JP2816381B2 - Intake control device for supercharged engine - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は吸気系にターボチャージ
ャーと機械式過給機を配備すると共にエンジンの吸気タ
イミングを変更し得る吸気可変機構を吸気系に装着し
て、出力の改善を図れるようにした過給機付きエンジン
の吸気制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention provides a turbocharger and a mechanical supercharger in an intake system, and a variable intake mechanism capable of changing an intake timing of an engine is mounted in the intake system to improve output. The present invention relates to an intake control device for a supercharged engine.

【０００２】[0002]

【従来の技術】ガソリンエンジンやディーゼルエンジン
の運転性能を向上させるためには高出力化が必要と成
り、その際、単に高排気量化を図ると燃費の低下を招
く。そこで、排気量を代えること無く運転性能を向上さ
せるには吸気系にターボチャージャーや機械式過給機を
配備してエンジンの高出力化を図ることも有効である。
しかしこれら過給機は出力アップの点では有効である
が、発進時のトルク不足及びエンジンブレーキ力不足と
なる。しかも、これら過給機を装着した場合、特に高回
転時には燃焼室温度が過度に上昇し易く、通常は圧縮比
を予め低く設定することと成り、結果として、低回転時
における出力の低下を招きやすい。しかもターボチャー
ジャーの場合、エンジン低回転域での応答性を確保する
ため、タービンをある程度の大きさに抑える必要があ
る。ところが、タービンを小さくすると排気路が絞ら
れ、燃焼室の掃気効果が十分に得られず、ノッキングが
発生したり、ポンピング損失の増大を招きやすい。他
方、機械式過給機は増速比を大きくしておけば、低回転
時にも十分な過給効果が得られるが、高回転時には動力
損失の増加を招きやすい。そこで、例えば、特開平２−
１１９６２１号広報に開示されるように、容量可変機械
式過給機を用いて低回転時の増速比を高めて発進性を確
保し、高回転時にターボチャージャーを用い出力向上を
図ることが提案されている。特にここでは、バルブタイ
ミング変更手段を用い高回転時のオーバーラップを大き
くし、掃気効果を高めることもできる。2. Description of the Related Art In order to improve the operation performance of a gasoline engine or a diesel engine, it is necessary to increase the output. At that time, simply increasing the displacement will cause a decrease in fuel efficiency. Therefore, in order to improve the driving performance without changing the displacement, it is also effective to increase the output of the engine by disposing a turbocharger or a mechanical supercharger in the intake system.
However, these superchargers are effective in increasing the output, but cause insufficient torque at starting and insufficient engine braking force. In addition, when these superchargers are mounted, the combustion chamber temperature tends to rise excessively, especially at high rotations, and usually the compression ratio is set to a low value in advance, resulting in a decrease in output at low rotations. Cheap. In addition, in the case of a turbocharger, the turbine needs to be suppressed to a certain size in order to ensure responsiveness in a low engine speed range. However, when the turbine is reduced in size, the exhaust path is narrowed, so that the scavenging effect of the combustion chamber cannot be sufficiently obtained, knocking is likely to occur, and pumping loss is likely to increase. On the other hand, if the speed increase ratio of the mechanical supercharger is set to be large, a sufficient supercharging effect can be obtained even at a low rotation speed, but a power loss tends to increase at a high rotation speed. Therefore, for example, Japanese Patent Application Laid-Open
As disclosed in the PR No. 119621, it is proposed to use a variable capacity mechanical supercharger to increase the speed increase ratio at low revolutions to secure startability, and to improve the output by using a turbocharger at high revolutions. Have been. In particular, in this case, the valve timing changing means can be used to increase the overlap at the time of high rotation, thereby enhancing the scavenging effect.

【０００３】ところで、エンジンの吸気通路に下死点の
近傍で閉じる吸気弁とは別個にロータリーバルブを設け
て、吸気通路をピストンの下死点手前或いは後の時点で
ロータリーバルブにより閉じることにより、有効圧縮比
を減少させると共に膨張比は通常どうりに確保できるミ
ラーサイクルが知られている。このミラーサイクルを通
常のオットーサイクルと比較した場合、吸気系のロータ
リーバルブの開弁時期を移行させることによりエンジン
の回転制御を行うものであるので、吸気通路が常時大気
圧に保たれ、ピストンのポンピングロスを低減できる。
特に、このミラーサイクルでは有効圧縮比が下がること
より、燃焼室温度を低下させ、ＮＯ_Xの発生を防止で
き、しかも、圧縮比と比べて大きな膨張比を確保できる
ので、熱効率を高い値に維持でき、特に過給機を用いて
吸気管圧力を所定レベルに保持することにより高出力を
確保することもできる。A rotary valve is provided in the intake passage of the engine separately from the intake valve which closes near the bottom dead center, and the intake passage is closed by the rotary valve before or after the bottom dead center of the piston. There is known a Miller cycle in which the effective compression ratio is reduced and the expansion ratio is normally secured. When this Miller cycle is compared with a normal Otto cycle, since the rotation of the engine is controlled by shifting the opening timing of the rotary valve of the intake system, the intake passage is always kept at atmospheric pressure, and the piston Pumping loss can be reduced.
In particular, maintenance than that the effective compression ratio is lowered in the Miller cycle reduces the combustion chamber temperature, it is possible to prevent the occurrence of NO _X, moreover, it is possible to ensure a large expansion ratio than the compression ratio, the thermal efficiency to a higher value In particular, high output can be ensured by maintaining the intake pipe pressure at a predetermined level using a supercharger.

【０００４】例えば、特開昭６１−１０６９２０号広報
には、吸気路上にタイミングバルブを設け、同バルブの
回転軸を移行手段を介してクランク軸の１／２の回転速
度で駆動させ、更に、制御回路に操作されるアクチュエ
ータの働きによって移行手段がタイミングバルブの回転
軸をクランク軸側の角変位に対して相対的に移行させる
ように構成される。この場合、低負荷時にはタイミング
バルブの開弁期間Ｔを吸気弁の開弁時期より早める方向
に移行させて、両弁が共に開く期間を短くし、吸気量を
抑制し、燃焼温度の低下を図る。他方、高負荷時にはタ
イミングバルブの開弁期間Ｔを吸気弁の開弁時期に重な
る方向（遅れ方向）に移行させて両弁が共に開く期間を
長くし、吸気量を増加させ、空気充填率の向上を図って
いる。特に、ここではエンジンの冷態時において、第２
分岐通路（吸気バイパス路）を開いてオットーサイクル
に戻し、燃焼室温度の上昇を図り、燃焼性の低下を防止
している。更に、特開昭６１−１０６９１８号公報に
は、特開昭６１−１０６９２０号公報に開示されるもの
とほぼ同様なエンジンが開示され、ここでは特に、高負
荷時には第２分岐通路（吸気バイパス路）を開いて吸気
抵抗を低減させ、オットーサイクルに戻して吸気充填率
を向上させ、熱効率の確保を図ることができる。For example, Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. Sho 61-106920 discloses that a timing valve is provided on an intake passage, and a rotating shaft of the valve is driven at a rotation speed of a half of a crankshaft via a shift means. The shift means shifts the rotation axis of the timing valve relative to the angular displacement on the crankshaft side by the action of the actuator operated by the control circuit. In this case, when the load is low, the opening period T of the timing valve is shifted to be earlier than the opening timing of the intake valve to shorten the period during which both valves are opened, suppress the intake air amount, and reduce the combustion temperature. . On the other hand, when the load is high, the opening period T of the timing valve is shifted in a direction (lagging direction) that overlaps with the opening timing of the intake valve to extend the period in which both valves are opened, to increase the amount of intake air, and to increase the air filling rate. We are improving. In particular, here, when the engine is cold, the second
By opening the branch passage (intake bypass passage) and returning to the Otto cycle, the temperature of the combustion chamber is increased to prevent a decrease in combustibility. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-106918 discloses an engine substantially similar to that disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-106920. ) Can be opened to reduce the intake resistance, return to the Otto cycle to improve the intake filling rate, and ensure thermal efficiency.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平２−１
１９６２１号公報には、低回転時の発進性、高回転時の
出力向上を図り、バルブタイミング変更手段を用い吸排
気のオーバーラップを大きくして掃気効果を高めること
ができるが、機械過給機を全エンジン回転域で使用して
いるので、燃費の低下を招きやすい。更に、特開昭６１
−１０６９２０号公報及び特開昭６１−１０６９１８号
公報には、ミラーサイクルで駆動するエンジンが開示さ
れ、特に、同エンジンは冷態時にオットーサイクルに戻
され、燃焼室温度の上昇を図り、あるいは高負荷高回転
時にオットーサイクルに戻され、吸気充填率を向上さ
せ、熱効率の確保を図ることができるが、これらは過給
手段の組合せにより高出力化を図るものではない。更
に、ミラーサイクルで駆動するエンジンを装着した車両
は、制動時において通常のエンジンブレーキ力を示すの
みである。However, Japanese Patent Laid-Open No. 2-1
Japanese Patent Application Laid-Open No. 19621 discloses that the scavenging effect can be enhanced by improving the startability at a low rotation speed and the output at a high rotation speed, and increasing the overlap of intake and exhaust by using a valve timing changing means. Since it is used in the entire engine speed range, fuel consumption is likely to be reduced. Further, Japanese Unexamined Patent Publication No.
JP-A-106920 and JP-A-61-106918 disclose an engine driven by a Miller cycle. In particular, the engine is returned to an Otto cycle when it is cold to increase the temperature of the combustion chamber or to increase the temperature. The engine is returned to the Otto cycle at the time of high load rotation, thereby improving the intake air filling rate and ensuring thermal efficiency. However, these are not intended to achieve high output by a combination of supercharging means. Further, a vehicle equipped with an engine driven by the Miller cycle only shows a normal engine braking force during braking.

【０００６】即ち、通常のエンジンブレーキは単にエン
ジンのポンピング作用をブレーキ力として利用するもの
で、そのブレーキ力の大きさは排気量によって基本的に
決定される。このため、ミラーサイクルを採用し比較的
低排気量であって、過給機等の併用によって高出力化が
図られたエンジンの装着された車両では、走行時におい
て、通常のエンジンブレーキよりもより大きなブレーキ
力を発揮できるブレーキ装置を装着することが運転性や
安全性を向上させる上で望まれている。本発明の一の目
的はミラーサイクルが採用されたエンジンの発進性向上
や高出力化を燃費を悪化させることなく図れる過給機付
きエンジンの吸気制御装置を提供することにある。本発
明の他の目的は、十分なエンジンブレーキ力が得られる
過給機付きエンジンの吸気制御装置を提供することにあ
る。That is, a normal engine brake simply uses the pumping action of the engine as a braking force, and the magnitude of the braking force is basically determined by the displacement. For this reason, a vehicle equipped with an engine that employs a Miller cycle, has a relatively low displacement, and achieves high output through the combined use of a supercharger, etc., has a higher driving performance than a normal engine brake. It is desired to mount a braking device capable of exerting a large braking force in order to improve drivability and safety. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an intake control device for a supercharged engine that can improve the startability and increase the output of an engine employing a Miller cycle without deteriorating fuel economy. Another object of the present invention is to provide an intake control device for a supercharged engine that can obtain a sufficient engine braking force.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、一の発明は、エンジンの吸気通路に配設され排気
ガスにより駆動される容量可変型のターボ過給機、上記
吸気通路の上記ターボ過給機の下流に配設されエンジン
の駆動軸にクラッチを介して接離可能に連結される機械
式過給機、上記エンジンの吸気タイミングを変更し得る
吸気可変機構、上記エンジンの運転状態を検出する運転
状態検出手段、同運転状態検出手段の出力に応じて上記
ターボ過給機の容量、上記クラッチの接離及び上記吸気
可変機構の吸気タイミングを制御する制御手段とを備え
たことを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, one aspect of the present invention is to provide a variable-capacity turbocharger disposed in an intake passage of an engine and driven by exhaust gas. A mechanical supercharger disposed downstream of the turbocharger and connected to a drive shaft of the engine via a clutch so as to be capable of coming and going, a variable intake mechanism capable of changing intake timing of the engine, and operation of the engine Operating state detecting means for detecting a state, and control means for controlling the capacity of the turbocharger, the engagement / disengagement of the clutch, and the intake timing of the intake variable mechanism according to the output of the operating state detection means. It is characterized by.

