JP3377828B2 - 機械式過給機付エンジンの吸気装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、吸気弁閉弁タイミング
可変手段と、過給圧と吸気弁閉弁タイミングひいては開
弁オーバーラップ量とを制御する制御手段とを備えた機
械式過給機付エンジンの吸気装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】機械式過給機で吸入空気を加圧(過給)し
て吸気充填効率を高め、出力の向上を図るようにした機
械式過給機付エンジンは従来より知られている。しかし
ながら、このように機械式過給機で過給を行うと低速・
高負荷時にノッキングが起こりやすくなるといった問題
がある。このため、かかる従来の機械式過給機付エンジ
ンでは、低速・高負荷時には点火時期をリタードさせて
ノッキングの発生を防止するなどといった対応がなされ
ているが、点火時期をリタードさせるとエンジン出力の
低下を招くので、過給による出力向上効果を目減りさせ
るとともに燃費性能を低下させるといった問題が生じ
る。 【０００３】そこで、機械式過給機と、吸気弁の閉弁タ
イミングを変化させることができる吸気弁開閉タイミン
グ可変手段とを備えたエンジンにおいて、低速領域(低
回転領域)では過給圧を高めつつ吸気弁の閉弁タイミン
グをクランク角でみて下死点後の比較的遅い時期に設定
して吸気弁遅閉じ運転を行い、ノッキングの発生を防止
するようにしたもの提案されている(例えば、特開昭６
３−２３９３１２号公報参照)。すなわち、過給圧を高
めつつ吸気弁遅閉じ運転を行うと、通常運転時に比べて
圧縮行程における有効圧縮比が小さくなるので、燃焼室
内の混合気の圧縮による温度上昇が小さくなり、したが
って点火時における混合気の温度が比較的低くなりノッ
キングの発生が防止されることになる。この場合、過給
圧が高められているので、吸気充填効率は通常運転時と
ほぼ同等となる。なお、このように低速領域で吸気弁遅
閉じ運転を行うようにした従来の機械式過給機付エンジ
ンにおいて、該低速領域以外の運転領域(中速領域、高
速領域)では、吸気充填効率を確保するために、吸気弁
の閉弁タイミングが普通のエンジンの閉弁タイミングと
同様に設定される。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
特開昭６３−２３９３１２号公報に開示されているよう
な、低速領域で吸気弁遅閉じ運転を行うようにした従来
の機械式過給機付エンジンにおいては、低速領域では過
給圧が高く設定されるので吸気ポートから燃焼室内に流
入した混合気の排気ポートへの流出、いわゆる混合気の
吹き抜けが起こり、ＨＣ排出量が増加してエミッション
性能が悪くなるといった問題がある。 【０００５】また、高速領域では、エンジン温度が上昇
するので吸気通路内あるいは燃焼室内の混合気の温度が
高くなり、これによって吸気充填効率が低下するととも
にノッキングが起こりやすくなるといった問題がある。
本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされた
ものであって、全運転領域でノッキングの発生を防止し
つつエンジン出力を高めることができ、かつエミッショ
ン性能を高めることができる機械式過給機付エンジンの
吸気装置を提供することを目的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達するた
め、本発明は、（ｉ）機械式過給機と、（ii）吸気弁閉
弁タイミングを変化させることにより吸気弁と排気弁と
の開弁オーバーラップ量を変化させることができる吸気
弁閉弁タイミング可変手段と、（iii）エンジン回転数
を検出するエンジン回転数検出手段と、（iv）エンジン
回転数に応じて上記機械式過給機の過給圧と、上記吸気
弁閉弁タイミングひいては上記開弁オーバーラップ量と
を制御する制御手段とを備えていて、（ｖ）上記制御手
段が、エンジンの中回転領域における最低回転数での過
