JP2004132188A - 内燃機関の二次空気供給装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】特定の気筒を休止気筒とし、残りの稼働気筒の排気ガスに対して二次空気を供給する場合、二次空気量が不足することがある。
【解決手段】ECUは、二次空気供給条件を満たすか否かを判定する(S10)。二次空気供給条件を満たす場合(S10のY)、ECUは第1気筒に備わるインジェクタからの燃料噴射及び点火プラグの点火を中止し(S12)、開閉弁を閉じ(S14)、第1吸気バルブ及び第1排気バルブのバルブタイミングを変更し(S16)、エアポンプとして機能させる。
【選択図】 図6
【解決手段】ECUは、二次空気供給条件を満たすか否かを判定する(S10)。二次空気供給条件を満たす場合(S10のY)、ECUは第1気筒に備わるインジェクタからの燃料噴射及び点火プラグの点火を中止し(S12)、開閉弁を閉じ(S14)、第1吸気バルブ及び第1排気バルブのバルブタイミングを変更し(S16)、エアポンプとして機能させる。
【選択図】 図6
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は多気筒内燃機関の一部の気筒を排気ガスに空気を供給するポンプとして利用し、排気ガスを浄化する触媒を早期に活性化する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
内燃機関の排気ガスを浄化する触媒(以下、単に「排気浄化触媒」ともいう)を早期に活性化する技術として、排気浄化触媒上流の排気通路に空気を供給し、排気ガスを二次燃焼させて温度上昇させ、更に高温となった排気ガスを排気浄化触媒に流通させる技術がある。一般に、排気ガスを二次燃焼させるために供給される空気は「二次空気」と呼ばれる。
【0003】
二次空気を供給する手法として、例えば多気筒内燃機関において休止気筒をエアポンプとして利用することにより、専用のエアポンプを不要にした二次空気供給装置が提案されている(特許文献1および特許文献2参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平8−334016号公報
【特許文献2】
特開平11−311119号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば、4気筒内燃機関において、1気筒を休止気筒とし、残り3気筒の稼働気筒の排気ガスに対して二次空気を供給する場合、稼働気筒の燃焼サイクル1回当たりに得られる二次空気量は、1シリンダ容積分の空気量しか得られない。このため、時として二次空気量が不足してしまい、排気浄化触媒の暖機を促進する効果が十分に得られないことがある。ここで、二次空気量を増加するために休止気筒数を増やすことも考えられる。しかし、この場合には稼働気筒数が減ることに伴って排気温度の上昇が妨げられるため、やはり、排気浄化触媒の暖機を促進する効果が得られにくい。また、排気浄化触媒の温度上昇を早めるために、内燃機関の回転速度を上昇させることも考えられるが、この場合ノイズバイブレーションが増大してしまうことがある。
【0006】
本発明は、こうした状況に鑑みなされたものであって、その目的は、多気筒内燃機関の一部の気筒をエアポンプとして使用する際に、排気ガスの二次燃焼のために供給する二次空気量を増量する技術を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明のある態様は多気筒内燃機関の二次空気供給装置に関する。この二次空気供給装置は、多気筒内燃機関の一部の気筒の燃焼を休止し、この休止気筒のポンプ動作を通じて排出される空気を二次空気とし、当該二次空気を休止気筒の排気通路に接続された二次空気供給通路を介して排気浄化触媒より上流の稼働気筒の排気通路に供給する。また、この二次空気供給装置は、稼働気筒の燃焼サイクル1回当たりに休止気筒のポンプ動作を複数回行うよう休止気筒の吸気バルブおよび排気バルブの開閉動作を制御する制御手段を備える。
【0008】
つまり、燃焼を休止する休止気筒をエアポンプとして機能させ、稼働している稼働気筒から排出される排気ガスに休止気筒のポンプ動作を通じて排出される空気を二次空気として供給する。このとき、休止気筒には圧縮行程および膨張行程は不要であるため、例えば、本来の圧縮および膨張行程をそれぞれ排気および吸気行程に変更するように吸気バルブおよび排気バルブの開閉動作を制御する。これにより、稼働気筒の燃焼サイクル1回当たりに休止気筒のポンプ動作を複数回行うことができ、二次空気量を増量することができる。また、稼働気筒の燃焼サイクル1回当たりに排出される二次空気量をその要求に応じて調整する場合には、休止気筒のポンプ動作回数を変更したり、その吸気バルブの開弁期間を制御して休止気筒に吸入される空気量を変更することで、要求に応じた二次空気量を得ることができる。さらに、休止気筒のポンプ動作を行わないときには、その吸気バルブを開弁保持するとともに排気バルブを閉弁保持し、圧縮および膨張行程を省くことで、休止気筒のポンピングロスを低減することができる。
以上、各構成を方法またはプログラムとして表現したものも本発明として有効である。
【0009】
【発明の実施の形態】
本実施の形態では、排気浄化触媒の早期の活性化のために、多気筒内燃機関において一部の気筒の燃焼を休止し、この休止気筒をエアポンプに利用して、排気ガスに対して二次燃焼のための二次空気を供給し、排気ガスを二次燃焼させる。また、エアポンプに利用する休止気筒に備わる吸排気バルブを、燃焼が継続される気筒の吸排気バルブの開閉動作とは独立して制御させ、供給する二次空気量の最適化を行う。なお、吸排気バルブの制御手段である電子制御装置(以下、「ECU」と表記する)は、稼働気筒の燃焼サイクル1回当たりに行われる休止気筒のポンプ動作回数を要求される二次空気量に応じて可変とするよう排気バルブの開閉動作を制御してもよい。
【0010】
