(57)【要約】  【課題】広い運転領域に渡って理論空燃比で運転しつつ、理論空燃比で運転しているときのノッキングの防止と、理論空燃比で運転したときに得られる限界トルクを超えた大きなエンジントルクが得られるようにする。  【解決手段】吸気通路に動的過給効果による同調回転数を変更する切替弁３３が設けられる。理論空燃比で運転したときの最大負荷ラインが、エンジンの最大トルクラインよりも低トルク側になるように設定される。最大負荷ラインを含んで最大負荷ラインよりも低負荷領域においては、筒内空燃比が理論空燃比とされる理論空燃比領域とされる。最大負荷ラインから最大トルクラインとの間の領域では、筒内空燃比が理論空燃比よりもリッチにされることによってトルクが向上されるエンリッチ領域とされる。コントローラＵによって、エンジンの低速域では、理論空燃比領域内での高負荷領域では動的過給効果が同調しないように制御すると共に、エンリッチ領域では動的過給効果が同調するように制御する、【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気通路に動的過給効果による同調回転数を変更する同調回転数変更手段が設けられた火花点火式エンジンの制御装置であって、
理論空燃比で運転したときの最大負荷ラインが、エンジンの最大トルクラインよりも低トルク側になるように設定され、
前記最大負荷ラインを含んで該最大負荷ラインよりも低負荷領域においては、筒内空燃比が理論空燃比とされる理論空燃比領域とされ、
前記最大負荷ラインから前記最大トルクラインとの間の領域では、筒内空燃比が理論空燃比よりもリッチにされることによってトルクが向上されるエンリッチ領域とされ、
前記制御手段は、エンジンの低速域では、前記同調回転数変更手段を、前記理論空燃比領域内での高負荷領域では同調しないように制御すると共に、前記エンリッチ領域では同調するように制御する、
ことを特徴とする火花点火式エンジンの制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記エンジンは、オクタン価が９５未満のガソリンを主成分とする燃料が使用燃料とされて、幾何学的圧縮比が１２以上に設定され、
吸気通路に開度を小さくすることによって燃焼室内の吸気流動を高める制御弁が設けられ、
エンジン低速域において、前記理論空燃比領域においてノッキング発生の可能性があるときは、前記制御弁が閉弁方向に制御されると共に点火時期が圧縮上死点以後とされる、
ことを特徴とする火花点火式エンジンの制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記最大負荷ラインでのスロットル開度のときに吸入空気量が飽和するように設定され、
前記エンリッチ領域では、アクセル開度の増大に応じて燃料噴射量を増大させることによって筒内の空燃比のリッチ度合が大きくされる、
ことを特徴とする火花点火式エンジンの制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、
前記理論空燃比領域においてノッキングが発生しやすい運転状態のときは、前記エンリッチ領域での運転状態に比して、有効圧縮比が小さくなるように変更される、ことを特徴とする火花点火式エンジンの制御装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、
動的過給効果が慣性過給とされて、前記同調回転数変更手段が、吸気弁から吸気脈動の圧力波が反転される反転位置までの吸気通路長さを変更するものとして設定され、
エンジン低速域において、前記エンリッチ領域では、前記反転位置までの吸気通路長さが長くなるように変更される、
ことを特徴とする火花点火式エンジンの制御装置。
【請求項６】
請求項２において、
前記理論空燃比領域において、エンジン低速域でのノッキングの発生可能性が高くなるにつれて順次、動的過給効果が同調しない制御が実行され、次に制御弁による吸気流速を速める制御が付加され、その後吸気弁の閉弁時期が遅くされることによる有効圧縮比の低下が付加される、ことを特徴とする火花点火式エンジンの制御装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、