給圧が、低回転領域における最高回転数での過給圧に比
べて小さな値になるように該過給圧を制御するととも
に、（vi）上記低回転領域及び高回転領域における吸気
弁閉弁タイミングを、上記中回転領域における吸気弁閉
弁タイミングに比して遅くするよう該吸気弁閉弁タイミ
ングを制御し、さらに、（vii）上記低回転領域におけ
る開弁オーバーラップ量を、上記中回転領域における開
弁オーバーラップに比して小さくするように該開弁オー
バーラップ量を制御するよう構成されていることを特徴
とする機械式過給機付エンジンの吸気装置を提供する。 【０００７】 【０００８】 【０００９】 【００１０】 【００１１】 【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
図１と図２とに示すように、第１〜第６気筒＃１〜＃６
を備えた６気筒Ｖ形エンジンＶＥにおいては、第１バン
クＰ側に第１,第３,第５気筒＃１,＃３,＃５が配置さ
れ、第２バンクＱ側に第２,第４,第６気筒＃２,＃４,＃
６が配置されている。ここで、各気筒＃１〜＃６は、＃
１→＃２→＃３→＃４→＃５→＃６の順に点火されるよ
うになっている。したがって、第１バンクＰ側の各気筒
＃１,＃３,＃５は互いに吸気行程が重複せず、また第２
バンクＱ側の各気筒＃２,＃４,＃６もまた互いに吸気行
程が重複しない。なお、以下では便宜上、エンジン本体
近傍においては、エンジンＶＥの長手方向(図１では左
右方向)にみて第５気筒＃５側を「左」といい、第１気筒
＃１側を「右」ということにする。 【００１２】各気筒＃１〜＃６においては、夫々、第
１,第２吸気弁１a,１bが開かれたときに第１,第２吸気
ポート２a,２bから燃焼室３内に混合気が吸入され、こ
の混合気がピストン(図示せず)で圧縮された後点火プラ
グ(図示せず)で着火・燃焼させられ、排気弁(図示せず)
が開かれたときに燃焼ガス(排気ガス)が排気ポート４に
排出されるようになっている。ここで、第１,第２吸気
ポート２a,２bに臨んで夫々、ポート内の吸入空気中に
燃料を噴射して混合気を形成する第１,第２燃料噴射弁
５a,５bが設けられている。なお、図１中の第３〜第６
気筒＃３〜＃６については、第１,第２気筒＃１,＃２と
同一構成であるので紙面の都合上個々の部材への付番を
省略している。 【００１３】そして、第１,第２バンクＰ,Ｑにおいては
いずれも、各気筒＃１〜＃６の第１,第２吸気弁１a,１b
が夫々、吸気弁用カムシャフト７に取り付けられた第
１,第２吸気弁用カム６a,６bによって、後で説明するよ
うに所定のタイミングで開閉されるようになっている。
ここで、第１,第２バンクＰ,Ｑの各吸気弁用カムシャフ
ト７の左端部には夫々カムシャフトプーリ８が取り付け
られている。そして、図示していないが、両カムシャフ
トプーリ８,８と、クランク軸に取り付けられたクラン
ク軸プーリとにまたがって１本のタイミングベルトが巻
きかけられ、両吸気弁用カムシャフト７,７はクランク
軸によって、該クランク軸と同期して回転駆動されるよ
うになっている。ここで、両吸気弁用カムシャフト７,
７に対して夫々、これらの回転位相を変えて第１,第２
吸気弁１a,１bの開閉タイミングを変化させることがで
きる吸気弁開閉タイミング可変手段９が設けられ、これ
らの吸気弁開閉タイミング可変手段９は夫々コントロー
ルユニット１０によって制御されるようになっている。
なお、吸気弁開閉タイミング可変手段９は、第１,第２
吸気弁１a,１bの開閉タイミングを進角方向又は遅角方
向にずらせるだけであるので、開閉タイミングを変化さ
せた場合でも開弁期間(クランク角でみて)は変化しな
い。 【００１４】図示していないが、排気弁もまた吸気弁１
a,１bとほぼ同様の機構により、後で説明するように所
定のタイミングで開閉されるようになっている。ただ
し、排気弁に対しては開閉タイミング可変手段は設けら
れていないので、排気弁の開閉タイミングは固定されて
いる。 【００１５】エンジンＶＥの各気筒＃１〜＃６に燃料燃
焼用の空気を供給するために共通吸気通路１２が設けら
れ、この共通吸気通路１２には吸入空気の流れ方向にみ
て上流側から順に、吸入空気中のダストを除去するエア
クリーナ１３と、吸入空気量を検出するエアフローセン
サ１４と、アクセルペダル(図示せず)と連動して開閉さ
れるスロットル弁１５と、クランク軸(図示せず)によっ
て駆動される機械式過給機１６(スーパーチャージャ)
と、該機械式過給機１６によって断熱圧縮されて温度が
上昇した吸入空気を冷却するインタクーラ１７とが介設
されている。ここで、スロットル弁１５より下流側にお
いて、共通吸気通路１２の、機械式過給機１６より上流
側の部分とインタクーラ１７より下流側の部分とを連通
させるバイパス吸気通路１８が設けられ、このバイパス
吸気通路１８にアクチュエータ１９によって開閉される
リリーフバルブ２０が介設されている。そして、機械式
過給機１６の吐出圧すなわち過給圧が設定値(限界過給
圧)に近付くと、アクチュエータ１９によってリリーフ
バルブ２０が開かれてインタクーラ下流の吸入空気が過
給機上流に戻され、過給圧が設定値(限界過給圧)以下に
保持されるようになっている。このように、過給圧を限
界過給圧以下にとどめるのは、過給圧が限界過給圧を超
えると機械式過給機１６が高温化してその信頼性が低下
するからである。 【００１６】共通吸気通路１２は、インタクーラ１７よ
り下流側で第１分岐吸気通路２１と第２分岐吸気通路２
２とに分岐し、第１分岐吸気通路２１の下流端は第１バ
ンクＰ用の第１サージタンク２３に接続され、第２分岐
吸気通路２２の下流端は第２バンクＱ用の第２サージタ
ンク２４に接続されている。ここで、第１サージタンク
２３の左端部と第２サージタンク２４の左端部とを連通
させる第１連通路２５が設けられ、この第１連通路２５
にはこれを開閉する連通路開閉弁２６が介設されてい
る。また、第１サージタンク２３の右端部と第２サージ
タンク２４の右端部とを連通させる第２連通路２７が設
けられ、この第２連通路２７にはこれを開閉する２つの
連通路シャッタ弁２８a,２８bが介設されている。 【００１７】これらの第１,第２連通路２５,２７、連通
路開閉弁２６及び連通路シャッタ弁２８a,２８bは、エ
ンジン回転数に応じて共鳴効果ないしは慣性効果を有効
に利用して、吸気充填効率を高めるために設けられてい
る。すなわち、低回転時には連通路開閉弁２６と連通路
シャッタ弁２８a,２８bとを閉じて、共通吸気通路１２
から第１,第２分岐吸気通路２１,２２への分岐部を圧力
波反転部とする共鳴効果を利用して吸気充填効率を高
め、中回転時には連通路シャッタ弁２８a,２８bのみを
開いて第２連通路２７の中央部を圧力波反転部とする共
鳴効果を利用して吸気充填効率を高め、高回転時には連
通路開閉弁２６と連通路シャッタ弁２８a,２８bとを開
き慣性効果を利用して吸気充填効率を高めるようにして
いる。 【００１８】そして、第１サージタンク２３には第１,
第３,第５気筒＃１,＃３,＃５用の３組の第１,第２独立
吸気通路２９a,２９bの上流端が接続され、これらの第
１,第２独立吸気通路２９a,２９bの下流端は夫々対応す
る気筒の第１,第２吸気ポート２a,２bに接続されてい
る。他方、第２サージタンク２４には第２,第４,第６気
筒＃２,＃４,＃６用の３組の第１,第２独立吸気通路２
９a,２９bの上流端が接続され、これらの第１,第２独立
吸気通路２９a,２９bの下流端は夫々対応する気筒の第
１,第２吸気ポート２a,２bに接続されている。ここで、
各気筒＃１〜＃６の第２独立吸気通路２９bには夫々、
低負荷時には閉じられ燃焼室３内にスワールを生成して
混合気の燃焼性を高める吸気通路開閉弁３０が設けられ
ている。なお、第１吸気ポート２aはタンゼンシャルタ
イプあるいはヘリカルタイプのスワールポートとされて
いる。 【００１９】各気筒＃１〜＃６の第１,第２燃料噴射弁
５a,５bに、燃料の気化・霧化を促進するためのアシス
トエアを供給するアシストエア供給通路３１が設けら
れ、このアシストエア供給通路３１の上流端は、スロッ
トル弁１５より上流側の共通吸気通路１２に開口してい
る。そして、アシストエア供給通路３１には三方弁であ
るアシストエアコントロールバルブ３２が介設され、こ
のアシストエアコントロールバルブ３２の第３の端子に
は、上流端が機械式過給機１６より下流側の共通吸気通
路１２に開口するアシストエア導入通路３３が接続され
ている。ここで、アシストエアコントロールバルブ３２
は、過給時には加圧された吸入空気をアシストエアとし
てアシスアシストエア導入通路３３を通して導入する一
方、非過給時にはアシストエア供給通路３１を通して大
気圧の吸入空気をアシストエアとして導入するようにな
っている。 【００２０】そして、アシストエア供給通路３１は途中
で第１,第２分岐アシストエア供給通路３１a,３１bに分
岐し、第１分岐アシストエア通路３１aを通して第１バ
ンクＰ側の各燃料噴射弁５a,５bにアシストエアが供給
される一方、第２分岐アシストエア供給通路３１bを通
して第２バンクＱ側の各燃料噴射弁５a,５bにアシスト
エアが供給されるようになっている。なお、第１,第２
分岐アシストエア供給通路３１a,３１bには夫々逆止弁
３４,３５が介設されている。 【００２１】各気筒＃１〜＃６の燃焼室３から排気ポー
ト４に排出された排気ガスは、排気通路３６を通して大
気中に排出されるようになっている。なお、排気通路３
６には排気ガスを浄化するための触媒コンバータ３７が
介設されている。 【００２２】ＮＯx発生量を低減するために、あるいは
低負荷時におけるポンピングロスを低減するために、非
過給時において触媒コンバータ３７より上流側の排気通
路３６内の排気ガスをＥＧＲとしてインタクーラ１７よ
り下流側の共通吸気通路１２に還流させる第１ＥＧＲ通
路３８が設けられ、この第１ＥＧＲ通路３８にはＥＧＲ
量を調節するための第１ＥＧＲ弁３９が介設されてい
る。さらに、過給時に触媒コンバータ３７より下流側の
排気通路３６内の排気ガスをＥＧＲとして、機械式過給
機１６より上流側の共通吸気通路１２に還流させる第２
ＥＧＲ通路４１が設けられ、この第２ＥＧＲ通路４１に
はＥＧＲ量を調節するための第２ＥＧＲ弁４２が介設さ
れている。 【００２３】コントロールユニット１０は、特許請求の
範囲に記載された「吸気弁閉弁タイミング可変手段」及
び「過給圧と、吸気弁閉弁タイミングひいては開弁オー
バーラップ量とを制御する制御手段」を含むエンジンＶ
Ｅの総合的な制御装置であって、エアフローセンサ１４
によって検出される吸入空気量、第１吸気温センサ４５
によって検出される吸入空気温度、スロットルセンサ４
６によって検出されるスロットル開度、第２吸気温セン
サ４７によって検出される過給機下流の吸入空気温度、
第３,第４吸気温センサ４８,４９によって検出されるイ
ンタクーラ下流の吸入空気温度、回転数センサ(図示せ
ず)によって検出されるエンジン回転数等を制御情報と
して、エンジンＶＥの各種制御を行うようになってい
る。 【００２４】しかしながら、コントロールユニット１０
による一般的なエンジン制御はよく知られた普通の制御
手法で行われ、また本願発明の要旨とするところでもな
いのでその説明を省略し、以下では図３を参照しつつ本
願発明の要旨にかかわる吸気弁開閉タイミング制御ない
しは過給圧制御についてのみ説明する。すなわち、エン
ジンＶＥにおいては、コントロールユニット１０は、エ
ンジン回転数に応じて、吸気弁１a,１bの開閉タイミン
グ、吸気弁１a,１bの開弁期間と排気弁の開弁期間との
間のオーバーラップ期間(以下、これを開弁オーバラッ
プという)、及び過給圧を制御し、全運転領域でノッキ
ングの発生を防止しつつエンジン出力とエミッション性
能とを高めるようになっている。 【００２５】図３において、Ｇ₁はかかる制御が行われ
た場合のＨＣ排出量(掃気効率)のエンジン回転数に対す
る特性を示している。なお、Ｇ₂は吸気弁早閉じ運転を
行った場合すなわち開弁オーバラップを大きくした場合
のＨＣ排出量を示し、Ｇ₃は吸気弁遅閉じ運転を行った
場合すなわち開弁オーバラップを小さくした場合のＨＣ
排出量を示している。Ｇ₄はかかる制御が行われた場合
の過給圧のエンジン回転数に対する特性を示している。
なお、Ｇ₅は吸気弁遅閉じ運転を行った場合の過給圧を
示し、Ｇ₆は吸気弁早閉じ運転を行った場合の過給圧を
示している。また、Ｇ₇は吸気充填効率ηcが最良となる
吸気弁閉弁タイミング(下死点後のクランク角)を示して
いる。 【００２６】(１)低速領域 図３に示すように、エンジン回転数が所定値Ｎ₁以下で
ある低速領域では、吸気弁１a,１bが、(膨張比／有効圧
縮比)＞１となるように、クランク角でみて下死点後の
比較的遅いタイミング、例えば下死点後６０°で閉じら
れ、吸気弁遅閉じ運転が行われる一方、過給圧が比較的
高く設定される。この場合、吸気弁１a,１bは上死点よ
りも若干早いタイミング、例えば上死点前５°で開弁さ
れる。なお、過給圧の制御はアクチュエータ１９を介し
てリリーフバルブ２０の開度を調節することにより行わ
れる。 【００２７】他方、排気弁は従来の普通のエンジンと同
様のタイミングで開閉され、例えば下死点前５０°で開
弁される一方上死点後１５°で閉弁される。したがっ
て、この場合、開弁オーバラップは比較的小さくなり、
クランク角で２０°(上死点前５°〜上死点後１５°)と
なる。 【００２８】このように、低速領域では吸気弁遅閉じ運
転が行われ、したがって燃焼室３内の混合気の有効圧縮
比が小さくなるので、混合気の圧縮による温度上昇が小
さくなる。このため、点火時における混合気の温度が比
較的低くなり、耐ノッキング性が高められる。このよう
にして、ノッキングが発生しやすい低速・高負荷時にお
いてもノッキングの発生が有効に防止される。なお、こ
の場合、有効圧縮比が小さくなる分だけ吸気充填効率が
低下するようにもみえるが、前記したとおり過給圧が高
く設定されているので、従来のエンジンにおいて吸気弁
が普通のタイミングで開閉される場合とほぼ同様の吸気
充填効率が確保され、十分なエンジン出力が確保され
る。また、かかる吸気弁遅閉じ運転によりポンピングロ
スが低減されるので燃費性能が高められる。 【００２９】そして、前記したとおり、開弁オーバラッ
プが比較的小さくなっているので(例えば、クランク角
で２０°)、過給圧が高く設定されているのにもかかわ
らず吸気ポート２a,２bから燃焼室３内に流入した混合
気の排気ポート４への流出、すなわち混合気の吹き抜け
が起こらず、排気ガス中のＨＣ濃度が低減されてエミッ
ション性能が高められる。なお、この場合過給圧が高く
設定されているので、燃焼室３内の掃気は十分に行われ
る。 【００３０】(２)中速領域 エンジン回転数が上記の所定値Ｎ₁を超えかつ所定値Ｎ₂
以下である中速領域では、吸気弁１a,１bが、上記の低
速領域における吸気弁遅閉じ運転の場合よりも早いタイ
ミング、例えば下死点後３０°で閉じられ、吸気弁早閉
じ運転が行われる一方、過給圧が比較的低く設定され
る。この場合、吸気弁１a,１bは上死点よりもかなり早
いタイミング、例えば上死点前３５°で開弁されること
になる。なお、ここで「吸気弁早閉じ運転」とは、吸気弁
遅閉じ運転の場合よりも早いタイミングで吸気弁１a,１
bが閉じられるという趣旨であって、従来の普通のエン
ジンよりも早いタイミングで吸気弁が閉じられるという
趣旨ではない。ちなみに、本実施例においては、かかる
中速領域においても、吸気弁１a,１bが、(膨張比／有効
圧縮比)＞１となるように、下死点後に閉じられる。 【００３１】他方、排気弁の開閉タイミングは固定され
ているので(下死点前５０°で開弁され、上死点後１５
°で閉弁される)、この場合は開弁オーバラップが比較
的大きくなり、クランク角で５０°(上死点前３５°〜
上死点後１５°)となる。 【００３２】図３から明らかなとおり(Ｇ₇)、中速領域
(Ｎ₁〜Ｎ₂)では、吸気充填効率が最良となる吸気弁閉弁
タイミングは６０°よりはかなり小さくなっている。し
たがって、この中速領域で吸気充填効率を高めるには、
吸気弁閉弁タイミングを低速領域での吸気弁遅閉じ運転
の場合よりも早めるか、あるいは過給圧を高めればよ
い。しかしながら、図３から明らかなとおりエンジン回
転数がＮ₁まで上昇した時点では過給圧が限界過給圧Ｐ₁
に近付いているので、過給圧を高めることによって吸気
充填効率を大幅に高めることは困難である。そこで、中
速領域では吸気弁１a,１bの閉弁タイミングを低速領域
での吸気弁遅閉じ運転の場合よりも早めて吸気充填効率
を高め、エンジン出力を高めるようにしている。 【００３３】かかる中速領域ではもともとノッキングが
起こりにくいので、このように吸気弁早閉じ運転を行っ
てもノッキングが発生しない。また、前記したとおり、
開弁オーバラップが比較的大きくなっているが(クラン
ク角で５０°)、かかる中速領域では開弁オーバラップ
は時間でみれば(クランク角ではなく)比較的短くなって
おり、かつ過給圧が比較的低く設定されているので混合
気の吹き抜けが起こらず、排気ガス中のＨＣ濃度が低減
されてエミッション性能が高められる。したがって、中
速領域でもノッキングの発生を防止しつつ、エンジン出
力とエミッション性能とを高めることができる。また、
過給圧が低く設定されるので、エンジンの軸動力損失が
低減され、エンジンＶＥの車輪駆動トルクが高められ
る。なお、この場合開弁オーバラップが比較的大きく設
定されているので、燃焼室３内の掃気は十分に行われ
る。 【００３４】(３)高速領域 エンジン回転数が上記の所定値Ｎ₂を超える高速領域で
は、低速領域における吸気弁遅閉じ運転の場合と同様に
吸気弁遅閉じ運転が行われる(例えば、吸気弁１a,１bが
下死点後６０°で閉弁される)。この場合、エンジン回
転数がＮ₂に達した時点で過給圧はすでに限界過給圧Ｐ₁
に達しているので、過給圧は一定値Ｐ₁に保持される。 【００３５】このように、高速領域で再び吸気弁遅閉じ
運転を行う理由は以下のとおりである。すなわち、前記
したとおり高速領域ではエンジン温度が上昇し、これに
伴って点火時における混合気の温度が上昇し、吸気充填
効率が低下するとともにノッキングが発生しやすくな
る。そこで、吸気弁遅閉じ運転を行い、混合気の温度を
低下させて、吸気充填効率を高めるとともにノッキング
の発生を防止するようにしている。 【００３６】また、図３から明らかなとおり(Ｇ₇)、高
速領域(エンジン回転数＞Ｎ₂)では、吸気充填効率が最
良となる吸気弁閉弁タイミングは、３０°よりははるか
に大きく概ね６０°に近い値となっている。したがっ
て、この高速領域で吸気充填効率を高めるには、少なく
とも中速領域における吸気弁早閉じ運転の場合よりも吸
気弁閉弁タイミングを遅らせる必要がある。そこで、本
実施例では、高速領域で低速領域と同一のタイミング、
例えば下死点後６０°で吸気弁１a,１bを閉弁させて吸
気弁遅閉じ運転を行い、ノッキングの発生を防止しつ
つ、吸気充填効率を高めてエンジン出力を高めるように
している。このように、低速領域と高速領域とで吸気弁
１a,１bの閉弁タイミングを同一(下死点後６０°)にし
ているので、吸気弁開閉タイミング可変手段９の構成、
あるいはその制御機構が簡素化される。なお、高速領域
における吸気弁閉弁タイミングを低速領域の場合と異な
らせてもよいのはもちろんである。 【００３７】しかしながら、図３から明らかなとおり
(Ｇ₇)、高速領域において吸気充填効率が最良となる吸
気弁閉弁タイミングは、エンジン回転数に対応してリニ
アな特性で変化している。そこで、高速領域における吸
気弁閉弁タイミングを、図３中のＧ₇に対応させてエン
ジン回転数に応じてリニアに変化させるようにしてもよ
い。この場合、定格回転時すなわち最高回転時におい
て、吸気充填効率が最大となるように吸気弁１a,１bの
閉弁タイミングが設定されることになる。 【００３８】以上、本実施例によれば、全運転領域で、
ノッキングの発生を有効に防止しつつ、エンジン出力を
高めるとともにエミッション性能を高めることができ、
かつ低速領域ではポンピングロスの低減により燃費性能
を高めることができる。 【００３９】 【発明の作用・効果】本発明によれば、中回転領域にお
ける最低回転数での過給圧が低回転領域における最高回
転数での過給圧より小さくなるように過給圧が制御さ
れ、低回転領域及び高回転領域における吸気弁閉弁タイ
ミングが中回転領域における吸気弁閉弁タイミングより
遅くなるように吸気弁閉弁タイミングが制御され、低回
転領域における開弁オーバーラップ量が中回転領域にお
ける開弁オーバーラップより小さくするように開弁オー
バーラップ量が制御される。これにより、低回転領域で
は吸気弁遅閉じ運転が行われ、燃焼室内の混合気の有効
圧縮比が小さくなる。このため、混合気の圧縮による温
度上昇が小さくなるので、点火時における混合気の温度
が比較的低くなり、耐ノッキング性が高められる。ノッ
キングが起こりにくい中回転領域では、吸気弁早閉じ運
転が行われ、吸気充填効率が高められ、エンジン出力が
高められる。再びノッキングが起こりやすくなる高回転
領域では、吸気弁遅閉じ運転が行われ、耐ノッキング性
が高められるとともに吸気充填効率が高められる。 【００４０】 【００４１】 【００４２】 【００４３】

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明にかかる吸気装置を備えた機械式過給
機付エンジンのエンジン本体まわりのシステム構成図で
ある。 【図２】 本発明にかかる吸気装置を備えた機械式過給
機付エンジンの吸気系統のシステム構成図である。 【図３】 図１に示すエンジンにおける、ＨＣ排出量、
過給圧及び吸気弁の要求閉弁時期の、エンジン回転数に
対する特性を示す図である。 【符号の説明】 ＶＥ…エンジン ＃１〜＃６…第１〜第６気筒 １a,１b…第１,第２吸気弁 ９…吸気弁開閉タイミング可変手段 １０…コントロールユニット １６…機械式過給機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上杉 達也 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−31532（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−123244（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−187528（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−86951（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 23/00 F02D 13/02

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 機械式過給機と、 吸気弁閉弁タイミングを変化させることにより吸気弁と
   排気弁との開弁オーバーラップ量を変化させることがで
   きる吸気弁閉弁タイミング可変手段と、 エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、 エンジン回転数に応じて上記機械式過給機の過給圧と、
   上記吸気弁閉弁タイミングひいては上記開弁オーバーラ
   ップ量とを制御する制御手段とを備えていて、 上記制御手段が、エンジンの中回転領域における最低回
   転数での過給圧が、低回転領域における最高回転数での
   過給圧に比べて小さな値になるように該過給圧を制御す
   るとともに、 上記低回転領域及び高回転領域における吸気弁閉弁タイ
   ミングを、上記中回転領域における吸気弁閉弁タイミン
   グに比して遅くするよう該吸気弁閉弁タイミングを制御
   し、さらに、 上記低回転領域における開弁オーバーラップ量を、上記
   中回転領域における開弁オーバーラップに比して小さく
   するように該開弁オーバーラップ量を制御するよう構成
   されていることを特徴とする、機械式過給機付エンジン
   の吸気装置。