JP2006283659A - Intake control device and its method - Google Patents

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Tomohiro Kaneko
智洋 金子
Masakazu Tabata
正和 田畑
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an intake control device and its method, capable of forming a swirl in a combustion chamber in response to an operation state of a vehicle, in an engine for arranging an intake control valve for opening and closing in response to the opening-closing timing of an intake valve for increasing an intake quantity. <P>SOLUTION: This intake control device has the intake control valve 30 capable of opening and closing an intake passage 14 in response to the opening-closing timing of the intake valve 25, and operation state detecting means 34 to 36 and 40 for detecting the operation state of an engine 10; and also has a control device 21 having a request swirl ratio deriving part for deriving the request swirl ratio to be formed in a combustion chamber 12 in response to the operation state of the engine 10, an actual swirl deriving part for deriving the actual swirl ratio actually formed in the combustion chamber 12 on the basis of a detecting signal from the operation state detecting means 34 to 36 and 40, and an opening-closing timing setting part for setting the opening-closing timing of the intake control valve 30 so that the actual swirl ratio becomes equal to the request swirl ratio; and is controlled by the control device 21 so that the intake control valve 30 is opened and closed in the preset opening-closing timing. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、吸気弁の開閉タイミングに応じて吸気通路を開閉し得る吸気制御弁を設けた吸気制御装置およびその方法に関する。   The present invention relates to an intake control device provided with an intake control valve capable of opening and closing an intake passage according to the opening and closing timing of the intake valve, and a method thereof.

パルス過給は、吸気弁よりも上流側の吸気通路内に極めて高速で作動する開閉弁を組み込み、この開閉弁を吸気弁の開弁タイミングに同期してこれよりも遅く開弁させることにより、この開閉弁よりも下流側の吸気通路および燃焼室内に発生する負圧と、吸気の慣性とを利用して過給を行うようにしたものであり、特許文献1にその開閉弁の構成の一例が開示されている。   Pulse supercharging incorporates an on-off valve that operates at a very high speed in the intake passage upstream of the intake valve, and opens the on-off valve later than this in synchronization with the opening timing of the intake valve. Supercharging is performed using the negative pressure generated in the intake passage and the combustion chamber on the downstream side of the on-off valve and the inertia of the intake air, and Patent Document 1 shows an example of the configuration of the on-off valve. Is disclosed.

一方、排気ガスの清浄化のための対策として、燃焼室内に吸い込まれる吸気に旋回流(スワール)を形成し、燃料との混合を均一化することが有効である。2つ以上の複数の吸気ポートおよび吸気弁を有する機関にあっては、吸気が燃焼室内に形成される吸気スワールの旋回方向と同じ方向に旋回流を形成するような通路を形成したヘリカル吸気ポートと、吸気が燃焼室の内周壁の接線方向に沿って流入するような通路を形成したタンジェンシャル吸気ポートとが、所望のスワール比を得ることができるように適宜組み合わせて用いられる。   On the other hand, as a measure for purifying the exhaust gas, it is effective to form a swirl flow (swirl) in the intake air sucked into the combustion chamber and make the mixing with the fuel uniform. In an engine having two or more intake ports and intake valves, a helical intake port having a passage in which intake air forms a swirl flow in the same direction as the swirl direction of the intake swirl formed in the combustion chamber And a tangential intake port formed with a passage through which intake air flows along the tangential direction of the inner peripheral wall of the combustion chamber are used in appropriate combination so that a desired swirl ratio can be obtained.

また、排気ガスを清浄化するため、この排気ガス中に含まれる炭素または炭化物を含む粒子状物質(PM)を触媒に吸着させることが一般化しているが、定期的にこの触媒に燃料を供給してPMを燃焼させ、触媒の機能が低下しないように配慮している。この場合、膨張行程以降に燃焼室に臨む燃料噴射弁から燃料を燃焼室に噴射して触媒に供給する後噴射処理を行うものが知られている。特に、ディーゼルエンジンなどの圧縮点火機関においては、このような後噴射処理だけでは防ぐことができない触媒の目詰まりを解消するため、より多量の燃料を触媒に供給してこれを再生させる触媒後処理、つまり触媒再生処理を行う必要もある。   In order to purify the exhaust gas, it is common to adsorb particulate matter (PM) containing carbon or carbide contained in the exhaust gas to the catalyst. However, fuel is periodically supplied to the catalyst. Thus, PM is combusted so that the function of the catalyst does not deteriorate. In this case, what performs a post-injection process in which fuel is injected into the combustion chamber from the fuel injection valve facing the combustion chamber after the expansion stroke and supplied to the catalyst is known. In particular, in a compression ignition engine such as a diesel engine, in order to eliminate the clogging of the catalyst that cannot be prevented only by the post-injection process, a catalyst post-process for supplying a larger amount of fuel to the catalyst and regenerating it. That is, it is necessary to perform catalyst regeneration treatment.

特開2000−248946号公報JP 2000-248946 A 特公平6−63453号公報Japanese Patent Publication No. 6-63453

上述した従来のパルス過給は、吸気量が常に最大となるような吸気制御弁の開弁時期を設定しているが、車両の運転状態によっては、吸気量よりもスワール比が重要となる場合も多い。   In the conventional pulse supercharging described above, the opening timing of the intake control valve is set so that the intake amount is always maximized, but the swirl ratio is more important than the intake amount depending on the driving state of the vehicle. There are also many.

例えば、エンジン回転数が低い領域では燃焼室に供給される燃料と空気とを混合させるための時間が充分にあるため、スワール比を大きくしてより均一な混合気を形成することが望まれる。しかしながら、エンジン回転数が低い領域にてパルス過給を行った場合には、吸入期間が短いためにスワールの形成が阻害されてしまい、スモークを発生する可能性がある。このような不具合は、特にエンジン回転数が低い領域にて車両の加速を行う場合に発生しやすい。逆に、エンジン回転数が高い領域では、燃料の燃焼を完了させるまでの時間が相対的に短くなるため、スワール比が大きくなると燃料が燃え切らずにスモークなどの発生を招来する。従って、エンジン回転数が高い領域ではスワール比を小さくすることが必要である。   For example, in a region where the engine speed is low, there is sufficient time for mixing fuel and air supplied to the combustion chamber, so it is desirable to increase the swirl ratio to form a more uniform mixture. However, when pulse supercharging is performed in a region where the engine speed is low, the suction period is short, so that swirl formation is hindered and smoke may be generated. Such a problem is likely to occur particularly when the vehicle is accelerated in a region where the engine speed is low. Conversely, in a region where the engine speed is high, the time until fuel combustion is completed is relatively short. Therefore, if the swirl ratio increases, the fuel does not burn out and smoke is generated. Therefore, it is necessary to reduce the swirl ratio in a region where the engine speed is high.

このような不具合は、排気ガス還流(EGR)装置を作動させて排気ガスの一部を吸気に取り入れる場合も同様に発生する。つまり、エンジンの低負荷領域にて排気ガスの一部を吸気に取り入れて排気ガス中に占める窒素酸化物の量を削減させる場合、パルス過給を行うことによってスワールの形成が阻害される結果、排気ガスを均一に混合させることが困難となり、窒素酸化物の削減効果が低くなってしまう。   Such a problem also occurs when an exhaust gas recirculation (EGR) device is operated and a part of the exhaust gas is taken into the intake air. In other words, when part of the exhaust gas is taken into the intake air in the low load region of the engine to reduce the amount of nitrogen oxides in the exhaust gas, the formation of swirl is hindered by performing pulse supercharging, It becomes difficult to mix the exhaust gas uniformly, and the reduction effect of nitrogen oxides becomes low.

一方、機関の膨張行程以降に燃料噴射弁から燃料を噴射してこれを触媒に供給する後噴射処理においては、燃料を噴射するタイミングが燃焼室内の圧力が低下した時点であるため、燃焼室内に充分なスワールが形成されていないと、燃料が気化せずに燃焼室の内壁などに付着して潤滑油膜を剥離させるボアフラッシングが起こり、最悪の場合にはエンジンの焼き付きが発生する。   On the other hand, in the post-injection process in which fuel is injected from the fuel injection valve after the expansion stroke of the engine and this is supplied to the catalyst, the fuel injection timing is the time when the pressure in the combustion chamber decreases, If sufficient swirl is not formed, bore flashing occurs in which the fuel does not vaporize but adheres to the inner wall of the combustion chamber and the like and peels off the lubricating oil film. In the worst case, engine burn-in occurs.

このように、パルス過給を行うに際しては、車両の運転状態に応じてスワール比を考慮する必要がある。   Thus, when performing pulse supercharging, it is necessary to consider a swirl ratio according to the driving | running state of a vehicle.

本発明の目的は、吸気量を増大させるために吸気弁の開閉タイミングに応じて開閉する吸気制御弁を設けた機関において、車両の運転状態に応じたスワールが燃焼室内に形成できるようにした吸気制御装置およびその方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an intake air in which a swirl according to the operating state of a vehicle can be formed in a combustion chamber in an engine provided with an intake control valve that opens and closes according to the opening and closing timing of the intake valve in order to increase the intake air amount. A control device and a method thereof are provided.

本発明の第1の形態は、吸気通路に設けられ、吸気弁の開閉タイミングに応じて吸気通路を開閉し得る吸気制御弁と、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、この運転状態検出手段からの検出信号に基づいて前記吸気制御弁の開閉を制御する制御手段とを具えた吸気制御装置であって、前記制御手段は、前記運転状態検出手段からの検出信号に基づき、エンジンが所定の運転状態にあるか否かを判定する運転状態判定部と、この運転状態判定部にてエンジンが所定の運転状態にあると判断した場合、エンジンの運転状態に応じて燃焼室内に形成されるべき要求スワール比を導出する要求スワール比導出部と、前記運転状態検出手段からの検出信号に基づき、実際に燃焼室内に形成される実スワール比を導出する実スワール比導出部と、この実スワール比導出部にて導出された実スワール比が前記要求スワール比導出部にて導出された要求スワール比と等しくなるように、前記吸気制御弁の開閉時期を設定する開閉時期設定部とを有し、この開閉時期設定部にて設定された開閉時期となるように前記吸気制御弁の開閉が制御されることを特徴とするものである。   According to a first aspect of the present invention, an intake control valve that is provided in an intake passage and can open and close the intake passage according to the opening and closing timing of the intake valve, an operating state detecting means that detects an operating state of the engine, and the operating state An intake control device comprising control means for controlling opening and closing of the intake control valve based on a detection signal from the detection means, wherein the control means is configured to detect the engine based on the detection signal from the operating state detection means. An operating state determining unit that determines whether or not the engine is in a predetermined operating state, and when the operating state determining unit determines that the engine is in a predetermined operating state, the engine is formed in the combustion chamber according to the operating state of the engine. A required swirl ratio deriving unit for deriving a required swirl ratio to be calculated, and a real swirl ratio deriving for deriving an actual swirl ratio that is actually formed in the combustion chamber based on a detection signal from the operating state detection means And opening / closing timing setting for setting the opening / closing timing of the intake control valve so that the actual swirl ratio derived by the actual swirl ratio deriving unit is equal to the required swirl ratio derived by the required swirl ratio deriving unit And the opening / closing of the intake control valve is controlled so as to be the opening / closing timing set by the opening / closing timing setting unit.

本発明においては、運転状態検出手段からの検出信号に基づき、運転状態判定部はエンジンが所定の運転状態にあるか否かを判定する。ここで、エンジンが所定の運転状態にあると運転状態判定部が判断した場合、要求スワール比導出部はエンジンの運転状態に応じて燃焼室内に形成されるべき要求スワール比を導出する一方、実スワール比導出部は運転状態検出手段からの検出信号に基づき、実際に燃焼室内に形成される実スワール比を導出する。そして、この実スワール比導出部にて導出された実スワール比が要求スワール比導出部にて導出された要求スワール比と等しくなるように、吸気制御弁の開閉時期が開閉時期設定部にて設定され、この開閉時期設定部にて設定された開閉時期となるように吸気制御弁の開閉が制御手段によって制御される。   In the present invention, based on the detection signal from the driving state detection means, the driving state determination unit determines whether or not the engine is in a predetermined driving state. Here, when the operating state determination unit determines that the engine is in a predetermined operating state, the required swirl ratio deriving unit derives a required swirl ratio to be formed in the combustion chamber according to the operating state of the engine, while The swirl ratio deriving unit derives the actual swirl ratio that is actually formed in the combustion chamber based on the detection signal from the operating state detecting means. Then, the opening / closing timing of the intake control valve is set by the opening / closing timing setting unit so that the actual swirl ratio derived by the actual swirl ratio deriving unit becomes equal to the required swirl ratio derived by the required swirl ratio deriving unit. Then, the opening and closing of the intake control valve is controlled by the control means so that the opening / closing timing set by the opening / closing timing setting unit is reached.

