JP2686294B2

JP2686294B2 - 内燃機関の吸気制御装置

Info

Publication number: JP2686294B2
Application number: JP28110788A
Authority: JP
Inventors: 由利夫野村; 時男小浜; 秀樹大林; 伊奈　　敏和
Original assignee: Denso Corp; Nippon Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 1988-11-07
Filing date: 1988-11-07
Publication date: 1997-12-08
Anticipated expiration: 2012-12-08
Also published as: JPH02130220A

Description

【発明の詳細な説明】発明の目的［産業上の利用分野］本発明は、内燃機関の各気筒の吸気弁と別体に各気筒
に連通する吸気通路毎に配設された吸気制御弁の開閉に
有効な内燃機関の吸気制御装置に関する。

［従来の技術］従来より、吸気通路毎にこうした吸気制御弁を設ける
ことで、内燃機関の吸気通路での吸気の逆流を防止する
といったことが考えられている。つまり、内燃機関の吸
気行程開始時には、バルブオーバラップによって気筒内
や排気廃棄通路内の既燃ガスが吸気通路へ逆流して吸気
の充填効率が低下したり、吸気弁の開弁期間後半に生ず
る逆流により充填効率が低下したりすることがあるが、
吸気制御弁を用いて吸気の逆流を阻止することにより、
吸気の充填効率を向上して内燃機関のトルクアップ、燃
費向上を図るのである。

こうした吸気制御弁の開閉の切り換えるものとして、
内燃機関の回転運動に連動するカムにより吸気制御弁を
開閉する吸気制御装置（特開昭55−148932号）が提案さ
れている。ところで、こうした吸気制御装置では、吸気
の逆流阻止タイミングが音速で進む圧力波の往復時間に
依存するため、内燃機関の回転運動に連動した開閉では
低回転において閉弁のタイミングが遅れてしまう問題が
あり、前記提案では、この遅れを補正し適切な逆流阻止
をするために、調整機構により内燃機関の回転速度に応
じて開閉タイミングを前後にずらす構成が取られてい
る。

一方、かかる吸気制御装置を搭載する内燃機関はもと
より通常の内燃機関では、スロットルバルブで吸入空気
量を制限し希薄な空気を気筒内に取り込む構成がとられ
ているが、こうした部分負荷時には、当然、気筒内に吸
入される吸気量はその負荷に応じて変化することから、
吸気制御装置として、吸気制御弁の開閉タイミングを、
第８図に示すように、内燃機関の回転速度ばかりでなく
その負荷に応じてずらすよう構成したものも考えられて
いる。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、こうした吸気制御装置を搭載する内燃
機関では、部分負荷時に、第14図の斜線部分で表される
ポンプ損失が発生し、内燃機関の負荷が小さくなると、
そのポンプ損失が大きくなり、燃費が悪化する問題を有
していた。

なお、その問題を解決するには、スロットルバルブを
全開、即ち全負荷の状態として、大気圧をそのまま気筒
に吸入するように構成すればよいことが知られている。
即ち、全負荷の場合、吸気行程の開始が第14図ａ点とな
り排気行程の終点に一致するために、そのポンプ損失が
なくなるのである。しかし、全負荷で吸気を行うように
した場合、確かにポンプ損失はなくなるのであるが、そ
の吸気行程の途中ｂ点で、吸気制御弁が閉じられると、
吸気行程の進行に伴って気筒内の圧力が低下し（ｃ
点）、気筒内で吸気が断熱膨張して温度が低下する現象
が生じる。その結果、内燃機関の燃焼が不安定となる問
題点が発生した。

本発明は、これら問題点に鑑みてなされたもので、内
燃機関の燃焼を損ねることなしに、ポンプ損失を抑える
ことで、燃費の向上を図った吸気制御装置を提供するこ
とを目的とする。

