JP3163587B2 - 内燃エンジンの動弁制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃エンジンの動弁制
御装置に関し、特に内燃エンジンの吸排気弁のバルブタ
イミングが切換可能なバルブタイミング切換手段を有す
る内燃エンジンの動弁制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、内燃エンジンの排気ガスの一
部を吸気通路に還流させ、エンジンから発生する有害ガ
スの一つである窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減する排気還
流制御システムが広く知られている。

【０００３】ところで、燃費を向上させるためには可燃
空燃比の最大値すなわち燃焼のリーン限界を拡大するこ
とが必要であり、そのためには燃焼室における点火プラ
グ周りの混合気を燃料リッチにし、ピストン側の混合気
をリーン状態にして所謂成層化燃焼を行うのが好ましい
ことが知られている。そして、前記排気還流制御システ
ムにおいて、排気還流ガス（以下、「ＥＧＲガス」とい
う）と新気エアとを異なる吸気ポートから燃焼室に導入
することにより、成層化燃焼を図った技術が既に提案さ
れている（例えば、実開昭６２−１７５２４８号公報、
実開昭６４−３４４３４号公報等）（以下、「第１の従
来例」という）。

【０００４】一方、内燃エンジンの排気効率に着目して
みると、排気ガス中のＨＣ濃度は、一般的にエンジンの
排気行程における初期と後期に特に高いピークを示すこ
とが知られており、排気ガス中のＨＣ濃度が特に高いエ
ンジンの排気行程の後期にのみ排気還流を行わせること
により、少量の排気還流量で排気ガス中のＨＣの排出を
効果的に低減するようにした技術も既に提案されている
（例えば、特開平１−２４４１５５号公報）（以下、
「第２の従来例」という）。

【０００５】すなわち、吸気行程で吸入された新気エア
は、圧縮行程で圧縮されてトップランド隙間（ピスト
ン、ピストンリング、シリンダに囲まれる隙間）に入り
込むため、前記新気エアは、その後の爆発行程を経た
後、排気行程に入って始めて前記トップランド隙間より
燃焼室内に噴出する。しかし、この時すでに燃焼は終了
していることから、この新気エアは燃焼に寄与すること
なくそのまま排気され、この排気されるタイミングが排
気行程後半に相当する。そこで、上記第２の従来例にお
いては、排気行程の後期付近のみ排気還流を行うことに
より、未燃焼成分であるＨＣの排出抑制を図っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記第１の従
来例においては、吸気行程途中においてＥＧＲガスと新
気エアとが共に吸入されているため、該ＥＧＲガス及び
新気エアの吸入時における夫々の固有の速度エネルギー
に起因して筒内に吸入された後は燃焼室内はＥＧＲガス
と新気エアとの混合状態となり、燃焼室内において所望
の成層化燃焼状態を得ることができないという問題点が
あった。

【０００７】また、燃焼ガスを一旦筒外へ流出させてい
ることから、燃焼ガスの有している熱活性エネルギーが
吸気ポート等を流動する間に壁面より外部へ流出するこ
とを完全に防止することはできないという問題点があっ
た。

【０００８】さらに、第２の従来例においては、トップ
ランド隙間より発生する未燃焼成分（ＨＣ）に対して排
出を完全に抑制することに対しては困難性を伴い、ま
た、排出されたＨＣを選択的に排気還流させることは困
難であるため、排気効率をさらに改善させる余地がある
という問題点があった。

【０００９】ところで、エンジンの吸気弁及び排気弁の
バルブタイミング開弁時間、弁リフト量をエンジン回転
数に応じて切換可能とした可変バルブタイミング機構を
有する内燃エンジンが本願出願人によって既に公知とさ
れている（例えば、特開平２−１０２３４７号公報）。

【００１０】上記可変バルブタイミング機構を有する内
燃エンジンは、エンジン回転数やエンジン負荷等エンジ
ンの運転状態に応じてバルブタイミングを高回転領域に
適した高速バルブタイミングと低回転領域に適した低速
バルブタイミングとに切換えることにより吸気吸入効率
（燃焼効率）の向上を図ることができ、エンジンの高出
力化が可能である。

