JP4702103B2 - エンジンの吸気制御方法及び吸気制御装置 - Google Patents
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Description
10 シリンダ
21 リフト可変機構
31 吸気弁
39 エンジンコントロールユニット
41 位相可変機構(吸気弁閉時期可変機構)
55 コーティング層
56 シリンダライナー
71 シリンダライナー
71a ライナー上部
71b ライナー下部
Claims (14)
- シリンダ内を往復動するピストンと、
燃焼室に開口している吸気ポートを開閉する吸気弁と
を有するエンジンにおいて、
燃焼室の壁面の一部であるシリンダの壁面を断熱及び蓄熱の効果が高い材料で構成し当該材料に燃焼熱の一部を蓄熱させて高温とすると共に、
前記吸気弁のリフトを可変に制御可能な可変動弁機構を備え、
この可変動弁機構を用いて、低負荷時に吸気弁のリフトを小さくし、かつ高負荷時になると吸気弁のリフトを低負荷時よりも相対的に増大させるリフト切換処理手順
を含み、
低負荷時に吸気弁のリフトを小さくすることにより吸気弁周囲の隙間より流入する吸気を、前記シリンダの壁面に沿った高速の壁流として、かつ吸気弁シートの一部をマスキングして流れの方向性を強めることにより高温のシリンダ壁面から熱を回収し、
高負荷時に吸気弁のリフトを低負荷時よりも相対的に増大させることによりシリンダの壁面に沿わない吸気の流れを形成しシリンダ壁面からの熱の回収を避ける
ことを特徴とするエンジンの吸気制御方法。 - 前記可変動弁機構は、前記吸気弁のリフトを変化させ得るリフト可変機構と、前記吸気弁の閉時期を変化させ得る吸気弁閉時期可変機構とからなることを特徴とする請求項1に記載のエンジンの吸気制御方法。
- 前記吸気弁のリフトを小さくするとき、前記吸気弁の閉時期を吸気下死点より早めることを特徴とする請求項2に記載のエンジンの吸気制御方法。
- 前記シリンダの壁面のうちピストン上死点側を断熱性の高い材料で、またピストン下死点側を伝熱性の高い材料で構成することを特徴とする請求項1から3までのいずれか一つに記載のエンジンの吸気制御方法。
- 前記燃焼室の壁面の温度を検出する壁面温度検出手段を備え、
前記低負荷時にこの壁面温度検出手段により検出される燃焼室の壁面の温度が所定値よりも高い場合に前記吸気弁のリフトを増大することを特徴とする請求項1から4までのいずれか一つに記載のエンジンの吸気制御方法。 - 前記リフト可変機構は、
クランクシャフトにより駆動される駆動軸と、
この駆動軸により回転駆動される偏心カムと、
この偏心カムに摺動可能に嵌合されるリンクアームと、
前記駆動軸に平行に配置され、シリンダヘッドに回転可能に支持される制御軸と、
この制御軸の偏心カム部に回転可能に支持され、前記リンクアームにより揺動駆動されるロッカーアームと、
このロッカーアームに連結されるリンク部材と、
前記駆動軸に回転可能に支持され、前記リンク部材により揺動駆動される揺動カムと、
この揺動カムに当接し吸気弁と一体的に作動するバルブリフタと、
前記制御軸の偏心カム部の回転角度位置を制御可能なアクチュエータと
を含むことを特徴とする請求項2に記載のエンジンの吸気制御方法。 - 前記吸気弁閉時期可変機構は
クランクシャフトにより駆動され、前記駆動軸と同心に回転可能に配置されるスプロケットと、
このスプロケットと前記駆動軸の間に装着され、スプロケットと前記駆動軸の位相を制御可能なアクチュエータと
を含むことを特徴とする請求項6に記載のエンジンの吸気制御方法。 - シリンダ内を往復動するピストンと、
燃焼室に開口している吸気ポートを開閉する吸気弁と
を有するエンジンにおいて、
燃焼室の壁面の一部であるシリンダの壁面を断熱及び蓄熱の効果が高い材料で構成し当該材料に燃焼熱の一部を蓄熱させて高温とすると共に、
前記吸気弁のリフトを可変に制御可能な可変動弁機構を備え、
この可変動弁機構を用いて、低負荷時に吸気弁のリフトを小さくし、かつ高負荷時になると吸気弁のリフトを低負荷時よりも相対的に増大させるリフト切換手段
を含み、
低負荷時に吸気弁のリフトを小さくすることにより吸気弁周囲の隙間より流入する吸気を、前記シリンダの壁面に沿った高速の壁流として、かつ吸気弁シートの一部をマスキングして流れの方向性を強めることにより高温のシリンダ壁面から熱を回収し、
高負荷時に吸気弁のリフトを低負荷時よりも相対的に増大させることによりシリンダの壁面に沿わない吸気の流れを形成しシリンダ壁面からの熱の回収を避ける
ことを特徴とするエンジンの吸気制御装置。 - 前記可変動弁機構は、前記吸気弁のリフトを変化させ得るリフト可変機構と、前記吸気弁の閉時期を変化させ得る吸気弁閉時期可変機構とからなることを特徴とする請求項8に記載のエンジンの吸気制御装置。
- 前記吸気弁のリフトを小さくするとき、前記吸気弁の閉時期を吸気下死点より早めることを特徴とする請求項9に記載のエンジンの吸気制御装置。
- 前記シリンダの壁面のうちピストン上死点側を断熱性の高い材料で、またピストン下死点側を伝熱性の高い材料で構成することを特徴とする請求項8から10までのいずれか一つに記載のエンジンの吸気制御装置。
- 前記燃焼室の壁面の温度を検出する壁面温度検出手段を備え、
前記低負荷時にこの壁面温度検出手段により検出される燃焼室の壁面の温度が所定値よりも高い場合に前記吸気弁のリフトを増大することを特徴とする請求項8から11までのいずれか一つに記載のエンジンの吸気制御装置。 - 前記リフト可変機構は、
クランクシャフトにより駆動される駆動軸と、
この駆動軸により回転駆動される偏心カムと、
この偏心カムに摺動可能に嵌合されるリンクアームと、
前記駆動軸に平行に配置され、シリンダヘッドに回転可能に支持される制御軸と、
この制御軸の偏心カム部に回転可能に支持され、前記リンクアームにより揺動駆動されるロッカーアームと、
このロッカーアームに連結されるリンク部材と、
前記駆動軸に回転可能に支持され、前記リンク部材により揺動駆動される揺動カムと、
この揺動カムに当接し吸気弁と一体的に作動するバルブリフタと、
前記制御軸の偏心カム部の回転角度位置を制御可能なアクチュエータと
を含むことを特徴とする請求項9に記載のエンジンの吸気制御装置。 - 前記吸気弁閉時期可変機構は
クランクシャフトにより駆動され、前記駆動軸と同心に回転可能に配置されるスプロケットと、
このスプロケットと前記駆動軸の間に装着され、スプロケットと前記駆動軸の位相を制御可能なアクチュエータと
を含むことを特徴とする請求項13に記載のエンジンの吸気制御装置。
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