発明の構成［課題を解決するための手段］かかる目的を達成するために、前記課題を解決するた
めの手段として、本発明は以下に示す構成をとった。

即ち、本発明の内燃機関の吸気制御装置は、第１図に
例示するごとく、内燃機関M1の各気筒M2に連通する吸気通路毎M3に配設
され、吸気通路M3を開閉する吸気制御弁M4と、該吸気制御弁M4を開閉駆動する開閉駆動手段M5と、前記吸気制御弁M4を介して各気筒M2に至る吸気の圧力
を弁体の開度により調整する圧力調整弁M6と、該圧力調整弁M6を任意の開度に調整駆動する開度駆動
手段M7と、前記内燃機関M1の運転状態に基づいて前記吸気制御弁
M4の開閉時期および圧力調整弁M6の開度を決定し、吸気
制御弁M4が該開閉時期で開閉駆動するよう前記開閉駆動
手段M5を制御すると共に、圧力調整弁M6が該開度となる
よう前記開度駆動手段M7を制御する制御手段M8とを備えた内燃機関の吸気制御装置において、前記内燃機関M1の吸気行程の終わりにおける気筒内の
吸気の温度を反映するパラメータを検出するパラメータ
検出手段M9と、前記内燃機関M1のポンプ損失が所定程度以上大きくな
らないような前記パラメータの目標値を予め記憶する記
憶手段M10と、前記パラメータ検出手段M9にて検出されるパラメータ
が、前記記憶手段M10に記憶された目標値となるよう
に、前記制御手段M7で決定される吸気制御弁M4の開閉時
期および圧力調整弁M6の開度をフィードバック制御する
フィードバック制御手段M11とを設けたことを特徴としている。

［作用］以上のように構成された本発明の内燃機関の吸気制御
装置は、制御手段M8によって、内燃機関M1の運転状態に
基づいて吸気制御弁M4の開閉時期および圧力調整弁M6の
開度を決定し、吸気制御弁M4がその開閉時期で開閉駆動
するように開閉駆動手段M5を制御すると共に、圧力調整
弁M6がその開度となるよう開度駆動手段M7を制御する
が、更に、パラメータ検出手段M9にて、吸気行程の終わ
りにおける気筒M2内の吸気の温度を反映するパラメータ
を検出し、その検出されたパラメータが、記憶手段M10
に記憶されたポンプ損失が所定程度以上大きくならない
ような目標値となるように、制御手段M8で決定されるそ
の吸気制御弁M3の開閉時期および圧力調整弁M6の開度
を、フィードバック制御手段M11によってフィードバッ
ク制御する。

ところで、［発明が解決しようとする課題］の項で触
れたが、第15図に示すように、内燃機関M1に供給された
吸気量を一定に保った状態で、その供給される吸気が大
気圧に近い程（当然、吸気制御弁M3の開期間は短くな
る。）、ポンプ損失PLは小さくなり、吸気行程の終わり
における気筒M2内の吸気の温度θは大きくなり、一方、
その供給される吸気が薄い程、即ち吸気圧が低い程（当
然、吸気制御弁M3の開期間は長くなる。）、ポンプ損失
PLは大きくなり、前記吸気の温度θは小さくなることが
知られている。

したがって、その吸気の温度θを反映するパラメータ
の目標値を、ポンプ損失PLが所定程度以上大きくなら
ず、かつ内燃機関M1の燃焼を損ねることのない所定の温
度θＬ（第15図）に設定し、吸気制御弁M3の開閉時期お
よび圧力調整弁M6の開度を制御してパラメータ検出手段
M9の検出値をその所定の温度θＬにフィードバック制御
することにより、内燃機関M1の燃焼は損ねられることな
しに、ポンプ損失は抑えられる。

［実施例］次に、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。本発明の第１実施例である吸気制御装置が搭
載されるエンジンのシステム構成を第２図に示す。

同図に示すように、本システムは、４気筒エンジン
１、該エンジン１の吸気系1aに配設された吸気制御部３
およびこれらを制御する電子制御装置（以下、単にECU
と呼ぶ。）４から構成されている。

エンジン１は、４個の気筒5,6,7,8を備え、各気筒5,
6,7,8には、高速適合カムにより開閉されるインテーク
バルブ9,10,11,12が配設され、さらに、エキゾーストバ
ルブ13,14,15,16も設けられている。このエンジン１の
吸気系1aには、圧力調整弁M6としてのスロットルバルブ
1bが配設され、このスロットルバルブ1bは、開度駆動手
段M7としてのスロットルアクチュエータ1cによりその開
度が駆動制御される。また、吸気系1aのスロットルバル
ブ1bより下流側には、吸気系1aから分岐して各気筒5,6,
7,8に連通する吸気ポート17,18,19,20が配設されてい
る。吸気ポート17,18,19,20には、各々吸気制御弁21,2
2,23,24は配設され、これらの吸気制御弁21,22,23,24
は、各々開度駆動手段M5としてのアクチュエータ25,26,
27,28により開閉駆動される。ここで、吸気制御弁21,2
2,23,24は、インテークバルブ9,10,11,12の開閉とは独
立して、回転速度の下降に従って実質的にバルブオーバ
ラップ機関が減少するようECU4の制御により開閉駆動さ
れる。すなわち、高速適合カム使用のエンジンが、最大
トルクを出力可能な基準回転速度を上回る回転速度で運
転されているときは、吸気制御弁21,22,23,24を、イン
テークバルブ9,10,11,12の開期間とほぼ同じ期間に亘っ
て開弁状態に保持するか、または、全期間に亘って開弁
状態を保持する。一方、基準回転速度以下の回転速度で
運転されているときは、該回転速度に応じて短縮するよ
う予め定められているバルブオーバラップ期間となるよ
うに吸気制御弁21,22,23,24を開閉する制御が行われ
る。

エンジン１には、検出器として、各気筒5,6,7,8の図
示しないピストンが上死点（TDC）に位置するときにパ
ルス信号を出力するクランク角センサ29a、所定のクラ
ンク角毎にパルス信号を出力する回転速度センサ29b、
図示しないアクセルペダルの踏込量を検出するアクセル
踏込量センサ29c、エンジン１のノッキング発生を検出
するノックセンサ29dおよび吸気系1aに設けられ吸気の
圧力を検出する吸気圧センサ29eを備える。さらに、各
気筒5,6,7,8に配設される図示しないスパークプラグの
気筒内部分に設けられ、気筒内の燃焼温度を検出するパ
ラメータ検出手段M9としての燃焼温度センサ30a〜30dも
備える。なお、これら燃焼温度センサ30a〜30dは、光フ
ァイバセンサを用いたもので、燃焼の色から燃焼温度が
検出される。

前記各センサの信号はECU4に入力され、該ECU4はエン
ジン１を制御する。

ECU4はCPU4a,ROM4b,RAM4cを中心に論理演算回路とし
て構成され、コモンバス4dを介して入出力部4eに接続さ
れ、外部との入出力を行なう。前記各センサの検出信号
は、入出力部4eからCPU4aに入力される。一方、CPU4a
は、入出力部4eを介して、アクチュエータ25,26,27,28
に制御信号を出力する。

なお、吸気制御弁21,22,23,24と、これらに対応する
アクチュエータ25,26,27,28の構造は全て同一のため、
吸気制御弁21およびアクチュエータ25を一例として、以
下に説明する。

第３図に示すように、吸気制御弁21は、吸気ポート17
内に、吸気ポート17の混合気流れ方向に対して垂直に設
けられ、一部が断面半円形に切り欠かれたシャフト31
と、そのシャフト31を軸支する軸受33,35と、そのシャ
フト31の切り欠き部にボルト37,39で固定されて、吸気
ポート17内でそのシャフト31を軸として揺動可能な円盤
状の可動板41と、から構成されている。なお、第３図の
Ａ−Ａ線断面図である第４図に示すように、吸気ポート
17の内壁には、可動板41の外周41aの回転面41bに対して
数μ〜数百μのクリアランス41cをもった球状凹部42が
形成されており、可動板41が吸気ポート17の内壁に対し
て非接触で揺動可能なようになされている。なお、その
クリアランス41cは、可動板41の材質を吸気ポート17の
材質よりも硬いものにして、使用前に擦り合わせを行う
ことで、数μ〜数百μというような微妙な精度となるよ
うになされている。

一方、アクチュエータ25は、いわゆるPM型のステッピ
ングモータであり、第３図のＢ−Ｂ線断面図である第５
図に示すように、外装としてケーシング43が用意され、
該ケーシング43内には、前記シャフト31に連結されるシ
ャフト45と、シャフト45の回りに固設された、２極に磁
化された永久磁石47とを有し、さらにケーシング43の内
壁には、２相４極のコイル51,52,53,54が永久磁石47を
囲むように配設されている。詳しくは、一相のコイル5
1,52は吸気ポート17の混合気流れ方向に、また、他の相
のコイル53,54はそのコイル51,52の配列方向と垂直とな
る方向に、それぞれ配列されて、永久磁石47を囲んでい
る。コイル51,52,53,54は、ケーシング43の内壁にボル
ト57等で固定されたボビン51a,52a,53a,54aに１本のエ
ナメル線を巻いた、モノファイラ巻の構成をしている。