【００１１】本発明は、かかる可変バルブタイミング機
構を利用して上述した問題点を解決しようとしたもので
あって、エンジン低回転時及び低負荷運転領域における
排気効率の改善及び燃費の向上を図ることができる内燃
エンジンの動弁制御装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る内燃エンジンの動弁制御装置は、内燃エ
ンジンの吸気弁及び排気弁のバルブタイミングが、少な
くとも低回転領域に適した低速バルブタイミングと高回
転領域に適した高速バルブタイミングとに切換可能なバ
ルブタイミング切換手段を備え、前記バルブタイミング
が前記バルブタイミング切換手段により低速バルブタイ
ミングに設定されているときは、前記排気弁がピストン
上死点前の所定クランク角度位置で閉弁する一方、前記
バルブタイミングが前記バルブタイミング切換手段によ
り高速バルブタイミングに設定されているときは、前記
排気弁が前記所定クランク角度位置よりピストン上死点
側のクランク角度位置で閉弁する。

【００１３】また、前記所定クランク角度位置は、具体
的には、排気行程の前半部に相当するクランク角度位置
に設定されていることを特徴とする。

【００１４】さらに、本発明は、前記バルブタイミング
が前記バルブタイミング切換手段により低速バルブタイ
ミングに設定されているときは、前記排気弁がピストン
上死点前の第１の所定クランク角度位置で閉弁し、かつ
前記吸気弁が前記ピストン上死点後の第２の所定クラン
ク角度位置で開弁する一方、前記バルブタイミングが前
記バルブタイミング切換手段により高速バルブタイミン
グに設定されているときは、前記排気弁が前記第１の所
定クランク角度位置よりピストン上死点側のクランク角
度位置で閉弁し、かつ前記吸気弁が前記第２の所定クラ
ンク位置よりピストン上死点側のクランク角度位置で開
弁することを特徴としている。

【００１５】また、前記第１の所定クランク角度位置
は、具体的には、排気行程の前半部に相当するクランク
角度位置に設定される一方、前記第２の所定クランク角
度位置は、筒内圧が略大気圧となる時点に相当するクラ
ンク角度位置に設定されている。

【００１６】

【作用】上記構成によれば、排気弁については、バルブ
タイミングが低速バルブタイミングに設定されていると
きは排気工程の前半部で閉弁し、高速バルブタイミング
に設定されているときは、低速バルブタイミングの閉弁
タイミングより遅い閉弁タイミングで閉弁する。

【００１７】また、吸気弁については、バルブタイミン
グが低速バルブタイミングに設定されているときは、筒
内圧が大気圧と略同一圧力となった時点で開弁し、高速
バルブタイミングに設定されているときは低速バルブタ
イミングの開弁タイミングより速い開弁タイミングで開
弁する。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳説す
る。

【００１９】図１は、本発明に係る内燃エンジンの動弁
制御装置の一実施例を示す要部断面図である。

【００２０】図中、１はＤＯＨＣ直列４気筒の内燃エン
ジン（以下、単にエンジン」という）であって、該エン
ジン１は、３個のピストンリング２が固着されたピスト
ン３と、該ピストン３が嵌合された４個のシリンダ４を
並設してなるシリンダブロック５と、該シリンダブロッ
ク５の上方に結合されたシリンダヘッド６とを備えてい
る。また、シリンダヘッド６は、前記ピストン３の上方
に対応する部分に１対の吸気口７及び１対の排気口８が
夫々形成され、さらに吸気口７はシリンダヘッド６の一
方の側面に開口する吸気ポート（図示せず）に連なり、
排気口８はシリンダヘッド６の他方の側面に開口する排
気ポート９に連なっている。

【００２１】シリンダヘッド６に固着された弁ガイド１
０，１１には１対の吸気弁１２ａ，１２ｂ及び排気弁１
３ａ，１３ｂが挿通され、吸気口７及び排気口８が開閉
可能に構成されている。そして、ピストン３の上方と吸
気口７及び排気口８とで囲繞された部分により燃焼室１
４が形成されている。

【００２２】以下の説明において、吸気側の動弁機構と
排気側の動弁機構とは構成が同一であるので、排気側に
ついてのみその構成を説明し、吸気側については省略す
る。

【００２３】すなわち、図１において、前記排気弁１３
ａ，１３ｂの鍔部１５ａ，１５ｂとシリンダヘッド６と
の間には弁ばね１６ａ，１６ｂが縮設されており、該弁
ばね１６ａ，１６ｂにより排気弁１３ａ，１３ｂは図中
上方（閉弁方向）に向けて弾発付勢される。

【００２４】一方、シリンダヘッド６の上方には、１対
の低速用カム１７ａ，１７ｂと高速用カム１８とが嵌合
されたカム軸１９が回転自在に配設されている。該カム
軸１９は、タイミングベルト（図示せず）を介してクラ
ンク軸（図示せず）に連結されている。

【００２５】前記カム１７ａ，１７ｂ，１８と排気弁１
３ａ，１３ｂとの間には油圧駆動弁ユニット２０が介装
されている。該油圧駆動弁ユニット２０は、排気弁１３
ａ，１３ｂのバルブタイミング切換制御を行う電磁弁２
１と、油圧の高／低を切換えてバルブタイミングの切換
を行う切換弁２２とが内有され、オイルタンク２３から
オイルポンプ２４及び油路２５を介して所定の油圧が油
圧駆動弁ユニット２０に供給される。

【００２６】さらに、該油圧駆動弁ユニット２０は、電
子コントロールユニット（以下、「ＥＣＵ」という）２
６に電気的に接続され、排気弁１３の閉弁タイミングを
制御するための制御信号（θＯＦＦ）がＥＣＵ２６から
供給される。これにより、排気弁１３ａ，１３ｂのバル
ブタイミングが、エンジンの高速回転領域に適した高速
バルブタイミング（高速Ｖ／Ｔ）と、低速回転領域に適
した低速バルブタイミング（低速Ｖ／Ｔ）との２段階に
切換可能とされている。

【００２７】排気弁１３の鍔部１５の近傍には、排気弁
１３のリフト量を検出するリフトセンサ２７が配設され
ており、その検出信号はＥＣＵ２６に供給される。

【００２８】また、ＥＣＵ２６には、スロットル弁開度
（θＴＨ）センサ２８が接続され、該θＴＨセンサ２８
は、スロットル弁の弁開度θＴＨを検出してその電気信
号をＥＣＵ２６に供給する。

【００２９】さらに、ＥＣＵ２６には、気筒判別（ＣＹ
Ｌ）センサ２９及びクランク角（ＣＲＫ）センサ３０が
電気的に接続されている。気筒判別（ＣＹＬ）センサ２
９及びクランク角（ＣＲＫ）センサ３０は、エンジン１
のカム軸周囲又はクランク軸周囲の所定位置に夫々取付
けられ、ＣＹＬセンサ２９は、エンジン１のクランク軸
２回転毎に特定の気筒の所定のクランク角度位置でパル
ス信号（以下、「ＣＹＬ判別信号」という）を出力し、
ＣＲＫセンサ３０は、所定クランク角度毎（例えば３０
°毎）にパルス信号（以下、「ＣＲＫパルス信号」とい
う）を出力し、これらパルス信号はＥＣＵ２６に供給さ
れる。

【００３０】大気圧（ＰＡ）センサ３１は、エンジンの
適所に配設されて大気圧ＰＡを検出し、その検出信号を
ＥＣＵ２６に供給する。

【００３１】しかして、ＥＣＵ２６は、上述の各種セン
サからの入力信号波形を整形して電圧レベルを所定レベ
ルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換す
る等の機能を有する入力回路と、中央演算処理回路（以
下「ＣＰＵ」という）と、該ＣＰＵで実行される各種演
算プログラムや各種マップ及び演算結果等を記憶するＲ
ＯＭ及びＲＡＭからなる記憶手段と、前記油圧駆動弁ユ
ニット２０に駆動信号を供給する出力回路とを備えてい
る。

【００３２】図２は、排気側動弁機構の詳細図（図１の
（Ａ−Ａ）矢視図）であって、カム軸１９には前述した
ように高速用カム１８と１対の低速用カム１７ａ，１７
ｂとが前記カム軸１９と一体的に外嵌されている。ま
た、ロッカ軸３２が前記カム軸１９と平行に配設される
と共に、１対の駆動ロッカアーム３３ａ，３３ｂと、自
由ロッカアーム３４とが前記ロッカ軸３２に枢支されて
いる。そして、前記カム１７ａ，１７ｂ，１８は、ロッ
カアーム３３ａ，３３ｂ，３４と当接可能とされ、前記
カム１７ａ，１７ｂ，１８の回転駆動により排気弁１３
ａ，１３ｂの開閉弁を制御する。

【００３３】しかして、上記動弁機構は、バルブタイミ
ングを切換えるための連結切換機構を有している。

【００３４】具体的には、図３に示すように、連結切換
機構３５は、第１の駆動ロッカアーム３３ａと自由ロッ
カアーム３４とを連結可能とする第１の切換ピン３６
と、自由ロッカアーム３４と第２の駆動ロッカアーム３
３ｂとを連結可能とする第２の切換ピン３７と、第１及
び第２の切換ピン３６，３７の移動を規制する規制ピン
３８と、これらピン３６〜３８を連結解除側に弾発付勢
する戻しばね３９とを備えている。

【００３５】第１の駆動ロッカアーム３３ａには、自由
ロッカアーム３４側が開放状とされた有底形状の第１の
ガイド穴４０がロッカ軸３２と平行に凹設されており、
この第１のガイド穴４０に第１の切換ピン３６が摺動可
能に嵌合され、第１の切換ピン３５の一端側と第１のガ
イド穴４０の閉塞端との間に油圧室４１が画成されてい
る。さらに、第１の駆動ロッカアーム３３ａには油圧室
４１に連通する通路４２が貫設され、かつロッカ軸３２
には給油路４３が設けられている。該給油路４３は第１
の駆動ロッカアーム３３ａの揺動状態に拘らず通路４２
を介して油圧室４１に常時連通する。

【００３６】自由ロッカアーム３４は、第１のガイド穴
４０と対向状にガイド孔４４が前記自由ロッカアーム３
４の両側面間に亘って貫設されており、一端が第１の切
換ピン３６に当接可能とされた第２の切換ピン３７が前
記ガイド孔４４に摺動可能に嵌合されている。

【００３７】第２の駆動ロッカアーム３３ｂは、第２の
ガイド穴４５が、前記ガイド孔４４と対向する位置に前
記ロッカ軸３２と平行に貫設されており、第２の切換ピ
ン３７の他端に当接する円盤状の規制ピン３８が第２ガ
イド穴４５に摺動可能に嵌合されている。さらに第２の
ガイド穴４５の他端には案内筒４６が嵌合されており、
この案内筒４６内に摺動可能に嵌合する軸部４７が規制
ピン３８に突設されている。また、戻しばね３９は案内
筒４６及び規制ピン３８間に縮設されており、この戻し
ばね３９により各ピン３６〜３８が油圧室４１（連結解
除）側に弾発付勢される。

【００３８】このように構成された連結切換機構３５に
おいては、油圧室４１の油圧が高くなることにより、第
１の切換ピン３６がガイド孔４４側（図中、右方）に摺
動するとともに第２の切換ピン３７が第２のガイド穴４
５側（図中、右方）に摺動して、各ロッカアーム３３
ａ，３３ｂ，３４が連結される。また、油圧室４１の油
圧が低くなると戻しばね３９の油圧室４１側（図中、左
方）への弾発付勢力により、第１の切換ピン３６は一端
が第１のガイド穴４０の側部に当接すると共に、第２の
切換ピン３７はガイド孔４４内に収まり、各ロッカアー
ム３３ａ，３３ｂ，３４の連結状態が解除される。

【００３９】また、前記ロッカ軸３２内の給油路４３
は、切換弁２２を介してオイルポンプ２４に接続されて
おり、該切換弁２２の切換作動により給油路４３内の油
圧、従って前記連結切換機構３５の油圧室４１内の油圧
が高／低に切換えられる。この切換弁２２は前記電磁弁
２１に接続されており、該切換弁２２の切換作動は、Ｅ
ＣＵ２６により電磁弁２１を介して制御される。

【００４０】上述のように構成されたエンジン１の排気
側動弁機構は以下のように作動する。

【００４１】ＥＣＵ２６から電磁弁２１に対して開弁指
令信号が出力されると、該電磁弁２１が開弁作動し、切
換弁２２が開弁作動して給油路４３の油圧が上昇する。
その結果、連結切換機構３５が作動して各ロッカアーム
３３ａ，３３ｂ，３４が連結状態となり、高速用カム１
８によって、各ロッカアーム３３ａ，３３ｂ，３４が一
体的に作動し（第２図はこの状態を示している）、一対
の排気弁１３ａ，１３ｂが、開弁期間とリフト量を比較
的大きくした高速バルブタイミングで開閉作動する。

【００４２】一方、ＥＣＵ２６から電磁弁２１に対して
閉弁指令信号が出力されると、電磁弁２１、切換弁２２
が閉弁作動し、給油路４３の油圧が低下する。その結
果、連結切換機構が上述と逆に作動して、各ロッカアー
ム３３ａ，３３ｂ，３４の連結状態が解除され（図３は
この状態を示している）、低速用カム１７ａ，１７ｂに
よって夫々対応するロッカアーム３３ａ，３３ｂが作動
し、一対の吸気弁１３ａ，１３ｂが開弁期間とリフト量
を比較的小さくした低速バルブタイミングで作動する。

【００４３】しかして、上記内燃エンジンの動弁制御装
置においては、図４に示すように、バルブタイミングの
設定状態に応じて以下の如く吸排気弁１２，１３が作動
する。

【００４４】すなわち、バルブタイミングが低速Ｖ／Ｔ
に設定されているときは、爆発行程が終了するピストン
下死点（ＢＴＤＣ１８０°）近傍のクランク角度位置よ
り通常通り排気弁１３ａ，１３ｂは開弁し、排気行程前
半、すなわち、ＢＴＤＣ９０°に到達する迄に排気弁１
３ａ，１３ｂは閉弁する。この時吸気弁１２ａ，１２ｂ
は閉弁されている為、排気行程途中より排気ガスを筒内
に留めたまま圧縮が始まる。そして、筒内に残留してい
る排気ガスは排気行程が終了するまで圧縮されて吸気行
程に入り膨張する。次いで、吸気行程に入りピストン３
が下降することにより筒内圧力が下降し、筒内圧ＰＡ
（ＰＡセンサ３１により検出される）が、大気圧と略同
一となった時点（例えばＡＴＤＣ９０°）で吸気弁１２
ａ，１２ｂが開弁する。そして、このように吸気弁１２
ａ，１２ｂが開弁し、かつ筒内圧ＰＡが大気圧より下が
った後、新気エアの筒内への吸入が始まる。すなわち、
新気エアはスロットル弁により調圧されて燃焼室１４内
に流入し、該燃焼室１４内に残留している燃焼ガスの上
にゆっくり吸入される。つまり、排気ガスは筒内に残留
した状態を維持することにより、所謂内部ＥＧＲが達成
され、吸入ポートからの新気エアとピストン上部の燃焼
ガスとにより層状化（成層化）が得られる。しかも、新
気エアの吸入速度は、吸入行程に入った時点ですでに筒
内にガスが存在していること、及び吸気弁の開弁時期が
吸気行程の途中となることにより、スロットル弁開度が
小さい場合においても筒内発生負圧は低く、従って、流
入速度も低いものとなり、層状化を阻害する筒内流動が
防止される。

【００４５】このように、筒内に留まる燃焼ガスは、前
記内部ＥＧＲの達成により新たに吸入される新気エアが
ピストン３付近に到達するのを妨ぐように作用するた
め、トップランド隙間に新気エアが入り込むのが防止さ
れ、未燃焼成分であるＨＣの発生が発生源より抑制され
る。しかも、圧縮開始時点に筒内に留まっているガス量
が多く、また圧縮開始時点の筒内圧縮が高く、さらに新
気エアの吸入を行う行程に必要とされるエネルギーが少
ないこと等により、燃料消費率の低減を図ることができ
る。

【００４６】また、バルブタイミングが高速Ｖ／Ｔに設
定されているときは、略通常通りオーバーラップ期間Ｏ
ＶＴを有するバルブタイミングで吸排気弁が作動する。

【００４７】すなわち、排気弁１３ａ，１３ｂの閉弁タ
イミングは、低速Ｖ／Ｔ時の閉弁タイミングより遅く閉
弁し、また吸気弁１２ａ，１２ｂの開弁タイミングは低
速Ｖ／Ｔ時の開弁タイミングより速く開弁することによ
りエンジンの出力特性低下を防いでいる。

【００４８】図５及び図６は、低速Ｖ／Ｔ時及び高速Ｖ
／Ｔ時のＰＶ線図を示したものであって、縦軸は圧力
Ｐ、横軸は行程容積Ｖである。

【００４９】バルブタイミングが低速Ｖ／Ｔに設定され
ているときは、筒内圧が大気圧ＰＡより若干大きな圧力
値を示す時点で排気弁１３が開弁し、該排気弁１３は排
気行程突入後ピストン３がＢＤＣ（下死点）からＴＤＣ
（上死点）に移動中におけるその前半部で閉弁する
（尚、このとき筒内圧は略大気圧である）。そして、排
気弁１３が閉弁されたことによりその後ＴＤＣまで筒内
圧は徐々に上昇するが、その後ピストンは下降するため
筒内圧が再び大気圧に近付く。そして、吸気弁１２は筒
内圧が略大気圧となった時点で開弁し、該吸気弁１２は
ピストン３がＢＤＣからＴＤＣに移動途中における筒内
圧が大気圧ＰＡと略同一となった時点で閉弁し、その後
圧縮行程、爆発行程中、ＰＶ線図上において図示仕事を
実行し（斜線部）、再び排気弁１３が開弁する。

【００５０】また、バルブタイミングが高速Ｖ／Ｔに設
定されているときは、低速Ｖ／Ｔと略同様、筒内圧が大
気圧ＰＡより若干大きな値を示す時点で排気弁１３が開
弁し、該排気弁１３は排気行程のピストンＴＤＣ近傍で
閉弁すると共に、吸気弁１２が開弁する。

【００５１】そして、吸気弁１２は上記低速Ｖ／Ｔ時と
同様、ＢＤＣからＴＤＣへの移動途中における筒内圧が
略大気圧ＰＡとなる時点で閉弁し、その後圧縮行程、爆
発行程中、ＰＶ線図上において図示仕事を実行し（斜線
部）、再び排気弁１３が開弁する。

【００５２】

【発明の効果】以下、詳述したように本発明に係る内燃
エンジンの動弁制御装置は、内燃エンジンの吸気弁及び
排気弁のバルブタイミングが、少なくとも低回転領域に
適した低速Ｖ／Ｔと高回転領域に適した高速Ｖ／Ｔとに
切換可能なバルブタイミング切換手段を備え、前記バル
ブタイミングが前記バルブタイミング切換手段により低
速Ｖ／Ｔに設定されているときは、前記排気弁がピスト
ン上死点前の所定クランク角度位置で閉弁する一方、前
記バルブタイミングが前記バルブタイミング切換手段に
より高速Ｖ／Ｔに設定されているときは、前記排気弁が
前記所定クランク角度位置よりピストン上死点側のクラ
ンク角度位置で閉弁するので、低速Ｖ／Ｔのときは排気
弁が閉弁してから吸気弁が開弁するまでの所定期間の
間、筒内には大量の排気ガスが滞留することとなり、Ｎ
ＯｘやＨＣ等の有害成分の大気への排出をより一層抑制
することができる。また、圧縮開始時点に筒内に留まっ
ているガス量が多く、また圧縮開始時点の筒内圧力が高
く、さらに新気エアの吸入を行う行程に必要とされるエ
ネルギーが少ないこと等により、燃料消費率の低減を図
ることができる。さらに、所望の成層化燃焼が可能とな
るため、アイドル運転時や低負荷運転域においても新気
エアをシリンダヘッド近傍に位置させることができて着
火が容易となり、しかも排気ガスの有する活性な熱エネ
ルギーを散逸することなく利用が可能となり、吸入され
る新気エアは排気ガスにより点火前に活性化され、燃焼
の改善を図ることができる。

【００５３】具体的には、前記所定クランク角度位置
は、排気行程の前半部に相当するクランク角度位置に設
定されることにより容易に上記効果を実現することがで
きる。

【００５４】さらに、前記バルブタイミングが前記バル
ブタイミング切換手段により低速Ｖ／Ｔに設定されてい
るときは、前記排気弁がピストン上死点前の第１の所定
クランク角度位置で閉弁され、かつ前記吸気弁が前記ピ
ストン上死点後の第２の所定クランク角度位置で開弁す
る一方、前記バルブタイミングが前記バルブタイミング
切換手段により高速バルブタイミングに設定されている
ときは、前記排気弁が前記第１の所定クランク角度位置
よりピストン上死点側のクランク角度位置で閉弁され、
かつ前記吸気弁が前記第２の所定クランク位置よりピス
トン上死点側のクランク角度位置で開弁され、しかも前
記第１の所定クランク角度位置は、排気行程の前半部に
相当するクランク角度位置に設定する一方、前記第２の
所定クランク角度位置は、筒内圧が略大気圧となる時点
のクランク角度位置に設定されていることにより、スロ
ットル弁開度が狭い場合においても筒内発生負圧は低
く、従って、流入速度も低いものとなり、層状化を阻害
する筒内流動が防止される。したがって、筒内に留まる
燃焼ガスは、新たに吸入される新気エアがピストン付近
に到達することを妨げるように作用することとなり、ト
ップランド隙間に新気エアが入り込むことにより生成、
排出される未燃焼燃料によるＨＣの発生がより効果的に
防止される。

【００５５】また、本発明は、従来技術のように排気ガ
スを外部に還流していないため、排気還流ガスによるデ
ポジットが発生することもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る内燃エンジンの動弁制御装置の一
実施例を示す要部構成図である。

【図２】図１の（Ａ−Ａ）矢視図である。

【図３】図１の（Ｂ−Ｂ）矢視図である。

【図４】本発明に係る内燃エンジンの動弁制御装置の吸
排気弁の動作を説明する特性図である。

【図５】低速Ｖ／Ｔ時で運転したときのＰＶ線図であ
る。

【図６】高速Ｖ／Ｔで運転したときのＰＶ線図である。

【符号の説明】

１ 内燃エンジン ２０ 油圧駆動ユニット（バルブタイミング切換手段） ２６ ＥＣＵ ３０ ＣＲＫセンサ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−228843（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−189336（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−27710（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−161154（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−27714（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−27715（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−140822（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−14814（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−127406（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 13/02 F02D 41/00 - 45/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃エンジンの吸気弁及び排気弁のバル
   ブタイミングが、少なくとも低回転領域に適した低速バ
   ルブタイミングと高回転領域に適した高速バルブタイミ
   ングとに切換可能なバルブタイミング切換手段を備え、 前記バルブタイミングが前記バルブタイミング切換手段
   により低速バルブタイミングに設定されているときは、
   前記排気弁がピストン上死点前の所定クランク角度位置
   で閉弁する一方、前記バルブタイミングが前記バルブタ
   イミング切換手段により高速バルブタイミングに設定さ
   れているときは、前記排気弁が前記所定クランク角度位
   置よりピストン上死点側のクランク角度位置で閉弁する
   ことを特徴とする内燃エンジンの動弁制御装置。
2. 【請求項２】 前記所定クランク角度位置は、排気行程
   の前半部に相当するクランク角度位置に設定されている
   ことを特徴とする請求項１記載の内燃エンジンの動弁制
   御装置。
3. 【請求項３】 内燃エンジンの吸気弁及び排気弁のバル
   ブタイミングが、少なくとも低回転領域に適した低速バ
   ルブタイミングと高回転領域に適した高速バルブタイミ
   ングとに切換可能なバルブタイミング切換手段を備え、 前記バルブタイミングが前記バルブタイミング切換手段
   により低速バルブタイミングに設定されているときは、
   前記排気弁がピストン上死点前の第１の所定クランク角
   度位置で閉弁し、かつ前記吸気弁が前記ピストン上死点
   後の第２の所定クランク角度位置で開弁する一方、前記
   バルブタイミングが前記バルブタイミング切換手段によ
   り高速バルブタイミングに設定されているときは、前記
   排気弁が前記第１の所定クランク角度位置よりピストン
   上死点側のクランク角度位置で閉弁し、かつ前記吸気弁
   が前記第２の所定クランク位置よりピストン上死点側の
   クランク角度位置で開弁することを特徴とする内燃エン
   ジンの動弁制御装置。
4. 【請求項４】 前記第１の所定クランク角度位置は、排
   気行程の前半部に相当するクランク角度位置に設定され
   る一方、前記第２の所定クランク角度位置は、筒内圧が
   略大気圧となる時点に相当するクランク角度位置に設定
   されていることを特徴とする請求項３記載の内燃エンジ
   ンの動弁制御装置。