アクセル開度とスロットル開度との関係が、アクセル開度が１００％未満のときに吸入空気量が飽和するスロットル開度に設定されている、ことを特徴とする火花点火式エンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火花点火式エンジンの制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
火花点火式エンジンにおいては、燃費向上のために圧縮比を大きくすることが望まれるが、圧縮比を大きくすることによってノッキングを生じやすくなる。特許文献１には、エンジン低速域で共鳴過給による動的過給効果を得るようにしたエンジンにおいて、高負荷域でかつ吸気温度が高温となるノッキングが発生し易い運転状態のときは、動的過給効果が同調しないように変更して、充填量を低下させることによって、ノッキングを防止することが開示されている。また、特許文献２には、ノッキングが発生し易い低速・高負荷領域では、スワール弁を作動させて吸気流速を早めて、つまり燃焼速度を速めて、ノッキングを防止することが開示されている。さらに、特許文献３には、低速・高負荷領域では、吸気弁の閉弁時期を遅角させて、つまり吸気遅閉じとして、有効圧縮比を低下させることが開示されている。
【特許文献１】特開平０８−２８４６７０号公報
【特許文献２】特開２００６−２８３５７１号公報
【特許文献３】特開２００１−１５９３４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、火花点火式エンジンにあっては、良好な着火性や燃焼性が得られることによる燃費改善や排気ガス浄化の関係等から、広い運転領域に渡って理論空燃比で運転することが望まれている。この一方、理論空燃比で燃焼を行うことは、ノッキングを生じやすくなる。筒内の空燃比を、理論空燃比よりもリッチにすれば、トルク向上やノッキング防止には有利な反面、燃費の点で不利になってしまう。
【０００４】
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、広い運転領域に渡って理論空燃比で運転しつつ、理論空燃比で運転しているときのノッキングの防止と、理論空燃比で運転したときに得られる限界トルクを超えた大きなエンジントルクが得られるようにした火花点火式エンジンの制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載のように、
吸気通路に動的過給効果による同調回転数を変更する同調回転数変更手段が設けられた火花点火式エンジンの制御装置であって、
理論空燃比で運転したときの最大負荷ラインが、エンジンの最大トルクラインよりも低トルク側になるように設定され、
前記最大負荷ラインを含んで該最大負荷ラインよりも低負荷領域においては、筒内空燃比が理論空燃比とされる理論空燃比領域とされ、
前記最大負荷ラインから前記最大トルクラインとの間の領域では、筒内空燃比が理論空燃比よりもリッチにされることによってトルクが向上されるエンリッチ領域とされ、
前記制御手段は、エンジンの低速域では、前記同調回転数変更手段を、前記理論空燃比領域内での高負荷領域では同調しないように制御すると共に、前記エンリッチ領域では同調するように制御する、
ようにしてある。上記解決手法によれば、エンジンの広い運転領域に渡って理論空燃比で運転して燃費改善を図りつつ、理論空燃比で運転したときに生じやすいノッキングを防止できる。特に、ノッキング防止のために、動的過給効果による断熱圧縮を抑制することにより、点火時期のリタード量を小さくして、点火後の着火のばらつきによるトルク変動を抑制できるのでドライバビリティ向上の上でも好ましいものとなる。また、エンリッチ領域を設定すると共に動的過給効果によって、理論空燃比で運転したときの限界を超えた大きなエンジントルクを確保することができる。なお、エンリッチ領域では、空燃比が理論空燃比よりもリッチとされるので、動的過給効果を行ってもノッキングを生じにくいものとなる。
【０００６】
上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載のとおりである。すなわち、
