JP3153283B2 - Engine with mechanical supercharger - Google Patents

Engine with mechanical supercharger

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JP3153283B2
JP3153283B2 JP24236791A JP24236791A JP3153283B2 JP 3153283 B2 JP3153283 B2 JP 3153283B2 JP 24236791 A JP24236791 A JP 24236791A JP 24236791 A JP24236791 A JP 24236791A JP 3153283 B2 JP3153283 B2 JP 3153283B2
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region
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Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は機械式過給機付きエンジ
ンに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine with a mechanical supercharger.

【0002】[0002]

【従来技術】近時のエンジンは、排気ガス中の有害成分
であるHC、CO、NOX を浄化すべく、排気系に三元
触媒が配設されている(特開平1−163411号公報
参照)。この三元触媒は空燃比(A/F)が理論空燃比
(λ=1)であるときに最も浄化能力を発揮する特性を
有している。
BACKGROUND ART recent engine, HC is harmful components in the exhaust gas, CO, in order to purify the NO X, the three-way catalyst is disposed (Japanese Patent 1-163411 discloses referenced exhaust system ). This three-way catalyst has the characteristic of exhibiting the highest purification ability when the air-fuel ratio (A / F) is the stoichiometric air-fuel ratio (λ = 1).

【0003】また、近時のエンジンは、燃料供給手段と
して電子式の燃料噴射弁が装着され、この燃料噴射弁を
コントロ−ルユニットによって制御するようにしたもの
が多くなっている(特公平2−36772号公報参
照)。この種のエンジンにあっては、エンジンが吸入す
る混合気の空燃比を自在に調整できるという利点があ
る。ちなみに、従来の空燃比制御においては、低回転且
つ高負荷領域では、例えばA/F=13というように理
論空燃比よりもリッチな空燃比となるように制御するの
が通例とされている。
In recent years, many engines have been equipped with an electronic fuel injection valve as a fuel supply means, and the fuel injection valve is controlled by a control unit (Japanese Patent Application Publication No. Hei. 36772). This type of engine has an advantage that the air-fuel ratio of the air-fuel mixture to be drawn into the engine can be freely adjusted. Incidentally, in the conventional air-fuel ratio control, it is customary that the control is performed such that the air-fuel ratio becomes richer than the stoichiometric air-fuel ratio, for example, A / F = 13 in the low rotation speed and high load region.

【0004】また、いわゆる過給エンジンに装着される
過給機として、エンジンの排気ガスによって駆動される
タ−ボチャジャと、エンジンの出力軸により機械的に駆
動される機械式過給機(特開昭63−167027号公
報参照)とが知られている。。
Further, as a supercharger mounted on a so-called supercharged engine, a turbocharger driven by exhaust gas of an engine and a mechanical supercharger mechanically driven by an output shaft of the engine (Japanese Patent Application Laid-Open (See Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-167027). .

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、機械式過給
機を備えたエンジンにあっては、吸気の吹き抜け現象と
いう問題が内在する。すなわち、上記タ−ボチャ−ジャ
と異なり、機械式過給機では、この機械式過給機の存在
によって排圧が高くなるものではないため、吸気弁の開
弁期間と排気弁の開弁期間とが重複するオ−バラップ期
間に、過給された吸気がそのまま排気系に吹き抜けてし
まうという現象が生じ易い。特に、この吹き抜けの問題
は、過給領域とされる低回転且つ高負荷運転領域におい
て問題となり、そしてこの吸気の吹き抜けの問題は排気
ガス(HC成分)の浄化に大きな影響を及ぼすことにな
る。
However, in an engine having a mechanical supercharger, there is an inherent problem of a blow-by phenomenon of intake air. That is, unlike the turbocharger, in the mechanical supercharger, since the exhaust pressure is not increased by the presence of the mechanical supercharger, the opening period of the intake valve and the opening period of the exhaust valve are not increased. During the overlap period in which the supercharged air overlaps with the above, a phenomenon that the supercharged intake air blows through to the exhaust system as it is is likely to occur. In particular, the problem of blow-by becomes a problem in a low-speed and high-load operation range which is a supercharging region, and the problem of blow-by of the intake greatly affects purification of exhaust gas (HC component).

【0006】すなわち、前述したように、エンジンの空
燃比制御では、従来一般的に、高負荷領域では理論空燃
比よりも小さな空燃比(リッチ空燃比)の下でエンジン
を作動させるようにしてあるため、排気ガス中の未燃成
分であるHCが三元触媒で浄化されにくくなるという問
題を有している。そして、この問題に対処すべく、従来
の機械式過給機付きエンジンでは、三元触媒の上流側に
二次エアを投入させて、HCの浄化を促進させるように
してある(特開昭61−250352号公報参照)。そ
こで、本発明の目的は、二次エアによることなく低回転
且つ高負荷運転時のHC問題を解消するようにした機械
式過給機付きエンジンを提供することにある。
That is, as described above, in the air-fuel ratio control of the engine, the engine is generally operated under an air-fuel ratio (rich air-fuel ratio) smaller than the stoichiometric air-fuel ratio in a high load region. Therefore, there is a problem that HC, which is an unburned component in the exhaust gas, is difficult to be purified by the three-way catalyst. In order to cope with this problem, in a conventional engine with a mechanical supercharger, secondary air is injected into the upstream side of the three-way catalyst to promote the purification of HC (Japanese Patent Application Laid-open No. Sho 61). -250352). SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an engine with a mechanical supercharger which eliminates the problem of HC during low rotation and high load operation without using secondary air.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明にあっては、次に記載されたような構成を採
択してある。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention adopts the following construction.

【0008】エンジンの出力軸に連係されて該エンジン
の出力により駆動される機械式過給機を備えた機械式過
給機付きエンジンにおいて、エンジンの排気系に配設さ
れた排気ガス浄化用の三元触媒と、エンジンの運転状態
を検出する運転状態検出手段と、該運転状態検出手段か
らの信号を受け、エンジンの運転状態が低回転且つ高負
荷状態にあるときに、エンジンが吸入する混合気の空燃
比が理論空燃比となるようにフィードバック制御する空
燃比制御手段と、吸気弁の開弁期間と排気弁の開弁期間
とが重複するオ−バラップ期間を変更するバルブオ−バ
ラップ期間変更手段と、前記運転状態検出手段からの信
号を受け、エンジンの運転状態が低回転且つ高負荷状態
にあるときの前記オ−バラップ期間を低回転且つ低負荷
のときの該オーバラップ期間に比して大きくすると共
に、エンジンの運転状態が定常運転状態であっても該大
きいオーバラップ期間となるように前記オーバラップ変
更手段を制御するバルブオ−バラップ制御手段と、を備
え、前記オーバラップ期間が大きくされるエンジンの運
転状態が低回転且つ高負荷のときに前記過給機によって
過給が行われるように設定されている、ような構成とし
てある。
In an engine with a mechanical supercharger having a mechanical supercharger linked to an output shaft of the engine and driven by the output of the engine, an engine for purifying exhaust gas provided in an exhaust system of the engine is provided. A three-way catalyst, operating state detecting means for detecting an operating state of the engine, and a mixture which is taken in by the engine when the operating state of the engine is in a low speed and a high load state by receiving a signal from the operating state detecting means. Air-fuel ratio control means for performing feedback control so that the air-fuel ratio of air becomes a stoichiometric air-fuel ratio, and a valve overlap period change for changing an overlap period in which the opening period of the intake valve and the opening period of the exhaust valve overlap. Means for receiving the signal from the operating state detecting means, the overrun period when the operating state of the engine is in a low rotation state and a high load state, and the over period in a low rotation state and a low load state. Valve overlap control means for controlling the overlap change means so that the overlap period is increased even when the operation state of the engine is in a steady operation state. The supercharger is set to perform supercharging when the operating state of the engine in which the overlap period is increased is low rotation and high load.

【0009】[0009]

【作用】混合気の空燃比を理論空燃比となるようにフィ
ードバック制御することで、三元触媒におけるHC浄化
反応での酸素不足を解消するようにしてある。つまり、
空燃比が理論空燃比であれば、三元触媒におけるHC浄
化反応で酸素の過不足は生じない。
The feedback control of the air-fuel ratio of the air-fuel mixture to the stoichiometric air-fuel ratio eliminates the lack of oxygen in the HC purification reaction in the three-way catalyst. That is,
If the air-fuel ratio is the stoichiometric air-fuel ratio, there is no excess or deficiency of oxygen in the HC purification reaction in the three-way catalyst.

【0010】また、過給が行われる低回転且つ高負荷運
転状態でのバルブオ−バラップ期間の拡大によって、気
筒内の掃気が促進されて筒内温度が低下するため、過給
に伴なうノッキングの発生を抑えることが可能となる。
勿論、過給によって、低回転且つ高負荷時での高出力を
確保することができ、
[0010] Further, since the valve scavenging in the cylinder is promoted by the expansion of the valve overlap period in the low-rotation and high-load operation state in which the supercharging is performed, the temperature in the cylinder is reduced. Can be suppressed.
Of course, by supercharging, it is possible to secure high output at low rotation and high load,

【0011】[0011]

【実施例】以下に、本発明の実施例を添付した図面に基
いて説明する。エンジンの機械的構成 図1、図2において、1はエンジンで、エンジン1は、
互いにV型をなす左右のバンク部2L、2Rを有し、こ
れら左右のバンク部2L、2R毎に、夫々、3つの気筒
4が直列に配置された、いわゆるV型6気筒エンジンと
されている。以下に、左右のバンク部2L、2Rを構成
する部材あるいは各バンク部2L、2Rに関連する部材
には、左バンク部2Lあるいは右バンク部2Rに対応し
て、その参照符号に「L」、「R」を付記して図示する
一方、これら部材の説明において、特に必要であるとき
を除いて、符号「L」、「R」の付記を省略する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In FIGS. 1 and 2, reference numeral 1 denotes an engine, and
It is a so-called V-type six-cylinder engine having left and right bank portions 2L, 2R forming a V-shape with each other, and three cylinders 4 arranged in series for each of the left and right bank portions 2L, 2R. . In the following, members constituting left and right bank portions 2L, 2R or members related to each bank portion 2L, 2R correspond to the left bank portion 2L or the right bank portion 2R, and have reference characters "L", While “R” is added and illustrated, in the description of these members, the addition of reference numerals “L” and “R” is omitted unless it is particularly necessary.

【0012】上記エンジン1について詳しく説明する
と、エンジン1は、シリンダブロック3を有し、各気筒
4は、シリンダ5に嵌挿されたピストン6とシリンダヘ
ッド7とで燃焼室8が形成されている。そして、シリン
ダヘッド7には、共に燃焼室8に開口する第1、第2の
2つの吸気ポ−ト9、10と、第1、第2の2つの排気
ポ−ト11、12とが形成され(図2参照)、上記第
1、第2吸気ポ−ト9、10には、図2に示すように、
夫々、第1吸気弁13、第2吸気弁14が配設され、上
記第1、第2排気ポ−ト11、12には、夫々、第1排
気弁15、第2排気弁16が配設されている。
The engine 1 will be described in detail. The engine 1 has a cylinder block 3, and each cylinder 4 has a combustion chamber 8 formed by a piston 6 inserted into a cylinder 5 and a cylinder head 7. . In the cylinder head 7, first and second two intake ports 9, 10 and first and second two exhaust ports 11, 12, both of which open to the combustion chamber 8, are formed. As shown in FIG. 2, the first and second intake ports 9 and 10
A first intake valve 13 and a second intake valve 14 are provided, respectively, and a first exhaust valve 15 and a second exhaust valve 16 are provided at the first and second exhaust ports 11 and 12, respectively. Have been.

【0013】すなわち、エンジン1は、各気筒4が2つ
の吸気弁13、14と2つの排気弁15、16とを具備
する4バルブ式エンジンとされて、これら各弁13〜1
6を開閉動作させる動弁系17は、2つのカムシャフト
18、19をシリンダヘッド7に収容した、いわゆるダ
ブルオ−バヘッドカム(DOHC)式とされている。す
なわち、第1のカムシャフト18は吸気弁13、14用
とされ、第2のカムシャフト19は排気弁15、16用
とされ、これら第1、第2のカムシャフト18、19に
は、その軸端に、カムプ−リ20(図2参照、排気弁用
カムプ−リは図示せず)が設けられて、これらカムプ−
リ20は、既知のように、タイミングベルト22を介し
てエンジン出力軸(クランクシャフト)23に連係さ
れ、上記吸気弁13、14あるいは上記排気弁15、1
6は、エンジン出力軸23の回転に同期して、所定のタ
イミングで開閉される。
That is, the engine 1 is a four-valve engine in which each cylinder 4 includes two intake valves 13 and 14 and two exhaust valves 15 and 16, and each of the valves 13 to 1
The valve system 17 for opening and closing the valve 6 is a so-called double overhead cam (DOHC) type in which two camshafts 18 and 19 are accommodated in the cylinder head 7. That is, the first camshaft 18 is used for the intake valves 13 and 14, the second camshaft 19 is used for the exhaust valves 15 and 16, and these first and second camshafts 18 and 19 have A cam pulley 20 (see FIG. 2, the exhaust valve cam pulley is not shown) is provided at the shaft end.
As is known, the re-bar 20 is linked to an engine output shaft (crankshaft) 23 via a timing belt 22, and the intake valves 13, 14 or the exhaust valves 15, 1
6 is opened and closed at a predetermined timing in synchronization with the rotation of the engine output shaft 23.

【0014】上記第1カムシャフト18には、上記吸気
弁用カムプ−リ20に対する第1カムシャフト18の位
相を変更させるバルブタイミング可変機構24(吸気弁
用バルブタイミング可変機構)が設けられ、他方、上記
第2カムシャフト19には、上記排気弁用カムプ−リに
対する第2カムシャフト19の位相を変更させるバルブ
タイミング可変機構(排気弁用バルブタイミング可変機
構、図示せず)が設けられている。この排気弁用バルブ
タイミング可変機構は上記吸気弁用バルブタイミング可
変機構24と同一の構成とされ、このようなバルブタイ
ミング可変機構24は従来から既知であるのでその詳細
な説明は省略する。また上記シリンダヘッド7には点火
プラグ25が装着され、この点火プラグ25は燃焼室8
の中央に臨ませて配置されている。
The first camshaft 18 is provided with a variable valve timing mechanism 24 (variable valve timing for intake valve) for changing the phase of the first camshaft 18 with respect to the cam pulley 20 for intake valve. The second camshaft 19 is provided with a variable valve timing mechanism (variable valve timing mechanism for exhaust valve, not shown) for changing the phase of the second camshaft 19 with respect to the cam pulley for exhaust valve. . The variable valve timing mechanism for the exhaust valve has the same configuration as the variable valve timing mechanism for the intake valve 24. Since such a variable valve timing mechanism 24 is conventionally known, detailed description thereof will be omitted. An ignition plug 25 is mounted on the cylinder head 7, and the ignition plug 25 is
It is arranged facing the center of.

【0015】上記ピストン6はコンロッド26を介して
上記クランクシャフト23に連結され、クランクシャフ
ト23を収容するクランク室27の下方域には、エンジ
ンオイルを貯留するオイル貯留室28がオイルパン29
によって形成されている。尚、図2に示す符号30はオ
イルストレ−ナである。
The piston 6 is connected to the crankshaft 23 via a connecting rod 26. An oil storage chamber 28 for storing engine oil is provided in an oil pan 29 below the crank chamber 27 for accommodating the crankshaft 23.
Is formed by Reference numeral 30 shown in FIG. 2 is an oil strainer.

【0016】上記左右のバンク部2Lと2Rとで挟まれ
たバンク中央空間31には、図1に示すように、クラン
クシャフト23の回転力によって機械的に駆動されるス
クリュ式過給機32が設置され、また、この過給機32
の上方にインタ−ク−ラ33が配置されている。他方、
各バンク部2L、2Rの上方には、夫々、クランクシャ
フト23の長手方向に延びるサ−ジタンク34が配設さ
れ、このサ−ジタンク34と前記吸気ポ−ト9、10と
は、各気筒4毎に、独立吸気管35を介して接続されて
いる。そして、左右各バンク部2L、2Rにおける吸気
ポ−ト9、10の上流端が、夫々、バンク中央空間31
に臨んで開口している関係上、上記独立吸気管35は、
上記サ−ジタンク34から一旦バンク中央空間31に向
けて横方向に延びた後に下方に向けて湾曲する形状とさ
れている。
In a central bank space 31 sandwiched between the left and right bank portions 2L and 2R, as shown in FIG. Installed and this supercharger 32
The interlacer 33 is arranged above the. On the other hand,
A surge tank 34 extending in the longitudinal direction of the crankshaft 23 is disposed above each of the banks 2L and 2R. The surge tank 34 and the intake ports 9 and 10 are connected to each cylinder 4 Each is connected via an independent intake pipe 35. The upstream ends of the intake ports 9 and 10 in the left and right banks 2L and 2R respectively correspond to the bank central space 31.
The independent intake pipe 35 is,
The surge tank 34 has a shape which once extends in the lateral direction toward the bank center space 31 and then curves downward.

【0017】以下に、上記エンジン1の吸気系40につ
いて、図3を参照しつつ、詳しく説明する。吸気系40
は、その上流側から下流側に向けて順次接続された共通
吸気管41、左右の前記サ−ジタンク34L、34R、
前記独立吸気管35で構成され、この共通吸気管41に
は、上流側から下流側に向けて、順に、エアクリ−ナ4
2、エアフロメ−タ43、スロットル弁44、前記スク
リュ式過給機32、前記インタ−ク−ラ33が配設され
ている。また、この共通吸気管41には、上記スロット
ル弁44をバイパスする第1バイパス通路45と、上記
スクリュ式過給機32とインタ−ク−ラ33とをバイパ
スする第2バイパス通路46とが設けられている。
Hereinafter, the intake system 40 of the engine 1 will be described in detail with reference to FIG. Intake system 40
Is a common intake pipe 41 sequentially connected from the upstream side to the downstream side, and the left and right surge tanks 34L, 34R,
The common intake pipe 41 is provided with the air cleaner 4 in order from the upstream side to the downstream side.
2, an air flow meter 43, a throttle valve 44, the screw-type supercharger 32, and the intercooler 33 are provided. The common intake pipe 41 has a first bypass passage 45 for bypassing the throttle valve 44 and a second bypass passage 46 for bypassing the screw supercharger 32 and the intercooler 33. Have been.

【0018】上記第1バイパス通路45には、ISCバ
ルブ47が介設され、既知のように、該ISCバルブ4
7によってアイドル回転数の調整が行なわれるようにな
っている。上記第2バイパス通路46には、ダイアフラ
ム式アクチュエ−タ48によって駆動されるリリ−フ弁
49が介設され、過給圧が所定値以上になるとリリ−フ
弁49が開かれて(第2バイパス通路46が開かれ
る)、リリ−フされるようになっている。他方、上記左
右のサ−ジタンク34Lと34Rとは連通管50によっ
て互いに連通され、この連通管50には、その途中に可
変吸気コントロ−ル用のバルブ51が介装されて、例え
ば、エンジン回転数に応じてバルブ51の開閉が行なわ
れ、既知のように、広い領域にわたって吸気の動的効果
を得るようにしてある。
An ISC valve 47 is interposed in the first bypass passage 45 and, as is known, the ISC valve 4
7, the idle speed is adjusted. In the second bypass passage 46, a relief valve 49 driven by a diaphragm type actuator 48 is interposed, and when the supercharging pressure becomes a predetermined value or more, the relief valve 49 is opened (second valve). (The bypass passage 46 is opened.) On the other hand, the left and right surge tanks 34L and 34R are communicated with each other by a communication pipe 50, and a valve 51 for a variable intake control is interposed in the communication pipe 50 in the middle thereof, for example, for engine rotation. The valve 51 is opened and closed according to the number, so as to obtain a dynamic effect of intake air over a wide area, as is known.

【0019】前記独立吸気管35は、その内部空間を部
分的に左右2つに仕切る仕切壁35aを有し、仕切壁3
5aによって第1独立吸気通路52と第2独立吸気通路
53とが形成されて、第1独立吸気通路52が前記第1
吸気ポ−ト9に接続され、第2独立吸気通路53が前記
第2吸気ポ−ト10に接続されている。そして、上記第
2独立吸気通路53は、その上流端部に配置されたシャ
ッタ弁54により開閉されるようなっており、左バンク
部2Lに配置された各シャッタ弁54Lは左バンク用の
共通軸55Lに連結され、右バンク部2Rに配置された
各シャッタ弁54Rは右バンク用の共通軸55Rに連結
されて、これら共通軸55Lと55Rとは、夫々、その
軸端にアクチュエ−タ(図示省略)が結合されている。
The independent intake pipe 35 has a partition wall 35a for partially partitioning its internal space into two parts on the left and right sides.
5a form a first independent intake passage 52 and a second independent intake passage 53, and the first independent intake passage 52
The second independent intake passage 53 is connected to the intake port 9 and the second independent intake passage 53 is connected to the second intake port 10. The second independent intake passage 53 is configured to be opened and closed by a shutter valve 54 disposed at an upstream end of the second independent intake passage 53. Each shutter valve 54L disposed in the left bank 2L has a common shaft for the left bank. Each shutter valve 54R connected to the right bank 2R is connected to a common shaft 55R for the right bank, and these common shafts 55L and 55R are respectively provided with an actuator (shown in FIG. (Omitted).

【0020】上記エンジン1の燃料供給系は、上流側イ
ンジェクタ56と下流側インジェクタ57とで構成さ
れ、上流側インジェクタ56は前記過給機32の直上流
に配設され、他方、下流側インジェクタ57は、上記独
立吸気管35に配設され、より具体的には、この下流側
インジェクタ57は第1吸気ポ−ト9と第2吸気ポ−ト
10とに臨ませて配設されている。尚、図3に示す符号
58はアシストエア通路、59は逆止弁である。
The fuel supply system of the engine 1 includes an upstream injector 56 and a downstream injector 57. The upstream injector 56 is disposed immediately upstream of the supercharger 32. Is disposed in the independent intake pipe 35, and more specifically, the downstream injector 57 is disposed to face the first intake port 9 and the second intake port 10. Note that reference numeral 58 shown in FIG. 3 is an assist air passage, and 59 is a check valve.

【0021】エンジン1の排気系60は、図3に概略的
に示すように、上流側から下流側に向けて、順に、左右
各バンク部2L、2R用の排気マニホルド61L、61
Rと、共通排気管62とで構成され、該共通排気管62
には、その途中に、排気ガスを浄化する触媒コンバ−タ
63が介設され、また共通排気管62の下流端には、既
知のようにサイレンサ(図示せず)が配設されている。
As schematically shown in FIG. 3, the exhaust system 60 of the engine 1 sequentially includes exhaust manifolds 61L, 61L for the left and right banks 2L, 2R from the upstream side to the downstream side.
R and a common exhaust pipe 62.
A catalyst converter 63 for purifying exhaust gas is interposed on the way, and a silencer (not shown) is disposed at a downstream end of the common exhaust pipe 62 as is known.

【0022】上記エンジン1は、第1、第2の2つの外
部EGR通路65、66を有し、第1外部EGR通路6
5と第2外部EGR通路66とを比較したときに、第1
外部EGR通路65の通路径が小径とされ、第2外部E
GR通路66の通路径が大径とされて、後述するよう
に、第1外部EGR通路65は低負荷領域で使用され、
他方第2外部EGR通路66は高負荷領域で使用され
る。
The engine 1 has first and second two external EGR passages 65 and 66, and a first external EGR passage 6
5 and the second external EGR passage 66, the first
The passage diameter of the external EGR passage 65 is reduced, and the second external
The passage diameter of the GR passage 66 is made large, and as described later, the first external EGR passage 65 is used in a low load region,
On the other hand, the second external EGR passage 66 is used in a high load area.

【0023】上記第1外部EGR通路65は、その一端
が排気マニホルド61Lあるいは61Rに接続され、他
端が上記第1吸気ポ−ト9に接続されている。そして、
この第1外部EGR通路65には、上記一端側から他端
側に向けて、順に、第1EGRバルブ67、集合チャン
バ68が設けられ、集合チャンバ68はバイパスエア管
69を介して前記共通吸気管41に連通されて、このバ
イパスエア管69にバイパスエアコントロ−ルバルブ7
0が介設されている。他方、上記第2外部EGR通路6
6は、その一端が上記触媒コンバ−タ63よりも下流側
の共通排気管62に接続され、他端が前記過給機32よ
りも上流側の共通吸気管41(スロットル弁44よりも
下流)に接続されている。そして、この第2外部EGR
通路66には、上記一端側から他端側に向けて、順に、
カ−ボントラップ71、EGRク−ラ72、第2EGR
バルブ73が設けられている。
The first external EGR passage 65 has one end connected to the exhaust manifold 61L or 61R and the other end connected to the first intake port 9. And
The first external EGR passage 65 is provided with a first EGR valve 67 and a collecting chamber 68 in order from the one end side to the other end side, and the collecting chamber 68 is connected to the common intake pipe via a bypass air pipe 69. The bypass air pipe 69 is connected to the bypass air-conditioning control valve 7.
0 is interposed. On the other hand, the second external EGR passage 6
6 is connected at one end to a common exhaust pipe 62 downstream of the catalytic converter 63 and at the other end to a common intake pipe 41 upstream of the supercharger 32 (downstream of the throttle valve 44). It is connected to the. Then, the second external EGR
In the passage 66, from the one end side to the other end side,
Carbon trap 71, EGR cooler 72, second EGR
A valve 73 is provided.

【0024】エンジンの仕様 上記エンジン1の具体的仕様は以下のとおりである。 (1) エンジン形式:V型6気筒、DOHC4バルブ (2) 左バンク部と右バンク部との間のバンク角:90度 (3) 総排気量:1496cc (4) シリンダのボア径:直径63mm (5) ピストンストロ−ク:80mm (6) 圧縮比(ε):10 (7) 吸気弁と排気弁との間のバルブ挟み角:30度 (8) 過給機:スクリュ−式(圧力比=2.5) (9) インタ−ク−ラ出口温度:60℃ (10)使用燃料:レギュラ−ガソリン(オクタン価=9
1)
Engine Specifications Specific specifications of the engine 1 are as follows. (1) Engine type: V6, DOHC4 valve (2) Bank angle between left bank and right bank: 90 degrees (3) Total displacement: 1496 cc (4) Cylinder bore diameter: 63 mm diameter (5) Piston stroke: 80 mm (6) Compression ratio (ε): 10 (7) Valve clamping angle between intake and exhaust valves: 30 degrees (8) Turbocharger: screw type (pressure ratio (2.5) (9) Intercooler outlet temperature: 60 ° C (10) Fuel used: Regular gasoline (octane number = 9)
1)

【0025】すなわち、エンジン1は、シリンダ5のボ
ア径が小径とされ、ピストンストロ−クがボアに比べて
大きいロングストロ−クとされている。また圧縮比が高
圧縮比とされ、更に過給圧についても高過給圧に設定さ
れている。
That is, in the engine 1, the bore diameter of the cylinder 5 is small, and the piston stroke is a long stroke larger than the bore. The compression ratio is set to a high compression ratio, and the supercharging pressure is set to a high supercharging pressure.

【0026】上記エンジン1は図4に示すコントロ−ル
ユニットUを備え、コントロ−ルユニットUは、例えば
マイクロコンピュ−タで構成されて、既知のように、C
PU、ROM、RAM等を具備している。コントロ−ル
ユニットUには、センサ43、80〜82等からの信号
が入力される。上記エアフロメ−タ43は吸入空気量を
検出するものである。上記センサ80はスロットル弁4
4の開度(エンジン負荷)を検出するものである。上記
センサ81はエンジン回転数を検出するものである。上
記センサ82は過給機32の回転数を検出するものであ
る。他方、コントロ−ルユニットUからは、上記インジ
ェクタ56、57等に制御信号が出力される。
The engine 1 is provided with a control unit U shown in FIG. 4, and the control unit U is constituted by, for example, a microcomputer and, as is well known, C
A PU, a ROM, a RAM, and the like are provided. Signals from the sensors 43, 80 to 82, and the like are input to the control unit U. The air flow meter 43 detects the amount of intake air. The sensor 80 is a throttle valve 4
4 is to detect the opening degree (engine load). The sensor 81 detects the engine speed. The sensor 82 detects the rotation speed of the supercharger 32. On the other hand, a control signal is output from the control unit U to the injectors 56, 57 and the like.

【0027】以下にコントロ−ルユニットUによって行
なわれる各種制御の内容を説明する。シャッタ弁54の制御 シャッタ弁54は、例えばエンジン回転数で3.000
rpm を挟んで低回転領域では閉じられ、高回転域では開
かれる。すなわち、吸入空気量が少ない低回転領域では
第2独立吸気通路53が閉じられて第1独立吸気通路5
2だけを使用して吸気が行なわれる。他方、吸入空気量
が多くなる高回転領域では第1、第2独立吸気通路5
2、53を共に使用して吸気が行なわれる。
The contents of various controls performed by the control unit U will be described below. Control of the Shutter Valve 54 The shutter valve 54 has, for example, an engine speed of 3.000.
It is closed in the low rotation range and open in the high rotation range across rpm. That is, in the low rotation region where the intake air amount is small, the second independent intake passage 53 is closed and the first independent intake passage 5 is closed.
Inspiration is performed using only two. On the other hand, in the high rotation region where the intake air amount is large, the first and second independent intake passages 5 are provided.
Intake is performed using both 2 and 53.

【0028】バルブタイミング制御 図5に示すマップに基づいて、3つに区分された領域I
〜IIIに対して以下のバルブタイミングとされる。 領域I(低負荷、低回転領域) 排気弁15、16の開きタイミングが下死点前(BBD
C)70度(クランク角、以下同じ)とされ、閉じタイ
ミングが上死点後(ATDC)10度とされている。他
方、吸気弁13、14の開きタイミングが上死点前(B
TDC)10度とされ、閉じタイミングが下死点後(A
BDC)100度とされている。 領域II(エンジン回転数が3,000rpm以下) 排気弁15、16の開きタイミングが下死点前(BBD
C)70度(クランク角、以下同じ)とされ、閉じタイ
ミングが上死点後(ATDC)10度とされている。他
方、吸気弁13、14の開きタイミングが上死点前(B
TDC)40度とされ、閉じタイミングが下死点後(A
BDC)70度とされている。 領域III(エンジン回転数が3,000rpmより
も高回転) 排気弁15、16の開きタイミングが下死点前(BBD
C)40度(クランク角、以下同じ)とされ、閉じタイ
ミングが上死点後(ATDC)40度とされている。他
方、吸気弁13、14の開きタイミングが上死点前(B
TDC)40度とされ、閉じタイミングが下死点後(A
BDC)70度とされている。
Valve Timing Control Based on the map shown in FIG.
To III, the following valve timing is set. Region I (low load, low rotation region) The opening timing of the exhaust valves 15, 16 is before bottom dead center (BBD
C) The angle is set to 70 degrees (crank angle, the same applies hereinafter), and the closing timing is set to 10 degrees after the top dead center (ATDC). On the other hand, when the opening timing of the intake valves 13 and 14 is before the top dead center (B
TDC) is set to 10 degrees, and the closing timing is after the bottom dead center (A
BDC) is set to 100 degrees. Region II (the engine speed is 3,000 rpm or less) The opening timing of the exhaust valves 15, 16 is before the bottom dead center (BBD
C) The angle is set to 70 degrees (crank angle, the same applies hereinafter), and the closing timing is set to 10 degrees after the top dead center (ATDC). On the other hand, when the opening timing of the intake valves 13 and 14 is before the top dead center (B
TDC) is set to 40 degrees, and the closing timing is after the bottom dead center (A
(BDC) 70 degrees. Region III (the engine speed is higher than 3,000 rpm) The opening timing of the exhaust valves 15 and 16 is before the bottom dead center (BBD
C) 40 degrees (crank angle, the same applies hereinafter), and the closing timing is 40 degrees after top dead center (ATDC). On the other hand, when the opening timing of the intake valves 13 and 14 is before the top dead center (B
TDC) is set to 40 degrees, and the closing timing is after the bottom dead center (A
(BDC) 70 degrees.

【0029】すなわち、吸気弁13、14は、全領域に
おいて、遅く閉じるように設定されており、特に上記領
域Iでは極端な遅閉じとされている。また、排気弁1
5、16と吸気弁13、14とが共に開いた状態とされ
る、いわゆるオ−バラップは、領域Iではオ−バラップ
量が小とされ、領域IIではオ−バラップ量が大とさ
れ、領域IIIではオ−バラップ量が極大とされてい
る。以上のことをまとめれば以下のとおりである。
That is, the intake valves 13 and 14 are set so as to close slowly in all regions, and in particular, in the region I, the intake valves 13 and 14 are extremely closed slowly. Also, exhaust valve 1
In the so-called overlap in which both the valves 5 and 16 and the intake valves 13 and 14 are open, the overlap amount is small in the region I, the overlap amount is large in the region II, and the overlap amount is large in the region II. In III, the overlap amount is maximized. The above is summarized as follows.

【0030】 領域I(低負荷、低回転領域) オ−バラップ量が『小』、極端な吸気遅閉じ。 領域II(エンジン回転数が3,000rpm以下) オ−バラップ量が『大』、吸気遅閉じ。 領域III(エンジン回転数が3,000rpmより
も高回転) オ−バラップ量が『極大』、吸気遅閉じ。
Region I (Low Load, Low Rotation Region) The overlap amount is “small”, and the intake late closes extremely. Region II (engine speed is 3,000 rpm or less) Overlap amount is "large", intake late closing. Region III (engine speed higher than 3,000 rpm) Overlap amount is "maximum", intake late closing.

【0031】EGR制御 図9に示すマップに基づいて、3つに区分された領域
I、IV、Vに対して以下のEGR制御が行なわれる
(第1、第2EGRバルブ67、73の制御)。 領域I(低負荷、低回転領域) 第1、第2EGRバルブ67、73が共に全閉とされ
る。 領域IV(1/2負荷以下) 第2EGRバルブ73が閉じ状態とされ、第1EGRバ
ルブ67によってEGR率が調整される。つまり、第1
外部EGR通路65を使用して排気ガスの還流(EG
R)が行なわれる。 領域V(1/2負荷よりも大、全負荷を含む過給領
域) 第1EGRバルブ67が閉じ状態とされ、第2EGRバ
ルブ73によってEGR率が調整される。つまり、EG
Rク−ラ72を備えた第2外部EGR通路66を使用し
て排気ガスの還流(EGR)が行なわれる。そして、こ
の領域IIIにおけるEGR率は一定あるいは負荷が大
きくなるに従ってEGR率を増大させるようにしてあ
る。
EGR Control Based on the map shown in FIG. 9, the following EGR control is performed on the three regions I, IV, and V (control of the first and second EGR valves 67 and 73). Region I (Low Load, Low Rotation Region) Both the first and second EGR valves 67 and 73 are fully closed. Region IV (1/2 load or less) The second EGR valve 73 is closed, and the first EGR valve 67 adjusts the EGR rate. That is, the first
Using the external EGR passage 65, the exhaust gas is recirculated (EG
R) is performed. Region V (supercharging region larger than 1/2 load and including full load) The first EGR valve 67 is closed, and the EGR rate is adjusted by the second EGR valve 73. That is, EG
Exhaust gas recirculation (EGR) is performed using the second external EGR passage 66 having the R cooler 72. The EGR rate in region III is constant or increases as the load increases.

【0032】以上のEGR制御と前記バルブタイミング
制御とを複合すれば、前記図5と図9とを複合した図1
0に示すように、領域I、VI〜IXの5つの領域に区
分されることになるが、燃焼安定性、燃費あるいはノッ
キングの発生が問題となる領域I、VI並びに領域VI
Iについて以下に詳述することとし、これら領域ではエ
ンジン1が下記の制御状態におかれることになる。
If the above EGR control and the valve timing control are combined, FIG. 1 combining FIG. 5 and FIG.
As shown in FIG. 0, regions I and VI to IX are divided into five regions, but regions I, VI and VI in which combustion stability, fuel consumption or occurrence of knocking are problematic.
I will be described in detail below, and in these regions, the engine 1 is in the following control state.

【0033】領域I(極軽負荷領域つまり低負荷低回
転領域) 燃焼が不安定となり易いこの領域Iにおいては、外部E
GRが禁止され、且つ上記オ−バラップ量が上述したよ
うに『小』とされるため、燃焼室8に残留する残留ガス
が小さなものとなり、燃焼安定性を確保することが可能
となる。更に、スロットル弁44の開度が小さいこの領
域Iにおいて、上述したように吸気弁13、14が極端
な遅閉じとされるため、この領域Iでのポンピングロス
を低減することが可能となる。
Region I (Extremely Light Load Region, That is, Low Load and Low Rotation Region) In this region I where combustion tends to be unstable,
Since the GR is prohibited and the overlap amount is set to "small" as described above, the residual gas remaining in the combustion chamber 8 becomes small, and the combustion stability can be ensured. Further, in this region I where the opening of the throttle valve 44 is small, the intake valves 13 and 14 are extremely lately closed as described above, so that the pumping loss in this region I can be reduced.

【0034】領域VI(軽負荷領域つまり低回転、低
負荷領域) エンジン回転数が3,000rpm以下且つ1/2負荷
以下のこの領域VIは比較的燃焼が安定であるため、オ
−バラップ量が『大』とされて、上記第1外部EGR通
路65からのEGRに加えて、内部EGRが行なわれる
ことになる。つまり、上記オ−バラップ量を『大』とす
ることで、燃焼室8内に多くの残留ガスを残留させる内
部EGRが行なわれることになる。この内部EGRは高
温であり、また上記第1外部EGR通路65はその上流
端が排気マニホルド61に接続されて、エンジン1から
吐出された排気ガスが排気系60で冷える前に上記第1
外部EGR通路65を通ってエンジン1へ還流されるた
め、この第1外部EGR通路65によるEGRガスも比
較的高温である。加えて吸気弁13、14が遅閉じとさ
れるため、この吸気遅閉じおよび高温のEGRガスによ
って当該領域VIでのポンピングロスを低減することが
可能となる。
Region VI (Light Load Region, That is, Low Rotation, Low Load Region) In this region VI where the engine speed is 3,000 rpm or less and 負荷 load or less, the combustion is relatively stable, and the overlap amount is small. In this case, the internal EGR is performed in addition to the EGR from the first external EGR passage 65. That is, by setting the overlap amount to “large”, the internal EGR in which a large amount of residual gas remains in the combustion chamber 8 is performed. The internal EGR is at a high temperature, and the upstream end of the first external EGR passage 65 is connected to the exhaust manifold 61 so that the exhaust gas discharged from the engine 1 is cooled before the exhaust gas is cooled by the exhaust system 60.
Since the gas is recirculated to the engine 1 through the external EGR passage 65, the temperature of the EGR gas from the first external EGR passage 65 is also relatively high. In addition, since the intake valves 13 and 14 are closed late, the pumping loss in the region VI can be reduced by the intake late closing and the high temperature EGR gas.

【0035】領域VII(低回転、高負荷(全負荷を
含む)領域) エンジン回転数が3,000rpm以下且つ1/2負荷
よりも大のこの領域VIIでは、過給領域でもある。し
たがって、この領域VIIでは、オ−バラップ量を
『大』とすることで、燃焼室8内の掃気が促進されて、
内部EGRによる筒内温度(気筒4内の温度)の上昇が
抑えられることになる。また、吸気弁13、14が遅閉
じとされて、圧縮行程でのピストン6の有効ストロ−ク
が短縮されるため、吸気の圧縮に伴なう筒内温度の上昇
が低下することになる。更に、この領域VIIでは、E
GRク−ラ72を備えた第2外部EGR通路66を使用
して冷えたEGRガスの還流(コ−ルドEGR)が行な
われるため、このコ−ルドEGRによっても筒内温度の
上昇が抑えられることになる。
Region VII (Low-Rotation, High-Load (Including Full-Load) Region) This region VII in which the engine speed is 3,000 rpm or less and larger than 1/2 load is also a supercharging region. Therefore, in this region VII, the scavenging in the combustion chamber 8 is promoted by setting the overlap amount to “large”,
An increase in the in-cylinder temperature (the temperature in the cylinder 4) due to the internal EGR is suppressed. In addition, the intake valves 13 and 14 are closed late, and the effective stroke of the piston 6 during the compression stroke is shortened, so that the rise in the in-cylinder temperature accompanying the compression of the intake air is reduced. Further, in this region VII, E
Since the cooled EGR gas is recirculated (cold EGR) using the second external EGR passage 66 provided with the GR cooler 72, the rise of the in-cylinder temperature is also suppressed by the cold EGR. Will be.

【0036】尚、第2外部EGR通路66は、その上流
端が排気系60の下流に接続されているため、排気系6
0で冷やされた排気ガスが上記第2外部EGR通路66
に導入されることになる。また、この第2外部EGR通
路66は、その下流端がインタ−ク−ラ33の上流側に
接続されているため、この第2外部EGR通路66を通
って吸気系40に還流された後のEGRガスはインタ−
ク−ラ33によって再度冷やされることになる。以上の
ことから、この第2外部EGR通路66を使用した外部
EGRは、その温度の低下の徹底が図られることにな
る。上述したように、この領域VIIでは、掃気、吸気
弁13、14の遅閉じ、並びにコ−ルドEGRによって
筒内温度を低下させて、当該領域VIIでのノッキング
発生の抑制および排気ガス中のNOX 低減を図るように
してある。
Since the upstream end of the second external EGR passage 66 is connected to the downstream of the exhaust system 60, the exhaust system 6
The exhaust gas cooled in the second external EGR passage 66
Will be introduced. Since the downstream end of the second external EGR passage 66 is connected to the upstream side of the intercooler 33, the second external EGR passage 66 is returned to the intake system 40 through the second external EGR passage 66. EGR gas is inter-
It is cooled again by the cooler 33. From the above, the temperature of the external EGR using the second external EGR passage 66 is thoroughly reduced. As described above, in this region VII, the in-cylinder temperature is lowered by scavenging, the intake valves 13 and 14 are slowly closed, and the cold EGR is performed, so that knocking is suppressed in the region VII and NO in exhaust gas is reduced. It is designed to reduce X.

【0037】空燃比(A/F)制御 このエンジン1は、全領域で従来から既知の空燃比のフ
ィ−ドバック制御が行なわれるようになっている。この
空燃比のフィ−ドバック制御において、図10に示す上
記領域VI(軽負荷領域つまり低回転、低負荷領域)で
は、目標空燃比として、理論空燃比(λ=1)あるいは
この理論空燃比よりも大きな空燃比であるA/F=20
付近のリ−ン空燃比が設定され、他方、上記過給領域V
II(低回転、高負荷(全負荷を含む)領域)では、目
標空燃比として理論空燃比(λ=1)が設定されるよう
になっている。
Air-fuel ratio (A / F) control In the engine 1, feedback control of a conventionally known air-fuel ratio is performed in all regions. In the feedback control of the air-fuel ratio, the target air-fuel ratio in the region VI (light load region, that is, low rotation speed, low load region) shown in FIG. Also has a large air-fuel ratio A / F = 20
A lean air-fuel ratio in the vicinity is set.
In II (low rotation, high load (including full load) region), the stoichiometric air-fuel ratio (λ = 1) is set as the target air-fuel ratio.

【0038】尚、上記エンジン1においては、シャッタ
弁54が第2吸気ポ−ト10から遠いところに配置され
ているため、掃気において以下の効果がある。すなわ
ち、図10に示す領域VII(過給領域)では、シャッ
タ弁54が閉じ状態とされている。しかしながら、この
シャッタ弁54は、完全に第2独立吸気通路53を閉じ
るものではなく、多少の漏れを許容するものとなってい
る。このため、上記領域VIIでは、第2独立吸気通路
54及び第2吸気ポ−ト10内に過給された新気が畜積
され、第2吸気弁10が開かれると、この第2独立吸気
通路54及び第2吸気ポ−ト10内の畜圧された新気が
燃焼室8に侵入することになり、この新気によって第2
吸気ポ−ト10回りの既燃ガスを積極的に掃気すること
が可能となる。
In the engine 1, since the shutter valve 54 is located far from the second intake port 10, the following effects are obtained in scavenging. That is, in a region VII (supercharging region) shown in FIG. 10, the shutter valve 54 is in a closed state. However, the shutter valve 54 does not completely close the second independent intake passage 53, but allows some leakage. Therefore, in the region VII, when the supercharged fresh air is accumulated in the second independent intake passage 54 and the second intake port 10 and the second intake valve 10 is opened, the second independent intake passage is opened. The compressed fresh air in the passage 54 and the second intake port 10 enters the combustion chamber 8, and the fresh air causes the second fresh air.
Burned gas around the intake port 10 can be actively scavenged.

【0039】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明は以下の変形例を包含するものである。 (1)上記実施例においては圧力比=2.5という極め
て大きな過給を行なうようにしたが、より小さな圧力比
であってもよい。圧力比を小さなものとしたときには、
上述した吸気の遅閉じを行なう必要性が少なくなると共
にコ−ルドEGRの必要性も小さくなる。
While the embodiment of the present invention has been described above, the present invention includes the following modifications. (1) In the above embodiment, the supercharging is performed with a pressure ratio = 2.5, but a smaller pressure ratio may be used. When the pressure ratio is small,
The need to perform the above-described late closing of intake air is reduced, and the need for cold EGR is also reduced.

【0040】(2)上記実施例では圧縮比を過給エンジ
ンであるにもかかわらず『圧縮比=10』という極めて
大きな圧縮比を設定したが、従来と同様に例えば圧縮比
=7という程度の圧縮比であってもよい。この場合にお
いても、上述した吸気の遅閉じを行なう必要性が少なく
なると共にコ−ルドEGRの必要性も小さくなる。
(2) In the above-described embodiment, an extremely large compression ratio of "compression ratio = 10" is set in spite of the supercharged engine. It may be a compression ratio. Also in this case, the necessity of performing the above-described late closing of intake air is reduced and the necessity of cold EGR is also reduced.

【0041】(3)上記領域VII(図10に示す過給
領域)での空燃比制御において、目標空燃比を理論空燃
比よりも大きな空燃比(リ−ン空燃比)としてもよい。
(3) In the air-fuel ratio control in the region VII (the supercharging region shown in FIG. 10), the target air-fuel ratio may be set to an air-fuel ratio (lean air-fuel ratio) larger than the stoichiometric air-fuel ratio.

【0042】[0042]

【発明の効果】本発明によれば、機械式過給を備えたエ
ンジンの特有の問題である過給領域での吸気の吹き抜け
によるHC浄化問題を、二次エアを導入することなく解
消することができる。また、ノッキングを抑制しつつ、
過給によって十分な高出力を確保することができる。
According to the present invention, the problem of purifying HC due to blow-by of intake air in a supercharging region, which is a problem specific to an engine having a mechanical supercharging, can be solved without introducing secondary air. Can be. In addition, while suppressing knocking,
Sufficient high output can be secured by supercharging.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例にかかるエンジンの縦断面図。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an engine according to an embodiment.

【図2】図1に示すII−II線に沿った断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II shown in FIG.

【図3】実施例にかかるエンジンの吸気系及び排気系を
展開して示す図。
FIG. 3 is an expanded view showing an intake system and an exhaust system of the engine according to the embodiment.

【図4】実施例にかかるエンジンの各種制御の全体系統
図。
FIG. 4 is an overall system diagram of various controls of the engine according to the embodiment.

【図5】吸気通路に配したシャッタ弁の制御用マップ。FIG. 5 is a control map of a shutter valve arranged in an intake passage.

【図6】可変バルブタイミングの作用説明図(領域
I)。
FIG. 6 is an explanatory diagram of the operation of variable valve timing (region I).

【図7】可変バルブタイミングの作用説明図(領域I
I)。
FIG. 7 is an explanatory diagram of an operation of variable valve timing (region I).
I).

【図8】可変バルブタイミングの作用説明図(領域II
I)。
FIG. 8 is an explanatory diagram of an operation of variable valve timing (region II).
I).

【図9】EGR用の制御マップ。FIG. 9 is a control map for EGR.

【図10】シャッタ弁制御とEGR制御とを複合した制
御用マップ。
FIG. 10 is a control map in which shutter valve control and EGR control are combined.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン 23 クランクシャフト(エンジン出力軸) 24 バルブタイミング可変手段 25 点火プラグ 32 機械式過給機 56 上流側インジェクタ 57 下流側インジェクタ 80 スロットル開度センサ 81 エンジン回転数センサ U コントロ−ルユニット VII 過給領域(低回転、高負荷領域) Reference Signs List 1 engine 23 crankshaft (engine output shaft) 24 variable valve timing means 25 spark plug 32 mechanical supercharger 56 upstream injector 57 downstream injector 80 throttle opening sensor 81 engine speed sensor U control unit VII supercharging area (Low rotation, high load area)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 41/02 305 F02D 41/02 301 F02D 13/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F02D 41/02 305 F02D 41/02 301 F02D 13/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】エンジンの出力軸に連係されて該エンジン
の出力により駆動される機械式過給機を備えた機械式過
給機付きエンジンにおいて、 エンジンの排気系に配設された排気ガス浄化用の三元触
媒と、 エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、 該運転状態検出手段からの信号を受け、エンジンの運転
状態が低回転且つ高負荷状態にあるときに、エンジンが
吸入する混合気の空燃比が理論空燃比となるようにフィ
ードバック制御する空燃比制御手段と、 吸気弁の開弁期間と排気弁の開弁期間とが重複するオ−
バラップ期間を変更するバルブオ−バラップ期間変更手
段と、 前記運転状態検出手段からの信号を受け、エンジンの運
転状態が低回転且つ高負荷状態にあるときの前記オ−バ
ラップ期間を低回転且つ低負荷のときの該オーバラップ
期間に比して大きくすると共に、エンジンの運転状態が
定常運転状態であっても該大きいオーバラップ期間とな
るように前記オーバラップ変更手段を制御するバルブオ
−バラップ制御手段と、 を備え、前記オーバラップ期間が大きくされるエンジン
の運転状態が低回転且つ高負荷のときに前記過給機によ
って過給が行われるように設定されている、 ことを特徴とする機械式過給機付きエンジン。
1. An engine equipped with a mechanical supercharger having a mechanical supercharger linked to an output shaft of the engine and driven by the output of the engine, wherein an exhaust gas purification system provided in an exhaust system of the engine is provided. Three-way catalyst, operating state detecting means for detecting the operating state of the engine, and receiving the signal from the operating state detecting means, the engine is inhaled when the operating state of the engine is in a low rotation and high load state. the air-fuel ratio of the air-fuel mixture so that becomes the stoichiometric air-fuel ratio Fi
The air-fuel ratio control means for performing feedback control, and an automatic valve in which the opening period of the intake valve and the opening period of the exhaust valve overlap.
Valve overlap changing means for changing the overlap period; and receiving a signal from the operating state detecting means, wherein the engine is in the low rotation and high load state when the engine is in the low rotation and high load state. And a valve overlap control means for controlling the overlap changing means so as to have a large overlap period even when the operation state of the engine is in a steady operation state. And wherein the supercharger is set to perform supercharging when the operating state of the engine for which the overlap period is increased is low rotation and high load. Engine with charge.
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