本発明の第1の形態による吸気制御装置が吸気弁と吸気制御弁との間の吸気通路内の吸気圧を検出する吸気圧センサをさらに具え、制御手段は、この吸気圧センサからの検出信号に基づき、閉弁状態にある吸気弁と吸気制御弁との間の吸気通路内に充填される吸気量を導出する初期吸気量導出部と、開閉時期設定部による吸気制御弁の開閉時期の設定がこの吸気制御弁の開閉制御を開始してから2回目以降であるか否かを判定する開閉回数判定部と、この開閉回数判定部にて吸気制御弁の開閉時期の設定がこの吸気制御弁の開閉制御を開始してから2回目以降であると判定された場合、開閉時期設定部にて設定された吸気制御弁の開閉時期を初期吸気量導出部にて導出された吸気量に応じて補正する開閉時期補正部とをさらに有するものであってよい。   The intake control device according to the first aspect of the present invention further includes an intake pressure sensor for detecting an intake pressure in an intake passage between the intake valve and the intake control valve, and the control means detects a detection signal from the intake pressure sensor. Based on the above, the initial intake amount deriving unit for deriving the intake amount filled in the intake passage between the intake valve and the intake control valve in the closed state, and the opening / closing timing setting of the intake control valve by the opening / closing timing setting unit Is an opening / closing frequency determination unit that determines whether or not the intake control valve has been opened or closed for the second time or later, and the opening / closing timing setting of the intake control valve is determined by the intake control valve. When the opening / closing control of the engine is determined to be the second or later time, the opening / closing timing of the intake control valve set by the opening / closing timing setting unit is set according to the intake amount derived by the initial intake amount deriving unit. And an open / close timing correction unit for correction. It may be.

所定の運転状態は、エンジンの加速状態か、EGR運転状態か、触媒に付着したPMを燃焼させる後噴射処理か、あるいは圧縮点火機関における触媒の再生時に燃料を供給するための触媒再生処理であってよい。   The predetermined operating state is an engine acceleration state, an EGR operation state, a post-injection process for burning PM adhering to the catalyst, or a catalyst regeneration process for supplying fuel during regeneration of the catalyst in the compression ignition engine. It's okay.

本発明の第1の形態による吸気制御装置が燃焼室内に実際に導入される空気量を導出する実空気量導出手段をさらに具え、制御手段は、所定の運転状態に応じて燃焼室内に導入されるべき最低限の空気量を導出する要求空気量導出部をさらに有し、エンジンが所定の運転状態にある場合、制御手段は、実空気量導出手段により導出された空気量が要求空気量導出部にて導出された要求空気量となるように、燃焼室内に流入する空気量を制御するものであってよい。所定の運転状態がEGR運転状態の場合、制御手段は、吸気制御弁と吸気弁との間の吸気通路に連通して排気ガスの一部を吸気通路内に導くEGR通路に設けられたEGR制御弁の開閉を制御することにより、燃焼室内に流入する空気量を制御することができる。   The intake control device according to the first aspect of the present invention further includes an actual air amount deriving unit for deriving an air amount actually introduced into the combustion chamber, and the control unit is introduced into the combustion chamber according to a predetermined operating state. A required air amount deriving unit for deriving a minimum air amount to be obtained, and when the engine is in a predetermined operating state, the control means derives the required air amount from the actual air amount deriving means; The amount of air flowing into the combustion chamber may be controlled so as to be the required amount of air derived by the section. When the predetermined operation state is the EGR operation state, the control means communicates with the intake passage between the intake control valve and the intake valve and controls the EGR control provided in the EGR passage that guides a part of the exhaust gas into the intake passage. By controlling the opening and closing of the valve, the amount of air flowing into the combustion chamber can be controlled.

制御手段は、運転状態検出手段からの検出信号に基づき、燃焼室内にて混合気が正常燃焼し得る最低限のスワール比を導出する最低スワール比導出部をさらに有し、開閉時期設定部は、運転状態判定部にてエンジンが所定の運転状態にないと判断した場合、実スワール比導出部にて導出された実スワール比が最低スワール比導出部にて導出された最低スワール比と等しくなるように吸気制御弁の開閉時期を設定するものであってよい。   The control means further includes a minimum swirl ratio deriving unit for deriving a minimum swirl ratio at which the air-fuel mixture can normally burn in the combustion chamber based on a detection signal from the operation state detecting means, When the operating state determination unit determines that the engine is not in a predetermined operating state, the actual swirl ratio derived by the actual swirl ratio deriving unit is equal to the minimum swirl ratio derived by the minimum swirl ratio deriving unit The opening / closing timing of the intake control valve may be set.

本発明の第2の形態は、1つの燃焼室にそれぞれ連通する複数の吸気ポートを開閉するための複数の吸気弁と、前記複数の吸気ポートを流れる吸気の割合を変えて燃焼室に形成される吸気のスワール比を変更し得るスワール制御弁と、このスワール制御弁よりも上流側の吸気通路に設けられ、吸気弁の開閉タイミングに応じて吸気通路を開閉し得る吸気制御弁と、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、この運転状態検出手段からの検出信号に基づいて前記スワール制御弁および前記吸気制御弁の開閉をそれぞれ制御する制御手段とを具えた吸気制御装置であって、前記制御手段は、前記運転状態検出手段からの検出信号に基づき、燃焼室内にて形成されるべき要求スワール比を導出する要求スワール比導出部と、前記運転状態検出手段からの検出信号に基づき、実際に燃焼室内に形成される吸気のスワール比を導出する実スワール比導出部と、この実スワール比導出部にて導出された実スワール比が前記要求スワール比導出部にて導出された要求スワール比と等しくなるように、前記スワール制御弁の開度を設定する開度設定部と、最大の吸気量が得られるような前記吸気制御弁の開弁時期を設定する開弁時期設定部とを有することを特徴とするものである。   According to a second aspect of the present invention, a plurality of intake valves for opening and closing a plurality of intake ports respectively communicating with one combustion chamber and a ratio of intake air flowing through the plurality of intake ports are formed in the combustion chamber. A swirl control valve that can change the swirl ratio of the intake air, an intake control valve that is provided in the intake passage upstream of the swirl control valve and that can open and close the intake passage according to the opening and closing timing of the intake valve, and the engine An intake control device comprising: an operation state detection unit that detects an operation state; and a control unit that controls opening and closing of the swirl control valve and the intake control valve based on a detection signal from the operation state detection unit. The control means includes a required swirl ratio deriving unit for deriving a required swirl ratio to be formed in the combustion chamber based on a detection signal from the operating condition detecting means, and the operating condition The actual swirl ratio deriving unit for deriving the swirl ratio of the intake air actually formed in the combustion chamber based on the detection signal from the output means, and the actual swirl ratio derived by the actual swirl ratio deriving unit is the required swirl ratio. An opening setting unit for setting the opening of the swirl control valve so as to be equal to the required swirl ratio derived by the deriving unit, and an opening timing of the intake control valve for obtaining the maximum intake amount And a valve opening timing setting section to be set.

本発明においては、運転状態検出手段からの検出信号に基づき、要求スワール比導出部が燃焼室内にて形成されるべき要求スワール比を導出する一方、実スワール比導出部が実際に燃焼室内に形成される吸気のスワール比を導出する。そして、この実スワール比導出部にて導出された実スワール比が要求スワール比導出部にて導出された要求スワール比と等しくなるように、開度設定部がスワール制御弁の開度を設定する一方、最大の吸気量が得られるような吸気制御弁の開弁時期が開弁時期設定部にて設定される。制御手段は、スワール制御弁の開度が開度設定部で設定された開度となるように、このスワール制御弁の作動を制御する一方、開弁時期設定部にて設定された開弁時期となるように吸気制御弁の開弁時期を制御する。   In the present invention, the required swirl ratio deriving unit derives the required swirl ratio to be formed in the combustion chamber based on the detection signal from the operating state detecting means, while the actual swirl ratio deriving unit is actually formed in the combustion chamber. The intake air swirl ratio is derived. The opening setting unit sets the opening of the swirl control valve so that the actual swirl ratio derived by the actual swirl ratio deriving unit is equal to the required swirl ratio derived by the required swirl ratio deriving unit. On the other hand, the valve opening timing of the intake control valve is set by the valve opening timing setting section so that the maximum intake amount can be obtained. The control means controls the operation of the swirl control valve so that the opening of the swirl control valve becomes the opening set by the opening setting unit, while the valve opening timing set by the valve opening timing setting unit The opening timing of the intake control valve is controlled so that

本発明の第3の形態は、吸気弁の開閉タイミングに応じて吸気通路を開閉し得る吸気制御弁が設けられたエンジンの吸気制御方法であって、エンジンの運転状態を検出するステップと、検出されたエンジンの運転状態が所定の運転状態にあるか否かを判定するステップと、エンジンが所定の運転状態にあると判断した場合、エンジンの運転状態に応じて燃焼室内に形成されるべき要求スワール比を導出するステップと、検出されたエンジンの運転状態に応じて実際に燃焼室内に形成される実スワール比を導出するステップと、導出された実スワール比が導出された要求スワール比と等しくなるように、吸気制御弁の開閉時期を設定するステップと、設定された開閉時期となるように吸気制御弁の開閉を制御するステップとを具えたことを特徴とするものである。   According to a third aspect of the present invention, there is provided an intake control valve for an engine provided with an intake control valve capable of opening and closing an intake passage in accordance with the opening and closing timing of the intake valve, the step of detecting the operating state of the engine, A step for determining whether the engine operating state is in a predetermined operating state, and a request to be formed in the combustion chamber according to the engine operating state when it is determined that the engine is in the predetermined operating state A step of deriving a swirl ratio, a step of deriving an actual swirl ratio that is actually formed in the combustion chamber in accordance with the detected operating state of the engine, and a derived actual swirl ratio equal to the derived required swirl ratio And a step of setting the opening / closing timing of the intake control valve and a step of controlling the opening / closing of the intake control valve so as to be the set opening / closing timing. It is intended to.

本発明の第3の形態による吸気制御方法において、吸気通路内の吸気圧を検出するステップと、検出された吸気圧に基づき、閉弁状態にある吸気弁と吸気制御弁との間の吸気通路内に充填される吸気量を導出するステップと、吸気制御弁の開閉時期の設定がこの吸気制御弁の開閉制御を開始してから2回目以降であるか否かを判定するステップと、吸気制御弁の開閉時期の設定がこの吸気制御弁の開閉制御を開始してから2回目以降であると判断した場合、設定された吸気制御弁の開閉時期を導出された吸気量に応じて補正するステップとをさらに有することができる。   In the intake control method according to the third aspect of the present invention, the step of detecting the intake pressure in the intake passage, and the intake passage between the intake valve and the intake control valve in the closed state based on the detected intake pressure A step of deriving an intake air amount to be filled in, a step of determining whether or not the setting of the opening / closing timing of the intake control valve is the second or later time after starting the opening / closing control of the intake control valve, A step of correcting the set opening / closing timing of the intake control valve according to the derived intake air amount when it is determined that the setting of the opening / closing timing of the valve is the second or later time after starting the opening / closing control of the intake control valve; Can further be included.

本発明の第1の形態の吸気制御装置によると、制御手段が運転状態検出手段からの検出信号に基づき、エンジンが所定の運転状態にあるか否かを判定する運転状態判定部と、この運転状態判定部にてエンジンが所定の運転状態にあると判断した場合、この所定の運転状態に応じて燃焼室内にて形成されるべき要求スワール比を導出する要求スワール比導出部と、運転状態検出手段からの検出信号に基づき、実際に燃焼室内に形成される吸気のスワール比を導出する実スワール比導出部と、この実スワール比導出部にて導出された実スワール比が要求スワール比導出部にて導出された要求スワール比と等しくなるように、吸気制御弁の開閉時期を設定する開閉時期設定部とを有し、この開閉時期設定部にて設定された開閉時期となるように吸気制御弁の開閉を制御するようにしたので、吸気制御弁による吸気量の増大と相俟って車両の運転状態に応じた適切なスワールを燃焼室に形成することができ、スモークの発生なども未然に防止することができる。   According to the intake control apparatus of the first aspect of the present invention, the control means determines whether or not the engine is in a predetermined operation state based on the detection signal from the operation state detection means, and this operation When the state determination unit determines that the engine is in a predetermined operating state, a required swirl ratio deriving unit that derives a required swirl ratio to be formed in the combustion chamber according to the predetermined operating state, and an operating state detection The actual swirl ratio deriving unit for deriving the swirl ratio of the intake air actually formed in the combustion chamber based on the detection signal from the means, and the actual swirl ratio derived by the actual swirl ratio deriving unit is the required swirl ratio deriving unit And an opening / closing timing setting section for setting the opening / closing timing of the intake control valve so as to be equal to the required swirl ratio derived in step S1, and the intake air is set so as to be the opening / closing timing set by the opening / closing timing setting section. Since the opening and closing of the control valve is controlled, an appropriate swirl according to the driving state of the vehicle can be formed in the combustion chamber in combination with the increase of the intake air amount by the intake control valve, and the occurrence of smoke etc. It can be prevented in advance.

制御手段が、吸気圧センサからの検出信号に基づき、閉弁状態にある吸気弁と吸気制御弁との間の吸気通路内に充填される吸気量を導出する初期吸気量導出部と、開閉時期設定部による吸気制御弁の開閉時期の設定がこの吸気制御弁の開閉制御を開始してから2回目以降であるか否かを判定する開閉回数判定部と、この開閉回数判定部にて吸気制御弁の開閉時期の設定がこの吸気制御弁の開閉制御を開始してから2回目以降であると判定された場合、開閉時期設定部にて設定された吸気制御弁の開閉時期を初期吸気量導出部にて導出された吸気量に応じて補正する開閉時期補正部とをさらに有する場合、閉弁状態にある吸気弁と吸気制御弁との間の吸気通路内に充填される吸気量を見込んで開閉時期設定部にて設定された吸気制御弁の開閉時期をより正確に補正することができ、これによって燃焼室により正確なスワールを形成することができ、スモークの発生などもより確実に防止することができる。   An initial intake amount deriving unit for deriving an intake amount filled in an intake passage between the intake valve and the intake control valve in a closed state based on a detection signal from the intake pressure sensor; An opening / closing number determination unit for determining whether or not the setting of the opening / closing timing of the intake control valve by the setting unit is the second or subsequent time after the start of the opening / closing control of the intake control valve, and the intake control at the opening / closing number determination unit If it is determined that the opening / closing timing of the valve is set to be the second or later time after starting the opening / closing control of the intake control valve, the opening / closing timing of the intake control valve set by the opening / closing timing setting unit is derived. And an opening / closing timing correction unit that corrects the intake amount derived in accordance with the intake amount derived from the intake portion, expecting the intake amount to be filled in the intake passage between the intake valve and the intake control valve in the closed state When opening and closing the intake control valve set in the opening / closing timing setting section More precisely can be corrected, whereby it is possible to form an accurate swirl the combustion chamber, it is possible to more reliably prevent well as smoke generation.

制御手段が、所定の運転状態に応じて燃焼室内に導入されるべき最低限の空気量を導出する要求空気量導出部をさらに有し、エンジンの所定の運転状態において、この制御手段が、実空気量導出手段により導出された空気量が要求空気量導出部にて導出された要求空気量となるように、燃焼室内に流入する空気量を制御する場合、特に所定の運転状態がEGR運転状態であって、制御手段が、吸気制御弁と吸気弁との間の吸気通路に連通して排気ガスの一部を吸気通路内に導くEGR通路に設けられたEGR制御弁の開閉を制御することにより、燃焼室内に流入する空気量を制御する場合、車両の運転状態に応じた適切なEGR量を保つことができ、排気ガスを無理なく清浄化させることができる。   The control means further includes a required air amount deriving unit for deriving a minimum air amount to be introduced into the combustion chamber in accordance with a predetermined operating state, and in the predetermined operating state of the engine, the control means When controlling the amount of air flowing into the combustion chamber so that the amount of air derived by the air amount deriving means becomes the required amount of air derived by the required amount of air deriving unit, the predetermined operating state is particularly the EGR operating state. The control means controls the opening and closing of the EGR control valve provided in the EGR passage that communicates with the intake passage between the intake control valves and guides a part of the exhaust gas into the intake passage. Thus, when the amount of air flowing into the combustion chamber is controlled, an appropriate EGR amount corresponding to the driving state of the vehicle can be maintained, and the exhaust gas can be cleaned without difficulty.

運転状態検出手段からの検出信号に基づき、燃焼室内にて混合気が正常燃焼し得る最低限のスワール比を導出する最低スワール比導出部を制御手段がさらに有し、運転状態判定部にてエンジンが所定の運転状態にないとの開閉時期設定部の判断において、実スワール比導出部にて導出された実スワール比が最低スワール比導出部にて導出された最低スワール比と等しくなるように吸気制御弁の開閉時期を設定する場合、車両の運転状態に応じて要求される最低限のスワールを燃焼室に形成することが可能となり、スモークの発生などを確実に防止することができる。   The control means further has a minimum swirl ratio deriving unit for deriving a minimum swirl ratio at which the air-fuel mixture can normally burn in the combustion chamber based on the detection signal from the operating state detecting unit, and the engine in the operating state determining unit Is determined so that the actual swirl ratio derived by the actual swirl ratio deriving unit is equal to the minimum swirl ratio derived by the minimum swirl ratio deriving unit. When the opening / closing timing of the control valve is set, it is possible to form a minimum swirl required in accordance with the driving state of the vehicle in the combustion chamber, and it is possible to reliably prevent the occurrence of smoke.

本発明の第2の形態の吸気制御装置によると、制御手段が、運転状態検出手段からの検出信号に基づき、燃焼室内にて形成されるべき要求スワール比を導出する要求スワール比導出部と、運転状態検出手段からの検出信号に基づき、実際に燃焼室内に形成される吸気のスワール比を導出する実スワール比導出部と、この実スワール比導出部にて導出された実スワール比が要求スワール比導出部にて導出された要求スワール比と等しくなるように、スワール制御弁の開度を設定する開度設定部と、最大の吸気量が得られるような吸気制御弁の開弁時期を設定する開弁時期設定部とを制御装置が有しているので、吸気制御弁によって吸気量を最大にした状態にて車両の運転状態に応じたスワールを燃焼室に形成することができる。   According to the intake control device of the second aspect of the present invention, the control means derives a required swirl ratio deriving unit that derives a required swirl ratio to be formed in the combustion chamber based on a detection signal from the operating state detecting means; Based on the detection signal from the operating state detection means, the actual swirl ratio deriving unit for deriving the swirl ratio of the intake air actually formed in the combustion chamber, and the actual swirl ratio derived by the actual swirl ratio deriving unit is the required swirl Set the opening setting part to set the opening of the swirl control valve to be equal to the required swirl ratio derived by the ratio deriving part, and the opening timing of the intake control valve to obtain the maximum intake amount Since the control device has the valve opening timing setting section that performs this, a swirl according to the operating state of the vehicle can be formed in the combustion chamber in a state where the intake air amount is maximized by the intake control valve.

本発明の第3の形態の吸気制御方法によると、エンジンの運転状態を検出し、検出されたエンジンの運転状態が所定の運転状態にあるか否かを判定し、エンジンが所定の運転状態にあると判断した場合、エンジンの運転状態に応じて燃焼室内に形成されるべき要求スワール比を導出とする共に検出されたエンジンの運転状態に応じて実際に燃焼室内に形成される実スワール比を導出し、実スワール比が要求スワール比と等しくなるように、吸気制御弁の開閉時期を設定してその開閉を制御するようにしたので、吸気制御弁による吸気量の増大と相俟って車両の運転状態に応じた適切なスワールを燃焼室に形成することができ、スモークの発生なども未然に防止することができる。   According to the intake control method of the third aspect of the present invention, the operating state of the engine is detected, it is determined whether or not the detected operating state of the engine is in a predetermined operating state, and the engine is brought into a predetermined operating state. If it is determined that there is, the required swirl ratio to be formed in the combustion chamber according to the engine operating state is derived, and the actual swirl ratio actually formed in the combustion chamber according to the detected engine operating state is derived. The intake control valve is set to open and close so that the actual swirl ratio is equal to the required swirl ratio, so that the opening and closing of the intake control valve is controlled. An appropriate swirl according to the operating state can be formed in the combustion chamber, and the occurrence of smoke can be prevented in advance.

本発明による吸気制御装置を圧縮点火機関であるディーゼルエンジンに応用した一実施形態について、図1〜図10を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこのような実施形態のみに限らず、特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が可能であり、従って本発明の精神に帰属する他の任意の技術にも当然応用することができる。   An embodiment in which the intake control device according to the present invention is applied to a diesel engine that is a compression ignition engine will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 10, but the present invention is not limited to such an embodiment. All changes and modifications that fall within the inventive concept described in the claims are possible, and can of course be applied to any other technique belonging to the spirit of the present invention.

本実施形態におけるエンジンシステムの概念を図1に示し、その吸気ポートの部分の概略構造を図2に示し、このエンジンシステムにおける制御ブロックを図3に示す。本実施形態におけるエンジン10は、燃料である軽油を燃料噴射弁11から圧縮状態にある燃焼室12内に直接噴射することにより、自然着火させる型式のものであり、このエンジン10には排気通路13内を流れる排気ガスの一部を吸気通路14内に導く排気ガス還流(EGR)装置15が組み込まれている。このEGR装置15は、排気管16によって画成される排気通路13に一端が連通すると共に他端が吸気管17によって画成される吸気通路14内に連通するEGR通路18を画成するEGR管19と、このEGR管19に設けられてEGR通路18内を流れる排気ガスの流量を制御するEGR制御弁20とを具えている。EGR制御弁20は、このエンジン10を搭載した車両が予め設定されたEGR運転領域にある場合、その開度が車両の運転状態に応じて制御装置21によって制御され、それ以外の場合は基本的にEGR通路18を塞ぐように閉じた状態に保持される。   The concept of the engine system in this embodiment is shown in FIG. 1, the schematic structure of the intake port portion is shown in FIG. 2, and the control block in this engine system is shown in FIG. The engine 10 according to the present embodiment is of a type that spontaneously ignites by directly injecting light oil, which is fuel, into the combustion chamber 12 in a compressed state from the fuel injection valve 11. An exhaust gas recirculation (EGR) device 15 that guides a part of the exhaust gas flowing in the intake passage 14 is incorporated. The EGR device 15 has an EGR pipe defining an EGR passage 18 having one end communicating with an exhaust passage 13 defined by an exhaust pipe 16 and the other end communicating with an intake passage 14 defined by an intake pipe 17. 19 and an EGR control valve 20 provided in the EGR pipe 19 for controlling the flow rate of exhaust gas flowing in the EGR passage 18. The opening degree of the EGR control valve 20 is controlled by the control device 21 according to the driving state of the vehicle when the vehicle on which the engine 10 is mounted is in a preset EGR driving region, and otherwise the basic operation is performed. The EGR passage 18 is kept closed so as to close the EGR passage 18.

燃焼室12にそれぞれ臨む吸気ポート22H,22T(以下、単に22と記述する場合がある)および排気ポート23が形成されたシリンダヘッド24には、吸気ポート22を開閉する吸気弁25および排気ポート23を開閉する排気弁26を含む図示しない動弁機構と、これら吸気弁25および排気弁26に挟まれるように燃焼室12の上端中央に臨む上述した燃料噴射弁11とが組み込まれている。本実施形態における吸気ポート22は、燃焼室12内に形成される吸気スワールの旋回方向(図2中、右回転方向)と同じ方向に吸気の旋回流を形成するような通路を形成したヘリカル吸気ポート22Hと、燃焼室12の内周壁の接線方向に沿った吸気を流入させるような通路を形成したタンジェンシャル吸気ポート22Tとを各燃焼室12毎にそれぞれ有する。これらを必要に応じてヘリカル吸気ポート22Hのみ、またはタンジェンシャル吸気ポート22Tのみで構成することも可能である。また、本実施形態における動弁機構は、エンジン10の運転状態に拘らず吸気弁25および排気弁26の開閉タイミングが常に一定の固定されたものであるが、エンジン10の運転状態に応じて吸気弁25および排気弁26の開閉タイミングを変更し得るものであってもよい。   An intake valve 25 and an exhaust port 23 for opening and closing the intake port 22 are provided in a cylinder head 24 formed with intake ports 22H and 22T (hereinafter may be simply referred to as 22) and exhaust ports 23 respectively facing the combustion chamber 12. A valve operating mechanism (not shown) including an exhaust valve 26 that opens and closes the intake valve 25 and the fuel injection valve 11 that faces the center of the upper end of the combustion chamber 12 so as to be sandwiched between the intake valve 25 and the exhaust valve 26 are incorporated. In this embodiment, the intake port 22 is a helical intake having a passage that forms a swirl flow of the intake air in the same direction as the swirl direction of the intake swirl formed in the combustion chamber 12 (right rotation direction in FIG. 2). Each combustion chamber 12 has a port 22 </ b> H and a tangential intake port 22 </ b> T that forms a passage through which intake air flows along the tangential direction of the inner peripheral wall of the combustion chamber 12. It is also possible to configure these with only the helical intake port 22H or only the tangential intake port 22T as required. The valve mechanism in the present embodiment is such that the opening and closing timings of the intake valve 25 and the exhaust valve 26 are always fixed regardless of the operating state of the engine 10. The opening / closing timing of the valve 25 and the exhaust valve 26 may be changed.

吸気ポート22に連通するようにシリンダヘッド24に連結され、吸気ポート22と共に吸気通路14を画成する吸気管17の上流端側には、大気中に含まれる塵埃などを除去して吸気通路14に導くためのエアクリーナ27が設けられている。上述したEGR管19の他端は、吸気弁25と吸気管17の途中に形成されたサージタンク28との間の吸気管17の部分に接続しており、この接続部分とサージタンク28との間の吸気管17の途中には、吸気弁25の開閉時期に応じた所定のタイミングにてアクチュエータ29により吸気通路14を開閉し得る吸気制御弁30が組み込まれている。   At the upstream end side of the intake pipe 17 which is connected to the cylinder head 24 so as to communicate with the intake port 22 and defines the intake passage 14 together with the intake port 22, dust contained in the atmosphere is removed to remove the intake passage 14. An air cleaner 27 is provided for guiding the air. The other end of the EGR pipe 19 described above is connected to a portion of the intake pipe 17 between the intake valve 25 and a surge tank 28 formed in the middle of the intake pipe 17. An intake control valve 30 that can open and close the intake passage 14 by an actuator 29 at a predetermined timing according to the opening and closing timing of the intake valve 25 is incorporated in the middle of the intake pipe 17.

なお、本実施形態におけるサージタンク28からシリンダヘッド24に至る吸気管17の部分は、これがヘリカル吸気ポート22Hとタンジェンシャル吸気ポート22Tとにそれぞれ別々に連通するように2つの吸気通路14を画成している。つまり、ヘリカル吸気ポート22Hおよびタンジェンシャル吸気ポート22T毎に吸気制御弁30が独立して設けられ、これら吸気ポート22を個別に開閉できるようになっている。これら吸気制御弁30およびそのアクチュエータ29は、吸気弁25の開閉時期に応じて所望の時期に正確に吸気制御弁30が開閉するように、極めて制御応答性の高いものである。   In the present embodiment, the portion of the intake pipe 17 from the surge tank 28 to the cylinder head 24 defines two intake passages 14 so as to communicate with the helical intake port 22H and the tangential intake port 22T, respectively. is doing. That is, the intake control valve 30 is provided independently for each of the helical intake port 22H and the tangential intake port 22T, and these intake ports 22 can be individually opened and closed. The intake control valve 30 and its actuator 29 have extremely high control responsiveness so that the intake control valve 30 opens and closes accurately at a desired timing according to the opening and closing timing of the intake valve 25.

本実施形態における吸気制御弁30は、車両の運転状態に基づき、燃焼室12内に形成されるスワールを考慮しながら例えばエンジン10の低回転高負荷運転領域では吸気弁25の開弁時期よりも遅く開弁し、そして吸気弁25の閉弁時期に合わせて閉弁する一方、それ以外の運転領域では吸気弁25の開閉動作に拘らず、基本的に常時全開状態となるように制御装置21からの指令に基づき、アクチュエータ29によってその開閉状態が制御されるものである。この結果、エンジン10の低回転高負荷運転領域ではエンジン10の吸気行程の途中まで負圧状態となっている燃焼室12内に吸気制御弁30よりも上流側に位置する吸気通路14内の空気が一気に流れ込み、一種の慣性過給効果により多量の空気を燃焼室12内に充填させることが可能となる。換言すれば、この吸気制御弁30を用いた過給においては、吸気の慣性と吸気制御弁30よりも下流側に発生する負圧とを利用して制御の開始直後から実際の過給がなされることとなる。従って、ターボ過給方式などよりも制御の応答性に優れ、いわゆる車両の加速遅れを解消することができる。なお、このような吸気制御弁30に関する基本的な技術は、2003年フランクフルトモーターショーにて Siemens VDO Automotive AG から9月9日にプレス発表された "Impulses for Greater Driving Fun" に詳述されている。   In the present embodiment, the intake control valve 30 is based on the operating state of the vehicle and takes into account the swirl formed in the combustion chamber 12, for example, in the low-rotation high-load operation region of the engine 10 than the opening timing of the intake valve 25. The control device 21 opens slowly and closes in accordance with the closing timing of the intake valve 25, but basically remains in a fully open state regardless of the opening / closing operation of the intake valve 25 in other operating regions. The opening / closing state is controlled by the actuator 29 based on the command from As a result, in the low-rotation and high-load operation region of the engine 10, the air in the intake passage 14 located upstream of the intake control valve 30 in the combustion chamber 12 that is in a negative pressure state until the middle of the intake stroke of the engine 10. Can flow at once, and a large amount of air can be filled into the combustion chamber 12 by a kind of inertial supercharging effect. In other words, in the supercharging using the intake control valve 30, actual supercharging is performed immediately after the start of control using the inertia of the intake air and the negative pressure generated downstream of the intake control valve 30. The Rukoto. Therefore, the control response is superior to that of the turbo supercharging system, and so-called acceleration delay of the vehicle can be eliminated. The basic technology related to the intake control valve 30 is described in detail in "Impulses for Greater Driving Fun" which was announced on September 9 by Siemens VDO Automotive AG at the 2003 Frankfurt Motor Show. .

本実施形態における燃料噴射弁11は、燃料である軽油をピストン31の圧縮上死点近傍でのみ燃焼室12内に噴射する単噴射型式のものであるが、この圧縮行程での燃料噴射に加え、より均一な混合気を形成するために吸気行程において上述した吸気制御弁30の開弁前にも噴射する多噴射型式のものを採用することも可能である。   The fuel injection valve 11 in the present embodiment is a single injection type that injects light oil as fuel into the combustion chamber 12 only in the vicinity of the compression top dead center of the piston 31. In addition to fuel injection in this compression stroke, In order to form a more uniform air-fuel mixture, it is also possible to employ a multi-injection type that injects before the intake control valve 30 is opened in the intake stroke.

燃焼室12内に連通するようにシリンダヘッド24に連結されて排気ポート23と共に排気通路13を画成する排気管16の途中には、燃焼室12内での混合気の燃焼により生成する有害物質を無害化する触媒32が組み込まれている。この触媒32として、ディーゼルエンジンにおいて一般的な酸化触媒のみならず、DPR(Diesel Particulate active Reduction system)やDPNR(Diesel Particulate-NOx Reduction System)などに用いられるDPF(Diesel Particulate Filter)を採用することも可能である。従って、この触媒32に代えてDPRやDPNRなどを組み込むことができる。なお、上述したEGR管19の一端は、この触媒32よりも上流側で排気管16に接続している。   In the middle of the exhaust pipe 16 connected to the cylinder head 24 so as to communicate with the inside of the combustion chamber 12 and defining the exhaust passage 13 together with the exhaust port 23, harmful substances generated by combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber 12 A catalyst 32 for detoxifying is incorporated. As this catalyst 32, not only a general oxidation catalyst in a diesel engine but also a DPF (Diesel Particulate-NOx Reduction System) or DPF (Diesel Particulate Filter) used for DPR (Diesel Particulate-NOx Reduction System) or the like may be adopted. Is possible. Therefore, DPR or DPNR can be incorporated in place of the catalyst 32. Note that one end of the EGR pipe 19 described above is connected to the exhaust pipe 16 on the upstream side of the catalyst 32.

従って、EGR管19を介して吸気管17内に還流される排気ガスと共にエアクリーナ27を通って吸気管17から燃焼室12内に供給される吸気は、燃料噴射弁11から燃焼室12内に噴射される燃料と混合気を形成し、ピストン31の圧縮上死点近傍にて自然着火して燃焼し、これによって生成する排気ガスが触媒32を通って排気管16から大気中に排出される。この場合、EGR装置15の作動によって供給される吸気中のCO2により、混合気の燃焼温度が低下するため、混合気の燃焼による窒素酸化物の生成が抑制されることとなる。   Accordingly, the intake gas supplied from the intake pipe 17 into the combustion chamber 12 through the air cleaner 27 together with the exhaust gas recirculated into the intake pipe 17 through the EGR pipe 19 is injected from the fuel injection valve 11 into the combustion chamber 12. An air-fuel mixture is formed with the fuel to be combusted, and is spontaneously ignited and combusted in the vicinity of the compression top dead center of the piston 31, and the exhaust gas generated thereby is exhausted from the exhaust pipe 16 to the atmosphere through the catalyst 32. In this case, the combustion temperature of the air-fuel mixture decreases due to the CO2 in the intake air supplied by the operation of the EGR device 15, so that the generation of nitrogen oxides due to the combustion of the air-fuel mixture is suppressed.

本実施形態では、エンジン10およびこのエンジン10が搭載される車両の運転状態を把握して制御装置21が燃料噴射弁11からの燃料の噴射量および噴射時期や、EGR制御弁20の開度ならびに吸気制御弁30の作動を制御するため、以下に記すような各種センサ類を具えている。すなわち、運転者によって操作されるアクセルペダル33の踏み込み量を検出してこれを制御装置21に出力するアクセル開度センサ34と、車両の走行速度を検出してこれを制御装置21に出力する車速センサ35とを具えている。また、吸気弁25と吸気制御弁30との間の吸気通路14の途中には、この吸気通路14内の吸気圧を検出してこれを制御装置21に出力する吸気圧センサ36が取り付けられている。この吸気圧センサ36は、燃焼室12内に導入される実際の空気量を導出する本発明の実空気量導出手段の一部として機能する。なお、吸気管17に対する吸気圧センサ36の取り付け位置は、吸気制御弁30の取り付け位置よりも下流側であればよく、図1の如き位置に限定されるものではない。また、ピストン31が往復動するシリンダブロック37には、連接棒38を介してピストン31が連結されるクランク軸39の回転位相、つまりクランク角を検出してこれを制御装置21に出力するクランク角センサ40が取り付けられ、本実施形態ではこれをエンジン回転数センサとしても利用している。   In the present embodiment, the controller 21 grasps the operating state of the engine 10 and the vehicle on which the engine 10 is mounted, and the control device 21 determines the fuel injection amount and injection timing from the fuel injection valve 11, the opening degree of the EGR control valve 20, and In order to control the operation of the intake control valve 30, various sensors as described below are provided. That is, the accelerator opening sensor 34 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 33 operated by the driver and outputs the detected amount to the control device 21, and the vehicle speed that detects the traveling speed of the vehicle and outputs this to the control device 21. And a sensor 35. An intake pressure sensor 36 that detects the intake pressure in the intake passage 14 and outputs it to the control device 21 is attached in the middle of the intake passage 14 between the intake valve 25 and the intake control valve 30. Yes. The intake pressure sensor 36 functions as part of the actual air amount deriving means of the present invention for deriving the actual air amount introduced into the combustion chamber 12. The attachment position of the intake pressure sensor 36 with respect to the intake pipe 17 may be any position downstream of the attachment position of the intake control valve 30, and is not limited to the position shown in FIG. Further, the cylinder block 37 in which the piston 31 reciprocates is detected by detecting the rotational phase of the crankshaft 39 to which the piston 31 is connected via the connecting rod 38, that is, the crank angle and outputting it to the control device 21. A sensor 40 is attached, which is also used as an engine speed sensor in the present embodiment.

制御装置21は、これらセンサ34〜36,40などからの検出信号に基づき、予め設定されたプログラムに従って円滑なエンジン10の運転がなされるように、燃料噴射弁11,EGR制御弁20および吸気制御弁30などの作動を制御するようになっている。   Based on the detection signals from these sensors 34 to 36, 40, etc., the control device 21 controls the fuel injection valve 11, the EGR control valve 20, and the intake air control so that the engine 10 can be smoothly operated according to a preset program. The operation of the valve 30 and the like is controlled.

本実施形態における制御装置21は、車両の運転状態に基づいて燃料噴射弁11からの燃料の噴射量を設定する燃料噴射量設定部41と、この燃料噴射量設定部41にて設定された燃料噴射量に対応した燃料の噴射時期を設定する噴射時期設定部42と、車両が所定の運転状態にあるか否かを判定する運転状態判定部43と、この運転状態判定部43にてエンジン10が所定の運転状態にあると判断した場合、このエンジン10の運転状態に応じて燃焼室12内にて形成されるべき要求スワール比を導出する要求スワール比導出部44と、車両の運転状態に基づいて実際に燃焼室12内に形成される実スワール比を導出する実スワール比導出部45と、この実スワール比導出部45にて導出された実スワール比が要求スワール比導出部44にて導出された要求スワール比と等しくなるように、吸気制御弁30の開閉時期を設定する開閉時期設定部46と、吸気圧センサ36からの検出信号に基づき、閉弁状態にある吸気弁25と吸気制御弁30との間の吸気通路14内に充填される吸気量を導出する初期吸気量導出部47と、開閉時期設定部46による吸気制御弁30の開閉時期の設定がこの吸気制御弁30の開閉制御を開始してから2回目以降であるか否かを判定する開閉回数判定部48と、この開閉回数判定部48にて吸気制御弁30の開閉時期の設定がこの吸気制御弁30の開閉制御を開始してから2回目以降であると判定された場合、開閉時期設定部46にて設定された吸気制御弁30の開閉時期を初期吸気量導出部47にて導出された吸気量に応じて補正する開閉時期補正部49と、吸気圧センサ36からの検出信号に基づいて燃焼室12内に導入される実際の空気量を導出する実空気量導出部50と、所定の運転状態に応じて燃焼室12内に導入されるべき最低限の空気量を導出する要求空気量導出部51と、燃焼室12内にて混合気が正常燃焼し得る最低限のスワール比を導出する最低スワール比導出部52とを有する。   The control device 21 in the present embodiment includes a fuel injection amount setting unit 41 that sets the fuel injection amount from the fuel injection valve 11 based on the driving state of the vehicle, and the fuel set by the fuel injection amount setting unit 41. An injection timing setting unit 42 that sets the fuel injection timing corresponding to the injection amount, an operation state determination unit 43 that determines whether or not the vehicle is in a predetermined operation state, and the operation state determination unit 43 that uses the engine 10 Is determined to be in a predetermined operating state, a required swirl ratio deriving unit 44 for deriving a required swirl ratio to be formed in the combustion chamber 12 according to the operating state of the engine 10, and the operating state of the vehicle Based on the actual swirl ratio deriving unit 45 for deriving the actual swirl ratio actually formed in the combustion chamber 12 based on this, the actual swirl ratio derived by the actual swirl ratio deriving unit 45 is supplied to the required swirl ratio deriving unit 44. Based on the detection signal from the open / close timing setting unit 46 for setting the open / close timing of the intake control valve 30 and the intake pressure sensor 36 so as to be equal to the derived required swirl ratio, the intake valve 25 in the closed state and the intake valve The setting of the opening / closing timing of the intake control valve 30 by the opening / closing timing setting unit 46 by the initial intake amount derivation unit 47 for deriving the intake amount filled in the intake passage 14 between the intake valve 14 and the control valve 30 An open / close count determination unit 48 that determines whether or not the second or subsequent time has elapsed since the start of the open / close control, and the open / close count determination unit 48 sets the open / close timing of the intake control valve 30. When it is determined that it is the second or later time after the control is started, the opening / closing timing of the intake control valve 30 set by the opening / closing timing setting unit 46 is determined according to the intake air amount derived by the initial intake air amount deriving unit 47. To compensate for opening and closing 49, an actual air amount deriving unit 50 for deriving the actual air amount introduced into the combustion chamber 12 based on the detection signal from the intake pressure sensor 36, and the combustion chamber 12 according to a predetermined operating state. A required air amount deriving unit 51 for deriving a minimum air amount to be introduced, and a minimum swirl ratio deriving unit 52 for deriving a minimum swirl ratio at which the air-fuel mixture can normally burn in the combustion chamber 12 are provided. .

本実施形態における燃料噴射量設定部41は、アクセル開度や車速などに応じてあらかじめ設定された燃料の噴射量に関する図示しないマップを有しており、アクセル開度センサ34および車速センサ35からの検出信号に基づき、このマップからエンジン10の駆動トルク、つまり燃料噴射弁11からの燃料の噴射量を読み出してこれを噴射時期設定部42に出力する。周知のように、燃料噴射量はエンジン負荷と同義であるので、燃料噴射量の設定に代えてエンジン負荷を算出するようにしてもよい。   The fuel injection amount setting unit 41 in the present embodiment has a map (not shown) relating to the fuel injection amount that is set in advance according to the accelerator opening, the vehicle speed, and the like, and from the accelerator opening sensor 34 and the vehicle speed sensor 35. Based on the detection signal, the driving torque of the engine 10, that is, the fuel injection amount from the fuel injection valve 11 is read from this map, and this is output to the injection timing setting unit 42. As is well known, since the fuel injection amount is synonymous with the engine load, the engine load may be calculated instead of setting the fuel injection amount.

噴射時期設定部42は、燃料噴射量設定部41にて設定された燃料の噴射がピストン31の圧縮上死点近傍までに完了するように、その噴射時期を設定する。   The injection timing setting unit 42 sets the injection timing so that the fuel injection set by the fuel injection amount setting unit 41 is completed by the vicinity of the compression top dead center of the piston 31.

運転状態判定部43は、クランク角センサ40からの検出信号に基づいて算出されるエンジン回転数と、燃料噴射量設定部41にて設定された燃料噴射量から算出されるエンジン10の駆動トルクとに基づき、エンジン10が所定の運転状態、つまり本実施形態では図4のマップに示すようなEGR運転領域にあるか否かを判定し、その判定結果を要求スワール比導出部44,実スワール比導出部45,最低スワール比導出部52にそれぞれ出力する。   The driving state determination unit 43 calculates the engine speed calculated based on the detection signal from the crank angle sensor 40, and the driving torque of the engine 10 calculated from the fuel injection amount set by the fuel injection amount setting unit 41. Based on the above, it is determined whether or not the engine 10 is in a predetermined operation state, that is, in the EGR operation region as shown in the map of FIG. 4 in the present embodiment, and the determination result is obtained as the required swirl ratio deriving unit 44 and the actual swirl ratio. Output to the deriving unit 45 and the lowest swirl ratio deriving unit 52, respectively.

本実施形態における要求スワール比導出部44は、エンジン回転数とアクセル開度と要求スワール比とを関連付けた図5に示す如きマップを有しており、クランク角センサ40からの検出信号に基づいて算出されるエンジン回転数と、アクセル開度センサ34によって検出されるアクセル開度とに対応した要求スワール比を図5のマップから読み出し、これを開閉時期設定部46に出力する。   The required swirl ratio deriving unit 44 in the present embodiment has a map as shown in FIG. 5 in which the engine speed, the accelerator opening, and the required swirl ratio are associated with each other, and is based on a detection signal from the crank angle sensor 40. The required swirl ratio corresponding to the calculated engine speed and the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 34 is read from the map of FIG. 5 and is output to the opening / closing timing setting unit 46.

本実施形態における実スワール比導出部45は、エンジン回転数とアクセル開度と実スワール比とを関連付けた図6に示す如きマップを有しており、クランク角センサ40からの検出信号に基づいて算出されるエンジン回転数と、アクセル開度センサ34からの検出信号とから、実際に燃焼室12内に形成される実スワール比を図6のマップから読み出し、これを開閉時期設定部46に出力する。   The actual swirl ratio deriving unit 45 in the present embodiment has a map as shown in FIG. 6 in which the engine speed, the accelerator opening, and the actual swirl ratio are associated with each other, and based on the detection signal from the crank angle sensor 40. The actual swirl ratio actually formed in the combustion chamber 12 is read from the map shown in FIG. 6 from the calculated engine speed and the detection signal from the accelerator opening sensor 34, and this is output to the opening / closing timing setting unit 46. To do.

開閉時期設定部46は、車両が所定の運転状態、つまりEGR運転領域にないと運転状態判定部43が判断した場合、実スワール比導出部45にて導出された実スワール比が最低スワール比導出部52にて導出された最低スワール比と等しくなるように、吸気制御弁30の開閉時期を設定し、これを開閉時期補正部49に出力する。   The opening / closing timing setting unit 46 derives the minimum swirl ratio when the actual swirl ratio derived by the actual swirl ratio deriving unit 45 is determined when the driving state determination unit 43 determines that the vehicle is not in the predetermined driving state, that is, the EGR driving range. The opening / closing timing of the intake control valve 30 is set so as to be equal to the minimum swirl ratio derived by the section 52, and this is output to the opening / closing timing correction section 49.

ここで、ヘリカル吸気ポート22Hにおける吸気弁25のリフト量と、これに対応した空気流量および燃焼室12に形成されるスワールとの関係を図8に示し、タンジェンシャル吸気ポート22Tにおける同様な関係を図9に示す。図中、実線で示す空気流量は、吸気弁25の開弁に伴って増大し、ある開度以上は一定となる傾向を持つ。これに対し、破線で示すスワール比は、ヘリカル吸気ポート22Hとタンジェンシャル吸気ポート22Tとでは大きく相違し、ヘリカル吸気ポート22Hでは吸気弁25の開弁初期とその後の2回に亙ってスワール比のピークが得られるのに対し、タンジェンシャル吸気ポート22Tでは吸気弁25の開弁途中から急にスワール比が増大するのが理解されよう。従って、ヘリカル吸気ポート22Hにおいて吸気量と共に大きなスワール比を考慮した場合、吸気制御弁30の開弁期間を例えば図8中の領域ZHに設定することにより、吸気量を確保しつつ燃焼室12内により強力なスワールを形成されることができる。しかしながら、タンジェンシャル吸気ポート22Tにおいて、大きなスワール比を得るためには吸気弁25のリフト量が大きな領域にて吸気制御弁30の開弁期間を設定すればよいことがわかる。換言すれば、図9中の領域ZTにて吸気制御弁30の開弁期間を設定した場合、吸気量を確保しつつスワール比を小さく抑えることができる。   Here, FIG. 8 shows the relationship between the lift amount of the intake valve 25 at the helical intake port 22H, the corresponding air flow rate and the swirl formed in the combustion chamber 12, and a similar relationship at the tangential intake port 22T. As shown in FIG. In the figure, the air flow rate indicated by a solid line increases as the intake valve 25 opens, and tends to be constant over a certain degree of opening. On the other hand, the swirl ratio indicated by the broken line is greatly different between the helical intake port 22H and the tangential intake port 22T. In the helical intake port 22H, the swirl ratio is in the initial stage of opening of the intake valve 25 and thereafter twice. It can be understood that the swirl ratio suddenly increases in the middle of the opening of the intake valve 25 at the tangential intake port 22T. Therefore, when a large swirl ratio is taken into account with the intake air amount at the helical intake port 22H, the opening period of the intake control valve 30 is set to, for example, the region ZH in FIG. A stronger swirl can be formed. However, in the tangential intake port 22T, in order to obtain a large swirl ratio, it is understood that the valve opening period of the intake control valve 30 may be set in a region where the lift amount of the intake valve 25 is large. In other words, when the valve opening period of the intake control valve 30 is set in the region ZT in FIG. 9, the swirl ratio can be kept small while ensuring the intake amount.

初期吸気量導出部47にて導出された閉弁状態にある吸気弁25と吸気制御弁30との間の吸気通路14内に充填される吸気量に関する情報は、開閉時期補正部49に出力される。同様に、開閉回数判定部48での判定結果も開閉時期補正部49に出力される。この初期吸気量導出部47からの情報は、実スワール比がより大きくなるような結果を招来する。   Information on the intake air amount filled in the intake passage 14 between the intake valve 25 and the intake control valve 30 in the closed state, which is derived by the initial intake air amount deriving unit 47, is output to the opening / closing timing correction unit 49. The Similarly, the determination result in the open / close count determination unit 48 is also output to the open / close timing correction unit 49. The information from the initial intake air amount deriving unit 47 brings about a result that the actual swirl ratio becomes larger.

本実施形態における要求空気量導出部51は、エンジン回転数やアクセル開度や車速などに応じてあらかじめ設定された燃料の噴射量と関する図示しないマップを有しており、車両がEGR運転領域にある場合、燃料噴射量設定部41にて設定された燃料噴射量に対し、これを完全に燃焼させるために必要な最低限の空気量を図示しないマップから読み出す。   The required air amount deriving unit 51 in the present embodiment has a map (not shown) related to the fuel injection amount set in advance according to the engine speed, the accelerator opening, the vehicle speed, etc., and the vehicle is in the EGR operation region. In some cases, the minimum amount of air required to completely burn the fuel injection amount set by the fuel injection amount setting unit 41 is read from a map (not shown).

