JPH0726993A - Intake device of engine provided with mechanical supercharger - Google Patents
Intake device of engine provided with mechanical superchargerInfo
- Publication number
- JPH0726993A JPH0726993A JP16702493A JP16702493A JPH0726993A JP H0726993 A JPH0726993 A JP H0726993A JP 16702493 A JP16702493 A JP 16702493A JP 16702493 A JP16702493 A JP 16702493A JP H0726993 A JPH0726993 A JP H0726993A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intake
- opening
- port
- region
- valve
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0002—Controlling intake air
- F02D41/0007—Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0002—Controlling intake air
- F02D2041/001—Controlling intake air for engines with variable valve actuation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/3094—Controlling fuel injection the fuel injection being effected by at least two different injectors, e.g. one in the intake manifold and one in the cylinder
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an intake system for an engine with a mechanical supercharger.
【0002】[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、従来の機械式過給機付エンジンでは、一
般に排気行程終期から吸気行程始期にかけて、吸気ポー
トの開口期間と排気ポートの開口期間とをオーバラップ
させて吸入空気で燃焼室内の掃気を行い、ノッキングの
発生を抑制ないしは防止するようにしている。ここで、
開口オーバラップ量が大きいときほど掃気性が高められ
るのはもちろんである。2. Description of the Related Art An engine with a mechanical supercharger has been conventionally known, which is designed to pressurize (supercharge) intake air with a mechanical supercharger to improve intake charging efficiency and output. . However, when supercharging is performed by the mechanical supercharger as described above, there is a problem that knocking easily occurs at high load. Therefore, in a conventional engine with a mechanical supercharger, generally, from the end of the exhaust stroke to the beginning of the intake stroke, the intake port opening period and the exhaust port opening period are overlapped to perform scavenging of the combustion chamber with intake air. , Knocking is suppressed or prevented. here,
Of course, the larger the opening overlap amount, the higher the scavenging property.
【0003】なお、各気筒に第1,第2の2つの吸気ポ
ートを設けたエンジンにおいて、第1吸気ポートをスワ
ールポートとする一方第2吸気ポートを開閉する開閉弁
を設け、所定の低吸入空気量領域では開閉弁を閉じて第
1吸気ポートからのみ燃焼室にエアを供給してスワール
を強め、かかるスワールによって混合気の燃焼性を高め
てノッキングの発生を抑制するようにしたものも提案さ
れている(例えば、特開昭62−159728号公報参
照)。In an engine in which each cylinder has two intake ports, a first intake port and a second intake port, an opening / closing valve for opening and closing the second intake port is provided with the first intake port serving as a swirl port to provide a predetermined low intake air. In the air volume region, we also proposed that the on-off valve is closed to supply air to the combustion chamber only from the first intake port to strengthen the swirl, and the swirl enhances the combustibility of the air-fuel mixture to suppress knocking. (See, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 62-159728).
【0004】しかしながら、このように吸気ポートの開
口期間と排気ポートの開口期間とをオーバラップさせる
場合、開口オーバラップ量が大きすぎると燃焼室内に吸
入された混合気がそのまま排気ポートから排出されると
いった現象いわゆる吹き抜けが生じ、HC排出量の増加
によりエミッション性能が低下するといった問題があ
る。However, when the opening period of the intake port and the opening period of the exhaust port are overlapped in this way, if the opening overlap amount is too large, the air-fuel mixture sucked into the combustion chamber is discharged as it is from the exhaust port. Such a phenomenon as so-called blow-through occurs, and there is a problem that emission performance is deteriorated due to an increase in HC emission amount.
【0005】そして、かかる吹き抜けを生じさせないよ
うな開口オーバラップ量の最大値(以下、これを限界オ
ーバラップ量という)は一定ではなく、エンジン回転数
の上昇に伴って大きくなる。例えば、エンジン回転数が
1000r.p.m.では限界オーバラップ量はおよそ10°
C.A.(クランク角)であるが、6000r.p.m.では限界オ
ーバラップ量はおよそ80°C.A.となる。したがって、
開口オーバラップ量を一定としたのでは、全運転領域で
吹き抜けを防止しつつ掃気性を最大限に高めることはむ
ずかしい。The maximum value of the opening overlap amount (hereinafter, referred to as a limit overlap amount) that does not cause such blow-through is not constant, but increases as the engine speed increases. For example, when the engine speed is 1000 rpm, the limit overlap amount is about 10 °.
Although it is CA (crank angle), the limit overlap amount is about 80 ° CA at 6000 rpm. Therefore,
If the amount of opening overlap is fixed, it is difficult to maximize scavenging while preventing blow-through in all operating regions.
【0006】ところで、近年、動弁の開閉タイミングを
変えることができる機構いわゆるバルブタイミング可変
手段を設けた過給機付エンジンが提案されている(例え
ば、特開昭63−239312号公報参照)。そこで、
かかるエンジンにおいては、エンジン回転数に応じて動
弁の開閉タイミングを変え、これによって開口オーバラ
ップ量を変えてエンジン回転数に適応する開口オーバラ
ップ量とし、吹き抜けを防止しつつ掃気性(耐ノッキン
グ性)を高めるといった手法が考えられる。By the way, in recent years, there has been proposed an engine with a supercharger, which is provided with a mechanism capable of changing the opening / closing timing of a valve, so-called valve timing varying means (see, for example, JP-A-63-239312). Therefore,
In such an engine, the opening / closing timing of the valve is changed according to the engine speed, and the opening overlap amount is changed by this so that the opening overlap amount is adapted to the engine speed to prevent blow-through and prevent scavenging (anti-knocking). It is conceivable that the method of improving
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】そして、この場合、開
口オーバラップ量をエンジン回転数に応じてリニアに変
化させるようにすれば、全回転領域で吹き抜けを防止し
つつ掃気性を最大限に高めることができるのはもちろん
である。しかしながら、吸気弁あるいは排気弁の開閉タ
イミングをリニアに変化させるには、バルブタイミング
可変手段を非常に複雑な構造とせざるを得ず、かかる手
法は実用上は採用が困難である。In this case, if the opening overlap amount is changed linearly in accordance with the engine speed, the scavenging property is maximized while preventing blow-through in the entire rotation range. Of course you can. However, in order to linearly change the opening / closing timing of the intake valve or the exhaust valve, the valve timing changing means has to have a very complicated structure, and it is difficult to practically adopt such a method.
【0008】したがって、開閉タイミングを2段で切り
替えるようにした普通のバルブタイミング可変手段を用
いて開口オーバラップ量を切り替えるのが実用的である
が、この場合吸気弁と排気弁のうちのいずれか一方にの
みバルブタイミング可変手段を設けるだけでは、開口オ
ーバラップ量を2段階でしか切り替えることができず、
全運転領域にわたってエンジン回転数に応じた適切な開
口オーバラップ量とするのは困難である。Therefore, it is practical to switch the opening overlap amount by using a normal valve timing varying means which switches the opening / closing timing in two steps. In this case, either the intake valve or the exhaust valve is switched. If the valve timing varying means is provided only on one side, the opening overlap amount can be switched only in two steps.
It is difficult to achieve an appropriate opening overlap amount according to the engine speed over the entire operating range.
【0009】そこで、吸気弁と排気弁の両方に対してバ
ルブタイミング可変手段を設け、エンジン回転数に応じ
て開口オーバラップ量を4段階で切り替えるといった手
法が考えられる。しかしながら、この場合、バルブタイ
ミング可変手段を2組設けなければならないので、エン
ジンが大型化し、そのコストアップを招くといった問題
がある。Therefore, a method is conceivable in which valve timing varying means is provided for both the intake valve and the exhaust valve, and the opening overlap amount is switched in four stages according to the engine speed. However, in this case, since it is necessary to provide two sets of valve timing varying means, there is a problem that the engine becomes large and the cost thereof increases.
【0010】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、全運転領域で吹き抜けの発
生を防止しつつ掃気性を十分に高めることができる、安
価でかつ簡素な構造の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。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and is inexpensive and simple in that the scavenging property can be sufficiently enhanced while preventing the occurrence of blow-through in the entire operating region. An object of the present invention is to provide an intake device for an engine with a mechanical supercharger having a structure.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達するた
め、第1の発明は、吸気ポートが、全運転領域で燃焼室
にエアを供給する第1吸気ポートと、所定の高吸入空気
量領域でのみ燃焼室にエアを供給する第2吸気ポートと
で構成されている機械式過給機付エンジンの吸気装置に
おいて、吸気弁と排気弁のうちのいずれか一方の開閉タ
イミングを変更することにより、クランク角でみて吸気
ポートと排気ポートとの間の開口オーバラップ期間を大
・小2段に切り替えることができるバルブタイミング可
変手段が設けられ、該バルブタイミング可変手段によっ
て開口オーバラップ期間が小とされている状態におけ
る、第1吸気ポートと排気ポートとの間の開口オーバラ
ップ量と、第2吸気ポートと排気ポートとの間の開口オ
ーバラップ量の合計が、バルブタイミング可変手段によ
って開口オーバラップ期間が大とされている状態におけ
る、第1吸気ポートと排気ポートとの間の開口オーバラ
ップ量よりも大きくなるように、第1,第2吸気ポート
及び排気ポートの開閉タイミングが設定され、少なくと
も高負荷領域において、第2吸気ポートからのエアの供
給が停止される運転領域中の低吸入空気量側の領域では
開口オーバラップ期間が小となり、高吸入空気量側の領
域では開口オーバラップ期間が大となり、かつ第2吸気
ポートからもエアが供給される運転領域では開口オーバ
ラップ期間が小となるようバルブタイミング可変手段を
制御するオーバラップ量制御手段が設けられていること
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。In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is directed to a first intake port for supplying air to a combustion chamber in the entire operation region, and a predetermined high intake air amount region. In the intake system of the engine with the mechanical supercharger, which is configured with the second intake port that supplies air to the combustion chamber only, by changing the opening / closing timing of either the intake valve or the exhaust valve. In view of the crank angle, a valve timing variable means is provided which can switch the opening overlap period between the intake port and the exhaust port into two steps, large and small. The valve timing variable means reduces the opening overlap period. The sum of the opening overlap amount between the first intake port and the exhaust port and the opening overlap amount between the second intake port and the exhaust port is The first and second intake ports and the exhaust port are set to be larger than the opening overlap amount between the first intake port and the exhaust port in a state where the opening overlap period is made large by the valve timing varying means. The opening and closing timing is set, and at least in the high load region, the opening overlap period becomes small in the region on the low intake air amount side in the operating region where the supply of air from the second intake port is stopped, and the high intake air amount An overlap amount control means for controlling the valve timing varying means is provided so that the opening overlap period becomes large in the region on the side and the opening overlap period becomes small in the operating region where air is also supplied from the second intake port. The present invention provides an intake device for an engine with a mechanical supercharger.
【0012】第2の発明は、第1の発明にかかる機械式
過給機付エンジンの吸気装置において、オーバラップ量
制御手段が、第2吸気ポートからもエアが供給される運
転領域中の低吸入空気量側の領域では開口オーバラップ
期間が小となり、高吸入空気量側の領域では開口オーバ
ラップ期間が大となるようバルブタイミング可変手段を
制御するようになっ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。According to a second aspect of the present invention, in the intake system for the engine with a mechanical supercharger according to the first aspect, the overlap amount control means has a low value in an operating region where air is supplied also from the second intake port. The valve timing varying means is controlled so that the opening overlap period is short in the intake air amount side region and the opening overlap period is large in the high intake air amount side region. An intake device for an engine with a supercharger is provided.
【0013】第3の発明は、第1又は第2の発明にかか
る機械式過給機付エンジンの吸気装置において、第2吸
気ポートと排気ポートとの間の開口オーバラップの大部
分が排気上死点よりも前に生じるよう第2吸気ポート及
び排気ポートの開閉タイミングが設定されていることを
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。In a third aspect of the invention, in the intake system for an engine with a mechanical supercharger according to the first or second aspect, most of the opening overlap between the second intake port and the exhaust port is on the exhaust side. Provided is an intake system for a mechanical supercharged engine, wherein the opening and closing timings of the second intake port and the exhaust port are set so as to occur before the dead center.
【0014】第4の発明は、第1〜第3の発明のいずれ
か1つにかかる機械式過給機付エンジンの吸気装置にお
いて、第1吸気ポートと排気ポートとの間の開口オーバ
ラップの大部分が排気上死点よりも後に生じるよう第1
吸気ポート及び排気ポートの開閉タイミングが設定され
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。A fourth aspect of the present invention is an intake system for an engine with a mechanical supercharger according to any one of the first to third aspects, wherein an opening overlap between the first intake port and the exhaust port is provided. First to occur mostly after exhaust top dead center
Provided is an intake system for an engine with a mechanical supercharger, wherein opening and closing timings of an intake port and an exhaust port are set.
【0015】第5の発明は、第1〜第4の発明のいずれ
か1つにかかる機械式過給機付エンジンの吸気装置にお
いて、開口オーバラップ量が、吸気ポートと排気ポート
との間に開口オーバラップが生じている期間内におい
て、開口面積が小さい方のポートの開口面積のクランク
角についての積分値でもってあらわされるようになって
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。A fifth aspect of the present invention is the intake system for an engine with a mechanical supercharger according to any one of the first to fourth aspects, wherein the opening overlap amount is between the intake port and the exhaust port. During the period in which the opening overlap occurs, it is represented by the integral value of the crank angle of the opening area of the port with the smaller opening area. Provide an intake device.
【0016】[0016]
【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。 <第1実施例>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。EXAMPLES Examples of the present invention will be specifically described below. <First Embodiment> As shown in FIG. 1 and FIG.
In the 6-cylinder V-type engine VE having the cylinders # 1 to # 6, the first, third and fifth cylinders # 1, # 3,
# 5 is arranged, and the second, fourth, and sixth cylinders # 2, # 4, and # 6 are arranged on the second bank Q side. Where each cylinder # 1
~ # 6 are ignited in the order of # 1 → # 2 → # 3 → # 4 → # 5 → # 6. Therefore, the intake strokes of the cylinders # 1, # 3, # 5 on the first bank P side do not overlap with each other, and the intake strokes of the cylinders # 2, # 4, # 6 on the second bank Q side also do not overlap with each other. Not duplicate. In the following, for convenience,
In the vicinity of the engine body, the longitudinal direction of the engine VE
The fifth cylinder # 5 side is referred to as "left" and the first cylinder # 1 side is referred to as "right" as viewed in the left-right direction in FIG.
【0017】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。なお、以下では便宜上、
第1吸気ポート2aをPポート2aと略称し、第2吸気ポ
ート2bをSポート2bと略称することにする。また、
P,S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。In each of the cylinders # 1 to # 6, when the first and second intake valves 1a and 1b are opened, the air-fuel mixture is introduced into the combustion chamber 3 from the first and second intake ports 2a and 2b. The mixture is taken in, compressed by a piston (not shown), ignited and burned by a spark plug (not shown), and an exhaust valve (not shown).
Combustion gas (exhaust gas) is discharged to the exhaust port 4 when is opened. In the following, for convenience,
The first intake port 2a is abbreviated as P port 2a, and the second intake port 2b is abbreviated as S port 2b. Also,
First and second fuel injection valves 5a and 5b are provided facing the P and S ports 2a and 2b, respectively, for injecting fuel into intake air in the ports to form a mixture. In addition, the third to third in FIG.
For the sixth cylinder # 3 to # 6, the first and second cylinders # 1, #
Since the structure is the same as that of 2, the numbering of each member is omitted for the sake of space.
【0018】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2段で変化させるこ
とができるバルブタイミング可変手段9(以下、これを
便宜上VVT9と略称する)が設けられ、これらのVV
T9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、VVT9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2段で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。In each of the first and second banks P and Q, the first and second intake valves 1a and 1b of the cylinders # 1 to # 6 are also provided.
The first and second intake valve cams 6a and 6b mounted on the intake valve camshaft 7 are opened and closed at predetermined timings as will be described later.
Here, camshaft pulleys 8 are attached to the left end portions of the intake valve camshafts 7 of the first and second banks P and Q, respectively. Although not shown, one timing belt is wound around both camshaft pulleys 8 and 8 and the crankshaft pulley attached to the crankshaft, so that both intake valve camshafts 7 and 7 are The crankshaft is rotationally driven in synchronization with the crankshaft. Here, both intake valve camshafts 7,
7, the rotation phase of each of them is changed, and the first and second rotation phases are changed.
A valve timing changing means 9 (hereinafter, abbreviated as VVT 9 for convenience) that can change the opening / closing timing of the intake valves 1a and 1b in two stages is provided.
Each T9 is controlled by the control unit 10. Since the VVT 9 only shifts the opening / closing timing of the first and second intake valves 1a, 1b in two steps in the advance direction or the retard angle direction, even when the open / close timing is changed, the valve opening period (crank Does not change).
【0019】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、この第1実施例では排気弁に対してはVVTは設け
られていないので、クランク角でみれば排気弁(排気ポ
ート4)の開閉タイミングは固定されている。Although not shown, the exhaust valve is also the intake valve 1.
The mechanism is similar to a and 1b, and is opened and closed at a predetermined timing as described later. However, since the VVT is not provided for the exhaust valve in the first embodiment, the opening / closing timing of the exhaust valve (exhaust port 4) is fixed in terms of crank angle.
【0020】VVT9はコントロールユニット10によ
ってオン・オフ制御され、第1,第2吸気弁1a,1bの開
閉タイミングを進角側(クランク角が小さい側)と遅角側
(クランク角が大きい側)とにセットできるようになって
いる。具体的には、VVT9がオフ状態にあるときに
は、第1,第2吸気弁1a,1bの開閉タイミングが遅角側
にセットされるようになっている。このとき、第1吸気
弁1a(Pポート2a)は図3中の曲線I1で示すタイミン
グで開閉され、第2吸気弁1b(Sポート2b)は図3中の
曲線I2で示すタイミングで開閉される。The VVT 9 is on / off controlled by the control unit 10, and the opening and closing timings of the first and second intake valves 1a and 1b are set to the advance side (small crank angle side) and the retard side.
(The side where the crank angle is large) can be set. Specifically, when the VVT 9 is in the off state, the opening / closing timing of the first and second intake valves 1a, 1b is set to the retard side. At this time, the first intake valve 1a (P port 2a) is opened and closed at the timing shown by the curve I 1 in FIG. 3, and the second intake valve 1b (S port 2b) is opened at the timing shown by the curve I 2 in FIG. It is opened and closed.
【0021】他方、VVT9がオン状態にあるときに
は、第1,第2吸気弁1a,1bの開閉タイミングが進角側
にセットされるようになっている。このとき、第1吸気
弁1a(Pポート2a)は図3中の曲線I1'で示すタイミン
グで開閉され、第2吸気弁1b(Sポート2b)は図3中の
曲線I2'で示すタイミングで開閉される。なお、排気弁
(排気ポート4)は、常時図3中の曲線Eで示すタイミン
グで開閉される。On the other hand, when the VVT 9 is in the ON state, the opening / closing timing of the first and second intake valves 1a, 1b is set to the advance side. At this time, the first intake valve 1a (P port 2a) is opened and closed at the timing shown by the curve I 1 ′ in FIG. 3, and the second intake valve 1b (S port 2b) is shown by the curve I 2 ′ in FIG. It opens and closes at the timing. Exhaust valve
The (exhaust port 4) is always opened and closed at the timing shown by the curve E in FIG.
【0022】図3から明らかなように、両吸気弁1a,1
bの開閉タイミングは、第2吸気弁1b(Sポート2b)の
方が第1吸気弁1a(Pポート2a)よりも所定のクランク
角だけ前に開かれるようにして設定されている。なお、
VVT9は、第1,第2吸気弁1a,1bを同一の位相だけ
進角方向又は遅角方向に一律にずらせるだけであるの
で、VVT9のオン・オフにかかわりなく第1吸気弁1
aと第2吸気弁1bとの間の開弁タイミングのずれが一定
であるのはもちろんである。As is apparent from FIG. 3, both intake valves 1a, 1
The opening / closing timing of b is set so that the second intake valve 1b (S port 2b) is opened a predetermined crank angle ahead of the first intake valve 1a (P port 2a). In addition,
Since the VVT 9 only shifts the first and second intake valves 1a and 1b uniformly in the advance direction or the retard direction by the same phase, the first intake valve 1 does not matter whether the VVT 9 is on or off.
It goes without saying that the deviation of the valve opening timing between the a and the second intake valve 1b is constant.
【0023】したがって、VVT9がオフ状態にあると
きには、クランク角でみてP,Sポート2a,2bと排気ポ
ート4との間の開口オーバラップ期間(あるいは開口オ
ーバラップ量)が小さくなり、他方VVT9がオン状態
にあるときにはP,Sポート2a,2bと排気ポート4との
間の開口オーバラップ期間(あるいは開口オーバラップ
量)が大きくなる。Therefore, when the VVT 9 is in the off state, the opening overlap period (or the opening overlap amount) between the P, S ports 2a, 2b and the exhaust port 4 is reduced in the crank angle, while the VVT 9 is decreased. When in the ON state, the opening overlap period (or opening overlap amount) between the P, S ports 2a, 2b and the exhaust port 4 becomes large.
【0024】ここで、P,Sポート2a,2b及び排気ポー
ト4の開閉タイミング並びにVVT9による開閉タイミ
ング変更量は、次の式1を満たすように設定されてい
る。Here, the opening / closing timings of the P, S ports 2a, 2b and the exhaust port 4 and the opening / closing timing change amount by the VVT 9 are set so as to satisfy the following expression 1.
【数1】 θ1+θ2>θ3……………………………………………………式1 なお、式1において、θ1はVVT9がオフ状態にある
ときのPポート2aと排気ポート4との間の開口オーバ
ラップ量であり、θ2はVVT9がオフ状態にあるとき
のSポート2bと排気ポート4との間の開口オーバラッ
プ量であり、θ3はVVT9がオン状態にあるときのP
ポート2aと排気ポート4との間の開口オーバラップ量
である。[Number 1] θ 1 + θ 2> θ 3 ............................................................ formula 1 In Expression 1, theta 1 is when the VVT9 is off The opening overlap amount between the P port 2a and the exhaust port 4, θ 2 is the opening overlap amount between the S port 2b and the exhaust port 4 when the VVT 9 is in the off state, and θ 3 is P when VVT9 is on
It is the amount of opening overlap between the port 2a and the exhaust port 4.
【0025】ここで、オーバラップ量θ1〜θ3は、開口
オーバラップが生じている期間内において、開口面積が
小さい方のポートの開口面積のクランク角についての積
分値に対応する値でもってあらわすようにしている。す
なわち、θ1は、図3においてクランク角がT1〜T3の
期間内で曲線I1と曲線Eと横軸とによって囲まれた領
域に対応する値である。θ2は、図3においてクランク
角がT2〜T3の期間内で曲線I2と曲線Eと横軸とによ
って囲まれた領域に対応する値である。また、θ3は、
図3においてクランク角がT1'〜T3の期間内で曲線
I1'と曲線Eと横軸とによって囲まれた領域に対応する
値である。なお、開口オーバラップ量を単純に開口オー
バラップ期間(クランク角)であらわすようにしてもよ
い。Here, the overlap amounts θ 1 to θ 3 are values corresponding to the integrated value of the crank angle of the opening area of the port having the smaller opening area within the period in which the opening overlap occurs. I am trying to represent it. That is, θ 1 is a value corresponding to the region surrounded by the curve I 1 , the curve E, and the horizontal axis in the period of the crank angle T 1 to T 3 in FIG. theta 2 is a value corresponding to the crank angle is surrounded by and the horizontal axis the curve I 2 and the curve E over a period of T 2 through T 3 regions in FIG. Also, θ 3 is
In FIG. 3, the crank angle is a value corresponding to the region surrounded by the curve I 1 ′, the curve E and the horizontal axis within the period of T 1 ′ to T 3 . The opening overlap amount may be simply represented by the opening overlap period (crank angle).
【0026】図3から明らかなように、Pポート2a、
Sポート2b及び排気ポート4の開閉タイミングは、P
ポート2aと排気ポート4との間の開口オーバラップの
大部分が排気上死点TDCよりも後に生じるように設定
されている。このため、下降するピストンによる負圧に
よって、Pポート2aから燃焼室3内に流入した空気の
排気ポート4方向への移動が抑制され、Pポート2aの
みから燃焼室3内に空気が供給される運転領域における
吹き抜けが抑制される。かつ、Sポート2bと排気ポー
ト4との間の開口オーバラップの大部分が排気上死点T
DCよりも前に生じるように設定されている。このた
め、燃焼室3内の空気が上昇するピストンによって排気
ポート4側に押しやられ、Sポート2bからも燃焼室3
内に空気が供給される運転領域における掃気性が高めら
れる。As is apparent from FIG. 3, the P port 2a,
The opening / closing timing of the S port 2b and the exhaust port 4 is P
Most of the opening overlap between the port 2a and the exhaust port 4 is set to occur after the exhaust top dead center TDC. Therefore, the negative pressure generated by the descending piston suppresses the movement of the air flowing into the combustion chamber 3 from the P port 2a toward the exhaust port 4, and the air is supplied into the combustion chamber 3 only from the P port 2a. The blow-by in the operating region is suppressed. Moreover, most of the opening overlap between the S port 2b and the exhaust port 4 is the exhaust top dead center T.
It is set to occur before DC. Therefore, the air in the combustion chamber 3 is pushed up to the exhaust port 4 side by the rising piston, and the combustion chamber 3 also passes through the S port 2b.
The scavenging property in the operating region where air is supplied is enhanced.
【0027】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。A common intake passage 12 is provided to supply air for fuel combustion to each of the cylinders # 1 to # 6 of the engine VE. The common intake passage 12 is arranged in this order from the upstream side in the flow direction of the intake air. , An air cleaner 13 for removing dust in intake air, an air flow sensor 14 for detecting the amount of intake air, a throttle valve 15 which is opened and closed in conjunction with an accelerator pedal (not shown), and a crankshaft (not shown) Driven by a mechanical supercharger 16 (supercharger)
And an intercooler 17 that cools the intake air that has been adiabatically compressed by the mechanical supercharger 16 and whose temperature has risen. Here, a bypass intake passage 18 is provided downstream of the throttle valve 15 to connect a portion of the common intake passage 12 upstream of the mechanical supercharger 16 and a portion downstream of the intercooler 17 to each other. A relief valve 20 that is opened and closed by an actuator 19 is provided in the intake passage 18. When the discharge pressure of the mechanical supercharger 16, that is, the supercharging pressure approaches the set value (limit supercharging pressure), the relief valve 20 is opened by the actuator 19 and the intake air downstream of the intercooler returns to the upstream of the supercharger. Thus, the supercharging pressure is maintained below the set value (limit supercharging pressure). In this way, the reason why the supercharging pressure is kept below the limit supercharging pressure is that when the supercharging pressure exceeds the limit supercharging pressure, the mechanical supercharger 16 becomes hot and its reliability deteriorates.
【0028】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。The common intake passage 12 has a first branch intake passage 21 and a second branch intake passage 2 downstream of the intercooler 17.
2, the downstream end of the first branch intake passage 21 is connected to the first surge tank 23 for the first bank P, and the downstream end of the second branch intake passage 22 is the second surge for the second bank Q. It is connected to the tank 24. Here, a first communication passage 25 that connects the left end portion of the first surge tank 23 and the left end portion of the second surge tank 24 is provided.
A communication passage opening / closing valve 26 that opens and closes the valve is provided in this. In addition, a second communication passage 27 that connects the right end of the first surge tank 23 and the right end of the second surge tank 24 is provided, and the second communication passage 27 has two communication passage shutter valves that open and close the second communication passage 27. 28a and 28b are interposed.
【0029】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。The first and second communication passages 25, 27, the communication passage opening / closing valve 26, and the communication passage shutter valves 28a, 28b effectively utilize the resonance effect or the inertial effect in accordance with the engine speed, and thereby, It is provided to increase the filling efficiency. That is, when the engine speed is low, the communication passage opening / closing valve 26 and the communication passage shutter valves 28a and 28b are closed to close the common intake passage 12
From the first to the second branch intake passages 21 and 22 by using the resonance effect of the pressure wave reversal portion to improve the intake charging efficiency, and open only the communication passage shutter valves 28a and 28b during the middle rotation. 2 The intake filling efficiency is increased by utilizing the resonance effect in which the central portion of the communication passage 27 is used as the pressure wave reversal portion, and the communication passage opening / closing valve 26 and the communication passage shutter valves 28a, 28b are opened at the time of high rotation to utilize the inertia effect. The intake charging efficiency is improved.
【0030】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P,S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P,Sポート
2a,2bに接続されている。なお、詳しくは図示してい
ないが、Pポート2aはタンジェ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であって、全運転領
域で燃焼室3に空気を供給するようになっている。In the first surge tank 23, the first,
The upstream ends of three sets of first and second independent intake passages 29a and 29b for the third and fifth cylinders # 1, # 3 and # 5 are connected to each other, and the first and second independent intake passages 29a and 29b are connected. The downstream ends of are connected to the P and S ports 2a and 2b of the corresponding cylinders. On the other hand,
The second surge tank 24 has the second, fourth, and sixth cylinders # 2, #
Three sets of first and second independent intake passages 29a, 29b for 4 and # 6
Are connected to the upstream ends thereof, and the downstream ends of the first and second independent intake passages 29a and 29b are connected to the P and S ports 2a and 2b of the corresponding cylinders, respectively. Although not shown in detail, the P port 2a is a tangential type or helical type swirl port and supplies air to the combustion chamber 3 in the entire operation region.
【0031】各気筒#1〜#6の第2独立吸気通路29
bには夫々、これらを開閉する吸気通路開閉弁30(以
下、これを便宜上S弁30と略称する)が設けられてい
る。そして、各S弁30は、コントロールユニット10
からの信号に従って、開閉弁アクチュエータ40によっ
て開閉されるようになっている。ここで、各S弁30が
閉じられたときには、スワールポートであるPポート2
aからのみ燃焼室3内に空気(混合気)が供給され、燃焼
室3内に強いスワールが生成され、混合気の着火性・燃
焼性が高められるようになっている。他方、S弁30が
開かれたときには、両ポート2a,2bから燃焼室3内に
空気が供給され、吸気充填効率が高められるようになっ
ている。なお、各S弁30は、後で説明するように、所
定の低吸入空気量領域で閉じられるようになっている。
したがって、Sポート2bは、所定の高吸入空気量領域
でのみ燃焼室3に空気を供給することになる。Second independent intake passage 29 of each cylinder # 1 to # 6
Each of the b is provided with an intake passage opening / closing valve 30 (hereinafter, referred to as an S valve 30 for convenience) that opens and closes them. Each S valve 30 is connected to the control unit 10
The on-off valve actuator 40 opens and closes according to the signal from the. Here, when each S valve 30 is closed, P port 2 which is a swirl port
Air (air-fuel mixture) is supplied into the combustion chamber 3 only from a, a strong swirl is generated in the combustion chamber 3, and the ignitability / combustibility of the air-fuel mixture is enhanced. On the other hand, when the S valve 30 is opened, air is supplied into the combustion chamber 3 from both ports 2a and 2b, so that the intake charging efficiency is improved. Note that each S valve 30 is configured to be closed in a predetermined low intake air amount region, as will be described later.
Therefore, the S port 2b supplies air to the combustion chamber 3 only in a predetermined high intake air amount region.
【0032】なお、このようなS弁30を設けるかわり
に第2吸気弁1bに対して弁停止機構を設け、所定の低
吸入空気量領域では弁停止機構によって第2吸気弁1b
を常時閉弁させてPポート2aからのみ燃焼室3内に空
気を供給するようにしてもよい。Incidentally, instead of providing such an S valve 30, a valve stop mechanism is provided for the second intake valve 1b, and in a predetermined low intake air amount region, the second intake valve 1b is operated by the valve stop mechanism.
May be always closed to supply air into the combustion chamber 3 only from the P port 2a.
【0033】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。The first and second fuel injection valves 5a and 5b of each of the cylinders # 1 to # 6 are provided with an assist air supply passage 31 for supplying assist air for promoting vaporization and atomization of fuel. The upstream end of the assist air supply passage 31 opens into the common intake passage 12 on the upstream side of the throttle valve 15. An assist air control valve 32, which is a three-way valve, is provided in the assist air supply passage 31, and the third terminal of the assist air control valve 32 has an upstream end located downstream of the mechanical supercharger 16. An assist air introduction passage 33 opening to the common intake passage 12 is connected. Here, the assist air control valve 32
When supercharging, the pressurized intake air is introduced as assist air through the assist air introduction passage 33, while when not supercharging, intake air at atmospheric pressure is introduced as assist air through the assist air supply passage 31. ing.
【0034】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。Then, the assist air supply passage 31 is branched midway into the first and second branch assist air supply passages 31a and 31b, and through the first branch assist air passage 31a, each fuel injection valve 5a on the first bank P side, While the assist air is supplied to 5b, the assist air is supplied to each fuel injection valve 5a, 5b on the second bank Q side through the second branch assist air supply passage 31b. The first and second
Check valves 34 and 35 are provided in the branch assist air supply passages 31a and 31b, respectively.
【0035】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。The exhaust gas discharged from the combustion chamber 3 of each cylinder # 1 to # 6 into the exhaust port 4 is discharged into the atmosphere through the exhaust passage 36. The exhaust passage 3
A catalytic converter 37 for purifying the exhaust gas is provided at 6.
【0036】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。In order to reduce the amount of NOx generated, or to reduce pumping loss at low load, the exhaust gas in the exhaust passage 36 upstream of the catalytic converter 37 is used as EGR from the intercooler 17 during non-supercharging. A first EGR passage 38 that recirculates to the common intake passage 12 on the downstream side is provided, and the first EGR passage 38 has an EGR passage 38.
A first EGR valve 39 for adjusting the amount is provided. Further, during supercharging, the exhaust gas in the exhaust passage 36 downstream of the catalytic converter 37 is recirculated to the common intake passage 12 upstream of the mechanical supercharger 16 as EGR.
An EGR passage 41 is provided, and a second EGR valve 42 for adjusting the EGR amount is interposed in the second EGR passage 41.
【0037】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「オーバラップ量制御手段」を含むエン
ジンVE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46によって検出されるスロットル開度(エンジン
負荷)、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48,4
9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。The control unit 10 is a comprehensive control device of the engine VE including the "overlap amount control means" described in the claims, and the intake air amount detected by the air flow sensor 14, the first The intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 45, the throttle opening (engine load) detected by the throttle sensor 46, the intake air temperature downstream of the supercharger detected by the second intake air temperature sensor 47, the third and third 4 Intake temperature sensor 48,4
Various control of the engine VE is performed by using the intake air temperature downstream of the intercooler detected by 9 and the engine speed detected by a speed sensor (not shown) as control information.
【0038】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、以下では本願発明の要旨にか
かわる第1,第2吸気弁1a,1bの開閉タイミング制御、
及びS弁30の開閉制御についてのみ、適宜図1〜図3
を参照しつつ説明する。すなわち、エンジンVEにおい
てコントロールユニット10は、エンジン回転数及びエ
ンジン負荷(スロットル開度)に応じて、第1,第2吸気
弁1a,1bの開閉タイミングすなわちP,Sポート2a,2
bと排気ポート4との間の開口オーバーラップ状態、及
びS弁30の開閉状態を制御し、全運転領域で吹き抜け
の発生を防止しつつ掃気性を十分に高めてノッキングの
発生を防止ないし抑制するようになっている。However, the control unit 10
The general engine control according to the present invention is performed by a well-known ordinary control method, and since it is not the subject of the present invention, its explanation is omitted. Below, the first and second intake air intakes relating to the subject of the present invention will be described. Open / close timing control of valves 1a and 1b,
1 to 3 as appropriate only for the opening and closing control of the S valve 30.
Will be described with reference to. That is, in the engine VE, the control unit 10 controls the opening / closing timing of the first and second intake valves 1a and 1b, that is, the P and S ports 2a and 2 according to the engine speed and the engine load (throttle opening).
By controlling the opening overlap state between b and the exhaust port 4 and the opening / closing state of the S valve 30, the scavenging property is sufficiently enhanced and the knocking is prevented or suppressed while preventing the occurrence of blow-through in the entire operating region. It is supposed to do.
【0039】(1)低吸入空気量領域 図5に示すように、全負荷状態を示す曲線G1よりも低
負荷側において、直線G2よりも低吸入空気量側(低回転
・低負荷側)の領域1すなわち低吸入空気量領域ではS
弁30が閉じられ、Pポート2aからのみ燃焼室3内に
空気(混合気)が供給される。この場合、燃焼室3内に強
いスワールが生成され、これによって混合気の燃焼性が
高められ、ノッキングの発生が抑制される。(1) Low intake air amount region As shown in FIG. 5, on the low load side of the curve G 1 indicating the full load state, on the low intake air amount side (the low rotation / low load side) of the straight line G 2. ) Region 1 or low intake air amount region, S
The valve 30 is closed, and air (mixture) is supplied into the combustion chamber 3 only from the P port 2a. In this case, a strong swirl is generated in the combustion chamber 3, which enhances the combustibility of the air-fuel mixture and suppresses knocking.
【0040】かかる低吸入空気量領域(領域1)内におい
てエンジン回転数が所定値N1以下の領域では、VVT
9がオフされ開口オーバラップ期間が小とされる。この
とき、P,Sポート2a,2bの開閉タイミングは夫々図3
中の曲線I1,I2のように設定される。この場合、S弁
30が閉じられ、したがってSポート2bは実質的には
閉止されているので、開口オーバラップはPポート2a
と排気ポート4との間でのみ生じる。したがって、この
場合の開口オーバラップ量θ1は、図3中において曲線
I1と曲線Eと横軸とで囲まれた部分(T1〜T3)の面積
に対応する値となる。したがって、開口オーバラップ量
θ1がかなり小さくなり、このため吹き抜けが確実に防
止される。反面、掃気性が若干悪くなり、一見耐ノック
性が低下するようにもみえるが、この場合は前記したと
おり燃焼室3内に強いスワールが生成されているので混
合気の燃焼性が高められ、これによって耐ノック性が十
分に高められる。したがって、ノッキングの発生が防止
ないし抑制される。In the low intake air amount region (region 1) where the engine speed is equal to or lower than the predetermined value N 1 , VVT
9 is turned off, and the opening overlap period is set small. At this time, the opening and closing timings of the P and S ports 2a and 2b are shown in FIG.
It is set like the curves I 1 and I 2 inside. In this case, the S-valve 30 is closed, and thus the S-port 2b is substantially closed, so that the opening overlap is the P-port 2a.
Between the exhaust port 4 and the exhaust port 4. Therefore, the opening overlap amount θ 1 in this case has a value corresponding to the area of the portion (T 1 to T 3 ) surrounded by the curve I 1 , the curve E, and the horizontal axis in FIG. 3. Therefore, the opening overlap amount θ 1 becomes considerably small, and therefore blow-through is reliably prevented. On the other hand, the scavenging property is slightly deteriorated, and it seems that the knock resistance is apparently reduced, but in this case, since the strong swirl is generated in the combustion chamber 3 as described above, the combustibility of the air-fuel mixture is enhanced, Thereby, the knock resistance is sufficiently enhanced. Therefore, the occurrence of knocking is prevented or suppressed.
【0041】なお、領域1内のエンジン回転数がN1以
下の領域において開口オーバラップ期間を小とする領域
を、曲線G1と曲線G3と縦軸とで囲まれた領域3(斜線
を付した領域)、すなわち低吸入空気量領域(領域1)内
の高負荷領域の低吸入空気量側の領域に限定するように
してもよい。すなわち、低負荷領域では燃焼室3内の負
圧が強くなり、比較的吹き抜けが生じにくくなるので、
低負荷領域では開口オーバラップ量を大きくして掃気性
を高める方が好ましいからである。The region where the opening overlap period is small in the region where the engine speed is equal to or lower than N 1 in the region 1 is the region 3 surrounded by the curves G 1 and G 3 and the vertical axis (the diagonal line is a shaded area). It is also possible to limit it to the low intake air amount side of the high load region in the low intake air amount region (region 1). That is, in the low load region, the negative pressure in the combustion chamber 3 becomes strong, and blow-through is relatively unlikely to occur,
This is because it is preferable to increase the opening overlap amount to improve the scavenging property in the low load region.
【0042】他方、低吸入空気量領域(領域1)内におい
てエンジン回転数がN1を超える領域では、VVT9が
オンされ開口オーバラップ期間が大とされる。すなわ
ち、P,Sポート2a,2bの開閉タイミングは夫々図3中
の曲線I1',I2'のように設定される。この場合もSポ
ート2bは実質的には閉止されているので、開口オーバ
ラップはPポート2aと排気ポート4との間でのみ生じ
る。したがって、この場合の開口オーバラップ量θ
3は、図3中において曲線I1'と曲線Eと横軸とで囲ま
れた部分(T1'〜T3)の面積に対応する値となる。ここ
で、開口オーバラップ量θ3は上記のθ1よりも大きいの
で、掃気性が高められ、耐ノック性が高められる。この
場合、開口オーバラップ量が大きくなるので、一見吹き
抜けが生じるようにもみえるが、前記したとおり限界オ
ーバラップ量はエンジン回転数の上昇に伴って大きくな
るので吹き抜けは生じない。したがって、吹き抜けの発
生を防止しつつ、高い掃気性と強いスワールとによっ
て、耐ノック性を高めてノッキングの発生を防止ないし
抑制することができる。On the other hand, in the region where the engine speed exceeds N 1 in the low intake air amount region (region 1), the VVT 9 is turned on and the opening overlap period is made large. That is, the opening and closing timings of the P and S ports 2a and 2b are set as shown by the curves I 1 'and I 2 ' in FIG. 3, respectively. Also in this case, since the S port 2b is substantially closed, the opening overlap occurs only between the P port 2a and the exhaust port 4. Therefore, the opening overlap amount θ in this case
3 is a value corresponding to the area of the portion (T 1 'to T 3 ) surrounded by the curve I 1 ′, the curve E and the horizontal axis in FIG. 3. Here, since the opening overlap amount θ 3 is larger than the above θ 1 , the scavenging property is enhanced and the knock resistance is enhanced. In this case, since the opening overlap amount becomes large, it seems that blow-through occurs. However, as described above, the limit overlap amount increases as the engine speed increases, so the blow-through does not occur. Therefore, while preventing the occurrence of blow-through, the high scavenging property and the strong swirl can enhance the knock resistance and prevent or suppress the occurrence of knocking.
【0043】なお、開口オーバラップ期間を小とする領
域を領域3に限定した場合は、低吸入空気量領域(領域
1)内において領域3以外の領域ではすべてVVT9が
オンされ開口オーバラップ期間が大とされるのはもちろ
んである。When the area where the opening overlap period is small is limited to the area 3, the VVT 9 is turned on in all areas other than the area 3 in the low intake air amount area (area 1), and the opening overlap period is reduced. Of course, it is big.
【0044】(2)高吸入空気量領域 曲線G1よりも低負荷側において、直線G2よりも高吸入
空気量側(高回転・高負荷側)の領域2すなわち高吸入空
気量領域ではS弁30が開かれ、両ポート2a,2bから
燃焼室3内に空気(混合気)が供給される。この場合、吸
気充填効率が高められ、エンジン出力が十分に高められ
る。(2) High intake air amount region In the low load side of the curve G 1, the region 2 on the high intake air amount side (high rotation / high load side) of the straight line G 2 , that is, in the high intake air amount region is S The valve 30 is opened, and air (mixture) is supplied into the combustion chamber 3 from both ports 2a and 2b. In this case, the intake charging efficiency is increased and the engine output is sufficiently increased.
【0045】かかる高吸入空気量領域(領域2)内におい
て、エンジン回転数が所定値N3以下の領域では、VV
T9がオフされ開口オーバラップ期間が小とされる。す
なわち、P,Sポート2a,2bの開閉タイミングは夫々図
3中の曲線I1,I2のように設定される。このとき、S
弁30が開かれているので、開口オーバラップは両ポー
ト2a,2bと排気ポート4との間で生じることになる。
したがって、この場合の開口オーバラップ量は、図3中
において曲線I1と曲線Eと横軸とで囲まれた部分(T1
〜T3)の面積に対応する開口オーバラップ量θ1と、曲
線I2と曲線Eと横軸とで囲まれた部分(T2〜T3)の面
積に対応する開口オーバラップ量θ2の合計(θ1+θ2)
となる。In the high intake air amount region (region 2), VV is set in a region where the engine speed is equal to or lower than a predetermined value N 3.
T9 is turned off, and the opening overlap period is set small. That is, the opening / closing timings of the P and S ports 2a and 2b are set as shown by the curves I 1 and I 2 in FIG. 3, respectively. At this time, S
Since the valve 30 is open, an opening overlap will occur between both ports 2a, 2b and the exhaust port 4.
Therefore, the opening overlap amount in this case is the portion (T 1 surrounded by the curves I 1 and E and the horizontal axis in FIG. 3).
Through T 3) and the opening overlap amount theta 1 which corresponds to the area of the curve I 2 and the curve E and the opening overlap amount theta 2 which corresponds to the area of the horizontal axis and the portion surrounded by (T 2 ~T 3) Sum of (θ 1 + θ 2 )
Becomes
【0046】前記したとおり、θ1+θ2>θ3とされて
いるので(式1参照)、この場合の開口オーバラップ量
(θ1+θ2)は、領域1内のエンジン回転数がN1を超え
る領域での開口オーバラップ量θ3よりも大きくなり、
掃気性がさらに高められて耐ノック性が高められる。な
お、限界オーバラップ量がエンジン回転数の上昇に伴っ
て大きくなるので、この場合も吹き抜けが生じないのは
もちろんである。As described above, since θ 1 + θ 2 > θ 3 (see Formula 1), the aperture overlap amount in this case
(θ 1 + θ 2 ) becomes larger than the opening overlap amount θ 3 in the region where the engine speed in region 1 exceeds N 1 ,
The scavenging property is further enhanced and the knock resistance is enhanced. Since the limit overlap amount increases as the engine speed increases, it goes without saying that blow-through does not occur in this case as well.
【0047】なお、領域2内のエンジン回転数がN3以
下の領域において開口オーバラップ期間を小とする領域
を、曲線G1と直線G2と曲線G4とで囲まれた領域4(斜
線を付した領域)、すなわち高吸入空気量領域(領域2)
内の高負荷領域の低吸入空気量側の領域に限定するよう
にしてもよい。前記したとおり、低負荷領域では比較的
吹き抜けが生じにくくなるので、低負荷領域では開口オ
ーバラップ量を大きくして掃気性を高める方が好ましい
からである。In the region 2 where the engine speed is N 3 or less, the region where the opening overlap period is made small is a region 4 (diagonal line) surrounded by the curve G 1 , the straight line G 2 and the curve G 4. (Region marked with), that is, high intake air amount region (region 2)
It may be limited to the region on the low intake air amount side of the high load region. As described above, since blow-through is relatively unlikely to occur in the low load region, it is preferable to increase the opening overlap amount to enhance the scavenging property in the low load region.
【0048】他方、高吸入空気量領域(領域2)内におい
てエンジン回転数がN3を超える領域では、VVT9が
オンされ開口オーバラップ期間が大とされる。すなわ
ち、P,Sポート2a,2bの開閉タイミングは夫々図3中
の曲線I1',I2'のように設定される。この場合もS弁
30が開かれているので、開口オーバラップは両ポート
2a,2bと排気ポート4との間で生じる。この場合の開
口オーバラップ量は、図3中で曲線I1'と曲線Eと横軸
とで囲まれた部分(T1'〜T3)の面積に対応する開口オ
ーバラップ量θ3と、曲線I2'と曲線Eと横軸とで囲ま
れた部分(T2'〜T3)の面積に対応する開口オーバラッ
プ量θ4の合計(θ3+θ4)となる。On the other hand, in the region where the engine speed exceeds N 3 in the high intake air amount region (region 2), the VVT 9 is turned on and the opening overlap period is made large. That is, the opening and closing timings of the P and S ports 2a and 2b are set as shown by the curves I 1 'and I 2 ' in FIG. 3, respectively. Also in this case, since the S valve 30 is open, the opening overlap occurs between the ports 2a and 2b and the exhaust port 4. The opening overlap amount in this case is the opening overlap amount θ 3 corresponding to the area of the portion (T 1 ′ to T 3 ) surrounded by the curve I 1 ′, the curve E and the horizontal axis in FIG. It is the total (θ 3 + θ 4 ) of the opening overlap amount θ 4 corresponding to the area of the portion (T 2 ′ to T 3 ) surrounded by the curve I 2 ′, the curve E and the horizontal axis.
【0049】図3から明らかなとおり、θ3>θ1かつθ
4>θ2であるので、この場合の開口オーバラップ量(θ3
+θ4)は、領域2内のエンジン回転数がN3以下の領域
での開口オーバラップ量(θ1+θ2)よりも大きくなり、
掃気性がさらに高められて耐ノック性が高められる。な
お、限界オーバラップがエンジン回転数の上昇に伴って
大きくなるので、この場合も吹き抜けが生じないのはも
ちろんである。As is clear from FIG. 3, θ 3 > θ 1 and θ
Since 4 > θ 2 , the aperture overlap amount (θ 3
+ Θ 4 ) becomes larger than the opening overlap amount (θ 1 + θ 2 ) in the region where the engine speed in region 2 is N 3 or less,
The scavenging property is further enhanced and the knock resistance is enhanced. Since the limit overlap increases as the engine speed increases, it goes without saying that blow-through does not occur in this case as well.
【0050】なお、開口オーバラップ期間を小とする領
域を領域4に限定した場合は、高吸入空気量領域(領域
2)内において領域4以外の領域ではすべてVVT9が
オンされ開口オーバラップ期間が大とされるのはもちろ
んである。When the area in which the opening overlap period is small is limited to the area 4, the VVT 9 is turned on in all areas other than the area 4 in the high intake air amount area (area 2) and the opening overlap period is reduced. Of course, it is big.
【0051】つまり、この第1実施例によれば、オン・
オフ式のVVT9を吸気弁1a,1bに対して設けるだけ
で、吸気ポート2a,2bと排気ポート4との間の開口オ
ーバラップ量を、概ねエンジン回転数の上昇に伴って、
順にθ1→θ3→(θ1+θ2)→(θ3+θ4)と4段階で増加
させることができる。したがって、簡素な構成でもっ
て、したがって低コストでもって、全運転領域で、開口
オーバラップ量をほぼ限界オーバラップ量(吹き抜けが
生じない最大オーバラップ量)に設定することができ、
吹き抜けの発生を防止しつつ、掃気性を最大限に高めて
耐ノック性を大幅に高めることができる。なお、低吸入
空気量領域(領域1)では、スワールによって混合気の燃
焼性が高められ、これによっても耐ノック性が高められ
るのは前記したとおりである。That is, according to this first embodiment,
Only by providing the off-type VVT 9 for the intake valves 1a, 1b, the opening overlap amount between the intake ports 2a, 2b and the exhaust port 4 is generally increased as the engine speed increases.
It can be increased in four stages in the order of θ 1 → θ 3 → (θ 1 + θ 2 ) → (θ 3 + θ 4 ). Therefore, it is possible to set the opening overlap amount to a substantially limit overlap amount (maximum overlap amount that does not cause blow-through) in the entire operation region with a simple configuration and therefore at low cost.
It is possible to maximize scavenging performance and significantly improve knock resistance while preventing blow-through. As described above, in the low intake air amount region (region 1), the swirl enhances the combustibility of the air-fuel mixture, which also enhances the knock resistance.
【0052】<第2実施例>詳しくは図示していない
が、吸気弁ではなく排気弁に対してオン・オフ式のVV
Tを設け、排気弁(排気ポート)の開閉タイミングを変化
させることにより開口オーバラップ量を4段階に切り替
えるようにしてもよい。この場合は、図4に示すよう
に、第1,第2吸気弁1a,1b(P,Sポート2a,2b)の開
閉タイミングは夫々曲線I1,I2のように固定される。
他方、排気弁(排気ポート4)の開閉タイミングは、VV
Tがオフのときは曲線Eのように設定され、他方VVT
がオンのときは曲線E'のように設定される。<Second Embodiment> Although not shown in detail, an on / off type VV is used for the exhaust valve instead of the intake valve.
The opening overlap amount may be switched to four stages by providing T and changing the opening / closing timing of the exhaust valve (exhaust port). In this case, as shown in FIG. 4, the opening and closing timings of the first and second intake valves 1a, 1b (P, S ports 2a, 2b) are fixed as indicated by curves I 1 , I 2 , respectively.
On the other hand, the opening / closing timing of the exhaust valve (exhaust port 4) is VV
When T is off, it is set like curve E, while VVT
When is on, the curve E'is set.
【0053】したがって、VVTがオフのときはP,S
ポート2a,2bと排気ポート4との間の開口オーバラッ
プ期間が小となり、他方VVTがオンのときは開口オー
バラップ期間が大となる。このため、この第2実施例に
おいても、第1実施例と同様の手法で運転状態に応じて
VVTをオン・オフするとともにS弁30を開閉するこ
とにより、全運転領域で吹き抜けの発生を防止しつつ掃
気性をほぼ最大限に高めて耐ノック性を大幅に高めるこ
とができる。Therefore, when VVT is off, P, S
The opening overlap period between the ports 2a and 2b and the exhaust port 4 becomes short, while the opening overlap period becomes large when the VVT is on. Therefore, also in the second embodiment, the VVT is turned on / off in accordance with the operating state and the S valve 30 is opened / closed by the same method as in the first embodiment to prevent the occurrence of blow-through in the entire operating region. In addition, the scavenging property can be almost maximized and the knock resistance can be significantly improved.