例えば、4ストローク1サイクル(以下、単に「4サイクル」と略す)の内燃機関であれば、休止気筒の行程が、吸気、排気、吸気、排気行程の順で行われるようその吸排気バルブの開閉動作を制御し、供給する二次空気量の最適化を行う。また、燃焼サイクルが、吸気行程、第1圧縮行程、第1膨張行程、第2圧縮行程、第2膨張行程、排気行程の順で行われる6ストローク1サイクル(以下、単に「6サイクル」と略す)の内燃機関が存在する。この6サイクルの内燃機関の場合、休止気筒の行程が、吸気、排気、吸気、排気、吸気、排気行程の順で行われるようその吸排気バルブの開閉動作を制御すれば、稼働気筒の燃焼サイクル1回当たりに休止気筒のポンプ動作を3回まで行うことが可能となる。したがって、4サイクルの内燃機関であれば、稼働気筒の燃焼サイクル1回当たりに行われる休止気筒のポンプ動作回数を1又は2回に変更することが可能であり、6サイクルの内燃機関であれば、稼働気筒の燃焼サイクル1回当たりに行われる休止気筒のポンプ動作回数を1乃至3回に変更することが可能である。つまり、休止気筒においては、内燃機関のストローク数の半分の回数を上限とする任意の回数のポンプ動作が可能である。
【0011】
エアポンプとして機能する気筒の吸排気バルブは、その開閉動作が休止中と稼働中では異なるため、電磁駆動バルブとして構成するのが好適である。また、吸排気バルブがカム駆動式の場合、休止中と稼働中でカムを変更する油圧機構などの可変動弁機構があれば実現できる。
【0012】
ここで、未燃燃料の排出防止という観点から、エアポンプとして利用される気筒には混合気、つまり燃料の供給は避けなければならない、従って、対象となる内燃機関の構成は、各気筒内に直接燃料を噴射する筒内燃料直接噴射型(以下、単に「直噴型」ともいう)、または各気筒の吸気ポートに独立して燃料を噴射するマルチポイントインジェクション型の内燃機関が好適である。以下の実施の形態では、吸気および排気バルブが電磁駆動バルブである直噴型の4サイクル内燃機関を想定する。
【0013】
(実施の形態1)
図1は、本実施の形態に係る直噴型の内燃機関1の概略構成を示す。内燃機関1は、第1〜第4気筒CL1〜CL4を備える機関本体2と、吸気マニホールド72と、排気マニホールド74と、ECU50と、バルブドライバ70と、三元触媒である排気浄化触媒90と、二次空気供給通路管88とを備える。
【0014】
第1〜第4気筒CL1〜CL4には、それぞれ第1〜第4吸気ポート13a〜13dと第1〜第4排気ポート14a〜14dが備わる。また、第1〜第4吸気ポート13a〜13dにはそれぞれ第1〜第4吸気バルブIn1〜In4が設けられ、同様にそれぞれの第1〜第4排気ポート14a〜14dには第1〜第4排気バルブEx1〜Ex4が設けられる。以下、吸気バルブを総称する場合は単に「吸気バルブIn」と言い、同様に排気バルブを総称する場合は単に「排気バルブEx」と言う。
【0015】
吸気バルブInと排気バルブExとして、後述する電磁駆動バルブ200が採用されており、ECU50の指示を受けバルブドライバ70を介して開閉動作を行う。バルブドライバ70は一般的なHブリッジ回路で構成される。
【0016】
吸気マニホールド72は、その経路の下流側で第1〜第4吸気側分岐部73a〜73dに分岐し、第1〜第4吸気側分岐部73a〜73dはそれぞれ第1〜第4吸気ポート13a〜13dに接続する。同様に排気マニホールド74は、その経路の上流側で第1〜第4排気側分岐部75a〜75dに分岐しており、第1〜第4排気側分岐部75a〜75dはそれぞれ第1〜第4排気ポート14a〜14dに接続する。また、排気マニホールド74の下流側には排気浄化触媒90が接続される。
【0017】
第1〜第4排気側分岐部75a〜75dにはそれぞれ開口部を有する二次空気供給通路管88が接続され、第1〜第4排気側分岐部75a〜75dは相互に連通する。
【0018】
第1排気側分岐部75aには前記の開口部より下流側に開閉弁86が設けられ、排気マニホールド74の外部に設けられたアクチュエータ84によりECU50の指示のもと開閉弁86の開閉動作が行われる。第1気筒CL1がエアポンプとして機能する場合は、開閉弁86が閉じられ、二次空気供給通路管88を介して第1排気側分岐部75aから第2〜第4排気側分岐部75b〜75dに二次空気が供給される。
【0019】
図2は、第1気筒CL1に着目した場合の内燃機関1の構造を示す。第2〜第4気筒CL2〜CL4も基本的には同一の構造となる。ただし、第2〜第4気筒CL2〜CL4に接続する第2〜第4排気側分岐部75b〜75dには開閉弁86およびそれを駆動するアクチュエータ84は設置されない。
【0020】
第1気筒CL1にはピストン3が往復動可能に挿設されている。第1気筒CL1の上部には、第2〜第4気筒CL2〜CL4と共通にシリンダヘッド18が設けられている。シリンダヘッド18には、燃料を噴射するインジェクタ4および点火プラグ6が設けられると共に、第1吸気ポート13aおよび第1排気ポート14aが形成される。更に、電磁駆動バルブ200からなる第1吸気バルブIn1と第1排気バルブEx1が、それぞれ第1吸気ポート13aと第1排気ポート14aを開閉可能に設けられている。また、第1気筒CL1の側壁には水温センサ54が設けられ、冷却水の温度を計測しECU50に伝達する。
【0021】
図3は、ひとつの電磁駆動バルブ200の構成図である。吸気バルブInおよび排気バルブExはともにこの構成を採り、電磁石の電磁力によって開閉駆動される。これら吸気バルブInおよび排気バルブExは、制御原理が同じであり、以下吸気バルブInについて説明する。
【0022】
電磁駆動バルブ200は、シリンダヘッド18において往復動可能に支持された弁軸20、弁軸20の本図では下方の端点に設けられた弁体16、および弁軸20を駆動する電磁駆動部21を備える。シリンダヘッド18には、燃焼室に通じる吸気ポート13が形成されており、この吸気ポート13の開口近傍には弁座15が形成されている。弁軸20の往復動に伴って弁体16が弁座15に離着座することにより吸気ポート13が開閉される。
【0023】
弁軸20において、弁体16とは反対側の端部に、ロアリテーナ22が設けられている。ロアリテーナ22とシリンダヘッド18との間には、ロアスプリング24が圧縮状態で配設されている。弁体16および弁軸20は、このロアスプリング24の弾性力によって閉弁方向、つまり本図の上方向に付勢されている。
【0024】
電磁駆動部21は、弁軸20と同軸上に配設されたアーマチャシャフト26を備える。アーマチャシャフト26の略中央部分には高透磁率材料からなる円板状のアーマチャ28が固定され、その一端にはアッパリテーナ30が固定されている。アーマチャシャフト26においてこのアッパリテーナ30が固定された端部と反対側の端部は、弁軸20のロアリテーナ22側の端部に当接されている。
