JP2018003788A - Intake passage flow control device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an intake passage flow control device capable of restricting eddy flow caused by tumble flow during a compression stroke, promoting an increasing in temperature of a cylinder-in gas during a compression stroke by controlling a flow of intake gas flowing at the intake passage and sufficiently vaporizing fuel injected during a compression stroke and improving a combustion stability.SOLUTION: This invention relates to an intake passage flow control device for an engine for injecting fuel into a combustion chamber (16) during an intake stroke and/or a compression stroke in response to an operating region of an engine (1) so as to control a flow of intake mixture gas flowing at the intake passage having a curved part (18b). The intake passage flow control device comprises a plasma actuator (30) for generating gas flow in the intake passage in a direction where a flow speed difference between the intake gas flowing along a wall surface outside the curved part and the intake gas flowing along the wall surface inside the curved part is made low; and a PCM (46) for operating the plasma actuator when an operating region of the engine is an operating region where the fuel injection is carried out during the compression stroke.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、吸気通路の流動制御装置に係わり、特に、エンジンの運転領域に応じて、吸気行程中及び／又は圧縮行程中に燃焼室内に燃料を噴射するエンジンにおいて、湾曲部を有する吸気通路を流れる吸気の流動を制御する吸気通路の流動制御装置に関する。   The present invention relates to a flow control device for an intake passage, and more particularly to an intake passage having a curved portion in an engine that injects fuel into a combustion chamber during an intake stroke and / or a compression stroke according to an operating region of the engine. The present invention relates to a flow control device for an intake passage for controlling the flow of flowing intake air.

従来、吸気通路から燃焼室に流入する吸気にタンブル流やスワール流などの旋回流を付与することによりエンジンの燃焼改善を図ることが行われている。例えば、火花点火式直噴エンジンにおいて、タンブル流により混合気をキャビティ内に集めたり、点火プラグの電極付近に輸送したりするようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。   Conventionally, improvement of engine combustion has been performed by applying a swirl flow such as a tumble flow or a swirl flow to the intake air flowing into the combustion chamber from the intake passage. For example, in a spark ignition type direct injection engine, there is one in which an air-fuel mixture is collected in a cavity by a tumble flow or transported to the vicinity of an electrode of a spark plug (for example, see Patent Document 1).

特開２００１−３４２８３６号公報JP 2001-342836 A

ところで、圧縮行程中に燃焼室内に燃料噴射を行うエンジンにおいて、タンブル流による渦が圧縮行程まで残ると、筒内ガスと気筒壁面との対流熱伝達により、圧力上昇に伴う筒内ガスの温度上昇が抑制されるので、圧縮行程中に噴射した燃料の気化が十分に促進されず、燃焼安定性を改善することができない。   By the way, in an engine that injects fuel into the combustion chamber during the compression stroke, if the vortex due to the tumble flow remains up to the compression stroke, the temperature of the cylinder gas increases due to the convection heat transfer between the cylinder gas and the cylinder wall surface. Therefore, the vaporization of the fuel injected during the compression stroke is not sufficiently promoted, and the combustion stability cannot be improved.

また、予混合圧縮自己着火（Homogeneous-Charge Compression Ignition：ＨＣＣＩ）による圧縮着火燃焼を行うエンジンにおいては、空燃比リーンの混合気を確実に自己着火させるために、圧縮行程において筒内ガスの温度を十分に高い状態にする必要がある。しかしながら、上述したようにタンブル流による渦が圧縮行程まで残ると、筒内ガスと気筒壁面との対流熱伝達により、圧力上昇に伴う筒内ガスの温度上昇が抑制されるので、混合気の自己着火の安定性を改善することができない。   In addition, in an engine that performs compression ignition combustion by premixed compression self-ignition (Homogeneous-Charge Compression Ignition: HCCI), in order to ensure that the air-fuel ratio lean air-fuel mixture is self-ignited, the temperature of the in-cylinder gas is changed during the compression stroke It needs to be high enough. However, as described above, if the vortex due to the tumble flow remains until the compression stroke, the convection heat transfer between the cylinder gas and the cylinder wall surface suppresses the temperature increase of the cylinder gas accompanying the pressure increase. The stability of ignition cannot be improved.

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、吸気通路を流れる吸気の流動を制御することにより、圧縮行程中のタンブル流による渦を抑制し、圧縮行程中の筒内ガスの温度上昇を促進することができ、圧縮行程中に噴射した燃料を十分に気化させて燃焼安定性を改善することができる、吸気通路の流動制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and by controlling the flow of the intake air flowing through the intake passage, the vortex caused by the tumble flow during the compression stroke is suppressed, and during the compression stroke. An object of the present invention is to provide a flow control device for an intake passage that can promote the temperature rise of the in-cylinder gas and can sufficiently vaporize the fuel injected during the compression stroke to improve the combustion stability. To do.

上記の目的を達成するために、本発明による吸気通路の流動制御装置は、エンジンの運転領域に応じて、吸気行程中及び／又は圧縮行程中に燃焼室内に燃料を噴射するエンジンにおいて、湾曲部を有する吸気通路を流れる吸気の流動を制御する吸気通路の流動制御装置であって、吸気通路内において、湾曲部の外側の壁面に沿って流れる吸気と湾曲部の内側の壁面に沿って流れる吸気との流速差を小さくする方向に気流を発生させる気流発生手段と、エンジンの運転領域が、圧縮行程中に燃料噴射が行われる運転領域である場合、気流発生手段を動作させる制御手段と、を有することを特徴とする。
このように構成された本発明においては、吸気通路の湾曲部の外側の壁面に沿って流れる吸気と湾曲部の内側の壁面に沿って流れる吸気との流速差を小さくする方向に気流を発生させる気流発生手段を設けたので、エンジンの運転領域が圧縮行程中に燃料噴射が行われる運転領域である場合に、制御手段が気流発生手段を動作させることにより、湾曲部の下流側において湾曲部の外側の壁面及び内側の壁面のそれぞれに沿って流れる吸気の流速をほぼ等しくすることができる。これにより、タンブル流を、燃焼室内においてタンブル流に対向する方向へ向かう流れによって打ち消すことができ、圧縮行程においてタンブル流による渦が抑制される。したがって、圧縮行程中の気筒の内壁面近傍におけるガスの流速が抑えられるので、筒内ガスと気筒の内壁面との間の対流熱伝達を抑制して、圧縮行程中の筒内ガスの温度上昇を促進することができ、圧縮行程中に噴射した燃料を十分に気化させて、燃焼安定性を改善することができる。 In order to achieve the above object, a flow control device for an intake passage according to the present invention provides a curved portion in an engine that injects fuel into a combustion chamber during an intake stroke and / or a compression stroke, depending on an operating region of the engine. A flow control device for an intake passage for controlling a flow of intake air flowing through an intake passage having an intake air flowing along an outer wall surface of the bending portion and an intake air flowing along an inner wall surface of the bending portion in the intake passage An airflow generating means for generating an airflow in the direction of reducing the flow velocity difference between the engine and the control means for operating the airflow generating means when the engine operating area is an operating area in which fuel injection is performed during the compression stroke. It is characterized by having.
In the present invention configured as described above, an air flow is generated in a direction to reduce the flow velocity difference between the intake air flowing along the outer wall surface of the curved portion of the intake passage and the intake air flowing along the inner wall surface of the curved portion. Since the airflow generating means is provided, when the engine operating area is an operating area where fuel injection is performed during the compression stroke, the control means operates the airflow generating means so that the bending section is located downstream of the bending section. The flow velocity of the intake air flowing along each of the outer wall surface and the inner wall surface can be made substantially equal. Thereby, the tumble flow can be canceled by the flow in the direction opposite to the tumble flow in the combustion chamber, and the vortex due to the tumble flow is suppressed in the compression stroke. Accordingly, the flow velocity of the gas in the vicinity of the inner wall surface of the cylinder during the compression stroke is suppressed, so that convective heat transfer between the in-cylinder gas and the inner wall surface of the cylinder is suppressed, and the temperature of the in-cylinder gas during the compression stroke is increased. The fuel injected during the compression stroke can be sufficiently vaporized to improve the combustion stability.

また、本発明において、好ましくは、気流発生手段は、湾曲部の内側の壁面に沿ってエンジンの燃焼室に向かう方向に気流を発生させる。
このように構成された本発明においては、気流発生手段が発生させる気流の方向を、吸気が燃焼室に向かう方向と一致させることができ、これにより、エンジンの吸気の充填効率を低下させることなく、圧縮行程中のタンブル流による渦を抑制し、圧縮行程中の筒内ガスの温度上昇を促進することができる。 In the present invention, preferably, the air flow generation means generates an air flow in a direction toward the combustion chamber of the engine along the inner wall surface of the curved portion.
In the present invention configured as described above, the direction of the airflow generated by the airflow generating means can be matched with the direction of the intake air toward the combustion chamber, thereby reducing the intake air charging efficiency of the engine. The vortex caused by the tumble flow during the compression stroke can be suppressed, and the temperature rise of the in-cylinder gas during the compression stroke can be promoted.