【0054】[0054]
【発明の作用・効果】第1の発明によれば、第2吸気ポ
ートからのエアの供給が停止される領域すなわち低吸入
空気量領域(概ね低回転領域)において、低吸入空気量側
の領域(ね低回転側の領域)では開口オーバラップ期間
(クランク角)が小とされる。したがって、この領域では
第1吸気ポートと排気ポートとの間でのみ開口オーバラ
ップが生じ、かつその開口オーバラップ期間が小とされ
るので開口オーバラップ量が小さくなり、吹き抜けの発
生が防止され、エミッション性能が高められる。そし
て、このとき第1吸気ポートのみから燃焼室内にエアが
供給されるので燃焼室内にスワール生成され、このスワ
ールによって耐ノック性が高められ、ノッキングの発生
が防止ないし抑制される。第2吸気ポートからのエアの
供給が停止される領域において、高吸入空気量側の領域
(概ね高回転側の領域)では開口オーバラップ期間が大と
される。したがって、上記の低吸入空気量側の領域の場
合よりも開口オーバラップ量が大きくなるので掃気性が
高められ、耐ノック性が一層高められる。なお、吹き抜
けが発生する開口オーバラップ量はエンジン回転数の上
昇に伴って大きくなるので、この場合吹き抜けは発生し
ない。第2吸気ポートからもエアが供給される領域すな
わち高吸入空気量領域(概ね高回転領域)では開口オーバ
ラップ期間が小とされるが、この場合は第1,第2吸気
ポートと排気ポートとの間で開口オーバラップが生じる
ため開口オーバラップ量は、第2吸気ポートからのエア
の供給が停止される領域中の高吸入空気量側の領域の場
合よりも大きくなる。したがって、掃気性をさらに高め
ることができ、耐ノック性が高められる。なお、この領
域ではエンジン回転数が高いので開口オーバラップ量が
大きいのにもかかわらず吹き抜けが生じない。したがっ
て、吸気弁又は排気弁のいずれか一方にのみバルブタイ
ミング可変手段を設けるだけの簡単な構造で、すなわち
低コストで、開口オーバラップ量をエンジン回転数の上
昇に応じて3段で段階的に増加させることができる。こ
のため、吹き抜けの発生を防止しつつ掃気性をほぼ最大
限に高めることができ、耐ノック性を大幅に高めること
ができる。According to the first aspect of the invention, in the region where the supply of air from the second intake port is stopped, that is, in the low intake air amount region (generally low rotation region), the region on the low intake air amount side. (Region on low rotation side) Overlap period
(Crank angle) is considered small. Therefore, in this region, the opening overlap occurs only between the first intake port and the exhaust port, and the opening overlap period is shortened, so that the opening overlap amount becomes small and the occurrence of blow-through is prevented, Emission performance is improved. At this time, since air is supplied into the combustion chamber only from the first intake port, swirl is generated in the combustion chamber, the knock resistance is enhanced by the swirl, and knocking is prevented or suppressed. A region on the high intake air amount side in a region where the supply of air from the second intake port is stopped
The aperture overlap period is large in (a region on the high rotation side). Therefore, since the opening overlap amount is larger than that in the case of the region on the low intake air amount side, the scavenging property is enhanced and the knock resistance is further enhanced. Since the opening overlap amount that causes blow-through increases as the engine speed increases, blow-through does not occur in this case. The opening overlap period is small in a region where air is also supplied from the second intake port, that is, in a high intake air amount region (generally a high rotation region), but in this case, the first and second intake ports and the exhaust port are Since the opening overlap occurs between the two, the opening overlap amount becomes larger than that in the region on the high intake air amount side in the region where the supply of air from the second intake port is stopped. Therefore, the scavenging property can be further enhanced and the knock resistance can be enhanced. Since the engine speed is high in this region, no blow-through occurs even though the opening overlap amount is large. Therefore, with a simple structure in which the valve timing varying means is provided only on either the intake valve or the exhaust valve, that is, at a low cost, the opening overlap amount is gradually increased in three stages according to the increase in the engine speed. Can be increased. Therefore, the scavenging property can be almost maximized while preventing the occurrence of blow-through, and the knock resistance can be significantly improved.
【0055】第2の発明によれば、基本的には第1の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、第2吸気ポ
ートからもエアが供給される領域中の、低吸入空気量側
の領域(概ね低回転側の領域)では開口オーバラップ期間
が小とされる一方、高吸入空気量側の領域(概ね高回転
側の領域)では開口オーバラップ期間が大とされる。し
たがって、第2吸気ポートからもエアが供給される領域
では、開口オーバラップ量をエンジン回転数の上昇に応
じて2段で段階的に増加させることができる。したがっ
て、全運転領域では、開口オーバラップ量をエンジン回
転数の上昇に応じて4段で段階的に増加させることがで
きる。このため、吹き抜けの発生を防止しつつ掃気性を
さらに高めることができる。According to the second invention, basically, the same operation and effect as those of the first invention can be obtained. Further, in the region where the air is supplied from the second intake port as well, in the region on the low intake air amount side (the region on the low rotation side), the opening overlap period is short, while on the high intake air amount side. In the region (generally the region on the high rotation side), the aperture overlap period is large. Therefore, in the region where the air is also supplied from the second intake port, the opening overlap amount can be increased stepwise in two stages as the engine speed increases. Therefore, in the entire operation region, the opening overlap amount can be increased stepwise in four stages according to the increase in the engine speed. Therefore, it is possible to further improve the scavenging property while preventing the occurrence of blow-through.
【0056】第3の発明によれば、基本的には第1又は
第2の発明と同様の作用・効果が得られる。さらに、第
2吸気ポートと排気ポートとの間の開口オーバラップの
大部分が排気上死点よりも前に生じるので、燃焼室に流
入したエアが上昇するピストンによって排気ポート側に
押しやられる。このため、第2吸気ポートからも燃焼室
にエアが供給される運転領域における掃気性が一層高め
られる。According to the third invention, basically, the same operation and effect as those of the first or second invention can be obtained. Further, since most of the opening overlap between the second intake port and the exhaust port occurs before the exhaust top dead center, the air that has flowed into the combustion chamber is pushed to the exhaust port side by the rising piston. Therefore, the scavenging property in the operating region where the air is supplied from the second intake port to the combustion chamber is further enhanced.
【0057】第4の発明によれば、基本的には第1〜第
3の発明のいずれか1つと同様の作用・効果が得られ
る。さらに、第1吸気ポートと排気ポートとの間の開口
オーバラップの大部分が排気上死点よりも後に生じるの
で、下降するピストンによる負圧によって、第1吸気ポ
ートから燃焼室内に流入したエアの排気ポートへの流出
が妨げられ、吹き抜けの発生がより確実に防止される。According to the fourth invention, basically the same action and effect as any one of the first to third inventions can be obtained. Further, since most of the opening overlap between the first intake port and the exhaust port occurs after the exhaust top dead center, the negative pressure of the descending piston causes the air flowing from the first intake port into the combustion chamber. Outflow to the exhaust port is hindered, and blow-through is more reliably prevented.
【0058】第5の発明によれば、基本的には第1〜第
4の発明のいずれか1つと同様の作用・効果が得られ
る。さらに、開口オーバラップ量が、開口オーバラップ
が生じている期間内において開口面積が小さい方のポー
トの開口面積のクランク角についての積分値でもってあ
らわされるので、単純に開口オーバラップ期間(クラン
ク角)でもって開口オーバラップ量をあらわす場合に比
べて、掃気特性あるいは吹き抜け特性を正確に把握する
ことができる。According to the fifth invention, basically the same action and effect as any one of the first to fourth inventions can be obtained. Furthermore, since the opening overlap amount is expressed by the integrated value of the crank angle of the opening area of the port with the smaller opening area during the period when the opening overlap occurs, the opening overlap period (crank angle It is possible to accurately grasp the scavenging characteristic or the blow-through characteristic, as compared with the case where the opening overlap amount is represented.
【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。FIG. 1 is a system configuration diagram around an engine body of an engine with a mechanical supercharger including an intake device according to the present invention.
【図2】 図1に示すエンジンの吸気系統のシステム構
成図である。FIG. 2 is a system configuration diagram of an intake system of the engine shown in FIG.
【図3】 図1に示すエンジンの、吸気ポート及び排気
ポートの開閉タイミングを示す図である。3 is a diagram showing opening / closing timings of an intake port and an exhaust port of the engine shown in FIG.
【図4】 第2実施例にかかるエンジンの、吸気ポート
及び排気ポートの開閉タイミングを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing opening / closing timings of an intake port and an exhaust port of an engine according to a second embodiment.