こうして構成されたアクチュエータ25の制御系の回路
図を第６図の回路図に示した。同図に示すように、コイ
ル51,52,53,54には、抵抗器R1,R2,R3,R4およびコンデン
サC1,C2,C3,C4がそれぞれ付設されており、ECU4によ
り、ECU4により、電源Ｅとの回路を、互いに対向する一
相のコイル51,52と他の相のコイル53,54との間で切り換
えて、コイル51〜54の励磁位置を切り換えるように構成
されている。こうして可動板41は90°揺動可能となって
いる。

以上のように構成された吸気制御弁21およびアクチュ
エータ25の動作を次に説明する。

ECU4により、コイル51,52が励磁する位置に切り換え
られると、コイル51からコイル52（もしくはコイル52か
らコイル51）への磁束が流れ、永久磁石47がその磁極で
定まる所定の方向に揺動し、このとき、その永久磁石47
にシャフト31,45を介して連結された可動板41も同時に
揺動する。その後、永久磁石47は、コイル51,52で定ま
る安定方向で揺動を停止して、可動板41が吸気ポート17
の混合気流れ方向に向けられ、吸気ポート17は開放され
る。

一方、ECU4により、コイル53,54が励磁する位置に切
り換えられると、コイル53からコイル54（もしくはコイ
ル54からコイル531）への磁束が流れ、永久磁石47がそ
の磁極で定まる所定の方向に揺動し、このとき、その永
久磁石47に連結された可動板41も同時に揺動する。その
後、永久磁石47は、コイル53,54で定まる安定方向で揺
動を停止して、可動板41が吸気ポート17の混合気流れ方
向とは直角に向けられ、吸気ポート17は閉鎖される。

再び、第２図に戻り、既述した吸気制御弁21の軸受33
の上部には、可動板41の回転速度を検出する弁回転速度
センサ59が設けられている。この弁回転速度センサ59
は、シャフト31に連結される永久磁石を内部に有し、そ
の周囲に複数のコイルが配置された構成をしており、そ
のコイルに発生する電流信号から可動板41の回転速度が
検出される。なお、この弁回転速度センサ59の検出信号
は、ECU4に入力されて、各種の吸気制御に用いられるこ
とになるが、第２図においてはその弁回転速度センサ59
の記載を省略している。

次に、ECU4が実行する吸気制御処理を、第７図のフロ
ーチャートに基づいて説明する。本吸気制御処理は、EC
U4の起動以後に繰り返し実行される。

処理が開始されると、まず、アクセル踏込量センサ29
cおよび回転速度センサ29bの検出結果から、アクセルペ
ダルの踏込量、即ち負荷の大きさとエンジン１の回転速
度NEとを読み込む（ステップ100）。続いて、その読み
込んだアクセルペダルの踏込量が全開状態か否か、即ち
全負荷の状態か否かを判定する（ステップ110）。ここ
で、全負荷と判定された場合には、予めROM4bに格納さ
れた第８図に示すようなマップＡから、回転速度NEに応
じた全負荷時の吸気制御弁21の開閉時期To,Tcを算出す
ると共に（ステップ120）、スロットルバルブ1bを全開
状態にするべく、スロットル開度指示値Acに全開値を設
定して（ステップ130）、オープン制御に供する処理を
実行する。ステップ130の実行後、処理は「RETURN」に
抜け、本ルーチンを一旦終了する。

一方、ステップ110で、全負荷でないと判定される
と、以下の処理を実行する。

まず、前述した第８図に示すマップＡから、ステップ
100で読み込んだ回転速度NEおよびアクセル踏込量（負
荷）に応じて吸気制御弁21の開閉時期To,Tcを算出し
（ステップ140）、次いで、アクセル踏込量に応じてス
ロットル開度指示値Acを算出する（ステップ150）。

続いて、燃焼温度センサ30aの検出結果から気筒内の
燃焼温度θを読み込み（ステップ160）、次いで、ステ
ップ140で算出した吸気制御弁21の開閉時期To,Tcとステ
ップ150で算出したスロットル開度指示値Acから気筒５
の所定時間当たりの吸気量を算出する（ステップ17
0）。続いて、記憶手段M10としてのROM4bに予め格納さ
れた第９図に示すようなマップＢから、その算出された
吸気量に基づく燃焼判定値θＬを算出する（ステップ18
0）。なお、燃焼判定値θＬは、エンジン１のポンプ損
失が所定程度以上大きくならない最も高い値に設定され
るもので、マップＢから判るように、吸気量が大きいほ
ど高くなる。次いで、ステップ160で読み込んだ燃焼温
度θがその燃焼判定値θＬより低いか否かを判定する
（ステップ190）。ここで、θ＜θＬと判定されると、
ステップ140で算出された吸気制御弁21の閉時期Tcに所
定値Δｔを加算し、吸気制御弁21の閉時期を調整する処
理を実行すると共に（ステップ200）、ステップ150で算
出されたスロットル開度指示値Acに所定値Δａを加算
し、スロットル開度を調整する処理を実行する（ステッ
プ210）。ステップ210の実行後、処理はステップ160に
戻り、ステップ160ないしステップ210の処理は繰り返
す。

ところで、ECU4は、その算出された吸気制御弁21の開
閉時期To,Tcに基づくタイミングで、入出力部4eを介し
てアクチュエータ25へ開信号・閉信号を出力すると共
に、その算出されたスロットル開度指示値Acを入出力部
4eを介してスロットルアクチュエータ1cへ出力すること
により、吸気制御弁21の開閉時期およびスロットルバル
ブ1bの開度を制御している。

一方、ステップ190で、θ≧θＬと判定された場合、
処理は「RETURN」に抜け、本ルーチンを一旦終了する。

即ち、本吸気制御処理によれば、エンジン１が部分負
荷の状態にある場合に、回転速度NEおよびアクセル踏込
量（負荷）に応じた吸気制御弁21の開閉時期To,Tcが算
出され（ステップ140）、また、アクセル踏込量に応じ
たスロットル開度指示値ACが算出され、（ステップ15
0）、さらに、気筒５の燃焼温度θが、吸気量に基づい
て予め定められた燃焼温度判定値θＬより低い場合には
（ステップ190）、その燃焼温度θを高めるべく、吸気
制御弁21の閉時期TcがΔｔだけ加算されて遅らされ（ス
テップ200）、また、その閉時期Tcが遅らされたことに
より吸気量が変化しないように、スロットル開度指示値
AcがΔａだけ減算されてスロットルバルブ1bが閉じ側に
所定量だけ調整される（ステップ210）。

したがって、本実施例の吸気制御装置によれば、エン
ジン１の燃焼温度が、エンジン１のポンプ損失が所定程
度以上大きくならない最も高い値である燃焼判定値θＬ
に常に保たれることになり、このために、エンジン１の
燃焼が損ねられることなしに、エンジン１のポンプ損失
が抑えられ、燃費に向上を図ることができる。

また、本実施例は、吸気制御弁21〜24の構成から、以
下のような特有の効果を奏する。

即ち、吸気制御弁21〜24は、その構成から、閉鎖され
たときに、可動板41の外周41aが球状凹部42に位置する
が、この球状凹部内に可動板41の外周41aが位置する限
り吸気ポート17は確実に閉鎖された状態になっている。
したがって、可動板41がその閉鎖されたとき、自身の慣
性に起因するバウンディング（振動）を起こしたとして
も、可動板41の外周41aはこの球状凹部42内から脱出す
るようなことはまず有り得ないために、吸気ポート17を
素早く、確実に閉鎖することができ、その応答性・追従
性も高く、さらに制御精度も高い。また、可動板41は、
吸気ポート17と非接触で閉鎖されるために、打音の発生
を防止することができ、しかも耐久性が高い。

次に、本発明の第２実施例を説明する。

本実施例の吸気制御装置は、スロットルバルブのない
エンジンステムに搭載されるものであり、以下に示す構
成が既述した第１実施例と異なるだけであり、他の構成
は全く同じものである。

即ち、第２図において、スロットルバルブ1bおよびス
ロットルアクチュエータ1cを除くと共に、アクチュエー
タ25〜28を、吸気制御弁21〜24の開度をアナログ的に可
変可能な構成としている。

詳しくは、アクチュエータ25（26〜28）は、第10図に
示すように、一相のコイル51,52が吸気ポート17の混合
気流れ方向Ｘに45°傾いた方向に、また、他の相のコイ
ル53,54がそのコイル51,52の配列方向と垂直となる方向
に、それぞれ配列されて、永久磁石47を囲んでいる。こ
うして構成されたアクチュエータ25の制御系は、コイル
51,52に常に一定の大きさの電流を流し、一方、コイル5
3,54に流れる電流をアナログ的に可変するよう構成され
ている。こうして構成されたアクチュエータ25の動作
を、吸気制御弁21の可動板41の位置関係と共に第11図を
用いて次に説明する。

第11図（ａ）に示すように、コイル51,52は常に励磁
され、コイル51からコイル52方向に磁束が流れている
が、こうした状態で、コイル53,54が、コイル54からコ
イル53へ磁束が流れるように励磁されると、両磁束によ
り釣りあう安定方向に永久磁石47は停止し、両磁束の大
きさが同じ、即ち、コイル51,52とコイル53,54とに流れ
る電流の大きさが同じであれば、可動板41が吸気ポート
17の混合気流れ方向とは直角に向けられ、吸気ポート17
は閉鎖される。また、第11図（ｂ）に示すように、コイ
ル53,54が、コイル53からコイル54へ磁束が流れるよう
に励磁されると、コイル51,52とコイル53,54とに流れる
電流の大きさが同じであれば、前記コイル51,52の磁束
とコイル53,54の磁束により、可動板41が吸気ポート17
の混合気流れ方向に向けられ、吸気ポート17は開放され
る。さらに、第11図（ｂ）と同様に、コイル51,52およ
びコイル53,54を励磁させた上で、コイル53,54に流れる
電流値を可変することにより、コイル51,52およびコイ
ル53,54により釣りあう安定方向が変わり、可動板41の
方向、即ち吸気制御弁21の開度を、第12図に示すよう
に、任意に定めることができる。

次に、ECU4が実行する吸気制御処理を、第13図のフロ
ーチャートに基づいて説明する。本吸気制御処理は、第
１実施例の吸気制御処理（第７図）と比較して、ステッ
プ330,350,370,410の処理が相違するだけであり、ステ
ップ300〜320,340,360,380〜400の処理は、それぞれ第
１実施例のステップ100〜120,140,160,180〜200と同じ
処理である。以下、相違点を中心に吸気制御処理を説明
する。

ステップ320で、回転速度NEに応じた全負荷時に吸気
制御弁21の開閉時期To,Tcを算出した後、処理はステッ
プ330に進み、その吸気制御弁21の開期間における開度
指示値Bcに全開値を設定する。なお、こうして設定され
た開度指示値Bcは、入出力部4eを介してアクチュエータ
25へ出力され、アクチュエータ25は、第11図（ｂ）に示
すようにコイル53,54の励磁を定めて、吸気制御弁21を
全開状態とする。ステップ330の後、処理は「RETURN」
に抜け、本ルーチンを一旦終了する。

一方、ステップ340で、回転速度NEおよびアクセル踏
込量（負荷）に応じて吸気制御弁21の開閉時期To,Tcを
算出した後、処理はステップ350に進み、アクセル踏込
量に応じて、その吸気制御弁21の開時期における開度指
示値Bcを算出する。また、ステップ370では、ステップ3
40で算出した吸気制御弁21の開閉時期To,Tcとステップ3
50で算出した開期間における開度指示値Bcから気筒５の
所定時間当りの吸気量を算出する。さらに、ステップ41
0では、ステップ350で算出された開期間における開度指
示値Bcに所定値Δｂを加算し、吸気制御弁21の開度を調
整する処理を実行する。なお、こうして設定された開度
指示値Bcは、入出力部4eを介してアクチュエータ25へ出
力され、アクチュエータ25は、第11図（ｂ）に示すよう
にコイル53,54の励磁を定めつつそれらコイル53,54に流
れる電流値を調整して、吸気制御弁21を開度指示値Bcの
示す開度に設定する。ステップ410に実行後、処理はス
テップ360に戻り、ステップ360ないしステップ410の処
理を繰り返す。

即ち、本吸気制御処理によれば、エンジン１が部分負
荷の状態にある場合に、回転速度NEおよびアクセル踏込
量（負荷）に応じた吸気制御弁21の開閉時期To,Tcが算
出され（ステップ340）、また、アクセル踏込量に応じ
た吸気制御弁21の開期間における開度指示値Bcが算出さ
れ（ステップ350）、さらに、気筒５の燃焼温度θが、
吸気量に基づいて予め定められた燃焼温度判定値θＬよ
り低い場合には（ステップ390）、その燃焼温度θを高
めるべく、吸気制御弁21の閉時期TcがΔｔだけ加算され
て遅らされ（ステップ400）、また、その閉期間Tcが遅
らされたことにより吸気量が変化しないように、その開
期間における開度指示値Bcが所定値Δｂだけ減算されて
吸気制御弁21の開度が閉じ側に所定量だけ調整される
（ステップ410）ことになる。

したがって、本実施例の吸気制御装置によれば、エン
ジン１の燃焼温度が、エンジン１のポンプ損失が所定程
度以上大きくならない最も高い値である燃焼判定値θＬ
に常に保たれることになり、第１実施例と同様な効果を
奏する。

また、本実施例は、吸気制御弁21の開度を任意に調整
可能であるから、強いスワールを発生させることがで
き、このスワールにより良好な燃焼を可能にして燃焼効
率を向上させることができる特有の効果を奏する。

なお、本実施例にあっては、吸気制御弁21〜24が、吸
気制御弁M4ばかりでなく圧力調整弁M6にも相当し、ま
た、アクチュエータ25〜28が、開閉駆動手段M5および開
度駆動手段M7に相当する。

以上本発明のいくつかの実施例について説明したが、
本発明はこうした実施例に何等限定されるものではな
く、例えばパラメータ検出手段M9としての燃焼温度セン
サ30a〜30dに替えて、排気系に設けられた排気の温度を
検出する排気温センサを用いた構成等、本発明の要旨を
逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得るこ
とは勿論である。

発明の効果以上詳述したように、本発明の内燃機関の吸気制御装
置は、内燃機関の燃焼を損ねることなしに、ポンプ損失
を抑えることができ、燃費の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成を例示するブロック図、第
２図は本発明の第１実施例の内燃機関の吸気制御装置が
搭載されるエンジンのシステム構成図、第３図はその吸
気制御弁およびアクチュエータを表す縦断面図、第４図
は第３図のＡ−Ａ線断面図、第５図は第３図のＢ−Ｂ線
断面図、第６図はそのアクチュエータの制御系を表す回
路図、第７図はその電子制御装置にて実行される吸気制
御処理を表すフローチャート、第８図はその制御に利用
されるマップＡを表すグラフ、第９図はその制御に利用
されるマップＢを表すグラフ、第10図は本発明の第２実
施例の特徴部分を表す説明図、第11図（ａ），（ｂ）は
その吸気制御弁のアクチュエータの動作を表す説明図、
第12図はコイルへ流す電流値と吸気制御弁の開度との関
係を示すグラフ、第13図はその電子制御装置にて実行さ
れる吸気制御処理を表すフローチャート、第14図は発明
が解決しようとする課題を説明するためのグラフ、第15
図は作用を説明するためのグラフである。１…エンジン、３…吸気制御部４…電子制御装置（ECU）５〜８…気筒、1a…吸気系 1b…スロットルバルブ 1c…スロットルアクチュエータ 17〜20…吸気ポート 21〜24…吸気制御弁 25…28…アクチュエータ 30a〜30d…燃焼温度センサ 4a…CPU、4b…ROM

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大林秀樹愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内 (72)発明者伊奈敏和愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地株式会社日本自動車部品総合研究所内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の各気筒に連通する吸気通路毎に
配設され、吸気通路を開閉する吸気制御弁と、該吸気制御弁を開閉駆動する開閉駆動手段と、前記吸気制御弁を介して各気筒に至る吸気の圧力を弁体
の開度により調整する圧力調整弁と、該圧力調整弁を任意の開度に調整駆動する開度駆動手段
と、前記内燃機関の運転状態に基づいて前記吸気制御弁の開
閉時期および圧力調整弁の開度を決定し、吸気制御弁が
該開閉時期で開閉駆動するよう前記開閉駆動手段を制御
すると共に、圧力調整弁が該開度となるよう前記開度駆
動手段を制御する制御手段とを備えた内燃機関の吸気制御装置において、前記内燃機関の吸気行程の終わりにおける気筒内の吸気
の温度を反映するパラメータを検出するパラメータ検出
手段と、前記内燃機関のポンプ損失が所定程度以上大きくならな
いような前記パラメータの目標値を予め記憶する記憶手
段と、前記パラメータ検出手段にて検出されるパラメータが、
前記記憶手段に記憶された目標値となるように、前記制
御手段で決定される吸気制御弁の開閉時期および圧力調
整弁の開度をフィードバック制御するフィードバック制
御手段とを設けたことを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。