CN103261635A

CN103261635A - 内燃机

Info

Publication number: CN103261635A
Application number: CN2012800041477A
Authority: CN
Inventors: 滨本高行; 富永健介; 吉冈阳子
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2011-01-31
Filing date: 2012-01-30
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2032-01-30
Also published as: CN103261635B; JP5626369B2; US20130306012A1; EP2672092A1; US8931445B2; EP2672092B1; EP2672092A4; WO2012105509A1; JPWO2012105509A1

Abstract

一种内燃机，其对于每个气缸而具有2个进气阀，该内燃机具有：固定凸轮，其以开阀定时处于上止点附近的升程特性，驱动一个所述进气阀；可变阀机构，其能够对应于内燃机运转状态，使升程特性在从小升程特性至大升程特性之间变化，其中，小升程特性的动作角及升程量比固定凸轮的小，大升程特性的动作角及升程量比固定凸轮的大；以及可变凸轮，其具有可变阀机构，驱动另一个进气阀，可变阀机构将可变凸轮的升程特性设定为，在小升程特性的情况下，与固定凸轮相比的延迟侧成为开阀定时。

Description

内燃机

技术领域

本发明涉及具有可变阀机构的内燃机。

背景技术

已知使用可变阀***实现内燃机的燃烧效率等的提高的技术，上述可变阀***对应于运转状态可变地控制进排气阀的阀定时、动作角及升程量。

例如，在JP2008-95668A中，公开了一种可变阀***，其在对每个气缸而具有2个进气阀的所谓进气双阀式的内燃机中，可以在一个进气阀的阀定时等固定的状态下，可变地控制另一个进气阀的阀定时等。更详细而言，构成为固定侧的进气阀的开阀定时设定在上止点，闭阀定时设定在下止点，可变侧的进气阀的开阀定时固定在上止点，可变地控制闭阀定时。即，构成为两个进气阀都将开阀定时固定在上止点，仅可变侧的进气阀的闭阀定时变化。

发明内容

在JP2008-95668A的结构中，在低负载区域，进行仅可变地控制一个进气阀的单阀可变控制。这是为了通过使2个阀的升程量变得不同，使得分别经由各进气阀流入缸内的进气量有差异，从而对缸内流动进行强化。

然而，在单阀可变控制中，构成为两个进气阀的进气阀开阀定时都是上止点而一致，仅通过升程量的差，实现缸内流动的强化，因此，如果进气量少，则其效果小。因此，存在下述问题，即，在低负载区域，虽然希望进一步强化缸内流动，但由于低负载而进气量较少，因此，不能充分强化缸内流动，其结果，不能确保燃烧稳定性。

因此，本发明的目的在于提供一种内燃机，其即使在低负载区域中，也能够强化缸内流动。

本发明的详细内容以及其他特征或优点，在说明书的以下记载中进行说明，并且利用附图示出。

附图说明

图1是使用本发明的可变阀机构的结构图。

图2是第1实施方式的升程特性图。

图3是从气缸上方观察的缸内的概略剖视图。

图4是ECU执行的升程特性的切换控制程序的流程图。

图5是存储在ECU中的升程特性对应图。

图6是第2实施方式的升程特性图。

具体实施方式

（第1实施方式）

图1是本实施方式中使用的动作角可变机构1的结构图。

动作角可变机构1安装于在对于各气缸而具有2个进气阀的进气双阀式的内燃机上，一个进气阀利用摆动凸轮8进行开闭驱动，另一个进气阀利用旋转凸轮9进行开闭驱动。此外，作为具体例子，假定为自然进气型而进行说明。

摆动凸轮8的阀驱动原理与例如在日本特开2003-201868号公报等中公开的动作角可变机构相同，因此，仅说明概要。

驱动轴2及控制轴5分别与内燃机的气缸列大致平行地配置。驱动轴2经由正时链条等与内燃机的曲轴同步旋转。

在驱动轴2的外周上，通过压入等固定偏心凸轮3，在偏心凸轮3的外周上，以能够相对于偏心凸轮3旋转的方式外嵌第1连杆4。

另外，在驱动轴2的一个端部附近通过压入等固定齿轮13，该齿轮13与致动器14的小齿轮15啮合。即，通过驱动致动器14，能够使控制轴5旋转。该致动器14的控制，是发动机控制单元（ECU）16基于由曲轴转角传感器17检测的发动机旋转速度、由加速器开度传感器18检测的内燃机负载等而进行的。对于控制的详细内容将后述。

控制轴5具有外周部形成为偏心凸轮状的偏心凸轮部5a，在其上以能够相对旋转的方式外嵌摇臂6。

第1连杆4的一端经由连结销等，与摇臂6的一端相对可旋转地连结。摇臂6的另一端与第2连杆7的一端经由连接销10等可相对旋转地连结。第2连杆7的另一端，经由连接销11与摆动凸轮8相对可旋转地连结。摆动凸轮8可相对旋转地外嵌在驱动轴2的外周上。

旋转凸轮9通过压入等固定在驱动轴2的外周上。

此外，连接销10通过锁紧螺栓12、和配置在隔着连结销10而与锁紧螺栓12相对的位置处的调节螺柱（未图示），进行在摇臂6的销孔内的定位。如果连结销10的位置变化，则第2连杆7的位置也变化，与之相伴，摆动凸轮8的姿势也变化。因此，在将动作角可变机构1安装在内燃机上时，通过调节螺柱等适当调整摆动凸轮8的姿势。

通过如上述的结构，如果驱动轴2旋转，则经由偏心凸轮3，第1连杆4并行移动，与此相对应，摇臂6围绕控制轴5的偏心凸轮部分的轴心摆动，并且，经由第2连杆7，摆动凸轮8围绕驱动轴2摆动。由此，摆动凸轮8经由阀挺杆等，使一个进气阀与内燃机的旋转联动而进行开闭。

而且，通过利用致动器14对控制轴5进行旋转控制，从而能够使成为摇臂6的摆动中心的偏心凸轮部5a的轴心位置变化，使进气阀的升程特性连续地变化。例如，如果偏心凸轮部5a的轴心和驱动轴2的轴心之间距离接近，则动作角变大，与此相伴，升程量也增大。在动作角及升程量变化时，动作角的中心位置（中心角）不动，从中心角至开阀及闭阀的定时为止的大小变化。关于摆动凸轮8的动作角的可变量或阀定时等将后述。

另外，如果驱动轴2旋转，则固定在驱动轴2上的旋转凸轮9也旋转，与通常的内燃机同样地，旋转凸轮9对另一个进气阀进行开闭。即，在旋转凸轮9上没有可变机构，动作角等固定。

如上述说明，动作角可变机构1仅对进气双阀式内燃机的一个进气阀进行阀升程量及动作角的可变控制。由于是在所具有的2个进气阀中，仅对一个进气阀进行可变控制的结构，因此，与对2个进气阀进行可变控制的结构相比，对摇臂6或第2连杆等作用的阀反作用力等减半。因此，对摇臂6等要求的强度降低，另外，对致动器14要求的输出降低，因此，作为结果，能够实现部件的小型化、轻量化。

另外，如果存在由制造公差等导致的阀升程量的波动，则特别在低升程时其影响增大，因此，在制造时需要进行调整。但是，如果是将一个进气阀的升程量设置为固定，仅对另一个进气阀进行可变控制的结构，则与对2个进气阀进行可变控制的结构相比，波动的影响减小。因此，容易进行调整。

此外，图1的动作角可变机构1只是作为一个例子示出，只要能够仅对一个进气阀的动作角进行可变控制即可，也可以是其他机构。

下面，参照图2说明动作角可变机构1的阀升程量及动作角（升程特性）。

图2是表示本实施方式的升程特性的图。图中的A1－A4表示由摆动凸轮8驱动的进气阀（以下称为摆动凸轮8侧的进气阀）的升程特性，“固定”表示由旋转凸轮9驱动的进气阀（以下称为旋转凸轮9侧的进气阀）的升程特性。

旋转凸轮9的动作角设定为，使进气阀的开阀定时成为上止点（TDC）附近。

作为摆动凸轮8的动作角，能够切换为小于旋转凸轮9的动作角的最小动作角（升程特性A1）、大于旋转凸轮9的动作角的最大动作角（升程特性A4）、和它们的中间大小的中间动作角（升程特性A2、A3）。

另外，图中的虚线C1、C2分别是旋转凸轮9、摆动凸轮8的中心角，与旋转凸轮9的中心角相比，摆动凸轮8的中心角设定在延迟角侧。

升程特性A1－A4如后述，对应于内燃机的运转状态而进行切换。

如果作为气缸整体进行观察，则在升程特性A1－A4的任一种情况下，最先打开的均是旋转凸轮9侧的排气阀。即，该气缸的进气阀的开阀定时为旋转凸轮9侧的进气阀的开阀定时。另一方面，该气缸的进气阀的闭阀定时由摆动凸轮8侧的进气阀的升程特性确定。因此，如果对升程特性A1－A4进行切换，则并不是使进气阀的开阀定时变化，而仅是使闭阀定时变化。

即，并不是使用使曲轴和驱动轴2的相位变化的相位可变机构，而仅是利用图1所示的动作角可变机构，就能够与相位可变机构同样地使进气阀的开阀定时变化。如上所述，能够使相位可变***（VVT）的动作范围缩小或不使用。

此外，动作角可变机构1的特性是：如果减小摆动凸轮8的动作角，则升程量也减小，如果增大动作角，则升程量也增大。

在这里，说明上述各升程特性。

作为升程特性A1，首先旋转凸轮9侧的进气阀开阀，然后摆动凸轮8侧的进气阀开阀。并且，摆动凸轮8侧的进气阀闭阀后，旋转凸轮9侧的进气阀闭阀。在这样的升程特性A1中，旋转凸轮9侧的进气阀开阀后至摆动凸轮8侧的进气阀开阀为止的期间，成为仅旋转凸轮9侧的进气阀开阀的单阀期间（以下将该单阀期间称为开阀侧单阀期间）。此外，在图2中标记斜线的部分是单阀期间。

图3是从气缸上方观察的缸内的概略剖视图，表示开阀侧单阀期间中的缸内气体流动。图中用虚线表示的是闭阀状态的摆动凸轮8侧的进气阀。在开阀侧单阀期间中，进气以旋转凸轮9侧的进气阀作为主流而流入，因此，在缸内没有相互冲突的进气流。因此，如图中的箭头所示，形成沿着缸内的壁面的回旋流，增强缸内的气体流动。

而且，摆动凸轮8侧的进气阀开阀后，旋转凸轮9侧的进气阀与旋转凸轮9侧的进气阀相比，升程量更大。通过该阀升程量的差，流入缸内的进气量产生偏差，在开阀侧单阀期间中生成的回旋流强化，增强缸内气体流动。

其结果，燃料喷雾的均匀度得到改善，燃烧稳定性提高，因此，EGR导入时的燃烧耐力也提高，燃油效率提高。另外，由于燃烧稳定性提高，因此，与通常的内燃机的起动时的点火定时相比，可以在内燃机起动时将点火定时设定在延迟侧。即，由点火定时的延迟化引起的排气温度的上升幅度增大，能够更快地使排气催化剂活性化，因此，排气性能也提高。

升程特性A2基本与升程特性A1具有相同的特性。但是，与升程特性A1相比，开阀侧单阀期间短，与升程特性A1相比，阀升程量大。即，与升程特性A1相比，虽然由设置开阀侧单阀期间而带来的缸内气体流动强化的效果减小，但由阀升程量差带来的相同的效果增大，因此，燃烧稳定性同样地提高。另外，与升程特性A1相比，间口扩大，能够确保更多的进气量。

此外，在这里所说的“间口”，是与经由该进气阀进入缸内的进气量相关的值，在开阀期间对开阀时的裙部面积进行积分而得到的值，即，相当于图2的由横轴和升程特性线包围的面积。

升程特性A3与升程特性A2相比，开阀侧单阀期间更短，阀升程量与旋转凸轮9的升程特性相比进一步增大。而且，在旋转凸轮9侧的进气阀闭阀后其闭阀。即，旋转凸轮9侧的进气阀闭阀后，形成只有摆动凸轮8侧的进气阀开阀的单阀期间（以下将该单阀期间称为闭阀侧单阀期间）。

在闭阀侧单阀期间中，通过形成与开阀侧单阀期间中相反方向的回旋流，强化缸内气体流动。即，在升程特性A3中，在进气行程的后半部分，强化缸内气体流动。由此，在进行外部EGR等的情况下，能够实现EGR气体的搅拌促进。

另外，在作为气缸整体观察的情况下，进气阀开阀定时成为旋转凸轮9侧，进气阀闭阀定时成为摆动凸轮8侧，因此，间口进一步加大。而且，通过将摆动凸轮8侧的进气阀的闭阀定时设定在进气惯性效应更大的定时，填充效率提高，能够使高负载时的进气量增大。因此，将升程特性A3的摆动凸轮8侧的进气阀的闭阀定时设定在进气惯性效应尽可能增大的定时。

此外，在2个进气阀同时闭阀的通常的内燃机的情况下，在最高输出点处的进气惯性效应成为最大的是下止点后约70°。与此相对，在本实施方式的情况下，例如，如果将旋转凸轮9侧的闭阀定时设为下止点后约40°，则摆动凸轮8侧在下止点后约90°处闭阀时，进气惯性效应成为最大。

作为升程特性A4，是与旋转凸轮9侧的进气阀大致同时开阀，经过闭阀侧单阀期间后闭阀。与升程特性A3相比，闭阀侧单阀期间长，升程量大。

在闭阀侧单阀期间中，缸内气体流动被强化，这与升程特性A3相同，与升程特性A3相比，间口进一步增大。因此，在高负载运转时易于确保所需的进气量，另外，易于进一步强化闭阀侧单阀期间中的缸内气体流动。

如上所述，虽然升程特性A4是适用于高负载运转时的升程特性，但通过将闭阀定时设定在成为所谓的延迟关闭的米勒循环这种、例如下止点后90°附近，成为实现抽吸动力损失减少的升程特性。

即，通过在得不到进气惯性效应后也使闭阀侧单阀期间继续，从而能够抑制与活塞上升相伴的缸内压的上升，因此，能够减少抽吸动力损失。能够减少抽吸动力损失的升程特性，例如还适用于混合动力车辆用内燃机或带增压器的内燃机的中间负载区域。

而且，对于升程特性A4，以成为上述的延迟关闭米勒循环的方式，设定摆动凸轮8侧的进气阀闭阀定时。

此外，作为升程特性，也可以不仅是阶梯性地切换升程特性A1、升程特性A2、升程特性A3及升程特性A4，还可以设定它们中间的升程特性。

在日本特开2008-95668号公报中公开了下述结构的现有技术：在进气双阀式内燃机中，一个进气阀的升程特性设为可变，另一个进气阀的升程特性设为固定。具体而言，可变、固定的两个升程特性都是开阀定时成为上止点、闭阀定时成为下止点，在可变和固定的升程特性中，最大升程量及与其相伴的阀加速度不同。

在通常的内燃机中，为了利用进气惯性效应，将进气阀闭阀定时设定在下止点及之后，但在现有技术的结构中，对气缸整体观察时，进气阀在下止点进行闭阀。因此，在现有技术的结构中，间口变窄与进气阀的开阀期间变短的量相对应的量，由于填充效果降低，因而最大输出被限制。对于这点，在现有技术中，还公开了在下止点处进气阀闭阀，并且，设置能够确保充分的升程量的凸轮轮廓。但是，为了在较短的开阀期间内确保充分的升程量，必然要加大阀的速度和加速度，因此，会发生闭阀的阀的跳升和回跳这样的问题或阀驱动机构的强度方面的问题。因此，在上止点处开阀、在下止点处闭阀这样在较短期间内能够确保充分的升程量的凸轮轮廓是不现实的，在凸轮的设计上不成立。另一方面，也考虑通过将固定的升程特性的进气阀闭阀定时设在与下止点相比的延迟侧，扩大间口而确保最大输出。但是，在该情况下，会发生由于间口扩大而导致低负载运转时的缸内气体流动减弱的情况。

与此相对，根据本实施方式，旋转凸轮9侧及摆动凸轮8侧的两个进气阀的闭阀定时与下止点相比均位于延迟侧，因此，均不会因为间口的大小不足而导致最大输出受限。另外，在进气阀的开阀期间较短的情况下，升程量也减少，因此，也不存在凸轮的设计上的问题。而且，根据升程特性A1、升程特性A2，在开阀侧单阀期间中强化了缸内气体流动。

下面，说明升程特性A1－升程特性A4的切换控制。

图4是ECU16所执行的升程特性的切换控制程序的流程图。本控制程序用于在内燃机的起动时及起动后的运转时，对应于其状况而设定升程特性。此外，本控制程序从ECU16检测到起动请求后至内燃机停止为止，以规定的周期、例如以10毫秒（msec）间隔重复执行。以下，按照各步骤，说明本控制程序。

在步骤S10中，ECU16判定是否有起动请求。例如，基于来自点火开关等的起动请求信号进行判定。

在步骤S20中，ECU16基于水温传感器19的检测值判定是否是冷起动。在冷起动的情况下，执行步骤S30的处理，在不是的情况下，执行步骤S40的处理。

在步骤S30中，ECU16设定冷起动用的点火定时。具体而言，与作为冷起动时以外的启动用而设定的默认点火定时相比延迟。这是利用越将点火定时延迟而排气温度越上升的特性，实现内燃机的暖机促进及排气催化剂的早期活性化。此外，点火定时越延迟，失火的可能性越提高，因此，通常像冷起动时这样燃烧稳定性不利的条件下，点火定时的延迟量受到限制。但是，如后述，在启动时选择升程特性A1，因此，确保了燃烧稳定性，与通常的内燃机的起动时用点火定时相比，能够设定更延迟的点火定时。具体的延迟量是针对内燃机的规格进行实验等而确定的。

在步骤S40中，ECU16执行起动动作。具体而言，在作为起动时用升程特性而预先设定的升程特性A1的状态下，驱动启动机，执行燃料喷射和火花点火。

在步骤S50中，ECU16建立起动标识S、即设为S=1后，结束处理。此外，起动标识S在停止内燃机时、或在下一次的起动控制开始时恢复为零。

在输入了起动请求后的第2次及之后的处理中，在步骤S10之后执行步骤S60的处理。

在步骤S60中，ECU16判定是否是起动标识S=1。在S=1的情况下，执行步骤S70的处理，在不是的情况下、即S=0的情况下，结束处理。

在步骤S70中，ECU16读入运转状态。具体而言，读入根据曲轴转角传感器17的检测信号求出的内燃机转速、根据加速器开度传感器18的检测值求出的负载、以及根据水温传感器19的检测信号求出的冷却水温。

在步骤S80中，ECU16判定排气催化剂是否已活性化，在已活性化的情况下，执行步骤S90的处理，在未活性化的情况下，执行步骤S100的处理。

排气催化剂是否已活性化可以通过排气催化剂的温度是否达到活性温度来判定，因此，在设置用于检测排气催化剂的温度的温度传感器的情况下，可以基于该温度传感器的检测值进行判定。另外，也可以通过实验等求出从内燃机起动至活性化为止所需的时间，将此作为判定用阈值存储，在从内燃机起动时开始的时间超过判定用阈值的情况下，判定为已活性化。

此外，也可以判定是否从冷机状态转换至暖机状态。在该情况下，基于冷却水温度判断内燃机的状态，如果转换至暖机状态，则执行步骤S90，如果是冷机状态。则执行步骤S100的处理。

在步骤S90中，ECU16将点火定时从冷机运转用的点火定时变更为暖机结束后用的点火定时。暖机结束后用的点火定时与通常的内燃机的情况相同，基于与运转状态对应的点火定时对应图而设定。

在步骤S100中，ECU16选择与运转状态对应的升程特性。具体而言，根据作为运转状态读入的负载及内燃机转速，对图5所示的升程特性对应图进行检索，由此选择升程特性。作为图5的升程特性对应图，纵轴为负载，横轴为内燃机转速，图中的实线WOT是将每个内燃机转速下的全开负载连结而成的满负载曲线。图中的用圆包围的a－e表示运转区域。此外，将a－e的各区域用圆包围起来，这只是表示各区域的代表性的范围，并不是严谨地表示各区域的范围。因此，例如也可以将各区域的范围扩展为比图5所示的范围大，将图5的运转区域的整个区域划分为区域a－e的5个区域。

说明各运转区域中的升程特性。

区域a是低转速高负载区域，ECU16选择升程特性A1。

利用升程特性A1，实现由缸内气体流动强化带来的燃烧稳定性的提高、燃料喷雾及EGR气体的搅拌性提高等效果，因此，在如区域a所示的进气流速低且进气量多的区域中，能够实现稳定的燃烧。由此，能够实现燃油效率及排气性能的提高。

区域b是中转速高负载区域，ECU16选择升程特性A2。由此，能够实现与区域a相同的效果，并且，与升程特性A1相比，间口扩大，因此，能够确保应对更高的负载的进气量。

区域c是高转速高负载区域，ECU16选择升程特性A3。通过升程特性A3的由间口扩大效果及进气阀闭阀定时的最佳化带来的填充效率提高，能够增大高转速高负载区域中的进气量。另外，通过由于设置闭阀侧单阀期间而带来的缸内气体流动强化，实现燃料喷雾的均匀度的提高，或者在进行外部EGR等的情况下促进EGR气体的搅拌的效果。

区域d是低中转速低中负载区域、即所谓的局部（Partial）区域，ECU16选择升程特性A4。如上所述，升程特性A4是所谓的延迟关闭的米勒循环，因此，能够实现抽吸动力损失减少效果、以及由于设置闭阀侧单阀期间而带来的缸内气体流动强化效果，结果能够提高燃油效率。

区域e是内燃机起动时以及怠速状态这种极低负载区域。在内燃机起动时的情况下，不是在图4的步骤S100中选择，而是作为内燃机起动用的升程特性而预先设定升程特性A1。此外，在起动时需要减压器的情况下，通过设置为升程特性A4，能够实现起动性的提高。

此外，在区域a－区域d的各区域的中间区域中，ECU16选择各升程特性的中间的升程特性。例如，在从区域a向区域b接近的情况下，ECU16选择的升程特性对应于内燃机转速及负载的变化，以从升程特性A1向升程特性A2接近的方式连续地或阶梯性地变化。

通过上述结果，在本实施方式中实现以下的效果。

ECU16以下述方式设定摆动凸轮8的升程特性，即，在小升程特性、即升程特性A1的情况下，与旋转凸轮9相比的延迟侧成为开阀定时，并且，越接近大升程特性即升程特性A4，开阀定时越提前，在大升程特性的情况下，与旋转凸轮9相比的延迟侧成为闭阀定时。由此，在小升程特性时能够强化进气行程初期的缸内气体流动，因此，燃烧耐力提高，燃烧稳定性或EGR耐力提高，从而，能够实现燃油效率的提高。另外，在大升程特性时，间口增大，因此能够确保进气量。

旋转凸轮9的进气阀闭阀定时，与下止点相比位于延迟侧，因此，能够确保间口。

ECU16在内燃机起动时及极低负载区域、并且低转速高负载区域中，选择升程特性A1，该升程特性A1比旋转凸轮9动作角及升程量小，并且与旋转凸轮9相比的延迟侧成为开阀定时，因此，强化进气行程初期的缸内气体流动，能够实现燃油效率的提高。

ECU16在低中转速低中负载区域中，选择升程特性A4，该升程特性A4与旋转凸轮9相比而升程量及动作角大，并且成为下止点后的得不到进气惯性效应的闭阀定时，因此，能够减少抽吸动力损失。

ECU16在高转速高负载区域中，选择升程特性A3，该升程特性A3与旋转凸轮9相比而动作角及升程量大，并且成为与旋转凸轮9相比位于延迟侧、且得不到进气惯性效应的闭阀定时。由此，确保高负载运转所需的进气量，并且，通过闭阀侧单阀期间强化缸内气体流动，能够实现燃烧耐力等的提高。

（第2实施方式）

说明第2实施方式。使用本实施方式的内燃机的结构及ECU16执行的用于选择升程特性的控制程序基本与第1实施方式相同。

图6是将本实施方式中使用的升程特性与图2同样地示出的图。

图中的升程特性B1－升程特性B4分别是与图2的升程特性A1－升程特性A4相同动作角、升程量的升程特性，ECU16在图5的区域a－区域d中分别选择升程特性B1－升程特性B4。起动时设定为升程特性B1。

但是，在使旋转凸轮9与摆动凸轮8的中心角一致这一点，与升程特性A1－升程特性A4不同。由此，在升程特性B1－升程特性B4和升程特性A1－升程特性A4之间，产生如下的不同点。

升程特性B1与升程特性A1性比，开阀侧单阀期间减短，另一方面，形成闭阀侧单阀期间。即，单阀期间分为开阀侧和闭阀侧。

升程特性B2也与升程特性B1相同地，单阀期间分为开阀侧和闭阀侧，与升程特性A2相比，缸内气体流动强化的效果减小。

升程特性B3与旋转凸轮9的升程特性一致。即，升程特性A3不具有闭阀侧单阀期间。

升程特性B4在与进气阀TDC相比的提前侧开阀，直至旋转凸轮9侧的进气阀开阀为止成为开阀侧单阀期间。另一方面，闭阀侧单阀期间比升程特性A4短。即，升程特性B4的单阀期间也分为开阀侧和闭阀侧。

如升程特性B1、升程特性B2、升程特性B4所示，如果单阀期间分为开阀侧和闭阀侧，则与如升程特性A1、升程特性A2、升程特性A4的只具有开阀侧或闭阀侧中的一个的情况相比，缸内气体流动强化的效果减小。

但是，在升程特性B4中，能够将进气阀的开阀定时设在上止点之前。如果进气阀在上止点之前、即活塞上升途中开阀，则排气的一部分向进气口排出，由于排气的热量使进气阀及进气口壁的温度上升。因此，如果在将燃料向进气口喷射的所谓的进气口直喷式的内燃机中，采用升程特性B4，则能够促进燃料的气化，提高燃烧稳定性或排气性能等。另一方面，如果从升程特性B4向升程特性B3等切换，则能够防止排气向进气口排出，因此，也能够应对不希望排气向进气口排出的运转状态。

如上所述，在本实施方式中，除了实现与第1实施方式相同的效果之外，还能实现由于将排气的一部分向进气阀返回带来的燃料的气化促进、燃烧稳定性的提高等效果。

以上针对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式仅示出了本发明的应用例的一部分，不能将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构。

本申请基于2011年1月31日向日本特许厅申请的特愿2011-17807申请的优先权，该申请的全部内容作为参照引入本说明书中。

Claims

1.一种内燃机，其对于每个气缸而具有2个进气阀，

该内燃机具有：

固定凸轮，其以开阀定时处于上止点附近的升程特性，驱动一个所述进气阀；

可变阀机构，其能够对应于内燃机运转状态，使升程特性在从小升程特性至大升程特性之间变化，其中，所述小升程特性的动作角及升程量比所述固定凸轮的小，大升程特性的动作角及升程量比所述固定凸轮的大；以及

可变凸轮，其具有所述可变阀机构，驱动另一个进气阀，

所述可变阀机构将所述可变凸轮的升程特性设定为，在所述小升程特性的情况下，与所述固定凸轮相比的延迟侧成为开阀定时。

2.一种内燃机，其对于每个气缸而具有2个进气阀，

该内燃机具有：

可变凸轮，其具有所述可变阀机构，驱动另一个进气阀，

所述可变阀机构将所述可变凸轮的升程特性设定为，越接近所述大升程特性而开阀定时越提前，在所述大升程特性的情况下，与所述固定凸轮相比的延迟侧成为闭阀定时。

3.一种内燃机，其对于每个气缸而具有2个进气阀，

该内燃机具有：

可变凸轮，其具有所述可变阀机构，驱动另一个进气阀，

所述可变阀机构将所述可变凸轮的升程特性设定为，在所述小升程特性的情况下，与所述固定凸轮相比的延迟侧成为开阀定时，并且，越接近所述大升程特性而开阀定时越提前，在所述大升程特性的情况下，与所述固定凸轮相比的延迟侧成为闭阀定时。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的内燃机，

所述固定凸轮的进气阀闭阀定时，与下止点相比处于延迟侧。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的内燃机，

所述可变阀机构将所述可变凸轮的升程特性设定为，在内燃机起动时及极低负载区域、以及在低转速高负载区域中，其动作角及升程量比所述固定凸轮的小，与所述固定凸轮相比的延迟侧成为开阀定时。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的内燃机，

所述可变阀机构将所述可变凸轮的升程特性设定为，在低中转速低中负载区域中，其升程量及动作角比所述固定凸轮的大，并且，成为得不到下止点后的进气惯性效应的闭阀定时。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的内燃机，

所述可变阀机构将所述可变凸轮的升程特性设定为，在高转速高负载区域中，其动作角及升程量比所述固定凸轮的大，成为与所述固定凸轮相比的延迟侧、且可得到进气惯性效应的闭阀定时。