最低スワール比導出部52は、エンジン回転数と燃料当量比(空燃比の逆数)と最低スワール比とを関連付けた図7に示す如きマップを有しており、クランク角センサ40からの検出信号に基づいて算出されるエンジン回転数と、燃料噴射量設定部41にて設定された燃料噴射量および吸気圧センサ36からの検出信号から算出される燃料当量比とに対応した最低スワール比を図7のマップから読み出し、これを開閉時期設定部46に出力する。   The minimum swirl ratio deriving unit 52 has a map as shown in FIG. 7 in which the engine speed, the fuel equivalent ratio (reciprocal of the air-fuel ratio), and the minimum swirl ratio are associated with each other. FIG. 7 shows the minimum swirl ratio corresponding to the engine speed calculated based on the fuel injection amount set by the fuel injection amount setting unit 41 and the fuel equivalent ratio calculated from the detection signal from the intake pressure sensor 36. From the map, and outputs this to the opening / closing timing setting unit 46.

制御装置21は、車両の運転状態に応じて開閉時期設定部46にて設定された開閉時期か、あるいは開閉時期補正部49にて補正された開閉時期となるように、アクチュエータ29を介して吸気制御弁30の開閉を制御する。ただし、この吸気制御弁30を開閉する際の閉弁時期は、基本的に吸気弁25の閉弁時期と同じか、それよりも多少遅めに設定される。また、この制御装置21は、エンジン10が所定の運転状態にある場合、実空気量導出部50により導出された空気量が要求空気量導出部51にて導出された要求空気量となるように、燃焼室12内に流入する空気量を制御する。本実施形態では、車両がEGR運転状態の場合、制御装置21は吸気弁25と吸気制御弁30との間の吸気通路14に連通して排気ガスの一部を吸気通路14内に導くEGR通路18に設けられたEGR制御弁20の開閉を制御することにより、燃焼室12内に流入する空気量を制御する。なお、吸気制御弁30よりも上流側の吸気通路14にスロットル弁を設けた場合、上述したEGR制御弁20に代えてこのスロットル弁の開度を調整することにより、実空気量の調整を行うことも可能である。   The control device 21 performs intake air via the actuator 29 so that the opening / closing timing set by the opening / closing timing setting unit 46 or the opening / closing timing corrected by the opening / closing timing correction unit 49 according to the driving state of the vehicle. The opening and closing of the control valve 30 is controlled. However, the closing timing for opening and closing the intake control valve 30 is basically set to be the same as or slightly later than the closing timing of the intake valve 25. Further, when the engine 10 is in a predetermined operating state, the control device 21 is configured so that the air amount derived by the actual air amount deriving unit 50 becomes the required air amount derived by the required air amount deriving unit 51. The amount of air flowing into the combustion chamber 12 is controlled. In the present embodiment, when the vehicle is in an EGR operation state, the control device 21 communicates with the intake passage 14 between the intake valve 25 and the intake control valve 30 to guide part of the exhaust gas into the intake passage 14. The amount of air flowing into the combustion chamber 12 is controlled by controlling the opening and closing of the EGR control valve 20 provided at 18. When a throttle valve is provided in the intake passage 14 upstream of the intake control valve 30, the actual air amount is adjusted by adjusting the opening of the throttle valve instead of the EGR control valve 20 described above. It is also possible.

このような本発明による吸気制御の手順を図10に示したフローチャートに沿って説明すると、まずS11のステップにて車両が加速状態にあるか否かを判定し、ここで車両が加速状態ではないと判断した場合には、本発明による吸気制御を行う必要がないので、この制御フローを終了する。   The procedure of the intake control according to the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 10. First, in step S11, it is determined whether or not the vehicle is in an acceleration state. Here, the vehicle is not in an acceleration state. If it is determined that the intake air flow is not necessary, the control flow is terminated.

S11のステップにて車両が加速状態にあると判断した場合には、この時の実スワール比および実空気量をS12のステップにて導出し、さらにS13のステップにて1つの気筒に関して吸気制御弁30の開閉制御が2回目以降であるか否かを判定する。最初はそうではないので、S14のステップに移行し、車両がEGR運転領域にあるか否かを判定する。また、S13のステップにて1つの気筒に関して吸気制御弁30の開閉制御が2回目以降であると判断した場合には、S15のステップに移行して初期吸気量を算出した後、S14のステップに移行する。   If it is determined in step S11 that the vehicle is in an accelerating state, the actual swirl ratio and actual air amount at this time are derived in step S12, and in step S13, the intake control valve for one cylinder is derived. It is determined whether or not the opening / closing control 30 is the second or later. Since it is not so at the beginning, it transfers to the step of S14 and it is determined whether a vehicle exists in an EGR driving | running | working area | region. Further, when it is determined in step S13 that the opening / closing control of the intake control valve 30 is performed for the second or later time for one cylinder, the process proceeds to step S15 to calculate the initial intake air amount, and then to step S14. Transition.

このS14のステップにて車両がEGR運転領域にあると判断した場合には、S16のステップに移行して要求スワール比を導出し、S17のステップにてこの要求スワール比が実スワール比と同じか否かを判定する。   If it is determined in step S14 that the vehicle is in the EGR driving range, the process proceeds to step S16 to derive a required swirl ratio. In step S17, whether the required swirl ratio is the same as the actual swirl ratio. Determine whether or not.

S17のステップにて要求スワール比が実スワール比と同じであると判断した場合には、S18のステップに移行して要求空気量を導出し、この要求空気量が実空気量と同じであるか否かをS19のステップにて判定する。ここで、要求空気量が実空気量と同じであると判断した場合には、さらなる吸気制御を特に行う必要がないので、この制御フローを終了する。   If it is determined in step S17 that the required swirl ratio is the same as the actual swirl ratio, the flow proceeds to step S18 to derive the required air amount, and is this required air amount the same as the actual air amount? It is determined whether or not in step S19. Here, when it is determined that the required air amount is the same as the actual air amount, there is no need to perform further intake air control, so this control flow is terminated.

S19のステップにて要求空気量が実空気量と同じではないと判断した場合には、S20のステップに移行して実空気量が要求空気量と同じになるように、EGR制御弁20の開閉を制御し、吸気通路14内に導入される排気ガス量を変更する。   If it is determined in step S19 that the required air amount is not the same as the actual air amount, the process proceeds to step S20 to open / close the EGR control valve 20 so that the actual air amount becomes the same as the required air amount. And the amount of exhaust gas introduced into the intake passage 14 is changed.

一方、S14のステップにて車両がEGR運転領域にないと判断した場合には、S21のステップに移行して最低スワール比を導出し、これが実スワール比と同じか否かをS22のステップにて判定する。ここで、実スワール比と最低スワール比とが同じであると判断した場合には、さらなる吸気制御を特に行う必要がないので、この制御フローを終了する。   On the other hand, if it is determined in step S14 that the vehicle is not in the EGR operation region, the process proceeds to step S21 to derive a minimum swirl ratio, and whether or not this is the same as the actual swirl ratio is determined in step S22. judge. Here, when it is determined that the actual swirl ratio and the minimum swirl ratio are the same, it is not necessary to perform further intake control, and thus this control flow is terminated.

S22のステップにて実スワール比が最低スワール比と同じではないと判断した場合には、この実スワール比が最低スワール比と同じになるように、吸気弁25のリフト量に応じて吸気制御弁30の開閉時期をS23のステップにて設定した後、S24のステップに移行して1つの気筒に関して吸気制御弁30の開閉制御が2回目以降であるか否かを再度判定する。最初はそうではないので、S25のステップに移行してS23のステップにて設定された開閉時期にて吸気制御弁30の開閉を行う。これにより、車両の加速に応じた最低限のスワールを確保しつつ大量の吸気を燃焼室12に導入させることができる。   If it is determined in step S22 that the actual swirl ratio is not the same as the minimum swirl ratio, the intake control valve is adjusted according to the lift amount of the intake valve 25 so that the actual swirl ratio becomes the same as the minimum swirl ratio. After the opening / closing timing of 30 is set in the step of S23, the process proceeds to the step of S24, and it is determined again whether or not the opening / closing control of the intake control valve 30 for the one cylinder is the second or later. Since this is not the case at first, the routine proceeds to step S25, and the intake control valve 30 is opened and closed at the opening / closing timing set in step S23. Thereby, a large amount of intake air can be introduced into the combustion chamber 12 while ensuring a minimum swirl according to the acceleration of the vehicle.

一方、S24のステップにて1つの気筒に関して吸気制御弁30の開閉制御が2回目以降であると判断した場合には、S26のステップに移行してS19のステップにて導出された吸気弁25と吸気制御弁30との間の吸気通路14内に充填された初期吸気量を考慮に入れ、その開閉時期の補正を行った後、S25のステップに移行し、S26のステップにて補正された開弁時期にて吸気制御弁30の開閉を行う。これにより、実スワール比をより正確に検出することができ、車両の加速中における制御の信頼性を高めることが可能である。   On the other hand, if it is determined in step S24 that the opening / closing control of the intake control valve 30 for the one cylinder is the second or later, the process proceeds to step S26 and the intake valve 25 derived in step S19 is changed. In consideration of the initial intake air amount filled in the intake passage 14 between the intake control valve 30 and the opening / closing timing is corrected, the process proceeds to step S25, and the opening corrected in step S26 is performed. The intake control valve 30 is opened and closed at the valve timing. As a result, the actual swirl ratio can be detected more accurately, and the control reliability during acceleration of the vehicle can be improved.

さらに、S17のステップにて実スワール比が要求スワール比と同じではないと判断した場合には、この実スワール比が要求スワール比となるように、吸気弁25のリフト量に応じて吸気制御弁30の開閉時期をS27のステップにて設定し、S24のステップに移行して1つの気筒に関して吸気制御弁30の開閉制御が2回目以降であるか否かを再度判定する。最初はそうではないので、S25のステップに移行してS27のステップにて設定された開閉時期にて吸気制御弁30の開閉を行う。これにより、EGR運転に応じたスワールを確保しつつ大量の吸気を燃焼室12に導入させることができる。   Further, when it is determined in step S17 that the actual swirl ratio is not the same as the required swirl ratio, the intake control valve is adjusted according to the lift amount of the intake valve 25 so that the actual swirl ratio becomes the required swirl ratio. The opening / closing timing of 30 is set in step S27, and the process proceeds to step S24 to determine again whether or not the opening / closing control of the intake control valve 30 is performed for the second or later time for one cylinder. Since this is not the case at first, the routine proceeds to step S25, and the intake control valve 30 is opened and closed at the opening / closing timing set in step S27. Thereby, a large amount of intake air can be introduced into the combustion chamber 12 while ensuring a swirl according to the EGR operation.

一方、S24のステップにて1つの気筒に関して吸気制御弁30の開閉制御が2回目以降であると判断した場合には、S26のステップに移行してS19のステップにて導出された吸気弁25と吸気制御弁30との間の吸気通路14内に充填された初期吸気量を考慮に入れ、S27のステップにて設定された開閉時期の補正を行った後、S25のステップに移行し、S26のステップにて補正された開弁時期にて吸気制御弁30の開閉を行う。これにより、実スワール比をより正確に検出することができ、EGR運転中における制御の信頼性を高めることが可能である。   On the other hand, if it is determined in step S24 that the opening / closing control of the intake control valve 30 for the one cylinder is the second or later, the process proceeds to step S26 and the intake valve 25 derived in step S19 is changed. In consideration of the initial intake air amount filled in the intake passage 14 with the intake control valve 30, the opening / closing timing set in the step S27 is corrected, and then the process proceeds to the step S25. The intake control valve 30 is opened and closed at the valve opening timing corrected in the step. As a result, the actual swirl ratio can be detected more accurately, and the control reliability during EGR operation can be improved.