【０００８】特許請求の範囲第１項に記載の過給機付き
エンジンの吸気制御装置は、上記運転状態検出手段が、
上記エンジンの回転数を検出する回転数センサ、上記エ
ンジンの負荷を検出する負荷センサ、及び上記エンジン
の冷却水温度を検出する温度センサを含み、上記制御手
段は上記エンジンの回転数、負荷、冷却水温度に応じた
上記ターボ過給機の容量、上記クラッチの接離及び上記
吸気可変機構の吸気タイミングの各々の設定値を記憶す
る制御マップを有し、上記各センサにより検出された上
記エンジンの回転数、負荷、及び冷却水温度に応じた上
記制御マップの設定値に基づき上記ターボ過給機の容
量、上記クラッチの接離及び上記吸気可変機構の吸気タ
イミングを制御することを特徴としても良い。According to a first aspect of the present invention, in the intake control device for a supercharged engine, the operating state detecting means includes:
A speed sensor for detecting a speed of the engine, a load sensor for detecting a load of the engine, and a temperature sensor for detecting a temperature of cooling water of the engine; A control map for storing respective set values of the capacity of the turbocharger according to the water temperature, the engagement / disengagement of the clutch, and the intake timing of the intake variable mechanism; The capacity of the turbocharger, the engagement / disengagement of the clutch, and the intake timing of the intake variable mechanism may be controlled based on a set value of the control map according to a rotation speed, a load, and a coolant temperature. .

【０００９】他の発明は、エンジンの吸気通路に配設さ
れ排気ガスにより駆動される容量可変型のターボ過給
機、上記吸気通路の上記ターボ過給機の下流に配設され
エンジンの駆動軸にクラッチを介して接離可能に連結さ
れる機械式過給機、上記エンジンの吸気タイミングを変
更し得る吸気可変機構、上記エンジンの運転状態を検出
する運転状態検出手段、同運転状態検出手段の出力に応
じて上記ターボ過給機の容量、上記クラッチの接離及び
上記吸気可変機構の吸気タイミングを制御する制御手
段、上記エンジンの少なくとも圧縮行程上死点近傍にお
いてエンジンシリンダ内の圧縮空気を排出する開閉手段
を備え、上記制御手段は上記運転状態検出手段によりエ
ンジンブレーキ状態と判断したときには、上記開閉手段
を作動し、更に上記吸気可変機構の閉時期を下死点近傍
とすると共に、上記ターボ過給機の容量を最小（容量可
変型のターボ過給機のノズル面積を最小）とし、且つ上
記クラッチを接続し上記機械式過給機が作動するように
制御することを特徴とする。Another aspect of the present invention is a variable-capacity turbocharger disposed in an intake passage of an engine and driven by exhaust gas, and a drive shaft of the engine disposed downstream of the turbocharger in the intake passage. A mechanical supercharger that is connected to and disengageable from a clutch via a clutch, an intake variable mechanism that can change the intake timing of the engine, operating state detecting means for detecting the operating state of the engine, Control means for controlling the capacity of the turbocharger, the engagement / disengagement of the clutch, and the intake timing of the intake variable mechanism in accordance with the output, and discharging the compressed air in the engine cylinder at least near the top dead center of the compression stroke of the engine The control means activates the open / close means when the operating state detection means determines that the engine is in the brake state, and further controls the suction operation. The closing timing of the variable mechanism is set near the bottom dead center, the capacity of the turbocharger is minimized (the nozzle area of the variable-capacity type turbocharger is minimized), and the clutch is connected to the mechanical supercharger. It is characterized by controlling the feeder to operate.

【００１０】特許請求の範囲第１項乃至第３項に記載の
過給機付きエンジンの吸気制御装置は、上記吸気可変機
構が、上記エンジンの出力軸によって回転されるカムに
より開閉駆動される吸気弁と、上記出力軸及び上記カム
の動力伝達経路中に介装され上記制御手段の制御信号に
応じて上記カムの位相を変更する位相変更手段とから成
ることを特徴としても良い。特許請求の範囲第１項乃至
第３項に記載の過給機付きエンジンの吸気制御装置は、
上記吸気可変機構が、上記エンジンの燃焼室に開口する
吸気ポートを開閉する吸気弁と、上記制御装置の制御信
号に応じて上記吸気弁を開閉駆動すると共に開閉位相を
制御する位相制御手段とから成ることを特徴としても良
い。特許請求の範囲第１項乃至第３項に記載の過給機付
きエンジンの吸気制御装置は、上記吸気可変機構が、上
記エンジンの出力軸によって回転されるカムにより開閉
駆動される吸気弁と、同吸気弁上流の上記吸気ポートに
設けられ上記吸気ポートを開閉するロータリーバルブ
と、上記制御手段の制御信号に応じて上記ロータリーバ
ルブを回転駆動すると共に位相を制御する位相制御手段
とから成ることを特徴としても良い。The intake control device for a supercharged engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the variable intake mechanism is opened and closed by a cam rotated by an output shaft of the engine. It may be characterized by comprising a valve and phase changing means interposed in the power transmission path of the output shaft and the cam to change the phase of the cam according to a control signal of the control means. An intake control device for a supercharged engine according to any one of claims 1 to 3,
The variable intake mechanism includes an intake valve that opens and closes an intake port that opens to a combustion chamber of the engine, and phase control means that opens and closes the intake valve according to a control signal of the control device and controls an opening and closing phase. It may be characterized by being formed. An intake control device for a supercharged engine according to claims 1 to 3, wherein the variable intake mechanism is opened and closed by a cam rotated by an output shaft of the engine. A rotary valve provided at the intake port upstream of the intake valve for opening and closing the intake port; and phase control means for rotating and driving the rotary valve in accordance with a control signal of the control means and controlling a phase. It may be a feature.

【００１１】特許請求の範囲第５項乃至第６項に記載の
過給機付きエンジンの吸気制御装置は、上記位相制御手
段が、モータにより構成されたことを特徴としても良
い。[0011] The intake control device for a supercharged engine according to any one of claims 5 to 6, may be characterized in that the phase control means is constituted by a motor.

【００１２】特許請求の範囲第１項乃至第３項に記載の
過給機付きエンジンの吸気制御装置は、上記吸気可変機
構が、上記エンジンの出力軸によって回転されるカムに
より開閉駆動される吸気弁と、同吸気弁上流の上記吸気
ポートに設けられ上記出力軸により回転されて上記吸気
ポートを開閉するロータリーバルブと、上記エンジンの
出力軸と上記ロータリーバルブとの動力伝達経路中に介
装された位相制御手段とから成ることを特徴としても良
い。According to a first aspect of the present invention, there is provided an intake control device for a supercharged engine, wherein the variable intake mechanism is opened and closed by a cam rotated by an output shaft of the engine. A valve, a rotary valve provided at the intake port upstream of the intake valve and rotated by the output shaft to open and close the intake port, and a rotary valve interposed in a power transmission path between the output shaft of the engine and the rotary valve. And phase control means.

【００１３】[0013]

【作用】一の発明は、容量可変型のターボ過給機、駆動
軸にクラッチを介して接離可能に連結される機械式過給
機、エンジンの吸気タイミングを変更し得る吸気可変機
構とを制御する制御手段が、運転状態検出手段の出力に
応じてターボ過給機の容量、クラッチの接離及び吸気可
変機構の吸気タイミングを制御するので、高出力運転制
御が容易化される。特に、制御手段がターボ過給機の容
量、クラッチの接離及び吸気可変機構の吸気タイミング
の各々の設定値を記憶する制御マップを用い、回転数セ
ンサからのエンジンの回転数、負荷センサからの負荷、
温度センサからの冷却水温度に応じた設定値を求め、こ
の設定値に基づきターボ過給機の容量、クラッチの接離
及び吸気可変機構の吸気タイミングを制御するので、高
出力運転制御がより容易化される。他の発明は、容量可
変型のターボ過給機、駆動軸にクラッチを介して接離可
能に連結される機械式過給機、エンジンの吸気タイミン
グを変更し得る吸気可変機構、圧縮行程上死点近傍にお
いてエンジンシリンダ内の圧縮空気を排出する開閉手段
とを制御する制御手段が、エンジンブレーキ状態と判断
すると、開閉手段を作動し、吸気可変機構の閉時期を下
死点近傍とすると共にターボ過給機の容量を最小、即ち
ノズル面積を最小とし、且つクラッチを接続し機械式過
給機が作動するように制御するので、エンジンブレーキ
制御が容易化される。According to one aspect of the present invention, there is provided a variable-capacity turbocharger, a mechanical supercharger which is connected to a drive shaft via a clutch so as to be capable of coming and going, and a variable intake mechanism capable of changing intake timing of an engine. Since the controlling means controls the capacity of the turbocharger, the engagement / disengagement of the clutch, and the intake timing of the variable intake mechanism in accordance with the output of the operating state detecting means, the high output operation control is facilitated. In particular, the control means uses a control map that stores the set values of the capacity of the turbocharger, the engagement / disengagement of the clutch, and the intake timing of the intake variable mechanism, and the engine speed from the speed sensor and the load sensor load,
A set value corresponding to the cooling water temperature from the temperature sensor is obtained, and the capacity of the turbocharger, the engagement / disengagement of the clutch, and the intake timing of the intake variable mechanism are controlled based on the set value, so that high-output operation control is easier. Be transformed into Other inventions include a variable-capacity turbocharger, a mechanical supercharger that is connected to and detachable from a drive shaft via a clutch, an intake variable mechanism that can change the intake timing of an engine, and a compression stroke top dead. When the control means for controlling the opening / closing means for discharging the compressed air in the engine cylinder near the point determines that the engine is in the brake state, the opening / closing means is operated, and the closing timing of the variable intake mechanism is set to the vicinity of the bottom dead center and the turbo Since the capacity of the supercharger is minimized, that is, the nozzle area is minimized, and the clutch is connected to control the mechanical supercharger to operate, the engine brake control is facilitated.

【００１４】特に、特許請求の範囲第１項乃至第３項に
記載の装置内の吸気可変機構が、吸気弁と、制御手段の
制御信号に応じてカムの位相を変更する位相変更手段と
から成る場合も、高出力運転制御が容易化され、あるい
はエンジンブレーキ制御が容易化される。特に、特許請
求の範囲第１項乃至第３項に記載の装置内の吸気可変機
構が、吸気弁と、制御装置の制御信号に応じて吸気弁を
開閉駆動すると共に開閉位相を制御する位相制御手段と
から成る場合も、高出力運転制御が容易化され、あるい
はエンジンブレーキ制御が容易化される。特に、特許請
求の範囲第１項乃至第３項に記載の装置内の吸気可変機
構が、吸気弁と、同吸気弁上流のロータリーバルブと、
制御手段の制御信号に応じてロータリーバルブを回転駆
動すると共に位相を制御する位相制御手段とから成る場
合も、高出力運転制御が容易化され、あるいはエンジン
ブレーキ力の確保ができる。なお、この場合の位相制御
手段がモータにより構成されても同様の作用が得られ
る。特に、特許請求の範囲第１項乃至第３項に記載の装
置内の吸気可変機構が、吸気弁と、同吸気弁上流に設け
られ出力軸により回転されて吸気ポートを開閉するロー
タリーバルブと、出力軸とロータリーバルブとの動力伝
達経路中に介装された位相制御手段とから成る場合も、
高出力運転制御が容易化され、あるいはエンジンブレー
キ制御が容易化される。In particular, the variable intake mechanism in the apparatus according to any one of claims 1 to 3 comprises an intake valve and a phase changing means for changing a phase of a cam in accordance with a control signal of the control means. Also in this case, the high output operation control is facilitated or the engine brake control is facilitated. In particular, the variable intake mechanism in the device according to any one of claims 1 to 3, wherein the intake valve and a phase control that drives the opening and closing of the intake valve according to a control signal of the control device and controls the opening and closing phase. Also in the case of comprising the means, the high output operation control is facilitated or the engine brake control is facilitated. In particular, the variable intake mechanism in the device according to claims 1 to 3 includes an intake valve, a rotary valve upstream of the intake valve,
Also in the case of a phase control unit that drives the rotary valve in accordance with the control signal of the control unit and controls the phase, the high-output operation control is facilitated or the engine braking force can be secured. Note that the same operation can be obtained even if the phase control means in this case is constituted by a motor. In particular, the intake variable mechanism in the device according to claims 1 to 3 includes an intake valve, a rotary valve provided upstream of the intake valve and rotated by an output shaft to open and close the intake port, In the case where the output shaft and the rotary valve include phase control means interposed in a power transmission path,
High output operation control is facilitated, or engine brake control is facilitated.

