JPH05288088A - 機械式過給機付エンジンの制御装置 - Google Patents
機械式過給機付エンジンの制御装置Info
- Publication number
- JPH05288088A JPH05288088A JP4092508A JP9250892A JPH05288088A JP H05288088 A JPH05288088 A JP H05288088A JP 4092508 A JP4092508 A JP 4092508A JP 9250892 A JP9250892 A JP 9250892A JP H05288088 A JPH05288088 A JP H05288088A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intake
- engine
- valve
- overlap period
- low speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/0203—Variable control of intake and exhaust valves
- F02D13/0207—Variable control of intake and exhaust valves changing valve lift or valve lift and timing
- F02D13/0211—Variable control of intake and exhaust valves changing valve lift or valve lift and timing the change of valve timing is caused by the change in valve lift, i.e. both valve lift and timing are functionally related
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
- F02B29/08—Modifying distribution valve timing for charging purposes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
- F02B33/32—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type
- F02B33/34—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps
- F02B33/36—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps of positive-displacement type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
- F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
- F02B39/04—Mechanical drives; Variable-gear-ratio drives
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/0261—Controlling the valve overlap
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 機械式過給機10を備え、吸/排気弁37,
38の開閉時期を変化させるエンジン1において、吸気
行程で燃焼室に供給された燃料がピストンの下死点から
の上昇に伴い吸気ポート3へ戻り、さらに次の吸/排気
弁37,38のオーバーラップ時に排気ポート32へ吹
き抜けるのを防止するとともに、エンジン1の高速域で
は、燃焼室内の残留ガスに対する掃気性を高めて吸気の
充填効率を増大し、過給機10の負担を低減する。 【構成】 エンジン1の吸気行程で燃料を供給するよう
に構成するとともに、エンジン1の高負荷時、高速域で
の吸/排気弁37,38のオーバーラップ期間を低速域
よりも大きくし、かつエンジン1の低速域でオーバーラ
ップ期間が小さいときに、吸気弁37の閉じ時期を通常
の最適時期よりも早くし、高速域でオーバーラップ期間
が大きいときに、吸気弁37の閉じ時期を上記低速域よ
りも遅くする。
38の開閉時期を変化させるエンジン1において、吸気
行程で燃焼室に供給された燃料がピストンの下死点から
の上昇に伴い吸気ポート3へ戻り、さらに次の吸/排気
弁37,38のオーバーラップ時に排気ポート32へ吹
き抜けるのを防止するとともに、エンジン1の高速域で
は、燃焼室内の残留ガスに対する掃気性を高めて吸気の
充填効率を増大し、過給機10の負担を低減する。 【構成】 エンジン1の吸気行程で燃料を供給するよう
に構成するとともに、エンジン1の高負荷時、高速域で
の吸/排気弁37,38のオーバーラップ期間を低速域
よりも大きくし、かつエンジン1の低速域でオーバーラ
ップ期間が小さいときに、吸気弁37の閉じ時期を通常
の最適時期よりも早くし、高速域でオーバーラップ期間
が大きいときに、吸気弁37の閉じ時期を上記低速域よ
りも遅くする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、吸気を過給する機械
式過給機を備えたエンジンの制御装置に関し、特に、そ
の吸/排気弁の開弁オーバーラップ期間を変えるように
したものに関する。
式過給機を備えたエンジンの制御装置に関し、特に、そ
の吸/排気弁の開弁オーバーラップ期間を変えるように
したものに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、この種のエンジンの吸/排気
弁のオーバーラップ期間を変えるようにした制御装置と
して、例えば特開平2―119641号公報には、エン
ジンにより駆動されて吸気を過給する機械式過給機を備
え、吸/排気弁のオーバーラップ期間をエンジンの運転
領域に応じて変え、エンジンの負荷が高くなるほど、ま
たエンジン回転域が高回転域になるほどそれぞれオーバ
ーラップ期間を大きくするようにしたものが示されてい
る。
弁のオーバーラップ期間を変えるようにした制御装置と
して、例えば特開平2―119641号公報には、エン
ジンにより駆動されて吸気を過給する機械式過給機を備
え、吸/排気弁のオーバーラップ期間をエンジンの運転
領域に応じて変え、エンジンの負荷が高くなるほど、ま
たエンジン回転域が高回転域になるほどそれぞれオーバ
ーラップ期間を大きくするようにしたものが示されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、機械式過給
機を備えたエンジンでは、排気ガスエネルギーを利用し
て吸気の過給を行う排気ターボ過給機付エンジンとは異
なり、吸気圧力が排気圧力よりも高くなるる状況が多発
する。このため、吸/排気弁のオーバーラップ期間が一
定であると、そのオーバーラップ期間が低速域では高速
域に比べて相対的に長くなり、吸気系に供給された燃料
の一部がそのまま気筒内の燃焼室を素通りして排気ポー
トに流れるいわゆる吹抜けが生じ易くなるという問題が
ある。
機を備えたエンジンでは、排気ガスエネルギーを利用し
て吸気の過給を行う排気ターボ過給機付エンジンとは異
なり、吸気圧力が排気圧力よりも高くなるる状況が多発
する。このため、吸/排気弁のオーバーラップ期間が一
定であると、そのオーバーラップ期間が低速域では高速
域に比べて相対的に長くなり、吸気系に供給された燃料
の一部がそのまま気筒内の燃焼室を素通りして排気ポー
トに流れるいわゆる吹抜けが生じ易くなるという問題が
ある。
【0004】そして、上記従来例のように、エンジンの
低速域で吸/排気弁のオーバーラップ期間を小さくする
と、上記燃料の吹抜けをある程度抑制することができ
る。しかも、エンジンの高速域では、オーバーラップ期
間が大きくなるので、そのオーバーラップ期間の絶対時
間を確保でき、この十分なオーバーラップ期間により、
燃焼室内の残留ガスを新しい吸気(新気)で掃気して、
燃焼室に対する吸気の充填効率を増大できるとともに、
その吸気の充填を低い過給圧で実現でき、過給機の負担
を低減して燃費の向上等を図ることができる。
低速域で吸/排気弁のオーバーラップ期間を小さくする
と、上記燃料の吹抜けをある程度抑制することができ
る。しかも、エンジンの高速域では、オーバーラップ期
間が大きくなるので、そのオーバーラップ期間の絶対時
間を確保でき、この十分なオーバーラップ期間により、
燃焼室内の残留ガスを新しい吸気(新気)で掃気して、
燃焼室に対する吸気の充填効率を増大できるとともに、
その吸気の充填を低い過給圧で実現でき、過給機の負担
を低減して燃費の向上等を図ることができる。
【0005】しかしながら、実際には、上記供給燃料の
排気ポートへの吹抜けを有効に防止することは困難であ
る。すなわち、吸気行程で燃焼室に燃料が供給された後
にピストンが下死点から上昇するとき、吸気弁が開いて
いると、この吸気弁を通って燃焼室内の燃料が吸気ポー
トに戻される。そして、この吸気ポートに戻された燃料
は、次に吸気弁が開いて排気弁とオーバーラップすると
きにそのまま排気ポートに吹き抜けることとなり、よっ
て燃料の吹抜けを防止できない。
排気ポートへの吹抜けを有効に防止することは困難であ
る。すなわち、吸気行程で燃焼室に燃料が供給された後
にピストンが下死点から上昇するとき、吸気弁が開いて
いると、この吸気弁を通って燃焼室内の燃料が吸気ポー
トに戻される。そして、この吸気ポートに戻された燃料
は、次に吸気弁が開いて排気弁とオーバーラップすると
きにそのまま排気ポートに吹き抜けることとなり、よっ
て燃料の吹抜けを防止できない。
【0006】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、上記のようにピストンが
下死点から上昇するときに燃焼室の燃料が吸気ポートに
戻るのを抑制する手段を講じることで、燃料の排気ポー
トへの吹抜けを有効に防止することにある。
で、その目的とするところは、上記のようにピストンが
下死点から上昇するときに燃焼室の燃料が吸気ポートに
戻るのを抑制する手段を講じることで、燃料の排気ポー
トへの吹抜けを有効に防止することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成すべ
く、請求項1の発明では、過給機によって吸気の過給が
行われるエンジンの高負荷域では、上記の如く低速域で
の吸/排気弁のオーバーラップ期間を高速域よりも小さ
くし、その上で、その低速域での吸気弁の閉じ時期を通
常時期よりも早くすることとした。
く、請求項1の発明では、過給機によって吸気の過給が
行われるエンジンの高負荷域では、上記の如く低速域で
の吸/排気弁のオーバーラップ期間を高速域よりも小さ
くし、その上で、その低速域での吸気弁の閉じ時期を通
常時期よりも早くすることとした。
【0008】すなわち、この発明では、吸気を過給する
機械式過給機と、少なくとも吸気弁の開閉時期を変化さ
せるバルブタイミング可変手段とを備えた機械式過給機
付エンジンにおいて、エンジンが少なくとも低速高負荷
領域にあるとき、気筒の吸気行程で燃料を供給するよう
に構成する。
機械式過給機と、少なくとも吸気弁の開閉時期を変化さ
せるバルブタイミング可変手段とを備えた機械式過給機
付エンジンにおいて、エンジンが少なくとも低速高負荷
領域にあるとき、気筒の吸気行程で燃料を供給するよう
に構成する。
【0009】また、エンジンの少なくとも高負荷時、高
速域での吸/排気弁のオーバーラップ期間を低速域より
も大きくし、かつ、エンジンの低速域で吸/排気弁のオ
ーバーラップ期間が小さいときには、吸気弁の閉じ時期
を通常の最適時期よりも早くし、高速域で吸/排気弁の
オーバーラップ期間が大きいときには、吸気弁の閉じ時
期を上記低速域よりも遅くするように上記バルブタイミ
ング可変手段を制御する制御手段を設ける。
速域での吸/排気弁のオーバーラップ期間を低速域より
も大きくし、かつ、エンジンの低速域で吸/排気弁のオ
ーバーラップ期間が小さいときには、吸気弁の閉じ時期
を通常の最適時期よりも早くし、高速域で吸/排気弁の
オーバーラップ期間が大きいときには、吸気弁の閉じ時
期を上記低速域よりも遅くするように上記バルブタイミ
ング可変手段を制御する制御手段を設ける。
【0010】請求項2の発明では、上記バルブタイミン
グ可変手段は、開弁期間を変えて少なくとも吸気弁の開
閉時期を変化させるように構成されているものとする。
グ可変手段は、開弁期間を変えて少なくとも吸気弁の開
閉時期を変化させるように構成されているものとする。
【0011】請求項3の発明では、上記制御手段は、エ
ンジンが低速高負荷領域及び低速低負荷領域以外の運転
領域にあるとき、吸/排気弁のオーバーラップ期間を大
きくし、かつ吸気弁の閉じ時期を他の領域よりも遅くす
るようにバルブタイミング可変手段を制御するように構
成されているものとする。
ンジンが低速高負荷領域及び低速低負荷領域以外の運転
領域にあるとき、吸/排気弁のオーバーラップ期間を大
きくし、かつ吸気弁の閉じ時期を他の領域よりも遅くす
るようにバルブタイミング可変手段を制御するように構
成されているものとする。
【0012】
【作用】上記の構成により、請求項1の発明では、エン
ジンの高負荷時、制御手段によるバルブタイミング可変
手段の制御により、エンジンの低速域で吸/排気弁のオ
ーバーラップ期間が小さいときには、吸気弁の閉じ時期
が通常の最適時期よりも早くされるので、吸気行程で供
給された燃料が燃焼室に吸い込まれた後にピストンが下
死点から上昇する際は、その早い時期に吸気弁を閉じる
ことができる。このため、燃焼室内の燃料が吸気弁を通
って吸気ポートに戻されるのを低減でき、従って、次に
吸/排気弁がオーバーラップするときに該燃料が排気ポ
ートに吹き抜けるのも防止することができる。しかも、
エンジンの低速域では、吸/排気弁のオーバーラップ期
間自体も小さいので、同じ行程のオーバーラップ期間で
の燃料の吹抜けを抑制できる。よって燃料の排気ポート
への吹抜けを有効に防止することができる。
ジンの高負荷時、制御手段によるバルブタイミング可変
手段の制御により、エンジンの低速域で吸/排気弁のオ
ーバーラップ期間が小さいときには、吸気弁の閉じ時期
が通常の最適時期よりも早くされるので、吸気行程で供
給された燃料が燃焼室に吸い込まれた後にピストンが下
死点から上昇する際は、その早い時期に吸気弁を閉じる
ことができる。このため、燃焼室内の燃料が吸気弁を通
って吸気ポートに戻されるのを低減でき、従って、次に
吸/排気弁がオーバーラップするときに該燃料が排気ポ
ートに吹き抜けるのも防止することができる。しかも、
エンジンの低速域では、吸/排気弁のオーバーラップ期
間自体も小さいので、同じ行程のオーバーラップ期間で
の燃料の吹抜けを抑制できる。よって燃料の排気ポート
への吹抜けを有効に防止することができる。
【0013】また、エンジンの高速域で吸/排気弁のオ
ーバーラップ期間が大きいときには、吸気弁の閉じ時期
が低速域よりも遅くなるので、そのオーバーラップ期間
の絶対時間を確保でき、燃焼室内の残留ガスに対する掃
気性を高めて吸気の充填効率を増大できるとともに、そ
の吸気の充填を低い過給圧で実現でき、過給機の負担を
低減して、燃費の向上等を図ることができる。
ーバーラップ期間が大きいときには、吸気弁の閉じ時期
が低速域よりも遅くなるので、そのオーバーラップ期間
の絶対時間を確保でき、燃焼室内の残留ガスに対する掃
気性を高めて吸気の充填効率を増大できるとともに、そ
の吸気の充填を低い過給圧で実現でき、過給機の負担を
低減して、燃費の向上等を図ることができる。
【0014】請求項2の発明では、上記バルブタイミン
グ可変手段は、開弁期間を変えることで少なくとも吸気
弁の開閉時期を変化させるものであるので、上記高負荷
低速域で吸/排気弁のオーバーラップ期間を小さくする
こと及び吸気弁を早閉じすることを確実に両立させるこ
とができ、上記効果が容易に得られる。
グ可変手段は、開弁期間を変えることで少なくとも吸気
弁の開閉時期を変化させるものであるので、上記高負荷
低速域で吸/排気弁のオーバーラップ期間を小さくする
こと及び吸気弁を早閉じすることを確実に両立させるこ
とができ、上記効果が容易に得られる。
【0015】請求項3の発明では、エンジンが低速高負
荷領域及び低速低負荷領域以外の運転領域にあるとき
に、吸/排気弁のオーバーラップ期間が大きくなり、か
つ吸気弁の閉じ時期が他の領域よりも遅くなるので、ピ
ストンによるポンピングロスを低減して燃費の向上等を
図ることができる。
荷領域及び低速低負荷領域以外の運転領域にあるとき
に、吸/排気弁のオーバーラップ期間が大きくなり、か
つ吸気弁の閉じ時期が他の領域よりも遅くなるので、ピ
ストンによるポンピングロスを低減して燃費の向上等を
図ることができる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図2は本発明の一実施例の全体構成を示す。1は
4つの気筒2,2,…を有する直列4気筒エンジンで、
上記各気筒2には、各々吸気弁37によって開閉される
2つの吸気ポート3,3と、各々排気弁38によって開
閉される2つの排気ポート32,32とが開口されてい
る。各吸気ポート3は吸気通路4の下流端部分を構成す
るもので、該吸気通路4は、下流端が吸気ポート3で構
成される4つの独立吸気通路5,5,…と、下流端の集
合部4aに4つの独立吸気通路5,5,…の上流端が集
合して接続された1つの集合吸気通路6とを有し、この
集合吸気通路6の上流端は吸入空気(吸気)を清浄にす
るエアクリーナ7に接続されている。集合吸気通路6に
はエアクリーナ7から下流側に向かって順に、吸入空気
量を検出するエアフローメータ8と、集合吸気通路6
(吸気通路4)を絞るスロットル弁9と、吸入空気(吸
気)を圧縮して過給する過給機10と、該過給機10で
圧縮された空気を冷却するインタクーラ21とが配設さ
れている。また、各独立吸気通路5の吸気ポート3近傍
には、燃料を噴射供給するインジェクタ22が配設され
ている。
する。図2は本発明の一実施例の全体構成を示す。1は
4つの気筒2,2,…を有する直列4気筒エンジンで、
上記各気筒2には、各々吸気弁37によって開閉される
2つの吸気ポート3,3と、各々排気弁38によって開
閉される2つの排気ポート32,32とが開口されてい
る。各吸気ポート3は吸気通路4の下流端部分を構成す
るもので、該吸気通路4は、下流端が吸気ポート3で構
成される4つの独立吸気通路5,5,…と、下流端の集
合部4aに4つの独立吸気通路5,5,…の上流端が集
合して接続された1つの集合吸気通路6とを有し、この
集合吸気通路6の上流端は吸入空気(吸気)を清浄にす
るエアクリーナ7に接続されている。集合吸気通路6に
はエアクリーナ7から下流側に向かって順に、吸入空気
量を検出するエアフローメータ8と、集合吸気通路6
(吸気通路4)を絞るスロットル弁9と、吸入空気(吸
気)を圧縮して過給する過給機10と、該過給機10で
圧縮された空気を冷却するインタクーラ21とが配設さ
れている。また、各独立吸気通路5の吸気ポート3近傍
には、燃料を噴射供給するインジェクタ22が配設され
ている。
【0017】上記過給機10は内部圧縮型の機械式過給
機で、ハウジング11内に回転軸12,13によって支
持された雌雄のロータ14,15を備え、両ロータ1
4,15は各々の回転軸12,13に取り付けたギヤ1
6,17の噛合によって逆方向に回転する。一方のロー
タ14の回転軸12にはプーリ18が取り付けられ、こ
のプーリ18はエンジン1のクランク軸1aに取り付け
たプーリ19に伝動ベルト20を介して駆動連結されて
おり、エンジン1の運転によりロータ14,15を回転
させて、吸入空気をハウジング11内に吸い込み、その
空気を圧縮してハウジング11から吐出するようになっ
ている。
機で、ハウジング11内に回転軸12,13によって支
持された雌雄のロータ14,15を備え、両ロータ1
4,15は各々の回転軸12,13に取り付けたギヤ1
6,17の噛合によって逆方向に回転する。一方のロー
タ14の回転軸12にはプーリ18が取り付けられ、こ
のプーリ18はエンジン1のクランク軸1aに取り付け
たプーリ19に伝動ベルト20を介して駆動連結されて
おり、エンジン1の運転によりロータ14,15を回転
させて、吸入空気をハウジング11内に吸い込み、その
空気を圧縮してハウジング11から吐出するようになっ
ている。
【0018】上記吸気通路4の集合部4a(独立吸気通
路5と集合吸気通路6との接続部)にはリリーフ通路2
3の一端(上流端)が接続され、該リリーフ通路23の
他端(下流端)は、上記スロットル弁9下流側で過給機
10上流側の集合吸気通路6に接続されており、過給機
10から吐出された空気(吸気)の一部を過給機10上
流側の吸気通路4にリリーフ通路23によってリリーフ
するようにしている。また、上記リリーフ通路23に
は、リリーフ通路23を開閉してリリーフ量を調整する
ことでエンジン1への過給圧を制御する過給圧コントロ
ールバルブ24が配設されている。このコントロールバ
ルブ24はアクチュエータ25に駆動連結されている。
このアクチュエータ25は、バルブ24に連結されたダ
イアフラム26と、このダイアフラム26によってケー
シング27内に区画された圧力室28と、該圧力室28
に縮装され、バルブ24を閉じ方向に付勢するスプリン
グ29とを備え、上記圧力室28は上記吸気通路4の集
合部4aに過給圧導入通路30を介して連通されてい
る。そして、この過給圧導入通路30にはデューティソ
レノイド弁31が配設されており、このデューティソレ
ノイド弁31の制御により圧力室28への導入圧力を調
整して過給圧を制御し、デューティソレノイド弁31の
開度を大きくしたときには、圧力室28への導入圧力を
高くして過給圧コントロールバルブ24の開度を小さく
し、リリーフ量を少なくして過給圧を高くする一方、デ
ューティソレノイド弁31の開度を小さくしたときに
は、圧力室28への導入圧力を低くして過給圧コントロ
ールバルブ24の開度を大きくし、リリーフ量を多くし
て過給圧を下げるようになっている。
路5と集合吸気通路6との接続部)にはリリーフ通路2
3の一端(上流端)が接続され、該リリーフ通路23の
他端(下流端)は、上記スロットル弁9下流側で過給機
10上流側の集合吸気通路6に接続されており、過給機
10から吐出された空気(吸気)の一部を過給機10上
流側の吸気通路4にリリーフ通路23によってリリーフ
するようにしている。また、上記リリーフ通路23に
は、リリーフ通路23を開閉してリリーフ量を調整する
ことでエンジン1への過給圧を制御する過給圧コントロ
ールバルブ24が配設されている。このコントロールバ
ルブ24はアクチュエータ25に駆動連結されている。
このアクチュエータ25は、バルブ24に連結されたダ
イアフラム26と、このダイアフラム26によってケー
シング27内に区画された圧力室28と、該圧力室28
に縮装され、バルブ24を閉じ方向に付勢するスプリン
グ29とを備え、上記圧力室28は上記吸気通路4の集
合部4aに過給圧導入通路30を介して連通されてい
る。そして、この過給圧導入通路30にはデューティソ
レノイド弁31が配設されており、このデューティソレ
ノイド弁31の制御により圧力室28への導入圧力を調
整して過給圧を制御し、デューティソレノイド弁31の
開度を大きくしたときには、圧力室28への導入圧力を
高くして過給圧コントロールバルブ24の開度を小さく
し、リリーフ量を少なくして過給圧を高くする一方、デ
ューティソレノイド弁31の開度を小さくしたときに
は、圧力室28への導入圧力を低くして過給圧コントロ
ールバルブ24の開度を大きくし、リリーフ量を多くし
て過給圧を下げるようになっている。
【0019】一方、エンジン1の各気筒2の排気ポート
32は、排気通路33の上流端部分を構成するもので、
該排気通路33は、上流端が排気ポート32で構成され
る4つの独立排気通路34,34,…と、上流端の集合
部33aに4つの独立排気通路34,34,…の下流端
が集合して接続された1つの集合排気通路35とからな
り、この集合排気通路35の途中には排気ガスを清浄に
する排気ガス浄化装置36が配設されている。
32は、排気通路33の上流端部分を構成するもので、
該排気通路33は、上流端が排気ポート32で構成され
る4つの独立排気通路34,34,…と、上流端の集合
部33aに4つの独立排気通路34,34,…の下流端
が集合して接続された1つの集合排気通路35とからな
り、この集合排気通路35の途中には排気ガスを清浄に
する排気ガス浄化装置36が配設されている。
【0020】上記エンジン1には、各気筒2の吸/排気
弁37,38を開閉する動弁機構39が設けられてい
る。この動弁機構39は、エンジン1のクランク軸1a
によりタイミングプーリ40,40及び図外のタイミン
グベルトを介して同期して回転駆動される吸気用及び排
気用のカムシャフト41,42を有し、各カムシャフト
41,42には各気筒2に対応してカム43,44がそ
れぞれ形成されており、このカム43,44によりロッ
カアーム45,46を押して軸55回りに揺動させ、吸
気弁37及び排気弁38を開閉駆動する。上記動弁機構
39には各気筒2毎に、吸/排気弁37,38の開閉時
期を変えて両弁37,38のオーバーラップ期間を変化
させるためのバルブタイミング可変機構47が具備され
ている。すなわち、図4及び図5に示すように、上記各
気筒2に対応するカム43,44は、中央の第1カム4
3とその両側に位置する2つの第2カム44,44との
2種類とされ、第1カム43のカム山のプロフィルは第
2カム44のそれよりも高くされている。また、ロッカ
アーム45,46も上記第1カム43に押される第1ロ
ッカアーム45と、その両側に並設され、第2カム4
4,44にそれぞれ押される2つの第2ロッカアーム4
6,46との3つで構成され、各第2ロッカアーム46
の先端にそれぞれ吸気弁37(又は排気弁38)のバル
ブステム上端が当接している。さらに、図5に示す如
く、中央の第1ロッカアーム45の中間部には、カムシ
ャフト41,42と平行に延びる貫通孔48が形成さ
れ、この貫通孔48には各々ロッカアーム45の側面か
ら出没可能な1対の係合ピン49,49が摺動可能に収
容されている。また、両側の第2ロッカアーム46,4
6の第1ロッカアーム45との対向側面には上記貫通孔
48に対応して係合穴50が形成され、この係合穴50
には上記第1ロッカアーム45の係合ピン49先端に当
接するスプリング受け51が摺動可能に嵌合されてい
る。このスプリング受け51は係合穴50底部との間に
縮装したスプリング52によって係合ピン49を没入さ
せる方向に付勢され、そのストロークエンドは第2ロッ
カアーム46の側面から突出しない位置とされている。
弁37,38を開閉する動弁機構39が設けられてい
る。この動弁機構39は、エンジン1のクランク軸1a
によりタイミングプーリ40,40及び図外のタイミン
グベルトを介して同期して回転駆動される吸気用及び排
気用のカムシャフト41,42を有し、各カムシャフト
41,42には各気筒2に対応してカム43,44がそ
れぞれ形成されており、このカム43,44によりロッ
カアーム45,46を押して軸55回りに揺動させ、吸
気弁37及び排気弁38を開閉駆動する。上記動弁機構
39には各気筒2毎に、吸/排気弁37,38の開閉時
期を変えて両弁37,38のオーバーラップ期間を変化
させるためのバルブタイミング可変機構47が具備され
ている。すなわち、図4及び図5に示すように、上記各
気筒2に対応するカム43,44は、中央の第1カム4
3とその両側に位置する2つの第2カム44,44との
2種類とされ、第1カム43のカム山のプロフィルは第
2カム44のそれよりも高くされている。また、ロッカ
アーム45,46も上記第1カム43に押される第1ロ
ッカアーム45と、その両側に並設され、第2カム4
4,44にそれぞれ押される2つの第2ロッカアーム4
6,46との3つで構成され、各第2ロッカアーム46
の先端にそれぞれ吸気弁37(又は排気弁38)のバル
ブステム上端が当接している。さらに、図5に示す如
く、中央の第1ロッカアーム45の中間部には、カムシ
ャフト41,42と平行に延びる貫通孔48が形成さ
れ、この貫通孔48には各々ロッカアーム45の側面か
ら出没可能な1対の係合ピン49,49が摺動可能に収
容されている。また、両側の第2ロッカアーム46,4
6の第1ロッカアーム45との対向側面には上記貫通孔
48に対応して係合穴50が形成され、この係合穴50
には上記第1ロッカアーム45の係合ピン49先端に当
接するスプリング受け51が摺動可能に嵌合されてい
る。このスプリング受け51は係合穴50底部との間に
縮装したスプリング52によって係合ピン49を没入さ
せる方向に付勢され、そのストロークエンドは第2ロッ
カアーム46の側面から突出しない位置とされている。
【0021】また、上記第1ロッカアーム45における
係合ピン49背面側の貫通孔48内に油圧を供給する油
圧供給経路53,53が設けられ、この各油圧供給経路
53には電磁弁54が配設されている。そして、電磁弁
54を閉じたときには、各係合ピン49の背面側に油圧
を作用させず、その係合ピン49をスプリング52の付
勢力により押し戻して貫通孔48内に没入させ、第1ロ
ッカアーム45と第2ロッカアーム46,46との連結
を遮断することにより、吸/排気弁37,38をカム山
の低い第2カム44,44で開閉駆動して、その開弁期
間を短くするようにしている。具体的には、図1に示す
ように、例えば吸気弁37にあっては上死点前15°C
Aで開き、下死点後20°CAで閉じ、排気弁38にあ
っては下死点前30°CAで開き、上死点後15°CA
で閉じる。一方、電磁弁54を開いたときには、各係合
ピン49の背面側に油圧を作用させて、その係合ピン4
9をスプリング52の付勢力に抗して貫通孔48内から
突出させて、その先端半部を第2ロッカアーム46の係
合穴50に係合させ、この係合ピン49により第1ロッ
カアーム45と第2ロッカアーム46,46とを揺動一
体に連結することにより、吸/排気弁37,38を第2
カム44よりはカム山の高い第1カム43で開閉駆動し
て、その開弁期間を長くする。図1に示す如く、例えば
吸気弁37にあっては上死点前30°CAで開き、下死
点後50°CAで閉じ、排気弁38にあっては下死点前
50°CAで開き、上死点後30°CAで閉じる。この
ときの吸気弁37の閉じ時期(下死点後50°CA)
は、エンジン1全体の運転領域からみて吸気の充填効率
が良好になるように設定されたもので、本発明でいう通
常の最適時期とされる。
係合ピン49背面側の貫通孔48内に油圧を供給する油
圧供給経路53,53が設けられ、この各油圧供給経路
53には電磁弁54が配設されている。そして、電磁弁
54を閉じたときには、各係合ピン49の背面側に油圧
を作用させず、その係合ピン49をスプリング52の付
勢力により押し戻して貫通孔48内に没入させ、第1ロ
ッカアーム45と第2ロッカアーム46,46との連結
を遮断することにより、吸/排気弁37,38をカム山
の低い第2カム44,44で開閉駆動して、その開弁期
間を短くするようにしている。具体的には、図1に示す
ように、例えば吸気弁37にあっては上死点前15°C
Aで開き、下死点後20°CAで閉じ、排気弁38にあ
っては下死点前30°CAで開き、上死点後15°CA
で閉じる。一方、電磁弁54を開いたときには、各係合
ピン49の背面側に油圧を作用させて、その係合ピン4
9をスプリング52の付勢力に抗して貫通孔48内から
突出させて、その先端半部を第2ロッカアーム46の係
合穴50に係合させ、この係合ピン49により第1ロッ
カアーム45と第2ロッカアーム46,46とを揺動一
体に連結することにより、吸/排気弁37,38を第2
カム44よりはカム山の高い第1カム43で開閉駆動し
て、その開弁期間を長くする。図1に示す如く、例えば
吸気弁37にあっては上死点前30°CAで開き、下死
点後50°CAで閉じ、排気弁38にあっては下死点前
50°CAで開き、上死点後30°CAで閉じる。この
ときの吸気弁37の閉じ時期(下死点後50°CA)
は、エンジン1全体の運転領域からみて吸気の充填効率
が良好になるように設定されたもので、本発明でいう通
常の最適時期とされる。
【0022】上記過給圧コントロールバルブ24、各イ
ンジェクタ22及び電磁弁54,54はコントロールユ
ニット61によって制御されるようになっている。この
コントロールユニット61には、エンジン1のクランク
軸1aの回転によりエンジン回転速度を検出するエンジ
ン回転速度センサ63の出力信号と、上記エアフローメ
ータ8の出力信号とが少なくとも入力されている。
ンジェクタ22及び電磁弁54,54はコントロールユ
ニット61によって制御されるようになっている。この
コントロールユニット61には、エンジン1のクランク
軸1aの回転によりエンジン回転速度を検出するエンジ
ン回転速度センサ63の出力信号と、上記エアフローメ
ータ8の出力信号とが少なくとも入力されている。
【0023】そして、コントロールユニット61におけ
るCPUの信号処理により、エアフローメータ8からの
信号及び上記エンジン回転速度センサ63の出力信号に
基づいて燃料噴射量を設定し、各気筒2の吸気行程で設
定噴射量の信号をインジェクタ22に出力して、該イン
ジェクタ22から吸気行程で燃料を噴射供給するように
している。
るCPUの信号処理により、エアフローメータ8からの
信号及び上記エンジン回転速度センサ63の出力信号に
基づいて燃料噴射量を設定し、各気筒2の吸気行程で設
定噴射量の信号をインジェクタ22に出力して、該イン
ジェクタ22から吸気行程で燃料を噴射供給するように
している。
【0024】また、コントロールユニット61には上記
CPUの信号処理手順のステップで構成される制御手段
64が設けられており、この制御手段64によりバルブ
タイミング可変機構47に対して以下の制御を行うよう
に構成されている。すなわち、エンジン回転速度及びエ
ンジン負荷(吸入空気量)に基づいてエンジン1の運転
領域を判別し、図3に示すようにエンジン1が高負荷域
にあるとき、低速域では、両電磁弁54,54を閉じて
吸/排気弁37,38の開弁期間を共に短くし、吸/排
気弁37,38のオーバーラップ期間を小さくする。ま
た、中速域では、吸気弁37側の電磁弁54のみを開い
て吸気弁37の開弁期間を長くし、吸/排気弁37,3
8のオーバーラップ期間を中程度にする。さらに、エン
ジン1の高速域では、両電磁弁54,54を開いて吸/
排気弁37,38の開弁期間を共に長くし、吸/排気弁
37,38のオーバーラップ期間を低速域よりも大きく
する。
CPUの信号処理手順のステップで構成される制御手段
64が設けられており、この制御手段64によりバルブ
タイミング可変機構47に対して以下の制御を行うよう
に構成されている。すなわち、エンジン回転速度及びエ
ンジン負荷(吸入空気量)に基づいてエンジン1の運転
領域を判別し、図3に示すようにエンジン1が高負荷域
にあるとき、低速域では、両電磁弁54,54を閉じて
吸/排気弁37,38の開弁期間を共に短くし、吸/排
気弁37,38のオーバーラップ期間を小さくする。ま
た、中速域では、吸気弁37側の電磁弁54のみを開い
て吸気弁37の開弁期間を長くし、吸/排気弁37,3
8のオーバーラップ期間を中程度にする。さらに、エン
ジン1の高速域では、両電磁弁54,54を開いて吸/
排気弁37,38の開弁期間を共に長くし、吸/排気弁
37,38のオーバーラップ期間を低速域よりも大きく
する。
【0025】加えて、上記吸/排気弁37,38のオー
バーラップ期間が小さいエンジン1の高負荷低速領域で
は、吸気弁37の閉じ時期を下死点後20°CAとして
上記通常の最適時期(下死点後50°CA)よりも早く
し、一方、高速域でオーバーラップ期間が大きいときに
は、吸気弁37の閉じ時期を通常の最適時期として上記
低速域よりも遅くするように制御する。
バーラップ期間が小さいエンジン1の高負荷低速領域で
は、吸気弁37の閉じ時期を下死点後20°CAとして
上記通常の最適時期(下死点後50°CA)よりも早く
し、一方、高速域でオーバーラップ期間が大きいときに
は、吸気弁37の閉じ時期を通常の最適時期として上記
低速域よりも遅くするように制御する。
【0026】さらに、エンジン1が低速低負荷領域にあ
るときにも、上記低速高負荷領域と同様に、両電磁弁5
4,54を閉じて吸/排気弁37,38の開弁期間を共
に短くし、両弁37,38のオーバーラップ期間を小さ
くする。そして、この低速低負荷領域、低速高負荷領域
及び中速高負荷領域以外の運転領域にエンジン1がある
ときには、両電磁弁54,54を開いて吸/排気弁3
7,38の開弁期間を共に長くし、両弁37,38のオ
ーバーラップ期間を大きくするとともに、吸気弁37の
閉じ時期を下死点後50°CAとして他の領域よりも遅
くするように制御する。
るときにも、上記低速高負荷領域と同様に、両電磁弁5
4,54を閉じて吸/排気弁37,38の開弁期間を共
に短くし、両弁37,38のオーバーラップ期間を小さ
くする。そして、この低速低負荷領域、低速高負荷領域
及び中速高負荷領域以外の運転領域にエンジン1がある
ときには、両電磁弁54,54を開いて吸/排気弁3
7,38の開弁期間を共に長くし、両弁37,38のオ
ーバーラップ期間を大きくするとともに、吸気弁37の
閉じ時期を下死点後50°CAとして他の領域よりも遅
くするように制御する。
【0027】次に、上記実施例の作用について説明す
る。エンジン1の運転中、エアフローメータ8からの信
号及びエンジン回転速度センサ63の出力信号に基づい
て燃料噴射量が決定され、各気筒2が吸気行程にあると
き、設定噴射量の燃料がインジェクタ22から噴射供給
される。
る。エンジン1の運転中、エアフローメータ8からの信
号及びエンジン回転速度センサ63の出力信号に基づい
て燃料噴射量が決定され、各気筒2が吸気行程にあると
き、設定噴射量の燃料がインジェクタ22から噴射供給
される。
【0028】また、これと同時に、コントロールユニッ
ト61によりバルブタイミング可変機構47が制御され
て吸/排気弁37,38の開弁期間及び両弁37,38
のオーバーラップ期間が変化する。図3に示すように、
エンジン1の高負荷域においては、低速域で両電磁弁5
4,54が閉じて吸/排気弁37,38の開弁期間が共
に短くなり、両弁37,38のオーバーラップ期間が小
さくなる。このようにエンジン1の低速域で吸/排気弁
37,38のオーバーラップ期間が小さくなることで、
そのオーバーラップ期間での燃料の排気ポート32への
吹抜けを抑制できる。しかも、この吸/排気弁37,3
8のオーバーラップ期間が小さいエンジン1の低速域で
は、吸気弁37の閉じ時期が下死点後20°CAとされ
て通常の最適時期(下死点後50°CA)よりも早くな
るので、ピストンの下死点から上昇するときの早い段階
で吸気弁37が閉じることとなる。このため、吸気行程
で気筒2内の燃焼室に供給された燃料が開弁状態にある
吸気弁37を通って吸気ポート3に戻される状態を防い
で、この押し戻された燃料が次に吸/排気弁37,38
がオーバーラップするときに排気ポート32に吹き抜け
るのを防止することができる。これらの相乗作用によっ
て燃料の排気ポート32への吹抜けを有効に防止するこ
とができる。
ト61によりバルブタイミング可変機構47が制御され
て吸/排気弁37,38の開弁期間及び両弁37,38
のオーバーラップ期間が変化する。図3に示すように、
エンジン1の高負荷域においては、低速域で両電磁弁5
4,54が閉じて吸/排気弁37,38の開弁期間が共
に短くなり、両弁37,38のオーバーラップ期間が小
さくなる。このようにエンジン1の低速域で吸/排気弁
37,38のオーバーラップ期間が小さくなることで、
そのオーバーラップ期間での燃料の排気ポート32への
吹抜けを抑制できる。しかも、この吸/排気弁37,3
8のオーバーラップ期間が小さいエンジン1の低速域で
は、吸気弁37の閉じ時期が下死点後20°CAとされ
て通常の最適時期(下死点後50°CA)よりも早くな
るので、ピストンの下死点から上昇するときの早い段階
で吸気弁37が閉じることとなる。このため、吸気行程
で気筒2内の燃焼室に供給された燃料が開弁状態にある
吸気弁37を通って吸気ポート3に戻される状態を防い
で、この押し戻された燃料が次に吸/排気弁37,38
がオーバーラップするときに排気ポート32に吹き抜け
るのを防止することができる。これらの相乗作用によっ
て燃料の排気ポート32への吹抜けを有効に防止するこ
とができる。
【0029】また、同じ高負荷域でも中速域では、吸気
弁37側の電磁弁54のみが開いて吸気弁37の開弁期
間が長くなり、吸/排気弁37,38のオーバーラップ
期間が中程度になる。
弁37側の電磁弁54のみが開いて吸気弁37の開弁期
間が長くなり、吸/排気弁37,38のオーバーラップ
期間が中程度になる。
【0030】さらに、エンジン1の高速高負荷域では、
両電磁弁54,54が開いて吸/排気弁37,38の開
弁期間が共に長くなり、吸/排気弁37,38のオーバ
ーラップ期間が低速域よりも大きくなる。しかも、この
高速域でオーバーラップ期間が大きいときには、吸気弁
37の閉じ時期は通常の最適時期とされて上記低速域よ
りも遅くなる。このため、エンジン1の高速域でのオー
バーラップ期間の絶対時間を確保でき、燃焼室の残留ガ
スに対する掃気性を高めて吸気の充填効率を増大でき
る。また、このことから吸気の充填を低い過給圧で実現
でき、過給機10の負担を低減して燃費の向上等が図れ
る。
両電磁弁54,54が開いて吸/排気弁37,38の開
弁期間が共に長くなり、吸/排気弁37,38のオーバ
ーラップ期間が低速域よりも大きくなる。しかも、この
高速域でオーバーラップ期間が大きいときには、吸気弁
37の閉じ時期は通常の最適時期とされて上記低速域よ
りも遅くなる。このため、エンジン1の高速域でのオー
バーラップ期間の絶対時間を確保でき、燃焼室の残留ガ
スに対する掃気性を高めて吸気の充填効率を増大でき
る。また、このことから吸気の充填を低い過給圧で実現
でき、過給機10の負担を低減して燃費の向上等が図れ
る。
【0031】そして、エンジン1が低速低負荷領域及び
高負荷域以外の運転領域にあるときには、上記高速高負
荷領域と同様に、両電磁弁54,54が開いて吸/排気
弁37,38の開弁期間が共に長くなり、両弁37,3
8のオーバーラップ期間が大きくなるとともに、吸気弁
37の閉じ時期が下死点後50°CAとされて他の領域
よりも遅くなる。その結果、ピストンによるポンピング
ロスを低減して燃費の向上等を図ることができる。
高負荷域以外の運転領域にあるときには、上記高速高負
荷領域と同様に、両電磁弁54,54が開いて吸/排気
弁37,38の開弁期間が共に長くなり、両弁37,3
8のオーバーラップ期間が大きくなるとともに、吸気弁
37の閉じ時期が下死点後50°CAとされて他の領域
よりも遅くなる。その結果、ピストンによるポンピング
ロスを低減して燃費の向上等を図ることができる。
【0032】尚、上記実施例では、エンジン1の運転領
域全体に亘り、各気筒2の吸気行程でインジェクタ22
から燃料を噴射供給するようにしているが、吸/排気弁
37,38のオーバーラップ期間が小さくなって吸気弁
37が早閉じする少なくとも低速高負荷領域で、燃料の
吸気行程噴射を行うようにすればよい。
域全体に亘り、各気筒2の吸気行程でインジェクタ22
から燃料を噴射供給するようにしているが、吸/排気弁
37,38のオーバーラップ期間が小さくなって吸気弁
37が早閉じする少なくとも低速高負荷領域で、燃料の
吸気行程噴射を行うようにすればよい。
【0033】また、吸気弁37のみの開弁期間を変える
ことで、吸/排気弁37,38のオーバーラップ期間を
変えるようにしてもよい。
ことで、吸/排気弁37,38のオーバーラップ期間を
変えるようにしてもよい。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よると、機械式過給機付エンジンが少なくとも低速高負
荷領域にあるとき、気筒の吸気行程で燃料を供給するよ
うに構成するとともに、バルブタイミング可変手段の制
御により、エンジンの少なくとも高負荷時、高速域での
吸/排気弁のオーバーラップ期間を低速域よりも大きく
し、かつエンジンの低速域でオーバーラップ期間が小さ
いときには、吸気弁の閉じ時期を通常の最適時期よりも
早くし、高速域でオーバーラップ期間が大きいときに
は、吸気弁の閉じ時期を上記低速域よりも遅くするよう
にしたことにより、ピストンが下死点から上昇する際に
吸気弁の閉弁による燃焼室の燃料の吸気ポートへの戻り
を低減して、次の吸/排気弁のオーバーラップ時の燃料
の排気ポートへの吹抜けを防止できるとともに、エンジ
ンの低速域での同じ行程のオーバーラップ期間での燃料
の吹抜けをも抑制でき、よって燃料の排気ポートへの吹
抜けを有効に防止することができる。また、エンジンの
高速域では、そのオーバーラップ期間の絶対時間を確保
し、燃焼室内の残留ガスに対する掃気性を高めて吸気の
充填効率を増大できるとともに、その吸気の充填を低い
過給圧で実現でき、過給機の負担を低減して燃費の向上
等を図ることができる。
よると、機械式過給機付エンジンが少なくとも低速高負
荷領域にあるとき、気筒の吸気行程で燃料を供給するよ
うに構成するとともに、バルブタイミング可変手段の制
御により、エンジンの少なくとも高負荷時、高速域での
吸/排気弁のオーバーラップ期間を低速域よりも大きく
し、かつエンジンの低速域でオーバーラップ期間が小さ
いときには、吸気弁の閉じ時期を通常の最適時期よりも
早くし、高速域でオーバーラップ期間が大きいときに
は、吸気弁の閉じ時期を上記低速域よりも遅くするよう
にしたことにより、ピストンが下死点から上昇する際に
吸気弁の閉弁による燃焼室の燃料の吸気ポートへの戻り
を低減して、次の吸/排気弁のオーバーラップ時の燃料
の排気ポートへの吹抜けを防止できるとともに、エンジ
ンの低速域での同じ行程のオーバーラップ期間での燃料
の吹抜けをも抑制でき、よって燃料の排気ポートへの吹
抜けを有効に防止することができる。また、エンジンの
高速域では、そのオーバーラップ期間の絶対時間を確保
し、燃焼室内の残留ガスに対する掃気性を高めて吸気の
充填効率を増大できるとともに、その吸気の充填を低い
過給圧で実現でき、過給機の負担を低減して燃費の向上
等を図ることができる。
【0035】請求項2の発明によれば、バルブタイミン
グ可変手段を、開弁期間を変えて少なくとも吸気弁の開
閉時期を変化させるものとしたので、高負荷低速域での
吸/排気弁のオーバーラップ期間の縮小及び吸気弁の早
閉じを確実に両立させることができ、上記請求項1の発
明の効果を容易に得ることができる。
グ可変手段を、開弁期間を変えて少なくとも吸気弁の開
閉時期を変化させるものとしたので、高負荷低速域での
吸/排気弁のオーバーラップ期間の縮小及び吸気弁の早
閉じを確実に両立させることができ、上記請求項1の発
明の効果を容易に得ることができる。
【0036】請求項3の発明によれば、エンジンが低速
高負荷領域及び低速低負荷領域以外の運転領域にあると
きに、吸/排気弁のオーバーラップ期間を大きくし、か
つ吸気弁の閉じ時期を他の領域よりも遅くしたので、ピ
ストンによるポンピングロスを低減して燃費の向上等を
図ることができる。
高負荷領域及び低速低負荷領域以外の運転領域にあると
きに、吸/排気弁のオーバーラップ期間を大きくし、か
つ吸気弁の閉じ時期を他の領域よりも遅くしたので、ピ
ストンによるポンピングロスを低減して燃費の向上等を
図ることができる。
【図1】本発明の実施例におけるエンジンの吸/排気弁
の開閉特性を示す特性図である。
の開閉特性を示す特性図である。
【図2】本発明の実施例の全体構成を示す説明図であ
る。
る。
【図3】吸/排気弁のオーバーラップ期間及び吸気弁の
閉じ時期を設定するエンジンの運転領域を示す特性図で
ある。
閉じ時期を設定するエンジンの運転領域を示す特性図で
ある。
【図4】バルブタイミング可変機構の要部構造を概略的
に示す正面図である。
に示す正面図である。
【図5】バルブタイミング可変機構の要部構造を概略的
に示す平面図である。
に示す平面図である。
1 エンジン 2 気筒 3 吸気ポート 4 吸気通路 10 機械式過給機 32 排気ポート 33 排気通路 37 吸気弁 38 排気弁 47 バルブタイミング可変機構(バルブタイミング可
変手段) 61 コントロールユニット 64 制御手段
変手段) 61 コントロールユニット 64 制御手段
Claims (3)
- 【請求項1】 吸気を過給する機械式過給機と、少なく
とも吸気弁の開閉時期を変化させるバルブタイミング可
変手段とを備えた機械式過給機付エンジンにおいて、 エンジンが少なくとも低速高負荷領域にあるとき、気筒
の吸気行程で燃料を供給するように構成するとともに、 エンジンの少なくとも高負荷時、高速域での吸/排気弁
のオーバーラップ期間を低速域よりも大きくし、かつ、
エンジンの低速域で吸/排気弁のオーバーラップ期間が
小さいときには、吸気弁の閉じ時期を通常の最適時期よ
りも早くし、高速域で吸/排気弁のオーバーラップ期間
が大きいときには、吸気弁の閉じ時期を上記低速域より
も遅くするように上記バルブタイミング可変手段を制御
する制御手段を設けたことを特徴とする機械式過給機付
エンジンの制御装置。 - 【請求項2】 請求項1の機械式過給機付エンジンの制
御装置において、 バルブタイミング可変手段は、開弁期間を変えて少なく
とも吸気弁の開閉時期を変化させるように構成されてい
ることを特徴とする機械式過給機付エンジンの制御装
置。 - 【請求項3】 請求項1又は2の機械式過給機付エンジ
ンの制御装置において、 制御手段は、エンジンが低速高負荷領域及び低速低負荷
領域以外の運転領域にあるとき、吸/排気弁のオーバー
ラップ期間を大きくし、かつ吸気弁の閉じ時期を他の領
域よりも遅くするようにバルブタイミング可変手段を制
御するように構成されていることを特徴とする機械式過
給機付エンジンの制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09250892A JP3325598B2 (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | 機械式過給機付エンジンの制御装置 |
| US08/045,430 US5421308A (en) | 1992-04-13 | 1993-04-13 | Control system for engine with mechanical supercharger |
| KR1019930006101A KR950013198B1 (ko) | 1992-04-13 | 1993-04-13 | 기계식과급기 부착엔진의 제어장치 |
| DE4312085A DE4312085C2 (de) | 1992-04-13 | 1993-04-13 | Steuerungssystem für einen Motor mit einem mechanischen Lader |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09250892A JP3325598B2 (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | 機械式過給機付エンジンの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05288088A true JPH05288088A (ja) | 1993-11-02 |
| JP3325598B2 JP3325598B2 (ja) | 2002-09-17 |
Family
ID=14056258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09250892A Expired - Fee Related JP3325598B2 (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | 機械式過給機付エンジンの制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5421308A (ja) |
| JP (1) | JP3325598B2 (ja) |
| KR (1) | KR950013198B1 (ja) |
| DE (1) | DE4312085C2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7047367B2 (en) | 2002-10-03 | 2006-05-16 | Hitachi, Ltd. | Information processing device and setting method for same |
| JP2007023837A (ja) * | 2005-07-13 | 2007-02-01 | Toyota Motor Corp | 電動機付き過給機を有する内燃機関の制御装置 |
| JP2016098686A (ja) * | 2014-11-20 | 2016-05-30 | 三菱自動車工業株式会社 | 機械式過給機及び可変バルブタイミング機構を具備したエンジンの制御装置 |
Families Citing this family (55)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE501437C2 (sv) * | 1993-06-22 | 1995-02-13 | Volvo Ab | Ventilmekanism i en förbränningsmotor |
| DE4325902C2 (de) * | 1993-08-02 | 1999-12-02 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Berechnung der Luftfüllung für eine Brennkraftmaschine mit variabler Gaswechselsteuerung |
| JP3385717B2 (ja) * | 1994-05-02 | 2003-03-10 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の可変動弁装置 |
| DE59505205D1 (de) * | 1995-05-22 | 1999-04-08 | Porsche Ag | Mehrzylindrige Brennkraftmaschine |
| FR2744170B1 (fr) * | 1996-01-26 | 1998-04-17 | Tacquet Maurice Andre | Moteur diesel a quatre temps suralimente par turbocompresseur avec variation du calage des cames |
| US8215292B2 (en) | 1996-07-17 | 2012-07-10 | Bryant Clyde C | Internal combustion engine and working cycle |
| US7222614B2 (en) | 1996-07-17 | 2007-05-29 | Bryant Clyde C | Internal combustion engine and working cycle |
| US7281527B1 (en) | 1996-07-17 | 2007-10-16 | Bryant Clyde C | Internal combustion engine and working cycle |
| JP3347950B2 (ja) * | 1996-08-28 | 2002-11-20 | 株式会社ユニシアジェックス | 排気バルブのタイミング制御装置 |
| DE19651148C2 (de) * | 1996-12-10 | 1999-07-08 | Iav Motor Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Mehrzylinder-Verbrennungsmotors, vorzugsweise Ottomotors |
| JPH10184370A (ja) * | 1996-12-26 | 1998-07-14 | Yamaha Motor Co Ltd | 4サイクルエンジン |
| US5937807A (en) * | 1998-03-30 | 1999-08-17 | Cummins Engine Company, Inc. | Early exhaust valve opening control system and method |
| US6718940B2 (en) | 1998-04-03 | 2004-04-13 | Diesel Engine Retarders, Inc. | Hydraulic lash adjuster with compression release brake |
| EP1068432A2 (en) * | 1998-04-03 | 2001-01-17 | Diesel Engine Retarders, Inc. | Hydraulic lash adjuster with compression release brake |
| US6688280B2 (en) | 2002-05-14 | 2004-02-10 | Caterpillar Inc | Air and fuel supply system for combustion engine |
| US7178492B2 (en) | 2002-05-14 | 2007-02-20 | Caterpillar Inc | Air and fuel supply system for combustion engine |
| US7201121B2 (en) | 2002-02-04 | 2007-04-10 | Caterpillar Inc | Combustion engine including fluidically-driven engine valve actuator |
| US7191743B2 (en) | 2002-05-14 | 2007-03-20 | Caterpillar Inc | Air and fuel supply system for a combustion engine |
| US7252054B2 (en) | 2002-05-14 | 2007-08-07 | Caterpillar Inc | Combustion engine including cam phase-shifting |
| JP4062056B2 (ja) * | 2002-11-05 | 2008-03-19 | トヨタ自動車株式会社 | 可変動弁系を有する内燃機関の制御装置 |
| DE10303705B4 (de) * | 2003-01-30 | 2006-08-31 | Siemens Ag | Verfahren zum Betreiben einer mit Kraftstoffdirekteinspritzung arbeitenden Brennkraftmaschine |
| FR2864153B1 (fr) * | 2003-12-18 | 2006-02-17 | Inst Francais Du Petrole | Procede de commande d'un moteur a combustion interne suralimente a au moins deux cylindres et moteur utilisant un tel procede |
| DE102004020458A1 (de) * | 2004-04-27 | 2005-11-24 | Adam Opel Ag | Betriebsverfahren für einen Ottomotor |
| DE102004023590C5 (de) * | 2004-05-13 | 2018-11-08 | Audi Ag | Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors sowie Verbrennungsmotor zur Ausführung des Verfahrens |
| DE102004028972B4 (de) | 2004-06-16 | 2007-03-29 | Bayerische Motoren Werke Ag | Steuervorrichtung für Brennkraftmaschinen mit einem Aufladesystem |
| JP2006177189A (ja) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の排気温度制御装置 |
| JP4277897B2 (ja) * | 2006-12-21 | 2009-06-10 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP4623064B2 (ja) * | 2007-08-13 | 2011-02-02 | トヨタ自動車株式会社 | 過給機付き内燃機関の制御装置 |
| JP4894877B2 (ja) * | 2009-03-26 | 2012-03-14 | マツダ株式会社 | 過給機付きエンジン |
| US9399962B2 (en) * | 2011-11-09 | 2016-07-26 | Ford Global Technologies, Llc | Method for determining and compensating engine blow-through air |
| US8839755B2 (en) * | 2012-03-23 | 2014-09-23 | Ford Global Technologies, Llc | Electrically driven vacuum pump for a vehicle |
| US10323612B2 (en) * | 2015-06-12 | 2019-06-18 | Ford Global Technologies, Llc | Methods and systems for dual fuel injection |
| KR101807030B1 (ko) | 2015-12-09 | 2017-12-08 | 현대자동차 주식회사 | 연속 가변 밸브 듀레이션 엔진의 밸브 타이밍 제어 시스템 및 방법 |
| US10415488B2 (en) * | 2015-12-09 | 2019-09-17 | Hyundai Motor Company | System and method for controlling valve timing of continuous variable valve duration engine |
| KR102394575B1 (ko) | 2017-11-20 | 2022-05-04 | 현대자동차 주식회사 | 연속 가변 밸브 듀레이션 장치 및 이를 포함하는 엔진 |
| KR101807034B1 (ko) * | 2015-12-09 | 2017-12-08 | 현대자동차 주식회사 | 연속 가변 밸브 듀레이션 엔진의 밸브 타이밍 제어 시스템 및 방법 |
| US10393037B2 (en) | 2015-12-09 | 2019-08-27 | Hyundai Motor Company | Method for controlling of valve timing of continuous variable valve duration engine |
| US10415485B2 (en) | 2015-12-10 | 2019-09-17 | Hyundai Motor Company | Method for controlling of valve timing of continuous variable valve duration engine |
| KR101807031B1 (ko) | 2015-12-10 | 2017-12-08 | 현대자동차 주식회사 | 연속 가변 밸브 듀레이션 엔진의 밸브 타이밍 제어 시스템 및 방법 |
| KR101807023B1 (ko) | 2015-12-11 | 2017-12-08 | 현대자동차 주식회사 | 연속 가변 밸브 듀레이션 엔진의 밸브 타이밍 제어 시스템 및 방법 |
| US10323585B2 (en) | 2015-12-11 | 2019-06-18 | Hyundai Motor Company | Method for controlling of valve timing of continuous variable valve duration engine |
| US10920679B2 (en) | 2015-12-11 | 2021-02-16 | Hyundai Motor Company | Method for controlling of valve timing of continuous variable valve duration engine |
| KR101807036B1 (ko) | 2015-12-11 | 2017-12-08 | 현대자동차 주식회사 | 연속 가변 밸브 듀레이션 엔진의 밸브 타이밍 제어 시스템 및 방법 |
| KR101776743B1 (ko) | 2015-12-11 | 2017-09-08 | 현대자동차 주식회사 | 연속 가변 밸브 듀레이션 엔진의 밸브 타이밍 제어 시스템 및 방법 |
| US10634067B2 (en) | 2015-12-11 | 2020-04-28 | Hyundai Motor Company | System and method for controlling valve timing of continuous variable valve duration engine |
| KR101807033B1 (ko) | 2015-12-11 | 2017-12-08 | 현대자동차 주식회사 | 연속 가변 밸브 듀레이션 엔진의 밸브 타이밍 제어 시스템 및 방법 |
| KR101744830B1 (ko) | 2015-12-11 | 2017-06-08 | 현대자동차 주식회사 | 연속 가변 밸브 듀레이션 엔진의 밸브 타이밍 제어 시스템 및 방법 |
| KR101875635B1 (ko) | 2015-12-11 | 2018-07-06 | 현대자동차 주식회사 | 연속 가변 밸브 듀레이션 엔진의 밸브 타이밍 제어 시스템 및 방법 |
| KR101744832B1 (ko) | 2015-12-11 | 2017-06-08 | 현대자동차 주식회사 | 연속 가변 밸브 듀레이션 엔진의 밸브 타이밍 제어 시스템 및 방법 |
| US10428747B2 (en) | 2015-12-11 | 2019-10-01 | Hyundai Motor Company | System and method for controlling valve timing of continuous variable valve duration engine |
| US10634066B2 (en) | 2016-03-16 | 2020-04-28 | Hyundai Motor Company | System and method for controlling valve timing of continuous variable valve duration engine |
| KR101807043B1 (ko) | 2016-03-16 | 2017-12-08 | 현대자동차 주식회사 | 연속 가변 밸브 듀레이션 엔진의 밸브 타이밍 제어 시스템 및 방법 |
| KR101807037B1 (ko) | 2016-03-16 | 2017-12-08 | 현대자동차 주식회사 | 연속 가변 밸브 듀레이션 엔진의 밸브 타이밍 제어 시스템 및 방법 |
| JP6930178B2 (ja) * | 2017-03-30 | 2021-09-01 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| US11365685B2 (en) * | 2020-02-20 | 2022-06-21 | Ford Global Technologies, Llc | Methods and systems for a series gap igniter with a passive prechamber |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2544766A1 (de) * | 1975-10-07 | 1977-04-14 | Audi Nsu Auto Union Ag | Verfahren zum betrieb eines ottomotors |
| DE2942326A1 (de) * | 1979-10-19 | 1981-04-23 | Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg | Verfahren zum betrieb einer antriebseinheit, bestehend aus einer mit einem abgasturbolader ausgeruesteten brennkraftmaschine |
| US4458606A (en) * | 1982-04-01 | 1984-07-10 | Betz Laboratories, Inc. | Method of conditioning fireside fouling deposits using large particle size amorphous silica |
| DE3543537A1 (de) * | 1985-12-10 | 1986-04-30 | Rolf 4170 Geldern Bauer | Ventilsteuereinrichtung fuer hubkolbenmotore mit variablen steuerzeiten |
| JPH02119641A (ja) * | 1988-10-28 | 1990-05-07 | Mazda Motor Corp | エンジンの動弁装置 |
| JPH0617642B2 (ja) * | 1988-10-31 | 1994-03-09 | いすゞ自動車株式会社 | 電磁力駆動バルブ制御装置 |
| JPH02181009A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-13 | Isuzu Motors Ltd | 電磁駆動バルブ制御装置 |
| JPH0326816A (ja) * | 1989-06-22 | 1991-02-05 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの弁作動状態制御方法 |
| US5233831A (en) * | 1991-06-28 | 1993-08-10 | Mazda Motor Corporation | Exhaust control system for internal combustion engine |
-
1992
- 1992-04-13 JP JP09250892A patent/JP3325598B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-04-13 DE DE4312085A patent/DE4312085C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-04-13 US US08/045,430 patent/US5421308A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-04-13 KR KR1019930006101A patent/KR950013198B1/ko not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7047367B2 (en) | 2002-10-03 | 2006-05-16 | Hitachi, Ltd. | Information processing device and setting method for same |
| JP2007023837A (ja) * | 2005-07-13 | 2007-02-01 | Toyota Motor Corp | 電動機付き過給機を有する内燃機関の制御装置 |
| JP2016098686A (ja) * | 2014-11-20 | 2016-05-30 | 三菱自動車工業株式会社 | 機械式過給機及び可変バルブタイミング機構を具備したエンジンの制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR930021923A (ko) | 1993-11-23 |
| JP3325598B2 (ja) | 2002-09-17 |
| KR950013198B1 (ko) | 1995-10-25 |
| US5421308A (en) | 1995-06-06 |
| DE4312085C2 (de) | 2000-02-10 |
| DE4312085A1 (de) | 1993-10-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3325598B2 (ja) | 機械式過給機付エンジンの制御装置 | |
| US5396874A (en) | Controller for supercharged engine | |
| KR0152101B1 (ko) | 내연엔진의 과급장치 | |
| US8065988B2 (en) | Four-cycle engine | |
| JPH06108858A (ja) | エンジンの吸気装置 | |
| JP2008019835A (ja) | 過給機付きエンジン | |
| JP4032398B2 (ja) | ターボ過給機付エンジン及びターボ過給機付エンジン搭載車のパワーユニット | |
| JP3183560B2 (ja) | 過給機付エンジンの制御装置 | |
| JP2966008B2 (ja) | エンジンの過給装置 | |
| JP3486912B2 (ja) | エンジンの掃気装置 | |
| JPH08218879A (ja) | 4サイクルエンジンの吸気構造 | |
| JP3451638B2 (ja) | 機械式過給機付エンジンの掃気装置 | |
| JP3281068B2 (ja) | 機械式過給機付エンジンのバルブタイミング可変装置 | |
| JPH0359242B2 (ja) | ||
| JP3500658B2 (ja) | 機械式過給機付エンジンの吸気装置 | |
| JPS61187543A (ja) | 可変バルブタイミング機関の制御方法 | |
| JP3165242B2 (ja) | 過給機付エンジンの吸気制御装置 | |
| JPH06330776A (ja) | 機械式過給機付エンジンの吸気装置 | |
| JP2587835B2 (ja) | 過給機付エンジンの掃気装置 | |
| JP2577563B2 (ja) | 機械式過給機付エンジン | |
| JPS6253690B2 (ja) | ||
| JPH02123244A (ja) | 過給機付エンジン | |
| JPH0214527B2 (ja) | ||
| JPH0517378B2 (ja) | ||
| JPS59200017A (ja) | 過給機付エンジン |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020618 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |