JPH0828311A - Control device for engine - Google Patents

Control device for engine

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JPH0828311A
JPH0828311A JP6160193A JP16019394A JPH0828311A JP H0828311 A JPH0828311 A JP H0828311A JP 6160193 A JP6160193 A JP 6160193A JP 16019394 A JP16019394 A JP 16019394A JP H0828311 A JPH0828311 A JP H0828311A
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valve
intake
fuel injection
gas recirculation
control device
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統之 太田
Koichi Yamaguchi
浩一 山口
Tsutomu Iname
力 稲目
Hiroyuki Yamamoto
博之 山本
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    • F02F1/24Cylinder heads
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a control device which reduces discharge rates of HC and NOx under, a cold time of a four-cycle engine which has an intake port opened/closed by an intake valve and a fuel valve. CONSTITUTION:Combusted gas circulation valves 32a, 32b which are minutely opened in an initial period of an exhaust process under colt time are provided for circulating the combusted gas to intake parts 5a, 5b. The combusted gas circulation valve serves as an intake valve 31.

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、エンジンの制御装置に
関し、特に、吸気弁によって開閉される吸気ポートに燃
料噴射弁を備えた4サイクルエンジンにおいて、特に冷
間時におけるエミッション特性の向上を図ったエンジン
の制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine control device, and more particularly to a four-cycle engine having a fuel injection valve in an intake port opened and closed by an intake valve, particularly for improving emission characteristics in a cold state. The present invention relates to an engine control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の車両用エンジンでは、排気ガス浄
化の観点から、排気ガスの一部を吸気系または燃焼室に
還流して、排気ガス中のNOX の含有率を低下させるこ
とが行われている。
In a conventional engine for a vehicle, in view of exhaust gas purification, by refluxing a part of exhaust gas to the intake system or combustion chamber, NO X rows to reduce the content of the exhaust gas It is being appreciated.

【0003】この排気ガス還流(以下「EGR」と略称
する)には、排気通路と吸気通路とを、途中に流量制御
弁(EGR弁)を設けたパイプで連通させ、このパイプ
を通じて排気ガスの一部を吸気系に還流する外部EGR
方式と、既燃ガスの一部を燃焼室内に残留させる内部E
GR方式とに大別される。
In this exhaust gas recirculation (hereinafter referred to as "EGR"), an exhaust passage and an intake passage are connected by a pipe provided with a flow rate control valve (EGR valve) in the middle, and exhaust gas is exhausted through this pipe. External EGR that returns a part to the intake system
Method and internal E that allows some of the burnt gas to remain in the combustion chamber
It is roughly divided into the GR system.

【0004】ところで、上記内部EGR方式の場合、既
燃ガスの一部が燃焼室内に残留するので、比較的温度の
高い残留ガスが新規混合気を加熱するため、燃料の気化
を促進させることができる。そして、この内部EGR
は、吸気行程と排気行程とのオーバーラップ期間を長く
することにより達成でき、例えば、特開平5−2723
64号公報には、吸気行程と排気行程とのオーバーラッ
プ期間を可変することによって、エンジンの運転状態に
応じた内部EGR量を得るようにしたエンジンが記載さ
れている。
By the way, in the case of the internal EGR system, since a part of the burnt gas remains in the combustion chamber, the residual gas having a relatively high temperature heats the new air-fuel mixture, so that the vaporization of the fuel can be promoted. it can. And this internal EGR
Can be achieved by lengthening the overlap period between the intake stroke and the exhaust stroke.
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 64 discloses an engine in which the internal EGR amount according to the operating state of the engine is obtained by varying the overlap period between the intake stroke and the exhaust stroke.

【0005】一方、吸気ポートに燃料噴射弁を備えた従
来の4サイクルエンジンでは、特に冷間時において、液
状の燃料が吸気ポートの壁面に付着すことに起因して、
排気ガス中のHC含有量が多く、その低減が望まれてい
た。
On the other hand, in a conventional four-cycle engine having a fuel injection valve in the intake port, liquid fuel adheres to the wall surface of the intake port, especially during cold weather.
The HC content in the exhaust gas is large, and its reduction has been desired.

【0006】ところで、排気行程とこれに続く吸気行程
との間のオーバーラップ期間には、比較的温度の高い既
燃ガスの一部が吸気ポートに超音速で還流され、この既
燃ガスが、冷間時に吸気ポートの壁面に付着した液体状
態の燃料を気化させるように作用するから、上記オーバ
ーラップ期間を長くすることにより、冷間時におけるH
C排出量を低減できることが知られている。
By the way, during the overlap period between the exhaust stroke and the subsequent intake stroke, a part of the burned gas having a relatively high temperature is recirculated to the intake port at supersonic speed, and this burned gas is Since it acts to vaporize the liquid fuel adhering to the wall surface of the intake port during cold, by increasing the overlap period, the H during cold is increased.
It is known that the amount of C emission can be reduced.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記オ
ーバーラップ期間を長くすると、運転状態によっては燃
焼の安定性が損なわれるという問題があり、さらに、オ
ーバーラップ期間における既燃ガスの吸気ポートへの還
流が、筒内圧力が低下した排気行程の末期に行われるた
めに、オーバーラップ期間のごく初期にしか既燃ガスの
超音速流が発生せず、したがって、従来の内部EGR方
式による冷間時のHC排出量低減効果は僅かなものであ
った。
However, if the overlap period is lengthened, there is a problem that the stability of combustion is impaired depending on the operating condition. Further, the burned gas is recirculated to the intake port during the overlap period. However, since it is performed at the end of the exhaust stroke when the cylinder pressure drops, the supersonic flow of burnt gas occurs only at the very beginning of the overlap period. The effect of reducing HC emission was slight.

【0008】上述の事情に鑑み、本発明は、還流既燃ガ
スの超音速流を有効に利用して、冷間時におけるHC排
出量低減を図ったエンジンの制御装置を提供することを
目的とする。
In view of the above-mentioned circumstances, it is an object of the present invention to provide an engine control device that effectively utilizes the supersonic flow of recirculated burned gas to reduce the HC emission amount during cold conditions. To do.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明によるエンジンの
制御装置は、吸気弁によって開閉される吸気ポートに燃
料噴射弁を備えた4サイクルエンジンの制御装置であっ
て、図1(a),(b)に示すように、燃焼行程終期か
ら吸気行程初期までの間の所定期間だけ運転状態に応じ
て微小量開弁して、既燃ガスを上記吸気ポートに還流さ
せる既燃ガス還流弁を備えてなることを特徴とする。
An engine control device according to the present invention is a control device for a four-cycle engine having a fuel injection valve in an intake port opened and closed by an intake valve. As shown in b), a burned gas recirculation valve that opens a small amount of fuel according to the operating state for a predetermined period from the end of the combustion stroke to the beginning of the intake stroke to recirculate burned gas to the intake port is provided. It is characterized by

【0010】上記既燃ガス還流弁はエンジンの冷間時に
開弁するように制御され、吸気弁を上記既燃ガス還流弁
に兼用することができる。
The burnt gas recirculation valve is controlled so as to open when the engine is cold, and the intake valve can also be used as the burnt gas recirculation valve.

【0011】本発明の1つの態様においては、上記吸気
弁が共通の吸気ポートに設けられた第1および第2の吸
気弁からなり、該第1および第2の吸気弁の双方を上記
既燃ガス還流弁に兼用するとともに、上記燃料噴射弁を
上記共通吸気ポートの中央に設ける。そして、低負荷時
には、吸気行程における上記第2の吸気弁の開弁動作を
休止させて、第2の吸気ポートを閉じるように構成する
ことが好ましい。
In one aspect of the present invention, the intake valve is composed of first and second intake valves provided in a common intake port, and both the first and second intake valves are burned. The fuel injection valve is also used as a gas recirculation valve, and the fuel injection valve is provided at the center of the common intake port. Then, when the load is low, it is preferable that the opening operation of the second intake valve in the intake stroke is stopped and the second intake port is closed.

【0012】本発明の他の態様においては、上記吸気弁
が共通の吸気ポートに設けられ第1および第2の吸気弁
からなり、上記第1の吸気弁のみを上記既燃ガス還流弁
に兼用するとともに、上記燃料噴射弁を上記第1の吸気
弁側にオフセットして設ける。この場合も、低負荷時に
は、吸気行程における上記第2の吸気弁の開弁動作を休
止させて、第2の吸気ポートを閉じるように構成するこ
とが好ましい。
In another aspect of the present invention, the intake valve is provided in a common intake port and comprises first and second intake valves, and only the first intake valve is also used as the burned gas recirculation valve. In addition, the fuel injection valve is provided offset to the first intake valve side. Also in this case, it is preferable that the second intake valve is closed during the intake stroke to close the second intake port when the load is low.

【0013】本発明のさらに他の態様においては、上記
吸気弁が、互いに独立的に形成された第1および第2の
吸気ポートにそれぞれの設けられた第1および第2の吸
気弁からなり、上記第1の吸気弁のみを上記既燃ガス還
流弁に兼用するとともに、上記第1の吸気ポートに上記
燃料噴射弁を設ける。この場合も、低負荷時には、吸気
行程における上記第2の吸気弁の開弁動作を休止させる
か、あるいは第2の吸気ポートに設けたスワール制御弁
を閉弁して、上記第2の吸気ポートを閉じるように構成
することが好ましい。
In still another aspect of the present invention, the intake valve comprises first and second intake valves respectively provided in first and second intake ports formed independently of each other, Only the first intake valve is used also as the burnt gas recirculation valve, and the fuel injection valve is provided in the first intake port. Also in this case, when the load is low, the opening operation of the second intake valve in the intake stroke is stopped, or the swirl control valve provided in the second intake port is closed to close the second intake port. Is preferably configured to be closed.

【0014】上記第1および第2の吸気弁を駆動するた
めに、1本のカムシャフトに、第1の既燃ガス還流用カ
ムと吸気用カムと第2の既燃ガス還流用カムとをこの順
に並設し、上記カムシャフトに平行に配置されたロッカ
ーシャフトに、上記第1の既燃ガス還流用カムに係合す
る第1のロッカーアームと、上記第1の吸気弁に係合す
る第2のロッカーアームと、上記吸気用カムに係合する
第3のロッカーアームと、上記第2の吸気弁に係合する
第4のロッカーアームと、上記第2の既燃ガス還流用カ
ムに係合する第5のロッカーアームとを互いに隣接させ
て揺動自在に配置するとともに、互いに隣接する2つの
ロッカーアームをそれぞれ連動状態または非連動状態に
択一的に切換える第1、第2、第3および第4の切換手
段を設ける。
In order to drive the first and second intake valves, one camshaft is provided with a first burnt gas recirculation cam, an intake cam and a second burnt gas recirculation cam. A first rocker arm that engages with the first burned gas recirculation cam and a first intake valve that engage with the first burned gas recirculation cam are engaged with a rocker shaft that is arranged in parallel in this order and that is arranged parallel to the cam shaft. A second rocker arm, a third rocker arm that engages with the intake cam, a fourth rocker arm that engages with the second intake valve, and a second burned gas recirculation cam. A fifth rocker arm to be engaged is arranged adjacent to each other so as to be swingable, and two rocker arms adjacent to each other are selectively switched to an interlocking state or a non-interlocking state, respectively. Third and fourth switching means are provided.

【0015】上記燃料噴射弁による燃料噴射は、上記既
燃ガス還流弁(吸気弁)の開弁時期に同期させて行って
いる。この燃料噴射の終了時点は、一般に既燃ガス還流
弁の開弁期間の前半に設定するが、燃料噴射期間が既燃
ガス還流弁の開弁期間よりも長いときには、上記燃料噴
射弁から噴射された燃料が上記吸気ポートの燃焼室内へ
の開口部に到達するのに要する時間Tだけ上記既燃ガス
還流弁の開弁開始時点よりも以前に燃料噴射を開始する
ようにしている。
The fuel injection by the fuel injection valve is performed in synchronization with the opening timing of the burnt gas recirculation valve (intake valve). The end point of this fuel injection is generally set in the first half of the open period of the burned gas recirculation valve, but when the fuel injection period is longer than the open period of the burned gas recirculation valve, it is injected from the fuel injection valve. The fuel injection is started before the opening start time of the burnt gas recirculation valve for the time T required for the fuel to reach the opening of the intake port into the combustion chamber.

【0016】また、上記燃料噴射弁の上流または下流の
吸気ポートに吸気ポート絞り手段を設け、上記燃料噴射
弁による燃料噴射期間が上記既燃ガス還流弁の開弁期間
よりも長いとき、上記吸気ポート絞り手段を作動させる
ようにしている。
Further, intake port throttle means is provided at an intake port upstream or downstream of the fuel injection valve, and when the fuel injection period by the fuel injection valve is longer than the open period of the burnt gas recirculation valve, the intake air is taken. The port throttle means is activated.

【0017】また、上記燃料噴射弁による燃料噴射を、
上記既燃ガス還流弁の開弁時期に同期させて行うことに
加えて、排気弁の開弁期間と上記吸気弁の開弁期間との
オーバーラップ期間にも行っても良い。
Further, the fuel injection by the fuel injection valve is
In addition to synchronizing with the opening timing of the burnt gas recirculation valve, it may be performed during the overlap period between the opening period of the exhaust valve and the opening period of the intake valve.

【0018】さらに、上記燃料噴射弁の燃料噴射方向を
上記吸気ポートの上壁部に指向させても良い。その場
合、燃料噴射弁の燃料噴射期間を上記既燃ガス還流弁の
開弁期間以前に設定する。
Further, the fuel injection direction of the fuel injection valve may be directed to the upper wall portion of the intake port. In that case, the fuel injection period of the fuel injection valve is set before the opening period of the burnt gas recirculation valve.

【0019】本発明によるエンジンの制御装置のさらに
他の態様によれば、既燃ガス還流弁の開弁時期に同期し
て吸気ポートの上方壁部に向けて燃料を噴射する第1の
燃料噴射弁と、上記既燃ガス還流弁の開弁動作がを休止
される運転状態において、吸気行程に同期して燃料を吸
気ポートの燃焼室への開口部に向けて噴射する第2の燃
料噴射弁とを備えている。
According to still another aspect of the engine control apparatus of the present invention, the first fuel injection for injecting fuel toward the upper wall portion of the intake port in synchronization with the opening timing of the burnt gas recirculation valve. Second fuel injection valve that injects fuel toward the opening of the intake port to the combustion chamber in synchronization with the intake stroke in the operating state in which the valve opening operation of the valve and the burnt gas recirculation valve is stopped. It has and.

【0020】その場合、第1および第2の吸気弁が共通
の吸気ポートに設けられる場合においては、上記第1の
吸気弁を上記既燃ガス還流弁に兼用し、かつ上記第1の
燃料噴射弁を上記共通の吸気ポート上記第1の吸気弁側
にオフセットして設け、上記第2の燃料噴射弁を共通の
吸気ポートの中央に設ける。
In that case, when the first and second intake valves are provided in a common intake port, the first intake valve is also used as the burnt gas recirculation valve, and the first fuel injection is performed. A valve is provided offset to the common intake port on the side of the first intake valve, and the second fuel injection valve is provided in the center of the common intake port.

【0021】また、第1の吸気弁によって開閉される第
1の吸気ポートと、第2の吸気弁によって開閉される第
2の吸気ポートとが互いに独立して設けられる場合にお
いては、上記第1の吸気弁を上記既燃ガス還流弁に兼用
し、かつ上記第1の燃料噴射弁を上記第1に吸気ポート
に設け、上記第2の燃料噴射弁を上記第2の吸気ポート
に設ける。
Further, in the case where the first intake port opened and closed by the first intake valve and the second intake port opened and closed by the second intake valve are provided independently of each other, the above first The intake valve is also used as the burnt gas recirculation valve, the first fuel injection valve is provided in the first intake port, and the second fuel injection valve is provided in the second intake port.

【0022】本発明によるエンジンの制御装置のさらに
他の態様によれば、上記既燃ガス還流弁の開弁により上
記吸気ポートに還流される既燃ガスを上記吸気ポート内
で旋回させる手段を備えている。
According to still another aspect of the engine control apparatus of the present invention, it is provided with means for swirling the burnt gas recirculated to the intake port in the intake port by opening the burnt gas recirculation valve. ing.

【0023】この既燃ガスの旋回手段は、既燃ガスが還
流される吸気ポートを傾斜湾曲させるのみでも得られ、
吸気ポートあるいは既燃ガス還流弁に兼用する吸気バル
ブの傘部に偏向板を設けることによっても得られる。
This means for swirling the burned gas can be obtained only by inclining and bending the intake port through which the burned gas is recirculated.
It can also be obtained by providing a deflector plate at the umbrella portion of the intake valve that also serves as the intake port or the burnt gas recirculation valve.

【0024】エンジンが多気筒エンジンよりなる場合に
おいては、各気筒の燃焼状態を検出する手段を設け、該
検出手段により、燃焼速度が遅いことが検出された気筒
の空燃比をリッチ側に補正し、または該気筒の点火時期
を進角させることが好ましい。
When the engine is a multi-cylinder engine, means for detecting the combustion state of each cylinder is provided, and the air-fuel ratio of the cylinder whose combustion speed is detected to be slow is corrected by the detection means to the rich side. Alternatively, it is preferable to advance the ignition timing of the cylinder.

【0025】さらに、エンジンの排気通路にシャッター
弁を設け、このシャッター弁を冷間高負荷時に閉制御す
る。
Further, a shutter valve is provided in the exhaust passage of the engine, and the shutter valve is controlled to be closed during cold high load.

【0026】上記既燃ガス還流弁が開弁される運転状態
から該既燃ガス還流弁の開弁動作が休止される運転状態
への切替え時に発生するおそれがあるトルク変動を低減
する手段を設けることも好ましい。
A means for reducing torque fluctuation that may occur at the time of switching from the operating state in which the burnt gas recirculation valve is opened to the operating state in which the open operation of the burnt gas recirculation valve is stopped is provided. Is also preferable.

【0027】このトルク変動低減手段は、例えば、エン
ジンの排気通路に設けたシャッター弁を徐々に開制御す
る手段からなる。上記トルク変動低減手段はまた、空燃
比を一旦リーン側に補正した後、徐々に適正空燃比に戻
す手段、あるいは点火時期を一旦遅角させた後、徐々に
適正点火時期に戻す手段からなる。
The torque fluctuation reducing means comprises, for example, means for gradually controlling the opening of the shutter valve provided in the exhaust passage of the engine. The torque fluctuation reducing means also comprises means for temporarily correcting the air-fuel ratio to the lean side and then gradually returning it to the proper air-fuel ratio, or means for delaying the ignition timing once and then gradually returning it to the proper ignition timing.

【0028】さらに、上記トルク変動低減手段は、既燃
ガス還流弁の開弁時期を徐々に遅らせる手段からなる場
合もある。
Further, the torque fluctuation reducing means may be a means for gradually delaying the opening timing of the burnt gas recirculation valve.

【0029】また、エンジンが、排気通路から吸気通路
へ排気ガスを還流させる外部EGR手段を備えている場
合、上記トルク変動低減手段は、一旦所定量の外部EG
R量を導入した後、該外部EGR量を徐々に減少させる
手段からなる。
Further, when the engine is provided with the external EGR means for recirculating the exhaust gas from the exhaust passage to the intake passage, the torque fluctuation reducing means is provided with a predetermined amount of the external EGR means.
After introducing the R amount, it comprises means for gradually decreasing the external EGR amount.

【0030】エンジンの加速時に、燃料噴射弁により臨
時噴射が行われる場合は、この臨時噴射を吸気行程の初
期に行っている。また、減速時においては、吸入空気量
の減少に伴う空燃比のリッチ化に対応して、点火時期を
遅角補正している。
When temporary injection is performed by the fuel injection valve during acceleration of the engine, this temporary injection is performed at the beginning of the intake stroke. Further, at the time of deceleration, the ignition timing is retarded in response to the enrichment of the air-fuel ratio due to the decrease of the intake air amount.

【0031】既燃ガス還流弁の開始時期に同期させた燃
料噴射の終了時点は上記既燃ガス還流弁の閉弁時点にほ
ぼ一致させることが好ましい。
It is preferable that the end point of the fuel injection synchronized with the start timing of the burnt gas recirculation valve is almost coincident with the closing time of the burnt gas recirculation valve.

【0032】上記燃料噴射弁に、燃料とともにエアを該
燃料噴射弁から噴出させるエアアシスト手段が付設され
ている場合は、上記既燃ガス還流弁の開弁中は、上記エ
アアシスト手段により還流既燃ガスの圧力以上の圧力を
有するエアを上記燃料噴射弁から噴出させることが好ま
しい。
When the fuel injection valve is provided with air assist means for ejecting air together with fuel from the fuel injection valve, the air assist means recirculates the air while the burnt gas recirculation valve is open. Air having a pressure equal to or higher than the pressure of the fuel gas is preferably ejected from the fuel injection valve.

【0033】本発明においては、エンジンが専用の既燃
ガス還流弁を吸気弁とは別個に設ける場合もある。その
場合、上記専用の既燃ガス還流弁を上記吸気ポートから
分岐された既燃ガス還流ポートに設け、上記燃料噴射弁
から噴射される燃料が上記吸気ポートを横切って上記既
燃ガス還流ポートに向かうように、上記燃料噴射弁を上
記既燃ガス還流ポートを指向させて上記吸気ポートに配
設するとともに、上記既燃ガス還流弁が開弁される運転
状態においては、上記燃料噴射弁からの燃料噴射を上記
既燃ガス還流弁の開弁時期に同期させて行い、かつ上記
既燃ガス還流弁のが開弁動作が休止される運転状態にお
いては、上記燃料噴射弁からの燃料噴射を吸気行程に同
期させて行うようにしている。また、上記吸気弁が上記
既燃ガス還流弁よりも大径に形成されていることが好ま
しい。
In the present invention, the burned gas recirculation valve dedicated to the engine may be provided separately from the intake valve. In that case, the dedicated burned gas recirculation valve is provided in the burned gas recirculation port branched from the intake port, and the fuel injected from the fuel injection valve crosses the intake port to the burned gas recirculation port. In the operating state in which the fuel injection valve is directed to the burned gas recirculation port so as to face the intake port, and the burned gas recirculation valve is opened, the fuel injection valve from the fuel injection valve In the operating state in which the fuel injection is performed in synchronization with the opening timing of the burned gas recirculation valve and the opening operation of the burned gas recirculation valve is stopped, the fuel injection from the fuel injection valve is sucked. I try to synchronize with the process. Further, it is preferable that the intake valve is formed to have a larger diameter than the burnt gas recirculation valve.

【0034】[0034]

【作用および発明の効果】本発明によれば、燃焼行程終
期から吸気行程初期までの間の所定期間だけ運転状態に
応じて微小量開弁して、既燃ガスを上記吸気ポートに還
流させる既燃ガス還流弁を備えていることにより、図1
に示すように、高温の既燃ガスの一部が超音速で吸気ポ
ートに還流(ブローバック)して、燃料噴射弁から噴射
された燃料噴霧に衝突するから、燃料の気化が促進され
るとともに、内部EGR効果により、NOX 排出量が低
減される。
According to the present invention, a small amount of valve is opened according to the operating condition for a predetermined period between the end of the combustion stroke and the beginning of the intake stroke, and the burned gas is returned to the intake port. Since the fuel gas recirculation valve is provided, FIG.
As shown in Fig. 5, a part of the high temperature burnt gas recirculates (blows back) to the intake port at supersonic speed and collides with the fuel spray injected from the fuel injection valve, which promotes the vaporization of the fuel. , by the internal EGR effect, NO X emissions can be reduced.

【0035】特に、上記既燃ガスの還流を冷間時に行う
ことにより、冷間時に燃料噴射弁から噴射される粗大液
滴が分裂・崩壊して、気化が促進されるため、燃焼室内
に流入する燃料の壁面付着量が減少し、HC排出量が大
幅に低減される効果がある。また、吸気弁が第1および
第2の吸気弁からなる場合に、第1の吸気弁のみ、また
は双方の吸気弁を既燃ガス還流弁に兼用することによ
り、エンジンの燃焼室に対する弁配置は変更せず、弁駆
動機構の変更のみで本発明を実施できる利点がある。そ
して、低負荷時には、吸気行程にける上記第2の吸気弁
の開弁動作を休止させることにより、燃焼室内にスワー
ルが生成し、既燃ガス際循環による燃焼性悪化のおそれ
を回避することができる。
In particular, when the burnt gas is recirculated during the cold state, the coarse droplets injected from the fuel injection valve during the cold state are broken and collapsed to promote vaporization, so that they flow into the combustion chamber. The amount of fuel adhering to the wall surface is reduced, and the amount of HC emission is significantly reduced. Further, when the intake valve is composed of the first and second intake valves, the valve arrangement with respect to the combustion chamber of the engine can be achieved by using only the first intake valve or both intake valves as the burnt gas recirculation valve. There is an advantage that the present invention can be carried out only by changing the valve drive mechanism without changing it. Then, when the load is low, the swirl is generated in the combustion chamber by stopping the valve opening operation of the second intake valve in the intake stroke, and it is possible to avoid the possibility of combustibility deterioration due to the circulation of burnt gas. it can.

【0036】また、上記第1および第2の吸気弁を駆動
するために、1本のカムシャフトに、第1の既燃ガス還
流用カムと吸気用カムと第2の既燃ガス還流用カムとを
この順に並設し、上記カムシャフトに平行に配置された
ロッカーシャフトに、上記第1の既燃ガス還流用カムに
係合する第1のロッカーアームと、上記第1の吸気弁に
係合する第2のロッカーアームと、上記吸気用カムに係
合する第3のロッカーアームと、上記第2の吸気弁に係
合する第4のロッカーアームと、上記第2の既燃ガス還
流用カムに係合する第5のロッカーアームとを互いに隣
接させて揺動自在に配置するとともに、互いに隣接する
2つのロッカーアームをそれぞれ連動状態または非連動
状態に択一的に切り換える第1、第2、第3および第4
の切換手段を設けたことにより、上記第1〜第4の切換
え手段の連動状態または非連動状態の選択により、吸気
ポートの構造および燃料噴射弁の配置に適応した種々の
上記第1および第2の吸気弁の動作態様の選択が可能に
なる。
In order to drive the first and second intake valves, one camshaft is provided with a first burnt gas recirculation cam, an intake cam and a second burnt gas recirculation cam. Are arranged side by side in this order, and a rocker shaft arranged parallel to the cam shaft is engaged with a first rocker arm that engages with the first burnt gas recirculation cam and the first intake valve. A second rocker arm, a third rocker arm that engages the intake cam, a fourth rocker arm that engages the second intake valve, and a second burned gas recirculation A fifth rocker arm that engages with the cam is arranged adjacent to each other so as to be swingable, and two rocker arms that are adjacent to each other are selectively switched to an interlocking state or a non-interlocking state, respectively. , Third and fourth
By providing the switching means, the first to the fourth switching means are selected in the interlocked state or the non-interlocked state, so that the various first and second various types adapted to the structure of the intake port and the arrangement of the fuel injection valve are selected. It becomes possible to select the operation mode of the intake valve.

【0037】また、本発明においては、上記燃料噴射弁
による燃料噴射を、上記既燃ガス還流弁(吸気弁)の開
弁時期に同期させて行っており、特に、気化に時間を要
する粗大液滴や燃料だれを発生しやすい噴射終了時点を
還流の運動量が大きい既燃ガス還流期間の前半に設定す
ることにより、高温のブローバックガスを燃料噴霧に効
果的に衝突させることができる。
Further, in the present invention, the fuel injection by the fuel injection valve is performed in synchronism with the opening timing of the burnt gas recirculation valve (intake valve). By setting the injection end time point at which drops and fuel dripping are likely to occur in the first half of the burnt gas recirculation period in which the momentum of recirculation is large, it is possible to effectively cause the high temperature blowback gas to collide with the fuel spray.

【0038】また、上記燃料噴射弁の上流または下流の
吸気ポートに吸気ポート絞り手段を設け、上記燃料噴射
弁による燃料噴射期間が上記既燃ガス還流弁の開弁期間
よりも長いとき、上記吸気ポート絞り手段を作動させる
ようにしているため、還流時間が長くなり、燃料の気化
が促進される。
Further, intake port throttle means is provided at an intake port upstream or downstream of the fuel injection valve, and when the fuel injection period by the fuel injection valve is longer than the open period of the burnt gas recirculation valve, the intake air is taken. Since the port throttle means is operated, the recirculation time is lengthened and the vaporization of the fuel is promoted.

【0039】また、上記燃料噴射弁による燃料噴射を複
数回に分けて行い、上記既燃ガス還流弁の開弁時期に同
期させて行うことに加えて、排気弁の開弁期間と上記吸
気弁の開弁期間とのオーバーラップ期間にも燃料噴射を
行うことにより、オーバーラップ期間における既燃ガス
の還流をも燃料の気化に利用することができる。
In addition to performing the fuel injection by the fuel injection valve a plurality of times in synchronization with the valve opening timing of the burnt gas recirculation valve, the valve opening period of the exhaust valve and the intake valve By injecting the fuel during the overlap period with the valve opening period, the recirculation of the burnt gas during the overlap period can also be used for the vaporization of the fuel.

【0040】さらに、還流される既燃ガスは、吸気ポー
トの上方に偏るため、上記燃料噴射弁の燃料噴射方向を
上記吸気ポートの上壁部に指向させることにより気化が
促進されるが、この場合、燃料噴射弁の燃料噴射期間を
上記既燃ガス還流弁の開弁期間以前に設定することによ
り、噴射された燃料全部に還流既燃ガスを接触させるこ
とができ、気化がさらに促進される。
Further, since the burnt gas that is recirculated is biased above the intake port, the vaporization is promoted by directing the fuel injection direction of the fuel injection valve to the upper wall portion of the intake port. In this case, by setting the fuel injection period of the fuel injection valve before the opening period of the burned gas recirculation valve, the recirculated burned gas can be brought into contact with all of the injected fuel, further promoting vaporization. .

【0041】また、上記燃料噴射弁の燃料噴射方向を上
記吸気ポートの上壁部に指向させると、既燃ガス還流弁
が開弁される冷間時には燃料が還流既燃ガスに衝突して
気化が促進されるが、温間時のように既燃ガス還流弁の
開弁動作が休止される運転状態においては、上記燃料噴
射弁の燃料噴射方向を上記吸気ポートの上壁部に指向さ
せるのはあまり好ましくない。そこで、既燃ガス還流弁
の開弁時期に同期して吸気ポートの上方壁部に向けて燃
料を噴射する第1の燃料噴射弁と、上記既燃ガス還流弁
の開弁動作が休止される運転状態において、吸気行程に
同期して燃料を吸気ポートの燃焼室への開口部に向けて
噴射する第2の燃料噴射弁とを設けることによって、エ
ミッションおよび燃費の悪化を抑制できる。
Further, when the fuel injection direction of the fuel injection valve is directed to the upper wall portion of the intake port, the fuel collides with the recirculated burned gas and vaporizes during cold time when the burned gas recirculation valve is opened. However, in the operating state in which the valve opening operation of the burnt gas recirculation valve is stopped, such as during warm time, the fuel injection direction of the fuel injection valve is directed toward the upper wall portion of the intake port. Is not very desirable. Therefore, the first fuel injection valve that injects fuel toward the upper wall portion of the intake port in synchronization with the opening timing of the burnt gas recirculation valve and the burned gas recirculation valve are not opened. By providing a second fuel injection valve that injects fuel toward the opening of the intake port to the combustion chamber in synchronization with the intake stroke in the operating state, it is possible to suppress deterioration of emission and fuel efficiency.

【0042】さらに、上記既燃ガス還流弁の開弁により
上記吸気ポートに還流される既燃ガスを上記吸気ポート
内で旋回させる手段を備えていることにより、燃料噴霧
および壁面付着燃料の気化を促進できる。
Further, by providing means for swirling the burnt gas which is recirculated to the intake port by opening the burnt gas recirculation valve in the intake port, the fuel spray and the fuel adhering to the wall surface are vaporized. Can be promoted.

【0043】また、エンジンが多気筒エンジンよりなる
場合においては、各気筒の構造上のばらつきから、既燃
ガス還流量にもばらつきが生じ、特に低負荷時には、燃
焼状態が悪い上に、吸気ポート内と筒内との圧力差が大
きいため、還流量のばらつきにより、各気筒の燃焼状態
が異なって、エンジンの回転変動が発生しやすい。そこ
で、各気筒の燃焼状態を検出する手段を設け、該検出手
段により、燃焼速度が遅いことが検出された気筒の空燃
比をリッチ側に補正し、または該気筒の点火時期を進角
させることにより、エンジンの回転変動を抑制すること
ができる。
In the case where the engine is a multi-cylinder engine, the burned gas recirculation amount also varies due to the structural variation of each cylinder, and especially when the load is low, the combustion state is poor and the intake port Since the pressure difference between the inside and the inside of the cylinder is large, the combustion state of each cylinder is different due to the variation in the recirculation amount, and the engine rotation fluctuation is likely to occur. Therefore, a means for detecting the combustion state of each cylinder is provided, and the air-fuel ratio of the cylinder whose combustion speed is detected to be slow is corrected by the detection means to the rich side, or the ignition timing of the cylinder is advanced. As a result, it is possible to suppress the rotational fluctuation of the engine.

【0044】さらに、既燃ガスの還流を行う場合であっ
ても、冷間高負荷時には、スロットル弁が大きく開かれ
て吸気ポート内の負圧が減少することにより、還流量が
減少するが、エンジンの排気通路にシャッター弁を設
け、このシャッター弁を冷間高負荷時に閉制御すること
により、排気圧が高まり、十分な還流量をうることがで
きる。また、高負荷時にEGRを行えるため、NOX
出量が低減される。
Further, even when the burnt gas is recirculated, at the time of cold high load, the throttle valve is largely opened and the negative pressure in the intake port is reduced, so that the recirculation amount is reduced. By providing a shutter valve in the exhaust passage of the engine and controlling the closing of the shutter valve during cold high load, the exhaust pressure is increased and a sufficient recirculation amount can be obtained. Further, since the EGR can be performed at the time of high load, the NO X emission amount is reduced.

【0045】さらに、既燃ガス還流弁が開弁される運転
状態から、既燃ガス還流弁の開弁動作が休止される運転
状態への切換え時には、内部EGRが急激に無くなるた
め、燃焼状態が急激に変化してトルクショックを発生す
るが、上記切換え時に、エンジンの排気通路に設けたシ
ャッター弁を徐々に開制御することにより、燃焼状態を
徐々に変化させて、トルクショックの発生を抑制するこ
とができる。
Furthermore, when the operating state in which the burnt gas recirculation valve is opened is switched to the operating state in which the open operation of the burnt gas recirculation valve is stopped, the internal EGR is rapidly lost, so that the combustion state is Torque shock occurs due to abrupt changes, but at the time of the above switching, the combustion state is gradually changed by gradually controlling the opening of the shutter valve provided in the exhaust passage of the engine to suppress the occurrence of torque shock. be able to.

【0046】また、上記切換え時に、空燃比を一旦リー
ン側に補正した後、徐々に適正空燃比に戻すことによ
り、あるいは点火時期を一旦遅角させた後、徐々に適正
点火時期に戻すことにより、燃焼状態の急激を阻止する
ことができ、これによって、トルクショックの発生を抑
制することができる。
Further, at the time of switching, the air-fuel ratio is once corrected to the lean side and then gradually returned to the proper air-fuel ratio, or the ignition timing is once retarded and then gradually returned to the proper ignition timing. Therefore, it is possible to prevent the combustion state from being abrupt, and it is possible to suppress the occurrence of torque shock.

【0047】さらに、上記切換え時に、既燃ガス還流弁
の開弁動作を直ちに停止させず、開弁時期を徐々に遅ら
せてから既燃ガス還流弁の開弁動作を停止させることに
よっても、燃焼状態が徐々に変化するからトルクショッ
クの発生を抑制することができる。
Further, at the time of the above switching, the burning operation of the burnt gas recirculation valve is not immediately stopped, but the burning operation is stopped by gradually delaying the valve opening timing and then stopping the burning gas recirculation valve. Since the state changes gradually, the occurrence of torque shock can be suppressed.

【0048】さらに、エンジンが、排気通路から吸気通
路へ排気ガスを還流させる外部EGR手段を備えている
場合、上記切換え時に、一旦所定量の外部EGR量を導
入した後、該外部EGR量を徐々に減少させることによ
り、EGR量を徐々に減らすことができるから、これに
よっても、トルクショックの発生を抑制することができ
る。
Further, when the engine is provided with the external EGR means for recirculating the exhaust gas from the exhaust passage to the intake passage, a predetermined amount of the external EGR amount is once introduced at the time of the switching, and then the external EGR amount is gradually increased. Since the EGR amount can be gradually reduced by decreasing the amount to 1, the occurrence of torque shock can be suppressed.

【0049】ところで、ブローバックにより還流した高
温の既燃ガスが吸気行程の初期において吸気とともに吸
気ポートを燃焼室内に向かって通過するから、エンジン
の加速時に、燃料噴射弁により臨時噴射が行われる場
合、この臨時噴射を吸気行程の初期に行うことにより、
その噴霧の気化が促進され、吸気ポートの壁面への燃料
付着量が減少する。したがって、燃料の輸送遅れが少な
くなり、応答性が向上する。また、壁面付着を見込んだ
燃料増量が不要となるから、燃費も向上し、HC排出量
の増加も抑制される。
By the way, since the high-temperature burnt gas that has recirculated by blowback passes through the intake port toward the combustion chamber together with the intake air at the beginning of the intake stroke, when temporary injection is performed by the fuel injection valve during acceleration of the engine. , By performing this temporary injection at the beginning of the intake stroke,
The vaporization of the spray is promoted and the amount of fuel adhering to the wall surface of the intake port is reduced. Therefore, the delay in fuel transportation is reduced and the responsiveness is improved. Further, since it is not necessary to increase the amount of fuel for the purpose of adhering to the wall surface, fuel consumption is improved and the amount of HC emission is suppressed.

【0050】また、スロットルバルブが開状態から閉状
態になる減速時において、燃料カットが行われるまで
は、吸入空気量の減少に伴い空燃比がリッチになって、
HC排出量が増加するが、点火時期を遅角補正すること
により、排気温度が上昇するから、HC排出量の増加を
も抑制することができる。
Further, at the time of deceleration from the open state to the closed state of the throttle valve, the air-fuel ratio becomes rich as the intake air amount decreases until fuel cut is performed,
Although the HC discharge amount increases, the exhaust gas temperature rises by retarding the ignition timing, so that the increase in the HC discharge amount can also be suppressed.

【0051】さらに、燃料噴射弁のノズルが還流既燃ガ
スに直接さらされると、上記ノズルが目詰まりを起こす
おそれがある。そこで、既燃ガス還流弁の開始時期に同
期させた燃料噴射の終了時点を上記既燃ガス還流弁の閉
弁時点にほぼ一致させることにより、燃料噴射弁のノズ
ルが還流既燃ガスに直接さらされるのを回避することが
できる。
Further, if the nozzle of the fuel injection valve is directly exposed to the burnt gas that has recirculated, the nozzle may be clogged. Therefore, the nozzle of the fuel injection valve is directly exposed to the recirculated burned gas by making the end time of fuel injection synchronized with the start timing of the burned gas recirculation valve almost coincide with the closing time of the above burned gas recirculation valve. Can be avoided.

【0052】また、上記燃料噴射弁に、燃料とともにエ
アを該燃料噴射弁から噴出させるエアアシスト手段が付
設されている場合は、上記既燃ガス還流弁の開弁中は、
上記エアアシスト手段により還流既燃ガスの圧力以上の
圧力を有するエアを上記燃料噴射弁から噴出させること
により、燃料噴射弁のノズルが還流既燃ガスに直接さら
されるのを回避することができる。
Further, when the fuel injection valve is provided with air assist means for ejecting air together with the fuel from the fuel injection valve, during the opening of the burnt gas recirculation valve,
By injecting air having a pressure equal to or higher than the pressure of the recirculated burned gas by the air assist means from the fuel injection valve, direct exposure of the nozzle of the fuel injection valve to the recirculated burned gas can be avoided.

【0053】さらに、エンジンが専用の既燃ガス還流弁
を吸気弁とは別個に設ける場合は、動弁機構が簡単にな
り、かつ吸気弁を既燃ガス還流弁に兼用する場合のカム
駆動損失を低減することができる。その場合、上記専用
の既燃ガス還流弁を上記吸気ポートから分岐された既燃
ガス還流ポートに設け、上記燃料噴射弁から噴射される
燃料が上記吸気ポートを横切って上記既燃ガス還流ポー
トに向かうように、上記燃料噴射弁を上記既燃ガス還流
ポートを指向させて上記吸気ポートに配設するととも
に、上記既燃ガス還流弁が開弁される運転状態において
は、上記燃料噴射弁からの燃料噴射を上記既燃ガス還流
弁の開弁時期に同期させて行い、かつ上記既燃ガス還流
弁のが開弁動作が休止される運転状態においては、上記
燃料噴射弁からの燃料噴射を吸気行程に同期させて行う
ことにより、燃料噴霧のブレークアップレングスを確保
でき、吸気ポート内における燃料の壁面付着量を減らす
ことができる。また、上記既燃ガス還流弁は上記吸気弁
と同径でも良いが、吸気弁を既燃ガス還流弁よりも大径
に形成することにより、既燃ガス還流時には、吸気に吹
き戻された燃料が大径の吸気弁の位置から燃焼室内に流
入して広範囲に拡散し、還流停止時には、吸気行程に同
期した燃料噴射により、燃料噴霧が吸気に曲げられて大
径の吸気弁の位置から燃焼室内に流入して広範囲に拡散
するから、吸気との混合が促進されて、燃焼性が向上す
る利点がある。
Further, if the engine is provided with a dedicated burned gas recirculation valve separately from the intake valve, the valve operating mechanism is simplified and the cam drive loss when the intake valve is also used as the burned gas recirculation valve. Can be reduced. In that case, the dedicated burned gas recirculation valve is provided in the burned gas recirculation port branched from the intake port, and the fuel injected from the fuel injection valve crosses the intake port to the burned gas recirculation port. In the operating state in which the fuel injection valve is directed to the burned gas recirculation port so as to face the intake port, and the burned gas recirculation valve is opened, the fuel injection valve from the fuel injection valve In the operating state in which the fuel injection is performed in synchronization with the opening timing of the burned gas recirculation valve and the opening operation of the burned gas recirculation valve is stopped, the fuel injection from the fuel injection valve is sucked. By performing the process in synchronization with the stroke, the break-up length of the fuel spray can be secured, and the amount of fuel adhering to the wall surface in the intake port can be reduced. Further, the burned gas recirculation valve may have the same diameter as the intake valve, but by forming the intake valve to have a larger diameter than the burned gas recirculation valve, the fuel blown back into the intake air at the time of reburning the burned gas. Flows into the combustion chamber from the position of the large-diameter intake valve and diffuses in a wide range, and when the recirculation is stopped, the fuel spray is bent into the intake air by the fuel injection synchronized with the intake stroke and burns from the position of the large-diameter intake valve. Since it flows into the room and diffuses over a wide range, there is an advantage that mixing with intake air is promoted and the combustibility is improved.

【0054】[0054]

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0055】図2に示すように、本発明に係わるエンジ
ンEは、シリンダブロック1のシリンダボア1a内に摺
動自在に収納されたピストン2と、上記シリンダブロッ
ク1の上端に固定されたシリンダヘッド3とを備え、シ
リンダブロック1とピストン2とシリンダヘッド3とに
よって燃焼室4が形成されている。
As shown in FIG. 2, an engine E according to the present invention includes a piston 2 slidably housed in a cylinder bore 1a of a cylinder block 1 and a cylinder head 3 fixed to the upper end of the cylinder block 1. And a combustion chamber 4 is formed by the cylinder block 1, the piston 2, and the cylinder head 3.

【0056】シリンダヘッド3には、図3(a)に示す
ように、燃焼室4に開口する第1および第2の吸気ポー
ト5a,5bおよび第1および第2の排気ポート6a,
6bが設けられるとともに、上記吸気ポート5a,5b
をそれぞれ開閉する第1および第2の吸気弁7a,7b
と、上記排気ポート6a,6bをそれぞれ開閉する第1
および第2の排気弁8a,8bが装着されている。
In the cylinder head 3, as shown in FIG. 3 (a), first and second intake ports 5a, 5b and first and second exhaust ports 6a, which open to the combustion chamber 4, are formed.
6b is provided, and the intake ports 5a and 5b are also provided.
First and second intake valves 7a, 7b for opening and closing the
And the first to open and close the exhaust ports 6a and 6b, respectively.
And the second exhaust valves 8a and 8b are mounted.

【0057】上記吸気ポート5a,5bは、その直上流
側で合流して共通の吸気ポート9を形成しており、吸気
ポート5a,5bに燃料を噴射するための燃料噴射弁1
0が上記共通吸気ポート9の中央に取り付けられてお
り、燃料噴射弁10は、吸気ポート5a,5bの間の仕
切壁9aに向けて設けられている。また、図3(b)
は、図3(a)と同一の吸気ポート構造を有するが、燃
料噴射弁10が第1の吸気ポート5a側にオフセットし
て設けられた場合の構成を示している。
The intake ports 5a and 5b join together on the immediately upstream side to form a common intake port 9, and the fuel injection valve 1 for injecting fuel into the intake ports 5a and 5b.
0 is attached to the center of the common intake port 9, and the fuel injection valve 10 is provided toward the partition wall 9a between the intake ports 5a and 5b. FIG. 3 (b)
3A shows a structure in which the fuel injection valve 10 has the same intake port structure as that in FIG. 3A, but is provided offset to the first intake port 5a side.

【0058】いずれの構成においても、低負荷時には、
吸気行程における第2の吸気弁7bの開弁動作を休止さ
せて、第2の吸気ポート5bを閉じることにより、吸入
空気を第1の吸気ポート5aに流速を速めながら流入さ
せて、燃焼室4内にスワールを発生させるように構成さ
れている。
In either configuration, when the load is low,
The opening operation of the second intake valve 7b in the intake stroke is stopped and the second intake port 5b is closed to allow the intake air to flow into the first intake port 5a while increasing the flow velocity, and thereby the combustion chamber 4 It is configured to generate swirl within.

【0059】さらに、吸気ポート5a,5bがその直上
流側では合流せず、シリンダヘッド3内では互いに独立
的に設けられている場合を図3(c)に示してある。こ
の構成では、燃料噴射弁10が第1の吸気ポート5aに
設けられているとともに、第2の吸気ポート5bにはス
ワール制御弁18が設けられている。そして、低負荷時
に、このスワール制御弁18を閉じて、吸入空気を第1
の吸気ポート5aに流速を速めながら流入させて、燃焼
室4内にスワールを発生させるように構成されている。
また、上記スワール制御弁18を設ける代わりに、図3
(a),(b)の構成と同様に、低負荷時には、吸気行
程における第2の吸気弁7bの開弁動作を休止させるよ
うにしても良い。なお、図3(b),(c)では、排気
ポート6a,6bを省略してある。
Further, FIG. 3C shows a case where the intake ports 5a and 5b do not meet on the upstream side thereof and are provided independently of each other in the cylinder head 3. In this configuration, the fuel injection valve 10 is provided in the first intake port 5a, and the swirl control valve 18 is provided in the second intake port 5b. Then, when the load is low, the swirl control valve 18 is closed and the intake air is discharged to the first position.
The intake port 5a is made to flow into the combustion chamber 4 at a high speed to generate swirl in the combustion chamber 4.
Also, instead of providing the swirl control valve 18 described above,
Similar to the configurations of (a) and (b), the opening operation of the second intake valve 7b in the intake stroke may be stopped during a low load. Exhaust ports 6a and 6b are omitted in FIGS. 3 (b) and 3 (c).

【0060】いずれの吸気ポート構造においても、吸気
ポート5a,5bの上流側の吸気通路には、図2に示す
ように、吸気ポート5a,5bの開閉に伴う吸気エアの
脈動を緩和するために一定の容積を有するサージタンク
11が配置され、このサージタンク11の上流側の吸気
通路には、エンジンEに供給する吸気量をアクセルペダ
ル(図示は省略)の踏み込み量に応じて制御するスロッ
トル弁12が介設されている。また、スロットル弁12
の上流側には、エンジンEに供給される吸気量を軽量す
るエアフローメータ13と、吸気系の入口部に位置する
エアクリーナ14とが配置されている。一方、上記排気
ポート6a,6bは排気通路15に連通している。
In any of the intake port structures, in the intake passage upstream of the intake ports 5a and 5b, as shown in FIG. 2, in order to reduce the pulsation of the intake air due to the opening and closing of the intake ports 5a and 5b. A surge tank 11 having a constant volume is arranged, and a throttle valve for controlling the amount of intake air supplied to the engine E according to the amount of depression of an accelerator pedal (not shown) is provided in the intake passage on the upstream side of the surge tank 11. 12 are provided. Also, the throttle valve 12
An air flow meter 13 for reducing the amount of intake air supplied to the engine E and an air cleaner 14 located at the inlet of the intake system are arranged on the upstream side of. On the other hand, the exhaust ports 6a and 6b communicate with the exhaust passage 15.

【0061】本発明が適用されるエンジンは、図1に示
したように、燃焼行程終期から吸気行程初期までの間所
定期間だけ運転状態(特に冷間時)に応じて微小量開弁
して、既燃ガスを吸気ポートに還流させる既燃ガス還流
弁を備えていることを特徴としているが、本実施例で
は、上記既燃ガス還流弁を別途に設けることなしに、図
3(a)の構成では第1および第2の吸気弁7a,7b
の双方を、また図3(b),(c)の構成では、燃料噴
射弁10が設けられている側の第1の吸気弁7aのみを
既燃ガス還流弁に兼用している。そのため、吸気行程で
開弁される第1および第2の吸気弁7a,7bの双方ま
たは第1の吸気弁7aのみが、燃焼行程の終期から排気
行程の初期に亘る所定期間だけ、運転状態に応じて微小
量開弁されるように、吸気弁7a,7bの動弁機構16
が構成され、かつこの動弁機構16を油圧で駆動するア
クチュエータ17が設けられている。
As shown in FIG. 1, the engine to which the present invention is applied opens a small amount according to the operating state (especially when it is cold) for a predetermined period from the end of the combustion stroke to the beginning of the intake stroke. The burned gas recirculation valve that recirculates the burnt gas to the intake port is provided, but in the present embodiment, the burned gas recirculation valve is not separately provided, and FIG. In this configuration, the first and second intake valves 7a, 7b
3B, and in the configuration of FIGS. 3B and 3C, only the first intake valve 7a on the side where the fuel injection valve 10 is provided is also used as the burnt gas recirculation valve. Therefore, both the first and second intake valves 7a and 7b, which are opened in the intake stroke, or only the first intake valve 7a are in the operating state for a predetermined period from the end of the combustion stroke to the beginning of the exhaust stroke. Accordingly, the valve operating mechanism 16 of the intake valves 7a and 7b is opened so that a minute amount is opened.
And an actuator 17 for hydraulically driving the valve mechanism 16 is provided.

【0062】さらに、第1および第2の吸気弁7a,7
bの双方または第1の吸気弁7aのみが既燃ガス還流弁
として微小量開弁される期間に同期して、燃料噴射弁1
0から燃料が噴射されるように構成され、これによっ
て、燃焼室4内から第1および第2の吸気ポート5a,
5bの双方または第1の吸気ポート5aのみに超音速で
還流(ブローバック)される高温・高圧の既燃ガスが燃
料噴霧に衝突して、粗大燃料液滴をも分裂・崩壊させ、
気化を促進する。したがって、燃料の壁面付着を低減し
て、特に冷間時のHC排出量の低減に効果がある。ま
た、同時に内部EGRが行われることにより、NOX
出量も低減される。そして、この場合、図4に示すよう
に、気化に時間を要する粗大燃料液滴や燃料だれの発生
しやすい噴射終了時期を、還流の運動量が大きい還流期
間の前半に一致させることにより、高温ガスの超音速流
と噴射燃料とを効果的に衝突させるようにしている。
Furthermore, the first and second intake valves 7a, 7
b or only the first intake valve 7a is opened as a burned gas recirculation valve in a minute amount in synchronization with the fuel injection valve 1
0 is configured to inject fuel, so that the first and second intake ports 5a, 5a,
5b, or only the first intake port 5a, the high-temperature, high-pressure burned gas that recirculates (blows back) at a supersonic speed collides with the fuel spray, causing the coarse fuel droplets to split and collapse.
Promote vaporization. Therefore, it is effective in reducing the adherence of the fuel to the wall surface, and particularly in reducing the amount of HC discharged during cold. Further, since the internal EGR is performed at the same time, the NO X emission amount is also reduced. Then, in this case, as shown in FIG. 4, by making the injection end timing at which coarse fuel droplets or fuel dripping, which takes time to vaporize, easily occur in the first half of the recirculation period in which the momentum of recirculation is large, The supersonic flow and the injected fuel are effectively collided with each other.

【0063】上記動弁機構16を油圧で駆動するアクチ
ュエータ17は、各種の運転条件のデータを読み込んだ
コントロールユニット20からの出力信号によって、燃
料噴射弁10とともに制御される。
The actuator 17 for hydraulically driving the valve mechanism 16 is controlled together with the fuel injection valve 10 by an output signal from the control unit 20 which reads data of various operating conditions.

【0064】上記コントロールユニット20には、アク
セルペダル(図示は省略)の踏み込み量、すなわち、エ
ンジン負荷に応じてその弁開度が変化するスロットル弁
12の開度を検出するアクセル開度センサ21からのア
クセル開度信号、エアフローメータ13からの吸気量信
号、クランク角センサ22からのクランク角信号、水温
センサ23からの水温信号等の各種運転条件に関するデ
ータが入力される。
The control unit 20 includes an accelerator opening sensor 21 for detecting the opening of the throttle valve 12 whose opening changes according to the amount of depression of an accelerator pedal (not shown), that is, the engine load. Data regarding various operating conditions such as an accelerator opening signal, an intake air amount signal from the air flow meter 13, a crank angle signal from the crank angle sensor 22, and a water temperature signal from the water temperature sensor 23.

【0065】コントロールユニット20は、これら入力
信号を受けてエンジンEの運転状態を判断し、その判断
に応じて動弁機構16のアクチュエータ17に指令信号
を出力して、上記動弁機構16を制御する。また同時
に、燃料噴射弁10にパルス信号を出力して、燃料噴射
弁10から噴射される燃料の噴射タイミングおよび噴射
期間を制御する。
The control unit 20 receives these input signals, judges the operating state of the engine E, and outputs a command signal to the actuator 17 of the valve mechanism 16 in accordance with the judgment to control the valve mechanism 16. To do. At the same time, a pulse signal is output to the fuel injection valve 10 to control the injection timing and injection period of the fuel injected from the fuel injection valve 10.

【0066】図5は、各気筒にそれぞれ設けられる上記
動弁機構16の1例構成を模式的に示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory view schematically showing an example structure of the valve operating mechanism 16 provided in each cylinder.

【0067】図5において、吸気側のカムシャフト30
には、吸気行程で吸気弁7a,7bをリフトさせるため
の通常の吸気用カム31を中央にして、その両側に第1
および第2のブローバック用カム32a,32bが所定
の間隔をおいて一体に形成されている。ブローバック用
カム32a,32bは図6(a)に示すようなカムプロ
フィールを有し、吸気用カム31は図6(b)に示すよ
うなカムプロフィールを有している。そして、カムシャ
フト30と平行に配置された図示しないロッカーシャフ
トに、5個のロッカーアーム34a,35a,33,3
5bおよび34bがこの順序で揺動自在に配設されてい
る。なお、図6において、BDC1 は燃焼下死点、TD
Cは排気上死点、BDC2 は吸気下死点である。
In FIG. 5, the camshaft 30 on the intake side is shown.
Includes a normal intake cam 31 for lifting the intake valves 7a and 7b in the intake stroke, and a first intake cam 31 on both sides of the intake cam.
And the second blowback cams 32a and 32b are integrally formed with a predetermined interval. The blowback cams 32a and 32b have a cam profile as shown in FIG. 6 (a), and the intake cam 31 has a cam profile as shown in FIG. 6 (b). Then, five rocker arms 34a, 35a, 33, 3 are provided on a rocker shaft (not shown) arranged in parallel with the cam shaft 30.
5b and 34b are swingably arranged in this order. In FIG. 6, BDC 1 is the combustion bottom dead center, TD
C is the exhaust top dead center, and BDC 2 is the intake bottom dead center.

【0068】図5において左端に位置する第1のロッカ
ーアーム34aは、一方のブローバック用カム32aに
常時当接し、中央に位置する第3のロッカーアーム33
は吸気用カム31に常時当接し、右端に位置する第5の
ロッカーアーム34bは、他方のブローバック用カム3
2bに常時当接しており、これら3個のロッカーアーム
34a,33,34bは吸気弁7a,7bに係合する端
部を備えておらず、ロッカーアーム34aと33との間
に隣接して介装された第2のロッカーアーム35aが第
1の吸気弁7aに常時係合し、また、ロッカーアーム3
3と34bとの間に隣接して介装された第4のロッカー
アーム35bが第2の吸気弁7bに常時係合するように
構成されている。
The first rocker arm 34a located at the left end in FIG. 5 is always in contact with one blowback cam 32a, and the third rocker arm 33 located at the center.
Always comes into contact with the intake cam 31, and the fifth rocker arm 34b located at the right end is connected to the other blowback cam 3
2b, and these three rocker arms 34a, 33, 34b are not provided with ends for engaging the intake valves 7a, 7b, and are interposed between the rocker arms 34a, 33 adjacent to each other. The mounted second rocker arm 35a always engages with the first intake valve 7a, and the rocker arm 3
A fourth rocker arm 35b, which is provided adjacently between 3 and 34b, is always engaged with the second intake valve 7b.

【0069】ロッカーアーム34aと35aとの間に
は、両ロッカーアーム34a,35aを連動状態または
非連動状態に択一的に切換える切換手段を構成する第1
のピン結合機構36Aが設けられ、ロッカーアーム35
aと33との間には、両ロッカーアーム35a,33を
連動状態または非連動状態に択一的に切換える切換手段
を構成する第2のピン結合機構36Bが設けられ、ロッ
カーアーム33と35bとの間には、両ロッカーアーム
33,35bを連動状態または非連動状態に択一的に切
換える切換手段を構成する第3のピン結合機構36Cが
設けられ、ロッカーアーム35bと34bとの間には、
両ロッカーアーム35b,34bを連動状態または非連
動状態に択一的に切換える切換手段を構成する第4ピン
結合機構36Dが設けられている。
A first switching means is provided between the rocker arms 34a and 35a for selectively switching between the rocker arms 34a and 35a in an interlocking state or a non-interlocking state.
And a rocker arm 35.
A second pin coupling mechanism 36B, which constitutes a switching means for selectively switching the rocker arms 35a and 33 between the interlocked state and the non-interlocked state, is provided between a and 33, and the rocker arms 33 and 35b are connected to each other. Between the rocker arms 35b and 34b, there is provided a third pin coupling mechanism 36C which constitutes a switching means for selectively switching the rocker arms 33 and 35b between the interlocked state and the non-interlocked state. ,
A fourth pin coupling mechanism 36D is provided which constitutes a switching means for selectively switching the rocker arms 35b and 34b between the interlocking state and the non-interlocking state.

【0070】これら第1〜第4のピン結合機構36A〜
36Dは、油圧で作動されるピストン機能を有するピン
37をそれぞれ備えている。これらピン結合機構36A
〜36Dの構成を第1の結合機構36Aを例にとってさ
らに詳細に説明すると、ピン37は、ロッカーアーム3
4aのロッカーアーム35a側の面に開口する嵌装孔
(シリンダとして機能する)38内に摺動自在に嵌装さ
れ、この嵌装孔38に対向して、ロッカーアーム35a
側にも、上記ピン37が摺動自在に嵌入し得る嵌装孔3
9が嵌装孔38と同軸的に形成されている。これら嵌装
孔38,39の軸線はカムシャフト30の軸線と平行で
ある。嵌装孔38の底部には油室40が形成され、油室
40は油路41を通じてロッカーシャフト内の油路(図
示は省略)に連通しており、この油路が油圧供給源(図
示は省略)に接続されている。そして、油室40に油圧
が供給されないときには、図5に示すように、ロッカー
アーム34a,35aが独立的に揺動し得る非連動状態
にあるが、油室40に油圧が供給されると、ピン37の
一部分がロッカーアーム35aの嵌装孔39に挿入さ
れ、これによって、ロッカーアーム34a,35aがピ
ン37を介して結合されて連動状態に切換えられる。
These first to fourth pin coupling mechanisms 36A-
Each 36D includes a pin 37 having a piston function that is hydraulically actuated. These pin coupling mechanism 36A
˜36D will be described in more detail by taking the first coupling mechanism 36A as an example.
4a is slidably fitted into a fitting hole (functioning as a cylinder) 38 that opens on the surface of the rocker arm 35a on the rocker arm 35a side.
Fitting hole 3 into which the pin 37 can be slidably fitted
9 is formed coaxially with the fitting hole 38. The axes of these fitting holes 38 and 39 are parallel to the axis of the camshaft 30. An oil chamber 40 is formed at the bottom of the fitting hole 38, and the oil chamber 40 communicates with an oil passage (not shown) in the rocker shaft through an oil passage 41. This oil passage is a hydraulic pressure supply source (not shown). Connected). Then, when the oil pressure is not supplied to the oil chamber 40, as shown in FIG. 5, the rocker arms 34a and 35a are in a non-interlocking state in which they can independently swing, but when the oil pressure is supplied to the oil chamber 40, A part of the pin 37 is inserted into the fitting hole 39 of the rocker arm 35a, whereby the rocker arms 34a and 35a are coupled via the pin 37 and switched to the interlocking state.

【0071】残る第2〜第4のピン結合機構36B〜3
6Dも同様の構成を有するが、図5から明らかなよう
に、ロッカーアーム33に第2および第3のピン結合機
構36B,36Cの油室40が形成され、ロッカーアー
ム34bに第4のピン結合機構36Dの油室40が形成
されている。
The remaining second to fourth pin coupling mechanisms 36B-3
6D has a similar structure, but as is apparent from FIG. 5, the oil chamber 40 of the second and third pin coupling mechanisms 36B and 36C is formed in the rocker arm 33, and the fourth pin coupling is formed in the rocker arm 34b. The oil chamber 40 of the mechanism 36D is formed.

【0072】次に、以上のような構成を有する動弁機構
16の動作に関する5つのケース(1) 〜(5) について、
図7〜図11を参照しながら説明する。なお、図7〜図
11の各図において、ブローバック用カム32a,32
bによる吸気弁7a,7bのリフト状態を左方に、吸気
用カム31による吸気弁7a,7bのリフト状態を右方
に示してある。
Next, with respect to the five cases (1) to (5) regarding the operation of the valve mechanism 16 having the above-mentioned structure,
This will be described with reference to FIGS. In each of FIGS. 7 to 11, blowback cams 32 a, 32 are provided.
The lifted state of the intake valves 7a, 7b by b is shown on the left side, and the lifted state of the intake valves 7a, 7b by the intake cam 31 is shown on the right side.

【0073】(1) 図3(a)の構成における冷間・低負
荷時(図7):第1、第2および第4のピン結合機構3
6A,36B,36Dの油室40に油圧が供給され、ロ
ッカーアーム34a,35a,33が連動状態、ロッカ
ーアーム33,35bが非連動状態、ロッカーアーム3
5b,34bが連動状態になる。したがって、ブローバ
ック時には吸気弁7a,7bの双方がリフトされる。ま
た、吸気行程では吸気弁7aのみがリフトされて、吸気
弁7bは休止状態となり、燃焼室4内にスワールを発生
させて、既燃ガス還流による燃焼性の悪化を抑制する。
(1) Cold / low negative in the configuration of FIG. 3 (a)
During loading (FIG. 7): first, second and fourth pin coupling mechanism 3
Hydraulic pressure is supplied to the oil chambers 40 of 6A, 36B and 36D, the rocker arms 34a, 35a and 33 are in an interlocked state, the rocker arms 33 and 35b are in an uninterlocked state, and the rocker arm 3 is
5b and 34b are in the linked state. Therefore, both intake valves 7a and 7b are lifted during blowback. Further, in the intake stroke, only the intake valve 7a is lifted, the intake valve 7b is in a rest state, swirl is generated in the combustion chamber 4, and deterioration of combustibility due to burnt gas recirculation is suppressed.

【0074】(2) 図3(a)の構成における冷間・中高
負荷時(図8):第1〜第4のピン結合機構36A,3
6B,36C,36Dのすべての油室40に油圧が供給
され、5個のロッカーアーム34a,35a,33,3
5b,34bがすべて連動状態になる。したがって、ブ
ローバック時にも吸気行程においても、吸気弁7a,7
bの双方がリフトされる。
(2) Cold / medium high in the structure of FIG. 3 (a)
During load (FIG. 8): first to fourth pin coupling mechanisms 36A, 3
Oil pressure is supplied to all the oil chambers 40 of 6B, 36C, and 36D, and five rocker arms 34a, 35a, 33, and 3 are provided.
5b and 34b are all in the linked state. Therefore, both during the blowback and during the intake stroke, the intake valves 7a, 7a
Both b are lifted.

【0075】(3) 図3(b)の構成、および図3(c)
でスワール制御弁18を除いた構成における冷間・低負
荷時(図9):第1、第2ピン結合機構36A,36B
の油室40に油圧が供給され、ロッカーアーム34a,
35a,33が連動状態、ロッカーアーム33,35b
が非連動状態、ロッカーアーム35b,34bが非連動
状態になる。したがって、ブローバック時にも吸気行程
においても、吸気弁7aのみがリフトされて、吸気弁7
bは休止状態となり、吸気行程において燃焼室4内にス
ワールを発生させる。
(3) Configuration of FIG. 3 (b) and FIG. 3 (c)
Cold and low negative in the configuration excluding swirl control valve 18
When loaded (FIG. 9): first and second pin coupling mechanisms 36A, 36B
Is supplied to the oil chamber 40 of the rocker arm 34a,
35a and 33 are interlocked, rocker arms 33 and 35b
Is in the non-interlocking state, and the rocker arms 35b and 34b are in the non-interlocking state. Therefore, during both the blowback and the intake stroke, only the intake valve 7a is lifted and the intake valve 7a is lifted.
b becomes a rest state, and a swirl is generated in the combustion chamber 4 in the intake stroke.

【0076】(4) 図3(a),(b)の構成、および図
3(c)でスワール制御弁18を除いた構成における温
間・低負荷時(図10):第2ピン結合機構36Bの油
室40のみに油圧が供給され、ロッカーアーム35a,
33が連動状態、他は非連動状態になる。したがって、
ブローバックは行われず、吸気行程においては、吸気弁
7aのみがリフトされて、吸気弁7bは休止状態とな
り、燃焼室4内にスワールを発生させる。
(4) Structures and diagrams of FIGS. 3 (a) and 3 (b)
3 (c), the temperature in the configuration excluding the swirl control valve 18
During low load (FIG. 10): The oil pressure is supplied only to the oil chamber 40 of the second pin coupling mechanism 36B, and the rocker arm 35a,
33 is the interlocking state, and the others are the non-interlocking states. Therefore,
In the intake stroke, only the intake valve 7a is lifted, the intake valve 7b is in a rest state, and swirl is generated in the combustion chamber 4 without blowback.

【0077】(5) 同温間・中高負荷時(図11):第
2、第3ピン結合機構36B,36Cの油室40に油圧
が供給され、ロッカーアーム35a,33,35bが連
動状態になる。したがって、ブローバックは行われず、
吸気行程においては、吸気弁7a,7bの双方がリフト
される。
(5) At the same temperature / medium / high load (FIG. 11): Oil pressure is supplied to the oil chambers 40 of the second and third pin coupling mechanisms 36B, 36C, and the rocker arms 35a, 33, 35b are brought into an interlocking state. Become. Therefore, no blowback takes place,
In the intake stroke, both intake valves 7a and 7b are lifted.

【0078】上記5つのケースにおける第1〜第4のピ
ン結合機構36A,36B,36C,36Dおよび吸気
弁7a,7bの動作状態を下記の表1にまとめて示す。
Table 1 below collectively shows the operating states of the first to fourth pin coupling mechanisms 36A, 36B, 36C, 36D and the intake valves 7a, 7b in the above five cases.

【0079】[0079]

【表1】 [Table 1]

【0080】ここで、燃料の気化・霧化の促進対策につ
いて述べる。
Measures for promoting fuel vaporization and atomization will be described below.

【0081】燃焼行程終期から排気行程初期に亘る吸気
弁7a,7bまたは7aの微小量開弁による既燃ガスの
還流期間TB と燃料噴射弁10の燃料噴射期間T1 との
関係について述べると、燃料噴射期間T1 が還流期間T
B よりも短いときには(T1<TB )、図4に示したよ
うに、気化に時間を要する粗大燃料液滴や燃料だれの発
生しやすい噴射終了時期を、還流の運動量が大きい還流
期間TB の前半に一致させることにより、高温ガスの超
音速流と噴射燃料とを効果的に衝突させている。
The relationship between the recirculation period T B of the burnt gas and the fuel injection period T 1 of the fuel injection valve 10 due to the minute opening of the intake valves 7a, 7b or 7a from the end of the combustion stroke to the beginning of the exhaust stroke will be described. , The fuel injection period T 1 is the recirculation period T
When it is shorter than B (T 1 <T B ), as shown in FIG. 4, the injection end timing at which coarse fuel droplets or fuel dripping, which requires time for vaporization, is likely to occur, is set to the recirculation period T at which the momentum of recirculation is large. By making it coincide with the first half of B, the supersonic flow of high temperature gas and the injected fuel are effectively collided.

【0082】しかしながら、燃料噴射期間T1 が還流期
間TB よりも長い運転条件においては、燃料噴射弁10
から噴射された燃料噴霧が吸気ポートの燃焼室4への開
口部に到達するのに要する時間Tを考慮して燃料噴射期
間T1 を設定する必要がある。すなわち、図12に示す
ように、TB <T1 ≦TB +Tの場合は、還流開始時点
よりも時間Tだけ以前に燃料噴射を開始することによ
り、T1 −TB に相当する期間の噴霧も還流と衝突させ
て燃料の破砕・気化を促進することができる。また、T
1 >TB +Tの場合は、噴射開始時点を上記と同様にす
ると、T1 −(TB +T)に相当する期間の噴霧が還流
と接触しなくなるため、噴射終了時点を還流終了時点に
一致させて、上記余剰分の燃料を還流開始以前に噴射し
ておくことにより、噴射燃料のすべてを吸気ポート内で
還流に接触させて、気化の悪化を防止することができ
る。
However, under the operating condition where the fuel injection period T 1 is longer than the recirculation period T B , the fuel injection valve 10
It is necessary to set the fuel injection period T 1 in consideration of the time T required for the fuel spray injected from the above to reach the opening of the intake port to the combustion chamber 4. That is, as shown in FIG. 12, in the case of T B <T 1 ≦ T B + T, the fuel injection is started by the time T before the recirculation start time, so that the period corresponding to T 1 −T B The spray can also collide with the reflux to promote the fragmentation and vaporization of the fuel. Also, T
1> if the T B + T, when the injection start point to the same manner as above, T 1 - for spray (T B + T) corresponding to a period no longer in contact with the reflux, matching the injection end point in the reflux end Then, by injecting the surplus fuel before the start of the recirculation, all of the injected fuel is brought into contact with the recirculation in the intake port, and deterioration of vaporization can be prevented.

【0083】さらに、燃料噴射期間T1 が還流期間TB
よりも長いときに、吸気ポートの内部に、この吸気ポー
トの断面積を絞ることができる絞り手段を設けることに
よっても燃料の気化を促進させることができる。例え
ば、図13に示すように、吸気ポート5aの上壁部に配
置される燃料噴射弁10に対して、燃料噴射弁10の下
流側の吸気ポート5aの下壁部に、この吸気ポート5a
の断面積を絞ることができるプレート45を設け、この
プレート45の角度を変えることにより、還流量が一定
でも還流時間を変化させることができる。これにより、
負荷に対する還流量と、燃料気化とを制御することがで
きる。そして、この場合、上記プレート45が、還流ガ
スを燃料噴射弁10の噴射口に向かって偏向させる偏向
板として作用して、燃料気化を促進させることができ
る。
Furthermore, the fuel injection period T 1 is the recirculation period T B
When it is longer than this, the vaporization of the fuel can be promoted also by providing a throttle means inside the intake port capable of reducing the cross-sectional area of the intake port. For example, as shown in FIG. 13, with respect to the fuel injection valve 10 arranged on the upper wall portion of the intake port 5a, the intake port 5a is provided on the lower wall portion of the intake port 5a on the downstream side of the fuel injection valve 10.
By providing a plate 45 capable of narrowing the cross-sectional area of the plate and changing the angle of the plate 45, the reflux time can be changed even when the reflux amount is constant. This allows
It is possible to control the recirculation amount with respect to the load and the fuel vaporization. Then, in this case, the plate 45 acts as a deflecting plate that deflects the recirculation gas toward the injection port of the fuel injection valve 10, and can promote fuel vaporization.

【0084】あるいは、図14に示すように、通常は開
いていて吸気エアに対しては抵抗とならないが、吸気エ
アとは逆方向の還流ガスによって閉じるように構成され
たリードバルブ46を、燃料噴射弁10の上流側の吸気
ポート5aの内部に設けても良い。この場合は、還流時
間が長くなることにより、気化を促進できる。
Alternatively, as shown in FIG. 14, the reed valve 46 which is normally open and does not resist the intake air, but is closed by the recirculation gas in the direction opposite to the intake air is used as a fuel. It may be provided inside the intake port 5a on the upstream side of the injection valve 10. In this case, vaporization can be promoted by increasing the reflux time.

【0085】また、図15に示すように、1サイクル中
に燃料を例えば2回噴射させることにし、第1回目の燃
料噴射期間を上記既燃ガス還流期間に一致させ、かつ第
2回目の燃料噴射期間を排気弁8a,8bの開弁期間と
吸気弁7a,7bの開弁期間とのオーバラップ期間に一
致させることにより、それぞれの期間における既燃ガス
の還流を利用して、燃料の気化を図ることができる。
Further, as shown in FIG. 15, the fuel is injected, for example, twice in one cycle so that the first fuel injection period coincides with the burned gas recirculation period and the second fuel is injected. By making the injection period coincide with the overlap period of the valve opening period of the exhaust valves 8a, 8b and the valve opening period of the intake valves 7a, 7b, the recirculation of burnt gas in each period is used to vaporize the fuel. Can be achieved.

【0086】また、吸気ポート5a内における燃料噴射
弁10の配設位置を従来よりも上流側に設定するととも
に、燃料噴射弁10から噴射された燃料が吸気ポート5
aの燃焼室に到達するまでに燃料噴射を終了させ、かつ
燃料噴射終了後に既燃ガスの還流を行うようにすれば、
燃料噴霧のすべてがことにより、還流ガスに接触するこ
とになり、燃料の気化が促進される。
Further, the disposition position of the fuel injection valve 10 in the intake port 5a is set to the upstream side of the conventional one, and the fuel injected from the fuel injection valve 10 is supplied to the intake port 5a.
If the fuel injection is ended by the time it reaches the combustion chamber of a, and the burned gas is recirculated after the fuel injection is ended,
All of the fuel spray will come into contact with the reflux gas and promote fuel vaporization.

【0087】さらに、図16に示すように、吸気ポート
5aの通常位置に配置した第1の燃料噴射弁10aに加
えて、吸気ポート5aの上流側に第2の燃料噴射弁10
bを設け、両燃料噴射弁10a,10bから同時に燃料
を噴射することにより、燃料噴射時間を短縮するととも
に、1回の還流を2度に亘って燃料噴霧に衝突させて、
燃料の気化を図ることもできる。
Further, as shown in FIG. 16, in addition to the first fuel injection valve 10a arranged at the normal position of the intake port 5a, the second fuel injection valve 10 is provided upstream of the intake port 5a.
By providing b, and injecting fuel from both fuel injection valves 10a and 10b at the same time, the fuel injection time is shortened and one recirculation is caused to collide with the fuel spray twice.
It is also possible to vaporize the fuel.

【0088】また、還流既燃ガスは吸気ポート5aの上
方に偏って流れるから、図17(a)に示すように、吸
気ポート5aの燃焼室4内への開口部の上方部分に隆起
部47を形成して、あるいは図17(b)に示すよう
に、吸気バルブ5aの傘部の吸気ポート5a側の面にシ
ュラウド48を設けて、吸気ポート5a上方の還流既燃
ガス流路を狭めることにより、吸気ポート5a内の還流
分布を均一化して、燃料噴霧および壁面付着燃料の気化
を図ることができる。
Further, since the recirculated burned gas flows unevenly above the intake port 5a, as shown in FIG. 17A, the raised portion 47 is provided above the opening of the intake port 5a into the combustion chamber 4. Or forming a shroud 48 on the surface of the umbrella portion of the intake valve 5a on the intake port 5a side to narrow the recirculated burned gas flow path above the intake port 5a. As a result, it is possible to make the reflux distribution in the intake port 5a uniform and to vaporize the fuel spray and the fuel adhering to the wall surface.

【0089】また、これとは逆に、吸気ポート5aの上
方に偏って流れる還流既燃ガスの性質を利用して、図1
8に示すように、燃料噴射弁10の燃料噴射方向を吸気
ポート5aの上壁部とすることにより、還流既燃ガスの
利用度を高め、燃料の気化を図ることもできるととも
に、吸気ポート5a下部からの液垂れを防止することが
できる。そして、この場合は、燃料噴射弁10から噴射
された燃料が吸気ポート5aの上壁面に付着した後に既
燃ガスの還流が行われるように、燃料噴射時期と還流時
期とを設定して、噴射された燃料のすべてに還流を接触
させ、気化の促進を図るようにしても良い。
Contrary to this, on the contrary, by utilizing the property of the recirculated burnt gas which is biasedly flown upward of the intake port 5a,
As shown in FIG. 8, by making the fuel injection direction of the fuel injection valve 10 the upper wall portion of the intake port 5a, the utilization of the recirculated burned gas can be increased and the fuel can be vaporized, and the intake port 5a It is possible to prevent dripping from the lower part. In this case, the fuel injection timing and the recirculation timing are set so that the burned gas is recirculated after the fuel injected from the fuel injection valve 10 adheres to the upper wall surface of the intake port 5a. Reflux may be brought into contact with all of the generated fuel to promote vaporization.

【0090】さらに、図19に示すように、図18と同
様に燃料噴射方向を吸気ポート5aの上壁部とした第1
の燃料噴射弁10aに加えて、燃料噴射方向を吸気ポー
ト5aの燃焼室4への開口部とした第2の燃料噴射弁1
0bを設け、既燃ガス還流が行われる運転状態(冷間
時)では上向きの第1の燃料噴射弁10aから燃料を噴
射し、既燃ガス還流が行われない運転状態(温間時およ
び全負荷時)では下向きの第2の燃料噴射弁10bから
燃料を噴射するようにしても良い。図19(a)は、第
1および第2のの燃料噴射弁10a,10bを1つの吸
気ポート5aに縦列配置した場合を示し、図19
(b),(c)は、第1および第2のの燃料噴射弁10
a,10bを並列配置した場合である。すなわち、図1
9(b)では、図3(a)と同様に第1および第2の吸
気ポート5a,5bがその直上流側で合流して共通の吸
気ポート9を形成している構成において、既燃ガス還流
が行われる運転状態で動作する上向きの第1の燃料噴射
弁10aを第1の吸気ポート5a側にオフセットさせて
共通吸気ポート9に配置し、既燃ガス還流が行われない
運転状態で動作する下向きの第2の燃料噴射弁10bを
共通吸気ポート9の中央に配置している。また、図19
(c)では、図3(c)と同様に第1および第2の吸気
ポート5a,5bが互いに独立的に設けられている構成
において、既燃ガス還流が行われる運転状態で動作する
上向きの第1の燃料噴射弁10aを第1のの吸気ポート
5a配置し、既燃ガス還流が行われない運転状態で動作
する下向きの第2の燃料噴射弁10bを第2の吸気ポー
ト5bに配置している。
Further, as shown in FIG. 19, the first fuel injection direction is the upper wall portion of the intake port 5a as in the case of FIG.
In addition to the fuel injection valve 10a, the second fuel injection valve 1 in which the fuel injection direction is the opening of the intake port 5a to the combustion chamber 4
0b is provided and fuel is injected from the upwardly directed first fuel injection valve 10a in an operating state in which burnt gas recirculation is performed (when cold), and in an operating state in which burnt gas recirculation is not performed (warm and full The fuel may be injected from the downward second fuel injection valve 10b when the load is applied. 19A shows a case where the first and second fuel injection valves 10a and 10b are arranged in series in one intake port 5a, and FIG.
(B) and (c) show the first and second fuel injection valves 10
This is the case where a and 10b are arranged in parallel. That is, FIG.
9 (b), as in FIG. 3 (a), in the configuration in which the first and second intake ports 5a, 5b merge on the upstream side thereof to form a common intake port 9, the burned gas The first upward fuel injection valve 10a, which operates in the operating state in which the recirculation is performed, is arranged on the common intake port 9 while being offset to the first intake port 5a side, and operates in the operating state in which the burned gas recirculation is not performed. The downwardly directed second fuel injection valve 10b is disposed in the center of the common intake port 9. In addition, FIG.
In (c), as in FIG. 3 (c), in the configuration in which the first and second intake ports 5a, 5b are provided independently of each other, the upward operation in the operating state in which burned gas recirculation is performed is performed. The first fuel injection valve 10a is arranged in the first intake port 5a, and the downward second fuel injection valve 10b which operates in an operating state in which burned gas recirculation is not performed is arranged in the second intake port 5b. ing.

【0091】さらに、図20に示すように、還流が吸気
ポート5a内で旋回するように吸気ポート5aを斜めに
設け、この旋回する還流ガスによって、燃料噴射弁10
から噴射された燃料噴霧および吸気ポート5aの壁面に
付着した燃料の気化を図るようにしても良い。あるい
は、図21(a),(b)に示すように、吸気弁7aの
傘部の吸気ポート5a側の面に還流偏向板49を設け、
この還流偏向板49によって、還流を吸気ポート5a内
で旋回させるようにしても良い。また、上記還流偏向板
49を吸気ポート5a側に設けても良い。
Further, as shown in FIG. 20, the intake port 5a is provided obliquely so that the recirculation revolves in the intake port 5a, and the recirculating recirculation gas causes the fuel injection valve 10 to rotate.
The fuel spray injected from the fuel tank and the fuel adhering to the wall surface of the intake port 5a may be vaporized. Alternatively, as shown in FIGS. 21A and 21B, a recirculation deflecting plate 49 is provided on the surface of the umbrella portion of the intake valve 7a on the intake port 5a side,
The return flow deflection plate 49 may be used to turn the return flow in the intake port 5a. Further, the recirculation deflecting plate 49 may be provided on the intake port 5a side.

【0092】ところで、上述のような既燃ガス還流制御
を実行する場合に、多気筒エンジンでは、各気筒間の構
造上のばらつきから、既燃ガス還流量にもばらつきが生
じることが起こり得る。特に低負荷時には燃焼条件が悪
い上に吸気ポート内と筒内との圧力差が大きいため、還
流量が多くなる。したがって、還流量のばらつきにより
各気筒の燃焼状態が異なって、エンジンの回転変動が発
生しやすい。
By the way, when the burnt gas recirculation control as described above is executed, in the multi-cylinder engine, variations in the burnt gas recirculation amount may occur due to structural variations among the cylinders. Particularly, when the load is low, the combustion condition is bad and the pressure difference between the intake port and the cylinder is large, so that the recirculation amount increases. Therefore, the combustion state of each cylinder is different due to the variation in the recirculation amount, and the engine rotation variation is likely to occur.

【0093】そこで、回転変動センサまたは筒内圧セン
サ等のような検出手段を設けて各気筒の燃焼状態を検出
し、燃焼が遅い(還流量が多い)気筒に対しては燃料噴
射量を増加させて空燃比をリッチ側に移行させ燃焼を速
めることにより、各気筒の燃焼状態のばらつきを補正し
て回転変動を抑制することができる。ただし、この回転
変動は負荷の増大に伴って発生しにくくなるから、負荷
が増大すれば噴射量の補正量を減少させるのが良い。
Therefore, detection means such as a rotation fluctuation sensor or an in-cylinder pressure sensor is provided to detect the combustion state of each cylinder, and the fuel injection amount is increased for a cylinder that burns slowly (the recirculation amount is large). By shifting the air-fuel ratio to the rich side and accelerating the combustion, it is possible to correct the variation in the combustion state of each cylinder and suppress the rotation fluctuation. However, since this rotation fluctuation is less likely to occur as the load increases, it is better to decrease the correction amount of the injection amount if the load increases.

【0094】また燃焼が遅い(還流量が多い)気筒は、
点火時期を進角させ、燃焼が速い気筒は、点火時期を遅
角させることによっても、回転変動を抑制することがで
きる。
For cylinders that burn slowly (the amount of recirculation is large),
For a cylinder in which the ignition timing is advanced and the combustion is fast, the fluctuation in rotation can be suppressed also by retarding the ignition timing.

【0095】さらに、冷間高負荷時には、還流量が減少
するため、燃料が気化しにくくなるが、エンジンの排気
マニホールドに排気シャッター弁(図示は省略)を設
け、還流量が減少したときに上記排気シャッター弁を閉
制御することにより、還流量を増加させることができ
る。すなわち、高負荷領域で排気シャッター弁を図22
に示すように閉じて行くと、排気圧力が高まって十分な
還流量が得られる。したがって、高負荷時に吸気弁を早
期開弁するシステムを用いることなしに気化を促進させ
ることができる。また、高負荷時にEGRが行われるた
め、NOX が低減され、またスロットル開度増大により
ポンピングロスが減少し、燃費改善もできる。そして、
この場合は排気温度によって冷間から温間への切換え判
定を排気温度によって行うとともに、上記排気シャッタ
ー弁に形状記憶合金を用いることにより、制御システム
の簡略化を図ることができる。
Further, when the cold load is high, the recirculation amount decreases, so that the fuel is less likely to be vaporized. However, an exhaust shutter valve (not shown) is provided in the exhaust manifold of the engine, and when the recirculation amount decreases, By controlling the closing of the exhaust shutter valve, the recirculation amount can be increased. That is, the exhaust shutter valve is used in the high load region as shown in FIG.
As shown in (3), the exhaust pressure increases and a sufficient recirculation amount can be obtained. Therefore, vaporization can be promoted without using a system that opens the intake valve early when the load is high. Further, since EGR is performed at the time of high load, NO X is reduced, and pumping loss is reduced due to an increase in throttle opening, so that fuel consumption can be improved. And
In this case, it is possible to simplify the control system by determining whether to switch from cold to warm depending on the exhaust temperature and by using the shape memory alloy for the exhaust shutter valve.

【0096】次に、既燃ガス還流状態から非還流状態へ
の切換え時に、燃焼状態が急激に変化することにより、
トルクショックが発生することがある。トルクショック
の発生を防止する方法について以下に説明する。
Next, when the burnt gas recirculation state is switched to the non-recirculation state, the combustion state changes abruptly.
Torque shock may occur. A method for preventing the occurrence of torque shock will be described below.

【0097】上記既燃ガス還流、非還流の制御切換え
は、部分負荷(スロットル開度半開)と全負荷(WO
T、スロットル開度全開)との間でも行われるが、例え
ば上記排気シャッター弁が設けられている場合は、図2
3に示すように、この排気シャッター弁を徐々に開閉す
ることにより、還流量(内部EGR量)が徐々に変化す
るから、上記既燃ガス還流、非還流の制御切換えによる
トルクショックの発生を防止することができる。また、
エンジン水温に基づいて既燃ガス還流、非還流の制御切
換えを行う場合にも、同様の排気シャッター弁制御を行
うことによりトルクショックの発生を防止することがで
きる。
The control switching between recirculation of burnt gas and non-recirculation of the burned gas is performed by partial load (throttle opening half open) and full load (WO
T, the throttle opening is fully opened), but when the exhaust shutter valve is provided, for example, as shown in FIG.
As shown in FIG. 3, by gradually opening and closing the exhaust shutter valve, the recirculation amount (internal EGR amount) is gradually changed, so that the occurrence of torque shock due to the switching of control of recirculation of burnt gas and non-recirculation is prevented. can do. Also,
Even when the burned gas recirculation / non-recirculation control is switched based on the engine water temperature, the same exhaust shutter valve control can be performed to prevent the occurrence of torque shock.

【0098】さらに、既燃ガス還流、非還流の制御切換
え時に空燃比の補正制御を行うことにもトルクショック
の発生を防止することができる。すなわち、図24に示
すように、既燃ガス還流状態から非還流状態への切換え
時には、空燃比を一旦リーン側に補正した後、徐々に適
正空燃比に戻し、既燃ガス非還流状態から還流状態への
切換え時には、空燃比を一旦リッチ側に補正した後、徐
々に適正空燃比に戻すことにより、切換え時のトルクシ
ョックの発生を防止することができる。
Further, the torque shock can be prevented by performing the correction control of the air-fuel ratio at the time of switching the control of recirculation of burnt gas and non-recirculation. That is, as shown in FIG. 24, when the burnt gas recirculation state is switched to the non-recirculation state, the air-fuel ratio is temporarily corrected to the lean side, and then gradually returned to the proper air-fuel ratio, and the recirculation state is restored from the burnt gas non-recirculation state. At the time of switching to the state, the air-fuel ratio is once corrected to the rich side, and then gradually returned to the proper air-fuel ratio, so that the occurrence of torque shock at the time of switching can be prevented.

【0099】また、既燃ガス還流用カム(図5の32
a,32b)のリフトタイミングまたはリフト量を可変
できる構成とし、既燃ガス還流状態から非還流状態への
切り換え時には、図25に示すように、既燃ガス還流用
カムのリフトタイミングを徐々に遅らせ、既燃ガス非還
流状態から還流状態への切り換え時には、遅らせておい
た既燃ガス還流用カムのリフトタイミングを徐々に早め
ることにより、切換え時のトルクショックの発生を防止
することができる。
The burned gas recirculation cam (32 in FIG. 5)
a, 32b) in which the lift timing or the lift amount can be varied, and when the burnt gas recirculation state is switched to the non-recirculation state, the lift timing of the burnt gas recirculation cam is gradually delayed as shown in FIG. When the burnt gas non-recirculation state is switched to the recirculation state, it is possible to prevent the occurrence of torque shock at the time of switching by gradually advancing the lift timing of the burnt gas recirculation cam that has been delayed.

【0100】さらに、既燃ガス還流状態から非還流状態
への切り換え時に、図26に示すように、点火時期を一
旦遅角させてから徐々に適正点火時期に戻すようにして
も、切換え時に発生するのトルクショックを軽減でき
る。
Further, when the burnt gas recirculation state is switched to the non-recirculation state, even if the ignition timing is retarded once and then gradually returned to the proper ignition timing as shown in FIG. Torque shock can be reduced.

【0101】また、エンジンが冷間から温間になって、
既燃ガス還流状態から非還流状態への切換え制御が行わ
れるとき、図27に示すように、既燃ガス還流による内
部EGR量と同量の外部EGRを導入した後、この外部
EGR量を徐々に減らして行くことにより、EGR量の
急激な変化を阻止し、これによって、トルクショックの
発生を防止することができる。
Also, when the engine is cold to warm,
When switching control from the burnt gas recirculation state to the non-recirculated state is performed, as shown in FIG. 27, after introducing the same amount of external EGR as the internal EGR amount due to burnt gas recirculation, the external EGR amount is gradually increased. It is possible to prevent a sudden change in the EGR amount by preventing the torque shock from occurring.

【0102】また、既燃ガス還流中にスロットルが開方
向に変化すると(負荷増大)、還流量が減少し、気化状
態が悪化してHC排出量が増加したり、内部EGR効果
の減少によりNOX 排出量が増加したりするため、外部
EGRを導入する。ただし、外部EGRを導入したのみ
では、さほど気化が促進されない。そこで、図28に示
すように、外部EGRを吸気ポート5aに導入するノズ
ル50を燃料噴射弁10のノズルに対向させて設ける
と、燃料噴射弁10から噴射された燃料噴霧が直接外部
EGRガスに当たり、気化の悪化を阻止してHC排出量
の増加を防止することができる。
Further, when the throttle changes in the opening direction during the recirculation of burnt gas (load increase), the recirculation amount decreases, the vaporization state deteriorates and the HC emission amount increases, or the internal EGR effect decreases and NO External EGR is introduced because X emission increases. However, the vaporization is not so promoted only by introducing the external EGR. Therefore, as shown in FIG. 28, when the nozzle 50 for introducing the external EGR to the intake port 5a is provided facing the nozzle of the fuel injection valve 10, the fuel spray injected from the fuel injection valve 10 directly contacts the external EGR gas. It is possible to prevent deterioration of vaporization and prevent an increase in HC emissions.

【0103】次に加速時および減速時の制御について説
明する。
Next, control during acceleration and deceleration will be described.

【0104】燃料に臨時噴射を伴う加速時において、従
来は、燃料の壁面付着を見込んで、臨時噴射分の燃料を
増量させており、これが燃費を悪化させていた。そこ
で、臨時噴射時期を、ブローバックにより還流された高
温の既燃ガスが再び吸気ポートを通過する吸気行程初期
に設定することにより、その燃料噴霧の気化を促進し、
壁面付着量を減少させることができ、これによって、燃
料の加速増量(臨時噴射パルス幅)の減少による燃費の
改善と、HC排出量の増加防止とを図ることができる。
また、燃料の壁面付着量の減少により、燃料の輸送遅れ
が低減されるため、加速応答性も向上する。
At the time of acceleration accompanied by temporary injection of fuel, conventionally, the amount of fuel for the temporary injection is increased in anticipation of adhesion of the wall surface of the fuel, which deteriorates fuel efficiency. Therefore, by setting the temporary injection timing to the early stage of the intake stroke in which the high temperature burned gas recirculated by blowback passes through the intake port again, the vaporization of the fuel spray is promoted,
It is possible to reduce the amount of adhering to the wall surface, thereby improving the fuel consumption by reducing the acceleration increase amount (temporary injection pulse width) of the fuel and preventing the increase of the HC emission amount.
In addition, the decrease in the amount of fuel adhering to the wall surface reduces the transport delay of the fuel, so that the acceleration response is also improved.

【0105】一方、ブローバックによる既燃ガスの還流
中あるいは還流後から吸気開始間での間に、減速のため
にスロットルが閉方向に変化すると、吸入空気量の減少
により、空燃比が一時的にリッチになり、HC排出量が
増加する。そこで、スロットルが閉動作中で燃料カット
が行われるまでは、点火時期を遅角補正して排気温度を
高めることにより、HC排出量の増加を抑制することが
できる。
On the other hand, when the throttle changes to the closing direction for deceleration during the recirculation of the burned gas by blowback or after the recirculation and between the intake starts, the intake air amount decreases and the air-fuel ratio temporarily changes. Becomes richer and the HC emission increases. Therefore, until the fuel is cut while the throttle is closing, the ignition timing is retarded and the exhaust gas temperature is raised to suppress the increase in the HC emission amount.

【0106】次に、燃料噴射弁10のノズルがブローバ
ックによる既燃ガスに直接さらされると、燃料噴射弁1
0のノズルが目詰まりを起こすおそれがある。その対策
について以下に説明する。
Next, when the nozzle of the fuel injection valve 10 is directly exposed to burned gas due to blowback, the fuel injection valve 1
Nozzle of 0 may cause clogging. The countermeasure will be described below.

【0107】1つの対策は、図29に示すように、燃料
噴射終了時期を還流終了時期に一致させることである。
また、1サイクルで2回以上の燃料噴射を行うことでも
良い。特に、図15に示したように、ブローバック時
と、吸排気行程のオーバーラップ時とにおいて燃料噴射
を行うことが効果的である。さらに、燃料の気化を促進
する手段として、燃料噴射弁が燃料とともにエアをノズ
ルから噴出させるエアアシスト手段を備えている場合
に、アシストエア圧を大気圧以上に高めるとともに、既
燃ガス還流中はエア噴射を持続することにより、燃料噴
射弁およびエア噴射弁のノズルが直接既燃ガスにさらさ
れるのを防止することができる。
One measure is to make the fuel injection end timing coincide with the recirculation end timing, as shown in FIG.
Further, fuel injection may be performed twice or more in one cycle. In particular, as shown in FIG. 15, it is effective to perform fuel injection during blowback and during intake and exhaust stroke overlaps. Further, as a means for promoting the vaporization of the fuel, when the fuel injection valve is equipped with an air assist means for ejecting air together with the fuel from the nozzle, the assist air pressure is increased to the atmospheric pressure or higher, and during the recirculation of the burned gas, By continuing the air injection, it is possible to prevent the fuel injection valve and the nozzle of the air injection valve from being directly exposed to the burned gas.

【0108】ところで、図5〜図11に示す動弁機構1
6は、吸気弁7a,7bのうちの少なくとも一方を既燃
ガス還流弁に兼用する場合の動弁機構であり、少なくと
も一方の吸気弁7aが1サイクルに2回リフトするよう
に構成されている。
By the way, the valve operating mechanism 1 shown in FIGS.
Reference numeral 6 denotes a valve operating mechanism when at least one of the intake valves 7a and 7b is also used as a burnt gas recirculation valve, and at least one intake valve 7a is configured to lift twice in one cycle. .

【0109】このような2回リフトによるカム駆動損失
を低減し、機械抵抗の増大を防止するため、図30に示
すように、一方の吸気弁7aを専用の吸気弁として用
い、他方の吸気弁を専用の既燃ガス還流弁51としても
良い。その場合、吸気ポート5aから分岐された既燃ガ
ス還流ポート52を設ける。そして、吸気ポート5aの
既燃ガス還流ポート52との分岐部の上流側において分
岐部側とは反対側のポート壁に燃料噴射弁10を配置
し、この燃料噴射弁10から燃料を既燃ガス還流ポート
52に向けて噴射する。このような構成により、燃料噴
霧のブレークアップレングスを確保でき、燃料の壁面付
着量を低減することができる。
As shown in FIG. 30, one intake valve 7a is used as a dedicated intake valve and the other intake valve is used to reduce the cam drive loss due to such double lift and prevent the increase of mechanical resistance. May be used as a dedicated burned gas recirculation valve 51. In that case, a burnt gas recirculation port 52 branched from the intake port 5a is provided. Then, the fuel injection valve 10 is disposed on the port wall on the upstream side of the branch portion of the intake port 5a with the burnt gas recirculation port 52 and on the side opposite to the branch portion side. It injects toward the reflux port 52. With such a configuration, the break-up length of the fuel spray can be secured, and the amount of fuel adhering to the wall surface can be reduced.

【0110】図31も、専用の既燃ガス還流弁51を設
けた場合である。この場合、専用の吸気弁7aを大径と
して中心に配置し、専用の既燃ガス還流弁51は小径と
して、比較的狭い既燃ガス還流ポート52を設ける。燃
料噴射弁10の燃料噴射方向は、図30と同様に既燃ガ
ス還流ポート52に向ける。そして、既燃ガス還流時に
は、既燃ガス還流弁51の開弁時期に同期して燃料噴射
弁10から燃料を噴射させる。還流により吹き戻された
燃料は大径の吸気弁7aの位置から燃焼室4内に流入し
て広範囲に拡散し、空気と混合される。還流停止時に
は、吸気行程で燃料噴射を行うことにより、燃料噴霧は
吸気流により曲げられて、大径の吸気弁7aの位置から
燃焼室4内に流入し、広範囲に拡散して空気と混合され
る。したがって、燃焼性も向上される。
FIG. 31 also shows a case where a dedicated burned gas recirculation valve 51 is provided. In this case, the dedicated intake valve 7a is arranged at the center with a large diameter, the dedicated burned gas recirculation valve 51 is provided with a small diameter, and a relatively narrow burned gas recirculation port 52 is provided. The fuel injection direction of the fuel injection valve 10 is directed to the burned gas recirculation port 52 as in FIG. Then, at the time of recirculation of burnt gas, fuel is injected from the fuel injection valve 10 in synchronization with the opening timing of the burnt gas recirculation valve 51. The fuel blown back by the recirculation flows into the combustion chamber 4 from the position of the large-diameter intake valve 7a, diffuses in a wide range, and is mixed with air. When the recirculation is stopped, fuel injection is performed in the intake stroke, so that the fuel spray is bent by the intake flow, flows into the combustion chamber 4 from the position of the large-diameter intake valve 7a, diffuses in a wide range, and is mixed with air. It Therefore, the combustibility is also improved.

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

【図1】本発明によるエンジンの制御装置の構成および
その作用を示す説明図
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration and operation of an engine control device according to the present invention.

【図2】本発明が適用されるエンジンの断面図FIG. 2 is a sectional view of an engine to which the present invention is applied.

【図3】エンジンの吸気ポートの構造に対する燃料噴射
弁の配置を説明する平面図
FIG. 3 is a plan view illustrating the arrangement of fuel injection valves with respect to the structure of the intake port of the engine.

【図4】既燃ガス還流時の燃料噴射期間と吸気弁の開弁
期間との関係を示す特性図
FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the fuel injection period and the intake valve opening period when the burnt gas is recirculated.

【図5】動弁機構の1例構成を示す説明図FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example configuration of a valve mechanism.

【図6】吸気弁の開弁特性を示す特性図FIG. 6 is a characteristic diagram showing a valve opening characteristic of an intake valve.

【図7】既燃ガス還流時には第1および第2の吸気弁の
双方を開弁させ、吸気行程では第1の吸気弁のみを開弁
させる場合の動弁機構の動作説明図
FIG. 7 is an operation explanatory diagram of a valve operating mechanism in the case where both the first and second intake valves are opened during recirculation of burnt gas and only the first intake valve is opened during an intake stroke.

【図8】既燃ガス還流時および吸気行程の双方で第1お
よび第2の吸気弁を開弁させる場合の動弁機構の動作説
明図
FIG. 8 is an operation explanatory view of the valve operating mechanism when opening the first and second intake valves both during recirculation of burnt gas and during the intake stroke.

【図9】既燃ガス還流時および吸気行程の双方で第1の
吸気弁のみを開弁させる場合の動弁機構の動作説明図
FIG. 9 is an operation explanatory view of the valve operating mechanism when only the first intake valve is opened during both recirculation of burnt gas and intake stroke.

【図10】既燃ガス還流時にはいずれの吸気弁をも開弁
させず、吸気行程で第1の吸気弁のみを開弁させる場合
の動弁機構の動作説明図
FIG. 10 is an operation explanatory view of a valve operating mechanism in a case where only one first intake valve is opened during an intake stroke without opening any intake valve during recirculation of burnt gas.

【図11】既燃ガス還流時にはいずれの吸気弁をも開弁
させず、吸気行程で第1および第2の吸気弁を開弁させ
る場合の動弁機構の動作説明図
FIG. 11 is an operation explanatory diagram of the valve operating mechanism in the case where the first and second intake valves are opened in the intake stroke without opening any of the intake valves during recirculation of burnt gas.

【図12】既燃ガス還流時の燃料噴射期間と吸気弁の開
弁期間との関係を示す特性図
FIG. 12 is a characteristic diagram showing the relationship between the fuel injection period and the intake valve opening period during recirculation of burnt gas.

【図13】燃料噴射弁の下流側に吸気ポートを絞るプレ
ートを設けた状態を示す説明図
FIG. 13 is an explanatory view showing a state in which a plate for narrowing the intake port is provided on the downstream side of the fuel injection valve.

【図14】燃料噴射弁の上流側に吸気ポートを絞るリー
ドバルブを設けた状態を示す説明図
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a state in which a reed valve that restricts an intake port is provided on the upstream side of a fuel injection valve.

【図15】燃料噴射を複数回行う場合の燃料噴射時期の
説明に供する特性図
FIG. 15 is a characteristic diagram for explaining the fuel injection timing when fuel injection is performed a plurality of times.

【図16】吸気ポートに2個の燃料噴射弁を設けた状態
を示す説明図
FIG. 16 is an explanatory view showing a state in which two fuel injection valves are provided in the intake port.

【図17】還流既燃ガスを吸気ポートに平均的に還流さ
せる手段を示す説明図
FIG. 17 is an explanatory view showing a means for returning the recirculated burned gas to the intake port evenly.

【図18】燃料噴射弁を吸気ポートの上壁部を指向させ
た状態を示す説明図
FIG. 18 is an explanatory view showing a state in which the fuel injection valve is directed toward the upper wall portion of the intake port.

【図19】互いに燃料噴射方向を異にする2個の燃料噴
射弁を設けた状態を示す説明図
FIG. 19 is an explanatory view showing a state in which two fuel injection valves having different fuel injection directions are provided.

【図20】既燃ガスを吸気ポートで旋回させる手段の1
例を示す説明図
FIG. 20: 1 of means for swirling burnt gas in intake port
Explanatory drawing showing an example

【図21】既燃ガスが吸気ポートで旋回させる手段の他
の例を示す説明図
FIG. 21 is an explanatory view showing another example of means for swirling burnt gas in the intake port.

【図22】負荷と排気シャッター弁の開度との関係を示
す特性図
FIG. 22 is a characteristic diagram showing the relationship between the load and the opening degree of the exhaust shutter valve.

【図23】スロットル弁開度と排気シャッター弁の開度
と還流量との関係を示すタイミングチャート
FIG. 23 is a timing chart showing the relationship between throttle valve opening, exhaust shutter valve opening, and recirculation amount.

【図24】還流・非還流の切換え時における空燃比の補
正制御の説明に供するタイミングチャート
FIG. 24 is a timing chart used for explaining correction control of the air-fuel ratio at the time of switching between recirculation / non-recirculation.

【図25】還流・非還流の切換え時における既燃ガス還
流弁の開弁時期変更動作の説明に供するタイミングチャ
ート
FIG. 25 is a timing chart for explaining an operation for changing the valve opening timing of the burnt gas recirculation valve when switching between recirculation / non-recirculation.

【図26】還流・非還流の切換え時における点火時期の
補正制御の説明に供するタイミングチャート
FIG. 26 is a timing chart for explaining correction control of ignition timing at the time of switching between recirculation / non-recirculation.

【図27】還流・非還流の切換え時における外部EGR
量の変化を示す特性図
FIG. 27 is an external EGR when switching between recirculation / non-recirculation
Characteristic diagram showing changes in quantity

【図28】外部EGRノズルと燃料噴射弁との配置関係
を示す説明図
FIG. 28 is an explanatory diagram showing a positional relationship between an external EGR nozzle and a fuel injection valve.

【図29】既燃ガス還流量と燃料噴射期間との関係を示
す特性図
FIG. 29 is a characteristic diagram showing the relationship between the burnt gas recirculation amount and the fuel injection period.

【図30】専用の既燃ガス還流弁を設けた場合の燃料噴
射弁の配置を示す説明図
FIG. 30 is an explanatory view showing the arrangement of fuel injection valves when a dedicated burned gas recirculation valve is provided.

【図31】専用の既燃ガス還流弁を設けた場合の燃料噴
射弁の配置を示す説明図
FIG. 31 is an explanatory view showing the arrangement of fuel injection valves when a dedicated burned gas recirculation valve is provided.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5a,5b 吸気ポート 7a,7b 吸気弁 16 動弁機構 20 コントロールユニット 30 カムシャフト 31 吸気用カム 32a,32b 既燃ガス還流用カム 33 ロッカーアーム 34a,34b ロッカーアーム 35a,35b ロッカーアーム 36A〜36D ピン結合機構 (切換手段) 37 ピン 40 油室 51 既燃ガス還流弁 52 既燃ガス還流ポート 5a, 5b Intake port 7a, 7b Intake valve 16 Valve mechanism 20 Control unit 30 Cam shaft 31 Intake cam 32a, 32b Burned gas recirculation cam 33 Rocker arm 34a, 34b Rocker arm 35a, 35b Rocker arm 36A-36D Pin Coupling mechanism (switching means) 37 pins 40 oil chamber 51 burnt gas recirculation valve 52 burnt gas recirculation port

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F01L 3/06 G 13/00 302 B F02B 31/00 L 31/02 J F02D 41/02 330 E 41/10 335 Z 41/34 F 9247−3G 43/00 301 B J P U Z F02F 1/42 B F02M 25/07 510 B 550 R 580 C 69/00 360 B C G 69/04 P F02P 5/15 (72)発明者 山本 博之 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location F01L 3/06 G 13/00 302 B F02B 31/00 L 31/02 J F02D 41/02 330 E 41/10 335 Z 41/34 F 9247-3G 43/00 301 B J P U Z F02F 1/42 B F02M 25/07 510 B 550 R 580 C 69/00 360 B C G 69/04 P F02P 5 / 15 (72) Inventor Hiroyuki Yamamoto 3-1, Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Prefecture Mazda Motor Corporation

Claims (38)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 吸気弁によって開閉される吸気ポートに
燃料噴射弁を備えた4サイクルエンジンの制御装置であ
って、 燃焼行程終期から吸気行程初期までの間の所定期間だけ
運転状態に応じて微小量開弁して、既燃ガスを上記吸気
ポートに還流させる既燃ガス還流弁を備えてなることを
特徴とするエンジンの制御装置。
1. A control device for a four-cycle engine having a fuel injection valve in an intake port opened and closed by an intake valve, the control device being small depending on an operating state for a predetermined period from the end of the combustion stroke to the beginning of the intake stroke. An engine control device comprising a burnt gas recirculation valve that opens a predetermined amount to recirculate burned gas to the intake port.
【請求項2】 上記既燃ガス還流弁を上記エンジンの冷
間時に開弁させることを特徴とする請求項1に記載のエ
ンジンの制御装置。
2. The engine control device according to claim 1, wherein the burnt gas recirculation valve is opened when the engine is cold.
【請求項3】 上記吸気弁を上記既燃ガス還流弁に兼用
することを特徴とする請求項1または2に記載のエンジ
ンの制御装置。
3. The engine control device according to claim 1, wherein the intake valve is also used as the burnt gas recirculation valve.
【請求項4】 上記吸気弁が共通の吸気ポートに設けら
れた第1および第2の吸気弁からなり、該第1および第
2の吸気弁の双方を上記既燃ガス還流弁に兼用するとと
もに、上記燃料噴射弁を上記共通吸気ポートの中央に設
けてなることを特徴とする請求項3に記載のエンジンの
制御装置。
4. The intake valve comprises first and second intake valves provided in a common intake port, and both of the first and second intake valves are also used as the burnt gas recirculation valve. 4. The engine control device according to claim 3, wherein the fuel injection valve is provided in the center of the common intake port.
【請求項5】 上記吸気弁が共通の吸気ポートに設けら
れた第1および第2の吸気弁からなり、上記第1の吸気
弁のみを上記既燃ガス還流弁に兼用するとともに、上記
燃料噴射弁を上記第1の吸気弁側にオフセットして設け
てなることを特徴とする請求項3に記載のエンジンの制
御装置。
5. The intake valve comprises first and second intake valves provided in a common intake port, wherein only the first intake valve is also used as the burnt gas recirculation valve and the fuel injection is performed. 4. The engine control device according to claim 3, wherein the valve is provided offset to the first intake valve side.
【請求項6】 上記吸気弁が、互いに独立的に形成され
た第1および第2の吸気ポートにそれぞれの設けられた
第1および第2のの吸気弁からなり、上記第1の吸気弁
のみを上記既燃ガス還流弁に兼用するとともに、上記第
1の吸気ポートに上記燃料噴射弁を設けてなることを特
徴とする請求項3に記載のエンジンの制御装置。
6. The intake valve comprises first and second intake valves respectively provided in first and second intake ports formed independently of each other, and only the first intake valve is provided. 4. The engine control apparatus according to claim 3, wherein the fuel injection valve is also used as the burnt gas recirculation valve, and the fuel injection valve is provided in the first intake port.
【請求項7】 低負荷時には、吸気行程における上記第
2の吸気弁の開弁動作を休止させて、上記第2の吸気ポ
ートを閉じることを特徴とする請求項4ないし6の1つ
に記載のエンジンの制御装置。
7. The method according to claim 4, wherein when the load is low, the opening operation of the second intake valve in the intake stroke is stopped and the second intake port is closed. Engine controller.
【請求項8】 上記第2の吸気ポートにスワール制御弁
を設け、低負荷時には該スワール制御弁を閉弁して、上
記第2の吸気ポートを閉じることを特徴とする請求項6
に記載のエンジンの制御装置。
8. The second intake port is provided with a swirl control valve, and when the load is low, the swirl control valve is closed to close the second intake port.
The engine control device described in 1.
【請求項9】 1本のカムシャフトに、第1の既燃ガス
還流用カムと吸気用カムと第2の既燃ガス還流用カムと
をこの順に並設し、上記カムシャフトに平行に配置され
たロッカーシャフトに、上記第1の既燃ガス還流用カム
に係合する第1のロッカーアームと、上記第1の吸気弁
に係合する第2のロッカーアームと、上記吸気用カムに
係合する第3のロッカーアームと、上記第2の吸気弁に
係合する第4のロッカーアームと、上記第2の既燃ガス
還流用カムに係合する第5のロッカーアームとを互いに
隣接させて揺動自在に配置するとともに、互いに隣接す
る2つのロッカーアームをそれぞれ連動状態または非連
動状態に択一的に切り換える第1、第2、第3および第
4の切換手段を設けてなることを特徴とする請求項4な
いし7の1つに記載のエンジンの制御装置。
9. A first burnt gas recirculation cam, an intake cam, and a second burnt gas recirculation cam are arranged in this order on one camshaft in this order, and are arranged parallel to the camshaft. The rocker shaft, the first rocker arm engaging the first burnt gas recirculation cam, the second rocker arm engaging the first intake valve, and the intake cam. A third rocker arm that matches, a fourth rocker arm that engages with the second intake valve, and a fifth rocker arm that engages with the second burned gas recirculation cam are adjacent to each other. The rocker arms adjacent to each other are selectively arranged to be interlocked or non-interlocked with each other, and first, second, third and fourth switching means are provided. 8. A method according to claim 4, characterized in that Engine controller.
【請求項10】 上記燃料噴射弁による燃料噴射を上記
既燃ガス還流弁の開弁時期に同期させて行うことを特徴
とする請求項1ないし9の1つに記載のエンジンの制御
装置。
10. The engine control device according to claim 1, wherein the fuel injection by the fuel injection valve is performed in synchronization with the opening timing of the burnt gas recirculation valve.
【請求項11】 上記燃料噴射弁による燃料噴射の終了
時点を、上記既燃ガス還流弁の開弁期間の前半に設定す
ることを特徴とする請求項1ないし10の1つに記載の
エンジンの制御装置。
11. The engine according to claim 1, wherein the end time of fuel injection by the fuel injection valve is set in the first half of the opening period of the burnt gas recirculation valve. Control device.
【請求項12】 上記燃料噴射弁による燃料噴射期間が
上記既燃ガス還流弁の開弁期間よりも長いとき、上記燃
料噴射弁から噴射された燃料が上記吸気ポートの燃焼室
内への開口部に到達するのに要する時間Tだけ上記既燃
ガス還流弁の開弁開始時点よりも以前に燃料噴射を開始
することを特徴とする請求項1ないし10の1つに記載
のエンジンの制御装置。
12. When the fuel injection period of the fuel injection valve is longer than the open period of the burnt gas recirculation valve, the fuel injected from the fuel injection valve is introduced into an opening of the intake port into the combustion chamber. 11. The engine control device according to claim 1, wherein the fuel injection is started before the opening start time of the burnt gas recirculation valve for the time T required to reach the engine.
【請求項13】 上記燃料噴射弁の上流または下流の吸
気ポートに吸気ポート絞り手段を設け、上記燃料噴射弁
による燃料噴射期間が上記既燃ガス還流弁の開弁期間よ
りも長いとき、上記吸気ポート絞り手段を作動させるこ
とを特徴とする請求項1ないし10の1つに記載のエン
ジンの制御装置。
13. An intake port throttle means is provided in an intake port upstream or downstream of the fuel injection valve, and when the fuel injection period by the fuel injection valve is longer than the open period of the burnt gas recirculation valve, the intake air is taken. 11. The engine control device according to claim 1, wherein the port throttle means is actuated.
【請求項14】 上記燃料噴射弁による燃料噴射を、排
気弁の開弁期間と上記吸気弁の開弁期間とのオーバーラ
ップ期間にも行うことを特徴とする請求項10に記載の
エンジンの制御装置。
14. The engine control according to claim 10, wherein the fuel injection by the fuel injection valve is also performed during the overlap period between the opening period of the exhaust valve and the opening period of the intake valve. apparatus.
【請求項15】 上記燃料噴射弁の燃料噴射方向を上記
吸気ポートの上壁部に指向させたことを特徴とする請求
項1ないし9の1つに記載のエンジンの制御装置。
15. The engine control device according to claim 1, wherein the fuel injection direction of the fuel injection valve is directed toward the upper wall portion of the intake port.
【請求項16】 上記燃料噴射弁の燃料噴射期間を上記
上記既燃ガス還流弁の開弁期間以前に設定したことを特
徴とする請求項15に記載のエンジンの制御装置。
16. The engine control device according to claim 15, wherein the fuel injection period of the fuel injection valve is set before the opening period of the burnt gas recirculation valve.
【請求項17】 上記既燃ガス還流弁が開弁される運転
状態において、上記既燃ガス還流弁の開弁時期に同期し
て上記吸気ポートの上方壁部に向けて燃料を噴射する第
1の燃料噴射弁と、上記既燃ガス還流弁の開弁動作がを
休止される運転状態において、吸気行程に同期して燃料
を上記吸気ポートの燃焼室への開口部に向けて噴射する
第2の燃料噴射弁とを備えてなることを特徴とする請求
項3に記載のエンジンの制御装置。
17. A first injecting fuel toward an upper wall portion of the intake port in synchronization with an opening timing of the burnt gas recirculation valve in an operating state in which the burnt gas recirculation valve is opened. In the operating state in which the opening operation of the fuel injection valve and the burned gas recirculation valve is stopped, the fuel is injected toward the opening of the intake port to the combustion chamber in synchronization with the intake stroke. 4. The engine control device according to claim 3, further comprising:
【請求項18】 第1および第2の吸気弁が共通の吸気
ポートに設けられる場合において、上記第1の吸気弁を
上記既燃ガス還流弁に兼用し、かつ上記第1の燃料噴射
弁を上記共通吸気ポートの上記第1の吸気弁側にオフセ
ットして設け、上記第2の燃料噴射弁を上記共通吸気ポ
ートの中央に設けてなることを特徴とする請求項17に
記載のエンジンの制御装置。
18. When the first and second intake valves are provided in a common intake port, the first intake valve is also used as the burnt gas recirculation valve, and the first fuel injection valve is used. 18. The engine control according to claim 17, wherein the common intake port is provided offset to the first intake valve side, and the second fuel injection valve is provided in the center of the common intake port. apparatus.
【請求項19】 第1および第2の吸気弁によってそれ
ぞれ開閉される第1および第2の吸気ポートが互いに独
立して設けられる場合において、上記第1の吸気弁を上
記既燃ガス還流弁に兼用し、かつ上記第1の燃料噴射弁
を上記第1の吸気ポートに設け、上記第2の燃料噴射弁
を上記第2の吸気ポートに設けることを特徴とする請求
項17に記載のエンジンの制御装置。
19. When the first and second intake ports, which are respectively opened and closed by the first and second intake valves, are provided independently of each other, the first intake valve is used as the burnt gas recirculation valve. 18. The engine according to claim 17, wherein the first fuel injection valve is also used as the dual fuel injection valve, and the first fuel injection valve is provided in the first intake port, and the second fuel injection valve is provided in the second intake port. Control device.
【請求項20】 上記既燃ガス還流弁の開弁により上記
吸気ポートに還流される既燃ガスを上記吸気ポート内で
旋回させる手段を備えなることを特徴とする請求項1な
いし19の1つに記載のエンジンの制御装置。
20. A means for swirling the burnt gas recirculated to the intake port by opening the burned gas recirculation valve in the intake port, according to claim 1. The engine control device described in 1.
【請求項21】 上記既燃ガスを旋回させる手段が、既
燃ガスが還流される吸気ポートを傾斜湾曲させることか
らなることを特徴とする請求項20に記載のエンジンの
制御装置。
21. The engine control apparatus according to claim 20, wherein the means for swirling the burned gas comprises tilting an intake port through which the burned gas is recirculated.
【請求項22】 上記既燃ガスを旋回させる手段が、既
燃ガスが還流される吸気ポートに設けられた偏向板から
なることを特徴とする請求項20に記載のエンジンの制
御装置。
22. The engine control device according to claim 20, wherein the means for swirling the burned gas comprises a deflecting plate provided in an intake port through which the burned gas is recirculated.
【請求項23】 上記既燃ガスを旋回させる手段が、上
記既燃ガス還流弁に兼用する吸気バルブの傘部に設けら
れた偏向板からなることを特徴とする請求項20に記載
のエンジンの制御装置。
23. The engine according to claim 20, wherein the means for swirling the burned gas comprises a deflector plate provided on the umbrella portion of the intake valve that also serves as the burned gas recirculation valve. Control device.
【請求項24】 上記エンジンが多気筒エンジンよりな
る場合において、各気筒の燃焼状態を検出する手段を設
け、該検出手段により燃焼速度が遅いことが検出された
気筒の空燃比をリッチ側に補正し、または該気筒の点火
時期を進角させることを特徴とする請求項1ないし23
の1つに記載のエンジンの制御装置。
24. When the engine is a multi-cylinder engine, means for detecting the combustion state of each cylinder is provided, and the air-fuel ratio of the cylinder whose combustion speed is detected to be slow by the detection means is corrected to the rich side. Or advancing the ignition timing of the cylinder.
1. An engine control device according to one of the items.
【請求項25】 上記エンジンの排気通路にシャッター
弁を設け、冷間高負荷時に上記シャッター弁を閉制御す
ることを特徴とする請求項1ないし24の1つに記載の
エンジンの制御装置。
25. The engine control device according to claim 1, wherein a shutter valve is provided in an exhaust passage of the engine, and the shutter valve is controlled to be closed during a cold high load.
【請求項26】 上記既燃ガス還流弁が開弁される運転
状態から該既燃ガス還流弁の開弁動作が休止される運転
状態への切替え時におけるトルク変動を低減する手段を
備えてなることを特徴とする請求項1ないし25の1つ
に記載のエンジンの制御装置。
26. A means for reducing torque fluctuation at the time of switching from an operating state in which the burnt gas recirculation valve is opened to an operating state in which the valve opening operation of the burnt gas recirculation valve is suspended. 26. The engine control device according to claim 1, wherein the control device is an engine control device.
【請求項27】 上記トルク変動低減手段が、上記エン
ジンの排気通路に設けたシャッター弁を徐々に開制御す
る手段からなることを特徴とする請求項26に記載のエ
ンジンの制御装置。
27. The engine control apparatus according to claim 26, wherein the torque fluctuation reducing means comprises means for gradually opening a shutter valve provided in an exhaust passage of the engine.
【請求項28】 上記トルク変動低減手段が、空燃比を
一旦リーン側に補正した後、徐々に空燃比を適正空燃比
に戻す手段からなることを特徴とする請求項26に記載
のエンジンの制御装置。
28. The engine control according to claim 26, wherein the torque fluctuation reducing means comprises means for temporarily correcting the air-fuel ratio to the lean side and then gradually returning the air-fuel ratio to the proper air-fuel ratio. apparatus.
【請求項29】 上記トルク変動低減手段が、点火時期
を一旦遅角させた後、徐々に適正点火時期に戻す手段か
らなることを特徴とする請求項26に記載のエンジンの
制御装置。
29. The engine control device according to claim 26, wherein the torque fluctuation reducing means comprises means for delaying the ignition timing once and then gradually returning the ignition timing to the proper ignition timing.
【請求項30】 上記トルク変動低減手段が、上記既燃
ガス還流弁の開弁時期を徐々に遅らせる手段からなるこ
とを特徴とする請求項26に記載のエンジンの制御装
置。
30. The engine control device according to claim 26, wherein the torque fluctuation reducing means comprises means for gradually delaying the opening timing of the burnt gas recirculation valve.
【請求項31】 上記エンジンが排気通路から吸気通路
へ排気ガスを還流させる外部EGR手段を備えており、
上記トルク変動低減手段が、一旦所定量の外部EGR量
を導入した後、該外部EGR量を徐々に減少させる手段
からなることを特徴とする請求項26に記載のエンジン
の制御装置。
31. The engine comprises external EGR means for returning exhaust gas from the exhaust passage to the intake passage,
27. The engine control apparatus according to claim 26, wherein the torque fluctuation reducing means comprises means for once introducing a predetermined amount of external EGR amount and then gradually decreasing the external EGR amount.
【請求項32】 上記燃料噴射弁による加速時の臨時噴
射を吸気行程の初期に行うことを特徴とする請求項1な
いし31の1つに記載のエンジンの制御装置。
32. The engine control device according to claim 1, wherein the temporary injection at the time of acceleration by the fuel injection valve is performed at the beginning of the intake stroke.
【請求項33】 減速時における吸入空気量の減少に伴
う空燃比のリッチ化に対応して、点火時期を遅角補正す
ることを特徴とする請求項1ないし32の1つに記載の
エンジンの制御装置。
33. The engine according to claim 1, wherein the ignition timing is retarded in response to the enrichment of the air-fuel ratio due to the reduction of the intake air amount during deceleration. Control device.
【請求項34】 上記既燃ガス還流弁の開始時期に同期
させた上記燃料噴射弁による燃料噴射の終了時点を上記
既燃ガス還流弁の閉弁時点にほぼ一致させてなることを
特徴とする請求項10に記載のエンジンの制御装置。
34. The end time of fuel injection by the fuel injection valve synchronized with the start time of the burnt gas recirculation valve is made substantially coincident with the closing time of the burnt gas recirculation valve. The control device for the engine according to claim 10.
【請求項35】 上記燃料噴射弁に、燃料とともにエア
を該燃料噴射弁から噴出させるエアアシスト手段を付設
するとともに、上記既燃ガス還流弁の開弁中は、上記エ
アアシスト手段により還流既燃ガスの圧力以上の圧力を
有するエアを上記燃料噴射弁から噴出させることを特徴
とする請求項1ないし34の1つに記載のエンジンの制
御装置。
35. The fuel injection valve is further provided with air assist means for ejecting air together with fuel from the fuel injection valve, and the air assist means recirculates the burned gas after the burned gas recirculation valve is open. 35. The engine control apparatus according to claim 1, wherein air having a pressure equal to or higher than a gas pressure is ejected from the fuel injection valve.
【請求項36】 既燃ガス還流弁を上記吸気弁とは別個
に備えてなることを特徴とする請求項1または2に記載
のエンジンの制御装置。
36. The engine control device according to claim 1, wherein a burnt gas recirculation valve is provided separately from the intake valve.
【請求項37】 上記既燃ガス還流弁を上記吸気ポート
から分岐された既燃ガス還流ポートに設け、上記燃料噴
射弁から噴射される燃料が上記吸気ポートを横切って上
記既燃ガス還流ポートに向かうように、上記燃料噴射弁
を上記既燃ガス還流ポートを指向させて上記吸気ポート
に配設するとともに、上記既燃ガス還流弁が開弁される
運転状態においては、上記燃料噴射弁からの燃料噴射を
上記既燃ガス還流弁の開弁時期に同期させて行い、かつ
上記既燃ガス還流弁のが開弁動作が休止される運転状態
においては、上記燃料噴射弁からの燃料噴射を吸気行程
に同期させて行うことを特徴とする請求項36に記載の
エンジンの制御装置。
37. The burned gas recirculation valve is provided in a burned gas recirculation port branched from the intake port, and fuel injected from the fuel injection valve traverses the intake port to the burned gas recirculation port. In the operating state in which the fuel injection valve is directed to the burnt gas recirculation port so as to face the intake port, and the burnt gas recirculation valve is opened, the fuel injection valve from the fuel injection valve In the operating state in which the fuel injection is performed in synchronization with the opening timing of the burned gas recirculation valve and the opening operation of the burned gas recirculation valve is stopped, the fuel injection from the fuel injection valve is sucked. 37. The engine control device according to claim 36, which is performed in synchronization with a stroke.
【請求項38】 上記吸気弁が上記既燃ガス還流弁より
も大径に形成されてなることを特徴とする請求項38に
記載のエンジンの制御装置。
38. The engine control device according to claim 38, wherein the intake valve is formed to have a larger diameter than the burnt gas recirculation valve.
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