【図5】 図1に示すエンジンの、バルブタイミング可
変手段(VVT)及び吸気通路開閉弁(S弁)の作動特性
を、エンジン回転数及びエンジン負荷に対してあらわし
た図である。5 is a diagram showing operating characteristics of a valve timing varying means (VVT) and an intake passage opening / closing valve (S valve) of the engine shown in FIG. 1 with respect to engine speed and engine load.
VE…エンジン #1〜#6…第1〜第6気筒 1a,1b…第1,第2吸気弁 2a…第1吸気ポート(Pポート) 2b…第2吸気ポート(Sポート) 3…燃焼室 4…排気ポート 9…バルブタイミング可変手段(VVT) 10…コントロールユニット 16…機械式過給機 30…吸気通路開閉弁(S弁) VE ... Engine # 1 to # 6 ... First to sixth cylinders 1a, 1b ... First and second intake valves 2a ... First intake port (P port) 2b ... Second intake port (S port) 3 ... Combustion chamber 4 ... Exhaust port 9 ... Valve timing variable means (VVT) 10 ... Control unit 16 ... Mechanical supercharger 30 ... Intake passage opening / closing valve (S valve)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 23/00 K 7536−3G F02M 69/00 310 E 9429−3G 360 C 9429−3G G 9429−3G (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─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI Technical display location F02D 23/00 K 7536-3G F02M 69/00 310 E 9429-3G 360 C 9429-3G G 9429- 3G (72) Inventor Tatsuya Uesugi 3-1, Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Mazda Motor Corporation
Claims (5)
アを供給する第1吸気ポートと、所定の高吸入空気量領
域でのみ燃焼室にエアを供給する第2吸気ポートとで構
成されている機械式過給機付エンジンの吸気装置におい
て、 吸気弁と排気弁のうちのいずれか一方の開閉タイミング
を変更することにより、クランク角でみて吸気ポートと
排気ポートとの間の開口オーバラップ期間を大・小2段
に切り替えることができるバルブタイミング可変手段が
設けられ、 該バルブタイミング可変手段によって開口オーバラップ
期間が小とされている状態における、第1吸気ポートと
排気ポートとの間の開口オーバラップ量と、第2吸気ポ
ートと排気ポートとの間の開口オーバラップ量の合計
が、バルブタイミング可変手段によって開口オーバラッ
プ期間が大とされている状態における、第1吸気ポート
と排気ポートとの間の開口オーバラップ量よりも大きく
なるように、第1,第2吸気ポート及び排気ポートの開
閉タイミングが設定され、 少なくとも高負荷領域において、第2吸気ポートからの
エアの供給が停止される運転領域中の低吸入空気量側の
領域では開口オーバラップ期間が小となり、高吸入空気
量側の領域では開口オーバラップ期間が大となり、かつ
第2吸気ポートからもエアが供給される運転領域では開
口オーバラップ期間が小となるようバルブタイミング可
変手段を制御するオーバラップ量制御手段が設けられて
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。1. An intake port comprises a first intake port for supplying air to the combustion chamber in the entire operating region and a second intake port for supplying air to the combustion chamber only in a predetermined high intake air amount region. In the intake system for the engine with a mechanical supercharger, the opening overlap between the intake port and the exhaust port in terms of crank angle is changed by changing the opening / closing timing of either the intake valve or the exhaust valve. A valve timing variable means that can switch the period between large and small two stages is provided, and between the first intake port and the exhaust port in the state where the opening overlap period is short by the valve timing variable means. The sum of the opening overlap amount and the opening overlap amount between the second intake port and the exhaust port is determined by the valve timing changing means. The opening and closing timings of the first and second intake ports and the exhaust port are set so that they are larger than the opening overlap amount between the first intake port and the exhaust port in the state where In the load region, the opening overlap period is short in the region on the low intake air amount side in the operating region where the supply of air from the second intake port is stopped, and the opening overlap period is in the region on the high intake air amount side. A machine characterized in that an overlap amount control means for controlling the valve timing varying means is provided so that the opening overlap period becomes small in an operating region where air is supplied from the second intake port as well. Intake device for a supercharged engine.
ンジンの吸気装置において、 オーバラップ量制御手段が、第2吸気ポートからもエア
が供給される運転領域中の低吸入空気量側の領域では開
口オーバラップ期間が小となり、高吸入空気量側の領域
では開口オーバラップ期間が大となるようバルブタイミ
ング可変手段を制御するようになっ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。2. The intake system for an engine with a mechanical supercharger according to claim 1, wherein the overlap amount control means has a low intake air amount in an operating region in which air is also supplied from the second intake port. The valve timing varying means is controlled so that the opening overlap period is small in the region on the side of the valve and the opening overlap period is large in the region on the side of the high intake air amount. Air intake device for engine with engine.
式過給機付エンジンの吸気装置において、 第2吸気ポートと排気ポートとの間の開口オーバラップ
の大部分が排気上死点よりも前に生じるよう第2吸気ポ
ート及び排気ポートの開閉タイミングが設定されている
ことを特徴とする機械式過給機付エンジンの吸気装置。3. The intake system for a mechanical supercharged engine according to claim 1, wherein most of the opening overlap between the second intake port and the exhaust port is exhaust top dead center. An intake device for an engine with a mechanical supercharger, characterized in that the opening and closing timings of the second intake port and the exhaust port are set so as to occur earlier than this.
載された機械式過給機付エンジンの吸気装置において、 第1吸気ポートと排気ポートとの間の開口オーバラップ
の大部分が排気上死点よりも後に生じるよう第1吸気ポ
ート及び排気ポートの開閉タイミングが設定されている
ことを特徴とする機械式過給機付エンジンの吸気装置。4. The intake device for a mechanical supercharged engine according to any one of claims 1 to 3, wherein most of the opening overlap between the first intake port and the exhaust port. The intake device for the engine with the mechanical supercharger is characterized in that the opening and closing timings of the first intake port and the exhaust port are set so as to occur after the exhaust top dead center.
載された機械式過給機付エンジンの吸気装置において、 開口オーバラップ量が、吸気ポートと排気ポートとの間
に開口オーバラップが生じている期間内において、開口
面積が小さい方のポートの開口面積のクランク角につい
ての積分値でもってあらわされるようになっていること
を特徴とする機械式過給機付エンジンの吸気装置。5. The intake device for an engine with a mechanical supercharger according to any one of claims 1 to 4, wherein the opening overlap amount is such that the opening overlap is between the intake port and the exhaust port. The intake device for the engine with a mechanical supercharger is characterized by being represented by an integrated value of the crank angle of the opening area of the port having the smaller opening area during the period when the lap occurs. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16702493A JP3280757B2 (en) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | Intake device for engine with mechanical supercharger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16702493A JP3280757B2 (en) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | Intake device for engine with mechanical supercharger |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0726993A true JPH0726993A (en) | 1995-01-27 |
JP3280757B2 JP3280757B2 (en) | 2002-05-13 |
Family
ID=15841981
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16702493A Expired - Fee Related JP3280757B2 (en) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | Intake device for engine with mechanical supercharger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3280757B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020162810A1 (en) * | 2019-02-05 | 2020-08-13 | Scania Cv Ab | Method of controlling a combustion engine, combustion engine, and related devices |
-
1993
- 1993-07-06 JP JP16702493A patent/JP3280757B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020162810A1 (en) * | 2019-02-05 | 2020-08-13 | Scania Cv Ab | Method of controlling a combustion engine, combustion engine, and related devices |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3280757B2 (en) | 2002-05-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH06108858A (en) | Intake device of engine | |
JPH1089106A (en) | Engine with turbo-supercharger and power unit of vehicle loaded with the same engine | |
JP3280758B2 (en) | Intake device for engine with mechanical supercharger | |
JP5958383B2 (en) | Spark-ignition engine with turbocharger | |
JP6020250B2 (en) | Spark-ignition engine with turbocharger | |
JPH0586989A (en) | Exhaust gas reflux device for engine with mechanical type supercharger | |
CN109595085B (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP2017166456A (en) | Engine control device | |
JP3377828B2 (en) | Intake device for engine with mechanical supercharger | |
JP2008303744A (en) | Control device of internal combustion engine | |
JP3280757B2 (en) | Intake device for engine with mechanical supercharger | |
JP3195380B2 (en) | Intake device for engine with mechanical supercharger | |
JP3281068B2 (en) | Variable valve timing device for engine with mechanical supercharger | |
JPH06173724A (en) | Scavenging device for engine | |
JP3817821B2 (en) | In-cylinder injection engine with supercharger | |
JPS63195325A (en) | Valve timing control device for engine with supercharger | |
CN115045763B (en) | Engine with a motor | |
JPH06229326A (en) | Engine with supercharger | |
JP2568250B2 (en) | Engine valve timing controller | |
JP6835655B2 (en) | EGR device | |
JPH10274077A (en) | Cylinder injection type engine with supercharger | |
JPH11200869A (en) | Four-cycle multi-cylinder engine | |
JPH08291713A (en) | Engine having mechanical supercharger | |
JP3330189B2 (en) | Engine control device | |
JPH10205362A (en) | Cylinder fuel injection type engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |