JP2009191697A - Intake control device of internal combustion engine - Google Patents

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Yasushi Ito
泰志 伊藤
Masaji Katsumata
正司 勝間田
Keiji Yotsueda
啓二 四重田
Hideyuki Nishida
秀之 西田
Shiro Tanno
史朗 丹野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively restrain sticking and sedimentation of a deposit to an intake control valve. <P>SOLUTION: An engine 200 has an impulse valve 224 in an intake pipe 204. The impulse valve 224 is rotatably constituted inside the intake pipe 204, and has particularly a dead zone area of not substantially changing the suction air volume to impulse valve opening on its valve closing side. An ECU 100 for controlling the engine 200 acquires an engine speed Ne of the engine 200 in a process of executing basic control, and determines an impulse valve closing position in response to this acquired engine speed Ne. In this case, the impulse valve closing position is set so as to become small in an area for passing the impulse valve 224 when closing the valve among the dead zone area of the impulse valve 224 as the engine speed Ne increases. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、吸気制御弁の開閉制御による慣性過給が可能に構成された内燃機関の吸気制御装置の技術分野に関する。   The present invention relates to a technical field of an intake control device for an internal combustion engine configured to be capable of inertia supercharging by opening / closing control of an intake control valve.

この種の装置として、吸気管壁に軸を有するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に開示されたインパルス過給内燃機関の吸気装置(以下、「従来の技術」と称する)によれば、インパルス弁を開くための揺動方向を吸気流方向に合致させる旨が開示されている。   As this type of device, one having a shaft on the intake pipe wall has been proposed (see, for example, Patent Document 1). According to the intake system (hereinafter referred to as “conventional technology”) of an impulse-charged internal combustion engine disclosed in Patent Document 1, it is disclosed that the swing direction for opening the impulse valve matches the intake flow direction. ing.

尚、インパルス弁が異常と判定された場合に強制駆動を実施するものも提案されている(例えば、特許文献2参照)。   In addition, there has been proposed one that performs forced driving when the impulse valve is determined to be abnormal (for example, see Patent Document 2).

特開2003−193845号公報JP 2003-193845 A 特開2005−248825号公報JP 2005-248825 A

慣性過給効果を向上させるためには、吸気管と吸気制御弁との間隙を狭める必要があるが、この場合、当該間隙付近にデポジットが付着し易く、吸気制御弁の固着が生じる可能性が高くなる。ところが、従来の技術には、このような慣性過給効果の向上を図る上で必要とされる固着の抑制或いは防止に関する提案は一切なされておらず、とりわけ閉弁時において顕著に生じ得る各種デポジットの付着堆積を回避することが困難である。   In order to improve the inertia supercharging effect, it is necessary to narrow the gap between the intake pipe and the intake control valve. In this case, deposits are likely to adhere to the vicinity of the gap, and the intake control valve may be stuck. Get higher. However, in the conventional technology, no proposal has been made regarding the suppression or prevention of the sticking required for improving the inertial supercharging effect, and various deposits that can occur remarkably when the valve is closed. It is difficult to avoid adhesion deposition.

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、吸気制御弁に対するデポジットの付着及び堆積を効果的に抑制し得る内燃機関の吸気制御装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an intake control device for an internal combustion engine that can effectively suppress deposits and deposits on the intake control valve.

上述した課題を解決するため、本発明に係る内燃機関の吸気制御装置は、車両に備わり、複数の気筒、該複数の気筒に連通する吸気通路、及び該吸気通路に回動可能に設置され、回動状態に応じて吸気の流量を制御可能な、且つ回動範囲として前記吸気の流れを遮断するための不感帯領域を有する吸気制御弁を備え、該吸気制御弁の回動状態に応じて吸気の脈動を利用した慣性過給が可能に構成されてなる内燃機関の吸気制御装置であって、前記内燃機関の機関回転速度を含む前記車両の運転条件を特定する特定手段と、前記特定された運転条件に基づいて前記不感帯領域内で前記吸気制御弁の閉弁位置を設定する第1の設定手段と、前記吸気制御弁の閉弁時に前記設定された閉弁位置に前記吸気制御弁を制御する第1の制御手段とを具備することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, an intake control device for an internal combustion engine according to the present invention is provided in a vehicle, and is installed in a plurality of cylinders, an intake passage communicating with the plurality of cylinders, and a rotation in the intake passage. An intake control valve that can control the flow rate of the intake air according to the rotation state and has a dead zone region for blocking the flow of the intake air as a rotation range, and intake air according to the rotation state of the intake control valve An intake control apparatus for an internal combustion engine configured to be capable of inertial supercharging utilizing the pulsation of the engine, the specifying means for specifying the operating condition of the vehicle including the engine speed of the internal combustion engine, and the specified First setting means for setting the valve closing position of the intake control valve in the dead zone based on operating conditions, and controlling the intake control valve to the valve closing position set when the intake control valve is closed First control means for It is characterized in.

本発明に係る「内燃機関」とは、複数の気筒を有し、当該気筒の各々における燃焼室において、例えばガソリン、軽油、各種アルコール若しくは各種アルコールとガソリンとの混合燃料等各種の燃料が、又は当該各種燃料を含む混合気等が爆発或いは燃焼した際に生じる力を、例えばピストン、コネクティングロッド及びクランク軸等の物理的な又は機械的な伝達経路を経て駆動力として取り出すことが可能に構成された機関を包括する概念である。また、この種の内燃機関に係る「内燃機関の吸気制御装置」とは、気筒内部に対する、吸気(即ち、外界から吸入される空気たる吸入空気を少なくとも概念の一部として含み、当該吸入空気そのもの、或いは例えばEGR装置等の排気再循環装置が備わる場合等には例えばEGRバルブ等の流量調整手段の開閉状態等に応じてEGRガス(即ち、排気の一部)と当該吸入空気の混合体等の各種形態を採り得る)の供給を例えば物理的に、機械的に又は電気的制御する装置である。   The "internal combustion engine" according to the present invention has a plurality of cylinders, and various fuels such as gasoline, light oil, various alcohols, or a mixed fuel of various alcohols and gasoline, or the like in each of the cylinders, or The force generated when an air-fuel mixture containing various fuels explodes or burns can be taken out as a driving force through a physical or mechanical transmission path such as a piston, a connecting rod and a crankshaft. It is a concept that encompasses various institutions. An “intake engine control device for an internal combustion engine” relating to this type of internal combustion engine includes intake air (ie, intake air as air sucked from the outside world) as a part of the concept, and the intake air itself. Or, for example, when an exhaust gas recirculation device such as an EGR device is provided, for example, a mixture of EGR gas (that is, a part of exhaust gas) and the intake air according to the open / close state of a flow rate adjusting means such as an EGR valve, etc. For example, physically, mechanically or electrically controlled.

本発明に係る内燃機関の吸気制御装置における「吸気通路」とは、即ち、上述した吸気の通路であって、好適な一形態として、例えばエアクリーナ、エアフローメータ、スロットルバルブ(即ち、吸気絞り弁)、サージタンク及び吸気ポート等を相互に且つ適宜に連結又は連通せしめ得る、例えば単一又は複数の管状部材の形態を採り得る。また、好適な一形態として、本発明に係る内燃機関は、この吸気通路に、例えばターボチャージャ等の過給器(無論、タービン等、排気系に備わるべき一部を除外してなる一部であってもよい)が備わっていてもよく、その場合、更にその下流側(尚、「下流」及び「上流」とは、吸気の流れる方向を基準とする方向概念の一であり、この場合、下流側とは即ち気筒側である)に、例えばインタークーラ等の吸気冷却手段を備えていてもよい。尚、吸気冷却手段は、過給器を介して供給される(過給器による過給が実践上有意に行われているか否かとは無関係であってもよい)吸気を冷却可能な物理的、機械的、機構的、電気的、磁気的又は化学的態様を有する手段であって、少なくとも幾らかなり且つ相対的に吸気が冷却されることによって、吸気の密度は相対的に上昇し、吸気の充填効率は向上し得る。   The “intake passage” in the intake control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention is the intake passage described above. As a preferred embodiment, for example, an air cleaner, an air flow meter, a throttle valve (ie, an intake throttle valve). The surge tank, the intake port, and the like can be connected or communicated with each other as appropriate, for example, in the form of a single or a plurality of tubular members. Further, as a preferred embodiment, the internal combustion engine according to the present invention is a part formed by excluding a part to be provided in an exhaust system such as a turbocharger (of course, a turbine or the like) in the intake passage. In this case, the downstream side (in addition, “downstream” and “upstream” is one of the directional concepts based on the direction of intake air flow. In this case, An intake air cooling means such as an intercooler may be provided on the downstream side (that is, the cylinder side). The intake air cooling means is a physical unit capable of cooling intake air supplied via a supercharger (may be irrelevant whether or not supercharging by the supercharger is performed in practice). Means having mechanical, mechanical, electrical, magnetic or chemical aspects, at least somewhat more and relatively cooling the intake air, thereby increasing the intake air density relatively Efficiency can be improved.

本発明に係る内燃機関は、吸気通路に回動可能(尚、「回動」とは、回転を伴って動作することを指し、「回動可能」とは、即ち「回転可能」なる概念を含む趣旨である)に設置され、例えば二値的に、段階的に或いは連続的に制御され得る回動状態に応じて吸気の量たる吸気量を制御可能な、例えば弁体、或いは当該弁体に加え更に当該弁体を駆動する駆動装置等を適宜に含み得る動弁機構又は動弁装置等の各種形態を採り得る手段としての吸気制御弁を備える。この吸気制御弁は、内燃機関にスロットルバルブ等の所謂吸気絞り弁が備わる場合には、好適な一形態として、この吸気絞り弁の下流側に設置される。尚、吸気制御弁の設置態様は、吸気通路の構造等に応じて適宜変化し得る。例えば、吸気通路が、例えばサージタンクと各気筒との間の区間において、例えば各気筒又は気筒群に対応して適宜に分岐する構成を有する場合等には、その分岐位置又はその上流側に複数の気筒に共有される形で単一の吸気制御弁が備わっていてもよいし(この場合、好適な一形態として吸気系は、所謂一弁式のインマニレス吸気系を採り得る)、このような吸気通路の構成においても、各気筒に対応する複数の吸気通路(即ち、分岐位置下流側)に各気筒個別に複数の吸気制御弁が備わっていてもよい。或いは吸気通路の一部が、所謂吸気マニホールド等、例えばサージタンク下流側において気筒毎に独立した構成とされる場合等には、無論これら独立した管路の各々に(或いは一部に)吸気制御弁が備わっていてもよい。   The internal combustion engine according to the present invention is rotatable in the intake passage (where “rotation” refers to operation with rotation, and “rotation possible” means the concept of “rotation possible”). For example, a valve body, or the valve body capable of controlling the intake amount as the amount of intake air in accordance with a rotational state that can be controlled, for example, in a binary, stepwise or continuous manner. In addition, an intake control valve is provided as a means that can take various forms such as a valve operating mechanism or a valve operating device that can appropriately include a drive device that drives the valve body. When the internal combustion engine is provided with a so-called intake throttle valve such as a throttle valve, the intake control valve is installed on the downstream side of the intake throttle valve as a preferred form. The installation mode of the intake control valve can be appropriately changed according to the structure of the intake passage. For example, in the case where the intake passage has a configuration that appropriately branches in the section between the surge tank and each cylinder, for example, corresponding to each cylinder or cylinder group, a plurality of intake passages are provided at the branch position or upstream thereof. A single intake control valve may be provided so as to be shared by the cylinders (in this case, the intake system may be a so-called single valve intake manifold intake system). Also in the configuration of such an intake passage, a plurality of intake control valves may be provided for each cylinder individually in a plurality of intake passages corresponding to each cylinder (that is, downstream of the branch position). Alternatively, when a part of the intake passage is a so-called intake manifold or the like, for example, an independent configuration for each cylinder on the downstream side of the surge tank, it is needless to say that intake control is performed on each (or part of) these independent pipes. A valve may be provided.

本発明に係る内燃機関は、吸気制御弁の回動状態に応じて、吸気の脈動を利用した慣性過給(パルス過給又はインパルスチャージ等とも称される)が可能に構成されている。ここで、「慣性過給」とは、好適な一形態として、例えば吸気弁の開弁に相前後して吸気制御弁を閉弁し、例えば吸気弁の開弁後然るべき時間経過(クランク角等により角度概念として規定されてもよい)を経て吸気制御弁を開弁させる(即ち、吸気制御弁の下流側が負圧であり、且つ吸気制御弁の上流側が大気圧以上である状態で開弁させる)こと等によって正圧波を生成し、この正圧波を開放端とみなし得る各気筒の燃焼室入り口近傍で負圧波として反射させると共に、この負圧波が、例えば吸気通路に対し直列又は並列に配置された、例えばサージタンク等の開口部で再び開放端反射されて生じる、言わば二次的な正圧波等の形態を採り得る吸気の脈動を利用して、自然吸気がなされる場合(好適な一形態として、吸気は吸気制御弁の有無にかかわらず基本的に脈動波として気筒内に取り込まれ得るが、吸気制御弁に施される開閉制御により生じる脈動とは、好適な一形態として、この種の脈動よりも強い脈動である)と比較して多量の吸気を吸気行程で気筒内に取り込む(即ち、過給する)こと等を指す。   The internal combustion engine according to the present invention is configured to be capable of inertia supercharging (also referred to as pulse supercharging or impulse charge) using intake air pulsation in accordance with the rotation state of the intake control valve. Here, “inertia supercharging” is a preferred form, for example, closing the intake control valve in tandem with the opening of the intake valve, for example, a proper time elapse (crank angle, etc.) after the intake valve is opened. The intake control valve may be opened through a negative pressure on the downstream side of the intake control valve and the upstream side of the intake control valve may be at or above atmospheric pressure. ) And the like, and the positive pressure wave is reflected as a negative pressure wave in the vicinity of the combustion chamber entrance of each cylinder that can be regarded as an open end, and the negative pressure wave is disposed in series or in parallel with the intake passage, for example. In addition, when natural intake is performed by using the pulsation of intake that can take the form of a secondary positive pressure wave, etc., which is caused by reflection at the open end again at an opening of a surge tank, for example (a preferred form) As the intake air intake valve The pulsation generated by the opening / closing control applied to the intake control valve is a pulsation stronger than this type of pulsation as a preferred form). In comparison with, this refers to taking in a large amount of intake air into the cylinder in the intake stroke (that is, supercharging).

この種の慣性過給を実現させるべくなされる吸気制御弁の回動状態の制御は、各種の態様を採り得るものであって、例えば吸気制御弁の開閉時期、開弁期間又は開度(即ち、開弁の度合いであり、一義的に開閉状態を規定する)の制御、吸気弁の開閉時期又は開弁期間の制御、或いは更に吸気の充填効率の変化に伴う吸気量の変化に応じた燃料噴射量の補正等を包括する概念であって、例えば吸気弁(即ち、好適な一形態として燃焼室と吸気通路との連通状態を制御する弁)の閉弁時期と、吸気の脈動波(正圧波)のピークが吸気弁に到達する時期とを同期させる(必ずしも一致させることのみを表すものではない)旨の制御等を含む趣旨である。   The control of the rotation state of the intake control valve to achieve this kind of inertia supercharging can take various forms. For example, the intake control valve opening / closing timing, valve opening period or opening (ie, The degree of valve opening, which uniquely defines the open / close state), the control of the intake valve open / close timing or valve open period, or the fuel corresponding to the change in the intake amount accompanying the change in the intake charging efficiency This is a concept encompassing correction of the injection amount, for example, the closing timing of the intake valve (that is, a valve for controlling the communication state between the combustion chamber and the intake passage as a preferred embodiment), and the pulsation wave (positive This includes control to synchronize the time when the peak of the (pressure wave) reaches the intake valve (it does not necessarily indicate that they coincide with each other).

ここで特に、本発明に係る吸気制御弁は、その回動範囲として、吸気の流れを遮断するための(即ち、完全に遮断されるか否かは限定されない)不感帯領域を有している。   Here, in particular, the intake control valve according to the present invention has a dead zone region for blocking the flow of intake air (that is, whether or not it is completely blocked) as its rotation range.

ここで、「不感帯領域」とは、吸気制御弁を介した吸気の流量変化が厳密に又は実質的に生じない、或いは流量変化が生じないものと扱ったところで実践上問題が生じない旨の有限な領域を指す。吸気制御弁の閉弁位置の制御態様は各種あるが、例えば、位置制御のための突き当てに供すべき突き当て部を有さぬ、或いは有するにせよ閉弁時に使用されぬ場合等には、この種の不感帯領域内での弁体の挙動を許容することにより閉弁状態が形成されることがある。   Here, the “dead zone region” means that a change in intake flow rate through the intake control valve does not occur strictly or substantially, or that a problem does not occur in practice when the flow rate does not change. Point to a specific area. There are various control modes of the valve closing position of the intake control valve.For example, when there is no abutting portion to be used for abutting for position control, or even if it is not used when the valve is closed, A valve closing state may be formed by allowing the behavior of the valve body in this dead zone region.

即ち、「不感帯領域」とは、好適には予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて、閉弁時における吸気制御弁の位置制御精度が少なくとも実践上不足しないように設定される設計事項的意味合いを有するものであって、実際に吸気量変化がどの程度であるか、或いは不感帯領域に相当する開度が如何なる範囲にあるか等、不感帯領域を明確に規定する指標は、本発明の本質とは無関係である。   That is, the “dead zone region” is preferably preliminarily experimentally, empirically, theoretically, or based on simulations so that the position control accuracy of the intake control valve at the time of valve closing is not at least practically insufficient. An index that clearly defines the dead zone, such as how much the intake air amount actually changes, or in what range the opening corresponding to the dead zone falls Is irrelevant to the essence of the present invention.

一方、閉弁時における吸気制御弁の位置が係る不感帯領域内で設定される場合、不感帯領域の少なくとも一部に、各種のデポジットが付着或いは堆積し易い。或いは吸気制御弁に各種のデポジットが固着し易い。特に、内燃機関が、EGR装置等、排気を吸気系に再循環させる装置やPCV等ブローバイガスを吸気系に循環させる装置を有する場合等には、排気中のPM(Particulate Matter:粒子状物質)、或いはブローバイガス中のHC等の影響により、この種の問題が顕在化し易い。   On the other hand, when the position of the intake control valve at the time of valve closing is set in the dead zone area, various deposits are likely to adhere or accumulate in at least a part of the dead zone area. Alternatively, various deposits are likely to adhere to the intake control valve. In particular, when the internal combustion engine has a device for recirculating exhaust gas to the intake system, such as an EGR device, or a device for circulating blowby gas such as PCV to the intake system, etc., PM (Particulate Matter) in the exhaust gas Alternatively, this type of problem is likely to manifest due to the influence of HC or the like in blow-by gas.

本発明に係る内燃機関の吸気制御装置によれば、その動作時には、例えばECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成され得る特定手段により、内燃機関の機関回転速度を含む車両の運転条件が特定される。   The intake control device for an internal combustion engine according to the present invention can be configured as various processing units such as an ECU (Electronic Control Unit), various controllers or various computer systems such as a microcomputer device during operation. The vehicle operating conditions including the engine speed of the internal combustion engine are specified by the means.

尚、本発明における「特定」とは、例えば、特定対象を何らかの検出手段を介して直接的に又は間接的に物理的数値又は物理的数値に対応する電気信号等として検出すること、何らかの検出手段を介して直接的に又は間接的に例えば電気信号等の形で検出された、特定対象と対応関係を有する物理的数値に基づいて予め然るべき記憶手段等に記憶されたマップ等から該当する数値を選択すること、このような物理的数値又は選択された数値等から、予め設定されたアルゴリズムや計算式に従って導出すること、或いはこのように検出、選択又は導出された数値等を、例えば電気信号等の形で単に取得すること等を包括する広い概念であって、特定手段は、係る概念の範囲内において、例えば、クランクポジションセンサの出力信号を時間処理することによって機関回転速度を特定してもよいし、回転速度センサの出力信号として機関回転速度を直接特定してもよい。   Note that “specific” in the present invention refers to, for example, detecting a specific target directly or indirectly as a physical numerical value or an electrical signal corresponding to the physical numerical value via some detection means, or any detection means. Corresponding numerical values from maps etc. stored in appropriate storage means etc. based on physical numerical values detected in the form of electrical signals etc. directly or indirectly via the Selecting, deriving from such physical numerical values or selected numerical values in accordance with a preset algorithm or calculation formula, or the numerical values detected, selected or derived in this way, for example, electrical signals, etc. The identification means includes, for example, time processing of the output signal of the crank position sensor within the scope of the concept. It may be specified engine rotational speed by Rukoto, the engine speed may be specified directly as the output signal of the rotational speed sensor.

車両の運転条件が特定されると、例えばECU等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成され得る第1の設定手段により、吸気制御弁の閉弁位置が、係る特定された運転条件に基づいて、上述した不感帯領域内で設定される。   When the driving condition of the vehicle is specified, the closed position of the intake control valve is determined by the first setting means that can be configured as various processing units such as an ECU, various controllers or various computer systems such as a microcomputer device. Based on the set operating conditions, it is set within the dead zone region described above.

ここで、不感帯領域は、吸気量変化が、閉弁位置として許容し得る範囲に収まる領域であり、不感帯領域内で閉弁位置が規定される限りにおいて閉弁時に要求される吸気の特性は担保される。一方で、閉弁位置が不感帯領域内で車両の運転条件に応じて可変とされる場合、吸気制御弁を閉弁させるに際しての不感帯領域の使用頻度がランダムに変化するから、デポジットの付着特性或いは堆積特性に明確な変化が現れる。   Here, the dead zone region is a region in which the change in the intake air amount falls within an allowable range for the valve closing position, and the intake air characteristics required at the time of valve closing are guaranteed as long as the valve closing position is defined within the dead zone region. Is done. On the other hand, if the valve closing position is variable in the dead zone region according to the driving conditions of the vehicle, the frequency of use of the dead zone region when the intake control valve is closed changes randomly. A clear change appears in the deposition characteristics.

即ち、閉弁位置が幾らかなり変化すれば、少なくとも微視的に見た場合の、吸気制御弁周辺の吸気の流れが変化するため、付着或いは堆積するデポジットの量は、何らの指針も持たぬまま吸気制御弁を閉弁させる場合と較べて明らかに低減されるのである。即ち、本発明によれば、閉弁時に確実に吸気制御弁を閉弁させつつ、吸気制御弁に対するデポジットの付着及び堆積を効果的に抑制することが可能となるのである。   That is, if the valve closing position changes somewhat, the flow of intake air around the intake control valve changes at least microscopically, so the amount of deposited or deposited deposit has no guideline. This is clearly reduced as compared with the case where the intake control valve is closed. That is, according to the present invention, it is possible to effectively suppress deposit adhesion and accumulation on the intake control valve while reliably closing the intake control valve when the valve is closed.

本発明に係る内燃機関の吸気制御装置の一の態様では、前記第1の設定手段は、前記吸気制御弁が前記設定された閉弁位置へ向けて回動する過程で前記不感帯領域内を通過する通過範囲が、前記内燃機関の機関回転速度の上昇に伴い小さくなるように、前記閉弁位置を設定する。   In one aspect of the intake air control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, the first setting means passes through the dead zone in the process of rotating the intake control valve toward the set valve closing position. The valve closing position is set so that the passing range to be reduced becomes smaller as the engine speed of the internal combustion engine increases.

閉弁時に閉弁位置へ向けて吸気制御弁が回動する過程で吸気制御弁が通過する不感帯領域の少なくとも一部として規定される通過範囲は、設定された閉弁位置に応じて変化する。例えば、開弁時の位置(即ち、開弁位置であり、好適には全開位置である)に最も近接した閉弁位置では、係る通過範囲は最小となり、同様に最も乖離した閉弁位置では、係る通過範囲が最大(即ち、好適には、不感帯領域全域を吸気制御弁が通過する)となる。一方で、吸気制御弁が、開弁時と閉弁時とで相互いに反転関係にある一の回動方向に回動する限りにおいて、通過範囲が最大となる閉弁位置では、開弁位置への移行が遅れ易い。   The passing range defined as at least a part of the dead zone region through which the intake control valve passes during the process of rotating the intake control valve toward the valve closing position when the valve is closed changes according to the set valve closing position. For example, at the valve closing position closest to the position at the time of valve opening (that is, the valve opening position, preferably the fully open position), the passing range is minimized, and at the valve position that is the most dissimilar, Such a passing range is maximized (that is, the intake control valve preferably passes through the entire dead zone region). On the other hand, as long as the intake control valve rotates in one rotation direction that is in an inverted relationship with each other when the valve is opened and when the valve is closed, at the valve closing position where the passage range is maximum, The transition is likely to be delayed.

この態様によれば、機関回転速度の上昇に伴って二値的に、段階的に又は連続的に、係る通過範囲が狭くなるため、吸気制御弁に対するデポジットの付着或いは堆積を抑制しつつ、吸気制御弁の応答速度を可及的に担保することが可能となる。機関回転速度が高ければ、その分吸気行程に要する時間は減少するから、好適な一形態として吸気行程中の開閉が要求される(特に、一弁式インマニレス吸気系等、吸気制御弁が複数気筒で共有される場合)吸気制御弁には、より高い応答速度が要求される。従って、この態様は実践上明らかに有益である。   According to this aspect, the passage range becomes narrower in a binary, stepwise or continuous manner as the engine rotational speed increases, so that it is possible to reduce the amount of deposit while adhering or accumulating deposits on the intake control valve. It becomes possible to secure the response speed of the control valve as much as possible. If the engine speed is high, the time required for the intake stroke decreases accordingly. Therefore, opening and closing during the intake stroke is required as a preferred form (in particular, a plurality of intake control valves such as a single valve type intake manifold intake system). A higher response speed is required for the intake control valve. Therefore, this aspect is clearly beneficial in practice.

本発明に係る内燃機関の吸気制御装置の他の態様では、前記特定された運転条件に基づいて前記吸気制御弁の回動方向を正転方向又は逆転方向に設定する第2の設定手段と、前記吸気制御弁の回動方向が前記設定された回動方向となるように前記吸気制御弁を制御する第2の制御手段とを更に具備する。   In another aspect of the intake control device for an internal combustion engine according to the present invention, a second setting means for setting the rotation direction of the intake control valve to the normal rotation direction or the reverse rotation direction based on the specified operating condition; And second control means for controlling the intake control valve so that the rotation direction of the intake control valve is the set rotation direction.

この態様によれば、ECU等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成され得る第2の設定手段により、吸気制御弁の回動方向が正転方向又は逆転方向に設定される。またECU等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成され得る第2の制御手段により、吸気制御弁の回動方向が、この設定された回動方向となるように吸気制御弁が制御される。好適な一形態として、吸気管に回動可能に設置されている時点で吸気制御弁の回動方向は二値的であり、いずれが正方向であり逆方向であるかは設計事項に過ぎないが、いずれか一方の回動方向のみが継続的に使用されれば、不感帯領域の使用頻度に偏差が生じ易く、不感帯領域内にデポジットが付着或いは堆積し易い部分が生じ得る。   According to this aspect, the rotation direction of the intake control valve is set to the normal rotation direction or the reverse rotation direction by the second setting means that can be configured as various processing units such as an ECU, various controllers or various computer systems such as a microcomputer device. Is done. Further, the second control means, which can be configured as various processing units such as an ECU, various controllers or various computer systems such as a microcomputer device, allows the intake control valve to rotate so that the rotation direction of the intake control valve becomes the set rotation direction. The control valve is controlled. As a preferred form, when the intake control valve is rotatably installed, the direction of rotation of the intake control valve is binary, and which is the forward direction or the reverse direction is only a design matter. However, if only one of the rotation directions is continuously used, deviation in the frequency of use of the dead zone area is likely to occur, and a portion where deposits are likely to adhere or accumulate in the dead zone area may occur.

この態様によれば、車両の運転条件、例えば、上述した機関回転速度、各種の指標値により規定される内燃機関の負荷、任意に設定される基準時刻からの経過時間、或いは予め設定された運転条件に該当するか否かの判断等に基づいて回動方向が適宜設定され、第2の制御手段による吸気制御弁の駆動制御に供される。このため、不感帯領域を少なくともこの種の回動方向の設定がなされない場合と較べて幾らかなり均一に使用することが可能となり、不感帯領域近傍におけるデポジットの付着或いは堆積が効果的に抑制されるのである。   According to this aspect, the driving conditions of the vehicle, for example, the engine speed described above, the load of the internal combustion engine defined by various index values, the elapsed time from the arbitrarily set reference time, or the preset driving The rotation direction is set as appropriate based on the determination as to whether or not the condition is met, and is provided for the drive control of the intake control valve by the second control means. For this reason, it becomes possible to use the dead zone region more uniformly than at least when this kind of rotation direction is not set, and deposit adhesion or deposition in the vicinity of the dead zone region is effectively suppressed. is there.

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。   Such an operation and other advantages of the present invention will become apparent from the embodiments described below.

<発明の実施形態>
以下、図面を参照して、本発明の好適な各種実施形態について説明する。
<第1実施形態>
<実施形態の構成>
始めに、図1を参照して、本発明の第1実施形態に係るエンジンシステム10の構成について一部その動作を交えて説明する。ここに、図1は、エンジンシステム10の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
<Embodiment of the Invention>
Various preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<First Embodiment>
<Configuration of Embodiment>
First, the configuration of the engine system 10 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram conceptually showing the configuration of the engine system 10.

図1において、エンジンシステム10は、図示せぬ車両に搭載され、ECU100及びエンジン200を備える。   In FIG. 1, an engine system 10 is mounted on a vehicle (not shown) and includes an ECU 100 and an engine 200.

ECU100は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等を備え、エンジン200の動作全体を制御することが可能に構成された電子制御ユニットであり、本発明に係る「内燃機関の吸気制御装置」の一例である。ECU100は、ROMに格納された制御プログラムに従って、後述する基本制御を実行することが可能に構成されている。   The ECU 100 is an electronic control unit that includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like, and is configured to be able to control the entire operation of the engine 200. 1 is an example of an “intake control device for an internal combustion engine”. The ECU 100 is configured to be able to execute basic control to be described later according to a control program stored in the ROM.

尚、ECU100は、本発明に係る「特定手段」、「第1の設定手段」及び「第1の制御手段」の一例として機能するように構成された一体の電子制御ユニットであり、これら各手段に係る動作は、全てECU100によって実行されるように構成されている。但し、本発明に係るこれら各手段の物理的、機械的及び電気的な構成はこれに限定されるものではなく、例えばこれら各手段は、複数のECU、各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成されていてもよい。   The ECU 100 is an integrated electronic control unit configured to function as an example of the “specifying unit”, the “first setting unit”, and the “first control unit” according to the present invention. All the operations according to the above are executed by the ECU 100. However, the physical, mechanical, and electrical configurations of each of the units according to the present invention are not limited to this. For example, each of these units includes a plurality of ECUs, various processing units, various controllers, a microcomputer device, and the like. It may be configured as various computer systems.

エンジン200は、ガソリンを燃料とする、本発明に係る「内燃機関」の一例たる直列4気筒ガソリンエンジンである。エンジン200の概略について説明すると、エンジン200は、シリンダブロック201に4本の気筒202が並列して配置された構成を有している。そして、各気筒内における圧縮工程において燃料を含む混合気が圧縮され、点火装置203の点火動作により着火した際に生じる力が、夫々不図示のピストン及びコネクティングロッドを介してクランクシャフト(不図示)の回転運動に変換される構成となっている。このクランクシャフトの回転は、エンジンシステム10を搭載する車両の駆動輪に伝達され、当該車両の走行が可能となる。   The engine 200 is an in-line four-cylinder gasoline engine that is an example of an “internal combustion engine” according to the present invention that uses gasoline as fuel. The outline of the engine 200 will be described. The engine 200 has a configuration in which four cylinders 202 are arranged in parallel in a cylinder block 201. Then, the air-fuel mixture containing the fuel is compressed in the compression process in each cylinder, and the force generated when ignited by the ignition operation of the ignition device 203 is applied to the crankshaft (not shown) via a piston and a connecting rod (not shown), respectively. It is configured to be converted into a rotational motion. The rotation of the crankshaft is transmitted to drive wheels of a vehicle on which the engine system 10 is mounted, and the vehicle can travel.

以下に、エンジン200の要部構成を、その動作の一部と共に説明する。尚、個々の気筒202の構成は相互に等しいため、ここでは一の気筒202についてのみ説明することとする。但し、各気筒を区別して表す場合には、これら4本の気筒の各々を適宜「第1気筒」、「第2気筒」、「第3気筒」及び「第4気筒」と表現する。尚、補足すると、エンジン200では、各行程が、第1気筒→第3気筒→第4気筒→第2気筒の順に繰り返し実行される構成となっている。即ち、第1気筒において吸気行程がなされている場合、時系列上相前後して吸気行程を迎える気筒は第3気筒である。   Below, the principal part structure of the engine 200 is demonstrated with a part of the operation | movement. Since the configurations of the individual cylinders 202 are equal to each other, only one cylinder 202 will be described here. However, when the cylinders are distinguished from each other, each of these four cylinders is appropriately expressed as “first cylinder”, “second cylinder”, “third cylinder”, and “fourth cylinder”. Note that supplementarily, the engine 200 is configured such that each stroke is repeatedly executed in the order of the first cylinder → the third cylinder → the fourth cylinder → the second cylinder. That is, when the intake stroke is performed in the first cylinder, the cylinder that reaches the intake stroke before and after the time series upper phase is the third cylinder.

図1において、外界から導かれる空気たる吸入空気は、吸気管204に導かれる構成となっている。この吸気管204には、吸気管204に導かれる吸入空気の量を調節可能なスロットルバルブ205が配設されている。このスロットルバルブ205は、ECU100と電気的に接続され且つECU100により上位に制御されるスロットルバルブモータ(不図示)から供給される駆動力により回転可能に構成された回転弁であり、スロットルバルブ205を境にした吸気管204の上流部分と下流部分とをほぼ遮断する全閉位置から、ほぼ全面的に連通させる全開位置まで、その回転位置が連続的に制御される構成となっている。このように、エンジン200では、スロットルバルブ205及びスロットルバルブモータにより、一種の電子制御式スロットル装置が構成されている。   In FIG. 1, intake air as air guided from the outside world is guided to the intake pipe 204. The intake pipe 204 is provided with a throttle valve 205 capable of adjusting the amount of intake air guided to the intake pipe 204. The throttle valve 205 is a rotary valve that is configured to be rotatable by a driving force supplied from a throttle valve motor (not shown) that is electrically connected to the ECU 100 and controlled by the ECU 100 at the upper level. The rotational position is continuously controlled from a fully closed position where the upstream and downstream portions of the intake pipe 204 at the boundary are substantially blocked to a fully open position where the intake pipe 204 communicates almost entirely. As described above, in the engine 200, the throttle valve 205 and the throttle valve motor constitute a kind of electronically controlled throttle device.

吸気管204は、スロットルバルブ205の下流側において連通管206に接続され、その内部において連通管206と連通する構成となっている。連通管206は、各気筒202の吸気ポート(不図示)の各々に連通しており、吸気管204に導かれた吸入空気は、連通管206を介して、各気筒に対応する吸気ポートに導かれる構成となっている。吸気ポートは、一の気筒202について夫々二個ずつ備わっており、夫々が気筒202内部に連通可能に構成されている。尚、吸気管204及び連通管206により、本発明に係る「吸気通路」の一例が構成されている。   The intake pipe 204 is connected to the communication pipe 206 on the downstream side of the throttle valve 205 and is configured to communicate with the communication pipe 206 therein. The communication pipe 206 communicates with each intake port (not shown) of each cylinder 202, and the intake air guided to the intake pipe 204 is guided to the intake port corresponding to each cylinder via the communication pipe 206. It is configured to be written. Two intake ports are provided for each cylinder 202, and each intake port is configured to communicate with the inside of the cylinder 202. The intake pipe 204 and the communication pipe 206 constitute an example of the “intake passage” according to the present invention.

吸気ポートには、燃料噴射用の不図示のインジェクタの噴射弁が露出しており、吸気ポートに燃料たるガソリンを噴射可能に構成されている。このインジェクタの駆動系は、ECU100と電気的に接続されており、ECU100により上位に制御される。即ち、インジェクタは、ECU100によりその動作が制御される構成となっている。インジェクタを介して噴射された燃料は、吸気ポートにおいて吸入空気とある程度混合され、上述した混合気として吸気行程に気筒202内部へ吸入される。即ち、この混合気は、本発明に係る「吸気」の一例である。尚、吸入された混合気は、吸気行程及びそれに引き続く圧縮行程において更に混合が促進され、圧縮TDC付近においてなされる点火装置203の点火制御(尚、ECU100により制御される)により点火及び着火する(即ち、爆発する)構成となっている。   An injection valve of an injector (not shown) for fuel injection is exposed at the intake port, and is configured to be able to inject gasoline as fuel into the intake port. The injector drive system is electrically connected to the ECU 100 and is controlled by the ECU 100 to the upper level. That is, the operation of the injector is controlled by the ECU 100. The fuel injected through the injector is mixed to some extent with the intake air at the intake port, and is sucked into the cylinder 202 in the intake stroke as the above-described mixture. That is, this air-fuel mixture is an example of “intake” according to the present invention. Note that the intake air-fuel mixture is further mixed in the intake stroke and the subsequent compression stroke, and ignited and ignited by ignition control of the ignition device 203 (controlled by the ECU 100) performed in the vicinity of the compression TDC ( That is, it is configured to explode).

本実施形態では、このようにインジェクタは所謂電子制御式のポートインジェクタであり、燃料は吸気ポートに噴射されるが、燃料の噴射形態は何ら限定されるものではなく、例えば、この種のポートインジェクタに代えて又は加えて、高温高圧の気筒202内部に直接燃料を噴射可能な、例えばコモンレールシステムやユニットインジェクタ等からなる筒内直噴システムが採用されてもよい。   In this embodiment, the injector is a so-called electronically controlled port injector, and fuel is injected into the intake port. However, the fuel injection mode is not limited in any way. For example, this type of port injector is used. Instead of or in addition, an in-cylinder direct injection system composed of, for example, a common rail system or a unit injector that can inject fuel directly into the high-temperature and high-pressure cylinder 202 may be employed.

吸気ポートと気筒202内部との連通状態は、各吸気ポートに設けられた吸気バルブ207により制御される。吸気バルブ207は、クランクシャフトに連動して回転する吸気カムシャフト208に固定された、吸気カムシャフト208の伸長方向と垂直な断面が楕円形状をなす吸気カム209のカムプロフィール(端的に言えば、形状)に応じてその開閉特性が規定されており、開弁時に吸気ポートと気筒202内部とを連通させることが可能に構成されている。   The communication state between the intake port and the cylinder 202 is controlled by an intake valve 207 provided in each intake port. The intake valve 207 is fixed to the intake camshaft 208 that rotates in conjunction with the crankshaft. The cam profile of the intake cam 209 that has an elliptical cross section perpendicular to the extending direction of the intake camshaft 208 (in short, The opening / closing characteristics are defined according to the shape), and the intake port and the inside of the cylinder 202 can communicate with each other when the valve is opened.

一方、燃焼した混合気或いは一部未燃の混合気は、吸気バルブ207の開閉に連動して開閉する排気バルブ210の開弁時に、不図示の排気ポートを介して排気として排気マニホールド213に導かれる構成となっている。排気バルブ210は、クランクシャフトに連動して回転する排気カムシャフト211に固定された、排気カムシャフト211の伸長方向と垂直な断面が楕円形状をなす排気カム212のカムプロフィール(端的に言えば、形状)に応じてその開閉特性が規定されており、開弁時に排気ポートと気筒202内部とを連通させることが可能に構成されている。排気マニホールド213に集約された排気は、排気マニホールド213に連通する排気管214に供給される。   On the other hand, the burned mixture or the partially unburned mixture is led to the exhaust manifold 213 through the exhaust port (not shown) as exhaust when the exhaust valve 210 that opens and closes in conjunction with the opening and closing of the intake valve 207 is opened. It is configured to be written. The exhaust valve 210 is fixed to the exhaust camshaft 211 that rotates in conjunction with the crankshaft, and the cam profile of the exhaust cam 212 having an elliptical cross section perpendicular to the extending direction of the exhaust camshaft 211 (in short, The opening / closing characteristics are defined according to the shape), and the exhaust port and the cylinder 202 can be communicated with each other when the valve is opened. The exhaust gas collected in the exhaust manifold 213 is supplied to the exhaust pipe 214 communicating with the exhaust manifold 213.

排気管214には、タービンハウジング215に収容される形でタービン216が設置されている。タービン216は、排気管214に導かれた排気の圧力(即ち、排気圧)により所定の回転軸を中心として回転可能に構成された、セラミック製の回転翼車である。このタービン216の回転軸は、コンプレッサハウジング217に収容される形で吸気管204に設置されたコンプレッサ218と共有されており、タービン216が排気圧により回転すると、コンプレッサ218も当該回転軸を中心として回転する構成となっている。   A turbine 216 is installed in the exhaust pipe 214 so as to be accommodated in the turbine housing 215. The turbine 216 is a ceramic impeller configured to be rotatable about a predetermined rotation axis by the pressure of exhaust gas (that is, exhaust pressure) guided to the exhaust pipe 214. The rotating shaft of the turbine 216 is shared with the compressor 218 installed in the intake pipe 204 so as to be accommodated in the compressor housing 217. When the turbine 216 is rotated by exhaust pressure, the compressor 218 is also centered on the rotating shaft. It is configured to rotate.

コンプレッサ218は、不図示のエアクリーナを介して外界から吸気管204に吸入される吸入空気を、その回転に伴う圧力により下流側へ圧送供給することが可能に構成されており、このコンプレッサ218による吸入空気の圧送効果により、所謂過給が実現される構成となっている。即ち、エンジン200では、タービン216とコンプレッサ218とにより、一種のターボチャージャが構成されている。尚、これ以降の説明において、タービン216及びコンプレッサ217を含む包括概念として、適宜「ターボチャージャ」なる言葉を使用することとする。   The compressor 218 is configured to be able to pump and supply intake air sucked into the intake pipe 204 from the outside through an air cleaner (not shown) to the downstream side by the pressure accompanying its rotation. The so-called supercharging is realized by the air pumping effect. That is, in the engine 200, the turbine 216 and the compressor 218 constitute a kind of turbocharger. In the following description, the term “turbocharger” will be used as appropriate as a comprehensive concept including the turbine 216 and the compressor 217.

また、排気管214には、三元触媒219が設置されている。三元触媒219は、排気中のHC(炭化水素)、CO(一酸化炭素)及びNOx(窒素酸化物)を同時に或いは連続的に浄化することが可能に構成された触媒コンバータである。更に、気筒202を収容するシリンダブロック201には、水温センサ220が配設されている。シリンダブロック201内部には、気筒202を冷却するための冷却水流路たるウォータジャケットが張り巡らされており、当該ウォータジャケット内部において、冷却水としてのLLCが不図示の循環系の作用により循環供給されている。水温センサ220は、このウォータジャケット内部に検出端子の一部が露出した構成を有しており、冷却水の温度を検出することが可能に構成されている。水温センサ220は、ECU100と電気的に接続されており、検出された冷却水温は、ECU100により一定又は不定の周期で把握される構成となっている。   A three-way catalyst 219 is installed in the exhaust pipe 214. The three-way catalyst 219 is a catalytic converter that can purify HC (hydrocarbon), CO (carbon monoxide), and NOx (nitrogen oxide) in the exhaust gas simultaneously or continuously. Further, a water temperature sensor 220 is disposed in the cylinder block 201 that accommodates the cylinder 202. Inside the cylinder block 201, a water jacket as a cooling water flow path for cooling the cylinder 202 is stretched. Inside the water jacket, LLC as cooling water is circulated and supplied by the action of a circulation system (not shown). ing. The water temperature sensor 220 has a configuration in which a part of the detection terminal is exposed inside the water jacket, and is configured to be able to detect the temperature of the cooling water. The water temperature sensor 220 is electrically connected to the ECU 100, and the detected coolant temperature is grasped by the ECU 100 at a constant or indefinite period.

コンプレッサ218の上流側には、吸入空気の質量流量を検出可能なホットワイヤ式のエアフローメータ221が設置されている。エアフローメータ221は、ECU100と電気的に接続されており、検出された吸入空気量は、ECU100により一定又は不定の周期で把握される構成となっている。尚、本実施形態において、検出された吸入空気量は、気筒202に吸入される吸気の量(即ち、吸気量)と一義的な関係を有しており、エンジン200の実負荷を規定する指標値として扱われる。   A hot wire type air flow meter 221 capable of detecting the mass flow rate of the intake air is installed on the upstream side of the compressor 218. The air flow meter 221 is electrically connected to the ECU 100, and the detected intake air amount is grasped by the ECU 100 at a constant or indefinite period. In the present embodiment, the detected intake air amount is uniquely related to the amount of intake air (ie, the intake air amount) sucked into the cylinder 202, and is an index that defines the actual load of the engine 200. Treated as a value.

また、吸気管204において、コンプレッサ218の下流側、且つスロットルバルブ205の上流側には、インタークーラ222が設置されている。インタークーラ222は、その内部に熱交換壁を有しており、過給された吸入空気が(コンプレッサ218が実質的にみて有意に作用しない低回転領域においても同様である)通過する際に、係る熱交換壁を介した熱交換により吸入空気を冷却することが可能に構成されている。エンジン200は、このインタークーラ222による冷却によって吸入空気の密度を増大させることが可能となるため、コンプレッサ218を介した過給がより効率的になされ得る構成となっている。   In the intake pipe 204, an intercooler 222 is installed on the downstream side of the compressor 218 and the upstream side of the throttle valve 205. The intercooler 222 has a heat exchange wall inside thereof, and when supercharged intake air passes (the same is true even in a low rotation region where the compressor 218 does not act substantially), The intake air can be cooled by heat exchange via the heat exchange wall. The engine 200 can increase the density of the intake air by the cooling by the intercooler 222, so that the supercharging via the compressor 218 can be performed more efficiently.

ここで、吸気管204における、スロットルバルブ205の下流側には、サージタンク223が設置されている。サージタンク223は、上述したターボチャージャの過給作用を適宜受けつつ供給される吸入空気の不規則な脈動を抑制し、且つ下流側(即ち、気筒202側)に安定して吸入空気を供給すると共に、後述する慣性過給制御の実行時において、負圧波の位相を反転させることが可能に構成された貯留手段であり、上述した連通管206は、このサージタンク223の下流側において吸気管204に接続されている。但し、吸入空気は基本的に大なり小なり脈動しつつ気筒202側へ供給されるため、サージタンク223を通過する吸入空気もまた、一種の脈動波である。   Here, a surge tank 223 is installed on the downstream side of the throttle valve 205 in the intake pipe 204. The surge tank 223 suppresses irregular pulsation of the intake air supplied while appropriately receiving the above-described turbocharger supercharging action, and stably supplies the intake air to the downstream side (that is, the cylinder 202 side). At the same time, the storage means is configured to be able to invert the phase of the negative pressure wave during the execution of inertia supercharging control, which will be described later, and the above-described communication pipe 206 is located on the downstream side of the surge tank 223. It is connected to the. However, since the intake air is basically supplied to the cylinder 202 while pulsating to a greater or lesser extent, the intake air passing through the surge tank 223 is also a kind of pulsating wave.

吸気管204に設置されたサージタンク223の下流側における、連通管206との接続部位近傍には、単一のインパルス弁224が設けられている。インパルス弁224は、吸気管204内部で弁体が回動することによって開度が変化する構成を有する、本発明に係る「吸気制御弁」の一例である。尚、インパルス弁224の詳細について後述する。   A single impulse valve 224 is provided in the vicinity of the connection portion with the communication pipe 206 on the downstream side of the surge tank 223 installed in the intake pipe 204. The impulse valve 224 is an example of the “intake control valve” according to the present invention having a configuration in which the opening degree changes as the valve body rotates inside the intake pipe 204. Details of the impulse valve 224 will be described later.

インパルス弁224の近傍には、インパルス弁224に対し、上述した弁体位置の変化に供される駆動力を付与可能なアクチュエータ225が設置されている。アクチュエータ225は、駆動モータ、モータ駆動回路及び回転角センサ(いずれも不図示)を備える。   In the vicinity of the impulse valve 224, an actuator 225 that can provide the impulse valve 224 with the driving force used for the above-described change of the valve body position is installed. The actuator 225 includes a drive motor, a motor drive circuit, and a rotation angle sensor (all not shown).

駆動モータは、インパルス弁224の弁体の回転軸に連結され且つ永久磁石が付設されてなる、回転子たる不図示のロータと、固定子であるステータとを備えるDCブラシレスモータであり、駆動回路を介したステータへの通電により駆動モータ内に形成される回転磁界の作用によってロータが回転することにより、その回転方向に駆動力を発生する構成となっている。   The drive motor is a DC brushless motor that is connected to the rotary shaft of the valve body of the impulse valve 224 and is provided with a permanent magnet, and includes a rotor (not shown) that is a rotor and a stator that is a stator. When the rotor is rotated by the action of a rotating magnetic field formed in the drive motor by energizing the stator via, a driving force is generated in the rotation direction.

モータ駆動回路は、ステータへの通電を介して駆動モータ内部に形成される磁界の状態を制御することが可能に構成された、インバータを含む電流制御回路である。モータ駆動回路は、ECU100と電気的に接続されており、ECU100によりその動作が上位に制御される構成となっている。駆動モータは、DCブラシレスモータであり、その駆動電圧は、直流電圧たる駆動電圧Vdcであるが、その駆動電流は、モータ駆動回路内のインバータにより生成される、u相、v相及びw相に対応する三相交流電流として制御される構成となっている。   The motor drive circuit is a current control circuit including an inverter configured to be able to control a state of a magnetic field formed inside the drive motor through energization of the stator. The motor drive circuit is electrically connected to the ECU 100, and the operation of the motor drive circuit is controlled by the ECU 100. The drive motor is a DC brushless motor, and the drive voltage is a drive voltage Vdc, which is a DC voltage, but the drive current is generated by an inverter in the motor drive circuit in u-phase, v-phase, and w-phase. It is configured to be controlled as a corresponding three-phase alternating current.

回転角センサは、駆動モータにおけるロータの2相コイルから出力される電圧の位相が変化することを利用してロータの回転角を検出することが可能に構成された、所謂レゾルバである。既に述べたように、ロータはインパルス弁224の弁体の回転軸と連結されており、回転角センサにより検出されるロータ回転角は、インパルス弁224の開度と一義的な関係にある。回転角センサは、ECU100と電気的に接続されており、検出されたロータ回転角は、インパルス弁224の開度を表す指標値として、ECU100により一定又は不定の周期で把握される構成となっている。尚、インパルス弁224の開度を検出する手段は、レゾルバに限定されず、例えば、ホールセンサやロータリエンコーダ等であってもよい。   The rotation angle sensor is a so-called resolver configured to be able to detect the rotation angle of the rotor by utilizing the change of the phase of the voltage output from the two-phase coil of the rotor in the drive motor. As described above, the rotor is connected to the rotation shaft of the valve body of the impulse valve 224, and the rotor rotation angle detected by the rotation angle sensor is uniquely related to the opening degree of the impulse valve 224. The rotation angle sensor is electrically connected to the ECU 100, and the detected rotor rotation angle is grasped by the ECU 100 at a constant or indefinite cycle as an index value indicating the opening degree of the impulse valve 224. Yes. The means for detecting the opening degree of the impulse valve 224 is not limited to the resolver, and may be, for example, a hall sensor, a rotary encoder, or the like.

尚、エンジン200では、連通管206が、個々の気筒202(より具体的には吸気ポート)に対応する部分の上流側において集約され、所謂一弁式のインマニレス吸気系が実現されているが、吸気系の構成はこれに限定されるものではなく、例えばサージタンク223から個々の気筒202に対し吸気マニホールドが分岐する構成を有していてもよい。この場合、個々の吸気マニホールドに、インパルス弁224が夫々独立して制御可能に設置されていてもよい。   In the engine 200, the communication pipe 206 is integrated upstream of a portion corresponding to each cylinder 202 (more specifically, an intake port), so that a so-called single valve type intake manifold intake system is realized. The configuration of the intake system is not limited to this. For example, the intake manifold may branch from the surge tank 223 to the individual cylinders 202. In this case, the impulse valve 224 may be installed in each intake manifold so as to be independently controllable.

尚、本実施形態に係るエンジンシステム10では、本発明に係る「内燃機関」の一例として、ガソリンエンジンたるエンジン200が採用されているが、本発明に係る内燃機関とはガソリンエンジンのみを指すものではなく、無論ディーゼルエンジンや、アルコール混合燃料を使用するエンジン等であってもよい。また、説明の煩雑化を防ぐ目的から、本実施形態に係るエンジン200には、EGR装置等の排気再循環装置が装着されないが、無論好適な一形態としてエンジン200に排気再循環装置が装着されていてもよい。ここで、排気再循環装置が装着されない構成に鑑みれば、本実施形態におけるエンジン200において、各気筒202に吸気ポートを介して吸入される吸気は、インジェクタによる噴射燃料を除けば、吸気管204を介して導かれる吸入空気のみにより構成される。   In the engine system 10 according to the present embodiment, the engine 200 that is a gasoline engine is employed as an example of the “internal combustion engine” according to the present invention. However, the internal combustion engine according to the present invention refers only to the gasoline engine. Of course, a diesel engine, an engine using an alcohol mixed fuel, or the like may be used. Further, for the purpose of preventing the explanation from being complicated, the engine 200 according to the present embodiment is not equipped with an exhaust gas recirculation device such as an EGR device. It may be. Here, in view of the configuration in which the exhaust gas recirculation device is not mounted, in the engine 200 according to the present embodiment, the intake air sucked into each cylinder 202 through the intake port passes through the intake pipe 204 except for the fuel injected by the injector. It is comprised only by the intake air led through.

尚、エンジン200の要求負荷は、不図示のアクセルペダルの操作量(即ち、ドライバによる操作量)たるアクセル開度Taに応じて決定される。アクセル開度Taは、アクセル開度センサ11により検出され、アクセル開度センサ11と電気的に接続されたECU100により一定又は不定の周期で把握される構成となっている。総体的には、アクセル開度が小さい程要求負荷は小さく、アクセル開度が大きい程要求負荷は大きくなる。要求負荷の大小とは、要求出力の大小と相関するから、エンジンシステム10において、エンジン要求出力は、アクセル開度Taに応じて変化する。   The required load of the engine 200 is determined according to an accelerator opening degree Ta that is an operation amount (that is, an operation amount by a driver) of an accelerator pedal (not shown). The accelerator opening degree Ta is detected by the accelerator opening degree sensor 11 and is grasped at a constant or indefinite period by the ECU 100 electrically connected to the accelerator opening degree sensor 11. In general, the smaller the accelerator opening, the smaller the required load, and the larger the accelerator opening, the larger the required load. Since the magnitude of the required load correlates with the magnitude of the required output, in the engine system 10, the engine required output changes according to the accelerator opening degree Ta.

尚、アクセル開度Taにより規定される要求負荷も、要求負荷に応じたスロットル開度の変化或いは機関回転速度の変化により変化する上述した実負荷も、本発明に係る「負荷」の一例であるが、本実施形態では特に、アクセル開度Taを本発明に係る負荷の一例として扱うこととする。   Note that the required load defined by the accelerator opening Ta and the above-described actual load that changes according to the change in the throttle opening or the engine speed according to the required load are examples of the “load” according to the present invention. However, in the present embodiment, the accelerator opening degree Ta is treated as an example of the load according to the present invention.

ここで、図2を参照し、インパルス弁224の詳細について説明する。ここに、図2は、インパルス弁224付近における吸気管204の模式的な断面図である。尚、同図において、図1と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。   Here, the details of the impulse valve 224 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the intake pipe 204 in the vicinity of the impulse valve 224. In the figure, the same reference numerals are given to the same portions as those in FIG. 1, and the description thereof will be omitted as appropriate.

図2において、インパルス弁224は、吸気管224内において、図示する面内で回動可能に構成されている。尚、図示白抜き矢線は、吸入空気の流れ方向を示している。   In FIG. 2, the impulse valve 224 is configured to be rotatable in the illustrated plane in the intake pipe 224. The white arrow in the figure indicates the flow direction of the intake air.

ここで、インパルス弁224の回動状態を規定する指標値として、インパルス弁開度Aipを導入すると、インパルス弁開度Aip=0°の場合(実線で示されるインパルス弁の位置に相当する開度)が、全閉位置CLに相当しており、インパルス弁開度Aip=90°の場合(太破線で示されるインパルス弁の位置に相当する開度)が、全開位置OPに相当している。   Here, when the impulse valve opening Aip is introduced as an index value that defines the rotation state of the impulse valve 224, when the impulse valve opening Aip = 0 ° (the opening corresponding to the position of the impulse valve indicated by the solid line) ) Corresponds to the fully closed position CL, and when the impulse valve opening degree Aip = 90 ° (the opening degree corresponding to the position of the impulse valve indicated by the thick broken line) corresponds to the fully opened position OP.

一方、インパルス弁224の動作範囲のうち、インパルス弁開度Aipが、−Aipth≦Aip≦Aipthに相当する領域は、不感帯領域となっている。   On the other hand, in the operating range of the impulse valve 224, a region where the impulse valve opening degree Aip corresponds to −Aipth ≦ Aip ≦ Aipth is a dead zone region.

ここで、不感帯領域について説明すると、不感帯領域において、吸気管204は若干拡幅されており、インパルス弁224が回動した場合に、吸気管204の内壁部分とインパルス弁224の端部との間隙が、概略一定に維持される構成となっている。このため、不感帯領域では、インパルス弁224がどの位置にあっても、吸入空気の流れは実質的に遮断される。即ち、図中インパルス弁224を境にして右側の領域への吸入空気の流れが遮断される構成となっている。   Here, the dead zone region will be described. In the dead zone region, the intake pipe 204 is slightly widened, and when the impulse valve 224 is rotated, the gap between the inner wall portion of the intake pipe 204 and the end portion of the impulse valve 224 is reduced. The configuration is maintained substantially constant. For this reason, in the dead zone region, the flow of the intake air is substantially blocked regardless of the position of the impulse valve 224. That is, the flow of the intake air to the right region is blocked by the impulse valve 224 in the figure.

<実施形態の動作>
以下、本実施形態の動作について説明する。
<Operation of Embodiment>
Hereinafter, the operation of this embodiment will be described.

上述したように、吸気管204には不感帯領域が設けられる。この場合、インパルス弁224の閉弁時において、インパルス弁224は、不感帯領域内であれば必ずしも全閉位置CLに位置制御されずともよく、閉弁時の位置制御精度が好適に担保される。即ち、慣性過給の実現には、後述するように連通管206における負圧の形成が必須であり、吸入空気を確実に遮断する必要があるため、このように不感帯領域が利用されるのである。   As described above, the dead zone region is provided in the intake pipe 204. In this case, when the impulse valve 224 is closed, the impulse valve 224 does not necessarily need to be controlled to the fully closed position CL as long as it is within the dead zone region, and the position control accuracy at the time of closing the valve is preferably ensured. That is, in order to realize inertia supercharging, it is essential to form a negative pressure in the communication pipe 206 as will be described later, and it is necessary to reliably block the intake air, and thus the dead zone region is used in this way. .

一方、インパルス弁224は、構造的にみれば時計回りにも反時計回りにも回動可能であるが、開弁時と閉弁時とで相互いに反転関係にある回動方向に回動する場合(要するに、開弁位置と閉弁位置とで往復するようにインパルス弁224が位置制御される場合であり、本実施形態ではこの態様が採用されている)には、閉弁時のインパルス弁開度Aipが減少側に推移する程、開弁時に開弁位置に到達するのに要する時間が長大化する。即ち、相対的にみてインパルス弁224の動作速度が低下する。   On the other hand, the impulse valve 224 can be rotated clockwise or counterclockwise in terms of structure, but rotates in a rotating direction that is in an inverted relationship with each other when the valve is opened and when the valve is closed. In the case (in short, the position of the impulse valve 224 is controlled so as to reciprocate between the valve opening position and the valve closing position, and this aspect is adopted in this embodiment), the impulse valve at the time of valve closing is used. The longer the opening degree Aip is on the decrease side, the longer it takes to reach the valve opening position when the valve is opened. That is, the operation speed of the impulse valve 224 is relatively reduced.

他方、閉弁位置が固定されている(即ち、通過範囲が固定されている)場合、例えば、PCV装置等を介して吸気系にブローバイガスが循環される場合、或いはEGR装置を介して吸気系にEGRガス(即ち、排気)が循環される場合等に(尚、図1に示すエンジン200には、これらの装置が備わっていないが、これら公知の装置は、エンジン200に対しても好適に適用可能である)おいて、不感帯領域のうちインパルス弁224が使用しない領域(即ち、不感帯領域であって、且つ通過範囲でない領域)には、各種のデポジットが付着或いは堆積し易い。そこで、本実施形態では、ECU100により実行される基本制御の実行過程で、インパルス弁224の閉弁位置が効果的に決定される構成となっている。   On the other hand, when the valve closing position is fixed (that is, the passage range is fixed), for example, when blow-by gas is circulated to the intake system via the PCV device or the like, or the intake system via the EGR device When the EGR gas (that is, the exhaust gas) is circulated in the engine 200 (note that the engine 200 shown in FIG. 1 is not equipped with these devices, these known devices are also suitable for the engine 200. In the dead zone region, various deposits are likely to adhere or accumulate in the zone where the impulse valve 224 is not used (that is, the dead zone region and not the passing range). Therefore, in the present embodiment, the valve closing position of the impulse valve 224 is effectively determined in the execution process of the basic control executed by the ECU 100.

ここで、図3を参照し、基本制御の詳細について説明する。ここに、図3は、基本制御のフローチャートである。   Here, the details of the basic control will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart of basic control.

