[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP4860451B2 - Internal combustion engine - Google Patents

Internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP4860451B2
JP4860451B2 JP2006337479A JP2006337479A JP4860451B2 JP 4860451 B2 JP4860451 B2 JP 4860451B2 JP 2006337479 A JP2006337479 A JP 2006337479A JP 2006337479 A JP2006337479 A JP 2006337479A JP 4860451 B2 JP4860451 B2 JP 4860451B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intake
passage
valve
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006337479A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008150969A (en
Inventor
▼廣▼滿 松本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
Priority to JP2006337479A priority Critical patent/JP4860451B2/en
Publication of JP2008150969A publication Critical patent/JP2008150969A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4860451B2 publication Critical patent/JP4860451B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

本発明は、一部の気筒の吸気弁及び排気弁を閉じることにより運転を休止して運転気筒数を可変にした内燃機関に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine in which the number of operating cylinders is made variable by stopping operation by closing intake valves and exhaust valves of some cylinders.

可変気筒式の内燃機関は、例えば、低・中負荷運転域における燃費の向上を図る観点から、複数気筒のうち一部の気筒の吸気弁及び排気弁を閉じることにより該一部気筒の運転を休止するように構成されている。この種の内燃機関では、気筒休止運転を持続すると休止気筒の温度が稼動気筒に比べて過度に下がる場合がある。このような低温状態の気筒を休止状態から稼働状態に復帰させた場合、燃料が吸気通路の内壁や吸気弁の傘裏に付着しているため、該燃料の気化が妨げられ、燃焼が不安定となり易い。その結果、出力性能の低下やHC,COの発生による排気エミッション性能の低下を招くという懸念がある。   A variable cylinder type internal combustion engine, for example, operates a part of the cylinders by closing an intake valve and an exhaust valve of some cylinders from the viewpoint of improving fuel efficiency in a low / medium load operation range. It is configured to pause. In this type of internal combustion engine, when the cylinder deactivation operation is continued, the temperature of the deactivation cylinder may be excessively lowered as compared with the operation cylinder. When such a low-temperature cylinder is returned from the resting state to the operating state, the fuel adheres to the inner wall of the intake passage or the back of the intake valve, so that the fuel is prevented from vaporizing and the combustion is unstable. It is easy to become. As a result, there is a concern that the output performance is deteriorated and the exhaust emission performance is deteriorated due to generation of HC and CO.

このような休止気筒の温度低下を回避するために、例えば、特許文献1では、休止気筒のピストンへの冷却オイルの噴射供給を停止するようにしている。
特開2006−144757号公報
In order to avoid such a decrease in the temperature of the deactivated cylinder, for example, in Patent Document 1, the supply of cooling oil to the piston of the deactivated cylinder is stopped.
JP 2006-144757 A

ところで、上記従来の内燃機関のように、休止気筒のピストンへの冷却オイルの供給を停止するように構成した場合には、ピストンの温度低下は抑制できるものの、吸気通路の内壁や吸気弁の温度低下は回避することができない。このため、燃料が吸気通路の内壁や吸気弁の傘裏に付着し易く、安定した燃焼が得られないという問題がある。   By the way, when the cooling oil supply to the piston of the idle cylinder is stopped as in the conventional internal combustion engine, the temperature drop of the piston can be suppressed, but the temperature of the inner wall of the intake passage and the intake valve The decline cannot be avoided. For this reason, fuel tends to adhere to the inner wall of the intake passage or the umbrella back of the intake valve, and there is a problem that stable combustion cannot be obtained.

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたもので、吸気通路の内壁や吸気弁の温度低下を抑制して安定した燃焼が得られる内燃機関を提供することを課題としている。   The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and an object of the present invention is to provide an internal combustion engine that can suppress the temperature drop of the inner wall of the intake passage and the intake valve and obtain stable combustion.

請求項1の発明は、複数の気筒と、該各気筒の燃焼室に開口する吸気弁開口を有する吸気通路及び排気弁開口を有する排気通路と、上記吸気弁開口を開閉する吸気弁及び排気弁開口を開閉する排気弁とを備え、運転状態に応じて、一部の気筒の吸気弁開口及び排気弁開口を閉じることにより該一部の気筒の運転を休止するようにした内燃機関であって、上記各気筒の燃焼室に排気ガスを供給するEGR装置を備え、該EGR装置は、上記各気筒毎に設けられた副通路を備え、該各副通路の下流側開口は上記吸気通路の吸気弁開口近傍に、吸気弁傘裏部を指向するよう接続され、該各副通路の上流側開口は互いに集合されるとともに排気系に接続され、該排気系内の排気ガスが上記各副通路を介して上記吸気通路の上記吸気弁傘裏部を指向して導入されることを特徴としている。 According to the first aspect of the present invention, a plurality of cylinders, an intake passage having an intake valve opening and an exhaust passage having an exhaust valve opening that open to a combustion chamber of each cylinder, and an intake valve and an exhaust valve that open and close the intake valve opening are provided. An internal combustion engine comprising an exhaust valve that opens and closes an opening and shuts down the operation of some of the cylinders by closing the intake valve openings and the exhaust valve openings of some of the cylinders according to operating conditions. And an EGR device that supplies exhaust gas to the combustion chamber of each cylinder. The EGR device includes a sub-passage provided for each of the cylinders , and a downstream opening of each sub-passage is an intake air in the intake passage. Connected in the vicinity of the valve opening so as to face the back of the intake valve umbrella, the upstream openings of the sub passages are gathered together and connected to the exhaust system, and the exhaust gas in the exhaust system passes through the sub passages. Through the intake valve umbrella back of the intake passage It is characterized by being input.

請求項2の発明は、請求項において、上記各吸気通路が接続されたサージタンクと、該サージタンクの空気導入管に配設された各気筒共通のスロットル弁とを備えたことを特徴としている。 The invention of claim 2 is characterized in that, in claim 1 , it comprises a surge tank to which each of the intake passages is connected, and a throttle valve common to each cylinder disposed in an air introduction pipe of the surge tank. Yes.

請求項3の発明は、請求項において、上記各気筒の吸気通路に配設され、該吸気通路の通路面積を変化させる通路面積制御弁を備え、上記副通路の下流側開口は上記通路面積制御弁より下流側に接続されていることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, a passage area control valve is provided in the intake passage of each of the cylinders to change the passage area of the intake passage, and the downstream opening of the auxiliary passage has the passage area. It is characterized in that it is connected downstream from the control valve.

請求項4の発明は、請求項において、上記副通路は、気筒毎に設けられた第1,第2副通路を有し、該各第1副通路は合流されて上記排気系に接続され、上記各第2副通路は互いに連通していることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect , the sub-passage has first and second sub-passages provided for each cylinder, and the first sub-passages are joined and connected to the exhaust system. The second sub-passages are in communication with each other.

請求項5の発明は、請求項において、上記各通路面積制御弁は、気筒休止運転時には予め設定された開度に制御されることを特徴としている。 A fifth aspect of the present invention is characterized in that, in the third aspect , each of the passage area control valves is controlled to a preset opening degree during the cylinder deactivation operation.

請求項6の発明は、請求項において、上記各通路面積制御弁は、弁軸に弁板を固定してなるバタフライ弁型のものであり、該弁板には切欠き部又は貫通孔が形成されていることを特徴としている。 The invention according to claim 6 is the invention according to claim 3, wherein each of the passage area control valves is of a butterfly valve type in which a valve plate is fixed to a valve shaft, and the valve plate has a notch or a through hole. It is characterized by being formed.