上述した実施形態では、本発明における所定の運転状態がEGR運転状態の場合について説明したが、触媒32のための燃料の後噴射処理や触媒再生処理をエンジン10の所定の運転状態として挙げることができる。つまり、図10に示したフローチャートにおけるS14のステップにて車両が後噴射処理中または触媒再生中であるか否かを判定し、後噴射処理中または触媒再生中であると判断した場合には、これら後噴射処理または触媒再生処理にそれぞれ対応した要求スワール比をS16のステップにて導出し、これが実スワール比と同じか否かをS17のステップにて判定し、実スワール比が最低スワール比と同じになるようにS27のステップにて吸気制御弁30の開閉時期を設定することにより、後噴射処理または触媒再生処理に応じた要求スワールを同様に燃焼室12内に形成することができる。この場合、制御装置21は、後噴射処理設定部53や触媒再生処理設定部54を有し、これら後噴射処理設定部53や触媒再生処理設定部54にて設定された制御プラグラムに従って後噴射処理や触媒再生処理が行われ、これに関する情報が運転状態判定部43に出力される。   In the embodiment described above, the case where the predetermined operation state in the present invention is the EGR operation state has been described. However, the fuel post-injection process and the catalyst regeneration process for the catalyst 32 may be cited as the predetermined operation state of the engine 10. it can. That is, if it is determined in step S14 in the flowchart shown in FIG. 10 whether the vehicle is in the post-injection process or the catalyst is being regenerated, and it is determined that the vehicle is in the post-injection process or the catalyst is being regenerated, A required swirl ratio corresponding to each of the post-injection process or the catalyst regeneration process is derived in step S16, and it is determined in step S17 whether or not this is the same as the actual swirl ratio. By setting the opening / closing timing of the intake control valve 30 in step S27 so as to be the same, a required swirl corresponding to the post-injection process or the catalyst regeneration process can be similarly formed in the combustion chamber 12. In this case, the control device 21 includes a post-injection process setting unit 53 and a catalyst regeneration process setting unit 54, and the post-injection process is performed according to the control program set in the post-injection process setting unit 53 and the catalyst regeneration process setting unit 54. The catalyst regeneration process is performed, and information regarding this is output to the operation state determination unit 43.

また、上述した実施形態では本発明を圧縮点火機関に応用した場合について説明したが、ガソリンやアルコールまたはLPG(液化天然ガス)などを燃料として点火プラグを用いる直噴形式の火花点火機関に対しても有効であり、上述したディーゼルエンジンの場合と同様な効果を得ることができる。また、上述した実施形態では、スワール比を制御するために吸気制御弁30の開閉を行うようにしたが、吸気制御弁の30開閉時期を燃焼室12に対して最大吸気量が得られるような開閉時期に設定する一方、燃焼室12内に形成されるスワール比を制御し得るスワール制御弁をこれらの上流側に組み込み、吸気ポート22を流れる吸気の状態を変更することにより、このスワール制御弁を用いてスワール比の制御を単独で制御することも可能となる。   Further, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the compression ignition engine has been described. However, the direct injection type spark ignition engine using an ignition plug using gasoline, alcohol, LPG (liquefied natural gas) or the like as fuel is described. Is also effective, and the same effect as in the case of the diesel engine described above can be obtained. Further, in the above-described embodiment, the intake control valve 30 is opened and closed to control the swirl ratio. However, the maximum intake amount can be obtained with respect to the combustion chamber 12 when the intake control valve 30 is opened and closed. A swirl control valve that can control the swirl ratio formed in the combustion chamber 12 while being set to the opening / closing timing is incorporated on the upstream side thereof, and the state of the intake air flowing through the intake port 22 is changed to thereby change the swirl control valve. It is also possible to independently control the swirl ratio using.

このような本発明による吸気制御装置を火花点火機関であるガソリンエンジンに応用した他の実施形態のエンジンシステムを図11に示し、その吸気制御に関する制御ブロックを図12に示すが、先の実施形態と同一機能の要素には、これと同一符号を記すに止め、重複する説明は省略するものとする。すなわち、本実施形態におけるエンジン10は、燃料であるガソリンを燃料噴射弁11から燃焼室12内に直接噴射し、点火プラグ55によって着火させる型式のものであるが、アルコールやLPG(液化天然ガス)などを燃料として使用することも可能である。   FIG. 11 shows an engine system of another embodiment in which such an intake control device according to the present invention is applied to a gasoline engine that is a spark ignition engine, and FIG. 12 shows a control block related to the intake control. Elements having the same function are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. That is, the engine 10 according to the present embodiment is of a type in which gasoline, which is fuel, is directly injected into the combustion chamber 12 from the fuel injection valve 11 and ignited by the spark plug 55. However, alcohol or LPG (liquefied natural gas) is used. Etc. can be used as fuel.

燃焼室12にそれぞれ臨む吸気ポート22および排気ポート23が形成されたシリンダヘッド24には、吸気ポート22を開閉する吸気弁25および排気ポート23を開閉する排気弁26を含む動弁機構と、燃焼室12内の混合気を着火させる前述の点火プラグ55とが組み込まれ、さらにこの点火プラグ55に火花を発生させるイグニッションコイル56が搭載されている。なお、本実施形態におけるエンジン10は、吸気弁25および排気弁26がそれぞれ1弁タイプのものである。   A cylinder head 24 formed with an intake port 22 and an exhaust port 23 respectively facing the combustion chamber 12 includes a valve operating mechanism including an intake valve 25 for opening and closing the intake port 22 and an exhaust valve 26 for opening and closing the exhaust port 23, and a combustion The ignition plug 55 for igniting the air-fuel mixture in the chamber 12 is incorporated, and an ignition coil 56 for generating a spark is mounted on the ignition plug 55. Note that the engine 10 in this embodiment is of a one-valve type, each having an intake valve 25 and an exhaust valve 26.

吸気ポート22の上流端、つまり吸気管17の下流端には、吸気ポート22から燃焼室12に流入する吸気のスワール比を変更するためのスワール制御弁57が設けられ、このスワール制御弁57には車両の運転状況に応じて予め設定されたパターンにて制御装置21からの指令に基づき、これを駆動するスワールアクチュエータ58が連結されている。   A swirl control valve 57 for changing the swirl ratio of the intake air flowing into the combustion chamber 12 from the intake port 22 is provided at the upstream end of the intake port 22, that is, the downstream end of the intake pipe 17. Is connected to a swirl actuator 58 for driving the vehicle based on a command from the control device 21 in a pattern set in advance according to the driving situation of the vehicle.

また、エアクリーナ27とサージタンク28との間の吸気管17の部分には、運転者によって操作されるアクセルペダル33の踏み込み量に基づき、スロットルアクチュエータ59によって開度が調整されるスロットル弁60が組み込まれている。本実施形態では、アクセルペダル33の踏み込み動作と、スロットル弁60の開閉動作とを切り離して電気的に制御できるようにしているが、これらアクセルペダル33とスロットル弁60とを機械的に連結したものであってもよい。   In addition, a throttle valve 60 whose opening degree is adjusted by a throttle actuator 59 is incorporated in the portion of the intake pipe 17 between the air cleaner 27 and the surge tank 28 based on the depression amount of the accelerator pedal 33 operated by the driver. It is. In this embodiment, the depression operation of the accelerator pedal 33 and the opening / closing operation of the throttle valve 60 can be separated and electrically controlled. However, the accelerator pedal 33 and the throttle valve 60 are mechanically connected. It may be.

本実施形態における制御装置21は、実スワール比導出部45にて導出された実スワール比が要求スワール比導出部44にて導出された要求スワール比と等しくなるように、スワール制御弁57の開度を設定する開度設定部61と、燃焼室12に対して最大の吸気量が得られるような吸気制御弁30の開弁時期を設定する開弁時期設定部62とを有する。   In the present embodiment, the control device 21 opens the swirl control valve 57 so that the actual swirl ratio derived by the actual swirl ratio deriving unit 45 becomes equal to the required swirl ratio derived by the required swirl ratio deriving unit 44. An opening setting unit 61 that sets the degree of opening, and a valve opening timing setting unit 62 that sets the valve opening timing of the intake control valve 30 so that the maximum intake amount can be obtained for the combustion chamber 12.

本実施形態における開度設定部61は、吸気弁25のリフト量と燃焼室12に形成されるスワールとを関係付けた図13に示す如きマップを有しており、このマップは図中、スワール制御弁57を開いた状態を実線で示し、スワール制御弁57を閉じた状態を破線で示している。所望のスワールが得られるようにスワール制御弁57の開弁状態をスワールアクチュエータ58を介して制御される。   The opening setting unit 61 in the present embodiment has a map as shown in FIG. 13 in which the lift amount of the intake valve 25 is associated with the swirl formed in the combustion chamber 12, and this map is shown in FIG. A state in which the control valve 57 is opened is indicated by a solid line, and a state in which the swirl control valve 57 is closed is indicated by a broken line. The open state of the swirl control valve 57 is controlled via the swirl actuator 58 so as to obtain a desired swirl.

上述した実施形態では本発明を直噴形式のガソリンエンジンに応用した場合について説明したが、点火プラグ55を用いないディーゼルエンジンなどの圧縮点火機関に対しても有効であり、ガソリンエンジンの場合と同様な効果を得ることができる。   In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a direct-injection type gasoline engine has been described. However, the present invention is also effective for a compression ignition engine such as a diesel engine that does not use a spark plug 55, and is similar to the case of a gasoline engine. Effects can be obtained.

本発明をディーゼルエンジンに応用した一実施形態におけるエンジンシステムの概念図である。It is a conceptual diagram of the engine system in one Embodiment which applied this invention to the diesel engine. 図1に示した実施形態における吸気ポートの部分の概念図である。It is a conceptual diagram of the part of the intake port in the embodiment shown in FIG. 図1に示した実施形態における制御ブロック図である。FIG. 2 is a control block diagram in the embodiment shown in FIG. 1. エンジン回転数と駆動トルクとEGR運転領域との関係を表すマップである。It is a map showing the relationship between an engine speed, a drive torque, and an EGR driving | operation area | region. エンジン回転数とアクセル開度とに関連付けた要求スワール比の等高線マップである。It is a contour-line map of the request | requirement swirl ratio linked | related with the engine speed and the throttle opening. エンジン回転数とアクセル開度とに関連付けた実スワール比の等高線マップである。It is a contour map of the actual swirl ratio linked | related with the engine speed and the throttle opening. エンジン回転数と燃料当量比とに関連付けた最低スワール比の等高線マップである。It is a contour map of the lowest swirl ratio linked | related with engine speed and fuel equivalent ratio. 図2に示したヘリカル吸気ポートにおける弁リフト量とスワール比および空気流量との関係を表すグラフである。3 is a graph showing a relationship between a valve lift amount, a swirl ratio, and an air flow rate at the helical intake port shown in FIG. 2. 図2に示したタンジェンシャル吸気ポートにおける弁リフト量とスワール比および空気流量との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between the valve lift amount in the tangential intake port shown in FIG. 2, a swirl ratio, and an air flow rate. 図1に示した実施形態における吸気制御手順を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the intake control procedure in embodiment shown in FIG. 本発明をガソリンエンジンに応用した他の実施形態におけるエンジンシステムの概念図である。It is a conceptual diagram of the engine system in other embodiment which applied this invention to the gasoline engine. 図11に示した実施形態における制御ブロック図である。FIG. 12 is a control block diagram in the embodiment shown in FIG. 11. 図11に示した実施形態における弁リフト量とスワール比との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between the valve lift amount and swirl ratio in the embodiment shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 エンジン
11 燃料噴射弁
12 燃焼室
13 排気通路
14 吸気通路
15 排気ガス還流(EGR)装置
16 排気管
17 吸気管
18 EGR通路
19 EGR管
20 EGR制御弁
21 制御装置
22,22H,22T 吸気ポート
23 排気ポート
24 シリンダヘッド
25 吸気弁
26 排気弁
27 エアクリーナ
28 サージタンク
29 アクチュエータ
30 吸気制御弁
31 ピストン
32 触媒
33 アクセルペダル
34 アクセル開度センサ
35 車速センサ
36 吸気圧センサ
37 シリンダブロック
38 連接棒
39 クランク軸
40 クランク角センサ
41 燃料噴射量設定部
42 噴射時期設定部
43 運転状態判定部
44 要求スワール比導出部
45 実スワール比導出部
46 開閉時期設定部
47 初期吸気量導出部
48 開閉回数判定部
49 開閉時期補正部
50 実空気量導出部
51 要求空気量導出部
52 最低スワール比導出部
53 後噴射処理設定部
54 触媒再生処理設定部
55 点火プラグ
56 イグニッションコイル
57 スワール制御弁
58 スワールアクチュエータ
59 スロットルアクチュエータ
60 スロットル弁
61 開度設定部
62 開弁時期設定部

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Engine 11 Fuel injection valve 12 Combustion chamber 13 Exhaust passage 14 Intake passage 15 Exhaust gas recirculation (EGR) device 16 Exhaust pipe 17 Intake pipe 18 EGR passage 19 EGR pipe 20 EGR control valve 21 Control apparatus 22, 22H, 22T Intake port 23 Exhaust port 24 Cylinder head 25 Intake valve 26 Exhaust valve 27 Air cleaner 28 Surge tank 29 Actuator 30 Intake control valve 31 Piston 32 Catalyst 33 Accelerator pedal 34 Accelerator opening sensor 35 Vehicle speed sensor 36 Intake pressure sensor 37 Cylinder block 38 Connecting rod 39 Crankshaft 40 Crank Angle Sensor 41 Fuel Injection Amount Setting Unit 42 Injection Timing Setting Unit 43 Operating State Determination Unit 44 Required Swirl Ratio Deriving Unit 45 Actual Swirl Ratio Deriving Unit 46 Opening / Closing Timing Setting Unit 47 Initial Intake Amount Deriving Unit 48 Determination unit 49 Opening / closing timing correction unit 50 Actual air amount deriving unit 51 Required air amount deriving unit 52 Minimum swirl ratio deriving unit 53 Post-injection process setting unit 54 Catalyst regeneration process setting unit 55 Spark plug 56 Ignition coil 57 Swirl control valve 58 Swirl actuator 59 Throttle actuator 60 Throttle valve 61 Opening setting unit 62 Valve opening timing setting unit

Claims (8)

吸気通路に設けられ、吸気弁の開閉タイミングに応じて吸気通路を開閉し得る吸気制御弁と、
エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、
この運転状態検出手段からの検出信号に基づいて前記吸気制御弁の開閉を制御する制御手段と
を具えた吸気制御装置であって、前記制御手段は、
前記運転状態検出手段からの検出信号に基づき、エンジンが所定の運転状態にあるか否かを判定する運転状態判定部と、
この運転状態判定部にてエンジンが所定の運転状態にあると判断した場合、エンジンの運転状態に応じて燃焼室内にて形成されるべき要求スワール比を導出する要求スワール比導出部と、
前記運転状態検出手段からの検出信号に基づき、実際に燃焼室内に形成される実スワール比を導出する実スワール比導出部と、
この実スワール比導出部にて導出された実スワール比が前記要求スワール比導出部にて導出された要求スワール比と等しくなるように、前記吸気制御弁の開閉時期を設定する開閉時期設定部と
を有し、この開閉時期設定部にて設定された開閉時期となるように前記吸気制御弁の開閉が制御されることを特徴とする吸気制御装置。
An intake control valve provided in the intake passage and capable of opening and closing the intake passage according to the opening and closing timing of the intake valve;
An operating state detecting means for detecting the operating state of the engine;
An intake control device comprising: control means for controlling opening and closing of the intake control valve based on a detection signal from the operating state detection means, wherein the control means includes:
An operation state determination unit for determining whether the engine is in a predetermined operation state based on a detection signal from the operation state detection unit;
A request swirl ratio deriving unit for deriving a required swirl ratio to be formed in the combustion chamber according to the operation state of the engine when the operation state determining unit determines that the engine is in a predetermined operation state;
An actual swirl ratio deriving unit for deriving an actual swirl ratio that is actually formed in the combustion chamber based on a detection signal from the operating state detection means;
An opening / closing timing setting unit for setting the opening / closing timing of the intake control valve so that the actual swirl ratio derived by the actual swirl ratio deriving unit is equal to the required swirl ratio derived by the required swirl ratio deriving unit; The intake control device is characterized in that the opening and closing of the intake control valve is controlled so as to be the opening / closing timing set by the opening / closing timing setting unit.
吸気通路内の吸気圧を検出する吸気圧センサをさらに具え、
前記制御手段は、この吸気圧センサからの検出信号に基づき、閉弁状態にある前記吸気弁と前記吸気制御弁との間の吸気通路内に充填される吸気量を導出する初期吸気量導出部と、
前記開閉時期設定部による前記吸気制御弁の開閉時期の設定がこの吸気制御弁の開閉制御を開始してから2回目以降であるか否かを判定する開閉回数判定部と、
この開閉回数判定部にて前記吸気制御弁の開閉時期の設定がこの吸気制御弁の開閉制御を開始してから2回目以降であると判定された場合、前記開閉時期設定部にて設定された前記吸気制御弁の開閉時期を前記初期吸気量導出部にて導出された吸気量に応じて補正する開閉時期補正部と
をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の吸気制御装置。
An intake pressure sensor for detecting intake pressure in the intake passage,
The control means derives an intake air amount deriving unit for deriving an intake air amount filled in an intake passage between the intake valve and the intake control valve that are in a closed state based on a detection signal from the intake pressure sensor. When,
An opening / closing frequency determination unit that determines whether or not the setting of the opening / closing timing of the intake control valve by the opening / closing timing setting unit is the second or later time after starting the opening / closing control of the intake control valve;
When it is determined by the opening / closing frequency determination unit that the setting of the opening / closing timing of the intake control valve is the second or later time after starting the opening / closing control of the intake control valve, it is set by the opening / closing timing setting unit. The intake control device according to claim 1, further comprising: an open / close timing correction unit that corrects the open / close timing of the intake control valve in accordance with the intake air amount derived by the initial intake air amount deriving unit.
燃焼室内に導入される実際の空気量を導出する実空気量導出手段をさらに具え、
前記制御手段は、所定の運転状態に応じて燃焼室内に導入されるべき最低限の空気量を導出する要求空気量導出部をさらに有し、
エンジンが所定の運転状態にある場合、前記制御手段は、前記実空気量導出手段により導出された空気量が前記要求空気量導出部にて導出された要求空気量となるように、燃焼室内に流入する空気量を制御することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の吸気制御装置。
An actual air amount deriving means for deriving an actual air amount introduced into the combustion chamber;
The control means further includes a required air amount deriving unit for deriving a minimum air amount to be introduced into the combustion chamber according to a predetermined operation state,
When the engine is in a predetermined operating state, the control means is arranged in the combustion chamber so that the air amount derived by the actual air amount deriving unit becomes the required air amount derived by the required air amount deriving unit. The intake air control device according to claim 1 or 2, wherein the intake air amount is controlled.
所定の運転状態がEGR運転状態であり、前記制御手段は、前記吸気制御弁と前記吸気弁との間の吸気通路に連通して排気ガスの一部を吸気通路内に導くEGR通路に設けられたEGR制御弁の開閉を制御することにより、燃焼室内に流入する空気量を制御することを特徴とする請求項3に記載の吸気制御装置。   The predetermined operation state is an EGR operation state, and the control means is provided in an EGR passage that communicates with an intake passage between the intake control valve and the intake valve and guides a part of the exhaust gas into the intake passage. The intake air control apparatus according to claim 3, wherein the amount of air flowing into the combustion chamber is controlled by controlling opening and closing of the EGR control valve. 前記制御手段は、前記運転状態検出手段からの検出信号に基づき、燃焼室内にて混合気が正常燃焼し得る最低限のスワール比を導出する最低スワール比導出部をさらに有し、
前記開閉時期設定部は、前記運転状態判定部にてエンジンが所定の運転状態にないと判断された場合、前記実スワール比導出部にて導出された実スワール比が前記最低スワール比導出部にて導出された最低スワール比と等しくなるように、前記吸気制御弁の開閉時期を設定することを特徴とする請求項1から請求項4の何れかに記載の吸気制御装置。
The control unit further includes a minimum swirl ratio deriving unit that derives a minimum swirl ratio at which the air-fuel mixture can normally burn in the combustion chamber based on a detection signal from the operating state detection unit,
The opening / closing timing setting unit determines that the actual swirl ratio derived by the actual swirl ratio deriving unit is the minimum swirl ratio deriving unit when the operation state determining unit determines that the engine is not in a predetermined operation state. The intake control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the opening / closing timing of the intake control valve is set so as to be equal to the lowest swirl ratio derived in this manner.
1つの燃焼室にそれぞれ連通する複数の吸気ポートを開閉するための複数の吸気弁と、前記複数の吸気ポートを流れる吸気の割合を変えて燃焼室に形成される吸気のスワール比を変更し得るスワール制御弁と、このスワール制御弁よりも上流側の吸気通路に設けられ、吸気弁の開閉タイミングに応じて吸気通路を開閉し得る吸気制御弁と、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、この運転状態検出手段からの検出信号に基づいて前記スワール制御弁および前記吸気制御弁の開閉をそれぞれ制御する制御手段とを具えた吸気制御装置であって、前記制御手段は、
前記運転状態検出手段からの検出信号に基づき、燃焼室内にて形成されるべき要求スワール比を導出する要求スワール比導出部と、
前記運転状態検出手段からの検出信号に基づき、実際に燃焼室内に形成される吸気のスワール比を導出する実スワール比導出部と、
この実スワール比導出部にて導出された実スワール比が前記要求スワール比導出部にて導出された要求スワール比と等しくなるように、前記スワール制御弁の開度を設定する開度設定部と、
最大の吸気量が得られるような前記吸気制御弁の開弁時期を設定する開弁時期設定部と
を有することを特徴とする吸気制御装置。
A plurality of intake valves for opening and closing a plurality of intake ports respectively communicating with one combustion chamber, and a ratio of intake air flowing through the plurality of intake ports can be changed to change a swirl ratio of intake air formed in the combustion chamber A swirl control valve, an intake control valve that is provided in the intake passage upstream of the swirl control valve and that can open and close the intake passage according to the opening and closing timing of the intake valve, and an operating state detection means that detects the operating state of the engine And an intake control device comprising control means for controlling opening and closing of the swirl control valve and the intake control valve based on a detection signal from the operating state detection means, wherein the control means includes:
A required swirl ratio deriving unit for deriving a required swirl ratio to be formed in the combustion chamber based on a detection signal from the operating state detecting means;
An actual swirl ratio deriving unit for deriving a swirl ratio of intake air actually formed in the combustion chamber based on a detection signal from the operating state detecting means;
An opening setting unit for setting the opening of the swirl control valve so that the actual swirl ratio derived by the actual swirl ratio deriving unit is equal to the required swirl ratio derived by the requested swirl ratio deriving unit; ,
And a valve opening timing setting section for setting a valve opening timing of the intake control valve so as to obtain a maximum intake amount.
吸気弁の開閉タイミングに応じて吸気通路を開閉し得る吸気制御弁が設けられたエンジンの吸気制御方法であって、
エンジンの運転状態を検出するステップと、
検出されたエンジンの運転状態が所定の運転状態にあるか否かを判定するステップと、
エンジンが所定の運転状態にあると判断した場合、エンジンの運転状態に応じて燃焼室内に形成されるべき要求スワール比を導出するステップと、
検出されたエンジンの運転状態に応じて実際に燃焼室内に形成される実スワール比を導出するステップと、
導出された実スワール比が導出された要求スワール比と等しくなるように、吸気制御弁の開閉時期を設定するステップと、
設定された開閉時期となるように吸気制御弁の開閉を制御するステップと
を具えたことを特徴とする吸気制御方法。
An intake control method for an engine provided with an intake control valve capable of opening and closing an intake passage according to the opening and closing timing of the intake valve,
Detecting the operating state of the engine;
Determining whether the detected engine operating state is in a predetermined operating state;
Deriving a required swirl ratio to be formed in the combustion chamber according to the operating state of the engine when it is determined that the engine is in a predetermined operating state;
Deriving an actual swirl ratio that is actually formed in the combustion chamber according to the detected operating state of the engine;
Setting the opening / closing timing of the intake control valve so that the derived actual swirl ratio is equal to the derived required swirl ratio;
And a step of controlling the opening and closing of the intake control valve so as to reach a set opening and closing timing.
吸気通路内の吸気圧を検出するステップと、
検出された吸気圧に基づき、閉弁状態にある前記吸気弁と前記吸気制御弁との間の吸気通路内に充填される吸気量を導出するステップと、
前記吸気制御弁の開閉時期の設定がこの吸気制御弁の開閉制御を開始してから2回目以降であるか否かを判定するステップと、
前記吸気制御弁の開閉時期の設定がこの吸気制御弁の開閉制御を開始してから2回目以降であると判断した場合、設定された前記吸気制御弁の開閉時期を導出された前記吸気量に応じて補正するステップと
をさらに有することを特徴とする請求項7に記載の吸気制御方法。

Detecting the intake pressure in the intake passage;
Deriving an intake air amount to be filled in an intake passage between the intake valve and the intake control valve that are in a closed state based on the detected intake pressure;
Determining whether or not the setting of the opening / closing timing of the intake control valve is a second or later time after starting the opening / closing control of the intake control valve;
When it is determined that the setting of the opening / closing timing of the intake control valve is the second or later time after starting the opening / closing control of the intake control valve, the set opening / closing timing of the intake control valve is set to the derived intake air amount. The intake control method according to claim 7, further comprising a step of correcting in response.

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