【００１５】[0015]

【実施例】図１には本発明の一実施例としての過給機付
きエンジンの吸気制御装置を示した。この過給機付きエ
ンジンの吸気制御装置が装着されるディーゼルエンジン
（以後端にエンジンと記す）１はその本体内に複数のシ
リンダ２を収容する。各シリンダ２の燃焼室７には吸排
気バルブ３，４（図１６参照）を介してそれぞれ吸気ポ
ート５、排気ポート６が連通可能に形成される。各シリ
ンダの吸気ポート５は吸気マニホールド８を介して吸気
路９に連通し、各シリンダの排気ポート６は排気マニホ
ールド１０を介して排気路１１に連通する。吸気路９は
吸気マニホールド８に直結される機械式過給機２６及び
これと並設される逆流防止弁２７と、インタクーラ２５
と、ターボチャージャー１３のコンプレッサ１４を経て
延びる吸気管１２と、その先端のエアクリーナ１５とで
構成される。排気路１１は排気マニホールド１０に直結
されるターボチャージャー１３のタービン１７と、この
タービンより延出する排気管１６と、その先端のマフラ
ー１８とで構成される。FIG. 1 shows an intake control device for a supercharged engine as one embodiment of the present invention. A diesel engine (hereinafter referred to as an engine at the end) 1 to which the intake control device of the supercharged engine is mounted has a plurality of cylinders 2 housed in its main body. An intake port 5 and an exhaust port 6 are formed in the combustion chamber 7 of each cylinder 2 so that they can communicate with each other via intake and exhaust valves 3 and 4 (see FIG. 16). The intake port 5 of each cylinder communicates with an intake passage 9 via an intake manifold 8, and the exhaust port 6 of each cylinder communicates with an exhaust passage 11 via an exhaust manifold 10. The intake passage 9 has a mechanical supercharger 26 directly connected to the intake manifold 8, a check valve 27 arranged in parallel with the mechanical supercharger 26, and an intercooler 25.
, An intake pipe 12 extending through a compressor 14 of a turbocharger 13, and an air cleaner 15 at the tip of the intake pipe 12. The exhaust path 11 includes a turbine 17 of a turbocharger 13 directly connected to the exhaust manifold 10, an exhaust pipe 16 extending from the turbine, and a muffler 18 at the tip.

【００１６】機械式過給機２６はエンジン１のクランク
シャフト２８の回転力をプーリ２９、電磁クラッチ３０
を介して受けて図示しない一対のロータをポンプ作動さ
せ、インタクーラ２５側のエアを吸気マニホールド８側
に圧送する。電磁クラッチ３０は後述のコントロールユ
ニット２４に接続され、オン出力によってクランクシャ
フト２８の回転力を機械式過給機２６に伝え、ポンプ作
動させることができる。機械式過給機２６に並設される
逆流防止弁２７は吸気管１２の断面中心より偏心した中
心軸を備える。このため、この弁体はその内の中心軸に
対して比較的大きな受圧面を持つ部分が、吸気管１２内
を逆流しようとする高圧エア圧を受けると、吸気路９を
閉鎖するように作動でき、流れを阻止するように自動的
に閉鎖状態に作動できる。インタクーラ２５はエンジン
１の前部に配備されターボチャージャー１３からの加圧
エアを空気冷却して吸気ポート側に送る周知の構成を採
る。The mechanical supercharger 26 uses the pulley 29 and the electromagnetic clutch 30
, A pair of rotors (not shown) are pumped, and air on the intercooler 25 side is pumped to the intake manifold 8 side. The electromagnetic clutch 30 is connected to a control unit 24 to be described later, and can transmit the rotational force of the crankshaft 28 to the mechanical supercharger 26 by ON output to operate the pump. The check valve 27 arranged in parallel with the mechanical supercharger 26 has a central axis eccentric from the center of the cross section of the intake pipe 12. Therefore, when a portion of the valve body having a relatively large pressure receiving surface with respect to the central axis thereof receives a high air pressure which tends to flow backward in the intake pipe 12, the valve body operates so as to close the intake passage 9. Yes, and can be automatically closed to prevent flow. The intercooler 25 is provided at the front of the engine 1 and adopts a known configuration in which pressurized air from the turbocharger 13 is air-cooled and sent to the intake port side.

【００１７】ここで、ターボチャージャー１３は容積可
変型であり、図１、図２及び図５に示すように、タービ
ン１７はそのタービンブレード１７０を収容するスクロ
ール部内のノズル部１７１の全周に翼型断面のベーン１
７２を互いに所定間隔を介して分散配備するように構成
される。各ベーン１７２の回転軸１７３はケーシング１
７４の外部に延出して外側レバー１７５に一体結合され
る。各外側レバー１７５の回動端はリンク部１７６ａ，
１７６ｂを介してアクチュエータ１９に連結される。こ
こで、アクチュエータ１９は８ポジションエアシリンダ
であり、筒状のケーシング１９０内に第１、第２、第３
の各ピストン１９１，１９２，１９３を互いに相対移動
可能に収容する。これら３つのピストンは戻しばね１９
４で一端の基準位置に押圧付勢される。ここでケーシン
グ１９０の側壁には３つのポート１９５，１９６，１９
７が形成され、これらは第１、第２、第３の各開閉弁２
１，２２，２３を介して高圧エアタンク２０に連通可能
に設けられる。なお、第１、第２、第３の各開閉弁２
１，２２，２３の各ソレノイドは後述のコントロールユ
ニット２４に接続される。Here, the turbocharger 13 is of a variable volume type, and as shown in FIGS. 1, 2 and 5, the turbine 17 has a blade around the entire periphery of a nozzle portion 171 in a scroll portion accommodating the turbine blade 170. Vane 1 with mold section
72 are arranged in a distributed manner at predetermined intervals from each other. The rotating shaft 173 of each vane 172 is the casing 1
It extends outside 74 and is integrally connected to the outer lever 175. The rotation end of each outer lever 175 is a link portion 176a,
It is connected to the actuator 19 via 176b. Here, the actuator 19 is an 8-position air cylinder, and first, second and third actuators are provided in a cylindrical casing 190.
The pistons 191, 192, and 193 are accommodated so as to be relatively movable with respect to each other. These three pistons have a return spring 19
At 4, one end is biased to the reference position. Here, three ports 195, 196, 19 are provided on the side wall of the casing 190.
7, which are the first, second and third on-off valves 2
It is provided so as to be able to communicate with the high-pressure air tank 20 via 1, 22, 23. The first, second and third on-off valves 2
Each of the solenoids 1, 22, and 23 is connected to a control unit 24 described later.

【００１８】ポート１９５（ポートＡ）は第１、第２の
各ピストン１９１，１９２間の圧力室Ｅａに、ポート１
９６（ポートＢ）は第２、第３の各ピストン１９２，１
９３間の圧力室Ｅｂに、ポート１９７（ポートＣ）は第
３ピストン１９３とシリンダ低壁１９８と間の圧力室Ｅ
ｃにそれぞれ連通する。更に、第１ピストン１９１は第
２ピストン１９２に対して間隔ａ（ここでは３ｍｍ）だ
け相対移動可能とする移動量規制部を備え、第２ピスト
ン１９２は第３ピストン１９３に対して間隔ｂ（ここで
は６ｍｍ）だけ相対移動可能とする移動量規制部を備
え、第３ピストン１９３はシリンダ低壁１９８に対して
間隔ｃ（ここでは１２ｍｍ）だけ相対移動可能とする移
動量規制部を備える。このため、第１、第２、第３の各
開閉弁２１，２２，２３をオンオフ操作して、図３に示
すようなモードでポートＡ，ポートＢ、ポートＣを選択
的にエア加圧〇、或いは大気開放×させることによっ
て、シリンダストローク、即ち、ノズル部１７のタービ
ンノズル面積φが大（シリンダストローク小）のモード
（図４に２点鎖線で示した位置）よりタービンノズル
面積φが小（シリンダストローク大）のモードに８段
階に切換え保持できる。The port 195 (port A) is connected to the pressure chamber Ea between the first and second pistons 191 and 192 by the port 1
96 (port B) is the second and third pistons 192,1
The port 197 (port C) is connected to the pressure chamber Eb between the third piston 193 and the cylinder low wall 198.
c respectively. Further, the first piston 191 is provided with a movement amount restricting portion that is relatively movable with respect to the second piston 192 by an interval a (here, 3 mm), and the second piston 192 is spaced from the third piston 193 by an interval b (here, 3 mm). The third piston 193 is provided with a movement amount restricting portion that is relatively movable with respect to the cylinder low wall 198 by an interval c (here, 12 mm). Therefore, the first, second, and third on-off valves 21, 22, and 23 are turned on and off to selectively apply air pressure to ports A, B, and C in a mode as shown in FIG. Or open to atmosphere x, the turbine nozzle area φ is smaller than the cylinder stroke, that is, the turbine nozzle area φ of the nozzle section 17 is large (the cylinder stroke is small) (the position shown by the two-dot chain line in FIG. 4). (Large cylinder stroke) mode can be switched and maintained in eight stages.

【００１９】なお、タービン１７はタービンの流入口と
流出口とを迂回する図示しないバイパス路を備えてもよ
い。このバイパス路の流出口側部位には周知のウエスト
ゲートバルブが配設され、その弁体は常閉付勢される。
しかも弁体は周知の過給圧コントロールアクチュエータ
に連結され、過過給状態ではコンプレッサエア圧を受け
て、ウエストゲートバルブがタービンの流入口エアを流
出口に迂回させるように構成される。ここでエンジン１
のシリンダヘッド１０１には吸気弁３及び排気弁４を開
閉駆動する吸気カム軸５２及び排気カム軸５３が収容さ
れ、これらは図示しない弁駆動系を介してクランクシャ
フト２８に連結される。ここでは特に、吸気カム軸５２
が図示しない吸気カムの位相を変更する位相変更手段５
４を介して図示しない弁駆動系に接続される。The turbine 17 may have a bypass (not shown) that bypasses the inlet and outlet of the turbine. A well-known wastegate valve is disposed at an outlet side portion of the bypass passage, and its valve body is normally biased.
In addition, the valve body is connected to a well-known boost pressure control actuator, and in a supercharged state, receives the compressor air pressure and the wastegate valve is configured to divert the inlet air of the turbine to the outlet. Here engine 1
An intake camshaft 52 and an exhaust camshaft 53 for driving the opening and closing of the intake valve 3 and the exhaust valve 4 are housed in the cylinder head 101, and these are connected to the crankshaft 28 via a valve drive system (not shown). Here, in particular, the intake camshaft 52
Means for changing the phase of an intake cam (not shown)
4 is connected to a valve drive system (not shown).

【００２０】ここで位相変更手段５４は、弁駆動系側の
回転軸に対して吸気カム軸５２の回転角変位を所望量増
減調整することが可能な構成をとるものあれば良く、こ
こでは吸気カム軸５２の端部と図示しない弁駆動系側の
回転軸の端部とに互いに逆方向のスプラインを形成し、
これらに連続して外嵌される筒状摺動体を備え、その筒
状摺動体の内壁に両スプラインとそれぞれ係合する係合
部を形成すると共に筒状摺動体を軸方向に切換え移動さ
せる位相切換え用のアクチュエータ（図示せず）とを備
え、同アクチュエータがコントロールユニット２４によ
って切換え操作されるように構成される。ここではコン
トロールユニット２４からの３段階の出力によって吸気
弁の開閉タイミングは図１４に示すように、３つのバル
ブタイミングモードＡ，Ｂ，Ｃに選択的に切換えられる
ように設定される。即ち、バルブタイミングモードＡで
は吸気弁の遅閉じ角θｉが例えばＡＢＤＣ１００°と設
定され、バルブタイミングモードＢでは吸気弁の遅閉じ
角θｉが例えばＡＢＤＣ５０°と設定され、バルブタイ
ミングモードＣでは高圧縮比ε化を図る必要上吸気弁の
遅閉じ角θｉがＢＤＣと設定される。なお、バルブタイ
ミングモードＡでは燃焼室温度の上昇を抑えるべく低圧
縮比ε化を図る必要上、遅閉じ角θｉがＡＢＤＣ８０°
〜１２０°に設定されることが望ましく、モードＢでは
ＡＢＤＣ４０°〜６０°に設定されることが望ましい。Here, the phase changing means 54 may have any structure capable of increasing or decreasing the rotational angular displacement of the intake cam shaft 52 with respect to the rotary shaft on the valve drive system side by a desired amount. Splines in opposite directions are formed at the end of the cam shaft 52 and the end of the rotary shaft on the valve drive system side (not shown),
A cylindrical sliding body which is continuously fitted on the outer surface of the cylindrical sliding body, an engagement portion for engaging with both splines is formed on the inner wall of the cylindrical sliding body, and a phase for switching and moving the cylindrical sliding body in the axial direction. A switching actuator (not shown), and the control unit 24 switches the actuator. Here, the opening / closing timing of the intake valve is set so as to be selectively switched to three valve timing modes A, B, and C, as shown in FIG. 14, by three stages of output from the control unit 24. That is, in the valve timing mode A, the intake valve late closing angle θi is set to, for example, ABCD 100 °, in the valve timing mode B, the intake valve late closing angle θi is set to, for example, ABCD 50 °, and in the valve timing mode C, the high compression ratio is set. In order to achieve ε, the retard closing angle θi of the intake valve is set to BDC. In the valve timing mode A, it is necessary to reduce the compression ratio ε in order to suppress a rise in the temperature of the combustion chamber.
In mode B, it is desirable to set the ABCD to 40 ° to 60 °.

【００２１】コントロールユニット２４はマイクロコン
ピュータで要部が成り、双方向性バスにより相互に接続
されたＲＯＭ（リードオンメモリ）２４１、ＲＡＭ（ラ
ンダムアクセスメモリ）２４２、ＣＰＵ（マイクロプロ
セッサ）２４３、入力ポート２４４、出力ポート２４５
を備えるという周知のハード構成を採る。ここでの入力
ポート２４４には運転状態検出手段としてのエンジンの
回転数Ｎｅ信号を出力する回転数センサ３１、エンジン
の負荷Ｌ信号を出力する負荷センサ３２、エンジンの冷
却水温度ｗｔ信号を出力する温度センサ３３等が図示し
ないＡＤ変換器を介してそれぞれ接続される。他方、出
力ポート２４５には対応する図示しない駆動回路を介し
て電磁クラッチ３０、位相変更手段５４のアクチュエー
タ、第１、第２、第３の各開閉弁２１，２２，２３がそ
れぞれ接続される。ＲＯＭ（リードオンメモリ）２４１
は図６に示す吸気系制御プログラムや、図７乃至図９の
通常時の機械式過給機、可変ターボ及び吸気バルブ開度
の各運転状態設定マップや、図１０乃至図１２の冷態時
の機械式過給機、可変ターボ及び吸気バルブ開度の各運
転状態設定マップ等が記憶処理される。The control unit 24 is composed of a microcomputer, and includes a ROM (lead-on memory) 241, a RAM (random access memory) 242, a CPU (microprocessor) 243, and an input port interconnected by a bidirectional bus. 244, output port 245
A well-known hardware configuration is provided. Here, the input port 244 outputs a rotation speed sensor 31 serving as an operation state detection means for outputting a rotation speed Ne signal of the engine, a load sensor 32 for outputting a load L signal of the engine, and a signal for cooling water temperature wt of the engine. The temperature sensor 33 and the like are connected via an AD converter (not shown). On the other hand, to the output port 245, the electromagnetic clutch 30, the actuator of the phase changing means 54, and the first, second, and third on-off valves 21, 22, and 23 are respectively connected via a corresponding drive circuit (not shown). ROM (lead-on memory) 241
6 shows the intake system control program shown in FIG. 6, the operating state setting maps of the mechanical supercharger, the variable turbo and the opening of the intake valve in the normal state shown in FIGS. 7 to 9, and the cold state shown in FIGS. Of the mechanical supercharger, variable turbo and intake valve opening, and the like, are stored and processed.

【００２２】ここで図７の通常時の機械式過給機の運転
状態設定マップにおいて、Ｎｅ０はクランキング回転数
より若干上の回転数、Ｎｅ１はアイドル回転数より若干
下の回転数、Ｎｅ３は（Ｎｅｍａｘ：最大回転数）×
０．４、Ｌ１は（Ｌｍａｘ：最大負荷）×０．１（〜
０．３）に設定された。これによって、低回転時のトル
ク向上、高回転時の燃費悪化の防止を図っている。な
お、暖機済のアイドル時には機械式過給機２６をカット
する。図８の通常時のターボチャージャー１３の運転状
態設定マップにおいて、Ｎｅ２は０．３５×Ｎｅｍａ
ｘ、Ｎｅ４は０．４５×Ｎｅｍａｘ、Ｎｅ５は０．６×
Ｎｅｍａｘ、Ｎｅ６は０．７×Ｎｅｍａｘ、Ｎｅ７は
０．８×Ｎｅｍａｘ、Ｌ０は（０．１〜０．２）×Ｌｍ
ａｘ、Ｌ２は（０．４〜０．５）×Ｌｍａｘ、Ｌ３は
（０．６〜０．７）×Ｌｍａｘに設定された。このう
ち、領域ｅ１でのエンジンブレーキ時の充填効率を高
め、中高負荷の領域ｅ２では回転数の増加と共にタービ
ンノズル面積を徐々に大きくし、過過給に成らない範囲
で充填効率を高めるように設定した。Here, in the normal operation state setting map of the mechanical supercharger shown in FIG. 7, Ne0 is a rotation speed slightly higher than the cranking rotation speed, Ne1 is a rotation speed slightly lower than the idle rotation speed, and Ne3 is a rotation speed. (Nemax: maximum rotation speed) ×
0.4, L1 is (Lmax: maximum load) x 0.1 (~
0.3). In this way, the torque at low rotation speed is improved, and the fuel consumption at high rotation speed is prevented from deteriorating. Note that the mechanical supercharger 26 is cut at the time of warming-up idle. In the normal operation state setting map of the turbocharger 13 in FIG. 8, Ne2 is 0.35 × Nema.
x, Ne4 is 0.45 × Nemax, Ne5 is 0.6 ×
Nemax, Ne6 is 0.7 × Nemax, Ne7 is 0.8 × Nemax, and L0 is (0.1 to 0.2) × Lm
ax and L2 were set to (0.4 to 0.5) × Lmax, and L3 was set to (0.6 to 0.7) × Lmax. Of these, the filling efficiency at the time of engine braking in the region e1 is increased, and in the medium-high load region e2, the turbine nozzle area is gradually increased with an increase in the number of revolutions so as to increase the filling efficiency in a range where supercharging does not occur. Set.

【００２３】図９の通常時の吸気バルブ開度の運転状態
設定マップにおいて、領域ｅ３では高圧縮比ε化を図り
（図９にモードＣとして示した）、エンジンブレーキ強
化を図り、中高負荷の領域ｅ４では段階的に低圧縮比ε
化を図り（図９にモードＢ，Ａとして示した）、燃焼室
温度の上昇を抑えてノッキングの防止を図れるように設
定した。ここで図１０の冷態時の機械式過給機の運転状
態設定マップにおいてはアイドル時ｅ５にも暖機促進の
ため機械式過給機２６をオンする。図１１の冷態時のタ
ーボチャージャー１３の運転状態設定マップにおいては
中回転中負荷域ｅ６で高過給を実行させて暖機促進を図
る。図１２の冷態時の吸気バルブ開度の運転状態設定マ
ップにおいて、高回転高負荷領域ｅ７（図１２にモード
Ａとして示した）で低圧縮比ε化を図ってノッキングの
防止を行うと共に、その他の領域（図１２にモードＣと
して示した）では全て高圧縮比ε化を図り、暖機促進を
図れるように設定した。このようなコントロールユニッ
ト２４の制御処理を図６に示す吸気系制御ルーチンに沿
って説明する。In the operation state setting map of the intake valve opening at the normal time in FIG. 9, in the region e3, the compression ratio ε is increased (shown as mode C in FIG. 9), the engine brake is strengthened, and the load of the medium to high load is increased. In the region e4, the compression ratio ε gradually decreases.
(Shown as modes B and A in FIG. 9) so that the combustion chamber temperature is suppressed from rising and knocking is prevented. Here, in the operation state setting map of the mechanical supercharger in the cold state of FIG. 10, the mechanical supercharger 26 is also turned on at the idling time e5 to promote the warm-up. In the operation state setting map of the turbocharger 13 in the cold state in FIG. 11, high supercharging is executed in the middle rotation middle load range e6 to promote warm-up. In the operation state setting map for the opening degree of the intake valve at the time of the cold state in FIG. 12, knocking is prevented by reducing the compression ratio ε in the high rotation and high load region e7 (shown as mode A in FIG. 12). In other regions (shown as mode C in FIG. 12), the compression ratio ε was set to be high so that warm-up can be promoted. The control process of the control unit 24 will be described with reference to an intake system control routine shown in FIG.

【００２４】図示しないメインスイッチのオン処理によ
ってコントロールユニット２４は燃料噴射制御等を含む
図示しない周知のメインルーチンを実行し、その途中で
図６の吸気系制御ルーチンに達する。ここで、エンジン
は図１３に示すように、吸気弁をクランク角ｎ位置で遅
閉じすることより圧縮ストロークＬｃを膨張ストローク
Ｌｄより短くして圧縮比εを膨張比と比べて下げ、燃焼
温度の上昇を抑え、同時に、機械式過給機２６及びター
ボチャージャー１３の働きで吸気管圧力を上げて充填効
率を高め、高圧縮を達成し、高トルク、高出力を達成で
きるミラーサイクル運転に入る。コントロールユニット
２４は各センサよりエンジン回転数Ｎｅ、負荷Ｌ、水温
ｗｔ等の検出信号を取り込み、得られたデータを所定の
エリアにストアする。ステップｓ２では水温ｗｔが暖機
判定用の値ｗｔ１を上回るか否か判断し、冷態時ではス
テップｓ３に、暖機時にはステップｓ４に進む。By turning on a main switch (not shown), the control unit 24 executes a well-known main routine (not shown) including fuel injection control and the like, and reaches an intake system control routine shown in FIG. 6 on the way. Here, as shown in FIG. 13, the engine closes the intake valve late at the crank angle n to shorten the compression stroke Lc from the expansion stroke Ld, lower the compression ratio ε as compared with the expansion ratio, and reduce the combustion temperature. At the same time, the operation of the mechanical supercharger 26 and the turbocharger 13 increases the intake pipe pressure by the action of the mechanical supercharger 26 to increase the filling efficiency, achieve high compression, and achieve the Miller cycle operation capable of achieving high torque and high output. The control unit 24 takes in detection signals such as the engine speed Ne, the load L, and the water temperature wt from each sensor, and stores the obtained data in a predetermined area. In step s2, it is determined whether or not the water temperature wt exceeds a warming-up determination value wt1. The process proceeds to step s3 when the engine is cold and to step s4 when the engine is warming up.

【００２５】ステップｓ３では図１０のマップに沿って
現在の回転数Ｎｅ及び負荷Ｌに応じた機械式過給機２６
のオンオフ判定をし、ステップｓ５では同判定状態に沿
った出力で機械式過給機２６の電磁クラッチ３０は駆動
する。さらにステップｓ６及びｓ７では図１１のターボ
チャージャー１３の運転状態設定マップに沿って現在の
回転数Ｎｅ及び負荷Ｌに応じた５段階のモード、、
、およびモードの一つを選択し、設定モードに応
じた出力で第１、第２、第３の各開閉弁２１，２２，２
３をオンオフ駆動し、ステップｓ８及びｓ９に進む。こ
こでは、図１２の冷態時の吸気バルブ開度の運転状態設
定マップに沿って現在の回転数Ｎｅ及び負荷Ｌに応じた
吸気弁のバルブタイミングモードＡあるいはＣの判定を
行い、設定モードを達成できる出力で位相変更手段５４
のアクチュエータを駆動し、吸気弁の遅閉じ角θｉを設
定モード相当に変更し、リターンする。In step s3, the mechanical supercharger 26 corresponding to the current rotational speed Ne and the load L according to the map of FIG.
Is determined, and in step s5, the electromagnetic clutch 30 of the mechanical supercharger 26 is driven with an output according to the determination state. Further, in steps s6 and s7, a five-step mode corresponding to the current rotational speed Ne and the load L along the operation state setting map of the turbocharger 13 in FIG.
, And one of the modes, and outputs the first, second, and third on-off valves 21, 22, 2,
3 is turned on and off, and the process proceeds to steps s8 and s9. Here, the valve timing mode A or C of the intake valve according to the current rotational speed Ne and the load L is determined according to the operating state setting map of the intake valve opening during the cold state in FIG. Phase change means 54 with output achievable
, The retard closing angle θi of the intake valve is changed to a value corresponding to the setting mode, and the routine returns.

【００２６】他方、ステップｓ２で暖機時としてステッ
プｓ４に進むと、ここでは、図７のマップに沿って現在
の回転数Ｎｅ及び負荷Ｌに応じた機械式過給機２６のオ
ンオフ判定をし、ステップｓ１０では同判定状態に沿っ
た出力で機械式過給機２６の電磁クラッチ３０は駆動す
る。さらにステップｓ１１及びｓ１２では図８のターボ
チャージャー１３の運転状態設定マップに沿って現在の
回転数Ｎｅ及び負荷Ｌに応じた８段階のモード乃至モ
ードの一つを選択し、設定モードに応じた出力で第
１、第２、第３の各開閉弁２１，２２，２３をオンオフ
駆動し、ステップｓ１３及びｓ１４に進む。ここでは、
図９の暖機時の吸気バルブ開度の運転状態設定マップに
沿って現在の回転数Ｎｅ及び負荷Ｌに応じた吸気弁のバ
ルブタイミングモードＡ、ＢあるいはＣの判定を行い、
設定モードを達成できる出力で位相変更手段５４のアク
チュエータを駆動し、吸気弁の遅閉じ角θｉを設定モー
ド相当に変更し、リターンする。On the other hand, when it is determined in step s2 that the engine is warming up and the process proceeds to step s4, it is determined whether the mechanical supercharger 26 is on or off according to the current rotational speed Ne and the load L according to the map shown in FIG. In step s10, the electromagnetic clutch 30 of the mechanical supercharger 26 is driven with the output according to the determination state. Further, in steps s11 and s12, one of eight modes or modes corresponding to the current rotational speed Ne and the load L is selected along the operation state setting map of the turbocharger 13 in FIG. Then, the first, second, and third on-off valves 21, 22, and 23 are turned on and off, and the process proceeds to steps s13 and s14. here,
The valve timing mode A, B or C of the intake valve according to the current rotational speed Ne and the load L is determined along the operation state setting map of the intake valve opening during warm-up in FIG.
The actuator of the phase changing means 54 is driven with an output capable of achieving the setting mode, the delay closing angle θi of the intake valve is changed to a value corresponding to the setting mode, and the routine returns.