【0025】
電磁駆動部21のケーシング36内には、アッパコア32がアッパリテーナ30とアーマチャ28との間に固定されている。同じくこのケーシング36内には、ロアコア34がアーマチャ28とロアリテーナ22との間に固定されている。これらアッパコア32およびロアコア34はいずれも高透磁率材料によって環状に形成されており、それらの各中央部にはアーマチャシャフト26が往復動可能に貫通されている。
【0026】
ケーシング36の上面とアッパリテーナ30との間には、アッパスプリング38が圧縮状態で配設されている。アーマチャシャフト26は、このアッパスプリング38の弾性力により弁軸20側、つまり本図の下方に付勢されている。更に、弁軸20および弁体16は、このアーマチャシャフト26により開弁方向、つまり本図の下方に付勢されている。
【0027】
ケーシング36の頂部には変位センサ52が取り付けられている。この変位センサ52は、自身とアッパリテーナ30との間の距離に応じて変化する電圧信号を出力する。この電圧信号に基づいてアーマチャシャフト26や弁軸20の変位、つまり電磁駆動バルブ200の変位が検出される。
【0028】
アッパコア32においてアーマチャ28と対向する面には、アーマチャシャフト26の軸心を中心とする環状の第1溝40が形成され、第1溝40内にはアッパコイル42が配置されている。アッパコイル42とアッパコア32とによって電磁駆動バルブ200を閉弁方向、つまり本図上方に駆動するための上部電磁石61が構成される。
【0029】
一方、ロアコア34においてアーマチャ28と対向する面には、アーマチャシャフト26の軸心を中心とする環状の第2溝44が形成され、第2溝44内にはロアコイル46が配置されている。ロアコイル46とロアコア34とによって吸気バルブInを開弁方向、つまり本図下方に駆動するための下部電磁石62が構成される。
【0030】
上部電磁石61のアッパコイル42および下部電磁石62のロアコイル46は、内燃機関1の各種制御を統括して行うECU50によって通電制御される。ECU50は、CPUやメモリ、変位センサ52、水温センサ54の検出信号が取り込まれる入力回路等を備える。
【0031】
図4は、通常のサイクルで稼働する際の第1〜第4気筒CL1〜CL4の排気および吸気行程の概略を示すタイミングチャートである。一方、図5は、第1気筒CL1がエアポンプとして機能する場合の、第1〜第4気筒CL1〜第4気筒CL4の排気および吸気行程の概略を示すタイミングチャートである。
【0032】
通常、図4に示すように第1気筒CL1、第3気筒CL3、第4気筒CL4、第2気筒CL2の順で点火が行われ、それぞれの行程は180度ずれる。一方、第1気筒CL1がエアポンプとして機能する場合は、第1気筒CL1はその燃焼が休止され、図5に示すように圧縮及び膨張行程のない排気及び吸気行程のみを繰り返す。
【0033】
このとき、ECU50は要求される二次空気量に応じて燃焼サイクル1回当たりに行われるポンプ動作の回数を変更してもよく、また、第1吸気バルブIn1の開弁期間を制御してもよい。電磁駆動バルブを吸気バルブIn及び排気バルブExに用いた構成では、特定の吸気バルブInまたは排気バルブExのバルブタイミングの変更が容易である。そこで、例えば必要とされる二次空気量が少ない場合は、ECU50は第1吸気バルブIn1の開弁期間を短くし、二次空気の量が少なくなるよう調整する。
【0034】
また、ポンプ動作を行うにあたり吸気行程に続く行程が排気行程となるよう第1吸気バルブIn1および第1排気バルブEx1の動作パターンを制御し、ポンプ動作を行わないときは第1吸気バルブIn1を開弁保持するとともに第1排気バルブEx1を閉弁保持してもよい。例えば、図5で、クランク角が0〜360度の期間は、吸気及び排気を行い、360〜720度の期間は第1吸気バルブIn1を開弁状態に、第1排気バルブEx1を閉弁状態にする。これによって、第1気筒CL1は空回りの状態になる。ここで第1吸気バルブIn1を閉じたままにした場合、ポンピングロスが発生しエネルギロスが生じる。これを防ぐために、第1気筒CL1は空回りの状態とされる。
【0035】
図6は、二次空気供給手順を示すフローチャートであり、上述の構成による二次空気供給手順を説明する。ECU50は、二次空気供給条件を満たすか否かを判定する(S10)。具体的には、排気浄化触媒90が活性化されていない状態を二次空気供給条件とし、冷却水の温度や内燃機関1の始動後の経過時間などに基づいて判定する。二次空気供給条件を満たさない場合(S10のN)、二次空気供給の処理は行われず、内燃機関1は通常サイクルで稼働する(S28)。
【0036】
二次空気供給条件を満たす場合(S10のY)、第1気筒CL1に備わるインジェクタ4からの燃料噴射及び点火プラグ6の点火を中止する(S12)。つまり、第1気筒CL1における燃焼が休止される。続いて、ECU50の指示にもとづきアクチュエータ84が、開閉弁86を閉じる(S14)。
【0037】
次に、ECU50は第1吸気バルブIn1及び第1排気バルブEx1のバルブタイミングを変更し、エアポンプとして機能させる(S16)。これによって、二次空気供給通路管88を通り第2〜第4気筒CL2〜CL4から排出される排気ガスに二次空気が供給される(S18)。
【0038】
ECU50は、冷却水の温度や二次空気供給動作の経過時間をもとに、二次空気供給の終了条件を満たすか判定する(S20)。終了条件を満たさない場合(S20のN)、二次空気供給が継続する(S18)。終了条件を満たす場合(S20のY)、ECU50は開閉弁86を開け(S22)、第1気筒CL1のバルブタイミングを元に戻し(S24)、第1気筒CL1への燃料供給および点火を再開する(S26)。以降、内燃機関1は通常サイクルによる燃焼を行い(S28)、二次空気供給が終了する。
【0039】
本実施の形態では、第1気筒CL1をエアポンプとして機能させたがこれに限る趣旨ではなく、いずれの気筒をエアポンプとして機能させてもよい。
【0040】
以上、本実施の形態によれば、第1気筒CL1のポンプ動作を燃焼サイクル1回当たりに複数回行うことで、稼働気筒数を減らすことなく二次空気量を増加させることができ、排気浄化触媒90の暖機を促進する効果を好適に得ることができる。また、ポンプ動作の回数を変更したり、あるいは、吸気バルブInの開弁期間を制御することで、要求される二次空気量に応じて実際に供給する二次空気量を調整することができ、二次空気量に過不足が生じることに対処することができる。またさらに、内燃機関1の回転速度を上げずに、要求される二次空気量を供給できる。またさらに、圧縮行程と膨張行程を省くことで、第1気筒CLのポンピングロスを低減することができる。
【0041】
(実施の形態2)
本実施の形態では、V型8気筒の内燃機関を想定する。実施の形態1ではエアポンプとして機能する気筒は一つであったが、本実施の形態では二つの気筒をエアポンプとして機能させる。
【0042】
図7は、本実施の形態に係る内燃機関1の概略構成を示し、理解を容易にするために吸気マニホールドや吸気ポートなど吸気系の説明を一部省略する。実施の形態1で示した内燃機関1と基本構成は同一であるので主に異なる部分を説明する。
【0043】
本実施の形態では、機関本体2は第1〜第8気筒CL1〜CL8を備える。二次空気供給時には、第1気筒CL1および第6気筒CL6が燃焼を休止しエアポンプとして機能する。また、排気マニホールド74は上流側で第1〜第8排気側分岐部75a〜75hに分岐しており、それぞれ第1〜第8排気ポート14a〜14hに接続される。また、第1排気側分岐部75aと第6排気側分岐部75fにはそれぞれ第1開閉弁86aおよび第2開閉弁86bが設けられる。
【0044】
第1開閉弁86aおよび第2開閉弁86bは、ECU50の指示によってそれぞれ排気マニホールド74の外部に設けられた第1、第2アクチュエータ84a、84bにより開閉される。また、第1、第3、第5、第7排気側分岐部75a、75c、75e、75gにはそれぞれ開口部を有する第1の二次空気供給通路管88aが接続され、第1、第3、第5、第7排気側分岐部75a、75c、75e、75gは相互に連通する。同様に、第2、第4、第6、第8排気側分岐部75b、75d、75f、75hにはそれぞれ開口部を有する第2の二次空気供給通路管88bが接続され、第2、第4、第6、第8排気側分岐部75b、75d、75f、75hは相互に連通する。
【0045】
図8は、第1気筒CL1および第6気筒CL6がエアポンプとして機能する際の排気および吸気行程の概略を示すタイミングチャートである。通常の燃焼サイクルと異なる点は、第1気筒CL1において、本来膨張行程である0〜180°の期間が吸気行程に、本来圧縮行程である540〜720°の期間が排気行程に変更されている。また、第6気筒CL6においても、本来圧縮行程である180〜360°の期間が排気行程に、本来膨張行程である360〜540°の期間が吸気行程に変更されている。
【0046】
以上の構成による二次空気供給手順は、実施の形態1と同一でよい。つまり、ECU50は、二次空気供給条件を満たすか否かを判定し、二次空気供給条件を満たすと判定された場合、第1気筒CL1および第6気筒CL6への燃料供給を停止し、バルブタイミングを変更する。これによって、第1気筒CL1および第6気筒CL6はエアポンプとして機能する。
【0047】
本実施の形態では、第1気筒CL1および第6気筒CL6をエアポンプとして機能させたがこれに限る趣旨ではない。エアポンプとして機能させる気筒の数や、その組み合わせは、内燃機関1の特性や構造に応じて変更可能である。本実施の形態によれば、実施の形態1と同様の効果が得られる。
【0048】
以上、本発明をいくつかの実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。そうした変形例を挙げる。
【0049】
実施の形態では、4サイクルの内燃機関を想定したがこれに限る趣旨ではなく、6サイクルの内燃機関であってもよい。このとき、燃焼が休止する気筒は、ポンプ動作は最大3回まで可能となり、ポンプ動作は必要とされる二次空気量に応じて1回または2回に変更しても良い。
【0050】
【発明の効果】
本発明によれば、稼働気筒数を減らすことなく二次空気量を増加させることができ、排気浄化触媒の暖機を促進する効果を好適に得ることができる。また、別の観点では、要求される二次空気量に応じて実際に供給する二次空気量を調整することができ、二次空気量に過不足が生じることに対処することができる。更に別の観点では、二次空気を供給する気筒のポンピングロスを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1に係る直噴型の内燃機関の概略構成を示す図である。
【図2】実施の形態1に係る二次空気が供給される際に休止する第1気筒に着目した場合の内燃機関の構造を示す図である。
【図3】実施の形態1に係る電磁駆動バルブの構成図である。
【図4】通常のサイクルで稼働する際の第1〜第4気筒の排気および吸気行程を示すタイミングチャートである。
【図5】第1気筒がエアポンプとして機能する場合の、第1〜第4気筒の排気および吸気行程を示すタイミングチャートである。
【図6】二次空気供給手順を示すフローチャートである。
【図7】本実施の形態2に係る内燃機関の概略構成を示す図である。
【図8】第1気筒および第6気筒がエアポンプとして機能する際の第1〜第8気筒の排気および吸気行程を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 内燃機関、 2 機関本体、 4 インジェクタ、 13a〜13h 第1〜第8吸気ポート、 14a〜14h 第1〜第8排気ポート、 18 シリンダヘッド、 50 ECU、 54 水温センサ、 70 バルブドライバ、72 吸気マニホールド、 74 排気マニホールド、 75a〜75h 第1〜第8排気側分岐部、 84 アクチュエータ、 84a 第1アクチュエータ、 84b 第2アクチュエータ、 86 開閉弁、 86a 第1開閉弁、86b 第2開閉弁、 88 二次空気供給通路管、 88a 第1の二次空気供給通路管、 88b 第2の二次空気供給通路管、 90 排気浄化触媒、CL1〜CL8 第1〜第8気筒、 Ex 排気バルブ、 Ex1〜Ex8 第1〜第8排気バルブ、 In 吸気バルブ、 In1〜In8 第1〜第8吸気バルブ。
【発明の属する技術分野】
本発明は多気筒内燃機関の一部の気筒を排気ガスに空気を供給するポンプとして利用し、排気ガスを浄化する触媒を早期に活性化する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
内燃機関の排気ガスを浄化する触媒(以下、単に「排気浄化触媒」ともいう)を早期に活性化する技術として、排気浄化触媒上流の排気通路に空気を供給し、排気ガスを二次燃焼させて温度上昇させ、更に高温となった排気ガスを排気浄化触媒に流通させる技術がある。一般に、排気ガスを二次燃焼させるために供給される空気は「二次空気」と呼ばれる。
【0003】
二次空気を供給する手法として、例えば多気筒内燃機関において休止気筒をエアポンプとして利用することにより、専用のエアポンプを不要にした二次空気供給装置が提案されている(特許文献1および特許文献2参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平8−334016号公報
【特許文献2】
特開平11−311119号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば、4気筒内燃機関において、1気筒を休止気筒とし、残り3気筒の稼働気筒の排気ガスに対して二次空気を供給する場合、稼働気筒の燃焼サイクル1回当たりに得られる二次空気量は、1シリンダ容積分の空気量しか得られない。このため、時として二次空気量が不足してしまい、排気浄化触媒の暖機を促進する効果が十分に得られないことがある。ここで、二次空気量を増加するために休止気筒数を増やすことも考えられる。しかし、この場合には稼働気筒数が減ることに伴って排気温度の上昇が妨げられるため、やはり、排気浄化触媒の暖機を促進する効果が得られにくい。また、排気浄化触媒の温度上昇を早めるために、内燃機関の回転速度を上昇させることも考えられるが、この場合ノイズバイブレーションが増大してしまうことがある。
【0006】
本発明は、こうした状況に鑑みなされたものであって、その目的は、多気筒内燃機関の一部の気筒をエアポンプとして使用する際に、排気ガスの二次燃焼のために供給する二次空気量を増量する技術を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明のある態様は多気筒内燃機関の二次空気供給装置に関する。この二次空気供給装置は、多気筒内燃機関の一部の気筒の燃焼を休止し、この休止気筒のポンプ動作を通じて排出される空気を二次空気とし、当該二次空気を休止気筒の排気通路に接続された二次空気供給通路を介して排気浄化触媒より上流の稼働気筒の排気通路に供給する。また、この二次空気供給装置は、稼働気筒の燃焼サイクル1回当たりに休止気筒のポンプ動作を複数回行うよう休止気筒の吸気バルブおよび排気バルブの開閉動作を制御する制御手段を備える。
【0008】
つまり、燃焼を休止する休止気筒をエアポンプとして機能させ、稼働している稼働気筒から排出される排気ガスに休止気筒のポンプ動作を通じて排出される空気を二次空気として供給する。このとき、休止気筒には圧縮行程および膨張行程は不要であるため、例えば、本来の圧縮および膨張行程をそれぞれ排気および吸気行程に変更するように吸気バルブおよび排気バルブの開閉動作を制御する。これにより、稼働気筒の燃焼サイクル1回当たりに休止気筒のポンプ動作を複数回行うことができ、二次空気量を増量することができる。また、稼働気筒の燃焼サイクル1回当たりに排出される二次空気量をその要求に応じて調整する場合には、休止気筒のポンプ動作回数を変更したり、その吸気バルブの開弁期間を制御して休止気筒に吸入される空気量を変更することで、要求に応じた二次空気量を得ることができる。さらに、休止気筒のポンプ動作を行わないときには、その吸気バルブを開弁保持するとともに排気バルブを閉弁保持し、圧縮および膨張行程を省くことで、休止気筒のポンピングロスを低減することができる。
以上、各構成を方法またはプログラムとして表現したものも本発明として有効である。
【0009】
【発明の実施の形態】
本実施の形態では、排気浄化触媒の早期の活性化のために、多気筒内燃機関において一部の気筒の燃焼を休止し、この休止気筒をエアポンプに利用して、排気ガスに対して二次燃焼のための二次空気を供給し、排気ガスを二次燃焼させる。また、エアポンプに利用する休止気筒に備わる吸排気バルブを、燃焼が継続される気筒の吸排気バルブの開閉動作とは独立して制御させ、供給する二次空気量の最適化を行う。なお、吸排気バルブの制御手段である電子制御装置(以下、「ECU」と表記する)は、稼働気筒の燃焼サイクル1回当たりに行われる休止気筒のポンプ動作回数を要求される二次空気量に応じて可変とするよう排気バルブの開閉動作を制御してもよい。
【0010】
例えば、4ストローク1サイクル(以下、単に「4サイクル」と略す)の内燃機関であれば、休止気筒の行程が、吸気、排気、吸気、排気行程の順で行われるようその吸排気バルブの開閉動作を制御し、供給する二次空気量の最適化を行う。また、燃焼サイクルが、吸気行程、第1圧縮行程、第1膨張行程、第2圧縮行程、第2膨張行程、排気行程の順で行われる6ストローク1サイクル(以下、単に「6サイクル」と略す)の内燃機関が存在する。この6サイクルの内燃機関の場合、休止気筒の行程が、吸気、排気、吸気、排気、吸気、排気行程の順で行われるようその吸排気バルブの開閉動作を制御すれば、稼働気筒の燃焼サイクル1回当たりに休止気筒のポンプ動作を3回まで行うことが可能となる。したがって、4サイクルの内燃機関であれば、稼働気筒の燃焼サイクル1回当たりに行われる休止気筒のポンプ動作回数を1又は2回に変更することが可能であり、6サイクルの内燃機関であれば、稼働気筒の燃焼サイクル1回当たりに行われる休止気筒のポンプ動作回数を1乃至3回に変更することが可能である。つまり、休止気筒においては、内燃機関のストローク数の半分の回数を上限とする任意の回数のポンプ動作が可能である。
【0011】
エアポンプとして機能する気筒の吸排気バルブは、その開閉動作が休止中と稼働中では異なるため、電磁駆動バルブとして構成するのが好適である。また、吸排気バルブがカム駆動式の場合、休止中と稼働中でカムを変更する油圧機構などの可変動弁機構があれば実現できる。
【0012】
ここで、未燃燃料の排出防止という観点から、エアポンプとして利用される気筒には混合気、つまり燃料の供給は避けなければならない、従って、対象となる内燃機関の構成は、各気筒内に直接燃料を噴射する筒内燃料直接噴射型(以下、単に「直噴型」ともいう)、または各気筒の吸気ポートに独立して燃料を噴射するマルチポイントインジェクション型の内燃機関が好適である。以下の実施の形態では、吸気および排気バルブが電磁駆動バルブである直噴型の4サイクル内燃機関を想定する。
【0013】
(実施の形態1)
図1は、本実施の形態に係る直噴型の内燃機関1の概略構成を示す。内燃機関1は、第1〜第4気筒CL1〜CL4を備える機関本体2と、吸気マニホールド72と、排気マニホールド74と、ECU50と、バルブドライバ70と、三元触媒である排気浄化触媒90と、二次空気供給通路管88とを備える。
【0014】
第1〜第4気筒CL1〜CL4には、それぞれ第1〜第4吸気ポート13a〜13dと第1〜第4排気ポート14a〜14dが備わる。また、第1〜第4吸気ポート13a〜13dにはそれぞれ第1〜第4吸気バルブIn1〜In4が設けられ、同様にそれぞれの第1〜第4排気ポート14a〜14dには第1〜第4排気バルブEx1〜Ex4が設けられる。以下、吸気バルブを総称する場合は単に「吸気バルブIn」と言い、同様に排気バルブを総称する場合は単に「排気バルブEx」と言う。
【0015】
吸気バルブInと排気バルブExとして、後述する電磁駆動バルブ200が採用されており、ECU50の指示を受けバルブドライバ70を介して開閉動作を行う。バルブドライバ70は一般的なHブリッジ回路で構成される。
【0016】
吸気マニホールド72は、その経路の下流側で第1〜第4吸気側分岐部73a〜73dに分岐し、第1〜第4吸気側分岐部73a〜73dはそれぞれ第1〜第4吸気ポート13a〜13dに接続する。同様に排気マニホールド74は、その経路の上流側で第1〜第4排気側分岐部75a〜75dに分岐しており、第1〜第4排気側分岐部75a〜75dはそれぞれ第1〜第4排気ポート14a〜14dに接続する。また、排気マニホールド74の下流側には排気浄化触媒90が接続される。
【0017】
第1〜第4排気側分岐部75a〜75dにはそれぞれ開口部を有する二次空気供給通路管88が接続され、第1〜第4排気側分岐部75a〜75dは相互に連通する。
【0018】
第1排気側分岐部75aには前記の開口部より下流側に開閉弁86が設けられ、排気マニホールド74の外部に設けられたアクチュエータ84によりECU50の指示のもと開閉弁86の開閉動作が行われる。第1気筒CL1がエアポンプとして機能する場合は、開閉弁86が閉じられ、二次空気供給通路管88を介して第1排気側分岐部75aから第2〜第4排気側分岐部75b〜75dに二次空気が供給される。
【0019】
図2は、第1気筒CL1に着目した場合の内燃機関1の構造を示す。第2〜第4気筒CL2〜CL4も基本的には同一の構造となる。ただし、第2〜第4気筒CL2〜CL4に接続する第2〜第4排気側分岐部75b〜75dには開閉弁86およびそれを駆動するアクチュエータ84は設置されない。
【0020】
第1気筒CL1にはピストン3が往復動可能に挿設されている。第1気筒CL1の上部には、第2〜第4気筒CL2〜CL4と共通にシリンダヘッド18が設けられている。シリンダヘッド18には、燃料を噴射するインジェクタ4および点火プラグ6が設けられると共に、第1吸気ポート13aおよび第1排気ポート14aが形成される。更に、電磁駆動バルブ200からなる第1吸気バルブIn1と第1排気バルブEx1が、それぞれ第1吸気ポート13aと第1排気ポート14aを開閉可能に設けられている。また、第1気筒CL1の側壁には水温センサ54が設けられ、冷却水の温度を計測しECU50に伝達する。
【0021】
図3は、ひとつの電磁駆動バルブ200の構成図である。吸気バルブInおよび排気バルブExはともにこの構成を採り、電磁石の電磁力によって開閉駆動される。これら吸気バルブInおよび排気バルブExは、制御原理が同じであり、以下吸気バルブInについて説明する。
【0022】
電磁駆動バルブ200は、シリンダヘッド18において往復動可能に支持された弁軸20、弁軸20の本図では下方の端点に設けられた弁体16、および弁軸20を駆動する電磁駆動部21を備える。シリンダヘッド18には、燃焼室に通じる吸気ポート13が形成されており、この吸気ポート13の開口近傍には弁座15が形成されている。弁軸20の往復動に伴って弁体16が弁座15に離着座することにより吸気ポート13が開閉される。
【0023】
弁軸20において、弁体16とは反対側の端部に、ロアリテーナ22が設けられている。ロアリテーナ22とシリンダヘッド18との間には、ロアスプリング24が圧縮状態で配設されている。弁体16および弁軸20は、このロアスプリング24の弾性力によって閉弁方向、つまり本図の上方向に付勢されている。
【0024】
電磁駆動部21は、弁軸20と同軸上に配設されたアーマチャシャフト26を備える。アーマチャシャフト26の略中央部分には高透磁率材料からなる円板状のアーマチャ28が固定され、その一端にはアッパリテーナ30が固定されている。アーマチャシャフト26においてこのアッパリテーナ30が固定された端部と反対側の端部は、弁軸20のロアリテーナ22側の端部に当接されている。
【0025】
電磁駆動部21のケーシング36内には、アッパコア32がアッパリテーナ30とアーマチャ28との間に固定されている。同じくこのケーシング36内には、ロアコア34がアーマチャ28とロアリテーナ22との間に固定されている。これらアッパコア32およびロアコア34はいずれも高透磁率材料によって環状に形成されており、それらの各中央部にはアーマチャシャフト26が往復動可能に貫通されている。
【0026】
ケーシング36の上面とアッパリテーナ30との間には、アッパスプリング38が圧縮状態で配設されている。アーマチャシャフト26は、このアッパスプリング38の弾性力により弁軸20側、つまり本図の下方に付勢されている。更に、弁軸20および弁体16は、このアーマチャシャフト26により開弁方向、つまり本図の下方に付勢されている。
【0027】
ケーシング36の頂部には変位センサ52が取り付けられている。この変位センサ52は、自身とアッパリテーナ30との間の距離に応じて変化する電圧信号を出力する。この電圧信号に基づいてアーマチャシャフト26や弁軸20の変位、つまり電磁駆動バルブ200の変位が検出される。
【0028】
アッパコア32においてアーマチャ28と対向する面には、アーマチャシャフト26の軸心を中心とする環状の第1溝40が形成され、第1溝40内にはアッパコイル42が配置されている。アッパコイル42とアッパコア32とによって電磁駆動バルブ200を閉弁方向、つまり本図上方に駆動するための上部電磁石61が構成される。
【0029】
一方、ロアコア34においてアーマチャ28と対向する面には、アーマチャシャフト26の軸心を中心とする環状の第2溝44が形成され、第2溝44内にはロアコイル46が配置されている。ロアコイル46とロアコア34とによって吸気バルブInを開弁方向、つまり本図下方に駆動するための下部電磁石62が構成される。
【0030】
上部電磁石61のアッパコイル42および下部電磁石62のロアコイル46は、内燃機関1の各種制御を統括して行うECU50によって通電制御される。ECU50は、CPUやメモリ、変位センサ52、水温センサ54の検出信号が取り込まれる入力回路等を備える。
【0031】
図4は、通常のサイクルで稼働する際の第1〜第4気筒CL1〜CL4の排気および吸気行程の概略を示すタイミングチャートである。一方、図5は、第1気筒CL1がエアポンプとして機能する場合の、第1〜第4気筒CL1〜第4気筒CL4の排気および吸気行程の概略を示すタイミングチャートである。
【0032】
通常、図4に示すように第1気筒CL1、第3気筒CL3、第4気筒CL4、第2気筒CL2の順で点火が行われ、それぞれの行程は180度ずれる。一方、第1気筒CL1がエアポンプとして機能する場合は、第1気筒CL1はその燃焼が休止され、図5に示すように圧縮及び膨張行程のない排気及び吸気行程のみを繰り返す。
【0033】
このとき、ECU50は要求される二次空気量に応じて燃焼サイクル1回当たりに行われるポンプ動作の回数を変更してもよく、また、第1吸気バルブIn1の開弁期間を制御してもよい。電磁駆動バルブを吸気バルブIn及び排気バルブExに用いた構成では、特定の吸気バルブInまたは排気バルブExのバルブタイミングの変更が容易である。そこで、例えば必要とされる二次空気量が少ない場合は、ECU50は第1吸気バルブIn1の開弁期間を短くし、二次空気の量が少なくなるよう調整する。
【0034】
また、ポンプ動作を行うにあたり吸気行程に続く行程が排気行程となるよう第1吸気バルブIn1および第1排気バルブEx1の動作パターンを制御し、ポンプ動作を行わないときは第1吸気バルブIn1を開弁保持するとともに第1排気バルブEx1を閉弁保持してもよい。例えば、図5で、クランク角が0〜360度の期間は、吸気及び排気を行い、360〜720度の期間は第1吸気バルブIn1を開弁状態に、第1排気バルブEx1を閉弁状態にする。これによって、第1気筒CL1は空回りの状態になる。ここで第1吸気バルブIn1を閉じたままにした場合、ポンピングロスが発生しエネルギロスが生じる。これを防ぐために、第1気筒CL1は空回りの状態とされる。
【0035】
図6は、二次空気供給手順を示すフローチャートであり、上述の構成による二次空気供給手順を説明する。ECU50は、二次空気供給条件を満たすか否かを判定する(S10)。具体的には、排気浄化触媒90が活性化されていない状態を二次空気供給条件とし、冷却水の温度や内燃機関1の始動後の経過時間などに基づいて判定する。二次空気供給条件を満たさない場合(S10のN)、二次空気供給の処理は行われず、内燃機関1は通常サイクルで稼働する(S28)。
【0036】
二次空気供給条件を満たす場合(S10のY)、第1気筒CL1に備わるインジェクタ4からの燃料噴射及び点火プラグ6の点火を中止する(S12)。つまり、第1気筒CL1における燃焼が休止される。続いて、ECU50の指示にもとづきアクチュエータ84が、開閉弁86を閉じる(S14)。
【0037】
次に、ECU50は第1吸気バルブIn1及び第1排気バルブEx1のバルブタイミングを変更し、エアポンプとして機能させる(S16)。これによって、二次空気供給通路管88を通り第2〜第4気筒CL2〜CL4から排出される排気ガスに二次空気が供給される(S18)。
【0038】
ECU50は、冷却水の温度や二次空気供給動作の経過時間をもとに、二次空気供給の終了条件を満たすか判定する(S20)。終了条件を満たさない場合(S20のN)、二次空気供給が継続する(S18)。終了条件を満たす場合(S20のY)、ECU50は開閉弁86を開け(S22)、第1気筒CL1のバルブタイミングを元に戻し(S24)、第1気筒CL1への燃料供給および点火を再開する(S26)。以降、内燃機関1は通常サイクルによる燃焼を行い(S28)、二次空気供給が終了する。
【0039】
本実施の形態では、第1気筒CL1をエアポンプとして機能させたがこれに限る趣旨ではなく、いずれの気筒をエアポンプとして機能させてもよい。
【0040】
以上、本実施の形態によれば、第1気筒CL1のポンプ動作を燃焼サイクル1回当たりに複数回行うことで、稼働気筒数を減らすことなく二次空気量を増加させることができ、排気浄化触媒90の暖機を促進する効果を好適に得ることができる。また、ポンプ動作の回数を変更したり、あるいは、吸気バルブInの開弁期間を制御することで、要求される二次空気量に応じて実際に供給する二次空気量を調整することができ、二次空気量に過不足が生じることに対処することができる。またさらに、内燃機関1の回転速度を上げずに、要求される二次空気量を供給できる。またさらに、圧縮行程と膨張行程を省くことで、第1気筒CLのポンピングロスを低減することができる。
【0041】
(実施の形態2)
本実施の形態では、V型8気筒の内燃機関を想定する。実施の形態1ではエアポンプとして機能する気筒は一つであったが、本実施の形態では二つの気筒をエアポンプとして機能させる。
【0042】
図7は、本実施の形態に係る内燃機関1の概略構成を示し、理解を容易にするために吸気マニホールドや吸気ポートなど吸気系の説明を一部省略する。実施の形態1で示した内燃機関1と基本構成は同一であるので主に異なる部分を説明する。
【0043】
本実施の形態では、機関本体2は第1〜第8気筒CL1〜CL8を備える。二次空気供給時には、第1気筒CL1および第6気筒CL6が燃焼を休止しエアポンプとして機能する。また、排気マニホールド74は上流側で第1〜第8排気側分岐部75a〜75hに分岐しており、それぞれ第1〜第8排気ポート14a〜14hに接続される。また、第1排気側分岐部75aと第6排気側分岐部75fにはそれぞれ第1開閉弁86aおよび第2開閉弁86bが設けられる。
【0044】
第1開閉弁86aおよび第2開閉弁86bは、ECU50の指示によってそれぞれ排気マニホールド74の外部に設けられた第1、第2アクチュエータ84a、84bにより開閉される。また、第1、第3、第5、第7排気側分岐部75a、75c、75e、75gにはそれぞれ開口部を有する第1の二次空気供給通路管88aが接続され、第1、第3、第5、第7排気側分岐部75a、75c、75e、75gは相互に連通する。同様に、第2、第4、第6、第8排気側分岐部75b、75d、75f、75hにはそれぞれ開口部を有する第2の二次空気供給通路管88bが接続され、第2、第4、第6、第8排気側分岐部75b、75d、75f、75hは相互に連通する。
【0045】
図8は、第1気筒CL1および第6気筒CL6がエアポンプとして機能する際の排気および吸気行程の概略を示すタイミングチャートである。通常の燃焼サイクルと異なる点は、第1気筒CL1において、本来膨張行程である0〜180°の期間が吸気行程に、本来圧縮行程である540〜720°の期間が排気行程に変更されている。また、第6気筒CL6においても、本来圧縮行程である180〜360°の期間が排気行程に、本来膨張行程である360〜540°の期間が吸気行程に変更されている。
【0046】
以上の構成による二次空気供給手順は、実施の形態1と同一でよい。つまり、ECU50は、二次空気供給条件を満たすか否かを判定し、二次空気供給条件を満たすと判定された場合、第1気筒CL1および第6気筒CL6への燃料供給を停止し、バルブタイミングを変更する。これによって、第1気筒CL1および第6気筒CL6はエアポンプとして機能する。
【0047】
本実施の形態では、第1気筒CL1および第6気筒CL6をエアポンプとして機能させたがこれに限る趣旨ではない。エアポンプとして機能させる気筒の数や、その組み合わせは、内燃機関1の特性や構造に応じて変更可能である。本実施の形態によれば、実施の形態1と同様の効果が得られる。
【0048】
以上、本発明をいくつかの実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。そうした変形例を挙げる。
【0049】
実施の形態では、4サイクルの内燃機関を想定したがこれに限る趣旨ではなく、6サイクルの内燃機関であってもよい。このとき、燃焼が休止する気筒は、ポンプ動作は最大3回まで可能となり、ポンプ動作は必要とされる二次空気量に応じて1回または2回に変更しても良い。
【0050】
【発明の効果】
本発明によれば、稼働気筒数を減らすことなく二次空気量を増加させることができ、排気浄化触媒の暖機を促進する効果を好適に得ることができる。また、別の観点では、要求される二次空気量に応じて実際に供給する二次空気量を調整することができ、二次空気量に過不足が生じることに対処することができる。更に別の観点では、二次空気を供給する気筒のポンピングロスを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1に係る直噴型の内燃機関の概略構成を示す図である。
【図2】実施の形態1に係る二次空気が供給される際に休止する第1気筒に着目した場合の内燃機関の構造を示す図である。
【図3】実施の形態1に係る電磁駆動バルブの構成図である。
【図4】通常のサイクルで稼働する際の第1〜第4気筒の排気および吸気行程を示すタイミングチャートである。
【図5】第1気筒がエアポンプとして機能する場合の、第1〜第4気筒の排気および吸気行程を示すタイミングチャートである。
【図6】二次空気供給手順を示すフローチャートである。
【図7】本実施の形態2に係る内燃機関の概略構成を示す図である。
【図8】第1気筒および第6気筒がエアポンプとして機能する際の第1〜第8気筒の排気および吸気行程を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 内燃機関、 2 機関本体、 4 インジェクタ、 13a〜13h 第1〜第8吸気ポート、 14a〜14h 第1〜第8排気ポート、 18 シリンダヘッド、 50 ECU、 54 水温センサ、 70 バルブドライバ、72 吸気マニホールド、 74 排気マニホールド、 75a〜75h 第1〜第8排気側分岐部、 84 アクチュエータ、 84a 第1アクチュエータ、 84b 第2アクチュエータ、 86 開閉弁、 86a 第1開閉弁、86b 第2開閉弁、 88 二次空気供給通路管、 88a 第1の二次空気供給通路管、 88b 第2の二次空気供給通路管、 90 排気浄化触媒、CL1〜CL8 第1〜第8気筒、 Ex 排気バルブ、 Ex1〜Ex8 第1〜第8排気バルブ、 In 吸気バルブ、 In1〜In8 第1〜第8吸気バルブ。
Claims (4)
- 多気筒内燃機関の一部の気筒の燃焼を休止し、当該休止気筒のポンプ動作を通じて排出される空気を二次空気とし、当該二次空気を前記休止気筒の排気通路に接続された二次空気供給通路を介して排気浄化触媒より上流の稼働気筒の排気通路に供給するようにした内燃機関の二次空気供給装置において、
前記稼働気筒の燃焼サイクル1回当たりに前記ポンプ動作を複数回行うよう前記休止気筒の吸気バルブおよび排気バルブの開閉動作を制御する制御手段を備えることを特徴とする内燃機関の二次空気供給装置。 - 前記制御手段は、前記稼働気筒の燃焼サイクル1回当たりに行われる前記ポンプ動作の回数を要求される二次空気量に応じて可変とするよう前記吸気バルブおよび排気バルブの開閉動作を制御することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の二次空気供給装置。
- 前記制御手段は、要求される二次空気量に応じて前記吸気バルブの開弁期間を制御することを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関の二次空気供給装置。
- 前記制御手段は、前記ポンプ動作を行うにあたり吸気行程に続く行程が排気行程となるよう前記吸気バルブおよび排気バルブの動作パターンを制御し、前記ポンプ動作を行わないときは前記吸気バルブを開弁保持するとともに前記排気バルブを閉弁保持することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の内燃機関の二次空気供給装置。
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2002
- 2002-10-08 JP JP2002294714A patent/JP2004132188A/ja not_active Withdrawn
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