また、本発明において、好ましくは、気流発生手段は、吸気通路内に配置されたプラズマアクチュエータを含み、プラズマアクチュエータは、吸気通路の壁面に沿って配置される誘電体と、誘電体の吸気通路側に配置される露出電極と、誘電体を挟んで露出電極の反対側に配置される埋め込み電極とを備え、埋め込み電極は、気流発生手段が発生させる気流の方向において露出電極よりも下流側に配置される。
このように構成された本発明においては、エンジンの運転領域が圧縮行程中に燃料噴射が行われる運転領域である場合に、制御手段が吸気行程中に高周波及び高電圧の交流電圧を露出電極及び埋め込み電極に印加することにより、吸気通路の湾曲部の内側の壁面に沿って露出電極から埋め込み電極へ向かう流動を誘起し、湾曲部の外側の壁面に沿って流れる吸気と湾曲部の内側の壁面に沿って流れる吸気との流速差を小さくすることができる。これにより、圧縮行程中のタンブル流による渦を抑制し、圧縮行程中の筒内ガスの温度上昇を促進することができる。 In the present invention, preferably, the air flow generation means includes a plasma actuator disposed in the intake passage, and the plasma actuator includes a dielectric disposed along a wall surface of the intake passage, and an intake passage side of the dielectric. And an embedded electrode disposed on the opposite side of the exposed electrode across the dielectric, and the embedded electrode is disposed downstream of the exposed electrode in the direction of the airflow generated by the airflow generating means. Is done.
In the present invention configured as described above, when the operation region of the engine is an operation region in which fuel injection is performed during the compression stroke, the control means applies high-frequency and high-voltage alternating voltages during the intake stroke and the exposed electrodes and Applying to the embedded electrode induces a flow from the exposed electrode to the embedded electrode along the inner wall surface of the curved portion of the intake passage, and the intake air flowing along the outer wall surface of the curved portion and the inner wall surface of the curved portion The flow velocity difference from the intake air flowing along the can be reduced. Thereby, the eddy by the tumble flow during the compression stroke can be suppressed, and the temperature rise of the in-cylinder gas during the compression stroke can be promoted.

また、本発明において、好ましくは、気流発生手段は、吸気通路内において、湾曲部の外側の壁面に沿って流れる吸気と湾曲部の内側の壁面に沿って流れる吸気との流速差を小さくする方向にＥＧＲガスを流入させるＥＧＲガス流入手段を含む。
このように構成された本発明においては、吸気通路の湾曲部の外側の壁面に沿って流れる吸気と湾曲部の内側の壁面に沿って流れる吸気との流速差を小さくする方向にＥＧＲガスを流入させるＥＧＲガス流入手段を設けたので、エンジンの運転領域が圧縮行程中に燃料噴射が行われる運転領域である場合に、吸気行程中にＥＧＲガス流入手段からＥＧＲガスを吸気通路に流入させることにより、湾曲部の下流側において湾曲部の外側の壁面及び内側の壁面のそれぞれに沿って流れる吸気の流速をほぼ等しくすることができる。これにより、タンブル流を、燃焼室内においてタンブル流に対向する方向へ向かう流れによって打ち消すことができ、圧縮行程においてタンブル流による渦が抑制される。したがって、圧縮行程中の気筒の内壁面近傍におけるガスの流速が抑えられるので、筒内ガスと気筒の内壁面との間の対流熱伝達を抑制して、圧縮行程中の筒内ガスの温度上昇を促進することができ、圧縮行程中に噴射した燃料を十分に気化させて、燃焼安定性を改善することができる。 In the present invention, it is preferable that the air flow generation means reduce the flow velocity difference between the intake air flowing along the outer wall surface of the curved portion and the intake air flowing along the inner wall surface of the curved portion in the intake passage. EGR gas inflow means for allowing EGR gas to flow into.
In the present invention configured as described above, the EGR gas is introduced in the direction of reducing the flow velocity difference between the intake air flowing along the outer wall surface of the curved portion of the intake passage and the intake air flowing along the inner wall surface of the curved portion. Since the EGR gas inflow means is provided, the EGR gas is caused to flow from the EGR gas inflow means into the intake passage during the intake stroke when the engine operation area is an operation area in which fuel injection is performed during the compression stroke. The flow velocity of the intake air flowing along the outer wall surface and the inner wall surface of the bending portion on the downstream side of the bending portion can be made substantially equal. Thereby, the tumble flow can be canceled by the flow in the direction opposite to the tumble flow in the combustion chamber, and the vortex due to the tumble flow is suppressed in the compression stroke. Accordingly, the flow velocity of the gas in the vicinity of the inner wall surface of the cylinder during the compression stroke is suppressed, so that convective heat transfer between the in-cylinder gas and the inner wall surface of the cylinder is suppressed, and the temperature of the in-cylinder gas during the compression stroke is increased. The fuel injected during the compression stroke can be sufficiently vaporized to improve the combustion stability.

また、本発明において、好ましくは、制御手段は、エンジンの回転数が高いほど発生する気流が強くなるように気流発生手段を制御する。
このように構成された本発明においては、エンジンの回転数の上昇に応じて吸気の流速が高くなりタンブル流が強くなるほど、気流発生手段が発生する気流を強くしてタンブル流を確実に抑制することができる。これにより、エンジン回転数の変化に関わらず、圧縮行程中のタンブル流による渦を抑制し、筒内ガスと気筒の内壁面との間の対流熱伝達を抑制して、圧縮行程中の筒内ガスの温度上昇を促進することができる。 In the present invention, it is preferable that the control means controls the airflow generation means so that the generated airflow becomes stronger as the engine speed is higher.
In the present invention configured as described above, as the intake air flow rate increases and the tumble flow becomes stronger as the engine speed increases, the air flow generated by the air flow generating means is strengthened and the tumble flow is reliably suppressed. be able to. As a result, vortexes caused by tumble flow during the compression stroke are suppressed regardless of changes in the engine speed, and convective heat transfer between the cylinder gas and the inner wall surface of the cylinder is suppressed. The temperature rise of the gas can be promoted.

本発明による吸気通路の流動制御装置によれば、吸気通路を流れる吸気の流動を制御することにより、圧縮行程中のタンブル流による渦を抑制し、圧縮行程中の筒内ガスの温度上昇を促進することができ、圧縮行程中に噴射した燃料を十分に気化させて燃焼安定性を改善することができる。   According to the flow control device of the intake passage according to the present invention, by controlling the flow of the intake air flowing through the intake passage, vortex caused by the tumble flow during the compression stroke is suppressed, and the temperature rise of the in-cylinder gas during the compression stroke is promoted. The fuel injected during the compression stroke can be sufficiently vaporized to improve the combustion stability.

本発明の実施形態による吸気通路の流動制御装置が適用されたエンジンの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an engine to which a flow control device for an intake passage according to an embodiment of the present invention is applied. 本発明の実施形態による吸気通路の流動制御装置に関する電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electrical structure regarding the flow control apparatus of the intake passage by embodiment of this invention. 本発明の実施形態によるプラズマアクチュエータの基本構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the basic composition of the plasma actuator by embodiment of this invention. 本発明の実施形態による吸気通路におけるプラズマアクチュエータの配置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows arrangement | positioning of the plasma actuator in the intake passage by embodiment of this invention. 本発明の実施形態によるエンジンの運転制御マップである。3 is an engine operation control map according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態によるエンジンの運転領域が、圧縮行程中に燃料噴射が行われない運転領域である場合における、エンジンの筒内流動を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the in-cylinder flow of an engine in the case of the operation area | region of the engine by embodiment of this invention being an operation area | region where fuel injection is not performed during a compression stroke. 本発明の実施形態によるエンジンの運転領域が、圧縮行程中に燃料噴射が行われる運転領域である場合における、プラズマアクチュエータの吸気行程中の動作を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the operation | movement in the intake stroke of a plasma actuator in case the operating area | region of the engine by embodiment of this invention is an operating area | region where fuel injection is performed during a compression stroke. 本発明の実施形態の変形例によるＥＧＲガス流入手段の配置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows arrangement | positioning of the EGR gas inflow means by the modification of embodiment of this invention.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による吸気通路の流動制御装置を説明する。   Hereinafter, a flow control device for an intake passage according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

まず、図１及び図２により、本発明の実施形態によるエンジンの装置構成を説明する。図１は、本発明の実施形態による吸気通路の流動制御装置が適用されたエンジンの概略構成図であり、図２は、本発明の実施形態による吸気通路の流動制御装置に関する電気的構成を示すブロック図である。   First, an apparatus configuration of an engine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine to which an intake passage flow control device according to an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 shows an electrical configuration of the intake passage flow control device according to an embodiment of the present invention. It is a block diagram.

図１において、符号１はエンジンを示す。このエンジン１は、車両に搭載されると共に、少なくともガソリンを含有する燃料が供給されるガソリンエンジンである。エンジン１は、複数の円筒状の気筒２が設けられたシリンダブロック４（なお、図１では、１つの気筒２のみを図示するが、例えば４つの気筒２が直列に設けられる）と、このシリンダブロック４上に配設されたシリンダヘッド６と、シリンダブロック４の下側に配設され、潤滑油が貯留されたオイルパン８とを有している。各気筒２内には、コンロッド１０を介してクランクシャフト１２と連結されているピストン１４が往復動可能且つ気筒２の内周面に対して摺動自在に嵌挿されている。シリンダヘッド６と、気筒２と、ピストン１４とは、燃焼室１６を画定する。なお、燃焼室１６の形状は、図示する形状に限定されるものではない。例えばピストン１４の頂面形状、及び、燃焼室１６の天井面の形状等は、適宜変更することが可能である。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an engine. The engine 1 is a gasoline engine that is mounted on a vehicle and supplied with a fuel containing at least gasoline. The engine 1 includes a cylinder block 4 provided with a plurality of cylindrical cylinders 2 (in FIG. 1, only one cylinder 2 is shown, but for example, four cylinders 2 are provided in series), and this cylinder A cylinder head 6 disposed on the block 4 and an oil pan 8 disposed on the lower side of the cylinder block 4 and storing lubricating oil are provided. In each cylinder 2, a piston 14 connected to the crankshaft 12 via a connecting rod 10 is removably fitted and slidably inserted into the inner peripheral surface of the cylinder 2. The cylinder head 6, the cylinder 2, and the piston 14 define a combustion chamber 16. The shape of the combustion chamber 16 is not limited to the shape illustrated. For example, the shape of the top surface of the piston 14 and the shape of the ceiling surface of the combustion chamber 16 can be appropriately changed.

このエンジン１は、理論熱効率の向上や、後述する圧縮着火燃焼の安定化等を目的として、１５以上の比較的高い幾何学的圧縮比に設定されている。なお、幾何学的圧縮比は１５以上２０以下程度の範囲で、適宜設定すればよい。   The engine 1 is set to a relatively high geometric compression ratio of 15 or more for the purpose of improving the theoretical thermal efficiency and stabilizing the compression ignition combustion described later. In addition, what is necessary is just to set a geometric compression ratio suitably in the range of about 15-20.

シリンダヘッド６には、気筒２毎に、各々独立した２つの吸気ポート１８及び２つの排気ポート２０が形成されていると共に、これら吸気ポート１８及び排気ポート２０には、燃焼室１６側に形成された吸気口及び排気口を開閉する吸気弁２２及び排気弁２４がそれぞれ配設されている。   In the cylinder head 6, two independent intake ports 18 and two exhaust ports 20 are formed for each cylinder 2, and these intake ports 18 and exhaust ports 20 are formed on the combustion chamber 16 side. An intake valve 22 and an exhaust valve 24 for opening and closing the intake port and the exhaust port are provided.

シリンダヘッド６にはまた、気筒２毎に、気筒２内に燃料を直接噴射するインジェクタ２６（燃料噴射弁）が取り付けられている。このインジェクタ２６は、エンジン１の運転状態に応じて設定された噴射タイミングでかつ、エンジン１の運転状態に応じた量の燃料を、燃焼室１６内に直接噴射する。   The cylinder head 6 is also provided with an injector 26 (fuel injection valve) for directly injecting fuel into the cylinder 2 for each cylinder 2. The injector 26 directly injects an amount of fuel into the combustion chamber 16 at an injection timing set according to the operating state of the engine 1 and according to the operating state of the engine 1.

シリンダヘッド６にはまた、気筒２毎に、燃焼室１６内の混合気に強制点火する点火プラグ２８が取り付けられている。点火プラグ２８は、燃焼室１６の天井面の中央部から下方へ延びるように、シリンダヘッド６内を貫通して配置されている。   A spark plug 28 for forcibly igniting the air-fuel mixture in the combustion chamber 16 is attached to the cylinder head 6 for each cylinder 2. The spark plug 28 is disposed through the cylinder head 6 so as to extend downward from the center of the ceiling surface of the combustion chamber 16.

また、ピストン１４の頂面の中央部には、下方に凹んだキャビティ１４ａが形成されている。キャビティ１４ａは、気筒２の軸線方向から見たときの平面形状がほぼ円形となるように形成されている。キャビティ１４ａの中央部の真上にはインジェクタ２６が配置されており、キャビティ１４ａの凹部内に点火プラグ２８が配置されている。   Further, a cavity 14 a that is recessed downward is formed at the center of the top surface of the piston 14. The cavity 14a is formed so that the planar shape when viewed from the axial direction of the cylinder 2 is substantially circular. An injector 26 is disposed directly above the center of the cavity 14a, and a spark plug 28 is disposed in the recess of the cavity 14a.

また、吸気ポート１８には、プラズマアクチュエータ３０が配置されている。プラズマアクチュエータ３０の詳細は後述する。   A plasma actuator 30 is disposed in the intake port 18. Details of the plasma actuator 30 will be described later.

エンジン１の一側面には、図１に示すように、各気筒２の吸気ポート１８に連通するように吸気系統３２が接続されている。一方、エンジン１の他側面には、各気筒２の燃焼室１６からの既燃ガス（排気ガス）を排出する排気系統３４が接続されている。   As shown in FIG. 1, an intake system 32 is connected to one side of the engine 1 so as to communicate with the intake port 18 of each cylinder 2. On the other hand, an exhaust system 34 that exhausts burnt gas (exhaust gas) from the combustion chamber 16 of each cylinder 2 is connected to the other side of the engine 1.

吸気系統３２の上流端部には、吸入空気を濾過するエアクリーナ３６が配設され、その下流側には、各気筒２への吸入空気量を調節するスロットル弁３８が配設されている。また、吸気系統３２における下流端近傍には、サージタンク４０が配設されている。このサージタンク４０よりも下流側の吸気系統３２は、気筒２毎に分岐するインテークマニホールド４８とされ、インテークマニホールド４８の各分岐の下流端が各気筒２の吸気ポート１８にそれぞれ接続されている。サージタンク４０の出口から吸気口に至る吸気の流路（即ちインテークマニホールド４８と吸気ポート１８）は、本発明における吸気通路に相当する。   An air cleaner 36 that filters intake air is disposed at the upstream end of the intake system 32, and a throttle valve 38 that adjusts the amount of intake air to each cylinder 2 is disposed downstream thereof. A surge tank 40 is disposed near the downstream end of the intake system 32. The intake system 32 on the downstream side of the surge tank 40 is an intake manifold 48 that branches for each cylinder 2, and the downstream end of each branch of the intake manifold 48 is connected to the intake port 18 of each cylinder 2. The intake air flow path from the outlet of the surge tank 40 to the intake port (that is, the intake manifold 48 and the intake port 18) corresponds to the intake passage in the present invention.

排気系統３４の上流側の部分は、気筒２毎に分岐して排気ポート２０の外側端に接続された独立通路と該各独立通路が集合する集合部とを有する排気マニホールドによって構成されている。この排気系統３４における排気マニホールドよりも下流側には、排気ガス中の有害成分を浄化する排気浄化装置として、直キャタリスト４２とアンダーフットキャタリスト４４とがそれぞれ接続されている。直キャタリスト４２及びアンダーフットキャタリスト４４はそれぞれ、筒状ケースと、そのケース内の流路に配置した、例えば三元触媒とを備えて構成されている。   The upstream portion of the exhaust system 34 is constituted by an exhaust manifold having an independent passage branched for each cylinder 2 and connected to the outer end of the exhaust port 20 and a collecting portion where the independent passages gather. A direct catalyst 42 and an underfoot catalyst 44 are connected downstream of the exhaust manifold in the exhaust system 34 as exhaust purification devices for purifying harmful components in the exhaust gas. Each of the direct catalyst 42 and the underfoot catalyst 44 includes a cylindrical case and, for example, a three-way catalyst disposed in a flow path in the case.

吸気系統３２におけるサージタンク４０と、排気系統３４における直キャタリスト４２よりも上流側の部分とは、排気ガスの一部を吸気系統３２に還流するためのＥＧＲ通路５０を介して接続されている。このＥＧＲ通路５０は、排気ガスをエンジン冷却水によって冷却するためのＥＧＲクーラ５２が配設された主通路５１を含んで構成されている。主通路５１には、排気ガスの吸気系統３２への還流量を調整するためのＥＧＲ弁５１１が配設されている。   The surge tank 40 in the intake system 32 and the portion of the exhaust system 34 upstream of the direct catalyst 42 are connected via an EGR passage 50 for returning a part of the exhaust gas to the intake system 32. . The EGR passage 50 includes a main passage 51 in which an EGR cooler 52 for cooling the exhaust gas with engine coolant is disposed. The main passage 51 is provided with an EGR valve 511 for adjusting the amount of exhaust gas recirculated to the intake system 32.

エンジン１は、パワートレイン・コントロール・モジュール（以下、ＰＣＭという）３２によって制御される。ＰＣＭ４６は、ＣＰＵ、メモリ、カウンタタイマ群、インターフェース及びこれらのユニットを接続するパスを有するマイクロプロセッサで構成されている。このＰＣＭ４６が制御器を構成する。   The engine 1 is controlled by a powertrain control module (hereinafter referred to as PCM) 32. The PCM 46 includes a microprocessor having a CPU, a memory, a counter timer group, an interface, and a path connecting these units. This PCM 46 constitutes a controller.

ＰＣＭ４６には、図１、２に示すように、各種のセンサＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ４〜ＳＷ１８の検出信号が入力される。具体的には、ＰＣＭ４６には、エアクリーナ３６の下流側で、新気の流量を検出するエアフローセンサＳＷ１の検出信号と、新気の温度を検出する吸気温度センサＳＷ２の検出信号と、ＥＧＲ通路５０における吸気系統３２との接続部近傍に配置されかつ、外部ＥＧＲガスの温度を検出するＥＧＲガス温センサＳＷ４の検出信号と、吸気ポート１８に取り付けられかつ、気筒２内に流入する直前の吸気の温度を検出する吸気ポート温度センサＳＷ５の検出信号と、シリンダヘッド６に取り付けられかつ、気筒２内の圧力を検出する筒内圧センサＳＷ６の検出信号と、排気系統３４におけるＥＧＲ通路５０の接続部近傍に配置されかつ、それぞれ排気温度及び排気圧力を検出する排気温センサＳＷ７及び排気圧センサＳＷ８の検出信号と、直キャタリスト４２の上流側に配置されかつ、排気中の酸素濃度を検出するリニアＯ2センサＳＷ９の検出信号と、直キャタリスト４２とアンダーフットキャタリスト４４との間に配置されかつ、排気中の酸素濃度を検出するラムダＯ2センサＳＷ１０の検出信号と、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサＳＷ１１の検出信号と、クランクシャフト１２の回転角を検出するクランク角センサＳＷ１２の検出信号と、車両のアクセルペダル（図示省略）の操作量に対応したアクセル開度を検出するアクセル開度センサＳＷ１３の検出信号と、吸気側及び排気側のカム角センサＳＷ１４、ＳＷ１５の検出信号と、燃料供給システムのコモンレールに取り付けられかつ、インジェクタ２６に供給する燃料圧力を検出する燃圧センサＳＷ１６の検出信号と、エンジン１の油圧を検出する油圧センサＳＷ１７の検出信号と、エンジン１の油温を検出する油温センサＳＷ１８の検出信号と、が入力される。 As shown in FIGS. 1 and 2, detection signals from various sensors SW 1, SW 2, SW 4 to SW 18 are input to the PCM 46. Specifically, on the downstream side of the air cleaner 36, the PCM 46 includes a detection signal of an air flow sensor SW 1 that detects the flow rate of fresh air, a detection signal of an intake air temperature sensor SW 2 that detects the temperature of fresh air, and an EGR passage 50. The detection signal of the EGR gas temperature sensor SW4 that is disposed in the vicinity of the connection portion with the intake system 32 and detects the temperature of the external EGR gas, and the intake air just before flowing into the cylinder 2 attached to the intake port 18 The detection signal of the intake port temperature sensor SW5 that detects the temperature, the detection signal of the in-cylinder pressure sensor SW6 that is attached to the cylinder head 6 and detects the pressure in the cylinder 2, and the vicinity of the connection portion of the EGR passage 50 in the exhaust system 34 And the detection signals of the exhaust temperature sensor SW7 and the exhaust pressure sensor SW8 that detect the exhaust temperature and the exhaust pressure, respectively, And is disposed on the upstream side of the Tarisuto 42, a detection signal of the linear O 2 sensor SW9 for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas, it is arranged between the direct catalyst 42 and underfoot catalyst 44 and oxygen in the exhaust A detection signal from the lambda O 2 sensor SW10 that detects the concentration, a detection signal from the water temperature sensor SW11 that detects the temperature of the engine coolant, a detection signal from the crank angle sensor SW12 that detects the rotation angle of the crankshaft 12, and the vehicle A detection signal of an accelerator opening sensor SW13 that detects an accelerator opening corresponding to an operation amount of an accelerator pedal (not shown), detection signals of intake and exhaust cam angle sensors SW14 and SW15, and a common rail of the fuel supply system And a detection signal of a fuel pressure sensor SW16 that detects the fuel pressure supplied to the injector 26. When a detection signal of the hydraulic sensor SW17 for detecting the oil pressure of the engine 1, and the detection signal of the oil temperature sensor SW18 for detecting the oil temperature of the engine 1, are input.

ＰＣＭ４６は、これらの検出信号に基づいて種々の演算を行うことによってエンジン１や車両の状態を判定し、これに応じてインジェクタ２６、点火プラグ２８、プラズマアクチュエータ３０、各種の弁（スロットル弁やＥＧＲ弁等）のアクチュエータへ制御信号を出力する。こうしてＰＣＭ４６は、エンジン１を運転する。詳細は後述するが、プラズマアクチュエータ３０及びＰＣＭ４６は、本発明における吸気通路の流動制御装置に相当し、ＰＣＭ４６はプラズマアクチュエータ３０を制御する制御手段として機能する。   The PCM 46 determines the state of the engine 1 and the vehicle by performing various calculations based on these detection signals, and in response thereto, the injector 26, the spark plug 28, the plasma actuator 30, and various valves (throttle valve and EGR). A control signal is output to the actuator of the valve. Thus, the PCM 46 operates the engine 1. Although details will be described later, the plasma actuator 30 and the PCM 46 correspond to the flow control device of the intake passage in the present invention, and the PCM 46 functions as a control means for controlling the plasma actuator 30.

次に、図３を参照して、本発明の実施形態によるプラズマアクチュエータ３０の基本構成を説明する。図３は、本発明の実施形態によるプラズマアクチュエータ３０の基本構成を示す概念図である。
図３に示すように、プラズマアクチュエータ３０は、薄膜状の誘電体６０と、この誘電体を挟んで配置された露出電極６２及び埋め込み電極６４とを備えている。露出電極６２と埋め込み電極６４とは、誘電体６０の平面方向に沿って位置をずらして配置されている。なお、図３においては、露出電極６２と埋め込み電極６４とが誘電体６０の法線方向において重ならないように配置されているが、露出電極６２及び埋め込み電極６４が部分的に重なるように配置されてもよい。これらの露出電極６２及び埋め込み電極６４には、交流電源６６が接続されている。 Next, the basic configuration of the plasma actuator 30 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a conceptual diagram showing a basic configuration of the plasma actuator 30 according to the embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 3, the plasma actuator 30 includes a thin-film dielectric 60 and an exposed electrode 62 and a buried electrode 64 arranged with the dielectric interposed therebetween. The exposed electrode 62 and the embedded electrode 64 are arranged with their positions shifted along the planar direction of the dielectric 60. In FIG. 3, the exposed electrode 62 and the embedded electrode 64 are arranged so as not to overlap in the normal direction of the dielectric 60, but the exposed electrode 62 and the embedded electrode 64 are arranged so as to partially overlap. May be. An AC power supply 66 is connected to the exposed electrode 62 and the embedded electrode 64.

交流電源６６により高周波及び高電圧（例えば数ｋＨｚ、数十ｋＶ程度）の交流電圧を露出電極６２及び埋め込み電極６４に印加すると、図３に示すように、露出電極６２の端面と誘電体６０との間の放電空間においてプラズマＰが発生する。プラズマＰは、露出電極６２から埋め込み電極６４に向かう体積力を生じさせ、その体積力により、誘電体６０の表面に沿った気体の流動（図３において矢印により示す）が誘起される。
プラズマＰにより生じる体積力の大きさは、露出電極６２及び埋め込み電極６４に印加される電圧及び周波数によって制御することができる。 When an AC voltage of a high frequency and a high voltage (for example, several kHz, several tens of kV) is applied to the exposed electrode 62 and the embedded electrode 64 by the AC power source 66, as shown in FIG. Plasma P is generated in the discharge space between. The plasma P generates a volume force from the exposed electrode 62 toward the embedded electrode 64, and a gas flow (indicated by an arrow in FIG. 3) along the surface of the dielectric 60 is induced by the volume force.
The magnitude of the volume force generated by the plasma P can be controlled by the voltage and frequency applied to the exposed electrode 62 and the embedded electrode 64.

次に、図４を参照して、本発明の実施形態によるプラズマアクチュエータ３０の配置を説明する。図４は、吸気通路におけるプラズマアクチュエータ３０の配置を示す断面図である。   Next, the arrangement of the plasma actuator 30 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a sectional view showing the arrangement of the plasma actuator 30 in the intake passage.

図４に示すように、サージタンク４０の出口から吸気口１８ａに至る吸気通路は、インテークマニホールド４８と吸気ポート１８とを含む。インテークマニホールド４８は、図４において上向きに開口したサージタンク４０の出口に接続され、吸気ポート１８の入口に向かって下方に湾曲して吸気ポート１８の入口に接続されている。   As shown in FIG. 4, the intake passage from the outlet of the surge tank 40 to the intake port 18 a includes an intake manifold 48 and an intake port 18. The intake manifold 48 is connected to the outlet of the surge tank 40 opened upward in FIG. 4, and is bent downward toward the inlet of the intake port 18 and connected to the inlet of the intake port 18.

吸気ポート１８は、インテークマニホールド４８との接続部から、気筒２の軸線方向から傾斜した方向に延び、気筒２の燃焼室１６の天井面において上向きに開口した吸気口１８ａに向かって下方に湾曲して吸気口１８ａに接続されている。   The intake port 18 extends from the connection portion with the intake manifold 48 in a direction inclined from the axial direction of the cylinder 2, and curves downward toward the intake port 18 a that opens upward on the ceiling surface of the combustion chamber 16 of the cylinder 2. And connected to the intake port 18a.

プラズマアクチュエータ３０は、吸気通路の湾曲部の外側の壁面に沿って流れる吸気と湾曲部の内側の壁面に沿って流れる吸気との流速差を小さくする方向に気流を発生させる気流発生手段として、吸気ポート１８の湾曲部１８ｂの内側の壁面に沿って設けられている。
具体的には、図４に示すように、プラズマアクチュエータ３０の誘電体６０が、吸気ポート１８の湾曲部１８ｂの上流側において、湾曲部１８ｂの内側の壁面に沿って配置されている。そして、誘電体６０の吸気通路側（図４における上側）に露出電極６２が配置され、誘電体６０を挟んで露出電極６２の反対側（すなわち吸気通路の外側、図４における下側）に埋め込み電極６４が埋め込まれている。また、埋め込み電極６４は、露出電極６２よりも吸気口１８ａ側に位置するように配置されている。 The plasma actuator 30 serves as an air flow generating means for generating an air flow in a direction to reduce the flow velocity difference between the intake air flowing along the outer wall surface of the curved portion of the intake passage and the intake air flowing along the inner wall surface of the curved portion. It is provided along the inner wall surface of the curved portion 18 b of the port 18.
Specifically, as shown in FIG. 4, the dielectric 60 of the plasma actuator 30 is disposed along the inner wall surface of the curved portion 18 b on the upstream side of the curved portion 18 b of the intake port 18. The exposed electrode 62 is disposed on the intake passage side (upper side in FIG. 4) of the dielectric 60, and is embedded on the opposite side of the exposed electrode 62 (that is, outside the intake passage, lower side in FIG. 4) with the dielectric 60 interposed therebetween. An electrode 64 is embedded. The embedded electrode 64 is disposed so as to be positioned closer to the intake port 18a than the exposed electrode 62.

次に、図５乃至図７を参照して、本発明の実施形態によるプラズマアクチュエータ３０の動作を説明する。図５は、本発明の実施形態によるエンジンの運転制御マップであり、図６及び図７は、本発明の実施形態によるプラズマアクチュエータ３０の吸気行程中の動作を示す断面図である。   Next, the operation of the plasma actuator 30 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is an operation control map of the engine according to the embodiment of the present invention, and FIGS. 6 and 7 are cross-sectional views showing the operation during the intake stroke of the plasma actuator 30 according to the embodiment of the present invention.

図５は、エンジン１の運転制御マップの一例を示している。このエンジン１は、燃費の向上や排気エミッション性能の向上を目的として、エンジン負荷が相対的に低い低負荷域では、点火プラグ２８による点火を行わずに、予混合圧縮自己着火（Homogeneous-Charge Compression Ignition：ＨＣＣＩ）による圧縮着火燃焼を行う。しかしながら、エンジン１の負荷が高くなるに従って、圧縮着火燃焼では、燃焼が急峻になりすぎてしまい、例えば燃焼騒音等の問題を引き起こすことになる。そこで、このエンジン１では、エンジン負荷が相対的に高い高負荷域では、圧縮着火燃焼を止めて、点火プラグ２８を利用した強制点火燃焼（ここでは火花点火燃焼（Spark Ignition：ＳＩ））に切り替える。このように、エンジン１は、エンジン１の運転状態、特にエンジン１の負荷に応じて、予混合圧縮自己着火燃焼を行うＨＣＣＩモードと、火花点火燃焼を行うＳＩモードとを切り替えるように構成されている。但し、モード切り替えの境界線は、図例に限定されるものではない。   FIG. 5 shows an example of the operation control map of the engine 1. For the purpose of improving fuel efficiency and exhaust emission performance, the engine 1 is not subjected to ignition by the spark plug 28 in a low load region where the engine load is relatively low, and is premixed compression self-ignition (Homogeneous-Charge Compression) Compression ignition combustion by Ignition (HCCI) is performed. However, as the load on the engine 1 increases, in the compression ignition combustion, the combustion becomes too steep and causes problems such as combustion noise. Therefore, in the engine 1, in a high load region where the engine load is relatively high, compression ignition combustion is stopped and switched to forced ignition combustion (here, spark ignition combustion (SI)) using the spark plug 28. . As described above, the engine 1 is configured to switch between the HCCI mode in which the premixed compression self-ignition combustion is performed and the SI mode in which the spark ignition combustion is performed in accordance with the operation state of the engine 1, in particular, the load of the engine 1. Yes. However, the boundary line for mode switching is not limited to the illustrated example.

また、図５に示すように、ＨＣＣＩモードでエンジン１の運転が行われるＨＣＣＩ領域は、低負荷側ＣＩ運転領域と高負荷側ＣＩ運転領域とに区分されている。
これらの内、低負荷側ＣＩ運転領域においては、ＰＣＭ４６は、吸気行程中にインジェクタ２６から燃焼室１６内に燃料を噴射させる。このように、吸気行程中に燃料噴射を行うことにより、燃焼室内において燃料が十分に混合される時間を確保し、均質な混合気を得ることができ、高い燃費及びエミッション性能を得ることができる。 Further, as shown in FIG. 5, the HCCI region in which the engine 1 is operated in the HCCI mode is divided into a low load side CI operation region and a high load side CI operation region.
Among these, in the low load side CI operation region, the PCM 46 injects fuel from the injector 26 into the combustion chamber 16 during the intake stroke. In this way, by performing fuel injection during the intake stroke, it is possible to ensure a sufficient time for fuel to be mixed in the combustion chamber, to obtain a homogeneous air-fuel mixture, and to obtain high fuel efficiency and emission performance. .

一方、高負荷側ＣＩ運転領域においては、要求される負荷の増大に応じて燃料噴射量が増加する。この場合、低負荷側ＣＩ運転領域と同様に吸気行程中に燃料を噴射すると、圧縮行程中に一部の燃料が過早着火し、異常燃焼を引き起こすことがある。そこで、高負荷側ＣＩ運転領域において、ＰＣＭ４６は、圧縮行程中にインジェクタ２６から燃焼室１６内に燃料を噴射させることにより、過早着火を防止することができる。   On the other hand, in the high load side CI operation region, the fuel injection amount increases as the required load increases. In this case, if fuel is injected during the intake stroke as in the low load side CI operation region, some fuel may ignite prematurely during the compression stroke, causing abnormal combustion. Thus, in the high load side CI operation region, the PCM 46 can prevent premature ignition by injecting fuel from the injector 26 into the combustion chamber 16 during the compression stroke.

また、ＰＣＭ４６は、圧縮行程中に燃料噴射を行わない低負荷側ＣＩ運転領域においては、プラズマアクチュエータ３０を動作させない。一方、圧縮行程中に燃料噴射を行う高負荷側ＣＩ運転領域においては、プラズマアクチュエータ３０を動作させ、吸気ポート１８の湾曲部１８ｂの内側の壁面に沿って燃焼室１６に向かう方向に気流を発生させる。   Further, the PCM 46 does not operate the plasma actuator 30 in the low load side CI operation region in which fuel injection is not performed during the compression stroke. On the other hand, in the high load side CI operation region in which fuel injection is performed during the compression stroke, the plasma actuator 30 is operated to generate an air flow in the direction toward the combustion chamber 16 along the inner wall surface of the curved portion 18b of the intake port 18. Let

図６は、エンジン１の運転領域が低負荷側ＣＩ運転領域である場合における、吸気行程の下死点近傍での燃焼室１６及び吸気ポート１８内の流動状態を示している。
上述したように、エンジン１の運転領域が低負荷側ＣＩ運転領域である場合には、ＰＣＭ４６はプラズマアクチュエータ３０を動作させない。この場合、吸気ポート１８を流れる吸気の流速分布は吸気通路の形状によって定まる。具体的には、図６に矢印の大きさによって示すように、湾曲部１８ｂの下流側において、湾曲部１８ｂの外側の壁面に沿って流れる吸気の流速は、湾曲部１８ｂの内側の壁面に沿って流れる吸気の流速よりも速い。 FIG. 6 shows a flow state in the combustion chamber 16 and the intake port 18 near the bottom dead center of the intake stroke when the operation region of the engine 1 is the low load side CI operation region.
As described above, when the operation region of the engine 1 is the low load side CI operation region, the PCM 46 does not operate the plasma actuator 30. In this case, the flow velocity distribution of the intake air flowing through the intake port 18 is determined by the shape of the intake passage. Specifically, as shown by the size of the arrow in FIG. 6, the flow velocity of the intake air flowing along the outer wall surface of the bending portion 18b on the downstream side of the bending portion 18b is along the inner wall surface of the bending portion 18b. It is faster than the flow velocity of the intake air flowing through.

この場合、吸気口１８ａと吸気弁２２との間隙を通って燃焼室１６内に流入した吸気は、気筒２の排気口２０ａ側の内壁面に沿ってピストン１４の方向へ進み、ピストン頂面に沿ってピストン頂面の吸気口側端部に向かうように向きを変え、さらに吸気口１８ａに向かって上昇することにより、タンブル流Ｔを形成する。一方、吸気口１８ａから排気口２０ａとは反対側に向かって燃焼室１６内に流入した吸気は、そのまま気筒２の排気口２０ａとは反対側の内壁面に沿ってピストン１４の方向へ直線的に進む。
上述したように、吸気ポート１８の湾曲部１８ｂの外側の壁面に沿って吸気口１８ａから燃焼室１６内に流入する吸気の方が、湾曲部１８ｂの内側の壁面に沿って吸気口１８ａから燃焼室１６に流入する吸気よりも流速が早いので、タンブル流Ｔの方が、気筒２の排気口２０ａとは反対側の内壁面に沿ってピストン１４の方向へ進む流れよりも強い。したがって、吸気行程中に燃焼室内に噴射された燃料がタンブル流Ｔによって十分に混合され、均質な混合気が得られる。 In this case, the intake air that has flowed into the combustion chamber 16 through the gap between the intake port 18a and the intake valve 22 proceeds in the direction of the piston 14 along the inner wall surface of the cylinder 2 on the exhaust port 20a side, and reaches the top surface of the piston. The tumble flow T is formed by changing the direction along the direction toward the intake port side end of the piston top surface and rising toward the intake port 18a. On the other hand, the intake air that has flowed into the combustion chamber 16 from the intake port 18a toward the side opposite to the exhaust port 20a is straight in the direction of the piston 14 along the inner wall surface of the cylinder 2 on the side opposite to the exhaust port 20a. Proceed to
As described above, the intake air flowing into the combustion chamber 16 from the intake port 18a along the outer wall surface of the curved portion 18b of the intake port 18 burns from the intake port 18a along the inner wall surface of the curved portion 18b. Since the flow velocity is faster than the intake air flowing into the chamber 16, the tumble flow T is stronger than the flow proceeding in the direction of the piston 14 along the inner wall surface on the side opposite to the exhaust port 20 a of the cylinder 2. Therefore, the fuel injected into the combustion chamber during the intake stroke is sufficiently mixed by the tumble flow T, and a homogeneous air-fuel mixture is obtained.

図７は、エンジン１の運転領域が高負荷側ＣＩ運転領域である場合における、吸気行程の下死点近傍での燃焼室１６及び吸気ポート１８内の流動状態を示している。
上述したように、エンジン１の運転領域が高負荷側ＣＩ運転領域である場合には、ＰＣＭ４６は吸気行程中（すなわち吸気弁２２の開弁時期から閉弁時期まで）にプラズマアクチュエータ３０を動作させる。この場合、吸気ポート１８を流れる吸気の流速分布は、吸気通路の形状に加えて、プラズマアクチュエータ３０が発生させる気流の影響も受ける。具体的には、エンジン１の運転領域が高負荷側ＣＩ運転領域である場合、ＰＣＭ４６は、高周波及び高電圧の交流電圧を、露出電極６２及び埋め込み電極６４に交流電源６６により印加させる。これにより、露出電極６２の端面と誘電体６０との間の放電空間においてプラズマが発生し、このプラズマが生じさせた体積力により吸気ポート１８の湾曲部１８ｂの内側の壁面に沿って露出電極６２から吸気口１８ａに向かう流動が誘起される。すなわち、湾曲部１８ｂの内側の壁面に沿って流れる吸気を加速し、湾曲部１８ｂの外側の壁面に沿って流れる吸気と湾曲部１８ｂの内側の壁面に沿って流れる吸気との流速差を小さくする方向に流動が発生する。その結果、湾曲部１８ｂの下流側において、湾曲部１８ｂの外側の壁面及び内側の壁面のそれぞれに沿って流れる吸気の流速はほぼ等しくなる。 FIG. 7 shows a flow state in the combustion chamber 16 and the intake port 18 in the vicinity of the bottom dead center of the intake stroke when the operation region of the engine 1 is the high load side CI operation region.
As described above, when the operation region of the engine 1 is the high load side CI operation region, the PCM 46 operates the plasma actuator 30 during the intake stroke (that is, from the opening timing to the closing timing of the intake valve 22). . In this case, the flow velocity distribution of the intake air flowing through the intake port 18 is affected by the air flow generated by the plasma actuator 30 in addition to the shape of the intake passage. Specifically, when the operation region of the engine 1 is the high load side CI operation region, the PCM 46 applies a high frequency and high voltage AC voltage to the exposed electrode 62 and the embedded electrode 64 by the AC power source 66. Thereby, plasma is generated in the discharge space between the end face of the exposed electrode 62 and the dielectric 60, and the exposed electrode 62 is formed along the inner wall surface of the curved portion 18b of the intake port 18 by the volume force generated by the plasma. To the air inlet 18a is induced. That is, the intake air flowing along the inner wall surface of the bending portion 18b is accelerated, and the flow velocity difference between the intake air flowing along the outer wall surface of the bending portion 18b and the intake air flowing along the inner wall surface of the bending portion 18b is reduced. Flow occurs in the direction. As a result, on the downstream side of the bending portion 18b, the flow rates of the intake air flowing along the outer wall surface and the inner wall surface of the bending portion 18b are substantially equal.

この場合、タンブル流Ｔは、気筒２の排気口２０ａとは反対側の内壁面に沿ってピストン１４の方向へ進む流れとほぼ同程度の強さとなるので、図７に示すように、これらの２つの流れが打ち消し合ってタンブル流Ｔが抑制され、圧縮行程において渦が消える。
これにより、圧縮行程中の気筒２の内壁面近傍におけるガスの流速を抑えることができ、筒内ガスと気筒２の内壁面との間の対流熱伝達を抑制して、圧縮行程中の筒内ガスの温度上昇を促進することができる。 In this case, the tumble flow T has almost the same strength as the flow proceeding in the direction of the piston 14 along the inner wall surface on the side opposite to the exhaust port 20a of the cylinder 2, and as shown in FIG. The two flows cancel each other, the tumble flow T is suppressed, and the vortex disappears in the compression stroke.
Thereby, the flow velocity of the gas in the vicinity of the inner wall surface of the cylinder 2 during the compression stroke can be suppressed, and the convective heat transfer between the in-cylinder gas and the inner wall surface of the cylinder 2 is suppressed, so that the inside of the cylinder during the compression stroke is reduced. The temperature rise of the gas can be promoted.

また、ＰＣＭ４６は、高負荷側ＣＩ運転領域の吸気行程中にプラズマアクチュエータ３０を動作させる場合において、エンジン１の回転数が高いほど発生する気流が強くなるようにプラズマアクチュエータ３０を制御する。例えば、ＰＣＭ４６は、エンジン１の回転数が高いほど、露出電極６２及び埋め込み電極６４に印加される電圧が高くなるように交流電源６６を制御する。これにより、エンジン１の回転数の増大に伴って吸気ポート１８を流れる吸気の流速が増大し、湾曲部１８ｂの外側の壁面に沿って流れる吸気と湾曲部１８ｂの内側の壁面に沿って流れる吸気との流速差が増大した場合には、それに応じてプラズマアクチュエータ３０が発生させる気流が強くなり、湾曲部１８ｂの下流側において湾曲部１８ｂの外側の壁面及び内側の壁面のそれぞれに沿って流れる吸気の流速はほぼ等しくなる。したがって、エンジン回転数に関わらず、タンブル流Ｔは、気筒２の排気口２０ａとは反対側の内壁面に沿ってピストン１４の方向へ進む流れとほぼ同程度の強さとなるので、これらの２つの流れが打ち消し合ってタンブル流Ｔが抑制され、圧縮行程において渦が消える。   Further, when operating the plasma actuator 30 during the intake stroke in the high load side CI operation region, the PCM 46 controls the plasma actuator 30 so that the generated airflow becomes stronger as the rotational speed of the engine 1 is higher. For example, the PCM 46 controls the AC power supply 66 so that the voltage applied to the exposed electrode 62 and the embedded electrode 64 increases as the rotational speed of the engine 1 increases. As a result, the flow velocity of the intake air flowing through the intake port 18 increases as the rotational speed of the engine 1 increases, and the intake air flowing along the outer wall surface of the curved portion 18b and the intake air flowing along the inner wall surface of the curved portion 18b. When the difference in flow velocity increases, the air flow generated by the plasma actuator 30 increases accordingly, and the intake air flowing along the outer wall surface and the inner wall surface of the curved portion 18b on the downstream side of the curved portion 18b. The flow rates of are almost equal. Therefore, regardless of the engine speed, the tumble flow T has almost the same strength as the flow proceeding toward the piston 14 along the inner wall surface of the cylinder 2 opposite to the exhaust port 20a. Two flows cancel each other, the tumble flow T is suppressed, and the vortex disappears in the compression stroke.

次に、本発明の実施形態のさらなる変形例を説明する。
上述した実施形態においては、吸気通路内において、吸気通路の湾曲部の外側の壁面に沿って流れる吸気と湾曲部の内側の壁面に沿って流れる吸気との流速差を小さくする方向に気流を発生させる気流発生手段として、プラズマアクチュエータ３０が設けられていると説明したが、プラズマアクチュエータとは異なる気流発生手段を用いてもよい。 Next, further modifications of the embodiment of the present invention will be described.
In the embodiment described above, an air flow is generated in the intake passage in a direction that reduces the flow velocity difference between the intake air flowing along the outer wall surface of the curved portion of the intake passage and the intake air flowing along the inner wall surface of the curved portion. Although it has been described that the plasma actuator 30 is provided as the airflow generating means to be performed, an airflow generating means different from the plasma actuator may be used.

例えば、気流発生手段として、吸気通路の湾曲部の外側の壁面に沿って流れる吸気と湾曲部の内側の壁面に沿って流れる吸気との流速差を小さくする方向にＥＧＲガスを流入させるＥＧＲガス流入手段を設けてもよい。
図８は、本発明の実施形態の変形例によるＥＧＲガス流入手段の配置を示す断面図である。具体的には、ＥＧＲ通路５０の吸気系統３２側の端部を、サージタンク４０だけではなく吸気通路にも接続する。この吸気通路に接続される端部（以下、ＥＧＲガス流入部５３）は、図８に示すように、吸気ポート１８の湾曲部１８ｂの上流側において、湾曲部１８ｂの内側の壁面に設けられる。この場合、ＥＧＲガス流入部５３の開口５３ａは、吸気口１８ａ側に向けられる。
また、ＥＧＲガス流入部５３には、ＥＧＲガス流入部５３から吸気通路へのＥＧＲガスの流入量を調整するための調整弁（図示せず）が設けられている。 For example, as an air flow generation means, an EGR gas inflow that causes EGR gas to flow in a direction that reduces the flow velocity difference between the intake air flowing along the outer wall surface of the curved portion of the intake passage and the intake air flowing along the inner wall surface of the curved portion. Means may be provided.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the arrangement of EGR gas inflow means according to a modification of the embodiment of the present invention. Specifically, the end of the EGR passage 50 on the intake system 32 side is connected not only to the surge tank 40 but also to the intake passage. As shown in FIG. 8, an end portion connected to the intake passage (hereinafter referred to as EGR gas inflow portion 53) is provided on the inner wall surface of the curved portion 18b on the upstream side of the curved portion 18b of the intake port 18. In this case, the opening 53a of the EGR gas inflow portion 53 is directed toward the intake port 18a.
The EGR gas inflow portion 53 is provided with an adjustment valve (not shown) for adjusting the inflow amount of EGR gas from the EGR gas inflow portion 53 to the intake passage.

エンジン１の運転領域が高負荷側ＣＩ運転領域である場合、ＰＣＭ４６は調整弁を開弁させ、ＥＧＲガス流入部５３からＥＧＲガスを吸気通路に流入させる。この場合、吸気ポート１８を流れる吸気の流速分布は、吸気通路の形状に加えて、ＥＧＲガス流入部５３から流入するＥＧＲガスの流れの影響も受ける。具体的には、エンジン１の運転領域が高負荷側ＣＩ運転領域である場合、ＰＣＭ４６が調整弁を開弁させると、吸気ポート１８の湾曲部１８ｂの内側の壁面に沿ってＥＧＲガス流入部５３の開口５３ａから吸気口１８ａに向かうＥＧＲガスの流動が生じる。すなわち、湾曲部１８ｂの内側の壁面に沿って流れる吸気を加速し、湾曲部１８ｂの外側の壁面に沿って流れる吸気と湾曲部１８ｂの内側の壁面に沿って流れる吸気との流速差を小さくする方向に流動が発生する。その結果、湾曲部１８ｂの下流側において、湾曲部１８ｂの外側の壁面及び内側の壁面のそれぞれに沿って流れる吸気の流速はほぼ等しくなる。   When the operation region of the engine 1 is the high load side CI operation region, the PCM 46 opens the adjustment valve, and causes EGR gas to flow into the intake passage from the EGR gas inflow portion 53. In this case, the flow velocity distribution of the intake air flowing through the intake port 18 is affected by the flow of EGR gas flowing from the EGR gas inflow portion 53 in addition to the shape of the intake passage. Specifically, when the operation region of the engine 1 is the high load side CI operation region, when the PCM 46 opens the adjustment valve, the EGR gas inflow portion 53 extends along the inner wall surface of the curved portion 18b of the intake port 18. The EGR gas flows from the opening 53a toward the intake port 18a. That is, the intake air flowing along the inner wall surface of the bending portion 18b is accelerated, and the flow velocity difference between the intake air flowing along the outer wall surface of the bending portion 18b and the intake air flowing along the inner wall surface of the bending portion 18b is reduced. Flow occurs in the direction. As a result, on the downstream side of the bending portion 18b, the flow rates of the intake air flowing along the outer wall surface and the inner wall surface of the bending portion 18b are substantially equal.

この場合、タンブル流Ｔは、気筒２の排気口２０ａとは反対側の内壁面に沿ってピストン１４の方向へ進む流れとほぼ同程度の強さとなるので、これらの２つの流れが打ち消し合ってタンブル流Ｔが抑制され、圧縮行程において渦が消える。
これにより、圧縮行程中の気筒２の内壁面近傍におけるガスの流速を抑えることができ、筒内ガスと気筒２の内壁面との間の対流熱伝達を抑制して、圧縮行程中の筒内ガスの温度上昇を促進することができる。 In this case, the tumble flow T has almost the same strength as the flow proceeding in the direction of the piston 14 along the inner wall surface opposite to the exhaust port 20a of the cylinder 2, so that these two flows cancel each other. The tumble flow T is suppressed, and the vortex disappears in the compression stroke.
Thereby, the flow velocity of the gas in the vicinity of the inner wall surface of the cylinder 2 during the compression stroke can be suppressed, and the convective heat transfer between the in-cylinder gas and the inner wall surface of the cylinder 2 is suppressed, so that the inside of the cylinder during the compression stroke is reduced. The temperature rise of the gas can be promoted.

なお、気流発生手段として、プラズマアクチュエータ３０又はＥＧＲガス流入部５３の何れか一方を設けてもよく、両方を設けてもよい。   In addition, as an airflow generation means, either the plasma actuator 30 or the EGR gas inflow portion 53 may be provided, or both may be provided.

また、上述した実施形態において、ＰＣＭ４６は、圧縮行程中に燃料噴射を行わない低負荷側ＣＩ運転領域においては、プラズマアクチュエータ３０を動作させず、圧縮行程中に燃料噴射を行う高負荷側ＣＩ運転領域においては、プラズマアクチュエータ３０を動作させると説明したが、さらに詳細な条件に基づいてプラズマアクチュエータ３０を制御するようにしてもよい。
例えば、エンジン１の運転領域が、圧縮行程中に燃料噴射を行わない第１の運転領域、吸気行程と圧縮行程のそれぞれに分割して燃料噴射を行う第２の運転領域、及び、圧縮行程のみにおいて燃料噴射を行う第３の運転領域に区分されている場合、ＰＣＭ４６は、第１の運転領域においてはプラズマアクチュエータ３０を動作させず、第２の運転領域においてはプラズマアクチュエータ３０を動作させ、第３の運転領域においては第２の運転領域よりも強い気流を発生させるようにプラズマアクチュエータ３０を動作させるようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the PCM 46 does not operate the plasma actuator 30 in the low load side CI operation region in which fuel injection is not performed during the compression stroke, and performs the high load side CI operation in which fuel injection is performed during the compression stroke. Although it has been described that the plasma actuator 30 is operated in the region, the plasma actuator 30 may be controlled based on more detailed conditions.
For example, the operation region of the engine 1 includes a first operation region in which fuel injection is not performed during the compression stroke, a second operation region in which fuel injection is performed by being divided into an intake stroke and a compression stroke, and only the compression stroke. PCM 46 does not operate plasma actuator 30 in the first operation region, operates plasma actuator 30 in the second operation region, and is divided into the third operation region in which fuel injection is performed in FIG. In the third operation region, the plasma actuator 30 may be operated so as to generate a stronger airflow than the second operation region.

次に、上述した本発明の実施形態及び本発明の実施形態の変形例による吸気通路の流動制御装置の効果を説明する。   Next, effects of the above-described embodiment of the present invention and the flow control device for the intake passage according to the modification of the embodiment of the present invention will be described.

まず、吸気ポート１８の湾曲部１８ｂの外側の壁面に沿って流れる吸気と湾曲部１８ｂの内側の壁面に沿って流れる吸気との流速差を小さくする方向に気流を発生させる気流発生手段としてプラズマアクチュエータ３０を設けたので、エンジン１の運転領域が圧縮行程中に燃料噴射が行われる高負荷側ＣＩ運転領域である場合に、ＰＣＭ４６が吸気行程中にプラズマアクチュエータ３０を動作させることにより、湾曲部１８ｂの下流側において湾曲部１８ｂの外側の壁面及び内側の壁面のそれぞれに沿って流れる吸気の流速をほぼ等しくすることができ、タンブル流Ｔと、タンブル流Ｔに対向する方向へ向かう流れとが打ち消し合ってタンブル流Ｔが抑制され、圧縮行程において渦が消えるようにすることができる。これにより、圧縮行程中の気筒２の内壁面近傍におけるガスの流速を抑えることができるので、筒内ガスと気筒２の内壁面との間の対流熱伝達を抑制して、圧縮行程中の筒内ガスの温度上昇を促進することができ、圧縮行程中に噴射した燃料を十分に気化させて、燃焼安定性を改善することができる。   First, a plasma actuator is used as an air flow generating means for generating an air flow in a direction to reduce the flow velocity difference between the intake air flowing along the outer wall surface of the curved portion 18b of the intake port 18 and the intake air flowing along the inner wall surface of the curved portion 18b. 30 is provided, the PCM 46 operates the plasma actuator 30 during the intake stroke when the operation region of the engine 1 is a high load side CI operation region in which fuel injection is performed during the compression stroke. The flow velocity of the intake air flowing along the outer wall surface and the inner wall surface of the curved portion 18b on the downstream side of the curved portion 18b can be made substantially equal, and the tumble flow T and the flow in the direction opposite to the tumble flow T are canceled out. Accordingly, the tumble flow T is suppressed, and the vortex can be eliminated in the compression stroke. Thereby, since the flow velocity of the gas in the vicinity of the inner wall surface of the cylinder 2 during the compression stroke can be suppressed, the convective heat transfer between the in-cylinder gas and the inner wall surface of the cylinder 2 can be suppressed, and the cylinder during the compression stroke can be suppressed. The temperature rise of the internal gas can be promoted, and the fuel injected during the compression stroke can be sufficiently vaporized to improve the combustion stability.

また、プラズマアクチュエータ３０は、湾曲部１８ｂの内側の壁面に沿ってエンジン１の燃焼室１６に向かう方向に気流を発生させるので、プラズマアクチュエータ３０が発生させる気流の方向を、吸気が燃焼室１６に向かう方向と一致させることができ、これにより、エンジン１の充填効率を低下させることなく、圧縮行程中のタンブル流による渦を抑制し、圧縮行程中の筒内ガスの温度上昇を促進することができる。   Further, since the plasma actuator 30 generates an air flow in the direction toward the combustion chamber 16 of the engine 1 along the inner wall surface of the curved portion 18b, the direction of the air flow generated by the plasma actuator 30 is changed to the intake chamber. It is possible to match the direction of travel, thereby suppressing the vortex caused by the tumble flow during the compression stroke without reducing the charging efficiency of the engine 1 and promoting the temperature rise of the in-cylinder gas during the compression stroke. it can.

また、プラズマアクチュエータ３０の誘電体６０は吸気ポート１８の壁面に沿って配置され、露出電極６２は誘電体６０の吸気ポート１８側に配置され、埋め込み電極６４は、誘電体６０を挟んで露出電極６２の反対側に配置され、且つ、湾曲部１８ｂの外側の壁面に沿って流れる吸気と湾曲部１８ｂの内側の壁面に沿って流れる吸気との流速差を小さくするように気流を発生させる方向において露出電極６２よりも下流側に配置されるので、エンジン１の運転領域が高負荷側ＣＩ運転領域である場合に、ＰＣＭ４６が吸気行程中に高周波及び高電圧の交流電圧を露出電極６２及び埋め込み電極６４に印加することにより、吸気ポート１８の湾曲部１８ｂの内側の壁面に沿って露出電極６２から埋め込み電極６４へ向かう流動を誘起し、湾曲部１８ｂの外側の壁面に沿って流れる吸気と湾曲部１８ｂの内側の壁面に沿って流れる吸気との流速差を小さくすることができる。これにより、圧縮行程中のタンブル流による渦を抑制し、圧縮行程中の筒内ガスの温度上昇を促進することができる。   Further, the dielectric 60 of the plasma actuator 30 is disposed along the wall surface of the intake port 18, the exposed electrode 62 is disposed on the intake port 18 side of the dielectric 60, and the embedded electrode 64 is an exposed electrode with the dielectric 60 interposed therebetween. 62 in the direction of generating an air flow so as to reduce the flow velocity difference between the intake air flowing along the outer wall surface of the bending portion 18b and the intake air flowing along the inner wall surface of the bending portion 18b. Since it is arranged downstream of the exposed electrode 62, when the operating region of the engine 1 is the high load side CI operating region, the PCM 46 applies high-frequency and high-voltage AC voltages during the intake stroke to the exposed electrode 62 and the embedded electrode. 64 is applied to induce a flow from the exposed electrode 62 toward the embedded electrode 64 along the inner wall surface of the curved portion 18b of the intake port 18. It is possible to reduce the flow rate difference between the outer flow along the wall surface inlet and intake air flowing along the inner wall surface of the curved portion 18b of 18b. Thereby, the eddy by the tumble flow during the compression stroke can be suppressed, and the temperature rise of the in-cylinder gas during the compression stroke can be promoted.

また、吸気ポート１８の湾曲部１８ｂの外側の壁面に沿って流れる吸気と湾曲部１８ｂの内側の壁面に沿って流れる吸気との流速差を小さくする方向にＥＧＲガスを流入させるＥＧＲガス流入部５３を設けたので、エンジン１の運転領域が圧縮行程中に燃料噴射が行われる高負荷側ＣＩ運転領域である場合に、吸気行程中にＥＧＲガス流入部５３からＥＧＲガスを吸気通路に流入させることにより、湾曲部１８ｂの下流側において湾曲部１８ｂの外側の壁面及び内側の壁面のそれぞれに沿って流れる吸気の流速をほぼ等しくすることができ、タンブル流Ｔと、タンブル流Ｔに対向する方向へ向かう流れとが打ち消し合ってタンブル流Ｔが抑制され、圧縮行程において渦が消えるようにすることができる。これにより、圧縮行程中の気筒２の内壁面近傍におけるガスの流速を抑えることができるので、筒内ガスと気筒２の内壁面との間の対流熱伝達を抑制して、圧縮行程中の筒内ガスの温度上昇を促進することができ、圧縮行程中に噴射した燃料を十分に気化させて、燃焼安定性を改善することができる。   In addition, an EGR gas inflow portion 53 that causes the EGR gas to flow in a direction that reduces the flow velocity difference between the intake air flowing along the outer wall surface of the curved portion 18b of the intake port 18 and the intake air flowing along the inner wall surface of the curved portion 18b. Therefore, when the operating region of the engine 1 is a high load side CI operating region in which fuel injection is performed during the compression stroke, EGR gas is caused to flow from the EGR gas inflow portion 53 into the intake passage during the intake stroke. Thus, the flow velocity of the intake air flowing along the outer wall surface and the inner wall surface of the curved portion 18b on the downstream side of the curved portion 18b can be made substantially equal, and the tumble flow T and the direction facing the tumble flow T can be made. It is possible to cancel the tumble flow T by canceling the flow toward each other and to eliminate the vortex in the compression stroke. Thereby, since the flow velocity of the gas in the vicinity of the inner wall surface of the cylinder 2 during the compression stroke can be suppressed, the convective heat transfer between the in-cylinder gas and the inner wall surface of the cylinder 2 can be suppressed, and the cylinder during the compression stroke can be suppressed. The temperature rise of the internal gas can be promoted, and the fuel injected during the compression stroke can be sufficiently vaporized to improve the combustion stability.

また、ＰＣＭ４６は、エンジン１の回転数が高いほど発生する気流が強くなるようにプラズマアクチュエータ３０を制御するので、エンジン１の回転数の上昇に応じて吸気の流速が高くなりタンブル流Ｔが強くなるほど、プラズマアクチュエータ３０が発生する気流を強くしてタンブル流Ｔを確実に抑制することができる。これにより、エンジン回転数の変化に関わらず、圧縮行程中のタンブル流Ｔによる渦を抑制し、筒内ガスと気筒２の内壁面との間の対流熱伝達を抑制して、圧縮行程中の筒内ガスの温度上昇を促進することができる。   Further, since the PCM 46 controls the plasma actuator 30 so that the generated air flow becomes stronger as the rotational speed of the engine 1 is higher, the flow velocity of the intake air becomes higher and the tumble flow T becomes stronger as the rotational speed of the engine 1 increases. As it is, the air flow generated by the plasma actuator 30 can be strengthened and the tumble flow T can be reliably suppressed. This suppresses vortices due to the tumble flow T during the compression stroke regardless of changes in the engine speed, suppresses convective heat transfer between the cylinder gas and the inner wall surface of the cylinder 2, and The temperature rise of the in-cylinder gas can be promoted.

１ エンジン（エンジン本体）
１４ ピストン
１４ａ キャビティ
１６ 燃焼室
１８ 吸気ポート
１８ａ 吸気口
１８ｂ 湾曲部
２０ 排気ポート
２０ａ 排気口
３０ プラズマアクチュエータ
４０ サージタンク
４６ ＰＣＭ
４８ インテークマニホールド
５０ ＥＧＲ通路
５３ ＥＧＲガス流入部
６０ 誘電体
６２ 露出電極
６４ 埋め込み電極
Ｐ プラズマ
Ｔ タンブル流 1 Engine (Engine body)
14 Piston 14a Cavity 16 Combustion chamber 18 Intake port 18a Intake port 18b Bending portion 20 Exhaust port 20a Exhaust port 30 Plasma actuator 40 Surge tank 46 PCM
48 Intake Manifold 50 EGR Passage 53 EGR Gas Inflow Portion 60 Dielectric 62 Exposed Electrode 64 Embedded Electrode P Plasma T Tumble Flow

Claims (5)

エンジンの運転領域に応じて、吸気行程中及び／又は圧縮行程中に燃焼室内に燃料を噴射するエンジンにおいて、湾曲部を有する吸気通路を流れる吸気の流動を制御する吸気通路の流動制御装置であって、
上記吸気通路内において、上記湾曲部の外側の壁面に沿って流れる吸気と上記湾曲部の内側の壁面に沿って流れる吸気との流速差を小さくする方向に気流を発生させる気流発生手段と、
上記エンジンの運転領域が、圧縮行程中に燃料噴射が行われる運転領域である場合、上記気流発生手段を動作させる制御手段と、
を有することを特徴とする吸気通路の流動制御装置。 In an engine that injects fuel into a combustion chamber during an intake stroke and / or a compression stroke according to an engine operating region, the flow control device for the intake passage controls the flow of intake air flowing through the intake passage having a curved portion. And
An airflow generating means for generating an airflow in a direction to reduce a flow velocity difference between the intake air flowing along the outer wall surface of the curved portion and the intake air flowing along the inner wall surface of the curved portion in the intake passage;
When the operation region of the engine is an operation region in which fuel injection is performed during the compression stroke, control means for operating the airflow generation means,
A flow control device for an intake passage. 上記気流発生手段は、上記湾曲部の内側の壁面に沿って上記エンジンの燃焼室に向かう方向に気流を発生させる、請求項１に記載の吸気通路の流動制御装置。   2. The flow control device for an intake passage according to claim 1, wherein the air flow generation unit generates an air flow in a direction toward the combustion chamber of the engine along the inner wall surface of the curved portion. 上記気流発生手段は、上記吸気通路内に配置されたプラズマアクチュエータを含み、
上記プラズマアクチュエータは、上記吸気通路の壁面に沿って配置される誘電体と、上記誘電体の上記吸気通路側に配置される露出電極と、上記誘電体を挟んで上記露出電極の反対側に配置される埋め込み電極とを備え、
上記埋め込み電極は、上記気流発生手段が発生させる気流の方向において上記露出電極よりも下流側に配置される、請求項１又は２に記載の吸気通路の流動制御装置。 The airflow generation means includes a plasma actuator disposed in the intake passage,
The plasma actuator includes a dielectric disposed along a wall surface of the intake passage, an exposed electrode disposed on the intake passage side of the dielectric, and an opposite side of the exposed electrode across the dielectric. Embedded electrode,
3. The intake passage flow control device according to claim 1, wherein the embedded electrode is disposed downstream of the exposed electrode in a direction of an airflow generated by the airflow generating unit. 上記気流発生手段は、上記吸気通路内において、上記湾曲部の外側の壁面に沿って流れる吸気と上記湾曲部の内側の壁面に沿って流れる吸気との流速差を小さくする方向にＥＧＲガスを流入させるＥＧＲガス流入手段を含む、請求項１乃至３の何れか１項に記載の吸気通路の流動制御装置。   The air flow generation means flows EGR gas into the intake passage in a direction to reduce the flow velocity difference between the intake air flowing along the outer wall surface of the curved portion and the intake air flowing along the inner wall surface of the curved portion. The flow control device for an intake passage according to any one of claims 1 to 3, further comprising an EGR gas inflow unit to be operated. 上記制御手段は、上記エンジンの回転数が高いほど発生する気流が強くなるように上記気流発生手段を制御する、請求項１乃至４の何れか１項に記載の吸気通路の流動制御装置。   The intake passage flow control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the control means controls the air flow generation means so that the generated air flow becomes stronger as the engine speed is higher.
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