【００２７】このように、図１に示した第１の実施例で
は、コントロールユニット２４から成る制御手段が図７
乃至図９の各マップに沿って、運転状態検出手段の出力
であるエンジン回転数Ｎｅ、負荷Ｌ及び冷却水温度ｗｔ
に応じた制御値を算出し、ターボチャージャーのタービ
ンノズル面積（容量）、機械式過給機２６の電磁クラッ
チ３０の接離及び吸気弁の遅閉じ角θｉ（吸気タイミン
グ）を制御値に切換え制御する。このため、図１に示し
た第１の実施例では、エンジンが位相変更手段５４の働
きによりミラーサイクルで運転されるので、燃焼室温度
を抑えＮＯ_Xの発生を防止できる。特に、エンジン冷態
時には暖機促進がなされ、暖機完了時にはエンジン１が
燃焼室温度を抑えた上で、機械式過給機２６の働きが加
わり低回転時のトルクアップ及び発進性を向上でき、タ
ーボチャージャー１３の働きが加わり、高回転時の出力
アップを図れる。As described above, in the first embodiment shown in FIG.
9, the engine speed Ne, the load L, and the cooling water temperature wt, which are the outputs of the operating state detecting means, along the maps of FIG.
, And controls the switching of the turbine nozzle area (capacity) of the turbocharger, the engagement / disengagement of the electromagnetic clutch 30 of the mechanical supercharger 26, and the late closing angle θi (intake timing) of the intake valve to the control value. I do. For this reason, in the first embodiment shown in FIG. 1, the engine is operated in the Miller cycle by the operation of the phase changing means 54, so that the temperature of the combustion chamber can be suppressed and the generation of NO _X can be prevented. In particular, when the engine is cold, warm-up is promoted, and when the warm-up is completed, the temperature of the combustion chamber of the engine 1 is suppressed, and the function of the mechanical supercharger 26 is added to improve the torque increase and the startability at low speed. In addition, the function of the turbocharger 13 is added, and the output at the time of high rotation can be increased.

【００２８】図１のエンジン１はその吸気カム軸５２を
クランクシャフトの１／２で回転すると共に吸気カムの
位相を変更する位相変更手段５４を弁駆動系（動力伝達
系）中に介装していたが、これに代えて、吸気カム軸５
２を回転駆動すると共にその回転角変位を増減調整でき
る電動モータ（図示せず）とその駆動回路とから成る位
相制御手段（図示せず）を用いても良い。この場合、コ
ントロールユニット２４は上述と同様の吸気バルブ開度
の運転状態設定マップ（図９，図１２参照）に沿って選
択したバルブタイミングモードＡ，Ｂ，Ｃ中の１つのモ
ードを達成できる角変位を組み込んで吸気カム軸５２が
回転駆動されることと成る。この場合も図１の装置と同
様の作用効果が得られる。図１５には本発明の他の実施
例を示した。この図１５のエンジン１ａは図１のエンジ
ン１と比べてエンジンブレーキを強化したパワータード
システム（トッピングブレーキ）ＰＴを装着した点以外
は同様の構成を採り、ここでは同一部材には同一符号を
付し、その重複説明を略す。In the engine 1 shown in FIG. 1, a phase changing means 54 for rotating the intake camshaft 52 at half the crankshaft and changing the phase of the intake cam is provided in a valve drive system (power transmission system). However, instead of this, the intake camshaft 5
Alternatively, a phase control means (not shown) composed of an electric motor (not shown) capable of rotating and driving the 2 and increasing or decreasing the rotation angular displacement thereof and a drive circuit thereof may be used. In this case, the control unit 24 determines the angle at which one of the valve timing modes A, B, and C selected along the operation state setting map (see FIGS. 9 and 12) of the intake valve opening similar to that described above can be achieved. The intake camshaft 52 is driven to rotate by incorporating the displacement. In this case, the same operation and effect as those of the apparatus shown in FIG. 1 can be obtained. FIG. 15 shows another embodiment of the present invention. The engine 1a shown in FIG. 15 has the same structure as the engine 1 shown in FIG. 1 except that a power tard system (topping brake) PT having an enhanced engine brake is mounted. Here, the same members are denoted by the same reference numerals. And the duplicate description is omitted.

【００２９】このパワータードシステム（トッピングブ
レーキ）ＰＴは、図１６乃至図１９に示すようにエンジ
ンの各シリンダ２に設けられ、燃焼室７を上死点近傍で
排気ポート６へ開放し、圧縮空気を排気路１１に排出さ
せるための排気バルブ開閉機構４４と同機構４４を駆動
する油圧路系Ｒｏ、油圧路Ａ内の油圧を高めるためのエ
キゾーストプッシュロッド７２（又はインレットプッシ
ュロッド）及び電子制御回路Ｒｅとで構成される。本図
は１シリンダ当たり吸排気バルブを各々２本づつ有する
４弁ヘッドで示してある。排気バルブ４の１つのシャフ
ト側端面に図１６に示すようにスレイブピストン４１が
当接するように、各燃焼室７にそれぞれ対向配備され、
パワータードアッセンブリ７０に摺動可能に装着され
る。スレイブピストン４１を駆動するための油圧路系Ｒ
ｏには、エンジンオイルの高圧ポート７１１と低圧ポー
ト７１２を電気的に切り替えるソレノイドバルブ７１と
スレイブピストン４１を制御するためのチェックバルブ
３８１付きのコントロールバルブ３８及びエキゾースト
プッシュロッド７２（又はインレットプッシュロッド）
で当該ブレーキ作用を発生させるときに作動するマスタ
ピストン７３が取付けられている。This power tard system (topping brake) PT is provided in each cylinder 2 of the engine, as shown in FIGS. 16 to 19, and opens the combustion chamber 7 to the exhaust port 6 near the top dead center to supply compressed air. Valve opening / closing mechanism 44 for discharging air to exhaust path 11, hydraulic path system Ro for driving same 44, exhaust push rod 72 (or inlet push rod) for increasing the oil pressure in hydraulic path A, and electronic control circuit Re. This figure shows a four-valve head having two intake and exhaust valves per cylinder. As shown in FIG. 16, each of the combustion chambers 7 is opposed to each other so that a slave piston 41 abuts on one shaft side end surface of the exhaust valve 4.
It is slidably mounted on the power assembly 70. Hydraulic path system R for driving slave piston 41
In o, a control valve 38 with a check valve 381 for controlling a solenoid valve 71 for electrically switching between a high pressure port 711 and a low pressure port 712 of the engine oil and a slave piston 41 and an exhaust push rod 72 (or an inlet push rod)
, A master piston 73 that operates when the brake action is generated is attached.

【００３０】電子制御回路Ｒｅによって、ソレノイドバ
ルブは切り替え操作される。この電子制御回路Ｒｅは電
源４８に対して、図示しないクラッチの接時にオンする
クラッチスイッチ４９、エキゾーストブレーキが必要な
時手動でオンされるエキゾーストブレーキスイッチ４
６、エンジンの図示しないアクセルペダルが開放状態で
オンするアクセルスイッチ５１、更にパワータードシス
テムを作動させるエンジン回転数領域（例えばＮｅ≧Ｎ
ｅ₂）でオンするパワータードコントローラ４５および
パワータードスイッチ５０を備える。このパワータード
コントローラ４５はコントロールユニット２４と信号の
授受を行うように構成される。なお、コントロールユニ
ット２４の入力ポートには図示しないブレーキペダルの
踏込み時にブレーキ信号Ｓｂを出力するブレーキスイッ
チ３４も接続される。The solenoid valve is switched by the electronic control circuit Re. The electronic control circuit Re is connected to a power supply 48 by a clutch switch 49 that is turned on when a clutch (not shown) is engaged, and an exhaust brake switch 4 that is manually turned on when an exhaust brake is required.
6. An accelerator switch 51 that is turned on when an accelerator pedal (not shown) of the engine is opened, and an engine speed region (for example, Ne ≧ N) for operating the power tard system.
A power tard controller 45 and a power tard switch 50 that are turned on in e ₂ ) are provided. The power tard controller 45 is configured to exchange signals with the control unit 24. A brake switch 34 that outputs a brake signal Sb when a brake pedal (not shown) is depressed is also connected to the input port of the control unit 24.

【００３１】また、アクセルスイッチ５１からの配線は
分岐されて、エア弁３７に接続され、排気ブレーキ状態
になるとエア弁３７が開となり高圧エアタンク２０から
の高圧エアが排気ブレーキシリンダ３９にエア管３９１
を通して送られ、この時排気ブレーキ弁４３は閉の状態
に作動される。ここで、パワータードシステムがオンの
状態になった時の各部の作動について説明する。この時
ソレノイドバルブ７１はパワータードスイッチ５０から
の信号により開き、エンジンオイル高圧ポート７１２が
開き（低圧ポート７１１は閉じる）油圧がコントロール
バルブ３８のチェックバルブ３８１を押し上げ、油圧路
Ａにエンジンオイルを供給する。The wiring from the accelerator switch 51 is branched and connected to the air valve 37. When the exhaust brake state is established, the air valve 37 is opened and the high-pressure air from the high-pressure air tank 20 is supplied to the exhaust brake cylinder 39 through the air pipe 391.
At this time, and at this time, the exhaust brake valve 43 is operated in a closed state. Here, the operation of each unit when the power tard system is turned on will be described. At this time, the solenoid valve 71 is opened by a signal from the power tard switch 50, the engine oil high pressure port 712 is opened (the low pressure port 711 is closed), and the hydraulic pressure pushes up the check valve 381 of the control valve 38 to supply engine oil to the hydraulic path A. I do.

【００３２】このためマスタピストン７３はエキゾース
トプッシュロッド７２（又はインレットプッシュロッ
ド）に接触するまで押し下げられる。同時にマスタピス
トン７３はエキゾーストプッシュロッド７２（又はイン
レットプッシュロッド）により押し上げられ、油圧路Ａ
に油圧を発生させる。このため、コントロールバルブ３
８のチェックバルブ３８１は閉じ、スレイブピストン４
１を介してエキゾーストバルブ４の片方が開く。次にパ
ワータードシステムがオフの状態になった時は、ソレノ
イドバルブ７１は閉じており、エンジンオイル高圧ポー
ト７１２からのエンジンオイルを遮断する。このため、
コントロールバルブ３８はバルブスプリング３８２に押
し下げられ、油圧路Ａの油圧を下げる。同時にマスタピ
ストン７３は、フラットスプリング７４に押し上げら
れ、エキゾーストプッシュロッド７２（又はインレット
プッシュロッド）から離れた状態となり、エキゾースト
バルブ４を圧縮上死点近傍で開くための油圧は発生しな
い。For this reason, the master piston 73 is pushed down until it comes into contact with the exhaust push rod 72 (or inlet push rod). At the same time, the master piston 73 is pushed up by the exhaust push rod 72 (or the inlet push rod), and the hydraulic path A
To generate hydraulic pressure. Therefore, the control valve 3
8 is closed, the slave piston 4 is closed.
One of the exhaust valves 4 opens via 1. Next, when the power tard system is turned off, the solenoid valve 71 is closed and shuts off the engine oil from the engine oil high pressure port 712. For this reason,
The control valve 38 is pushed down by the valve spring 382 and lowers the oil pressure in the hydraulic path A. At the same time, the master piston 73 is pushed up by the flat spring 74 and is separated from the exhaust push rod 72 (or inlet push rod), and no hydraulic pressure is generated for opening the exhaust valve 4 near the compression top dead center.

【００３３】このようなパワータードシステム（トッピ
ングブレーキ）ＰＴを装備したエンジン１ａは、エンジ
ンブレーキ時以外には、図１のエンジン１と同様に、コ
ントロールユニット２４がエンジン回転数Ｎｅ、負荷Ｌ
及び冷却水温度ｗｔに応じた制御値を算出し、ターボチ
ャージャーのタービンノズル面積（容量）、機械式過給
機２６の電磁クラッチ３０の接離及び吸気弁の遅閉じ角
θｉ（吸気タイミング）を制御値に切換え制御する。以
下の作動をもとに、ブレーキ力の働きを各コンポーネン
トとの組合せで説明する。図１７の実線の場合は、排気
ブレーキオン操作のみの場合のブレーキ力を表す。ブレ
ーキ力は図１７のインジケータ線図の低圧側において、
エキゾーストバルブ４３が閉じられることにより排気圧
力Ｐｅが上昇し、ブースト圧力Ｐｂとの圧力差（ポンピ
ング損失）に相当するエンジンブレーキ力が得られる。
これに対して、パワータードスイッチ５０がオン状態に
なると、圧縮上死点近傍で、スレイブヒスト４１がエキ
ゾーストバルブ４を押し下げ、燃焼室７が排気ポート６
を通じて排気路１１に開放されるためにシリンダ内の圧
力を図１７の２点鎖線のように膨張行程で低下すること
により、負の仕事がなされる。このようにして、吸排気
行程時及び圧縮膨張行程時の各負の仕事によりエンジン
は排気ブレーキ及びパワータードの両ブレーキ力を働か
せることと成る。In the engine 1a equipped with such a power tard system (topping brake) PT, the control unit 24 operates in the same manner as the engine 1 in FIG.
And a control value according to the cooling water temperature wt, and calculates the turbine nozzle area (capacity) of the turbocharger, the connection / disconnection of the electromagnetic clutch 30 of the mechanical supercharger 26, and the late closing angle θi (intake timing) of the intake valve. Control is performed by switching to the control value. Based on the following operation, the function of the braking force will be described in combination with each component. The solid line in FIG. 17 indicates the braking force when only the exhaust brake ON operation is performed. The braking force is on the low pressure side of the indicator diagram in FIG.
When the exhaust valve 43 is closed, the exhaust pressure Pe increases, and an engine braking force corresponding to a pressure difference (pumping loss) from the boost pressure Pb is obtained.
On the other hand, when the power tard switch 50 is turned on, the slave histo 41 pushes down the exhaust valve 4 near the compression top dead center, and the combustion chamber 7
17, the pressure in the cylinder is reduced in the expansion stroke as shown by a two-dot chain line in FIG. In this manner, the engine exerts both the exhaust brake and the power tard braking force due to the negative work during the intake and exhaust strokes and during the compression and expansion strokes.

【００３４】これに対し、図１５のエンジン１ａは、ブ
レーキ時においてターボチャージャー１３及び位相変更
手段５４の働きで高ブースト化及び高圧縮比化を図る。
即ち、この無負荷で中高回転域となるブレーキ時には、
ターボチャージャー１３のタービンノズル面積φが絞ら
れ（図４、図５参照）高過給が成され、高ブースト圧化
により充填効率が高められる。しかも、ブレーキ時にお
いて位相変更手段５４が領域ｅ３（ＢＤＣで吸気弁閉
じ）を保持して高圧縮比ε化を図り（図９、図１２参
照）、ＴＤＣ近傍での筒内圧Ｐｃを通常筒内圧Ｐａより
高める。このため、図１９に示すように、吸排気行程時
及び圧縮膨張行程時の各負の仕事が比較的大きく成り、
パワータード及び排気ブレーキの両ブレーキ力が高ブー
スト圧化によりより強化されて働くことと成る。なお、
図１８には、パワータード処理がなされず、高ブースト
圧化及び排気ブレーキ処理のみが行われた場合の負の仕
事（ブレーキ力）を示した。On the other hand, the engine 1a shown in FIG. 15 achieves a high boost and a high compression ratio by the operation of the turbocharger 13 and the phase changing means 54 during braking.
In other words, at the time of braking when the load is in the middle and high speed range with no load,
The turbine nozzle area φ of the turbocharger 13 is narrowed (see FIGS. 4 and 5), high supercharging is performed, and charging efficiency is increased by increasing boost pressure. In addition, during braking, the phase changing means 54 maintains the region e3 (the intake valve is closed at BDC) to increase the compression ratio ε (see FIGS. 9 and 12), and reduces the in-cylinder pressure Pc near TDC to the normal in-cylinder pressure. Increase from Pa. Therefore, as shown in FIG. 19, each negative work in the intake / exhaust stroke and the compression / expansion stroke becomes relatively large,
The braking force of both the power tard and the exhaust brake is enhanced by the higher boost pressure. In addition,
FIG. 18 shows the negative work (braking force) when only the boost pressure and the exhaust brake processing were performed without performing the power tard processing.

【００３５】このように図１５のエンジン１ａは、走行
時にはミラーサイクルで運転され、燃焼室温度を抑えＮ
Ｏ_Xの発生を防止でき、エンジン冷態時には暖機促進が
なされ、暖機完了時にはエンジン１ａが燃焼室温度を抑
えた上で、機械式過給機２６の働きが加わり低回転時の
トルクアップ及び発進性を向上でき、ターボチャージャ
ー１３の働きが加わり、高回転時の出力アップを図れ
る。特に、パワータード及び排気ブレーキ処理に基づく
ブレーキ時には、吸排気行程時及び圧縮膨張行程時の各
負の仕事が高ブースト圧化、高圧縮比化によりより強化
されて働くことと成り、図１５のエンジン１ａは十分に
大きなブレーキ力を発揮できることと成る。図１５のエ
ンジン１ａはその吸気カム軸５２をクランクシャフトの
１／２で回転すると共に吸気カムの位相を変更する位相
変更手段５４を弁駆動系（動力伝達系）中に介装してい
たが、これに代えて、吸気カム軸５２を回転駆動すると
共にその回転角変位を増減調整できる電動モータ（図示
せず）とその駆動回路とから成る位相制御手段（図示せ
ず）を用いても良い。この場合、コントロールユニット
２４は上述と同様の吸気バルブ開度の運転状態設定マッ
プ（図９，図１２参照）に沿って選択したバルブタイミ
ングモードＡ，Ｂ，Ｃ中の１つのモードを達成できる角
変位を組み込んで吸気カム軸５２を回転駆動させること
と成る。この場合も図１５の装置と同様の作用効果が得
られる。As described above, the engine 1a shown in FIG. 15 is operated in a Miller cycle during running, and the temperature of the combustion chamber is suppressed by N
O _X of possible prevent the occurrence, during the engine cold state promotion of warming is made, at the time of completion of warming up on the engine 1a is suppressed combustion chamber temperature, the torque-up at low rotational joined by the action of the mechanical supercharger 26 In addition, the startability can be improved, the function of the turbocharger 13 is added, and the output at the time of high rotation can be increased. In particular, at the time of braking based on the power tard and the exhaust brake processing, the negative work during the intake / exhaust stroke and during the compression / expansion stroke is enhanced by the high boost pressure and the high compression ratio. 1a can exert a sufficiently large braking force. In the engine 1a shown in FIG. 15, the intake camshaft 52 rotates at half the crankshaft and the phase changing means 54 for changing the phase of the intake cam is interposed in the valve drive system (power transmission system). Instead, an electric motor (not shown) capable of rotating the intake camshaft 52 and increasing or decreasing the rotational angular displacement thereof and a phase control means (not shown) composed of a drive circuit thereof may be used. . In this case, the control unit 24 determines the angle at which one of the valve timing modes A, B, and C selected along the operation state setting map (see FIGS. 9 and 12) of the intake valve opening similar to that described above can be achieved. The intake camshaft 52 is driven to rotate by incorporating the displacement. In this case, the same operation and effect as those of the device of FIG. 15 can be obtained.

【００３６】図２０には本発明の他の実施例を示した。
この図２０のエンジン１ｂは図１５のエンジン１ａと比
べて位相変更手段５４に代えて位相制御手段Ｃ１を備え
る点でのみ相違し、それ以外は同様の構成を採り、ここ
では同一部材には同一符号を付し、その重複説明を略
す。位相制御手段Ｃ１は各シリンダ２の燃焼室７より延
びる吸気ポートを開閉するロータリーバルブ５６と、そ
のロータリーバルブ５６を回転駆動すると共に位相を制
御する位相制御モータ５５とその駆動回路５５１を含む
コントロールユニット２４とで構成される。ロータリー
バルブ５６は図２０、図２１に示すように、吸気マニホ
ールド８の各多岐管を連続して貫通する回転軸５８と、
この回転軸に一体的に結合されて各多岐管の吸気路をそ
れぞれ開閉する回転弁５７とで形成され、その両端部は
ベアリング５９によって吸気マニホールド８側に枢支さ
れる。回転軸５８の一端は位相制御モータ５５に連結さ
れる。位相制御モータ５５は回転軸５８を回転駆動する
と共にその回転角変位を増減調整できる。FIG. 20 shows another embodiment of the present invention.
The engine 1b shown in FIG. 20 differs from the engine 1a shown in FIG. 15 only in that a phase control unit C1 is provided instead of the phase changing unit 54. The reference numerals are used, and the overlapping description is omitted. A phase control means C1 is a control unit including a rotary valve 56 for opening and closing an intake port extending from the combustion chamber 7 of each cylinder 2, a phase control motor 55 for rotating and driving the rotary valve 56 and controlling the phase, and a drive circuit 551 for the phase control motor 55. 24. As shown in FIGS. 20 and 21, the rotary valve 56 includes a rotary shaft 58 that continuously passes through each manifold of the intake manifold 8,
A rotary valve 57 integrally connected to the rotating shaft and opening and closing the intake passage of each manifold is formed, and both ends of the rotary valve are pivotally supported by the bearing 59 on the intake manifold 8 side. One end of the rotating shaft 58 is connected to the phase control motor 55. The phase control motor 55 drives the rotation of the rotation shaft 58 and can increase or decrease the rotation angular displacement.

【００３７】このような位相制御モータ５５とこれに駆
動されるロータリーバルブ５６とから成る位相制御手段
Ｃ１を装備したエンジン１ｂは、図１５のエンジン１ａ
と同様に、走行時にはミラーサイクルで運転され、燃焼
室温度を抑えＮＯ_Xの発生を防止でき、エンジン冷態時
には暖機促進がなされ、暖機完了時にはエンジン１ａが
燃焼室温度を抑えた上で、機械式過給機２６の働きが加
わり低回転時のトルクアップ及び発進性を向上でき、タ
ーボチャージャー１３の働きが加わり、高回転時の出力
アップを図れる。特に、パワータード及び排気ブレーキ
処理に基づくブレーキ時には、吸排気行程時及び圧縮膨
張行程時の各負の仕事が高ブースト圧化、高圧縮比化に
よりより強化されて働くことと成る。特にエンジン１ｂ
は吸気弁３が一定の開弁角θｉｂ（図２２参照）で開閉
作動すると共に、位相制御手段Ｃ１が実開弁角θｒ（図
２２参照）を規制する。即ち、現在のエンジン回転数Ｎ
ｅ、負荷Ｌ及び冷却水温度ｗｔに応じたバルブタイミン
グモードＡｒ，Ｂｒ，Ｃｒが、ここでも図１４の開弁角
と同様の吸気開弁角θｒ（＝ＢＤＣ，ＢＤＣ＋５０°，
ＢＤＣ＋１００°として設定された。ここでもコントロ
ールユニット２４ｂは運転状態情報よりモードを選択
し、同目標モードを達成できる角変位を組み込んだ出力
で位相制御モータ５５を介しロータリーバルブ５６を回
転駆動すると共に位相を制御できる。The engine 1b equipped with such a phase control means C1 comprising the phase control motor 55 and the rotary valve 56 driven by the motor is the engine 1a shown in FIG.
Similarly, at the time of traveling is operated at the Miller cycle, it is possible to avoid the occurrence of the NO _X suppressing combustion chamber temperature, warm-up promotion is made when the engine is cold, at the time of completion of warming up on the engine 1a is suppressed combustion chamber temperature and In addition, the function of the mechanical supercharger 26 is added to increase the torque and the startability at low rotations, and the function of the turbocharger 13 is added to increase the output at high rotations. In particular, at the time of braking based on the power tard and the exhaust braking process, the negative work during the intake / exhaust stroke and the compression / expansion stroke is enhanced by the higher boost pressure and the higher compression ratio. Especially engine 1b
The intake valve 3 opens and closes at a constant valve opening angle θib (see FIG. 22), and the phase control means C1 regulates the actual valve opening angle θr (see FIG. 22). That is, the current engine speed N
e, the valve timing modes Ar, Br, and Cr according to the load L and the cooling water temperature wt also have the same intake valve opening angle θr (= BDC, BDC + 50 °,
BDC was set as + 100 °. Also in this case, the control unit 24b selects a mode from the operation state information, and can rotate and rotate the rotary valve 56 via the phase control motor 55 with an output incorporating an angular displacement that can achieve the target mode, and can control the phase.

【００３８】この場合は、特に位相制御手段の位相制御
モータ５５はロータリーバルブ５６と共に吸気マニホー
ルド８に装着されるのみで良く、図１５のエンジン１ａ
の位相変更手段５４と比較して後付けが容易で、実施が
容易化される。図２３には本発明の他の実施例を示し
た。この図２３のエンジン１ｃは図２０のエンジン１ｂ
と比べて位相制御手段Ｃ１に代えて位相制御手段Ｃ２を
備える点でのみ相違し、それ以外は同様の構成を採り、
ここでは同一部材には同一符号を付し、その重複説明を
略す。位相制御手段Ｃ２は各吸気ポートを開閉するロー
タリーバルブ５６と、クランクシャフト２８及びロータ
リーバルブ５６を結ぶ弁駆動系（動力伝達経路）に介装
されロータリーバルブ５６の回転角位相を制御する位相
変更手段６０とその駆動回路６０１を含むコントロール
ユニット２４ｃとで構成される。In this case, in particular, the phase control motor 55 of the phase control means only needs to be mounted on the intake manifold 8 together with the rotary valve 56, and the engine 1a shown in FIG.
It is easier to retrofit as compared with the phase changing means 54, and the implementation is facilitated. FIG. 23 shows another embodiment of the present invention. The engine 1c in FIG. 23 is the engine 1b in FIG.
Only the point that a phase control unit C2 is provided instead of the phase control unit C1 is different from that of the first embodiment.
Here, the same members are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated. The phase control means C2 is a rotary valve 56 that opens and closes each intake port, and a phase change means that is interposed in a valve drive system (power transmission path) that connects the crankshaft 28 and the rotary valve 56 and controls the rotation angle phase of the rotary valve 56. 60 and a control unit 24c including a drive circuit 601 thereof.

【００３９】ここで位相変更手段６０は、弁駆動系側の
回転軸に対して回転軸５８の回転角変位を所望量増減調
整することが可能な構成を採るものであれば良く、ここ
では回転軸５８の端部と図示しない弁駆動系側の回転軸
の端部とに互いに逆方向のスプラインを形成し、これら
に連続して外嵌される筒状摺動体を備え、その筒状摺動
体の内壁に両スプラインとそれぞれ係合する係合部を形
成すると共に筒状摺動体を軸方向に切換え移動させる位
相切換え用のアクチュエータ（図示せず）とを備え、同
アクチュエータが駆動回路６０１を介しコントロールユ
ニット２４ｃによって切換え操作されるように構成され
る。ここではコントロールユニット２４ｃからの３段階
の出力によってロータリーバルブ５６の開閉タイミング
は上述の図２２に示すと同様の３つのバルブタイミング
モードＡｒ，Ｂｒ，Ｃｒに選択的に切換えられるように
構成される。このような位相変更手段６０とこれに駆動
されるロータリーバルブ５６とから成る位相制御手段Ｃ
２を装備したエンジン１ｃは、図２０のエンジン１ｂと
同様に、走行時にはミラーサイクルで運転され、燃焼室
温度を抑えＮＯ_Xの発生を防止でき、エンジン冷態時に
は暖機促進がなされ、暖機完了時にはエンジン１ｃが燃
焼室温度を抑えた上で、機械式過給機２６の働きが加わ
り低回転時のトルクアップ及び発進性を向上でき、ター
ボチャージャー１３の働きが加わり、高回転時の出力ア
ップを図れる。特に、パワータード及び排気ブレーキ処
理に基づくブレーキ時には、吸排気行程時及び圧縮膨張
行程時の各負の仕事が高ブースト圧化、高圧縮比化によ
りより強化されて働くことと成る。Here, the phase changing means 60 may have any configuration capable of increasing or decreasing the rotational angular displacement of the rotary shaft 58 by a desired amount with respect to the rotary shaft on the valve drive system side. An end of the shaft 58 and an end of the rotary shaft on the valve drive system side (not shown) are formed with splines in opposite directions to each other. And an actuator (not shown) for switching the phase of the cylindrical sliding body in the axial direction (not shown). The actuator is provided via a drive circuit 601. The switching operation is performed by the control unit 24c. Here, the opening / closing timing of the rotary valve 56 is selectively switched to the three valve timing modes Ar, Br, and Cr similar to those shown in FIG. 22 described above by the three-stage output from the control unit 24c. Phase control means C comprising such a phase changing means 60 and a rotary valve 56 driven by the phase changing means 60
Engine 1c equipped with 2, like the engine 1b in FIG. 20, at the time of traveling is operated at the Miller cycle, it is possible to avoid the occurrence of the NO _X suppressing combustion chamber temperature, warm-up promotion is made when the engine is cold, the warm-up Upon completion, the engine 1c suppresses the temperature of the combustion chamber, and the function of the mechanical supercharger 26 is added to increase the torque and the startability at low rotation, and the function of the turbocharger 13 is added to increase the output at high rotation. You can plan up. In particular, at the time of braking based on the power tard and the exhaust braking process, the negative work during the intake / exhaust stroke and the compression / expansion stroke is enhanced by the higher boost pressure and the higher compression ratio.

【００４０】特にエンジン１ｃは吸気弁３が一定の開弁
角θｉｂ（図２２参照）で開閉作動すると共に、位相制
御手段Ｃ２が実開弁角θｒ（図２２参照）を規制する。
即ち、ここでもコントローラ２４ｃは吸気バルブ開度の
運転状態設定マップ（図９，図１２参照）に沿って、現
在のエンジン回転数Ｎｅ、負荷Ｌ及び冷却水温度ｗｔに
応じたバルブタイミングモードを選択し、同目標モード
を達成できる角変位を組み込んだ出力で位相変更手段６
０を駆動制御できる。この場合も位相制御手段Ｃ２の位
相変更手段６０はロータリーバルブ５６と共に吸気マニ
ホールド８に装着されるのみで良く、図１５のエンジン
１ａの位相変更手段５４と比較して後付けが容易で、実
施が容易化される。上述のところにおいて、エンジンは
ディーゼルエンジンとして説明したが、本発明をガソリ
ンエンジンに適用しても良く、この場合も同様の作用効
果が得られると共に、燃焼室温度を抑えることは、ガソ
リンエンジンにとって有害なガソリンノックをも防止出
来る利点がある。In particular, in the engine 1c, the intake valve 3 opens and closes at a constant valve opening angle θib (see FIG. 22), and the phase control means C2 regulates the actual valve opening angle θr (see FIG. 22).
That is, also here, the controller 24c selects the valve timing mode according to the current engine speed Ne, the load L, and the cooling water temperature wt along the operation state setting map of the intake valve opening (see FIGS. 9 and 12). Then, the phase changing means 6 outputs an output incorporating an angular displacement capable of achieving the target mode.
0 can be drive-controlled. In this case as well, the phase changing means 60 of the phase control means C2 only needs to be mounted on the intake manifold 8 together with the rotary valve 56, and is easier to retrofit and easier to implement than the phase changing means 54 of the engine 1a in FIG. Be transformed into In the above description, the engine has been described as a diesel engine. However, the present invention may be applied to a gasoline engine. In this case, the same operation and effect can be obtained, and suppressing the temperature of the combustion chamber is harmful to the gasoline engine. There is an advantage that even gasoline knock can be prevented.

【００４１】[0041]

【発明の効果】以上のように、第１の発明によれば、運
転状態検出手段の出力に応じて容量可変型のターボ過給
機の容量、機械式過給機のクラッチの接離及び吸気可変
機構の吸気タイミングを制御するので、高トルク、高出
力運転が可能となる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the capacity of the turbocharger of the variable capacity type, the engagement / disengagement of the clutch of the mechanical supercharger, and the intake air according to the output of the operating state detecting means Since the intake timing of the variable mechanism is controlled, high torque and high output operation can be performed.

【００４２】特に、制御手段がターボ過給機の容量、ク
ラッチの接離及び吸気可変機構の吸気タイミングの各々
の設定値を記憶する制御マップを用い、エンジンの回転
数、負荷、冷却水温度に応じた設定値に基づきターボ過
給機の容量、クラッチの接離及び吸気可変機構の吸気タ
イミングを制御するので、高出力運転が可能となる。In particular, the control means uses a control map for storing the set values of the capacity of the turbocharger, the engagement / disengagement of the clutch, and the intake timing of the intake variable mechanism, and controls the engine speed, load, and coolant temperature. Since the capacity of the turbocharger, the engagement / disengagement of the clutch, and the intake timing of the intake variable mechanism are controlled based on the corresponding set values, high output operation is possible.

【００４３】他の発明によれば、運転状態検出手段の出
力に応じて容量可変型のターボ過給機の容量、機械式過
給機のクラッチの接離及び吸気可変機構の吸気タイミン
グを制御し、圧縮行程上死点近傍においてエンジンシリ
ンダ内の圧縮空気を排出するので、高トルク、高出力運
転制御が容易化され、しかもターボ過給機の容量を最
小、即ちノズル面積を最小とし、機械式過給機が作動す
るように制御するので、十分なエンジンブレーキ力の強
化ができる。特に、吸気可変機構が吸気弁とカムの位相
を変更する位相変更手段とから成る場合も、高出力運転
制御が容易化され、あるいはエンジンブレーキ力の強化
ができる。特に、吸気可変機構が吸気弁と、吸気弁の開
閉位相を制御する位相制御手段とから成る場合も、高出
力運転制御が容易化され、あるいはエンジンブレーキ力
の強化ができる。特に、吸気可変機構が吸気弁と、ロー
タリーバルブと、ロータリーバルブを回転駆動すると共
に位相を制御する位相制御手段とから成る場合も、高出
力運転が容易化され、あるいはエンジンブレーキ力の確
保ができる。なお、この場合の位相制御手段がモータに
より構成されても同様の効果が得られる。特に、吸気可
変機構が吸気弁と、ロータリーバルブと、出力軸とロー
タリーバルブとの動力伝達経路中に介装された位相制御
手段とから成る場合も、高出力運転制御が容易化され、
あるいはエンジンブレーキ力を強化できる。According to another aspect of the present invention, the capacity of the variable capacity turbocharger, the engagement / disengagement of the clutch of the mechanical supercharger, and the intake timing of the variable intake mechanism are controlled in accordance with the output of the operating state detecting means. Since the compressed air in the engine cylinder is discharged near the top dead center of the compression stroke, high torque, high output operation control is facilitated, and the capacity of the turbocharger is minimized, that is, the nozzle area is minimized, and the mechanical Since the supercharger is controlled to operate, the engine braking force can be sufficiently enhanced. In particular, even when the intake variable mechanism includes an intake valve and a phase changing means for changing the phase of the cam, high-output operation control is facilitated or engine braking force can be enhanced. In particular, even when the intake variable mechanism includes an intake valve and a phase control means for controlling the opening / closing phase of the intake valve, high-output operation control is facilitated or engine braking force can be enhanced. In particular, even when the variable intake mechanism includes an intake valve, a rotary valve, and phase control means for controlling the phase while rotating the rotary valve, high output operation is facilitated or engine braking force can be secured. . The same effect can be obtained even if the phase control means in this case is constituted by a motor. In particular, even when the intake variable mechanism includes an intake valve, a rotary valve, and phase control means interposed in a power transmission path between the output shaft and the rotary valve, high-power operation control is facilitated,
Alternatively, the engine braking force can be enhanced.

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

【図１】本発明に係る過給機付きエンジンの吸気制御装
置の全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of an intake control device for a supercharged engine according to the present invention.

【図２】図１のエンジン中のターボチャージャーのター
ビン部分とそのアクチュエータの要部拡大断面図であ
る。FIG. 2 is an enlarged sectional view of a turbine part of a turbocharger in the engine of FIG. 1 and a main part of an actuator thereof.

【図３】図１のエンジン中のターボチャージャーの容量
切換えモードの説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a capacity switching mode of a turbocharger in the engine of FIG. 1;

【図４】図１のエンジン中のターボチャージャーのター
ビンの容量切換え説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of switching of the capacity of the turbine of the turbocharger in the engine of FIG. 1;

【図５】図１のエンジン中のターボチャージャーのター
ビンの要部断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a main part of a turbine of a turbocharger in the engine of FIG. 1;

【図６】図１のエンジンのコントロールユニットが行う
吸気系制御ルーチンのフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart of an intake system control routine performed by a control unit of the engine of FIG. 1;

【図７】図１のエンジンのコントロールユニットが用い
る機械式過給機の通常時運転域制御マップの特性線図で
ある。FIG. 7 is a characteristic diagram of a normal operation range control map of the mechanical supercharger used by the control unit of the engine of FIG. 1;

【図８】図１のエンジンのコントロールユニットが用い
るターボチャージャーの通常時運転域制御マップの特性
線図である。FIG. 8 is a characteristic diagram of a normal operation range control map of a turbocharger used by the control unit of the engine of FIG. 1;

【図９】図１のエンジンのコントロールユニットが用い
る吸気タイミングの通常時運転域制御マップの特性線図
である。9 is a characteristic diagram of a normal operation range control map of intake timing used by a control unit of the engine of FIG. 1. FIG.

【図１０】図１のエンジンのコントロールユニットが用
いる機械式過給機の冷態時運転域制御マップの特性線図
である。FIG. 10 is a characteristic diagram of a cold operating range control map of the mechanical supercharger used by the control unit of the engine of FIG. 1;

【図１１】図１のエンジンのコントロールユニットが用
いるターボチャージャーの冷態時運転域制御マップの特
性線図である。11 is a characteristic diagram of a cold operation range control map of the turbocharger used by the control unit of the engine of FIG. 1;

【図１２】図１のエンジンのコントロールユニットが用
いる吸気タイミングの冷態時運転域制御マップの特性線
図である。12 is a characteristic diagram of a cold operation range control map of an intake timing used by a control unit of the engine of FIG. 1;

【図１３】図１のエンジンの行うミラーサイクル時の筒
内圧特性線図である。FIG. 13 is an in-cylinder pressure characteristic diagram during a Miller cycle performed by the engine of FIG. 1;

【図１４】図１のエンジンの吸気弁の開弁角説明図であ
る。FIG. 14 is an explanatory diagram of a valve opening angle of an intake valve of the engine of FIG. 1;

【図１５】本発明の他の実施例としての過給機付きエン
ジンの吸気制御装置の全体構成図である。FIG. 15 is an overall configuration diagram of an intake control device for a supercharged engine as another embodiment of the present invention.

【図１６】図１５の過給機付きエンジンで用いるパワー
タードシステム（トッピングブレーキ）の全体構成図で
ある。FIG. 16 is an overall configuration diagram of a power tard system (topping brake) used in the supercharged engine of FIG.

【図１７】図１５の過給機付きエンジンがパワータード
のみによって示す負の仕事を説明する筒内圧線図であ
る。FIG. 17 is an in-cylinder pressure diagram illustrating negative work of the supercharged engine of FIG. 15 shown only by power tard.

【図１８】図１５の過給機付きエンジンが高ブースト、
排気ブレーキ処理を行う場合の負の仕事を説明する筒内
圧線図である。FIG. 18 shows a case where the supercharged engine shown in FIG.
FIG. 9 is an in-cylinder pressure diagram illustrating negative work when performing an exhaust brake process.

【図１９】図１５の過給機付きエンジンが高ブースト、
パワータード、排気ブレーキ処理を行う場合の負の仕事
を説明する筒内圧線図である。FIG. 19 shows that the supercharged engine shown in FIG.
FIG. 9 is an in-cylinder pressure diagram illustrating negative work when performing power tard and exhaust brake processing.

【図２０】本発明の他の実施例としての過給機付きエン
ジンの吸気制御装置の全体構成図である。FIG. 20 is an overall configuration diagram of an intake control device for a supercharged engine as another embodiment of the present invention.

【図２１】図２０の過給機付きエンジン内のロータリー
バルブ５６を説明するための概略断面図である。21 is a schematic sectional view for explaining a rotary valve 56 in the supercharged engine shown in FIG. 20;

【図２２】図２０の過給機付きエンジンの吸気弁の開弁
角説明図である。FIG. 22 is an explanatory diagram of a valve opening angle of an intake valve of the supercharged engine in FIG. 20;

【図２３】本発明の他の実施例としての過給機付きエン
ジンの吸気制御装置の全体構成図である。FIG. 23 is an overall configuration diagram of an intake control device for a supercharged engine as another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ エンジン １ａ エンジン １ｂ エンジン １ｃ エンジン ２ シリンダ ３ 吸気弁 ４ 排気弁 ８ 吸気マニホールド ９ 吸気路 １１ 排気路 １２ 吸気管 １３ ターボチャージャー １４ コンプレッサ １６ 排気管 １７ タービン １９ アクチュエータ ２０ エアタンク ２１ 第１の開閉弁 ２２ 第２の開閉弁 ２３ 第３の開閉弁 ２４ コントロールユニット ２４ａ コントロールユニット ２４ｂ コントロールユニット ２４ｃ コントロールユニット ２６ 機械式過給機 ２８ クランクシャフト ３０ 電磁クラッチ ３１ 回転センサ ３２ 負荷センサ ３３ 水温センサ ３７ 第２エア弁 ３８ コントロールバルブ ４１ スレイブピストン ４２ 第３弁 ４３ 排気ブレーキ ４５ パワータードコントローラ ５４ 位相変更手段 ５５ 位相制御モータ ５６ ロータリーバルブ ５８ 回転軸 ６０ 位相変更手段 Ｃ１ 位相制御手段 Ｃ２ 位相制御手段 Reference Signs List 1 engine 1a engine 1b engine 1c engine 2 cylinder 3 intake valve 4 exhaust valve 8 intake manifold 9 intake path 11 exhaust path 12 intake pipe 13 turbocharger 14 compressor 16 exhaust pipe 17 turbine 19 actuator 20 air tank 21 first on-off valve 22 first 2 opening / closing valve 23 third opening / closing valve 24 control unit 24a control unit 24b control unit 24c control unit 26 mechanical supercharger 28 crankshaft 30 electromagnetic clutch 31 rotation sensor 32 load sensor 33 water temperature sensor 37 second air valve 38 control Valve 41 Slave piston 42 Third valve 43 Exhaust brake 45 Powered controller 54 Phase changing means 55 Phase control motor 56 Rotary bar Bed 58 rotary shaft 60 phase changing means C1 phase control means C2 phase control means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 13/02 Ｆ０２Ｄ 23/00 Ｋ 23/00 Ｆ０２Ｂ 37/12 ３０１Ｑ (56)参考文献 特開 平２−176114（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−119621（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−225716（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−106920（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−106918（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−290921（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−140423（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−21441（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−142148（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−29226（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02B 29/08 F02D 13/02 F02B 37/04──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. ⁶ Identification code FI F02D 13/02 F02D 23/00 K 23/00 F02B 37/12 301Q (56) References JP-A-2-176114 (JP, A JP-A-2-119621 (JP, A) JP-A-62-225716 (JP, A) JP-A-61-106920 (JP, A) JP-A-61-106918 (JP, A) 290921 (JP, A) JP-A-2-140423 (JP, A) Japanese Utility Model Application Laid-open No. Sho 62-21441 (JP, U) Japanese Utility Model Application No. Sho 61-142148 (JP, U) Japanese Utility Model Application No. Sho 64-29226 (JP, U) (58) Field surveyed (Int.Cl. ⁶ , DB name) F02B 29/08 F02D 13/02 F02B 37/04

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】エンジンの吸気通路に配設され排気ガスに
より駆動される容量可変型のターボ過給機、上記吸気通
路の上記ターボ過給機の下流に配設されエンジンの駆動
軸にクラッチを介して接離可能に連結される機械式過給
機、上記エンジンの吸気タイミングを変更し得る吸気可
変機構、上記エンジンの運転状態を検出する運転状態検
出手段、同運転状態検出手段の出力に応じて上記ターボ
過給機の容量、上記クラッチの接離及び上記吸気可変機
構の吸気タイミングを制御する制御手段とを備えたこと
を特徴とする過給機付きエンジンの吸気制御装置。1. A variable-capacity turbocharger disposed in an intake passage of an engine and driven by exhaust gas, a clutch disposed on a downstream side of the turbocharger of the intake passage and connected to a drive shaft of the engine. A mechanical supercharger that is connected to and releasable from the engine, an intake variable mechanism that can change the intake timing of the engine, an operating state detecting unit that detects an operating state of the engine, and an output state of the operating state detecting unit. Control means for controlling the capacity of the turbocharger, the engagement / disengagement of the clutch, and the intake timing of the intake variable mechanism. 【請求項２】上記運転状態検出手段が、上記エンジンの
回転数を検出する回転数センサ、上記エンジンの負荷を
検出する負荷センサ、及び上記エンジンの冷却水温度を
検出する温度センサを含み、上記制御手段は上記エンジ
ンの回転数、負荷、冷却水温度に応じた上記ターボ過給
機の容量、上記クラッチの接離及び上記吸気可変機構の
吸気タイミングの各々の設定値を記憶する制御マップを
有し、上記各センサにより検出された上記エンジンの回
転数、負荷、及び冷却水温度に応じた上記制御マップの
設定値に基づき上記ターボ過給機の容量、上記クラッチ
の接離及び上記吸気可変機構の吸気タイミングを制御す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の過給
機付きエンジンの吸気制御装置。2. The engine according to claim 1, wherein the operating state detecting means includes a rotational speed sensor for detecting a rotational speed of the engine, a load sensor for detecting a load on the engine, and a temperature sensor for detecting a temperature of cooling water of the engine. The control means has a control map for storing respective set values of the turbocharger capacity according to the engine speed, load, and cooling water temperature, connection and disengagement of the clutch, and intake timing of the intake variable mechanism. The capacity of the turbocharger, the engagement / disengagement of the clutch and the intake variable mechanism based on the set values of the control map according to the engine speed, load, and cooling water temperature detected by the sensors. 2. The intake control device for a supercharged engine according to claim 1, wherein the intake timing of the engine is controlled. 【請求項３】エンジンの吸気通路に配設され排気ガスに
より駆動される容量可変型のターボ過給機、上記吸気通
路の上記ターボ過給機の下流に配設されエンジンの駆動
軸にクラッチを介して接離可能に連結される機械式過給
機、上記エンジンの吸気タイミングを変更し得る吸気可
変機構、上記エンジンの運転状態を検出する運転状態検
出手段、同運転状態検出手段の出力に応じて上記ターボ
過給機の容量、上記クラッチの接離及び上記吸気可変機
構の吸気タイミングを制御する制御手段、上記エンジン
の少なくとも圧縮行程上死点近傍においてエンジンシリ
ンダ内の圧縮空気を排出する開閉手段を備え、上記制御
手段は上記運転状態検出手段によりエンジンブレーキ状
態と判断したときには、上記開閉手段を作動し、更に上
記吸気可変機構の閉時期を下死点近傍とすると共に、上
記ターボ過給機の容量を最小（容量可変型のターボ過給
機のノズル面積を最小）とし、且つ上記クラッチを接続
し上記機械式過給機が作動するように制御することを特
徴とする過給機付きエンジンの吸気制御装置。3. A variable-capacity turbocharger disposed in an intake passage of an engine and driven by exhaust gas, a clutch disposed on the intake passage downstream of the turbocharger and having a clutch connected to a drive shaft of the engine. A mechanical supercharger that is connected to and releasable from the engine, an intake variable mechanism that can change the intake timing of the engine, an operating state detecting unit that detects an operating state of the engine, and an output state of the operating state detecting unit. Control means for controlling the capacity of the turbocharger, connection / disengagement of the clutch, and intake timing of the intake variable mechanism, and opening / closing means for discharging compressed air in the engine cylinder at least near the top dead center of the compression stroke of the engine. The control means activates the opening / closing means when the operating state detecting means determines that the engine is in the brake state, and further controls the intake variable mechanism. The timing is set near the bottom dead center, the capacity of the turbocharger is minimized (the nozzle area of the variable-capacity type turbocharger is minimized), and the clutch is connected to activate the mechanical supercharger. An intake control device for an engine with a supercharger, characterized in that the control is performed as follows. 【請求項４】上記吸気可変機構が、上記エンジンの出力
軸によって回転されるカムにより開閉駆動される吸気弁
と、上記出力軸及び上記カムの動力伝達経路中に介装さ
れ上記制御手段の制御信号に応じて上記カムの位相を変
更する位相変更手段とから成ることを特徴とする特許請
求の範囲第１項乃至第３項に記載の過給機付きエンジン
の吸気制御装置。4. An intake valve that is opened and closed by a cam rotated by an output shaft of the engine, wherein the variable intake mechanism is interposed in a power transmission path of the output shaft and the cam, and controlled by the control means. 4. The intake control device for a supercharged engine according to claim 1, further comprising a phase changing means for changing a phase of the cam according to a signal. 【請求項５】上記吸気可変機構が、上記エンジンの燃焼
室に開口する吸気ポートを開閉する吸気弁と、上記制御
装置の制御信号に応じて上記吸気弁を開閉駆動すると共
に開閉位相を制御する位相制御手段とから成ることを特
徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項に記載の過給
機付きエンジンの吸気制御装置。5. An intake variable mechanism for opening and closing an intake port opening to a combustion chamber of the engine, and controlling the opening and closing phase of the intake valve in accordance with a control signal of the control device. 4. The intake control device for a supercharged engine according to claim 1, further comprising a phase control means. 【請求項６】上記吸気可変機構が、上記エンジンの出力
軸によって回転されるカムにより開閉駆動される吸気弁
と、同吸気弁上流の上記吸気ポートに設けられ上記吸気
ポートを開閉するロータリーバルブと、上記制御手段の
制御信号に応じて上記ロータリーバルブを回転駆動する
と共に位相を制御する位相制御手段とから成ることを特
徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項に記載の過給
機付きエンジンの吸気制御装置。6. An intake valve which is opened and closed by a cam rotated by an output shaft of the engine, and a rotary valve provided in the intake port upstream of the intake valve for opening and closing the intake port. 4. The supercharger according to claim 1, further comprising phase control means for driving the rotary valve in response to a control signal from said control means and controlling a phase. Engine intake control device with 【請求項７】上記位相制御手段が、モータにより構成さ
れたことを特徴とする特許請求の範囲第５項乃至第６項
に記載の過給機付きエンジンの吸気制御装置。7. The intake control system for a supercharged engine according to claim 5, wherein said phase control means is constituted by a motor. 【請求項８】上記吸気可変機構が、上記エンジンの出力
軸によって回転されるカムにより開閉駆動される吸気弁
と、同吸気弁上流の上記吸気ポートに設けられ上記出力
軸により回転されて上記吸気ポートを開閉するロータリ
ーバルブと、上記エンジンの出力軸と上記ロータリーバ
ルブとの動力伝達経路中に介装された位相制御手段とか
ら成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３
項に記載の過給機付きエンジンの吸気制御装置。8. An intake valve which is opened and closed by a cam which is rotated by an output shaft of the engine, wherein the intake variable mechanism is provided at the intake port upstream of the intake valve and is rotated by the output shaft to rotate the intake valve. 4. A rotary valve for opening and closing a port, and phase control means interposed in a power transmission path between an output shaft of the engine and the rotary valve.
An intake control device for an engine with a supercharger according to the paragraph.