前記エンジンは、オクタン価が９５未満のガソリンを主成分とする燃料が使用燃料とされて、幾何学的圧縮比が１２以上に設定され、
吸気通路に開度を小さくすることによって燃焼室内の吸気流動を高める制御弁が設けられ、
エンジン低速域において、前記理論空燃比領域においてノッキング発生の可能性があるときは、前記制御弁が閉弁方向に制御されると共に点火時期が圧縮上死点以後とされる、
ようにしてある（請求項２対応）。この場合、高圧縮比エンジンにおいて、理論空燃比で運転したときのノッキングをより確実に防止する上で好ましいものとなる。
【０００７】
前記最大負荷ラインでのスロットル開度のときに吸入空気量が飽和するように設定され、
前記エンリッチ領域では、アクセル開度の増大に応じて燃料噴射量を増大させることによって筒内の空燃比のリッチ度合が大きくされる、
ようにしてある（請求項３対応）。この場合、理論空燃比領域を極力広く設定しつつ、エンリッチ領域ではアクセル開度の増大に応じたトルク増大を得ることができる。
【０００８】
前記理論空燃比領域においてノッキングが発生しやすい運転状態のときは、前記エンリッチ領域での運転状態に比して、有効圧縮比が小さくなるように変更される、ようにしてある（請求項４対応）。この場合、有効圧縮比を低下させることによって充填量を低下させて、ノッキングをより確実に防止することができる。
【０００９】
動的過給効果が慣性過給とされて、前記同調回転数変更手段が、吸気ポートから吸気脈動の圧力波が反転される反転位置までの吸気通路長さを変更するものとして設定され、
エンジン低速域において、前記エンリッチ領域では、前記反転位置までの吸気通路長さが長くなるように変更される、
ようにしてある（請求項５対応）。この場合、動的過給効果および同調回転数の変更のより具体的な態様が提供される。
【００１０】
前記理論空燃比領域において、エンジン低速域でのノッキングの発生可能性が高くなるにつれて順次、動的過給効果が同調しない制御が実行され、次に制御弁による吸気流速を速める制御が付加され、その後吸気弁の閉弁時期が遅くされることによる有効圧縮比の低下が付加される、ようにしてある（請求項６対応）。この場合、ノッキングの発生可能性の高さに応じた適切なノッキング防止手法が提供される。
【００１１】
アクセル開度とスロットル開度との関係が、アクセル開度が１００％未満のときに吸入空気量が飽和するスロットル開度に設定されている、ようにしてある（請求項７対応）。この場合、アクセル開度に応じたスロットル開度が極力大きくなるようにされて、ポンピングロス低減による燃費向上の上でさらに好ましいものとなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、エンジンの広い運転領域に渡って理論空燃比で運転して燃費改善を図りつつ、理論空燃比で運転したときに生じやすいノッキングを防止できる。特に、ノッキング防止のために、動的過給効果による断熱圧縮を抑制することにより、点火時期のリタード量を小さくして、点火後の着火のばらつきによるトルク変動を抑制できるのでドライバビリティ向上の上でも好ましいものとなる。また、エンリッチ領域の設定と動的過給効果によって、理論空燃比で運転したときの限界を超えた大きなエンジントルクを確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１において、エンジンＥは、実施形態では自動車用の直列４気筒の火花点火式エンジンとされている。エンジンＥの各気筒１は、それぞれ２つの吸気ポート２と２つの排気ポート３とを有する（図２、図３を参照）。吸気ポート２は吸気弁４によって開閉され、排気ポート３は排気弁５によって開閉される。そして、各気筒１には、燃料噴射弁６および点火プラグ７が配設されている。なお、燃料噴射弁６は、燃焼室内に直接燃料噴射を行う直噴式とされているが、吸気ポート２に燃料噴射するポート噴射式であってもよい。
【００１４】
図１中、８はシリンダブロック、９はシリンダヘッド、１０はピストン、１１は吸気弁４を開閉駆動する吸気弁用カムシャフト、１２は排気弁５を開閉駆動する排気弁用カムシャフトである。そして、吸気弁用カムシャフト１１には、吸気弁５の閉弁時期変更手段としての可変バルブ機構１３が設けられている。勿論、上記各カムシャフト１１，１２は、ピストン１０に連結されたクランク軸（図示略）と連動されている。エンジンＥは、実施形態では、オクタン価が９５未満のガソリンを主成分とする燃料が使用燃料とされたいわゆるレギュラーガソリン仕様のエンジンであって、幾何学的圧縮比が１２以上となる高圧縮比エンジンとされている。
【００１５】
前記各吸気ポート２は、分岐吸気通路２１を介してサージタンク２２に接続されている。このサージタンク２２には、共通吸気通路２３が接続されて、この共通吸気通路２３には、その上流側から下流側へ順次、エアクリーナ２４，スロットル弁２５が配設されている。また、図２に示すように、各気筒１について設けられた２つの吸気ポート２のうち、一方の吸気ポート２には、制御弁（スワール弁）２６が配設されている。この制御弁２６は、その開度が小さくなるほど吸気を絞ることになり、全閉状態では、他方の吸気ポート２からのみ吸気が供給されて、筒内で強い吸気のスワールが発生されることになる。なお、各気筒１の制御弁２６は、図示を略す連結ロッドによって連結されて、この連結ロッドを図示を略すアクチュエータによって回転駆動することによって、互いに連動して開閉される（各制御弁２６同士は同一開度になる）。また、各排気ポート３からの排気ガスは、排気通路４１を介して排出され、この排気通路４１には排気ガス浄化触媒４２が接続されている。
【００１６】
サージタンク２２を含む吸気経路構造は、動的過給効果（実施形態では慣性過給効果）を得るように設定されており、また、広い回転数領域に渡って動的過給効果を得るために、吸気経路の切り替えが行われるように設定されている。この点を図３，図４を参照しつつ説明する。まず、気筒配列方向に長く伸びるサージタンク２２の下方には、副室３１が一体的に形成されている。そして、各吸気ポート２から伸びる各分岐吸気通路２１は、副室３１の下方を通って、サージタンク２２のうちエンジンＥとは反対側の側面においてサージタンク２２に接続されている。
【００１７】
サージタンク２２の下方に形成された副室３１は、気筒配列方向に長く形成されている。そして、副室３１と各分岐吸気通路２１とは、副室３１の底壁に形成された連通口３２を介して連通されている。この連通口３２は、切替弁３３によって開閉されるようになっている。各切替弁３３は、連結軸３４によって一体化されている。連結軸３４は、サージタンク２２の長手方向一端部に設けたアクチュエータ３５によって回転駆動されるようになっている。このアクチュエータ３５によって連結軸３４を回転駆動することによって、各切替弁３３は、同時に開または同時に閉とされる。
【００１８】
切替弁３３が閉となった状態では、副室３１と分岐吸気通路２１とは遮断された状態となる。この切替弁３３が閉となった状態では、吸気弁４によって開閉される吸気ポート２で生じた吸気脈動の負圧波が、分岐吸気通路２１を通って、サージタンク２２で正圧波となって反転され、吸気弁４が閉弁される直前に正圧波が吸気ポート２に到達して、動的過給効果が得られることになる（慣性過給）。このサージタンク２２を圧力波の反転部としたときに、トルクのピーク値が得られる動的過給効果の同調点（同調回転数）は、低い回転数（例えば２０００ｒｐｍ）とされている。
【００１９】
一方、切替弁３３が開となった状態では、副室３１と分岐吸気通路２１とは連通口３２によって連通された状態となる。この切替弁３３が開となった状態では、吸気弁４によって開閉される吸気ポート２で生じた吸気脈動の負圧波が、分岐吸気通路２１の途中部分で連通口３２を通って、副室３１で正圧波となって反転され、吸気弁４が閉弁される直前に、正圧波が吸気ポート２に到達して動的過給効果が得られることになる（慣性過給）。この副室３１を圧力波の反転部としたときの同調回転数は、高い回転数（例えば３５００ｒｐｍ）とされる。
【００２０】
切替弁３３を閉弁したときに得られるトルク曲線と開弁したときに得られるトルク曲線の交差する回転数が、切替弁３３の切替回転数とされる。すなわち、エンジン回転数が切替回転数未満のときは切替弁３３は閉弁され（同調回転数が低回転）、エンジン回転数が切替回転数以上のときは切替弁３３は開弁される（同調回転数が高回転）。
【００２１】
図５は、吸気弁４が閉弁されるタイミングと、動的過給効果による圧力波（特に正圧波）の関係とを示すものである。エンジン回転数が低回転のときに、切替弁３３を閉としたときの正圧波の発生態様が破線で示され、切替弁３３を開としたときの正圧波の発生態様が一点鎖線で示される。図５から既に明かなように、吸気弁４が閉弁される直前においては、破線で示す正圧波は大きな圧力となっているが、一点鎖線で示す正圧波は小さな圧力に抑制されたものとなる。この破線と一点鎖線とで示す正圧波の圧力差が、動的過給効果の度合の差となり、本発明では、動的過給効果による異常燃焼特にノッキング防止のためにこの圧力差（低下された圧力）を利用するものとなっている。つまり、本来であれば切替弁３３を閉弁して動的過給効果による充填量増大を図るところ、ノッキング防止のために、切替弁３３を開弁することによって同調回転数を高回転側へずらして、充填量を低下させて（つまり断熱圧縮の度合を弱めて）、ノッキングを防止するようになっている。なお、ノッキングが防止できることから、点火時期を大きく遅角させる必要がなくなって、同調回転数変更に起因する充填量の低下によるトルクの低下はわずかですむものとなり、また着火遅れの相違に起因するトルク変動も小さいものとなってドライバビリティ向上の上でも好ましいものとなる。
【００２２】
前記可変バルブ機構１３は、吸気弁４の開弁角を一定に保持したまま、その開弁時期と閉弁時期とを変更する位相式とされている。このような可変バルブ機構１３は、例えばクランク軸（つまりピストン１０）と吸気弁用カムシャフト１１との間に配設されたプーリ中に組み込まれて、クランク軸に対する吸気弁用カムシャフト１１の位相を変更する。図６には、可変バルブ機構１３によって吸気弁４が位相変更される様子が示される。すなわち、吸気弁４は、吸気上死点の若干前から開弁されると共に吸気下死点の後に閉弁される通常の開閉時期となる状態が、もっとも進角された状態とされる。また、吸気上死点から大きく遅れて開弁されると共に吸気下死点以後に大きく遅れて閉弁される吸気遅閉じの状態がもっとも遅角された状態とされる。そして、吸気弁４は、上記もっとも進角された状態ともっとも遅角された状態との間で、連続可変式に位相変更される。なお、排気弁５は、膨張下死点よりも前に開弁されると共に、吸気上死点の若干後に閉弁される通常の開閉時期に固定されている。
【００２３】
図７は、アクセル開度に対するスロットル弁２５下流の吸気圧力の設定例を示すものである。この図７においてアクセル開度がＡＣ１（例えば８０％〜９０％の範囲で設定された開度）までは、アクセル開度の増大に応じてスロットル開度が増大されて吸気圧力が高くなっていき、アクセル開度がＡＣ１となった時点で吸入空気量が飽和するスロットル開度とされる。すなわち、スロットル弁２５の前後差圧が無くなるスロットル弁２５下流の吸気圧力（大気圧力ないしは大気圧力に近時する圧力）とされる。なお、アクセル開度がＡＣ１になるまでの間のスロットル弁２５下流の吸気圧力は線形的に変化されるが、非線形的に変化されるものであってもよい。アクセル開度がＡＣ１未満のときは、吸気弁４はもっとも遅角された吸気遅閉じとされて、有効圧縮比が小さくされることによるポンピングロス低減によって燃費向上が図られる。また、アクセル開度がＡＣ１未満のときは、筒内空燃比が理論空燃比（実施形態ではガソリンを燃料としているので、１４．７）に設定される。図８において、アクセル開度がＡＣ１になった時点でのトルク曲線が、符合Ｗ１で示される。
【００２４】
上記アクセル開度がＡＣ１よりも高開度以上になると、吸気弁４がもっとも進角された状態が維持されつつ、燃料噴射量が増量されることによって筒内空燃比が理論空燃比よりもリッチにされる(エンリッチ）。そして、リッチ化の度合は、アクセル開度が大きいほど大きくされる。例えば、アクセル開度が１００％になったときに、筒内空燃比が例えば１１に設定される（アクセル開度がＡＣ１から１００％に変化するのに伴って、筒内空燃比が理論空燃比から１１まで変化される）。このように、アクセル開度が所定の高開度以上になったときは、空燃比のリッチ化によってさらにトルク向上が図られることになる。また、吸気遅閉じをやめることにより、有効圧縮比が大きくなって、その分トルク向上が得られることになる。図８において、アクセル開度が１００％になった時点でのトルク曲線が、符合Ｗ２で示される（Ｗ１＜Ｗ２）。
【００２５】
図９は、制御系統をブロック図的に示すもので、図中Ｕは、マイクロコンピュータを利用して構成されたコントローラである。このコントローラＵには、各種センサＳ１〜Ｓ７からの信号が入力される。センサＳ１は、アクセル開度を検出するものである。センサＳ２は、エンジン回転数を検出するものである。センサＳ３は、吸入空気量を検出するものである。センサＳ４は、排気ガス浄化触媒３２の直上流側での空燃比（筒内空燃比に相当）を検出するもので、リニアセンサとされて、空燃比を連続可変式に検出するものとなっている。センサＳ５は、エンジン冷却水温度を検出するものである。センサＳ６は、吸気温度を検出するものである。センサＳ７は、スロットル開度を検出するものである。また、コントローラＵは、前述した燃料噴射弁６、点火プラグ７，可変バルブ機構１３，スロットル弁２５（用のアクチュエータ），制御弁２６（用のアクチュエータ）、切替弁３３（用のアクチュエータ３５）を後述のように制御する。
【００２６】
次に、図１０に示すフローチャートを参照しつつ、コントローラＵによる制御例について説明する。なお、以下の説明でＱはステップを示す。まず、Ｑ１において、各種センサＳ１〜Ｓ７からの信号が入力される。この後、アクセル開度とエンジン回転数に応じたスロットル開度とされる（図７の特性にしたがう制御で、センサＳ７を用いた制御）。この後、Ｑ３において、現在の運転状態が、アクセル開度がとなるＡＣ１未満であるか否かが判別される。このＱ３の判別でＹＥＳのときは、Ｑ４において、筒内空燃比が理論空燃比となるように、センサＳ４を利用して燃料噴射量がフィードバック制御されると共に、エンジン回転数に応じて切替弁３５を切替えて、動的過給効果による同調が得られるようにする（低回転では切替弁３５が開とされ、高回転では切替弁３５が閉とされる）。また、Ｑ４では、制御弁２６が開弁されてスワールなしとされる。
【００２７】
上記Ｑ４の後、Ｑ５において、高負荷時であるか否かが判別される。この判別は、例えばアクセル開度が所定開度（例えば６０％）以上であるか否かをみることによって行うことができる。このＱ７の判別でＮＯのときは、ノッキングの可能性がないということで、Ｑ６において、吸気遅閉じとされ（吸気弁４の閉弁時期がもっとも遅角された状態）、また制御弁２６が開弁されてスワールなしとされる。なお、Ｑ６の処理において、制御弁２６を閉じてスワールを生成するようにしてもよい。
【００２８】
上記Ｑ５の判別でＹＥＳのときは、Ｑ７において、吸気遅閉じなしとされる。このＱ７の処理においては、吸気弁４の閉弁時期をもっとも進角させた状態へと一気に切り替えることもできるが、負荷(例えばアクセル開度）が増大されるに応じて吸気弁４の閉弁時期を徐々に進角させて、少なくとも図８のＷ１に示す最大負荷ラインとなった時点で吸気弁４の閉弁時期がもっとも進角された状態となるようにしてもよい。
【００２９】
上記Ｑ７の後、Ｑ８において、ノッキングの可能性があるか否かが判別される。具体的には、エンジン回転数が所定回転数（例えば１５００ｒｐｍ）以下の低回転であり、エンジン冷却水温度が所定温度（例えば９０度Ｃ）以上であり、吸気温度が所定温度（例えば３０度Ｃ）以上であるときに、ノッキングが発生しやすい運転状態であると判別される。なお、ノッキングが発生しやすい運転状態であるか否かの条件設定は、上述した以外に適宜の手法を採択できる。このＱ８の判別でＮＯのときは、そのままリターンされる。
【００３０】
上記Ｑ８の判別でＹＥＳのときは、Ｑ９において、ノッキングを防止するために、点火時期がリタードされる。すなわち、ノッキングの可能性がないときは通常どおり圧縮上死点前に点火が実行されるが、ノッキングの可能性があるときは圧縮上死点後に点火が実行される。また、動的過給効果による同調が行われないようにされる。すなわち、ノッキングの可能性があるのは、低回転域であるので、本来であれば動的過給効果を得るために切替弁３５は閉弁されるが、動的過給効果が得られないように（あるいは抑制されるように）、切替弁３５が開弁される。また、吸気遅閉じとされ(もっとも遅角）、さらに制御弁２６が閉弁されて筒内にスワールが生成される。このようなＱ９での処理によって、ノッキングが確実に防止される。
【００３１】
前記Ｑ３の判別でＮＯのときは、エンリッチ領域のときなので、このときはＱ１０において、吸気弁４の閉弁時期がもっとも進角された状態とされ（吸気遅閉じなし）、筒内空燃比が理論空燃比よりもリッチとされ(アクセル開度が大きいほどよりリッチとされる）、さらに制御弁２６が全開とされる（スワールは強化されない）。
【００３２】
以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能であり、例えば次のような場合をも含むものである。エンジンＥとしては、オクタン価が９５以上のガソリンを主成分とする燃料が使用燃料とされたいわゆるハイオクガソリン仕様のエンジンであって、幾何学的圧縮比が１３以上のエンジンであってもよい。また、エンジンＥとしては、３気筒や６気筒等、他の多気筒エンジンであってもよい。可変バルブ機構１３は、吸気弁４の開弁時期を一定あるいはほど一定にしたまま、閉弁時期を変更するものであってもよく、開弁角やリフト量をも変更可能な形式であってもよい。排気弁５用の可変バルブ機構を有するものであってもよく、この場合、排気弁５の開弁時期を変更することによって、特にアクセル開度が高開度となったときに、エンジンのより広い回転範囲に渡って、排気脈動の負圧波をオーバラップ期間に排気ポート３に到達させることが可能になる。
【００３３】
吸入空気量が飽和した後は、空燃比のリッチ化のみによってトルク向上を図るようにしてもよく（特に吸気弁用の可変バルブ機構１３を有しない場合）、あるいは吸気弁４の閉弁時期の進角と空燃比のリッチ化とを同時に行うようにしてもよい。ノッキングの可能性があると判断された場合は、点火時期のリタードに加えて、ノッキングの可能性が低レベルのときには動的過給効果の同調なしの制御をまず実行し、ノッキングの可能性が中レベルのときは吸気遅閉じをさらに追加的に実行し、ノッキングの可能性がもっとも高レベルのときはさらにスワールを生成する制御を追加的に実行するというように、ノッキングの可能性のレベル（程度）に応じて、ノッキング防止の対策を順次追加するようにしてもよい。この場合、ノッキング防止の効果を考慮して、上記のような順でノッキング防止手法を追加的に付加していくのが好ましい。動的過給効果は、共鳴過給によって得るようにしてもよく、また共鳴過給と慣性過給との両方によって得るようにしてもよい。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態を示すもので、エンジンの簡略断面図。
【図２】スワール生成用の制御弁の配設例を示す簡略平面図。
【図３】に示すエンジンの要部平面図。
【図４】動的過給効果の同調回転数を切り替える構成例を示す要部断面図。
【図５】吸気脈動の正圧波と吸気弁の閉弁時期との関係例を示す図。
【図６】吸気弁の位相変更を示す図。
【図７】アクセル開度とスロットル弁下流の吸気圧力との設定例を示す図。
【図８】理論空燃比領域とエンリッチ領域とを示す図。
【図９】本発明の制御系統を示すブロック図。
【図１０】本発明の制御例を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００３５】
Ｕ：コントローラ
Ｓ１：センサ（アクセル開度）
Ｓ２：センサ（エンジン回転数）
Ｓ３：センサ（吸入空気量）
Ｓ４：センサ（空燃比）
Ｓ５：センサ（冷却水温度）
Ｓ６：センサ（吸気温度）
Ｓ７：センサ（スロットル開度）
Ｅ：エンジン
１：気筒
２：吸気ポート
３：排気ポート
４：吸気弁
５：排気弁
６：燃料噴射弁
７：点火プラグ
１３：可変バルブ機構
２１：分岐吸気通路
２２：サージタンク
２３：共通吸気通路
２５：スロットル弁
２６：制御弁（スワール生成用）
３１：副室
３２：連通口
３３：切替弁（同調回転数切替用）
４１：排気通路
４２：排気ガス浄化触媒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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