JPH05195880A - エンジンの燃焼制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】稀薄燃焼エンジンと同等のレベルにまで燃費を
改善しつつ、有害成分の発生を抑制でき、しかも、三元
触媒を有害成分の浄化用として有効に活用できるエンジ
ンの燃焼制御装置の提供を目的とする。 【構成】点火プラグ９を有する燃焼室４に、吸気バルブ
７によって開閉される複数の吸気口５ａ，５ｂを設け、
これら吸気口に複数の吸気通路１１ａ，１１ｂを連通さ
せるとともに、燃焼室に連なる排気通路１７に三元触媒
１９を設けたエンジンにおいて、複数の吸気通路のうち
の一つに、吸気口の近傍に位置して、少なくとも低負荷
運転時に不活性成分である排気の一部を導入するための
導入口２１を設け、少なくともこの吸気通路の容積を、
行程容積の２５％以上に設定するとともに、他の吸気通
路には、燃焼室に理論空燃比の混合気を供給するための
燃料噴射弁１５を設けたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として自動車に用い
られるガソリンエンジンに係り、特にその燃費を改善し
つつ、大気汚染の原因となる有害物質の発生を抑えるた
めの燃焼制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用エンジンの排気中には、多種多
様の有害成分が含まれており、この中で特に大気汚染に
対する影響が大きいとして規制の対象となっているの
は、炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）および窒素
酸化物（ＮＯｘ）の三種類である。

【０００３】そして、従来では、この排気中に含まれる
三種類の有害成分を浄化するため、吸気として理論空燃
比の混合気を用いるとともに、エンジンの排気通路に三
元触媒を設け、排気中に含まれる未燃焼成分の酸化反応
と、窒素酸化物の還元反応を同時に行うようにした触媒
浄化方式が広く採用されている。

【０００４】一方、最近、一気筒当り複数の吸気バルブ
を有するエンジンにおいて、このエンジンが低負荷の運
転状態では、理論空燃比よりも遥かに薄い混合気を用い
て稀薄燃焼させ、燃費を改善するようにしたものが知ら
れている。この稀薄燃焼エンジンでは、二つの吸気バル
ブを通じて吸入空気を吸い込むとともに、一つの吸気バ
ルブから吸い込まれる吸入空気中に燃料を噴射してお
り、この燃料が噴射される吸気バルブと対向した位置に
点火プラグが設けられている。このため、一つの燃焼室
内でも点火プラグの周囲に濃い混合気の層が形成され、
この濃い混合気に点火プラグを介して点火されるように
なっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の稀
薄燃焼エンジンの場合、二つの吸気バルブは同時に開閉
されるので、これら吸気バルブを通じて燃焼室内に流れ
込む吸入空気量は、略同等となっている。このため、燃
焼室全体の空燃比が２２〜２３の場合でも、点火プラグ
の近傍には、理論空燃比よりも極めて過濃な混合気領域
が存在する虞れがあり、これが原因で排気行程が終了す
るまでに、燃焼室に吸入された混合気の全てを燃焼させ
ることが困難となる場合があり得る。

【０００６】すると、未燃焼あるいは不完全燃焼の燃料
成分が、燃焼ガスと共にそのまま排出されてしまい、そ
の分、ＣＯやＨＣの排出濃度が増加するとともに、三元
触媒の負担が大きくなるといった問題がある。

【０００７】また、稀薄燃焼エンジンのように、酸素過
剰の状態で燃焼させるものでは、排気中にＣＯやＨＣを
酸化させるに充分な量の酸素が残存しており、三元触媒
でＮＯｘを分解しなくとも酸素が容易に得られることに
なる。しかも、ＮＯｘの発生量は、空燃比が理論空燃比
よりも薄い１６〜１８といった稀薄領域で最大なるの
で、燃焼の過程で発生したＮＯｘは、三元触媒で分解さ
れることなくそのまま排出されてしまう。

【０００８】したがって、上記従来の稀薄燃焼エンジン
では、燃費に関しては改善できるものの、排気中に含ま
れる有害物質を三元触媒にて効率良く浄化することが困
難であった。

【０００９】本発明は、このような事情にもとづいてな
されたもので、特に低負荷での運転域において、稀薄燃
焼エンジンと同等のレベルにまで燃費を改善しつつ、大
気汚染の原因となる有害成分の発生を抑制でき、しか
も、三元触媒を有害成分の浄化用として有効に活用でき
るエンジンの燃焼制御装置の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで、請求項１におい
ては、点火プラグを有する燃焼室に、吸気バルブによっ
て開閉される複数の吸気口を設け、これら吸気口に夫々
吸気通路を連通させるとともに、上記燃焼室に連なる排
気通路に、排気浄化用の三元触媒を設けたエンジンにお
いて、

【００１１】上記複数の吸気通路のうちの一つに、上記
吸気口の近傍に位置して、少なくとも低負荷運転時に不
活性成分である排気の一部を導入するための導入口を設
け、少なくともこの排気が導入される吸気通路の容積
を、行程容積の２５％以上に設定するとともに、他の吸
気通路には、上記燃焼室に理論空燃比の混合気を供給す
るための燃料供給手段を設けたことを特徴としている。
請求項２においては、吸気通路に排気を導入するための
導入口を、吸気口を指向するようにして開口させたこと
を特徴としている。

【００１２】また、請求項３においては、点火プラグを
有する燃焼室に、吸気バルブによって開閉される複数の
吸気口を設け、これら吸気口に、夫々吸気通路を連通さ
せるとともに、上記燃焼室に連なる排気通路に、排気浄
化用の三元触媒を設けたエンジンにおいて、

【００１３】上記複数の吸気通路のうちの一つに、少な
くとも低負荷運転時に不活性成分である排気の一部を導
入するための導入口を設け、少なくともこの排気が導入
される吸気通路の容積を、行程容積の２５％以上に設定
するとともに、他の吸気通路には、上記燃焼室に理論空
燃比の混合気を供給するための燃料供給手段を設け、し
かも、上記導入口を有する吸気通路に対応した吸気バル
ブの開時期を、他の吸気通路に対応した吸気バルブの開
時期よりも早く設定したことを特徴としている。

【００１４】

【作用】請求項１および２に記載された構成によれば、
少なくとも低負荷での運転域において、排気の一部は、
導入口を通じて一つの吸気通路に導入され、この排気は
吸気バルブが閉じている期間中に吸気通路内に充填され
る。この場合、導入口は吸気口の近傍に開口されている
ので、上記吸気通路に還流された排気は、吸気口の開口
端から順次上流側に向って蓄えられていくとともに、こ
の吸気通路の容積自体が行程容積の２５％以上と大きく
設定されているので、吸気通路内に蓄えられる排気量も
充分なものとなる。そして、吸入行程で吸気バルブが開
かれると、燃焼室内には上記吸気通路に充填された排気
が流れ込むとともに、他の吸気通路を通じて理論空燃比
の混合気が流れ込む。

【００１５】このことから、一つの燃焼室内には、再循
環された排気の流れと、理論空燃比の混合気の流れが形
成され、これら二つの流れは、圧縮行程に至っても燃焼
室内で大きく攪拌されることなく略層状のまま圧縮され
た後、点火プラグを介して点火される。

【００１６】よって、燃焼室内の混合気は、略理論空燃
比の状態で圧縮された後、点火されるので、燃焼室内で
の火炎伝ぱが安定して行われるとともに、従来の稀薄燃
焼エンジンように過濃な混合気領域が燃焼室内に形成さ
れる虞れもない。したがって、未燃焼の燃料成分が減じ
られるとともに、不完全燃焼も防止することができ、排
気通路へのＨＣやＣＯの排出量が少なくなる。

【００１７】また、燃焼室内に混合気と共に供給される
のは、不活性成分である排気が大部分であるから、混合
気の燃焼最高温度を低く抑えることができ、ＮＯｘの発
生が少なくなる。したがって、排気中に含まれる酸素成
分が減小するので、ＮＯｘを三元触媒で分解することが
でき、この三元触媒を有害成分の浄化用として有効に活
用できる。

【００１８】さらに、混合気の燃焼が多量の排気再循環
のもとで行われるので、燃焼温度の低下による比熱比の
増大、および吸気圧力の上昇によるポンピング損失の低
減が可能となる。このため、熱効率を著しく高めること
ができ、理論空燃比の混合気を供給するにも拘らず、稀
薄燃焼エンジンと同等のレベルにまで燃費を改善するこ
とができる。

【００１９】請求項３に記載された構成によれば、少な
くとも低負荷での運転域において、排気の一部は、導入
口を通じて一つの吸気通路に導入され、この排気は吸気
バルブが閉じている期間中に吸気通路内に充填される。
それとともに、この排気が還流される吸気通路に対応し
た吸気バルブは、他の吸気通路に対応した吸気バルブよ
りも早く開くので、排気行程中における燃焼室と一つの
吸気通路との連通が、上死点前の早い時期から行われる
ことになり、排気行程の末期において、燃焼室内に残留
している高圧の既燃ガスが、吸気口を通じて吸気通路内
に逆流する。

【００２０】このことから、一つの吸気通路内には、排
気と既燃ガスが還流されるとともに、この吸気通路自体
の容積が行程容積の２５％以上と大きく設定されている
ので、吸気通路内に蓄えられる不活性成分も充分なもの
となる。そして、吸入行程で吸気バルブが開かれると、
燃焼室内には吸気通路内の不活性成分が流れ込むととも
に、他の吸気通路を通じて理論空燃比の混合気が流れ込
む。

【００２１】このことから、一つの燃焼室内には、排気
や既燃ガスからなる不活性成分の流れと、理論空燃比の
混合気の流れが形成され、これら二つの流れは、圧縮行
程に至っても燃焼室内で大きく攪拌されることなく略層
状のまま圧縮された後、点火プラグを介して点火され
る。

【００２２】よって、燃焼室内の混合気は、略理論空燃
比の状態で圧縮された後、点火されるので、燃焼室内で
の火炎伝ぱが安定して行われるとともに、従来の稀薄燃
焼エンジンように過濃な混合気領域が燃焼室内に形成さ
れる虞れもない。したがって、未燃焼の燃料成分が減じ
られるとともに、不完全燃焼も防止することができ、排
気通路へのＨＣやＣＯの排出量が少なくなる。

【００２３】また、燃焼室内に混合気と共に供給される
のは、排気や既燃ガスを含む不活性成分が大部分である
から、混合気の燃焼最高温度を低く抑えることができ、
ＮＯｘの発生が少なくなる。したがって、排気中に含ま
れる酸素成分が減小するので、ＮＯｘを三元触媒で分解
することができ、この三元触媒を有害成分の浄化用とし
て有効に活用できる。

【００２４】さらに、低負荷運転域での燃焼が多量の排
気再循環のもとで行われるので、燃焼温度の低下による
比熱比の増大、および吸気圧力の上昇によるポンピング
損失の低減が可能となる。このため、熱効率を著しく高
めることができ、理論空燃比の混合気を供給するにも拘
らず、稀薄燃焼エンジンと同等のレベルにまで燃費を改
善することができる。

【００２５】

【実施例】以下本発明の第１実施例を、図１および図２
にもとづいて説明する。

【００２６】図１は、自動車用の四気筒ガソリンエンジ
ンを示しており、図中符号１はシリンダヘッドである。
シリンダヘッド１のシリンダブロック２との合面には、
四つの燃焼凹部３が形成されている。燃焼凹部３は、シ
リンダブロック２内に収容したピストン（図示せず）と
の間に燃焼室４を構成しており、この燃焼室４は、図２
に示すように、ペントルーフ形をなしている。

【００２７】燃焼凹部３には、二つの吸気口５ａ，５ｂ
と二つの排気口６ａ，６ｂが形成されている。吸気口５
ａ，５ｂと排気口６ａ，６ｂは、燃焼室４の中心を通
り、かつクランク軸（図示せず）と平行をなす線Ｘ₁ に
対し向い合って配置されている。そして、本実施例の場
合、吸気口５ａ，５ｂは、二つの吸気バルブ７によって
同時に開閉されるとともに、排気口６ａ，６ｂは、二つ
の排気バルブ８によって同時に開閉されるようになって
いる。

【００２８】燃焼室４には、点火プラグ９が配置されて
いる。点火プラグ９は、吸気口５ａ，５ｂと排気口６
ａ，６ｂとによって囲まれた燃焼凹部３の中心部に位置
されており、夫々の吸気口５ａ，５ｂの開口端に対し燃
焼室４の中心側にずれた位置に設けられている。

【００２９】各燃焼室４の吸気口５ａ，５ｂは、夫々吸
気通路１１ａ，１１ｂに連なっている。吸気通路１１
ａ，１１ｂは、互いに独立して設けられており、これら
吸気通路１１ａ，１１ｂの容積は、行程容積の２５％以
上に設定されている。四つの燃焼室４に連なる吸気通路
１１ａ，１１ｂの上流端は、単一の吸気チャンバ１２に
開口されている。吸気チャンバ１２は、図示しないエア
クリーナに連なるスロットルボデー１３を備えている。
スロットルボデー１３内には、スロットルバルブ１４が
設けられており、このスロットルバルブ１４は、人為的
に開閉操作される。

【００３０】燃焼室４に連なる二本の吸気通路１１ａ，
１１ｂのうち、一方の吸気通路１１ａは、そのまま燃焼
室４に連なっているのに対し、他方の吸気通路１１ｂに
は、燃料噴射弁１５が設けられている。燃料噴射弁１５
は、吸気行程中のあるタイミング、望ましくは吸気バル
ブ７が閉じる直前に吸気通路１１ｂを流れる吸入空気中
に燃料を噴射するもので、エンジンが低・中負荷の運転
状態の時には、理論空燃比の混合気が吸気通路１１ｂを
通じて燃焼室４に供給されるようになっている。

【００３１】また、各燃焼室４の排気口６ａ，６ｂは、
排気通路１７に連なっている。排気通路１７は、一本に
集合されており、この排気集合部１８の下流には、排気
浄化用の三元触媒１９が設けられている。

【００３２】排気集合部１８には、排気の一部を吸気系
に戻すための排気還流路２０が接続されている。排気還
流路２０は、各燃焼室４の吸気通路１１ａに排気を導入
するための導入口２１を備えている。導入口２１は、図
２に示すように、吸気口５ａの直前において、この吸気
口５ａを指向するような姿勢で開口されている。

【００３３】排気還流路２０の途中には、吸気系に戻さ
れる排気の流量を制御するためのＥＧＲ弁２２が設けら
れている。ＥＧＲ弁２２は、吸入空気量に比例する吸気
負圧に応じて開閉されるようになっており、このＥＧＲ
弁２２の駆動部は、負圧導入路２３を介して吸気チャン
バ１２に接続されている。この負圧導入路２３には、Ｅ
ＧＲ弁２２の駆動部に導かれる吸気負圧を制御するため
の負圧制御弁２４が設けられている。この負圧制御弁２
４は、ＥＧＲ制御装置２５からの指令により制御され
る。ＥＧＲ制御装置２５には、エンジン運転中、実際の
エンジンの運転状況を示す各種の信号、例えばエンジン
回転数や冷却水の水温およびスロットル開度を示す信号
が入力されており、このＥＧＲ制御装置２５は、入力さ
れた各種の信号にもとづいてエンジンの運転状況を判断
し、この判断結果にもとづいて負圧制御弁２４を開閉制
御するようになっている。

【００３４】このため、本実施例のＥＧＲ弁２２は、エ
ンジンがアイドリング域を除く低・中負荷運転域にある
時に開かれ、吸入空気量の１０〜２０％の排気が燃焼室
４に還流されるようになっている。次に、上記構成の作
用について説明する。

【００３５】エンジンが低負荷の状態で運転されている
時、スロットルバルブ１４で絞られた吸入空気は、図１
の白抜きの矢印で示すように、吸気チャンバ１２を介し
て二つの吸気通路１１ａ，１１ｂに導かれる。

【００３６】そして、この運転域ではＥＧＲ弁２２が開
かれているので、図１の黒塗りの矢印で示すように、不
活性成分である排気の一部が、排気還流路２０の導入口
２１を通じて一方の吸気通路１１ａに導入される。この
場合、導入口２１は吸気口５ａの直前で、この吸気口５
ａを指向して開口されているので、図２の（ａ）に示す
ように、導入口２１からの排気は吸気口５ａに向って流
れる。それとともに、吸入行程が終了した直後において
は、吸気通路１１ａの吸気口５ａに近い下流端には、吸
気負圧が残存しているので、導入口２１から吸気通路１
１ａに還流された排気は、吸気口５ａの開口端から吸気
上流端に向って順次蓄えられていくことになる。そし
て、この吸気通路１１ａの容積は、行程容積の２５％以
上と大きく設定されているので、吸気バルブ７が閉じて
いる期間中に吸気通路１１ａに蓄えられる排気量は充分
なものとなる。

【００３７】エンジンが吸入行程に至り、上死点付近で
吸気バルブ７が開かれると、図２の（ｂ）に示すよう
に、一方の吸気通路１１ａ内に充填された排気が、吸気
口５ａから燃焼室４に流れ込むとともに、他方の吸気口
５ｂから理論空燃比の混合気が燃焼室４に流れ込む。こ
れら二つの吸気口５ａ，５ｂを開閉する吸気バルブ７
は、同じタイミングで開くので、燃焼室４内には、還流
された排気の流れと、理論空燃比の混合気の流れが形成
され、これら二つの流れは、圧縮行程の末期まで大きく
攪拌されることなく略層状の状態を保ったまま圧縮され
る。そして、この圧縮行程の末期において、点火プラグ
９を介して混合気に点火される。

【００３８】この場合、吸気口５ａから燃焼室４に流れ
込むのは、吸気バルブ７が閉じられている時に吸気通路
１１ａに蓄えられた排気が大部分であるから、燃焼室４
内の混合気は、略理論空燃比の状態で圧縮された後に点
火される。

【００３９】しかも、排気が流れ込む吸気口５ａは、燃
焼室４の中心に位置する点火プラグ９に対し片側にずれ
ているので、燃焼室４内での排気の層は、点火プラグ９
の片側に偏在された状態に保たれており、理論空燃比の
混合気の層が、排気の層にて過大に希釈される虞れもな
い。それとともに、燃料噴射弁１５は、吸気バルブ７が
閉じる直前に燃料を吸気通路１１ｂ内に噴射するので、
点火プラグ９に周囲に理論空燃比の混合気層が確実に形
成される。

【００４０】したがって、混合気への点火が確実に行わ
れ、燃焼室４内での火炎の伝ぱが安定して行われること
になり、従来の稀薄燃焼エンジンのように、燃焼室４内
に過濃な混合気の層が形成されることはない。

【００４１】このことから、排気行程が終了するまで
に、燃焼室４に吸入された混合気の全てを燃焼させるこ
とが可能となり、未燃焼の燃料成分の発生や不完全燃焼
を防止することができる。このため、排気通路１７への
ＨＣやＣＯの排出量が少なくなり、三元触媒１９の負担
が軽減される。

【００４２】また、吸入行程時に一方の吸気通路１１ａ
から燃焼室４に流れ込むのは、不活性成分である排気が
大部分を占めるので、排気中に含まれる余剰酸素が減小
する。しかも、混合気の燃焼最高温度を低く抑えること
ができ、その分、ＮＯｘの発生が少なくなる。したがっ
て、燃焼過程で生じたＮＯｘを三元触媒１９で分解する
ことができ、上記ＨＣやＣＯの排出量が少なくなること
と合わせて、三元触媒１９を有害成分の浄化用として有
効に活用できる。

【００４３】その上、低負荷運転域での燃焼が、多量の
排気再循環のもとで行われることになるので、燃焼温度
の低下に伴う比熱比の増大、および吸気圧力の上昇によ
るポンピング損失の低減が可能となる。このことから、
エンジンの熱効率が著しく向上し、理論空燃比の混合気
を供給する構成でありながら、従来の稀薄燃焼エンジン
と同等のレベルにまで燃費を改善することができる。

【００４４】なお、上記実施例では、点火プラグ９を燃
焼室４の中心に設けたが、この点火プラグ９を燃焼室４
の中心に対し理論空燃比の混合気が供給される吸気口５
ｂ側にオフセットさせるようにしても良い。この構成に
よれば、点火プラグ９の周囲により確実に理論空燃比の
混合気を供給することができ、着火性がより向上する。

【００４５】また、上記実施例では排気口６ａ，６ｂを
二つ設けたが、排気口６ａが一つのエンジンでは、この
排気口６ａを、排気が還流される吸気口５ａと対向し合
う位置に配置するとともに、理論空燃比の混合気が供給
される他の吸気口５ｂと対向し合う位置に点火プラグ９
を配置しても良い。さらに、本発明は上記第１実施例に
特定されるものではなく、図３に本発明の第２実施例を
示す。この第２実施例においては、二つの吸気バルブ７
の開閉タイミングが上記第１実施例と相違しており、そ
れ以外の構成は、上記第１実施例と同様である。

【００４６】すなわち、図３の（ａ）は、理論空燃比の
混合気が供給される吸気口５ｂを開閉する吸気バルブ７
の開閉時期を示している。この吸気バルブ７は、上死点
前１０°くらいで開き始め、下死点後５０°くらいで閉
じるようになっている。また、図３の（ｂ）は、排気が
再循環される吸気口５ａを開閉する吸気バルブ７の開閉
時期を示している。この吸気バルブ７は、上記吸気バル
ブ７よりも上死点前４°ないし１０°（クランク角度）
くらい早いタイミングで開き始め、下死点後、上記吸気
バルブ７よりも４°ないし１０°（クランク角度）くら
い早いタイミングで閉じるようになっている。

【００４７】このような構成によると、エンジンが低負
荷の状態で運転されている時は、上記第１実施例と同様
に、排気の一部が、導入口２１を通じて一方の吸気通路
１１ａに還流される。そして、この排気が還流される吸
気通路１１ａに対応した吸気バルブ７は、他の吸気バル
ブ７よりも早いタイミングで開き始め、排気行程中にお
ける燃焼室４と吸気通路１１ａとの連通が、上死点前の
早い時期から行われるので、燃焼室４内に残留している
高圧の既燃ガスが、吸気口５ａを通じて吸気通路１１ａ
内に逆流する。

【００４８】このことから、一つの吸気通路１１ａ内に
は、排気と既燃ガスが還流されるとともに、この吸気通
路１１ａ自体の容積が、行程容積の２５％以上と大きく
設定されているので、吸気通路１１ａ内には、充分な量
の不活性成分が蓄えられることになる。

【００４９】この後、吸入行程で他の吸気バルブ７が開
かれると、燃焼室４内に吸気通路１１ａ内の不活性成分
が流れ込むとともに、他の吸気通路１１ｂを通じて理論
空燃比の混合気が流れ込むので、この燃焼室４内には、
上記第１実施例と同様に、不活性成分の流れと理論空燃
比の混合気の流れが形成される。そして、これら二つの
流れは、圧縮行程の末期まで大きく攪拌されることなく
略層状を保ったまま圧縮され、この圧縮行程の末期にお
いて、点火プラグ９を介して混合気に点火される。

【００５０】このような構成の第２実施例においては、
燃焼室４内の既燃ガスを、排気とは別に直接一つの吸気
通路１１ａに導いているので、この既燃ガスや排気から
なる不活性成分を、吸気通路１１ａ内に充分に充填する
ことができる。

【００５１】したがって、吸入行程に至った時に、燃焼
室４内の混合気が吸入空気によって希釈される虞れもな
くなり、この混合気を略理論空燃比の状態に確実に保つ
ことができる。

【００５２】また、この実施例では、吸入行程の末期に
おいて、不活性成分を燃焼室４に供給する一方の吸気バ
ルブ７が早く閉じるので、他方の吸気口５ｂから供給さ
れる混合気の流れが、不活性成分の流れの影響を受け難
くなる。このため、点火プラグ９の回りに混合気が流れ
込み易くなって、ここに混合気の層が確実に形成され、
混合気への着火性がより向上するといった利点もある。

【００５３】なお、この第２実施例では、燃焼室内の既
燃ガスが吸気口から吸気通路内に逆流するので、排気を
導く導入口は、必ずしも吸気口の近傍に設ける必要はな
く、たとえば吸気通路の中間に設けても良い。

【００５４】さらに、上記第２実施例では、不活性成分
を燃焼室に供給する一方の吸気バルブを、他方の吸気バ
ルブよりも早く閉じるようにしたが、本発明はこれに限
らず、一方の吸気バルブが閉じるタイミングを、他方の
吸気バルブと同じか、あるいはそれよりも遅くしても良
い。

【００５５】また、本発明に係るエンジンは、自動車用
に特定されるものではなく、例えば自動二輪車やその他
の分野の駆動源としても適用できるとともに、気筒数も
上記実施例に特定されない。

【００５６】

【発明の効果】請求項１ないし３に記載した構成によれ
ば、燃焼室内に流れ込んだ混合気は、略理論空燃比の状
態で圧縮された後、点火されるので、燃焼室内での火炎
伝ぱが安定して行われるとともに、過濃な混合気領域が
燃焼室内に形成される虞れもない。したがって、未燃焼
の燃料成分が減じられるとともに、不完全燃焼も防止す
ることができ、その分、ＨＣやＣＯの排出量が少なくな
って、三元触媒の負担が軽減される。

【００５７】また、多量の排気再循環のもとでの燃焼と
なるから、排気中の余剰酸素が減小するとともに、混合
気の燃焼最高温度を低く抑えることができ、ＮＯｘの発
生が少なくなる。したがって、燃焼過程で生じたＮＯｘ
を三元触媒で分解することができ、上記ＨＣやＣＯの排
出量が減小することと合わせて、三元触媒を有害成分に
浄化用として有効に活用できる。

【００５８】さらに、低負荷運転時での燃焼が、多量の
排気再循環のもとで行われるから、燃焼温度の低下によ
る比熱比の増大、および吸気圧力の上昇によるポンピン
グ損失の低減が可能となる。このため、エンジンの熱効
率が著しく向上し、理論空燃比の混合気を供給する構成
でありながら、稀薄燃焼エンジンと同等のレベルにまで
燃費を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例におけるエンジンの概略を
示す構成図。

【図２】（ａ）は、吸気バルブが閉じている時、吸気通
路に還流された排気の流れを示す断面図。（ｂ）は、吸
気バルブが開いた時、吸気通路に還流された排気の流れ
を示す断面図。

【図３】（ａ）および（ｂ）は、本発明の第２実施例に
おける吸気バルブの開閉タイミングをクランク角度で表
わした図。

【符号の説明】

４…燃焼室、５ａ，５ｂ…吸気口、７…吸気バルブ、９
…点火プラグ、１１ａ，１１ｂ，…吸気通路、１５…燃
料噴射手段（燃料噴射弁）、１７…排気通路、１９…三
元触媒、２１…導入口。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 35/10 ３１１ Ｅ 9247−3Ｇ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 点火プラグを有する燃焼室に、吸気バル
   ブによって開閉される複数の吸気口を設け、 これら吸気口に夫々吸気通路を連通させるとともに、 上記燃焼室に連なる排気通路に、排気浄化用の三元触媒
   を設けたエンジンにおいて、 上記複数の吸気通路のうちの一つに、上記吸気口の近傍
   に位置して、少なくとも低負荷運転時に不活性成分であ
   る排気の一部を導入するための導入口を設け、 少なくともこの排気が導入される吸気通路の容積を、行
   程容積の２５％以上に設定するとともに、 他の吸気通路には、上記燃焼室に理論空燃比の混合気を
   供給するための燃料供給手段を設けたことを特徴とする
   エンジンの燃焼制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１の記載において、上記導入口
   は、吸気口の近傍においてこの吸気口を指向して開口さ
   れていることを特徴とするエンジンの燃焼制御装置。
3. 【請求項３】 点火プラグを有する燃焼室に、吸気バル
   ブによって開閉される複数の吸気口を設け、 これら吸気口に、夫々吸気通路を連通させるとともに、 上記燃焼室に連なる排気通路に、排気浄化用の三元触媒
   を設けたエンジンにおいて、 上記複数の吸気通路のうちの一つに、少なくとも低負荷
   運転時に不活性成分である排気の一部を導入するための
   導入口を設け、 少なくともこの排気が導入される吸気通路の容積を、行
   程容積の２５％以上に設定するとともに、 他の吸気通路には、上記燃焼室に理論空燃比の混合気を
   供給するための燃料供給手段を設け、 しかも、上記導入口を有する吸気通路に対応した吸気バ
   ルブの開時期を、他の吸気通路に対応した吸気バルブの
   開時期よりも早く設定したことを特徴とするエンジンの
   燃焼制御装置。