図3において、ECU100は、車両の運転条件を取得する(ステップS101)。尚、本実施形態では、係る運転条件として機関回転速度Ne及びアクセル開度Taが取得される。機関回転速度Ne及びアクセル開度Taが取得されると、インパルス弁閉弁位置が決定される(ステップS102)。   In FIG. 3, the ECU 100 acquires the driving conditions of the vehicle (step S101). In the present embodiment, the engine speed Ne and the accelerator opening degree Ta are acquired as the operating conditions. When the engine speed Ne and the accelerator opening degree Ta are acquired, the impulse valve closing position is determined (step S102).

ここで、図4を参照し、インパルス弁閉弁位置の特性について説明する。ここに、図4は、インパルス弁閉弁位置の特性を表す模式図である。   Here, the characteristics of the impulse valve closing position will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic diagram showing the characteristics of the impulse valve closing position.

図4において、機関回転速度Neに対するインパルス弁閉弁位置の特性は、図示PRF_Aclとして表される。即ち、本実施形態によれば、機関回転速度が後述する最低回転速度NeLである場合に、インパルス弁閉弁位置が上述した−Aipthに設定され、機関回転速度が後述する基準値Nethである場合に、インパルス弁閉弁位置が上述したAipthに設定される。PRF_Aclはリニアな特性であり、機関回転速度Neの上昇に応じてインパルス弁閉弁位置は連続的に増加する。例えば、インパルス弁解度Aip=0°に相当する機関回転速度は、Ne0(NeL<Ne0<Neth)である。このように、本実施形態では、機関回転速度Neの上昇に応じて、通過範囲は徐々に減少する。尚、図4に例示する特性は、予め数値化されて制御マップとしてROMに格納されている。   In FIG. 4, the characteristic of the impulse valve closing position with respect to the engine rotational speed Ne is represented as illustrated PRF_Acl. That is, according to the present embodiment, when the engine rotational speed is the minimum rotational speed NeL, which will be described later, the impulse valve closing position is set to -Aipth described above, and the engine rotational speed is the reference value Neth, which will be described later. Further, the impulse valve closing position is set to the above-described Aipth. PRF_Acl is a linear characteristic, and the impulse valve closing position continuously increases as the engine speed Ne increases. For example, the engine speed corresponding to the impulse valve solution Aip = 0 ° is Ne0 (NeL <Ne0 <Neth). Thus, in the present embodiment, the passing range gradually decreases as the engine rotational speed Ne increases. The characteristics illustrated in FIG. 4 are digitized in advance and stored in the ROM as a control map.

図3に戻り、ステップS102に係る処理においてECU100は、ROMに格納されたマップを参照し、ステップS101に係る処理において取得された機関回転速度Neに対応する一のインパルス弁閉弁位置を選択的に取得することにより、インパルス弁閉弁位置を決定する。尚、本実施形態では連続的であるが、インパルス弁閉弁位置は、機関回転速度Neの上昇に応じて二値的或いは段階的に増加(即ち、通過範囲としては減少)されてもよい。   Returning to FIG. 3, in the process according to step S102, the ECU 100 refers to the map stored in the ROM, and selectively selects one impulse valve closing position corresponding to the engine speed Ne acquired in the process according to step S101. To obtain the impulse valve closing position. In addition, although it is continuous in this embodiment, the impulse valve closing position may be increased in a binary or stepwise manner (that is, decreased as the passing range) in accordance with an increase in the engine rotational speed Ne.

インパルス弁閉弁位置が決定されると、ステップS101に係る処理において取得された運転条件が慣性過給領域に該当するか否かが判別される(ステップS103)。   When the impulse valve closing position is determined, it is determined whether or not the operating condition acquired in the processing according to step S101 corresponds to the inertial supercharging region (step S103).

ここで、図5を参照し、慣性過給領域について説明する。ここに、図5は、慣性過給領域の模式図である。   Here, the inertia supercharging region will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic diagram of the inertial supercharging region.

図5において、慣性過給領域は、縦軸及び横軸に夫々アクセル開度Ta及び機関回転速度Neを配してなる二次元座標系において、図示ハッチング領域に相当する領域である。より具体的には、エンジン200の採り得る機関回転速度の範囲を、最低回転速度NeL(自立回転可能な最低回転速度である)以上、且つ最高回転速度NeH(所謂レブリミットである)以下であるとし、アクセル開度Taが0%(即ち、全閉)から100%(即ち、全開)まで変化するとした場合、慣性過給領域は、NeL≦Ne≦Neth(Neth<NeH)、且つTath≦Ta≦100となる領域であり、定性的に言えば低回転高負荷領域となる。   In FIG. 5, the inertia supercharging region is a region corresponding to the hatched region shown in the two-dimensional coordinate system in which the accelerator opening degree Ta and the engine rotational speed Ne are arranged on the vertical axis and the horizontal axis, respectively. More specifically, it is assumed that the range of engine rotation speeds that can be taken by the engine 200 is not less than the minimum rotation speed NeL (which is the minimum rotation speed at which self-rotation is possible) and not more than the maximum rotation speed NeH (which is a so-called rev limit). When the accelerator opening degree Ta changes from 0% (ie, fully closed) to 100% (ie, fully open), the inertial supercharging region is NeL ≦ Ne ≦ Neth (Neth <NeH) and Tath ≦ Ta ≦. Qualitatively speaking, it is a low rotation and high load region.

尚、最低回転速度NeLは、例えば800rpm程度の値であり、Nethは判断基準値であり概ね2000rpm程度の値である。また、Tathはアクセル開度の基準値であり、要求負荷の点から慣性過給が必要である旨の判断を下し得る値である。別言すれば、基準値Tath未満の低負荷領域においては、元より吸気の充填量を増大させる必要がないため、慣性過給制御の実行が必要とされないのである。   The minimum rotation speed NeL is a value of about 800 rpm, for example, and Neth is a judgment reference value, which is a value of about 2000 rpm. Further, Tath is a reference value for the accelerator opening, and is a value that can be used to determine that inertial supercharging is necessary in terms of required load. In other words, in the low load region less than the reference value Tath, it is not necessary to increase the intake charge amount from the beginning, so that it is not necessary to execute the inertia supercharging control.

図2に戻り、取得した運転条件が慣性過給領域に該当しない場合(ステップS103:NO)、ECU100は、非慣性過給制御を実行する(ステップS105)。   Returning to FIG. 2, when the acquired operating condition does not correspond to the inertial supercharging region (step S103: NO), the ECU 100 executes non-inertial supercharging control (step S105).

ここで、非慣性過給制御とは、インパルス弁224を全開位置OPに位置制御することを指す。尚、インパルス弁224を全開位置に制御するに際してのインパルス弁224の駆動態様は特に限定されず、例えば、アクチュエータ225の非通電時におけるインパルス弁224の位置が、インパルス弁224の全開位置に対応している場合には、単にアクチュエータ225への通電を停止することによりインパルス弁224を全開位置に固定してもよいし、アクチュエータ225の非通電時におけるインパルス弁224の位置が全開位置と異なる場合には、インパルス弁224が全開位置で維持固定されるようにアクチュエータ225に対し然るべき通電を行ってもよい。   Here, the non-inertia supercharging control refers to the position control of the impulse valve 224 to the fully open position OP. The driving mode of the impulse valve 224 when controlling the impulse valve 224 to the fully open position is not particularly limited. For example, the position of the impulse valve 224 when the actuator 225 is not energized corresponds to the fully open position of the impulse valve 224. The impulse valve 224 may be fixed at the fully open position by simply stopping the energization of the actuator 225, or when the position of the impulse valve 224 when the actuator 225 is not energized is different from the fully open position. The actuator 225 may be energized appropriately so that the impulse valve 224 is maintained and fixed in the fully open position.

一方、運転条件が慣性過給領域に該当する場合(ステップS103:YES)、ECU100は、慣性過給制御を実行する(ステップS104)。   On the other hand, when the operating condition corresponds to the inertial supercharging region (step S103: YES), the ECU 100 executes inertial supercharging control (step S104).

ここで、慣性過給制御とは、インパルス弁224を開閉(即ち、回動)させることにより吸気の脈動を生成し、吸気の充填効率を向上させる一連の制御を指し、その概要は概ね以下のようになる。   Here, the inertia supercharging control refers to a series of controls for generating intake air pulsation by opening and closing (that is, rotating) the impulse valve 224, and improving the charging efficiency of the intake air. It becomes like this.

即ち、一の気筒202(例えば、第1気筒)について、吸気行程の開始前に(即ち、好適には他気筒(例えば、第2気筒)の吸気行程終期において)、或いは吸気行程初期においてインパルス弁224を閉弁すると、インパルス弁224が閉弁しているため、当該気筒202のピストンの下降に従って、連通管206の管内圧は負圧となり、大気圧又は過給により大気圧以上に維持される吸気管204の管内圧との圧力差が拡大する。このように十分に連通管206内部に負圧が形成された状態においてインパルス弁224を開弁する(即ち、吸気バルブ207の開弁タイミング以降の開弁期間において開弁する)と、吸気管204と該当する気筒202(即ち、ここでは、第1気筒)の内部とが連通し、インパルス弁224を介して吸入空気が吸気として一気に気筒202内部の燃焼室に流入することとなる。   That is, for one cylinder 202 (for example, the first cylinder), the impulse valve is used before the start of the intake stroke (that is, preferably at the end of the intake stroke of another cylinder (for example, the second cylinder)) or at the beginning of the intake stroke. When the valve 224 is closed, since the impulse valve 224 is closed, the pipe pressure of the communication pipe 206 becomes negative as the piston of the cylinder 202 descends, and is maintained at atmospheric pressure or higher by atmospheric pressure or supercharging. The pressure difference with the pipe internal pressure of the intake pipe 204 increases. When the impulse valve 224 is opened in a state where the negative pressure is sufficiently formed in the communication pipe 206 in this manner (that is, the valve is opened in a valve opening period after the valve opening timing of the intake valve 207), the intake pipe 204 is opened. And the inside of the corresponding cylinder 202 (that is, the first cylinder in this case) communicate with each other, and the intake air flows into the combustion chamber inside the cylinder 202 at once as the intake air via the impulse valve 224.

一方、燃焼室との連通部位において連通管206は所謂開放端となっており、燃焼室への吸入空気の流入に惹起された正圧波は、燃焼室で反射することによって、位相が反転した負圧波となる。この負圧波は、連通管206及びインパルス弁224を順次介してサージタンク223に到達し、開放端となる連通孔において開放端反射して位相が反転した正圧波として再び燃焼室に到達する。この正圧波のピークが燃焼室に(或いは吸気バルブ207に)到達した時点で(必ずしも、当該時点のみに限定されるものではなく、吸気の充填効率を幾らかなり向上させ得る限りにおいて当該時点を含む一定又は不定の期間であってよい)吸気バルブ207を閉弁することにより、或いは、吸気バルブ207が閉弁するタイミングで、この正圧波が燃焼室に到達するようにインパルス弁224の開弁時期を制御することにより、燃焼室内の圧力は上昇し、吸気の充填効率が向上する。インパルス弁224を利用した慣性過給は、このように実行される。   On the other hand, the communication pipe 206 is a so-called open end at the communication part with the combustion chamber, and the positive pressure wave caused by the inflow of the intake air into the combustion chamber is reflected by the combustion chamber, so that the phase is inverted. It becomes a pressure wave. The negative pressure wave reaches the surge tank 223 sequentially through the communication pipe 206 and the impulse valve 224, and reaches the combustion chamber again as a positive pressure wave whose phase is inverted by reflection at the open end at the open hole. When the peak of the positive pressure wave reaches the combustion chamber (or to the intake valve 207) (not necessarily limited to that point in time, but includes that point as long as the charging efficiency of the intake can be improved to some extent) The valve opening timing of the impulse valve 224 may be such that the positive pressure wave reaches the combustion chamber by closing the intake valve 207 or at the timing when the intake valve 207 is closed. By controlling this, the pressure in the combustion chamber rises, and the charging efficiency of the intake air is improved. Inertia supercharging using the impulse valve 224 is executed in this way.

ステップS104に係る慣性過給制御の実行に際しては、ECU100は、予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて車両の運転条件毎に吸気の充填効率を可及的に向上させ得るように定められた開閉特性でインパルス弁224が開閉するように、アクチュエータ225を制御する。また、この際、気筒202内部に取り込まれる吸気の量が変化するため、空燃比を所定値に維持すべく燃料噴射量が補正される。燃料噴射量の補正に際しては、予め上述した車両の運転条件とインパルス弁224の開閉時期とに対応付けられてマップ化された燃料噴射量の補正量(慣性過給による吸気の充填効率向上に係る効果が生じることが前提である)が参照され、基準となる燃料噴射量が適宜に増量補正される。このため、慣性過給制御の実行に際し、エミッションの悪化は生じない。ステップS104又はステップS105に係る処理が実行されると、処理はステップS101に戻され、一連の処理が繰り返される。基本制御は、このようにして実行される。   When executing the inertia supercharging control according to step S104, the ECU 100 improves the intake charging efficiency as much as possible for each driving condition of the vehicle experimentally, empirically, theoretically, or based on simulation or the like. The actuator 225 is controlled so that the impulse valve 224 opens and closes with an opening / closing characteristic determined to be able to be controlled. At this time, since the amount of intake air taken into the cylinder 202 changes, the fuel injection amount is corrected to maintain the air-fuel ratio at a predetermined value. When correcting the fuel injection amount, the fuel injection amount correction amount mapped in advance in association with the vehicle operating conditions and the opening / closing timing of the impulse valve 224 (related to the improvement in the charging efficiency of intake air by inertia supercharging) The reference fuel injection amount is appropriately increased and corrected. For this reason, when the inertia supercharging control is executed, the emission does not deteriorate. If the process which concerns on step S104 or step S105 is performed, a process will be returned to step S101 and a series of processes will be repeated. The basic control is executed in this way.

ここで、ステップS102に係る処理で決定されたインパルス弁閉弁位置は、ステップS104に係る慣性過給制御の実行に際して参照される。上述したように、慣性過給制御の実行に際しては、連通管206内に負圧を形成する必要が生じるため、インパルス弁224は開弁位置と閉弁位置との間で繰り返し位置制御される。インパルス弁224を閉弁させるに際して、インパルス弁224は、ステップS102に係る処理で決定されたインパルス弁閉弁位置に位置制御される。   Here, the impulse valve closing position determined in the process according to step S102 is referred to when the inertial supercharging control according to step S104 is executed. As described above, when executing the inertia supercharging control, it is necessary to form a negative pressure in the communication pipe 206, so that the impulse valve 224 is repeatedly position-controlled between the valve opening position and the valve closing position. When the impulse valve 224 is closed, the position of the impulse valve 224 is controlled to the impulse valve closing position determined by the processing according to step S102.

ここで特に、ステップS102に係る処理では、機関回転速度Neが高い程(より実践的にみれば、図5に例示するように慣性過給は機関回転速度がNeth以上となる領域では実行されないから、インパルス弁閉弁位置もまた、機関回転速度Neth以上の領域(即ち、基本的にインパルス弁224が全開位置OPに位置制御される領域)では設定されずともよい(或いは、一定値であってよい))、通過範囲が縮小するようにインパルス弁閉弁時期が設定される。より具体的には、通過範囲の大きさは、機関回転速度Neが最低回転速度NeLである場合にインパルス弁開度にして2Aipであるのに対し、機関回転速度Neが基準値Nethであればゼロである。   Here, in particular, in the processing according to step S102, the higher the engine rotational speed Ne (the more practically, inertia supercharging is not executed in a region where the engine rotational speed is equal to or higher than Neth as illustrated in FIG. The impulse valve closing position may not be set (or a constant value) in a region where the engine speed Neth or higher (that is, a region where the impulse valve 224 is basically controlled to the fully open position OP). Good)), the impulse valve closing timing is set so that the passing range is reduced. More specifically, when the engine rotational speed Ne is the minimum rotational speed NeL, the impulse valve opening is 2 Aip when the engine rotational speed Ne is the minimum rotational speed NeL, whereas the engine rotational speed Ne is the reference value Neth. Zero.

この通過範囲の大きさは、開弁時のインパルス弁224の応答速度に直結する。即ち、通過範囲が大きければ、それだけ開弁位置への到達が遅延する。本実施形態では、高回転である程通過範囲が縮小側に変更されるため、インパルス弁224の応答速度が好適に担保されているのである。   The size of this passing range is directly related to the response speed of the impulse valve 224 when the valve is opened. That is, if the passing range is large, the arrival to the valve opening position is delayed accordingly. In this embodiment, since the passage range is changed to the reduction side as the rotation speed increases, the response speed of the impulse valve 224 is suitably secured.

また、機関回転速度Neに応じて通過範囲が可変となるため、不感帯領域を広範囲(本実施形態では全域)にわたって使用することができ、不感帯領域におけるデポジットの付着或いは堆積が抑制され、インパルス弁224の固着等、所謂フェイルの発生が防止される。即ち、本実施形態によれば、インパルス弁224へのデポジットの付着或いは堆積が効果的に抑制されるのである。   In addition, since the passing range becomes variable according to the engine rotational speed Ne, the dead zone can be used over a wide range (in this embodiment, the entire zone), and adhesion or deposition of deposits in the dead zone can be suppressed, and the impulse valve 224 can be used. Occurrence of so-called failure such as sticking is prevented. That is, according to the present embodiment, deposit adhesion or deposition on the impulse valve 224 is effectively suppressed.

<第2実施形態>
第1実施形態では、インパルス弁224の回動方向は、開弁時と閉弁時とで相互に反転する方向に規定されているが、回動方向を変化させることにより、第1実施形態に係る通過範囲の大きさの制御と協調する形でインパルス弁224へのデポジットの付着を更に抑制することが可能となる。
Second Embodiment
In the first embodiment, the rotation direction of the impulse valve 224 is defined as a direction that is mutually reversed when the valve is opened and when the valve is closed. However, by changing the rotation direction, the first embodiment can be changed. It is possible to further suppress deposit adhesion to the impulse valve 224 in cooperation with the control of the size of the passing range.

ここで、図6を参照し、このような趣旨に基づいた本発明の第2実施形態に係る回動方向設定処理ついて説明する。ここに、図6は、回動方向設定処理のフローチャートである。尚、同図において、図3と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。尚、第2実施形態に係るエンジンシステムの構成は、エンジンシステム10と同等である。また、回動方向設定処理は、図3に係る基本制御とは別ルーチンとして、相互に独立を保って実行される。   Here, with reference to FIG. 6, the rotation direction setting processing according to the second embodiment of the present invention based on such a purpose will be described. FIG. 6 is a flowchart of the rotation direction setting process. In the figure, the same reference numerals are given to the same portions as those in FIG. 3, and the description thereof will be omitted as appropriate. The configuration of the engine system according to the second embodiment is the same as that of the engine system 10. The rotation direction setting process is executed as a routine different from the basic control according to FIG.

図6において、ECU100は、ステップS101に係る処理において取得された車両の運転条件に基づいて、インパルス弁回動方向を決定する(ステップS201)。インパルス弁回動方向を決定すると、ECU100は、処理をステップS101に戻し、一連の処理を繰り返す。回動方向設定処理は、以上の如くに実行される。ここで設定されたインパルス弁224の回動方向は、先に述べた基本制御におけるインパルス弁224の位置制御の際に参照され、適用される。即ち、本実施形態において、ECU100は、本発明に係る「第2の設定手段」及び「第2の制御手段」の一例としても機能するように構成されている。   In FIG. 6, the ECU 100 determines the impulse valve rotation direction based on the vehicle operating conditions acquired in the process according to step S101 (step S201). When the impulse valve rotation direction is determined, ECU 100 returns the process to step S101 and repeats a series of processes. The rotation direction setting process is executed as described above. The rotation direction of the impulse valve 224 set here is referred to and applied in the position control of the impulse valve 224 in the basic control described above. That is, in the present embodiment, the ECU 100 is configured to function as an example of the “second setting unit” and the “second control unit” according to the present invention.

尚、機関回転速度Ne及びアクセル開度Ta(負荷を規定する指標値として、アクセル開度Ta以外の指標値、例えば、吸入空気量やスロットル開度等が使用されてもよい)に応じたインパルス弁回動方向の設定態様は、インパルス弁224へのデポジットの付着或いは堆積を、少なくとも実践上問題の生じない範囲で抑制し得る限りにおいて限定されない。   The impulse according to the engine speed Ne and the accelerator opening Ta (an index value other than the accelerator opening Ta, for example, an intake air amount or a throttle opening may be used as an index value for defining the load). The setting mode of the valve rotation direction is not limited as long as deposit adhesion or deposition on the impulse valve 224 can be suppressed at least within a range where no practical problem occurs.

また、回動方向を変化させることにより不感帯領域を幾らかなり均一に使用し得る、或いはその旨が期待出来る限りにおいて、回動方向設定処理において設定されるインパルス弁224の回動方向とは、開弁時のみの回動方向であってもよいし、閉弁時のみの回動方向であってもよいし、その両方であってもよい。   Further, the rotation direction of the impulse valve 224 set in the rotation direction setting process is not limited as long as the dead zone region can be used fairly uniformly by changing the rotation direction, or as long as the effect can be expected. The rotation direction may be only during valve operation, the rotation direction only during valve closing, or both.

<第3実施形態>
次に、図7を参照し、本発明の第3実施形態に係る回動方向設定処理について説明する。ここに、図7は、本発明の第3実施形態に係る回動方向設定処理のフローチャートである。尚、第3実施形態に係るエンジンシステムの構成は、エンジンシステム10と同等である。また、回動方向設定処理は、図3に係る基本制御とは別ルーチンとして、相互に独立を保って実行される。
<Third Embodiment>
Next, with reference to FIG. 7, the rotation direction setting process according to the third embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a flowchart of the rotation direction setting process according to the third embodiment of the present invention. The configuration of the engine system according to the third embodiment is the same as that of the engine system 10. The rotation direction setting process is executed as a routine different from the basic control according to FIG.

図7において、ECU100は、反転後経過時間Trevを取得する(ステップS301)。ここで、「反転後経過時間Trev」とは、インパルス弁224の回動方向が反転されてからの経過時間である。反転後経過時間Trevは、ECU100が、内蔵タイマ等を使用することにより、直接計測し記憶している。   In FIG. 7, the ECU 100 acquires an elapsed time Trev after inversion (step S301). Here, the “elapsed time Trev after reversal” is an elapsed time after the rotation direction of the impulse valve 224 is reversed. The elapsed time Trev after inversion is directly measured and stored by the ECU 100 by using a built-in timer or the like.

ECU100は、取得した反転後経過時間Trevが所定値Trevth以上であるか、即ち、回動方向が反転されてから所定の時間が経過したか否かを判別する(ステップS302)。反転後経過時間Trevが所定値Trevth未満である場合(ステップS302:NO)、ECU100は、処理をステップS301に戻し、一連の処理を繰り返すと共に、反転後経過時間Trevが所定値Trevth以上である場合(ステップS302:YES)、ECU100は、インパルス弁224の回動方向を反転させる(ステップS303)。   The ECU 100 determines whether or not the acquired elapsed time Trev after reversal is greater than or equal to a predetermined value Trevth, that is, whether or not a predetermined time has elapsed since the rotation direction was reversed (step S302). When the elapsed time Trev after reversal is less than the predetermined value Trevth (step S302: NO), the ECU 100 returns the process to step S301, repeats a series of processes, and the elapsed time Trev after reversal is equal to or greater than the predetermined value Trevth. (Step S302: YES), ECU 100 reverses the rotational direction of impulse valve 224 (Step S303).

インパルス弁224の回動方向が反転されると、ECU100は、それまで計測していた反転後経過時間Trevをリセットし(ステップS304)、再び反転後経過時間Trevの計測を開始すると共に、処理をステップS301に戻して一連の処理を繰り返す。   When the rotational direction of the impulse valve 224 is reversed, the ECU 100 resets the post-reverse elapsed time Trev that has been measured so far (step S304), starts measuring the post-reverse elapsed time Trev again, and performs processing. Returning to step S301, a series of processing is repeated.

即ち、本実施形態によれば、インパルス弁224の回動方向が、時間によって切り替えられる。このため、制御上の負荷を著しく軽減しつつ、インパルス弁224の回動方向を反転させることにより、不感帯領域でのデポジットの付着或いは堆積を確実に防止し得る。   That is, according to this embodiment, the rotation direction of the impulse valve 224 is switched according to time. For this reason, by reversing the rotation direction of the impulse valve 224 while significantly reducing the control load, it is possible to reliably prevent deposit adhesion or accumulation in the dead zone region.

<第4実施形態>
次に、図8を参照し、本発明の第4実施形態に係る回動方向設定処理について説明する。ここに、図8は、本発明の第4実施形態に係る回動方向設定処理のフローチャートである。尚、第4実施形態に係るエンジンシステムの構成は、エンジンシステム10と同等である。また、回動方向設定処理は、図3に係る基本制御とは別ルーチンとして、相互に独立を保って実行される。
<Fourth embodiment>
Next, with reference to FIG. 8, a rotation direction setting process according to the fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a flowchart of the rotation direction setting process according to the fourth embodiment of the present invention. The configuration of the engine system according to the fourth embodiment is the same as that of the engine system 10. The rotation direction setting process is executed as a routine different from the basic control according to FIG.

図8において、ECU100は、エンジン200が作動中であるか否かを判別する(ステップS401)。エンジン200が作動中である場合(ステップS401:YES)、ECU100は更に、エンジン200がフューエルカット(以下、適宜「F/C」と称する)期間中でないか否かを判別する(ステップS402)。尚、エンジン200では、減速期間等において燃料の供給をカットするF/C制御が実行される。   In FIG. 8, the ECU 100 determines whether or not the engine 200 is operating (step S401). When the engine 200 is operating (step S401: YES), the ECU 100 further determines whether or not the engine 200 is in a fuel cut (hereinafter referred to as “F / C” as appropriate) period (step S402). Note that the engine 200 executes F / C control that cuts off the fuel supply during a deceleration period or the like.

F/C期間でない場合(ステップS402:YES)、ECU100は、インパルス弁224の回動方向を正方向に設定する(ステップS403)。   When it is not the F / C period (step S402: YES), the ECU 100 sets the rotation direction of the impulse valve 224 to the positive direction (step S403).

ここで、「正転方向」とは、インパルス弁224の基本的な回動方向として設定されてなる方向であり、例えば、図2において、開弁時にインパルス弁開度Aipが増加し、且つ閉弁時にインパルス弁開度Aipが減少する方向であってもよい。また、その逆であってもよい。また、いずれを正転方向として採用するかは、例えば、吸気管204における吸入空気の流れを可及的に担保し得るように設定されていてもよい。   Here, the “forward rotation direction” is a direction set as a basic rotation direction of the impulse valve 224. For example, in FIG. 2, the impulse valve opening Aip increases when the valve is opened, and the impulse valve 224 is closed. The direction in which the impulse valve opening degree Aip decreases during the valve operation may be used. Moreover, the reverse may be sufficient. Further, which one is adopted as the forward rotation direction may be set so as to ensure as much as possible the flow of the intake air in the intake pipe 204.

一方、ステップS401に係る処理でエンジン200が機関停止中である旨が判別された場合(ステップS401:NO)、或いはステップS402に係る処理においてF/C期間である旨が判別された場合(ステップS402:NO)、ECU100は、インパルス弁224の回動方向を逆転方向に設定し(ステップS404)、インパルス弁224を連続回転制御する(ステップS405)。   On the other hand, when it is determined in the process according to step S401 that the engine 200 is stopped (step S401: NO), or when it is determined in the process according to step S402 that the period is F / C (step S401). The ECU 100 sets the rotation direction of the impulse valve 224 to the reverse rotation direction (step S404) and controls the impulse valve 224 to continuously rotate (step S405).

ここで、「逆転方向」とは、上述した正転方向を、インパルス弁224の開弁時又は閉弁時或いはその両方について反転させた方向であり、「連続回転制御」とは、設定された回動方向に従って絶えずインパルス弁224を回動させる旨の制御を指す。即ち、反対方向として設定された回動方向が、インパルス弁224を一方向に回転させる旨に相当する場合には、係る連続回転制御によりインパルス弁224は連続的に回転する。また、反対方向として設定された回動方向が、インパルス弁224を閉弁位置と開弁位置との間で往復回動させる旨に相当する場合には、係る連続回転制御によりインパルス弁224は往復運動する。   Here, the “reverse rotation direction” is a direction obtained by reversing the above-described normal rotation direction when the impulse valve 224 is opened or closed, or both, and “continuous rotation control” is set. The control means that the impulse valve 224 is continuously rotated according to the rotation direction. That is, when the rotation direction set as the opposite direction corresponds to rotating the impulse valve 224 in one direction, the impulse valve 224 is continuously rotated by the continuous rotation control. When the rotation direction set as the opposite direction corresponds to the reciprocal rotation of the impulse valve 224 between the valve closing position and the valve opening position, the impulse valve 224 is reciprocated by the continuous rotation control. Exercise.

尚、本実施形態では、回動方向の設定に留まらず、インパルス弁224の回動制御も実行されるが、これは、エンジン200が機関停止中又はF/C期間中である場合(即ち、いずれにおいてもエンジン200は自発的に回転しない)に回動方向を反転させる旨が規定されていることに対応するものである。即ち、この場合、エンジン200が機関停止状態であるために、図3に示す基本処理において慣性過給制御が実行されることはないのである。   In this embodiment, the rotation control of the impulse valve 224 is not limited to the setting of the rotation direction, but this is performed when the engine 200 is in the engine stop or F / C period (that is, F / C period). In any case, the engine 200 does not rotate spontaneously), which corresponds to the fact that the rotation direction is reversed. That is, in this case, since the engine 200 is in the engine stop state, the inertia supercharging control is not executed in the basic processing shown in FIG.

ステップS403又はステップS405に係る処理が実行されると、処理はステップS401に移行し、一連の処理が繰り返される。本実施形態では、このように、エンジン200が実質的に稼動していない期間を利用して、不感帯領域の全域を均一に使用することができ、デポジットの付着又は堆積が効率的に抑制されるのである。   When the process according to step S403 or step S405 is executed, the process proceeds to step S401, and a series of processes is repeated. In the present embodiment, in this way, the entire dead zone region can be used uniformly using the period in which the engine 200 is not substantially operated, and deposit adhesion or deposition is efficiently suppressed. It is.

<第5実施形態>
次に、図9を参照し、本発明の第5実施形態に係る回動方向設定処理について説明する。ここに、図9は、本発明に第5実施形態に係る回動方向設定処理のフローチャートである。
<Fifth Embodiment>
Next, with reference to FIG. 9, the rotation direction setting process according to the fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a flowchart of the rotation direction setting process according to the fifth embodiment of the present invention.

図9において、ECU100は、インパルス弁224の閉弁時期であるか否かを判別する(ステップS501)。インパルス弁224の閉弁時期である場合(ステップS501:YES)、ECU100はインパルス弁224の回動方向を逆転方向に設定し(ステップS502)、インパルス弁224の閉弁時期でない場合(ステップS501:NO)、インパルス弁224の回動方向を正転方向に設定する(ステップS503)。ステップS502又はステップS503に係る処理が実行されると、処理はステップS501に戻され、一連の処理が繰り返される。   In FIG. 9, the ECU 100 determines whether or not it is the closing timing of the impulse valve 224 (step S501). When it is the closing timing of the impulse valve 224 (step S501: YES), the ECU 100 sets the rotation direction of the impulse valve 224 to the reverse direction (step S502), and when it is not the closing timing of the impulse valve 224 (step S501: NO), the rotation direction of the impulse valve 224 is set to the normal rotation direction (step S503). When the process according to step S502 or step S503 is executed, the process returns to step S501, and a series of processes is repeated.

ここで、ステップS502及びステップS503に係る処理は、第4実施形態におけるステップS404及びステップS403に係る処理と基本的には同等であるが、インパルス弁224の閉弁時期に限ってインパルス弁224の回動方向が逆転方向に設定されるため、開弁時の回動方向には変化が生じない。この場合、正転方向において、閉弁時及び開弁時におけるインパルス弁224の回動方向が一致している(即ち、回転する)場合には、インパルス弁224は往復運動し、閉弁時及び開弁時におけるインパルス弁224の回動方向が相互に反転している(即ち、往復運動する)場合には、インパルス弁224は回転する。いずれにせよ、不感帯領域のうち正転方向において使用されていない部分が使用されるため、不感帯領域におけるデポジットの付着或いは堆積が好適に抑制される。   Here, the processing according to step S502 and step S503 is basically the same as the processing according to step S404 and step S403 in the fourth embodiment, but the impulse valve 224 is limited only to the closing timing of the impulse valve 224. Since the rotation direction is set to the reverse rotation direction, no change occurs in the rotation direction when the valve is opened. In this case, in the normal rotation direction, when the rotation direction of the impulse valve 224 coincides (that is, rotates) when the valve is closed and when the valve is opened, the impulse valve 224 reciprocates, When the rotation directions of the impulse valve 224 at the time of opening are mutually reversed (that is, reciprocating), the impulse valve 224 rotates. In any case, since a portion of the dead zone that is not used in the forward rotation direction is used, deposit adhesion or deposition in the dead zone is suitably suppressed.

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う内燃機関の吸気制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be changed as appropriate without departing from the spirit or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification. The control device is also included in the technical scope of the present invention.

本発明の第1実施形態に係るエンジンシステムの構成を概念的に表してなる概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram conceptually showing a configuration of an engine system according to a first embodiment of the present invention. 図1のエンジンシステムにおけるインパルス弁付近における吸気管の模式的な断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an intake pipe in the vicinity of an impulse valve in the engine system of FIG. 1. 図1のエンジンシステムにおいて実行される基本制御のフローチャートである。It is a flowchart of the basic control performed in the engine system of FIG. 図3の基本制御において設定されるインパルス弁閉弁位置の特性を表す模式図である。It is a schematic diagram showing the characteristic of the impulse valve closing position set in the basic control of FIG. 図3の基本制御において参照される慣性過給領域の模式図である。It is a schematic diagram of the inertia supercharging area | region referred in the basic control of FIG. 本発明の第2実施形態に係る回動方向設定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the rotation direction setting process which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る回動方向設定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the rotation direction setting process which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る回動方向設定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the rotation direction setting process which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態に係る回動方向設定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the rotation direction setting process which concerns on 5th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10…エンジンシステム、100…ECU、200…エンジン、202…気筒、204…吸気管、205…スロットルバルブ、206…連通管、207…吸気バルブ、216…タービン、218…コンプレッサ、222…インタークーラ、223…サージタンク、224…インパルス弁、225…アクチュエータ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Engine system, 100 ... ECU, 200 ... Engine, 202 ... Cylinder, 204 ... Intake pipe, 205 ... Throttle valve, 206 ... Communication pipe, 207 ... Intake valve, 216 ... Turbine, 218 ... Compressor, 222 ... Intercooler, 223 ... Surge tank, 224 ... Impulse valve, 225 ... Actuator.

Claims (3)

車両に備わり、複数の気筒、該複数の気筒に連通する吸気通路、及び該吸気通路に回動可能に設置され、回動状態に応じて吸気の流量を制御可能な、且つ回動範囲として前記吸気の流れを遮断するための不感帯領域を有する吸気制御弁を備え、該吸気制御弁の回動状態に応じて吸気の脈動を利用した慣性過給が可能に構成されてなる内燃機関の吸気制御装置であって、
前記内燃機関の機関回転速度を含む前記車両の運転条件を特定する特定手段と、
前記特定された運転条件に基づいて前記不感帯領域内で前記吸気制御弁の閉弁位置を設定する第1の設定手段と、
前記吸気制御弁の閉弁時に前記設定された閉弁位置に前記吸気制御弁を制御する第1の制御手段と
を具備することを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
The vehicle has a plurality of cylinders, an intake passage communicating with the plurality of cylinders, and is rotatably installed in the intake passage. Intake control of an internal combustion engine comprising an intake control valve having a dead zone for blocking the flow of intake air, and configured to enable inertia supercharging using intake air pulsation according to the rotation state of the intake control valve A device,
A specifying means for specifying an operating condition of the vehicle including an engine speed of the internal combustion engine;
First setting means for setting a valve closing position of the intake control valve in the dead zone based on the specified operating condition;
An intake control device for an internal combustion engine, comprising: first control means for controlling the intake control valve at the set valve closing position when the intake control valve is closed.
前記第1の設定手段は、前記吸気制御弁が前記設定された閉弁位置へ向けて回動する過程で前記不感帯領域内を通過する通過範囲が、前記内燃機関の機関回転速度の上昇に伴い小さくなるように、前記閉弁位置を設定する
ことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の吸気制御装置。
The first setting means is configured such that a passing range in which the intake control valve passes through the dead zone in the process of turning toward the set valve closing position is increased with an increase in engine speed of the internal combustion engine. The intake control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the valve closing position is set to be smaller.
前記特定された運転条件に基づいて前記吸気制御弁の回動方向を正転方向又は逆転方向に設定する第2の設定手段と、
前記吸気制御弁の回動方向が前記設定された回動方向となるように前記吸気制御弁を制御する第2の制御手段と
を更に具備する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関の吸気制御装置。
Second setting means for setting a rotation direction of the intake control valve to a normal rotation direction or a reverse rotation direction based on the specified operating condition;
3. The apparatus according to claim 1, further comprising: a second control unit that controls the intake control valve so that a rotation direction of the intake control valve becomes the set rotation direction. An intake control device for an internal combustion engine.
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