請求項7の発明は、請求項1ないしの何れかにおいて、第1〜第4気筒を有する直列4気筒内燃機関であり、第2,第3気筒の運転を休止することを特徴としている。 A seventh aspect of the present invention is the in-line four-cylinder internal combustion engine having the first to fourth cylinders according to any one of the first to sixth aspects, wherein the operation of the second and third cylinders is stopped.

請求項8の発明は、請求項1ないしの何れかにおいて、少なくとも気筒休止運転を行う運転域において、上記EGR装置により排気ガスを吸気通路内に導入することを特徴としている。 According to an eighth aspect of the present invention, in any one of the first to seventh aspects, the exhaust gas is introduced into the intake passage by the EGR device at least in an operation region in which the cylinder deactivation operation is performed.

請求項1の発明に係る内燃機関によれば、上記各気筒の燃焼室に排気ガスを供給するEGR装置を備え、該EGR装置は、排気ガス(以下、EGRガス、と記す)を上記副通路を介して上記吸気通路の上記吸気弁近傍の傘裏部を指向して導入するので、EGRガスにより吸気通路の内壁や吸気弁の傘裏が暖められることとなり、過度の温度低下を抑制できる。その結果、気筒休止運転から全気筒運転に復帰させた際の、燃料の壁面付着割合が減少して燃料の気化が促進されることとなり、安定した燃焼を行うことができる。その結果、出力性能及び排気エミッション性能を高めることができる。 According to the internal combustion engine of the first aspect of the present invention, the internal combustion engine includes an EGR device that supplies exhaust gas to the combustion chamber of each cylinder, and the EGR device transmits exhaust gas (hereinafter referred to as EGR gas) to the sub-passage. Therefore, the inner wall of the intake passage and the back of the intake valve are warmed by the EGR gas, and an excessive temperature drop can be suppressed. As a result, when returning from the cylinder deactivation operation to the all cylinder operation, the fuel wall adhesion rate is reduced and the fuel vaporization is promoted, so that stable combustion can be performed. As a result, output performance and exhaust emission performance can be enhanced.

また、上記EGR装置は、上記各気筒毎に設けられた副通路を備え、該各副通路の下流側開口は上記吸気通路の吸気弁開口近傍に接続され、該各副通路の上流側開口は互いに集合されるとともに排気系に接続されているので、該排気系内の排気ガスが上記副通路を介して上記吸気通路の上記吸気弁近傍に導入され、上述の作用効果を実現できる。 Further, the EGR device includes an auxiliary passage provided for each of the respective cylinders, respective downstream opening of the secondary passage is connected to the intake valve opening vicinity of the intake passage, the upstream side opening of each of the sub-passage Since they are gathered together and connected to the exhaust system, the exhaust gas in the exhaust system is introduced into the vicinity of the intake valve of the intake passage through the auxiliary passage, and the above-described effects can be realized.

具体的には、各気筒の吸気通路は副通路を介して連通しているので、休止気筒の吸気通路内は、稼働気筒からの負圧が副通路を介して伝達されて負圧となり、これによりEGRガスが導入され、該EGRガスにより暖められる。   Specifically, since the intake passage of each cylinder communicates with the auxiliary passage, the negative pressure from the operating cylinder is transmitted through the auxiliary passage to the negative pressure in the intake passage of the idle cylinder, EGR gas is introduced by the above, and is warmed by the EGR gas.

請求項2,3の発明のように、各気筒共通のスロットル弁と、該各気筒毎の通路面積制御弁を備え場合には、請求項5の発明のように、気筒休止運転域では、通路面積制御弁より吸気通路が絞られるので、該制御弁の下流側にはより大きな負圧が発生し、上記EGRガスが休止気筒の吸気通路により確実に導入される。 When the throttle valve common to each cylinder and the passage area control valve for each cylinder are provided as in the second and third aspects of the invention, the passage in the cylinder deactivation operation region as in the fifth aspect of the invention. Since the intake passage is throttled from the area control valve, a larger negative pressure is generated on the downstream side of the control valve, and the EGR gas is reliably introduced through the intake passage of the idle cylinder.

請求項4の発明では、上記副通路は、気筒毎に設けられた第1,第2副通路を有し、該各第1副通路は合流されて上記排気系に接続され、上記各第2副通路は互いに連通しているので、休止気筒の吸気通路にEGRガスをより確実に導入できる。即ち、第2副通路により各気筒が連通しているので、休止気筒の吸気通路に稼働気筒の負圧が第2副通路を介して伝達され、また第1副通路が排気系に接続されているので、該排気系内の排気ガスが上記負圧によってより確実に導入される。 According to a fourth aspect of the present invention, the sub passage has first and second sub passages provided for each cylinder, and the first sub passages are joined together and connected to the exhaust system, and the second sub passages are connected. Since the auxiliary passages communicate with each other, EGR gas can be more reliably introduced into the intake passage of the deactivated cylinder. That is, since each cylinder communicates with the second sub-passage, the negative pressure of the operating cylinder is transmitted to the intake passage of the deactivated cylinder via the second sub-passage, and the first sub-passage is connected to the exhaust system. Therefore, the exhaust gas in the exhaust system is more reliably introduced by the negative pressure.

請求項6の発明では、上記各通路面積制御弁は、弁軸に弁板を固定してなるバタフライ弁型のものであり、該弁板には切欠き部又は貫通孔が形成されているので、該制御弁により吸気通路を全閉した場合にも、上記切欠き部又は貫通孔により必要な空気量が得られるので、通路面積制御弁の開度制御か容易である。 In the invention of claim 6 , each of the passage area control valves is of a butterfly valve type in which a valve plate is fixed to a valve shaft, and a notch or a through hole is formed in the valve plate. Even when the intake passage is fully closed by the control valve, since the required air amount can be obtained by the notch or the through hole, it is easy to control the opening of the passage area control valve.

請求項7の発明では、直列4気筒内燃機関の場合には、第2,第3気筒の運転を休止するようにしたので、休止気筒の吸気通路や吸気弁を隣接気筒からの熱により暖めることができる。 In the seventh aspect of the invention, in the case of an in-line four-cylinder internal combustion engine, the operation of the second and third cylinders is suspended, so that the intake passage and intake valve of the deactivated cylinder are warmed by heat from adjacent cylinders. Can do.

請求項8の発明では、少なくとも気筒休止運転を行う運転域において、上記EGR装置により排気ガスを吸気通路内に導入するようにしたので、EGRガスによる休止気筒の過度の温度低下を防止できる。 According to the eighth aspect of the present invention, exhaust gas is introduced into the intake passage by the EGR device at least in the operation region where cylinder deactivation operation is performed, so that excessive temperature decrease of the deactivation cylinder due to EGR gas can be prevented.

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1ないし図3は、本発明の第1実施形態による内燃機関を説明するための図であり、図1は内燃機関の概略構成図、図2は内燃機関の断面側面図、図3は内燃機関の吸気通路の断面平面図である。   1 to 3 are views for explaining an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the internal combustion engine, FIG. 2 is a sectional side view of the internal combustion engine, and FIG. It is a cross-sectional plan view of the intake passage of the engine.

図において、1は水冷式4サイクル直列4気筒内燃機関を示しており、該内燃機関1は、各気筒共通のクランク軸2が収容されたクランクケース3に、第1〜第4気筒4a,4b,4c,4dがクランク軸方向に並列に形成されたシリンダブロック4を結合し、該シリンダブロック4にシリンダヘッド5を結合し、該シリンダヘッド5にヘッドカバー23を装着した概略構造を有している。   In the figure, reference numeral 1 denotes a water-cooled four-cycle in-line four-cylinder internal combustion engine. The internal combustion engine 1 is provided with a first to fourth cylinders 4a and 4b in a crankcase 3 in which a common crankshaft 2 is accommodated. 4c and 4d have a general structure in which a cylinder block 4 formed in parallel in the crankshaft direction is coupled, a cylinder head 5 is coupled to the cylinder block 4, and a head cover 23 is mounted on the cylinder head 5. .

上記シリンダブロック4の各気筒4a〜4d内には、ピストン6が摺動自在に挿入配置され、各ピストン6はコンロッド7を介して上記クランク軸2に連結されている。   Pistons 6 are slidably inserted into the cylinders 4 a to 4 d of the cylinder block 4, and the pistons 6 are connected to the crankshaft 2 via connecting rods 7.

上記シリンダヘッド5の下合面の上記各気筒4a〜4dに対向する部分には、それぞれ燃焼凹部5aが形成され、該燃焼凹部5a,気筒4a〜4d及びピストン6の頂面6aで囲まれた空間が燃焼室8となっている。   Combustion recesses 5a are respectively formed on the lower facing surfaces of the cylinder head 5 facing the cylinders 4a to 4d, and are surrounded by the combustion recesses 5a, the cylinders 4a to 4d, and the top surface 6a of the piston 6. The space is a combustion chamber 8.

上記シリンダヘッド5の各燃焼凹部5aのクランク軸2を挟んだクランク軸直角方向一側には吸気弁開口5bが、他側には排気開口5cが形成されている。   An intake valve opening 5b is formed on one side of the combustion recess 5a of the cylinder head 5 with respect to the crankshaft perpendicular direction across the crankshaft 2, and an exhaust opening 5c is formed on the other side.

上記吸気弁開口5b及び排気弁開口5cには、該開口5b,5cを開閉する吸気弁9,排気弁10が配置され、該吸気弁9,排気弁10はそれぞれ吸気カム軸11,排気カム軸12により開閉駆動される。   The intake valve opening 5b and the exhaust valve opening 5c are provided with an intake valve 9 and an exhaust valve 10 for opening and closing the openings 5b and 5c. The intake valve 9 and the exhaust valve 10 are respectively an intake cam shaft 11 and an exhaust cam shaft. 12 is opened and closed.

上記シリンダヘッド5には、2本の点火プラグ13,14が燃焼凹部5a内に臨むよう挿着されている。上記各点火プラグ13,14は、燃焼室8の中心を通るクランク軸2と平行な線上でかつ燃焼凹部5aの両側部に位置するよう配置されている。   Two spark plugs 13 and 14 are inserted into the cylinder head 5 so as to face the combustion recess 5a. Each of the spark plugs 13 and 14 is disposed on a line parallel to the crankshaft 2 passing through the center of the combustion chamber 8 and on both sides of the combustion recess 5a.

上記各排気弁開口5cは、排気ポート(排気通路)5dによりシリンダヘッド5の一方の側壁に導出されている。該シリンダヘッド5の各排気ポート5dには排気系を構成する排気管15が接続されている。該各排気管15の下流端は1本の排気合流管16に合流され、該排気合流管16の下流端部にはマフラ(不図示)が接続されている。また、上記排気合流管16の中途部には、排気ガスの浄化を行う触媒17が介設されている。   Each of the exhaust valve openings 5c is led to one side wall of the cylinder head 5 by an exhaust port (exhaust passage) 5d. An exhaust pipe 15 constituting an exhaust system is connected to each exhaust port 5 d of the cylinder head 5. The downstream end of each exhaust pipe 15 is joined to one exhaust joint pipe 16, and a muffler (not shown) is connected to the downstream end of the exhaust joint pipe 16. A catalyst 17 for purifying exhaust gas is interposed in the middle of the exhaust merging pipe 16.

上記各吸気弁開口5bは、吸気ポート(吸気通路)5eによりシリンダヘッド5の他方の側壁に導出されている。該シリンダヘッド5の各吸気ポート5eには吸気管18が接続され、該各吸気管18の上流端は全気筒共通のサージタンク19に接続されている。上記サージタンク19の側壁19aには、空気導入管20が接続されており、該空気導入管20の上流端には空気を濾過するエアクリーナ21が接続されている。   Each intake valve opening 5b is led out to the other side wall of the cylinder head 5 by an intake port (intake passage) 5e. An intake pipe 18 is connected to each intake port 5e of the cylinder head 5, and an upstream end of each intake pipe 18 is connected to a surge tank 19 common to all cylinders. An air introduction pipe 20 is connected to the side wall 19 a of the surge tank 19, and an air cleaner 21 for filtering air is connected to the upstream end of the air introduction pipe 20.

上記空気導入管20には、各気筒共通のスロットル弁22が配置されている。このスロットル弁22は、空気導入管20により軸支された弁軸22aに空気導入通路面積を変化させる弁板22bを固定したバタフライ弁型のものである。   The air introduction pipe 20 is provided with a throttle valve 22 common to each cylinder. The throttle valve 22 is a butterfly valve type in which a valve plate 22b that changes the area of the air introduction passage is fixed to a valve shaft 22a that is pivotally supported by the air introduction pipe 20.

上記シリンダヘッド5の各吸気ポート5eには、燃料噴射弁26が吸気ポート5eの中心線A上に位置するよう装着されている。この各燃料噴射弁26は、噴射口26aが吸気弁9の傘裏中心部に指向するように配置されている。   A fuel injection valve 26 is mounted on each intake port 5e of the cylinder head 5 so as to be positioned on the center line A of the intake port 5e. Each fuel injection valve 26 is arranged so that the injection port 26 a faces the center of the back of the umbrella of the intake valve 9.

上記内燃機関1は、各排気管15を通って排気合流管16を流れるEGRガスを吸気系に還流させて再燃焼させるようにしたEGR装置30を備えている。   The internal combustion engine 1 includes an EGR device 30 that recirculates the EGR gas flowing through the exhaust gas merging pipes 16 through the exhaust pipes 15 to the intake system for recombustion.

このEGR装置30は、各気筒4a〜4dごとに配設されたパイプ状のサブポート(副通路)33と、該各サブポート33の上流側開口33bに接続された1つのEGR集合管(連通路)34と、該EGR集合管34の上流側に介設された第1EGR制御弁35と、該内燃機関1の運転状態を低〜高負荷運転域に応じて制御するECU36とを備えている。   The EGR device 30 includes a pipe-shaped subport (sub-passage) 33 disposed for each of the cylinders 4a to 4d and one EGR collecting pipe (communication passage) connected to the upstream opening 33b of each subport 33. 34, a first EGR control valve 35 interposed upstream of the EGR collecting pipe 34, and an ECU 36 that controls the operating state of the internal combustion engine 1 in accordance with a low to high load operating range.

上記各サブポート33は、各吸気管18の下側に該吸気管18と略平行に延びるよう配置されている。上記シリンダヘッド5の各吸気ポート5eの底壁部には、EGR流入口5fが吸気弁開口5bに指向するよう形成されており、該EGR流入口5fには上記サブポート33の下流端開口33aが接続されている。   The sub-ports 33 are arranged below the intake pipes 18 so as to extend substantially in parallel with the intake pipes 18. An EGR inlet 5f is formed on the bottom wall portion of each intake port 5e of the cylinder head 5 so as to be directed to the intake valve opening 5b. A downstream end opening 33a of the subport 33 is formed in the EGR inlet 5f. It is connected.

上記各流入口5fは、平面視で、各気筒の吸気ポート5eの中心線Aに対してクランク軸2方向一側に偏位させて配置され、クランク軸方向視で、上記吸気ポート5eの吸気弁開口5bに近接するよう配置されている。   The inflow ports 5f are arranged so as to be deviated to one side in the crankshaft 2 direction with respect to the center line A of the intake port 5e of each cylinder in a plan view, and the intake air of the intake port 5e is viewed in the crankshaft direction. It arrange | positions so that the valve opening 5b may be adjoined.

上記サブポート33からのEGRガス流bは、上記EGR流入口5fから吸気弁開口5bを通って燃焼室8内のクランク軸方向一側にて気筒4a〜4dの排気側壁に沿って下降し、ピストン頂面6aで反転して吸気側壁に沿って上昇する順方向タンブル(縦渦)b′を生成する。   The EGR gas flow b from the subport 33 descends along the exhaust side walls of the cylinders 4a to 4d on the one side in the crankshaft direction in the combustion chamber 8 from the EGR inlet 5f through the intake valve opening 5b. A forward tumble (vertical vortex) b ′ that reverses at the top surface 6a and rises along the intake side wall is generated.

上記吸気管18からの吸気流cは、吸気ポート5eから吸気弁開口5bを通って燃焼室8内の略中心部にて上記EGR流bと同一方向の順タンブル(縦渦)c′を生成する。この各順タンブルb′,c′は、クランク軸方向に横並びの流れとなっている。   The intake air flow c from the intake pipe 18 generates a forward tumble (longitudinal vortex) c ′ in the same direction as the EGR flow b at a substantially central portion in the combustion chamber 8 from the intake port 5e through the intake valve opening 5b. To do. Each of the forward tumbles b 'and c' has a side-by-side flow in the crankshaft direction.

上記EGR集合管34は、クランク軸2と略平行に配置され、長手方向に所定間隔をあけて形成された枝管34aを有し、該各枝管34aに上記各サブポート33の上流端開口33bが連通接続されている。   The EGR collecting pipe 34 is disposed substantially parallel to the crankshaft 2 and has branch pipes 34a formed at predetermined intervals in the longitudinal direction. The upstream end openings 33b of the subports 33 are formed in the branch pipes 34a. Are connected.

上記EGR集合管34の長手方向中央部には、EGR還元管39の下流端開口が連通接続され、該EGR還元管39の上流端開口は上記排気合流管16の触媒17より上流側に連通接続されている。なお、EGR還元管39は、排気合流管16の触媒17より下流側に接続してもよい。また上記EGR還元管39には、EGRガスを冷却するEGRクーラ40が介設されている。   The downstream end opening of the EGR reduction pipe 39 is connected to the central portion in the longitudinal direction of the EGR collecting pipe 34, and the upstream end opening of the EGR reduction pipe 39 is connected to the upstream side of the catalyst 17 of the exhaust merging pipe 16. Has been. The EGR reduction pipe 39 may be connected to the downstream side of the catalyst 17 of the exhaust merging pipe 16. The EGR reduction pipe 39 is provided with an EGR cooler 40 for cooling the EGR gas.

上記EGR還元管39のEGR集合管34上流側近傍に、該EGR還元管39を開閉する上記第1EGR制御弁35が介設されている。この第1EGR制御弁35は、ステップモータ式のものであり、上記ECU36により開閉制御される。   The first EGR control valve 35 for opening and closing the EGR reduction pipe 39 is interposed in the vicinity of the EGR collection pipe 34 upstream of the EGR reduction pipe 39. The first EGR control valve 35 is a step motor type and is controlled to be opened and closed by the ECU 36.

上記空気導入管20の、上記スロットル弁22とサージタンク19との間には、該空気導入管20の通路面積を絞って負圧を発生させるベンチュリ部41が設けられている。該ベンチュリ部41には、リード弁44,第2EGR制御弁43が接続され、該第2EGR制御弁43には排気導入管42の下流端開口42aが接続されている。該排気導入管42の上流端開口42bは、上記EGR還元管39の第1EGR制御弁35とEGRクーラ40との間に連通接続されている。   A venturi 41 is provided between the throttle valve 22 and the surge tank 19 of the air introduction pipe 20 to generate a negative pressure by reducing the passage area of the air introduction pipe 20. A reed valve 44 and a second EGR control valve 43 are connected to the venturi section 41, and a downstream end opening 42 a of the exhaust introduction pipe 42 is connected to the second EGR control valve 43. An upstream end opening 42 b of the exhaust introduction pipe 42 is connected in communication between the first EGR control valve 35 and the EGR cooler 40 of the EGR reduction pipe 39.

上記第2EGR制御弁43は、ステップモータ式のものであり、上記ECU36により開閉制御される。また上記リード弁44は、排気ガスが第2EGR制御弁43側から空気導入管20内に流れるのを許容し、空気が該空気導入管20側からEGR制御弁43側に流れるのを阻止する。   The second EGR control valve 43 is a step motor type and is controlled to be opened and closed by the ECU 36. Further, the reed valve 44 allows the exhaust gas to flow from the second EGR control valve 43 side into the air introduction pipe 20 and prevents the air from flowing from the air introduction pipe 20 side to the EGR control valve 43 side.

上記内燃機関1は、該内燃機関1の運転域に応じて全気筒運転と気筒休止運転との何れかに切り換える気筒休止機構46と、該機構46の動作を制御するECU36を備えている。   The internal combustion engine 1 includes a cylinder deactivation mechanism 46 that switches between all-cylinder operation and cylinder deactivation operation according to the operating range of the internal combustion engine 1, and an ECU 36 that controls the operation of the mechanism 46.

上記気筒休止機構46は、具体的には、例えば低・中負荷運転域では、第1,第4気筒4a,4dの吸気弁,排気弁のみを作動させ、第2,第3気筒4b,4cの吸気弁,排気弁は閉状態に保持し、一方、高負荷運転域では、第1〜第4気筒4a〜4dの全ての吸気弁,排気弁を作動させる。なお、休止気筒への燃料噴射は停止され、点火は継続される。   Specifically, the cylinder deactivation mechanism 46 operates only the intake and exhaust valves of the first and fourth cylinders 4a and 4d, for example, in the low / medium load operation range, and the second and third cylinders 4b and 4c. The intake and exhaust valves of the first to fourth cylinders 4a to 4d are all operated in the high-load operation region. Note that the fuel injection to the idle cylinder is stopped and the ignition is continued.

上記ECU36は、エンジン回転数,スロットル開度,エンジン温度,排気ガスの酸素濃度・・等の各種のパラメータに基づいて、上記第1,第2EGR制御弁35,43を制御する。具体的には、内燃機関1の運転状態が、例えば、低負荷運転域では、第2EGR制御弁43を閉じるとともに、第1EGR制御弁35を開き、中負荷運転域では、第1,第2EGR制御弁35,43を所定開度に開き、高負荷運転域では、第1EGR制御弁35を閉じるとともに、第2EGR制御弁43を開く。   The ECU 36 controls the first and second EGR control valves 35 and 43 based on various parameters such as engine speed, throttle opening, engine temperature, exhaust gas oxygen concentration, and so on. Specifically, for example, when the operating state of the internal combustion engine 1 is a low load operating range, the second EGR control valve 43 is closed and the first EGR control valve 35 is opened, and in the intermediate load operating range, the first and second EGR controls are performed. The valves 35 and 43 are opened to a predetermined opening, and in the high load operation region, the first EGR control valve 35 is closed and the second EGR control valve 43 is opened.

上記ECU36は、上記気筒休止運転を行う上記運転域においては、上記EGR制御を行う。   The ECU 36 performs the EGR control in the operating range in which the cylinder deactivation operation is performed.

そして上記気筒休止運転状態では、第1,第4気筒4a,4dの吸気行程によって生じる負圧がEGR集合管34を経由して休止気筒4b,4cの吸気ポート5eにも作用する。このため休止気筒4b,4cの吸気ポート5eにサブポート33からEGRガスが流入し、該吸気ポート5eの内壁,吸気弁9の傘裏部分に噴出されることとなる。   In the cylinder deactivation operation state, the negative pressure generated by the intake strokes of the first and fourth cylinders 4a and 4d also acts on the intake ports 5e of the deactivation cylinders 4b and 4c via the EGR collecting pipe 34. For this reason, the EGR gas flows from the sub port 33 into the intake port 5e of the idle cylinders 4b and 4c, and is ejected to the inner wall of the intake port 5e and the umbrella back portion of the intake valve 9.

このように本実施形態によれば、休止している第2,第3気筒4b,4cの吸気ポート5eにEGRガスを導入したので、該EGRガスにより休止気筒4b,4cの吸気ポート5eの内壁や吸気弁9の傘裏部が暖められることとなり、過度の温度低下を抑制できる。その結果、気筒休止運転から全気筒運転に復帰させた際に、噴射供給された燃料が吸気通路内壁や吸気弁傘部に付着しにくく、気化が促進され、安定した燃焼を行うことができる。その結果、出力性能及び排気エミッション性能を高めることができる。   Thus, according to this embodiment, since the EGR gas is introduced into the intake ports 5e of the deactivated second and third cylinders 4b and 4c, the inner walls of the intake ports 5e of the deactivated cylinders 4b and 4c are used by the EGR gas. And the umbrella back part of the intake valve 9 will be warmed, and an excessive temperature fall can be suppressed. As a result, when returning from the cylinder deactivation operation to the all cylinder operation, the injected fuel is less likely to adhere to the inner wall of the intake passage and the intake valve umbrella, vaporization is promoted, and stable combustion can be performed. As a result, output performance and exhaust emission performance can be enhanced.

本実施形態では、各サブポート33の上流端開口33bを1つのEGR集合管34に接続したので、該EGR集合管34を介して各サブポート33からEGRガスが休止気筒4b,4c及び稼動気筒4a,4dに導入されることとなる。これにより休止気筒4b,4cの吸気弁9近傍にEGRガスを確実に導入することができ、温度低下を確実に抑制できる。即ち、稼動気筒4a,4dの吸気行程により生じる負圧がEGR集合管34を介して休止気筒4b,4cの吸気ポート5e,5eにも作用することとなり、該休止気筒4b,4cの吸気弁9を閉じていてもEGRガスが確実に流入することとなる。   In the present embodiment, since the upstream end opening 33b of each subport 33 is connected to one EGR collecting pipe 34, the EGR gas flows from each subport 33 through the EGR collecting pipe 34 to the idle cylinders 4b and 4c and the working cylinders 4a, 4a, 4d will be introduced. As a result, EGR gas can be reliably introduced in the vicinity of the intake valve 9 of the idle cylinders 4b and 4c, and a temperature drop can be reliably suppressed. That is, the negative pressure generated by the intake stroke of the operating cylinders 4a and 4d also acts on the intake ports 5e and 5e of the idle cylinders 4b and 4c via the EGR collecting pipe 34, and the intake valve 9 of the idle cylinders 4b and 4c. Even if the is closed, the EGR gas surely flows in.

また各サブポート33共通のEGR集合管34に第1EGR制御弁35を接続したので、1つのEGR制御弁35で済み、構造を簡単にできるとともにコストを低減できる。   Further, since the first EGR control valve 35 is connected to the EGR collecting pipe 34 common to the sub-ports 33, only one EGR control valve 35 is required, and the structure can be simplified and the cost can be reduced.

本実施形態では、並列4気筒内燃機関1において、気筒休止運転を行う気筒を第2,第3気筒4b,4cとしたので、走行風により第2,第3気筒4b,4cが冷却されるのを回避できる。即ち、走行風によりシリンダヘッド5の第1,第4気筒4a,4dは冷却され易いが、第2,第3気筒4b,4cは内側に位置していることから走行風の影響を受けにくく、しかも第1,第4気筒4a,4d
からの熱が第2,第3気筒4b,4cに伝達される。このため気筒休止運転時に第2,第3気筒4b,4cに導入したEGRガスが温度低下するのをより抑制することができる。
In the present embodiment, in the parallel four-cylinder internal combustion engine 1, since the cylinders that perform cylinder deactivation operation are the second and third cylinders 4b and 4c, the second and third cylinders 4b and 4c are cooled by the traveling wind. Can be avoided. That is, the first and fourth cylinders 4a and 4d of the cylinder head 5 are easily cooled by the traveling wind, but the second and third cylinders 4b and 4c are located on the inner side, and thus are not easily influenced by the traveling wind. Moreover, the first and fourth cylinders 4a and 4d
Heat is transmitted to the second and third cylinders 4b and 4c. For this reason, it is possible to further suppress the temperature drop of the EGR gas introduced into the second and third cylinders 4b and 4c during the cylinder deactivation operation.

本実施形態では、気筒休止運転を行う運転範囲ではEGR制御を行うようにしたので、休止気筒4b,4cの吸気ポート5e,吸気弁9の温度低下を確実に抑制できる。即ち、熱容量の小さいEGRガスで熱容量の大きい吸気ポート5eの内壁及び吸気弁9を加熱するには、短時間では困難であることから、気筒休止運転中は常時EGRガスを導入することによって、より確実に温度低下を抑制できる。   In the present embodiment, the EGR control is performed in the operation range in which the cylinder deactivation operation is performed. Therefore, it is possible to reliably suppress the temperature drop of the intake port 5e and the intake valve 9 of the deactivation cylinders 4b and 4c. That is, since it is difficult to heat the inner wall of the intake port 5e and the intake valve 9 having a large heat capacity with EGR gas having a small heat capacity in a short time, the EGR gas is always introduced during the cylinder deactivation operation. The temperature drop can be reliably suppressed.

図4は、本発明の第2実施形態による内燃機関を説明するための図である。図中、図1と同一符号は同一又は相当部分を示す。   FIG. 4 is a view for explaining an internal combustion engine according to the second embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding parts.

本第2実施形態は、第1〜第4気筒4a〜4dにそれぞれ2つの第1,第2サブポート(第1,第2副通路)33,32をタンブルの生成方向に指向するよう接続した例である。この各第1,第2サブポート33,32には、1つのEGR集合管(連通路)34を介して第1EGR制御弁35が接続されている。   In the second embodiment, two first and second sub-ports (first and second sub-passages) 33 and 32 are connected to the first to fourth cylinders 4a to 4d so as to be directed in the tumble generation direction, respectively. It is. A first EGR control valve 35 is connected to each of the first and second subports 33 and 32 via one EGR collecting pipe (communication path) 34.

上記第1,第2サブポート33,32は、吸気ポート5eの中心線Aと略平行に、かつ該中心線Aを挟んだクランク軸方向位一側,他側に偏位させて配置されている。この第1,第2サブポート33,32からのEGRガス流b,aの間を吸気流cが流れ、これらの流れb,a,cは、燃焼室8内にてクランク軸方向に横並びの順タンブルとなる。   The first and second sub-ports 33 and 32 are disposed so as to be substantially parallel to the center line A of the intake port 5e and shifted to one side and the other side in the crankshaft direction with the center line A interposed therebetween. . An intake air flow c flows between the EGR gas flows b, a from the first and second subports 33, 32, and these flows b, a, c are arranged in the combustion chamber 8 side by side in the crankshaft direction. It becomes a tumble.

本実施形態では、各気筒4a〜4dに、2つの第1,第2サブポート33,32を接続したので、流速の早いEGRガスが休止気筒4b,4cの吸気ポート5eの内壁及び吸気弁9の傘裏部に当たることとなり、温度低下をより確実に抑制できる。   In the present embodiment, since the two first and second subports 33 and 32 are connected to each of the cylinders 4a to 4d, the EGR gas having a high flow velocity causes the inner wall of the intake port 5e of the idle cylinders 4b and 4c and the intake valve 9 to It will hit the back of the umbrella, and the temperature drop can be more reliably suppressed.

上記第1,第2サブポート33,32をタンブルの生成方向に指向するよう配置したので、稼動気筒4a,4dの斜めスワール及びタンブルの生成が可能となり、耐EGR性能を向上でき、多量のEGRガスによるポンプ損失の低減効果を実現できる。   Since the first and second subports 33 and 32 are arranged so as to be directed in the tumble generation direction, it is possible to generate the oblique swirl and tumble of the operating cylinders 4a and 4d, improve the EGR resistance, and a large amount of EGR gas. Can reduce the pump loss.

図5ないし図9は、本発明の第3実施形態による内燃機関を説明するための図であり、図中、図1〜図3と同一符号は同一又は相当部分を示す。   FIGS. 5 to 9 are views for explaining an internal combustion engine according to a third embodiment of the present invention, in which the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 3 denote the same or corresponding parts.

本第3実施形態は、第1〜第4気筒4a〜4dの各吸気管18に通路面積を変化させる通路面積制御弁31を配置するとともに、上記第1〜第4気筒4a〜4dにそれぞれ第1,第2サブポート33,32を接続し、各気筒4a〜4dにそれぞれ第1,第2燃料噴射弁25,26を配置した例である。   In the third embodiment, a passage area control valve 31 for changing the passage area is arranged in each intake pipe 18 of the first to fourth cylinders 4a to 4d, and each of the first to fourth cylinders 4a to 4d has a first one. In this example, the first and second subports 33 and 32 are connected, and the first and second fuel injection valves 25 and 26 are disposed in the cylinders 4a to 4d, respectively.

上記第1,第2サブポート33,32は、吸気ポート5eの中心線Aと略平行に、かつ該中心線Aを挟んだクランク軸方向一側,他側に偏位させて配置されている。   The first and second sub-ports 33 and 32 are disposed substantially parallel to the center line A of the intake port 5e and shifted to one side and the other side in the crankshaft direction across the center line A.

上記各第1サブポート33は、1つのEGR集合管34を介して排気合流管16に接続されており、上記第1実施形態と同様の構造であることから、以下、異なる部分についてのみ説明する。   Each of the first sub-ports 33 is connected to the exhaust merging pipe 16 via one EGR collecting pipe 34, and has the same structure as that of the first embodiment. Therefore, only different parts will be described below.

上記各通路面積制御弁31は、共通の弁軸31aに各弁板31bを固定してなるバタフライ弁型のものであり、該弁軸31aには通路面積制御弁31を開閉駆動するモータ38が接続され、該モータ38はECU36により開閉制御される。   Each of the passage area control valves 31 is a butterfly valve type in which each valve plate 31b is fixed to a common valve shaft 31a. A motor 38 for opening and closing the passage area control valve 31 is provided on the valve shaft 31a. The motor 38 is connected and opened and closed by the ECU 36.

休止気筒4b,4cに配置された各通路面積制御弁31の弁板31bには、切欠き部31cが形成されている(図8,図9参照)。これにより、気筒休止運転時に通路面積制御弁31が全閉位置であってもサージタンク19内の空気の一部は吸気管18から切欠き部31cを通って吸気ポート5eに流入するようになっている。   A notch 31c is formed in the valve plate 31b of each passage area control valve 31 disposed in the deactivated cylinders 4b and 4c (see FIGS. 8 and 9). Thereby, even when the passage area control valve 31 is in the fully closed position during the cylinder deactivation operation, a part of the air in the surge tank 19 flows into the intake port 5e from the intake pipe 18 through the notch 31c. ing.

上記各第2サブポート32には、1つのブローバイガス集合管47が接続されている。該ブローバイガス集合管47には、クランクケース3内に連通接続されたブローバイガス還元ホース29が接続されており、該還元ホース29にはPCV弁28が介設されている。   One blow-by gas collecting pipe 47 is connected to each second subport 32. The blow-by gas collecting pipe 47 is connected to a blow-by gas reduction hose 29 connected in communication with the crankcase 3, and a PCV valve 28 is interposed in the reduction hose 29.

ピストン6の下降によりクランクケース3内の圧力が上昇するとともに、吸気ポート5eが負圧になると、PCV弁28が開き、クランクケース3内のブローバイガスがブローバイガス還元ホース29を介してブローバイガス集合管47から各第2サブポート32を通り、ブローバイガス流dとなって燃焼室8内に流入する。これによりクランクケース3内に燃焼室8から侵入した混合気,燃焼ガス等のブローバイガスを還元させる。   When the pressure in the crankcase 3 rises due to the lowering of the piston 6 and the intake port 5 e becomes negative pressure, the PCV valve 28 opens, and the blowby gas in the crankcase 3 collects the blowby gas via the blowby gas reduction hose 29. The pipe 47 passes through the second subports 32 and flows into the combustion chamber 8 as a blow-by gas flow d. Thereby, blow-by gas such as air-fuel mixture and combustion gas that has entered the crankcase 3 from the combustion chamber 8 is reduced.

なお、上記各第2サブポート32には、吸気管18の通路面積制御弁31の上流側に接続してもよく、また燃料タンク内で発生する燃料蒸発ガスを接続してもよく、あるいはブレーキ踏み力を軽減するブレーキブースタを接続してもよい。   Each of the second subports 32 may be connected to the upstream side of the passage area control valve 31 of the intake pipe 18, may be connected to fuel evaporative gas generated in the fuel tank, or may be braked. A brake booster that reduces the force may be connected.

上記各第1燃料噴射弁25は、上記第2サブポート32からのブローバイガス流dに向けて燃料を噴射するよう吸気ポート5eの中心線Aに対して斜め内側に傾斜させて配置されている。上記第2燃料噴射弁26は、吸気管18からの吸気流cに向けて燃料を噴射するよう上記中心線A上にかつ該中心線Aと略平行に配置されている。   Each of the first fuel injection valves 25 is disposed obliquely inward with respect to the center line A of the intake port 5e so as to inject fuel toward the blow-by gas flow d from the second subport 32. The second fuel injection valve 26 is disposed on the center line A and substantially parallel to the center line A so as to inject fuel toward the intake air flow c from the intake pipe 18.

ECU36は、低負荷運転域では、通路面積制御弁31及び第2EGR制御片43を、例えば全閉から小開度(全開の15%)の範囲で制御するとともに、第1EGR制御弁35を大開度(全開の80%)から全開の範囲で制御し、第1燃料噴射弁25から燃料を噴射させる。   In the low load operation region, the ECU 36 controls the passage area control valve 31 and the second EGR control piece 43, for example, within a range from fully closed to small opening (15% of full opening), and the first EGR control valve 35 with a large opening. The fuel is injected from the first fuel injection valve 25 in a range from (80% of full open) to full open.

中負荷運転域では、通路面積制御弁31を小開度(全開の15%)から中開度(全開の50%)の範囲で制御するとともに、第1,第2EGR制御弁35,43を所定開度開き、第2燃料噴射弁26から燃料を噴射させる。   In the medium load operation range, the passage area control valve 31 is controlled in a range from a small opening (15% of full opening) to an intermediate opening (50% of full opening), and the first and second EGR control valves 35 and 43 are set in a predetermined manner. The opening is opened and fuel is injected from the second fuel injection valve 26.

また高負荷運転域では、第1EGR制御弁35を全開から小開度(全開の15%)の範囲で制御するとともに、第2EGR制御弁43を大開度(全開の80%)から全開の範囲で制御し、第2燃料噴射弁26から燃料を噴射させる。   Further, in the high load operation range, the first EGR control valve 35 is controlled in the range from fully opened to small opening (15% of full opening), and the second EGR control valve 43 is controlled in the range of large opening (80% of full opening) to full opening. And the fuel is injected from the second fuel injection valve 26.

本実施形態では、各吸気管18に通路面積制御弁31を配置し、各気筒4a〜4dに接続された各第1サブポート33を1つのEGR集合管34に接続し、各第2サブポート32を1つのブローバイガス集合管47に接続し、第1,第2サブポート33,32を吸気弁9の傘裏近傍に指向するよう接続し、通路面積制御弁31をシリンダヘッド5の合わせ面近傍に配置したので、暖気運転完了後の部分負荷気筒休止運転では、例えば、スロットル弁22を小開度とし、通路面積制御弁31を小開度とし、第1EGR制御弁35を小〜中開度とすることにより、稼動気筒4a,4dの吸気行程で生じる負圧がEGR集合管34を経由して休止気筒4b,4cの吸気ポート5eにも作用することとなる。このためEGR制御弁35が接続されたEGR集合管34経由でEGRガスが休止気筒4b,4cの吸気ポート5e内に噴出し、該休止気筒4b,4cの吸気ポート5eの内壁及び吸気弁9の傘裏部が確実に暖められることとなり、過度の温度低下を抑制できる。   In this embodiment, the passage area control valve 31 is arranged in each intake pipe 18, each first subport 33 connected to each cylinder 4 a to 4 d is connected to one EGR collecting pipe 34, and each second subport 32 is connected to each intake pipe 18. Connected to one blow-by gas collecting pipe 47, the first and second subports 33 and 32 are connected to face the umbrella back of the intake valve 9, and the passage area control valve 31 is arranged near the mating surface of the cylinder head 5. Therefore, in the partial load cylinder deactivation operation after the completion of the warm-up operation, for example, the throttle valve 22 is set to a small opening, the passage area control valve 31 is set to a small opening, and the first EGR control valve 35 is set to a small to medium opening. As a result, the negative pressure generated in the intake stroke of the operating cylinders 4a and 4d also acts on the intake ports 5e of the deactivated cylinders 4b and 4c via the EGR collecting pipe 34. For this reason, the EGR gas is injected into the intake port 5e of the idle cylinders 4b and 4c via the EGR collecting pipe 34 to which the EGR control valve 35 is connected, and the inner wall of the intake port 5e of the idle cylinders 4b and 4c and the intake valve 9 The back of the umbrella is surely warmed, and an excessive temperature drop can be suppressed.

本実施形態では、通路面積制御弁31の弁板31bに切欠き部31cを形成したので、サージタンク19内の空気の一部が切欠き部31cを通って通路面積制御弁31の下流側に流入してEGRガスに充填されることとなり、休止気筒4b,4c内のEGRガスの割合が過多になるのを防止できる。これにより、休止気筒4b,4cを稼動運転に復帰させたときに、EGRガスの過多による失火を防止でき、安定した燃焼を確保できる。   In the present embodiment, since the notch 31c is formed in the valve plate 31b of the passage area control valve 31, a part of the air in the surge tank 19 passes through the notch 31c to the downstream side of the passage area control valve 31. It flows in and is filled with EGR gas, and it is possible to prevent the ratio of EGR gas in the deactivated cylinders 4b and 4c from becoming excessive. As a result, when the deactivated cylinders 4b and 4c are returned to the operation mode, misfire due to excessive EGR gas can be prevented, and stable combustion can be ensured.

なお、上記実施形態では、弁板31bに切欠き部31cを形成したが、該弁板31bに貫通孔を形成してもよい。また、通路面積制御弁31を、気筒休止運転時に予め設定された開度まで開くように制御してもよい。   In the above embodiment, the notch 31c is formed in the valve plate 31b. However, a through hole may be formed in the valve plate 31b. Further, the passage area control valve 31 may be controlled to open to a preset opening degree at the time of cylinder deactivation operation.

上記実施形態では、並列4気筒内燃機関1の場合を例に説明したが、本発明は、並列3気筒,V型6気筒,V型8気筒等の多気筒内燃機関であれば何れにも適用可能である。   Although the case of the parallel 4-cylinder internal combustion engine 1 has been described as an example in the above embodiment, the present invention is applicable to any multi-cylinder internal combustion engine such as a parallel 3-cylinder, V-type 6-cylinder, and V-type 8-cylinder. Is possible.

本発明の第1実施形態による内燃機関の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention. 上記内燃機関の第2気筒の断面図である。It is sectional drawing of the 2nd cylinder of the said internal combustion engine. 上記内燃機関の吸気通路の平面図である。It is a top view of the intake passage of the internal combustion engine. 本発明の第2実施形態による内燃機関の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the internal combustion engine by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態による内燃機関の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the internal combustion engine by 3rd Embodiment of this invention. 上記内燃機関の第2気筒の断面図である。It is sectional drawing of the 2nd cylinder of the said internal combustion engine. 上記内燃機関の吸気通路の平面図である。It is a top view of the intake passage of the internal combustion engine. 上記内燃機関の通路面積制御弁の断面図である。It is sectional drawing of the passage area control valve of the said internal combustion engine. 上記内燃機関の通路面積制御弁の断面図である。It is sectional drawing of the passage area control valve of the said internal combustion engine.

符号の説明Explanation of symbols

1 内燃機関
4a〜4d 気筒
5b 吸気弁開口
5c 排気弁開口
5d 排気ポート(排気通路)
5e 吸気ポート(吸気通路)
8 燃焼室
9 吸気弁
10 排気弁
15,16 排気管(排気通路)
18 吸気管(吸気通路)
19 サージタンク
22 スロットル弁
31 通路面積制御弁
31a 弁軸
31b 弁板
31c 切欠き部
32,33 第1,第2サブポート(第1,第2副通路)
33a 下流側開口
33b 上流側開口
34 EGR集合管(第1連通路)
35 EGR制御弁
30 EGR装置
47 ブローバイガス集合管(第2連通路)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine 4a-4d Cylinder 5b Intake valve opening 5c Exhaust valve opening 5d Exhaust port (exhaust passage)
5e Intake port (intake passage)
8 Combustion chamber 9 Intake valve 10 Exhaust valve 15, 16 Exhaust pipe (exhaust passage)
18 Intake pipe (intake passage)
19 Surge Tank 22 Throttle Valve 31 Passage Area Control Valve 31a Valve Shaft 31b Valve Plate 31c Notch 32, 33 First and Second Subports (First and Second Subpassages)
33a Downstream opening 33b Upstream opening 34 EGR collecting pipe (first communication path)
35 EGR control valve 30 EGR device 47 Blow-by gas collecting pipe (second communication passage)

Claims (8)

複数の気筒と、該各気筒の燃焼室に開口する吸気弁開口を有する吸気通路及び排気弁開口を有する排気通路と、上記吸気弁開口を開閉する吸気弁及び排気弁開口を開閉する排気弁とを備え、運転状態に応じて、一部の気筒の吸気弁開口及び排気弁開口を閉じることにより該一部の気筒の運転を休止するようにした内燃機関であって、上記各気筒の燃焼室に排気ガスを供給するEGR装置を備え、
該EGR装置は、上記各気筒毎に設けられた副通路を備え、該各副通路の下流側開口は上記吸気通路の吸気弁開口近傍に、吸気弁傘裏部を指向するよう接続され、該各副通路の上流側開口は互いに集合されるとともに排気系に接続され、該排気系内の排気ガスが上記各副通路を介して上記吸気通路の上記吸気弁傘裏部を指向して導入されることを特徴とする内燃機関。
A plurality of cylinders, an intake passage having an intake valve opening and an exhaust passage having an exhaust valve opening that open to a combustion chamber of each cylinder; an intake valve that opens and closes the intake valve opening; and an exhaust valve that opens and closes the exhaust valve opening An internal combustion engine that stops operation of some cylinders by closing intake valve openings and exhaust valve openings of some cylinders in accordance with operating conditions, wherein EGR device that supplies exhaust gas to
The EGR device includes a sub-passage provided for each of the cylinders, and a downstream opening of each sub-passage is connected in the vicinity of the intake valve opening of the intake passage so as to face the back of the intake valve umbrella, The upstream openings of the sub passages are gathered together and connected to the exhaust system, and exhaust gas in the exhaust system is introduced through the sub passages toward the back of the intake valve umbrella of the intake passage. internal combustion engine, characterized in that that.
請求項1において、上記各吸気通路が接続されたサージタンクと、該サージタンクの空気導入管に配設された各気筒共通のスロットル弁とを備えたことを特徴とする内燃機関。 2. The internal combustion engine according to claim 1 , further comprising: a surge tank to which the intake passages are connected; and a throttle valve common to each cylinder disposed in an air introduction pipe of the surge tank. 請求項2において、上記各気筒の吸気通路に配設され、該吸気通路の通路面積を変化させる通路面積制御弁を備え、上記副通路の下流側開口は通路面積制御弁より下流側に接続されていることを特徴とする内燃機関。 3. The air passage according to claim 2 , further comprising a passage area control valve that is disposed in the intake passage of each of the cylinders and changes a passage area of the intake passage, and the downstream side opening of the auxiliary passage is connected to the downstream side of the passage area control valve. An internal combustion engine characterized by that. 請求項3において、上記副通路は、気筒毎に設けられた第1,第2副通路を有し、該各第1副通路は合流されて上記排気系に接続され、上記各第2副通路は互いに連通していることを特徴とする内燃機関。 4. The auxiliary passage according to claim 3, wherein the auxiliary passage includes first and second auxiliary passages provided for each cylinder, the first auxiliary passages are joined together and connected to the exhaust system, and the second auxiliary passages are connected. Are internal combustion engines that are in communication with each other. 請求項3において、上記各通路面積制御弁は、気筒休止運転時には予め設定された開度に制御されることを特徴とする内燃機関。 4. The internal combustion engine according to claim 3, wherein each of the passage area control valves is controlled to a preset opening degree during cylinder deactivation operation. 請求項3において、上記各通路面積制御弁は、弁軸に弁板を固定してなるバタフライ弁型のものであり、該弁板には切欠き部又は貫通孔が形成されていることを特徴とする内燃機関。 4. The passage area control valve according to claim 3, wherein each of the passage area control valves is of a butterfly valve type in which a valve plate is fixed to a valve shaft, and the valve plate is formed with a notch or a through hole. An internal combustion engine. 請求項1ないしの何れかにおいて、第1〜第4気筒を有する直列4気筒内燃機関であり、第2,第3気筒の運転を休止することを特徴とする内燃機関。 In any one of claims 1 to 6, in-line four-cylinder internal combustion engine having first to fourth cylinders, a second, internal combustion engine, characterized in that pause the operation of the third cylinder. 請求項1ないしの何れかにおいて、少なくとも気筒休止運転を行う運転域において、上記EGR装置により排気ガスを吸気通路内に導入することを特徴とする内燃機関。 The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 7 , wherein exhaust gas is introduced into the intake passage by the EGR device at least in an operation region in which cylinder deactivation operation is performed.
JP2006337479A 2006-12-14 2006-12-14 Internal combustion engine Expired - Fee Related JP4860451B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006337479A JP4860451B2 (en) 2006-12-14 2006-12-14 Internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006337479A JP4860451B2 (en) 2006-12-14 2006-12-14 Internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008150969A JP2008150969A (en) 2008-07-03
JP4860451B2 true JP4860451B2 (en) 2012-01-25

Family

ID=39653426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006337479A Expired - Fee Related JP4860451B2 (en) 2006-12-14 2006-12-14 Internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4860451B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106121834A (en) * 2015-05-08 2016-11-16 福特环球技术公司 For the method and system using the vacuum of the air throttle including hollow passageway to produce

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019138247A (en) * 2018-02-13 2019-08-22 いすゞ自動車株式会社 Egr mechanism of internal combustion engine, internal combustion engine and egr method of internal combustion engine

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS557949A (en) * 1978-07-04 1980-01-21 Nissan Motor Co Ltd Exhaust gas returning system in cylinder-number controlling engine
JPH0849577A (en) * 1994-08-03 1996-02-20 Nippondenso Co Ltd Intake air controller of internal combustion engine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106121834A (en) * 2015-05-08 2016-11-16 福特环球技术公司 For the method and system using the vacuum of the air throttle including hollow passageway to produce
CN106121834B (en) * 2015-05-08 2020-12-29 福特环球技术公司 Method and system for vacuum generation using a throttle valve including a hollow passage

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008150969A (en) 2008-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7849683B2 (en) Multiple-cylinder internal combustion engine having cylinder head provided with centralized exhaust passageway
JP3579643B2 (en) Engine cylinder head
JP4961027B2 (en) Cooling water passage structure in cylinder head of internal combustion engine
JP5093930B2 (en) Cooling water passage structure in cylinder head of internal combustion engine
KR20090028817A (en) Internal combustion engine
JP2008101472A (en) Spark ignition multicylinder engine
JP2000310157A (en) Cylinder head structure for multiple cylinder engine
JP2003074430A (en) Intake device for multicylinder engine
JP2000161131A (en) Cylinder head structure for multiple-cylinder engine
JP4860451B2 (en) Internal combustion engine
US20130104817A1 (en) Engine assembly including crankcase ventilation system
JP2010031688A (en) Spark-ignition internal combustion engine
JP2010031685A (en) Spark ignition internal combustion engine
EP3514362B1 (en) Multi-cylinder engine, and cylinder head
JP2010255475A (en) Spark ignition type internal combustion engine
JP4078816B2 (en) Exhaust gas recirculation device for V-type engine
JP5747807B2 (en) EGR gas cooling system for internal combustion engine
JP6258654B2 (en) Internal combustion engine
JP2010031687A (en) Spark ignition internal combustion engine
JP7356083B2 (en) engine intake system
JP7365583B2 (en) Multi-cylinder engine intake system
JP5079619B2 (en) Spark ignition internal combustion engine
JP2009209853A (en) Exhaust recirculation system for internal combustion engine
JP6299797B2 (en) Engine exhaust system
JP2022127298A (en) Exhaust passage structure of in-line four-cylinder engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110621

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110810

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111101

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111102

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141111

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees