(57)【要約】【課題】内燃機関において、各気筒における排気ガス再循環量を均一化することで気筒間の燃焼のばらつきを抑制する。【解決手段】Ｖ型８気筒の不等間隔点火エンジンにて、特定の気筒の排気行程にオーバーラップ期間が重なる第１気筒＃１、第２気筒＃２、第３気筒＃３、第６気筒＃６における排気通路の通路面積に対して、排気行程にオーバーラップ期間が重ならない第４気筒＃４、第５気筒＃５、第７気筒＃７、第８気筒＃８の排気通路の通路面積を大きく設定する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒が左右のバンクに分けて配列されて該各バンクの気筒が不等間隔で点火されると共に、前記各気筒における排気弁の開放期間と吸気弁の開放期間とがオーバーラップする期間を有する内燃機関において、前記各バンクにて、特定の気筒の排気行程に前記オーバーラップ期間が重なる第１の気筒の排気ガス再循環量と、特定の気筒の排気行程に前記オーバーラップ期間が重ならない第２の気筒の排気ガス再循環量との偏差が減少するように、前記各気筒の排気ガス再循環量を変更する排気ガス再循環量変更手段を設けたことを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関において、前記排気ガス再循環量変更手段により変更される排気ガス再循環量は、前記オーバーラップ期間に排気系から気筒内に戻される内部排気ガス再循環量であることを特徴とする内燃機関。
【請求項３】
請求項１または２に記載の内燃機関において、前記排気ガス再循環量変更手段として、前記第１の気筒に連結された排気系の通路面積に対して、前記第２の気筒に連結された排気系の通路面積を大きく設定したことを特徴とする内燃機関。
【請求項４】
請求項１または２に記載の内燃機関において、前記排気ガス再循環量変更手段として、前記第１の気筒に連結された排気系の熱伝導率を、前記第２の気筒に連結された排気系の熱伝導率よりも低く設定したことを特徴とする内燃機関。
【請求項５】
請求項１または２に記載の内燃機関において、前記排気ガス再循環量変更手段として、前記第１の気筒の排気ポートを開閉する排気弁のリフト量に対して、前記第２の気筒の排気ポートを開閉する排気弁のリフト量を大きく設定したことを特徴とする内燃機関。
【請求項６】
請求項１に記載の内燃機関において、前記排気ガス再循環量変更手段により変更される排気ガス再循環量は、排気系の排気ガスを吸気系に再循環させる外部排気ガス再循環量であり、前記排気ガス再循環量変更手段は、前記第１の気筒の外部排気ガス再循環量よりも前記第２の気筒の外部排気ガス再循環量が多くなるように変更することを特徴とする内燃機関。
【請求項７】
請求項１または６に記載の内燃機関において、前記排気ガス再循環量変更手段は、前記オーバーラップ期間の長さに応じて前記外部排気ガス再循環量を調整することを特徴とする内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の気筒が左右のバンクに分けて配列されて各バンクの気筒が不等間隔で点火・爆発する不等間隔点火式のＶ型多気筒内燃機関に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的なＶ型多気筒エンジンにおいて、シリンダブロックは上部に所定角度で傾斜した２つのバンクを有しており、各バンクに設けられた各シリンダにピストンが移動自在に嵌合し、各ピストンは下部に回転自在に支持されたクランクシャフトに連結されている。また、シリンダブロックの各バンクの上部にはシリンダヘッドが締結されることで各燃焼室が構成されており、各燃焼室には吸気ポート及び排気ポートが形成され、吸気弁及び排気弁により開閉可能となっている。そして、吸気管の下流部が２つに分岐して各バンクの吸気ポートに連結される一方、排気管の上流部が２つに分岐して各バンクの排気ポートに連結され、この排気管の下流部に触媒装置が装着されている。
【０００３】
例えば、Ｖ型８気筒エンジンにて、左バンクには第１気筒、第３気筒、第５気筒、第７気筒が設けられ、右バンクには第２気筒、第４気筒、第６気筒、第８気筒が設けられ、各バングに排気マニホールドを介して排気管が連結されている。そして、動弁系の動バランスを最適化するために各気筒の点火順序は、第１気筒、第８気筒、第７気筒、第３気筒、第６気筒、第５気筒、第４気筒、第２気筒となっている。また、Ｖ型８気筒エンジンでは、ピストンによるポンピングロスの低減や発生するＮＯｘの低減などの目的で、排気弁の閉止時期を遅角すると共に吸気弁の開弁時期を進角することで、排気弁の開放期間後期と吸気弁の開放期間前期とをオーバーラップさせるようにしている。
【０００４】
【特許文献１】特開平３−０７０８１０号公報
【特許文献２】特表２００３−５１５０２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上述したＶ型８気筒エンジンにあっては、点火順序が気筒番号順でないため、左バンクでは第１気筒、第７気筒、第３気筒、第５気筒の順に不等間隔で点火され、右バンクでは第８気筒、第６気筒、第４気筒、第２気筒の順に点火されることとなり、各バンクにおける点火（爆発）間隔が不等となっている。そのため、左バンクでは、第１気筒のオーバーラップ期間と第７気筒の排気行程が重なると共に、第３気筒のオーバーラップ期間と第５気筒の排気行程が重なってしまう。また、右バンクでは、第２気筒のオーバーラップ期間と第８気筒の排気行程が重なると共に、第６気筒のオーバーラップ期間と第４気筒の排気行程が重なってしまう。
【０００６】
そして、一方の気筒のオーバーラップ期間と他方の気筒の排気行程が重なると、一方の気筒の吸気弁及び排気弁の開放状態で、他方の気筒の排気弁が開放することとなり、この他方の気筒の排気ポートから排出された排気ガスが排気マニホールドを通って一方の気筒に排気脈動として悪影響を与える。即ち、一方の気筒に他方の気筒の排気脈動が作用することで、この一方の気筒では、排気マニホールドから排気ポートを通ってシリンダ（燃焼室）内に戻る排気ガス循環量、つまり、内部ＥＧＲ量が増加してしまう。すると、各気筒間で内部ＥＧＲ量が相違することで吸入空気量も相違し、燃焼がばらついて不安定となり、出力トルクが変動してしまうと共に、オーバーラップによる燃費の改善や排気ガス性能の向上などの効果を得ることができない。
【０００７】
なお、不等間隔点火を行うエンジンにて、特定気筒における排気干渉による充填効率やノック特性のばらつきを抑制するものとして、例えば、上記特許文献１、２に記載された技術がある。ところが、特許文献１の内燃機関の排気装置は、点火順序で先行する気筒との点火間隔が小さい気筒の排気マニホールドの集合部をエゼクタ形状としたものであり、排気マニホールドの排気脈動による特定気筒における内部ＥＧＲ量の増加で発生する燃焼変動を抑制することはできない。また、特許文献２の多気筒型内燃機関は、オーバーラップ期間を減少することで排気衝撃を減少したものであり、排気脈動による特定気筒の内部ＥＧＲ量の増加を十分に抑制することはできず、且つ、オーバーラップによる燃費の改善や排気ガス性能の向上を図ることができない。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するためのものであって、各気筒における排気ガス再循環量を均一化することで気筒間の燃焼のばらつきを抑制した内燃機関を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の内燃機関は、複数の気筒が左右のバンクに分けて配列されて該各バンクの気筒が不等間隔で点火されると共に、前記各気筒における排気弁の開放期間と吸気弁の開放期間とがオーバーラップする期間を有する内燃機関において、前記各バンクにて、特定の気筒の排気行程に前記オーバーラップ期間が重なる第１の気筒の排気ガス再循環量と、特定の気筒の排気行程に前記オーバーラップ期間が重ならない第２の気筒の排気ガス再循環量との偏差が減少するように、前記各気筒の排気ガス再循環量を変更する排気ガス再循環量変更手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の内燃機関では、前記排気ガス再循環量変更手段により変更される排気ガス再循環量は、前記オーバーラップ期間に排気系から気筒内に戻される内部排気ガス再循環量であることを特徴としている。
【００１１】
本発明の内燃機関では、前記排気ガス再循環量変更手段として、前記第１の気筒に連結された排気系の通路面積に対して、前記第２の気筒に連結された排気系の通路面積を大きく設定したことを特徴としている。
【００１２】
本発明の内燃機関では、前記排気ガス再循環量変更手段として、前記第１の気筒に連結された排気系の熱伝導率を、前記第２の気筒に連結された排気系の熱伝導率よりも低く設定したことを特徴としている。
【００１３】
本発明の内燃機関では、前記排気ガス再循環量変更手段として、前記第１の気筒の排気ポートを開閉する排気弁のリフト量に対して、前記第２の気筒の排気ポートを開閉する排気弁のリフト量を大きく設定したことを特徴としている。
【００１４】
本発明の内燃機関では、前記排気ガス再循環量変更手段により変更される排気ガス再循環量は、排気系の排気ガスを吸気系に再循環させる外部排気ガス再循環量であり、前記排気ガス再循環量変更手段は、前記第１の気筒の外部排気ガス再循環量よりも前記第２の気筒の外部排気ガス再循環量の方が多くなるように変更することを特徴としている。
【００１５】
本発明の内燃機関では、前記排気ガス再循環量変更手段は、前記オーバーラップ期間の長さに応じて前記外部排気ガス再循環量を調整することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の内燃機関によれば、複数の気筒が左右のバンクに分けて配列され、各バンクの気筒が不等間隔で点火されると共に、各気筒における排気弁の開放期間と吸気弁の開放期間とがオーバーラップする期間を有する内燃機関にて、特定の気筒の排気行程にオーバーラップ期間が重なる第１の気筒の排気ガス再循環量と、特定の気筒の排気行程にオーバーラップ期間が重ならない第２の気筒の排気ガス再循環量との偏差が減少するように、各気筒の排気ガス再循環量を変更する排気ガス再循環量変更手段を設けたので、オーバーラップ期間が重なる第１の気筒では、オーバーラップ期間が重ならない第２の気筒よりも、排気脈動により内部排気ガス再循環量が増加するが、排気ガス再循環量変更手段により、第１の気筒の内部排気ガス再循環量または第２の気筒の内部排気ガス再循環量または各気筒の外部排気ガス再循環量を変更することで、各気筒における排気ガス再循環量が均一化され、気筒間の燃焼のばらつきを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明にかかる内燃機関の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明の実施例１に係る内燃機関を表すＶ型８気筒エンジンの概略平面図、図２は、実施例１のＶ型８気筒エンジンの概略構成図、図３は、実施例１のＶ型８気筒エンジンにおける吸気弁及び排気弁の開放時期を表すタイムチャートである。
【００１９】
実施例１では、内燃機関としてＶ型８気筒エンジンを適用している。このＶ型８気筒エンジンにおいて、図１及び図２に示すように、シリンダブロック１１は上部に所定角度で傾斜した左右のバンク１２，１３を有しており、各バンク１２，１３にそれぞれ４つのシリンダボア１４，１５が形成され、各シリンダボア１４，１５にピストン１６，１７がそれぞれ上下移動自在に嵌合している。そして、シリンダブロック１１の下部に図示しないクランクシャフトが回転自在に支持されており、各ピストン１６，１７はコネクティングロッド１８，１９を介してこのクランクシャフトにそれぞれ連結されている。
【００２０】
一方、シリンダブロック１１の各バンク１２，１３の上部にはシリンダヘッド２０，２１が締結されており、シリンダブロック１１とピストン１６，１７とシリンダヘッド２０，２１により各燃焼室２２，２３が構成されている。そして、この燃焼室２２，２３の上部、つまり、シリンダヘッド２０，２１の下面に吸気ポート２４，２５及び排気ポート２６，２７が対向して形成され、この吸気ポート２４，２５及び排気ポート２６，２７に対して吸気弁２８，２９及び排気弁３０，３１の下端部が位置している。この吸気弁２８，２９及び排気弁３０，３１は、シリンダヘッド２０，２１に軸方向に沿って移動自在に支持されると共に、吸気ポート２４，２５及び排気ポート２６，２７を閉止する方向に付勢支持されている。また、シリンダヘッド２０，２１には、吸気カムシャフト３２，３３及び排気カムシャフト３４，３５が回転自在に支持されており、吸気カム３６，３７及び排気カム３８，３９が図示しないローラロッカアームを介して吸気弁２８，２９及び排気弁３０，３１の上端部に接触している。
【００２１】
従って、エンジンに同期して吸気カムシャフト３２，３３及び排気カムシャフト３４，３５が回転すると、吸気カム３６，３７及び排気カム３８，３９がローラロッカアームを作動させ、吸気弁２８，２９及び排気弁３０，３１が所定のタイミングで上下移動することで、吸気ポート２４，２５及び排気ポート２６，２７を開閉し、吸気ポート２４，２５と燃焼室２２，２３、燃焼室２２，２３と排気ポート２６，２７とをそれぞれ連通することができる。
【００２２】
また、このエンジンの動弁機構は、運転状態に応じて吸気弁２８，２９及び排気弁３０，３１を最適な開閉タイミングに制御する吸気可変動弁機構（ＶＶＴ：Variable Valve Timing-intelligent）４０，４１と排気可変動弁機構４２，４３により構成されている。この吸気可変動弁機構４０，４１及び排気可変動弁機構４２，４３は、例えば、吸気カムシャフト３２，３３及び排気カムシャフト３４，３５の軸端部にＶＶＴコントローラが設けられて構成され、油圧ポンプ（または電動モータ）によりカムスプロケットに対する各カムシャフト３２，３３，３４，３５の位相を変更することで、吸気弁２８，２９及び排気弁３０，３１の開閉時期を進角または遅角することができるものである。この場合、各可変動弁機構４０，４１，４２，４３は、吸気弁２８，２９及び排気弁３０，３１の作用角（開放期間）を一定としてその開閉時期を進角または遅角する。また、吸気カムシャフト３２，３３及び排気カムシャフト３４，３５には、その回転位相を検出するカムポジションセンサ４４，４５，４６，４７が設けられている。
【００２３】
各シリンダヘッド２０，２１の吸気ポート２４，２５には吸気マニホールド４８，４９を介してサージタンク５０が連結され、このサージタンク５０には吸気管５１が連結されており、この吸気管５１の空気取入口にはエアクリーナ５２が取付けられている。また、吸気管５１には、エアクリーナ５２の下流側に位置してスロットル弁を有する電子スロットル装置５３が設けられている。一方、排気ポート２６，２７には、排気マニホールド５４，５５及び触媒装置５６，５７を介して連結管５８が連結され、この連結管５８には排気管５９が連結され、この排気管５９には触媒装置６０が装着されている。
【００２４】
また、各シリンダヘッド２０，２１には、各燃焼室２２，２３に直接燃料（ガソリン）を噴射するインジェクタ６１，６２が装着されており、各インジェクタ６１，６２にはデリバリパイプ６３，６４が連結され、この各デリバリパイプ６３，６４には高圧燃料ポンプ６５から所定圧の燃料を供給可能となっている。また、シリンダヘッド２０，２１には、燃焼室２２，２３の上方に位置して混合気に着火する点火プラグ６６，６７が装着されている。
【００２５】
ところで、車両には電子制御ユニット（ＥＣＵ）６８が搭載されており、このＥＣＵ６８は、インジェクタ６１，６２の燃料噴射タイミングや点火プラグ６６，６７の点火時期などを制御可能となっており、検出した吸入空気量、吸気温度、スロットル開度、アクセル開度、エンジン回転数、冷却水温などのエンジン運転状態に基づいて燃料噴射量、噴射時期、点火時期などを決定している。即ち、吸気管５１の上流側にはエアフローセンサ６９及び吸気温センサ７０が装着され、計測した吸入空気量及び吸気温度をＥＣＵ６８に出力している。また、電子スロットル装置５３にはスロットルポジションセンサ７１が設けられ、アクセルペダルにはアクセルポジションセンサ７２が設けられており、現在のスロットル開度及びアクセル開度をＥＣＵ６８に出力している。更に、クランクシャフトにはクランク角センサ７３が設けられ、検出したクランク角度をＥＣＵ６８に出力し、ＥＣＵ６８はクランク角度に基づいてエンジン回転数を算出する。また、シリンダブロック１１には水温センサ７４が設けられており、検出したエンジン冷却水温をＥＣＵ６８に出力している。
【００２６】
また、ＥＣＵ６８は、エンジン運転状態に基づいて吸気可変動弁機構４０，４１及び排気可変動弁機構４２，４３を制御可能となっている。即ち、低温時、エンジン始動時、アイドル運転時や軽負荷時には、排気弁３０，３１の開放時期と吸気弁２８，２９の開放時期とのオーバーラップをなくすことで、排気ガスが吸気ポート２４，２５または燃焼室２２，２３に吹き返す量を少なくし、燃焼安定及び燃費向上を可能とする。また、中負荷時には、このオーバーラップを大きくすることで、内部ＥＧＲ率を高めて排ガス浄化効率を向上させると共に、ポンピングロスを低減して燃費向上を可能とする。更に、高負荷低中回転時には、吸気弁２８，２９の閉止時期を進角することで、吸気が吸気ポート２４，２５に吹き返す量を少なくして体積効率を向上させる。そして、高負荷高回転時には、吸気弁２８，２９の閉止時期を回転数にあわせて遅角することで、吸入空気の慣性力に合わせたタイミングとして体積効率を向上させる。
【００２７】
ところで、本実施例のＶ型８気筒エンジンにおいて、図１に示すように、左バンク１２には第１気筒＃１、第３気筒＃３、第５気筒＃５、第７気筒＃７が直列に設けられ、右バンク１３には第２気筒＃２、第４気筒＃４、第６気筒＃６、第８気筒＃８が直列に設けられ、各バング１２，１３に排気マニホールド５４，５５を介して連結管５８及び排気管５９が連結されている。そして、動弁系の動バランスを最適化するために、各気筒の点火順序は、第１気筒＃１、第８気筒＃８、第７気筒＃７、第３気筒＃３、第６気筒＃６、第５気筒＃５、第４気筒＃４、第２気筒＃２となっている。
【００２８】
そのため、このＶ型８気筒エンジンでは、点火順序が気筒番号順でないため、左バンクでは第１気筒＃１−（180°CA）−第７気筒＃７−（90°CA）−第３気筒−（180°CA）−第５気筒＃５−（270°CA）−第１気筒＃１の順に不等間隔で点火され、また、右バンクでは第８気筒＃８−（270°CA）−第６気筒＃６−（180°CA）−第４気筒＃４−（90°CA）−第２気筒＃２−（180°CA）−第８気筒＃８の順に点火されることとなり、各バンクにおける点火（爆発）間隔が不等間隔となっている。そのため、左バンク１２では、特定の気筒のオーバーラップ期間と他の気筒の排気行程が重なってしまい、排気行程にある気筒から排出された排気ガスが排気マニホールドを通ってオーバーラップ期間にある気筒に排気脈動として作用し、この気筒の内部ＥＧＲ量だけが増加してしまう。
【００２９】
即ち、図３に示すように、左バンク１２では、第１気筒＃１にて、クランク角度360°CAの近傍で吸気可変動弁機構４０により吸気弁２８による吸気タイミングが進角されると共に、排気可変動弁機構４２により排気弁３０による排気タイミングが遅角されることで、ここにオーバーラップ期間ＯＬが設けられる。一方、第７気筒＃７にて、クランク角度360°CAの近傍で排気弁３０が開き始めることで排気行程が開始される。そのため、このクランク角度360°CAの近傍で、第１気筒＃１のオーバーラップ期間と第７気筒＃７の排気行程初期が重なってしまう。
【００３０】
すると、第１気筒＃１の吸気弁２８及び排気弁３０の開放状態で、第７気筒＃７の排気弁３０が開放することとなり、第７気筒＃７の排気ポート２６から排出された排気ガスが排気マニホールド５４を通って第１気筒＃１に排気脈動として作用する。即ち、第７気筒＃７から第１気筒＃１に排気脈動が作用すると、この第１気筒＃１では、この排気脈動により排気マニホールド５４から排気ポート２６を通って燃焼室２２内に戻る内部ＥＧＲ量が増加し、吸気ポート２４から吸入される空気量が減少してしまう。
【００３１】
この現象は、第１気筒＃１に限らず、第５気筒＃５の排気行程にオーバーラップ期間ＯＬが重なる第３気筒＃３、また、右バンク１３にて、第８気筒＃８の排気行程にオーバーラップ期間ＯＬが重なる第２気筒＃２、第４気筒＃４の排気行程にオーバーラップ期間ＯＬが重なる第６気筒＃６で発生するものである。そして、第１気筒＃１、第２気筒＃２、第３気筒＃３、第６気筒＃６で内部ＥＧＲ量が増加すると、この現象が発生しない第４気筒＃４、第５気筒＃５、第７気筒＃７、第８気筒＃８の内部ＥＧＲ量及び空気量と相違することとなり、燃焼がばらついて不安定となり、出力トルクが変動してしまう。
【００３２】
そこで、実施例１では、図１に示すように、各バンク１２，１３にて、特定の気筒としての第７気筒＃７、第８気筒＃８、第５気筒＃５、第４気筒＃４の排気行程に、オーバーラップ期間が重なる第１の気筒としての第１気筒＃１、第３気筒＃３、第２気筒＃２、第６気筒＃６の内部ＥＧＲ量（排気ガス再循環量、内部排気ガス再循環量）と、この排気行程に、オーバーラップ期間が重ならない第２の気筒としての第４気筒＃４、第５気筒＃５、第７気筒＃７、第８気筒＃８の内部ＥＧＲ量との偏差が減少するように、排気ガス再循環量を変更（排気ガス再循環量変更手段）可能としている。そして、この実施例１では、排気ガス再循環量変更手段として、各バンク１２，１３に連結された排気系にて、第１気筒＃１、第２気筒＃２、第３気筒＃３、第６気筒＃６の排気通路の通路面積に対して、第４気筒＃４、第５気筒＃５、第７気筒＃７、第８気筒＃８の排気通路の通路面積を大きく設定している。
【００３３】
具体的に説明すると、左バンク１２の排気マニホールド５４にて、第１気筒＃１の排気ポート２６ａに連結された分岐管５４ａと、第３気筒＃３の排気ポート２６ｂに連結された分岐管５４ｂとが集合して第１集合管５４Ａに連結される一方、第５気筒＃５の排気ポート２６ｃに連結された分岐管５４ｃと、第７気筒＃７の排気ポート２６ｄに連結された分岐管５４ｄとが集合して第２集合管５４Ｂに連結され、各集合管５４Ａ，５４Ｂが集合して第３集合管５４Ｃに連結され、この第３集合管５４Ｃは連結管５８に連結されている。そして、第１気筒＃１及び第３気筒＃３の排気ポート２６ａ，２６ｂ及び分岐管５４ａ，５４ｂに対して、第５気筒＃５及び第７気筒＃７の排気ポート２６ｃ，２６ｄ及び分岐管５４ｃ，５４ｄの通路面積、つまり、配管内径を大きく設定している。
【００３４】
また、右バンク１３にて、第２気筒＃２の排気ポート２７ａに連結された分岐管５５ａと、第６気筒＃６の排気ポート２７ｃに連結された分岐管５５ｃとが集合して第１集合管５５Ａに連結される一方、第４気筒＃４の排気ポート２７ｂに連結された分岐管５５ｂと、第８気筒＃８の排気ポート２７ｄに連結された分岐管５５ｄとが集合して第２集合管５５Ｂに連結され、各集合管５５Ａ，５５Ｂが集合して第３集合管５５Ｃに連結され、この第３集合管５５Ｃは連結管５８に連結されている。そして、第２気筒＃２及び第６気筒＃６の排気ポート２７ａ，２７ｃ及び分岐管５５ａ，５５ｃに対して、第４気筒＃４及び第８気筒＃８の排気ポート２７ｂ，２７ｄ及び分岐管５５ｂ，５５ｄの通路面積、つまり、配管内径を大きく設定している。
【００３５】
従って、左バンク１２にて、第１気筒＃１及び第３気筒＃３では、オーバーラップ期間に第７気筒＃７及び第５気筒＃５の排気脈動の影響を受けて内部ＥＧＲ量が所定量増加する。一方、第５気筒＃５及び第７気筒＃７では、オーバーラップ期間に他の気筒の排気脈動の影響を受けないが、第５気筒＃５及び第７気筒＃７の排気ポート２６ｃ，２６ｄ及び分岐管５４ｃ，５４ｄの通路面積が、第１気筒＃１及び第３気筒＃３の排気ポート２６ａ，２６ｂ及び分岐管５４ａ，５４ｂの通路面積に比べて大きいため、排気系の排気ガスが排気ポート２６ｃ，２６ｄを通って燃焼室２２内に引き込まれる流速を一定として、この第５気筒＃５及び第７気筒＃７では、この排気ガスの引き込み量が多くなり、内部ＥＧＲ量が所定量増加する。その結果、第１気筒＃１及び第３気筒＃３にて増加される内部ＥＧＲ量と同量の内部ＥＧＲが第５気筒＃５及び第７気筒＃７でも増加されることとなり、左バンク１２の各気筒における内部ＥＧＲ量がほぼ均一状態となる。
【００３６】
同様に、右バンク１３にて、第２気筒＃２及び第６気筒＃６では、オーバーラップ期間に第８気筒＃８及び第４気筒＃４の排気脈動の影響を受けて内部ＥＧＲ量が所定量増加する。一方、第４気筒＃４及び第８気筒＃８では、オーバーラップ期間に他の気筒の排気脈動の影響を受けないが、第４気筒＃４及び第８気筒＃８の排気ポート２７ｂ，２７ｄ及び分岐管５５ｂ，５５ｄの通路面積が、第２気筒＃２及び第６気筒＃６の排気ポート２７ａ，２７ｃ及び分岐管５５ａ，５５ｃの通路面積に比べて大きいため、排気系の排気ガスが排気ポート２７ｂ，２７ｄを通って燃焼室２２内に引き込まれる流速を一定として、この第４気筒＃４及び第８気筒＃８では、この排気ガスの引き込み量が多くなり、内部ＥＧＲ量が所定量増加する。その結果、第２気筒＃２及び第６気筒＃６にて増加される内部ＥＧＲ量と同量の内部ＥＧＲが第４気筒＃４及び第８気筒＃８でも増加されることとなり、右バンク１３の各気筒における内部ＥＧＲ量がほぼ均一状態となる。
【００３７】
このように実施例１の内燃機関にあっては、Ｖ型８気筒エンジンにて、特定の気筒の排気行程にオーバーラップ期間が重なる第１気筒＃１、第３気筒＃３、第２気筒＃２、第６気筒＃６における排気通路の通路面積に対して、排気行程にオーバーラップ期間が重ならない第４気筒＃４、第５気筒＃５、第７気筒＃７、第８気筒＃８の排気通路の通路面積を大きく設定している。
【００３８】
従って、排気行程にオーバーラップ期間が重なる気筒＃１，＃２，＃３，＃６では、この期間に排気脈動の影響を受けて内部ＥＧＲ量が所定量増加する一方、排気行程にオーバーラップ期間が重ならない気筒＃４，＃５，＃７，＃８では、この期間に排気脈動の影響を受けないが、排気通路としての排気ポート２６ｃ，２６ｄ，２７ｂ，２７ｄ及び分岐管５４ｃ，５４ｄ，５５ｂ，５５ｄの通路面積が大きいため、排気系の排気ガスが排気通路を通って燃焼室２２内に多く引き込まれることとなり、内部ＥＧＲ量が所定量増加する。そのため、各気筒＃１，＃２，＃３，＃６にて排気脈動により増加される内部ＥＧＲ量と同量の内部ＥＧＲが、排気脈動の影響を受けない各気筒＃４，＃５，＃７，＃８でも、排気通路面の拡大により増加されることとなり、全てのバンク１２，１３の各気筒＃１〜＃８における内部ＥＧＲ量がほぼ均一状態となる。その結果、気筒間の燃焼のばらつきを抑制することができると共に、出力トルクの変動を抑制することができ、また、オーバーラップによる燃費の改善や排気ガス性能の向上を適正に図ることができる。
【００３９】
なお、この実施例１にて、排気脈動が作用する気筒＃１，＃２，＃３，＃６の排気通路面積と、排気脈動が作用しない気筒＃４，＃５，＃７，＃８の排気通路面積との大きさの設定は、エンジン回転数、エンジン負荷、吸気負圧、オーバーラップ期間などに応じて最適なものとすればよい。
【００４０】
また、実施例１では、排気ガス再循環量変更手段として、第４気筒＃４、第５気筒＃５、第７気筒＃７、第８気筒＃８排気通路の通路面積を大きくするために、排気ポート２６ｃ，２６ｄ，２７ｂ，２７ｄ及び分岐管５４ｃ，５４ｄ，５５ｂ，５５ｄの通路面積を大きく設定したが、排気ポート２６ｃ，２６ｄ，２７ｂ，２７ｄだけの通路面積を大きくしても良い。
【実施例２】
【００４１】
図４は、本発明の実施例２に係る内燃機関を表すＶ型８気筒エンジンの概略平面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００４２】
実施例２のＶ型８気筒エンジンにおいて、図４に示すように、各バンク１２，１３にて、特定の気筒の排気行程にオーバーラップ期間が重なる第１気筒＃１、第２気筒＃２、第３気筒＃３、第６気筒＃６の内部ＥＧＲ量と、オーバーラップ期間が重ならない第４気筒＃４、第５気筒＃５、第７気筒＃７、第８気筒＃８の内部ＥＧＲ量との偏差が減少するように排気ガス再循環量を変更（排気ガス再循環量変更手段）可能としている。そして、この実施例２では、排気ガス再循環量変更手段として、各バンク１２，１３に連結された排気マニホールド５４，５５にて、第１気筒＃１、第２気筒＃２、第３気筒＃３、第６気筒＃６の排気通路の熱伝導率を、第４気筒＃４、第５気筒＃５、第７気筒＃７、第８気筒＃８の排気通路の熱伝導率よりも低く設定している。
【００４３】
具体的に説明すると、左バンク１２の排気マニホールド５４にて、第１気筒＃１の排気ポート２６ａに連結された分岐管５４ａと、第３気筒＃３の排気ポート２６ｂに連結された分岐管５４ｂと、第５気筒＃５の排気ポート２６ｃに連結された分岐管５４ｃと、第７気筒＃７の排気ポート２６ｄに連結された分岐管５４ｄとが集合して連結管５８に連結されている。そして、第１気筒＃１及び第３気筒＃３の分岐管５４ａ，５４ｂをチタン合金などの低熱伝導金属により製造し、第５気筒＃５及び第７気筒＃７の分岐管５４ｃ，５４ｄをステンレス鋼により製造することで、第１気筒＃１及び第３気筒＃３の分岐管５４ａ，５４ｂの熱伝導率を、第５気筒＃５及び第７気筒＃７の分岐管５４ｃ，５４ｄの熱伝導率よりもの低いものに設定している。
【００４４】
また、右バンク１３の排気マニホールド５５にて、第２気筒＃２の排気ポート２７ａに連結された分岐管５５ａと、第４気筒＃４の排気ポート２７ｂに連結された分岐管５５ｂと、第６気筒＃６の排気ポート２７ｃに連結された分岐管５５ｃと、第８気筒＃８の排気ポート２７ｄに連結された分岐管５５ｄとが集合して連結管５８に連結されている。そして、第２気筒＃２及び第６気筒＃６の分岐管５５ａ，５５ｃをチタン合金などの低熱伝導金属により製造し、第４気筒＃４及び第８気筒＃８の分岐管５５ｂ，５５ｄをステンレス鋼により製造することで、第２気筒＃２及び第６気筒＃６の分岐管５５ａ，５５ｃの熱伝導率を、第４気筒＃４及び第８気筒＃８の分岐管５５ｂ，５５ｄの熱伝導率よりも低いものに設定している。
【００４５】
従って、左バンク１２にて、第１気筒＃１及び第３気筒＃３では、オーバーラップ期間に第７気筒＃７及び第５気筒＃５の排気脈動の影響を受けて内部ＥＧＲ量が所定量増加するが、排気マニホールド５４の分岐管５４ａ，５４ｂが低熱伝導金属であるため、燃焼室２２内の排気熱が排気マニホールド５４に伝わりにくく、燃焼室２２の内部温度が上昇して内部ＥＧＲのエネルギーが増加することで燃焼速度が向上すると共に、燃焼室２２の内部温度が上昇して残留する排気ガスが体積膨張することで実質的な内部ＥＧＲ量が減少する。一方、第５気筒＃５及び第７気筒＃７では、オーバーラップ期間に他の気筒の排気脈動の影響を受けずに内部ＥＧＲ量は変動しない。その結果、第１気筒＃１及び第３気筒＃３にて減少する内部ＥＧＲ量と第５気筒＃５及び第７気筒＃７の内部ＲＧＲ量がほぼ同量となり、左バンク１２の各気筒における内部ＥＧＲ量がほぼ均一状態となる。
【００４６】
同様に、右バンク１３にて、第２気筒＃２及び第６気筒＃６では、オーバーラップ期間に第８気筒＃８及び第４気筒＃４の排気脈動の影響を受けて内部ＥＧＲ量が所定量増加するが、排気マニホールド５５の分岐管５５ａ，５５ｃが低熱伝導金属であるため、燃焼室２３内の排気熱が排気マニホールド５５に伝わりにくく、燃焼室２３の内部温度が上昇して内部ＥＧＲのエネルギーが増加することで燃焼速度が向上すると共に、燃焼室２３の内部温度が上昇して残留する排気ガスが体積膨張することで実質的な内部ＥＧＲ量が減少する。一方、第４気筒＃４及び第８気筒＃８では、オーバーラップ期間に他の気筒の排気脈動の影響を受けずに内部ＥＧＲ量は変動しない。その結果、第２気筒＃２及び第６気筒＃６にて減少する内部ＥＧＲ量と第４気筒＃４及び第８気筒＃８の内部ＥＧＲがほぼ同量となり、右バンク１３の各気筒における内部ＥＧＲ量がほぼ均一状態となる。
【００４７】
このように実施例２の内燃機関にあっては、Ｖ型８気筒エンジンにて、特定の気筒の排気行程に、オーバーラップ期間が重なる第１気筒＃１、第３気筒＃３、第２気筒＃２、第６気筒＃６の排気マニホールド５４，５５における分岐通路５４ａ，５４ｂ，５５ａ，５５ｃの熱伝導率を、排気行程にオーバーラップ期間が重ならない第４気筒＃４、第５気筒＃５、第７気筒＃７、第８気筒＃８の排気マニホールド５４，５５における分岐通路５４ｃ，５４ｄ，５５ｂ，５５ｄの熱伝導率を低く設定している。
【００４８】
従って、排気行程にオーバーラップ期間が重なる気筒＃１，＃２，＃３，＃６では、この期間に排気脈動の影響を受けて内部ＥＧＲ量が所定量増加するが、排気マニホールド５４の分岐管５４ａ，５４ｂが低熱伝導金属であるために燃焼室２２の排気熱が排気マニホールド５４に伝わりにくく、燃焼室２２の内部温度が上昇し、燃焼速度が向上すると共に、残留する排気ガスが体積膨張することで実質的な内部ＥＧＲ量が減少する。一方、排気行程にオーバーラップ期間が重ならない気筒＃４，＃５，＃７，＃８では、この期間に排気脈動の影響を受けず、内部ＥＧＲ量は変動しない。そのため、排気脈動の影響を受ける各気筒＃１，＃２，＃３，＃６の内部ＥＧＲ量と排気脈動の影響を受けない各気筒＃４，＃５，＃７，＃８の内部ＥＧＲ量がほぼ同量となり、全てのバンク１２，１３の各気筒＃１〜＃８における内部ＥＧＲ量がほぼ均一状態となる。その結果、気筒間の燃焼のばらつきを抑制することができると共に、出力トルクの変動を抑制することができ、また、オーバーラップによる燃費の改善や排気ガス性能の向上を適正に図ることができる。
【００４９】
なお、この実施例２では、各気筒＃１，＃２，＃３，＃６の排気通路の熱伝導率を、各気筒＃４，＃５，＃７，＃８の排気通路の熱伝導率よりも低いものに設定するため、各気筒＃１，＃２，＃３，＃６の分岐通路５４ａ，５４ｂ，５５ａ，５５ｃをチタン合金などの低熱伝導金属により製造し、各気筒＃４，＃５，＃７，＃８の分岐管５４ｃ，５４ｄ，５５ｂ，５５ｄをステンレス鋼により製造したが、この構成に限るものではない。例えば、各気筒＃１，＃２，＃３，＃６の分岐通路５４ａ，５４ｂ，５５ａ，５５ｃをステンレス鋼により製造し、各気筒＃４，＃５，＃７，＃８の分岐管５４ｃ，５４ｄ，５５ｂ，５５ｄを鉄などの高熱伝導金属により製造してもよく、チタンなどの高価な材料を使用せずに製造コストを低減することができる。
【００５０】
また、実施例２にて、排気脈動が作用する気筒＃１，＃２，＃３，＃６の熱伝導率と、排気脈動が作用しない気筒＃４，＃５，＃７，＃８の熱伝導率との大きさの設定は、エンジン回転数、エンジン負荷、吸気負圧、オーバーラップ期間などに応じて最適なものとすればよい。
【００５１】
更に、実施例２では、排気ガス再循環量変更手段として、気筒＃１，＃２，＃３，＃６の熱伝導率と、気筒＃４，＃５，＃７，＃８との熱伝導率とを相違させるために，分岐管５４ａ〜５４ｄ，５５ａ〜５５ｄの材料を変更したが、排気ポート２６ａ〜２６ｄ，２７ａ〜２７ｄの材質を変更しても良い。
【実施例３】
【００５２】
図５は、本発明の実施例３に係る内燃機関を表すＶ型８気筒エンジンにおける吸気弁及び排気弁のリフト量を表すグラフである。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００５３】
実施例３のＶ型８気筒エンジンの構成は上述した実施例１とほぼ同様であり、動弁機構については、図２を用いて説明する。本実施例のＶ型８気筒エンジンにおいて、図２に示すように、各バンク１２，１３にて、特定の気筒の排気行程に、オーバーラップ期間が重なる第１気筒＃１、第３気筒＃３、第２気筒＃２、第６気筒＃６の内部ＥＧＲ量と、オーバーラップ期間が重ならない第４気筒＃４、第５気筒＃５、第７気筒＃７、第８気筒＃８の内部ＥＧＲ量との偏差が減少するように排気ガス再循環量を変更（排気ガス再循環量変更手段）可能としている。そして、この実施例３では、排気ガス再循環量変更手段として、各動弁機構にて、第１気筒＃１、第２気筒＃２、第３気筒＃３、第６気筒＃６の排気弁３０，３１のリフト量を、第４気筒＃４、第５気筒＃５、第７気筒＃７、第８気筒＃８の排気弁３０，３１のリフト量よりも小さく設定している。
【００５４】
具体的には、図示しないが、第１気筒＃１、第２気筒＃２、第３気筒＃３、第６気筒＃６の排気カム３８，３９のカムプロフィールと、第４気筒＃４、第５気筒＃５、第７気筒＃７、第８気筒＃８の排気カム３８，３９のカムプロフィールとを相違させることで、それぞれのバルブリフト量を異ならせるようにしている。即ち、図５に示すように、各気筒＃１，＃２，＃３，＃６の排気弁３０，３１のリフト量を、各筒＃４，＃５，＃７，＃８の排気弁３０，３１のリフト量よりも小さく設定することで、吸気弁２８，２９及び排気弁３０，３１の両方が開放するオーバーラップ期間における排気ポート２６，２７の開放量（開口面積、図５に車線部で現す領域）を減少させるようにしている。
【００５５】
従って、左バンク１２にて、第１気筒＃１及び第３気筒＃３では、オーバーラップ期間に第７気筒＃７及び第５気筒＃５の排気脈動の影響を受けるが、排気弁３０，３１のリフト量を小さく排気ポート２６，２７の開口面積が小さいため、内部ＥＧＲ量は変動せずに所定量となる。その結果、排気脈動の影響を受ける第１気筒＃１及び第３気筒＃３の内部ＥＧＲ量と、排気脈動の影響を受けない第５気筒＃５及び第７気筒＃７の内部ＥＧＲがほぼ同量となり、左バンク１２の各気筒における内部ＥＧＲ量がほぼ均一状態となる。同様に、右バンク１３にて、第２気筒＃２及び第６気筒＃６では、オーバーラップ期間に第８気筒＃８及び第４気筒＃４の排気脈動の影響を受けるが、排気弁３０，３１のリフト量を小さく排気ポート２６，２７の開口面積が小さいため、内部ＥＧＲ量は変動せずに所定量となる。その結果、排気脈動の影響を受ける第２気筒＃２及び第６気筒＃６の内部ＥＧＲ量と、排気脈動の影響を受けない第４気筒＃４及び第８気筒＃８の内部ＥＧＲがほぼ同量となり、右バンク１３の各気筒における内部ＥＧＲ量がほぼ均一状態となる。
【００５６】
このように実施例３の内燃機関にあっては、Ｖ型８気筒エンジンにて、特定の気筒の排気行程にオーバーラップ期間が重なる第１気筒＃１、第３気筒＃３、第２気筒＃２、第６気筒＃６における排気弁３０，３１のリフト量を、排気行程にオーバーラップ期間が重ならない第４気筒＃４、第５気筒＃５、第７気筒＃７、第８気筒＃８の排気弁３０，３１のリフト量よりも小さく設定している。
【００５７】
従って、排気行程にオーバーラップ期間が重なる気筒＃１，＃２，＃３，＃６では、この期間に排気脈動の影響を受けるが、排気弁３０，３１のリフト量を小さく排気ポート２６，２７の開口面積が小さいため、内部ＥＧＲ量は変動せずに所定量となる。そのため、排気脈動の影響を受ける気筒＃１，＃２，＃３，＃６の内部ＥＧＲ量と、排気脈動の影響を受けない気筒＃４，＃５，＃７，＃８の内部ＥＧＲ量がほぼ同量となり、全てのバンク１２，１３の各気筒＃１〜＃８における内部ＥＧＲ量がほぼ均一状態となる。その結果、気筒間の燃焼のばらつきを抑制することができると共に、出力トルクの変動を抑制することができ、また、オーバーラップによる燃費の改善や排気ガス性能の向上を適正に図ることができる。
【００５８】
なお、この実施例３にて、排気脈動が作用する気筒＃１，＃２，＃３，＃６の排気弁３０，３１のリフト量と、排気脈動が作用しない気筒＃４，＃５，＃７，＃８の排気弁３０，３１のリフト量との大きさの設定は、エンジン回転数、エンジン負荷、吸気負圧、オーバーラップ期間などに応じて最適なものとすればよい。
【００５９】
また、実施例３では、各気筒＃１，＃２，＃３，＃６の排気カム３８，３９のカムプロフィールと、各気筒＃４，＃５，＃７，＃８の排気カム３８，３９のカムプロフィールとを相違させることで、それぞれのバルブリフト量を異ならせるようにしたが、この構成に限定されるものではない。例えば、排気可変動弁機構４２，４３によりエンジン運転状態に応じてオーバーラップ期間が変更されるような場合には、排気カムシャフト３４，３５に異なるカムプロフィールをもった複数の排気カムを設け、エンジン運転状態に応じて切り換えるようにしても良い。
【実施例４】
【００６０】
図６は、本発明の実施例４に係る内燃機関を表すＶ型８気筒エンジンの概略平面図、図７は、実施例４のＶ型８気筒エンジンにおける外部ＥＧＲ制御のフローチャートである。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００６１】
実施例４のＶ型８気筒エンジンにおいて、図６に示すように、各バンク１２，１３にて、特定の気筒の排気行程に、オーバーラップ期間が重なる第１気筒＃１、第３気筒＃３、第２気筒＃２、第６気筒＃６の内部ＥＧＲ量と、オーバーラップ期間が重ならない第４気筒＃４、第５気筒＃５、第７気筒＃７、第８気筒＃８の内部ＥＧＲ量に外部ＥＧＲ量を加えたＥＧＲ量との偏差が減少するように排気ガス再循環量を変更（排気ガス再循環量変更手段）可能としている。即ち、この実施例４では、排気ガス再循環量変更手段として外部ＥＧＲ機構を設け、排気脈動の影響を受けない第４気筒＃４、第５気筒＃５、第７気筒＃７、第８気筒＃８に対して外部ＥＧＲを供給するようにしている。
【００６２】
具体的に説明すると、連結管５８の一方側（右バンク１３側）における触媒装置５７の下流側には排気ガス再循環（ＥＧＲ）通路８１の一端部が連結されており、このＥＧＲ通路８１は他端部が２つの分岐管８２，８３に分岐している。一方の分岐管８２は、左バンク１２側の吸気マニホールド４８における第５気筒＃５及び第７気筒＃７に対応する分岐部４８ｃ，４８ｄに連結されている。また、他方の分岐管８３は、右バンク１３側の吸気マニホールド４９における第４気筒＃４及び第８気筒＃８に対応する分岐部４８ｃ，４８ｄに連結されている。そして、ＥＧＲ通路８１の他端部にはＥＧＲ弁８４が設けられている。ＥＣＵ６８は、エンジン運転状態に応じてこのＥＧＲ弁８４を開閉制御可能となっており、エンジン回転数、エンジン負荷、オーバーラップ期間、吸気負圧に基づいてＥＧＲ弁８４の開度を制御している。
【００６３】
即ち、図７に示すように、ステップＳ１にて、エンジン回転数及びエンジン負荷（例えば、スロットル開度、吸入空気量、燃料噴射量など）を読込み、ステップＳ２にて、オーバーラップ期間を検出し、ステップＳ３にて、吸気負圧を検出する。そして、ステップＳ４にて、予め設定された制御マップを用いて、エンジン回転数、エンジン負荷、オーバーラップ期間、吸気負圧に基づいてＥＧＲ弁８４の開度を設定する。具体的には、オーバーラップ期間に排気脈動の影響を受けて増加する気筒＃１，＃２，＃３，＃６の内部ＥＧＲ量と、オーバーラップ期間に排気脈動の影響を受けない気筒＃４，＃５，＃７，＃８の内部ＥＧＲ量とをエンジン運転状態に基づいて推定し、両者のＥＧＲ不足量と外部ＥＧＲ量とが同量となるようにＥＧＲ弁８４の開度を設定する。
【００６４】
従って、各バンク１２，１３にて、第１気筒＃１、第３気筒＃、第２気筒＃２、３第６気筒＃６では、オーバーラップ期間に第７気筒＃７及び第５気筒＃５の排気脈動の影響を受けて内部ＥＧＲ量が所定量増加する。一方、第４気筒＃４、第５気筒＃５、第７気筒＃７、第８気筒＃８では、他の排気脈動の影響を受けずに内部ＥＧＲ量は増加しないが、排気ガスがＥＧＲ通路８１及び分岐管８２，８３を通して外部ＥＧＲとして供給されることで、全体としてのＥＧＲ量が所定量増加する。その結果、排気脈動の影響を受ける第１気筒＃１、第３気筒＃３、第２気筒＃２、３第６気筒＃６のＥＧＲ量と、排気脈動の影響を受けない第４気筒＃４、第５気筒＃５、第７気筒＃７、第８気筒＃８のＥＧＲがほぼ同量となり、各バンク１２，１３の各気筒におけるＥＧＲ量がほぼ均一状態となる。
【００６５】
このように実施例４の内燃機関にあっては、Ｖ型８気筒エンジンにて、外部ＥＧＲ機構を設け、特定の気筒の排気行程にオーバーラップ期間が重なる第１気筒＃１、第３気筒＃３、第２気筒＃２、第６気筒＃６には外部ＥＧＲを供給せずに、排気行程にオーバーラップ期間が重ならない第４気筒＃４、第５気筒＃５、第７気筒＃７、第８気筒＃８にだけ外部ＥＧＲを供給するようにしている。
【００６６】
従って、排気行程にオーバーラップ期間が重なる気筒＃１，＃２，＃３，＃６では、この期間に排気脈動の影響を受けて内部ＥＧＲ量が所定量増加する一方、排気行程にオーバーラップ期間が重ならない気筒＃４，＃５，＃７，＃８では、この期間に排気脈動の影響を受けないが、排気ガスがＥＧＲ通路８１及び分岐管８２，８３を通して外部ＥＧＲとして供給されることで、内部ＥＧＲ量に外部ＥＧＲ量を加えた全体のＥＧＲ量は所定量増加する。そのため、排気脈動の影響を受ける気筒＃１，＃２，＃３，＃６のＥＧＲ量と、排気脈動の影響を受けない気筒＃４，＃５，＃７，＃８のＥＧＲ量がほぼ同量となり、全てのバンク１２，１３の各気筒＃１〜＃８におけるＥＧＲ量がほぼ均一状態となる。その結果、気筒間の燃焼のばらつきを抑制することができると共に、出力トルクの変動を抑制することができ、また、オーバーラップによる燃費の改善や排気ガス性能の向上を適正に図ることができる。
【実施例５】
【００６７】
図８は、本発明の実施例５に係る内燃機関を表すＶ型８気筒エンジンの概略平面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００６８】
実施例５のＶ型８気筒エンジンにおいて、図８に示すように、各バンク１２，１３にて、特定の気筒の排気行程に、オーバーラップ期間が重なる第１気筒＃１、第３気筒＃３、第２気筒＃２、第６気筒＃６のＥＧＲ量と、オーバーラップ期間が重ならない第４気筒＃４、第５気筒＃５、第７気筒＃７、第８気筒＃８のＥＧＲ量との偏差が減少するように排気ガス再循環量を変更（排気ガス再循環量変更手段）可能としている。即ち、この実施例４では、排気ガス再循環量変更手段として外部ＥＧＲ機構を設け、排気脈動の影響を受ける第１気筒＃１、第３気筒＃３、第２気筒＃２、第６気筒＃６への外部ＥＧＲ量と、排気脈動の影響を受けない第４気筒＃４、第５気筒＃５、第７気筒＃７、第８気筒＃８への外部ＥＧＲ量とを調整するようにしている。
【００６９】
具体的に説明すると、連結管５８の一方側（右バンク１３側）における触媒装置５７の下流側には排気ガス再循環（ＥＧＲ）通路９１の一端部が連結されており、このＥＧＲ通路９１は他端部が２つの分岐管９２，９３に分岐している。一方の分岐管９２は先端部側が２つに分岐し、一方の分岐部９２ａが左バンク１２側の第１気筒＃１及び第３気筒＃３に対応する分岐部４８ａ，４８ｂに連結され、他方の分岐部９２ｂが右バンク１３側の第２気筒＃２及び第６気筒＃６に対応する分岐部４９ａ，４９ｃに連結されている。また、他方の分岐管９３は先端部側が２つに分岐し、一方の分岐部９３ａが左バンク１２側の第５気筒＃５及び第７気筒＃７に対応する分岐部４８ｃ，４８ｄに連結され、他方の分岐部９３ｂが右バンク１３側の第４気筒＃４及び第８気筒＃８に対応する分岐部４９ｂ，４９ｄに連結されている。そして、分岐管９２，９３にはＥＧＲ弁９４，９５が設けられている。ＥＣＵ６８は、エンジン運転状態に応じてこのＥＧＲ弁９４，９５を開閉制御可能となっており、エンジン回転数、エンジン負荷、オーバーラップ期間、吸気負圧に基づいてＥＧＲ弁８４の開度を制御している。
【００７０】
即ち、ＥＣＵ６８は、予め設定された制御マップを用いて、エンジン回転数、エンジン負荷、オーバーラップ期間、吸気負圧に基づいて各ＥＧＲ弁９４，９５の開度を設定する。具体的には、ＥＣＵ６８は、エンジンの高回転高負荷状態ほどＥＧＲ弁９４，９５の開度が大きくなるように、つまり、大量のＥＧＲが吸気系統に導入されるように制御する。また、ＥＣＵ６８は、オーバーラップ期間に排気脈動の影響を受けて増加する気筒＃１，＃２，＃３，＃６の内部ＥＧＲ量と、オーバーラップ期間に排気脈動の影響を受けない気筒＃４，＃５，＃７，＃８の内部ＥＧＲ量とをエンジン運転状態に基づいて推定し、両者のＥＧＲ不足量と外部ＥＧＲ量とが同量となるようにＥＧＲ弁８４の開度を設定する。
【００７１】
従って、各バンク１２，１３にて、第１気筒＃１、第３気筒＃３、第２気筒＃２、第６気筒＃６では、オーバーラップ期間に第７気筒＃７及び第５気筒＃５の排気脈動の影響を受けて内部ＥＧＲ量が所定量増加する。一方、第４気筒＃４、第５気筒＃５、第７気筒＃７、第８気筒＃８では、他の排気脈動の影響を受けずに内部ＥＧＲ量は増加しないが、排気ガスがＥＧＲ通路９１及び分岐管９２，９３を通して外部ＥＧＲとして供給されることで、全体としてのＥＧＲ量が所定量増加する。その結果、排気脈動の影響を受ける第１気筒＃１、第３気筒＃３、第２気筒＃２、第６気筒＃６のＥＧＲ量と、排気脈動の影響を受けない第４気筒＃４、第５気筒＃５、第７気筒＃７、第８気筒＃８のＥＧＲがほぼ同量となり、各バンク１２，１３の各気筒におけるＥＧＲ量がほぼ均一状態となる。
【００７２】
このように実施例５の内燃機関にあっては、Ｖ型８気筒エンジンにて、外部ＥＧＲ機構を設け、全ての気筒＃１〜＃８に外部ＥＧＲを供給可能とすると共に、排気行程にオーバーラップ期間が重ならない第４気筒＃４、第５気筒＃５、第７気筒＃７、第８気筒＃８に対して多くの外部ＥＧＲを供給するようにしている。
【００７３】
従って、排気行程にオーバーラップ期間が重なる気筒＃１，＃２，＃３，＃６では、この期間に排気脈動の影響を受けて内部ＥＧＲ量が所定量増加する一方、排気行程にオーバーラップ期間が重ならない気筒＃４，＃５，＃７，＃８では、この期間に排気脈動の影響を受けないが、多くの排気ガスがＥＧＲ通路９１及び分岐管９２，９３を通して外部ＥＧＲとして供給されることで、内部ＥＧＲ量に外部ＥＧＲ量を加えた全体のＥＧＲ量は所定量増加する。そのため、排気脈動の影響を受ける気筒＃１，＃２，＃３，＃６のＥＧＲ量と、排気脈動の影響を受けない気筒＃４，＃５，＃７，＃８のＥＧＲ量がほぼ同量となり、全てのバンク１２，１３の各気筒＃１〜＃８におけるＥＧＲ量がほぼ均一状態となる。その結果、気筒間の燃焼のばらつきを抑制することができると共に、出力トルクの変動を抑制することができ、また、オーバーラップによる燃費の改善や排気ガス性能の向上を適正に図ることができる。
【００７４】
なお、上述の実施例では、排気系の配管構成を、実施例１では、左右バンク１２，１３にて、２つの気筒を集合させてから４つの気筒を集合させるものとし、実施例２、４，５では、左右バンク１２，１３にて、直接４つの気筒を集合させるものとしたが、いずれの構成であってもよい。
【００７５】
また、上述した各実施例では、各気筒の点火順序を、第１気筒＃１、第８気筒＃８、第７気筒＃７、第３気筒＃３、第６気筒＃６、第５気筒＃５、第４気筒＃４、第２気筒＃２としたが、この順序に限るものではなく、各バンク１２，１３の気筒がそれぞれ不等間隔で点火・爆発するようになっていればよいものである。また、上述の各実施例にて、燃料を燃焼室内に直接噴射する筒内噴射式内燃機関としたが、燃料を吸気系に噴射するポート噴射式内燃機関であっても良い。更に、本発明の機関をＶ型８気筒エンジンとして説明したが、気筒数はこれに限るものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
以上のように、本発明にかかる内燃機関は、排気脈動が作用する気筒の排気ガス再循環量と、排気脈動が作用しない気筒の排気ガス再循環量との偏差が減少するように排気ガス再循環量を変更するようにしたものであり、不等間隔点火・爆発式の内燃機関に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施例１に係る内燃機関を表すＶ型８気筒エンジンの概略平面図である。
【図２】実施例１のＶ型８気筒エンジンの概略構成図である。
【図３】実施例１のＶ型８気筒エンジンにおける吸気弁及び排気弁の開放時期を表すタイムチャートである。
【図４】本発明の実施例２に係る内燃機関を表すＶ型８気筒エンジンの概略平面図である。
【図５】本発明の実施例３に係る内燃機関を表すＶ型８気筒エンジンにおける吸気弁及び排気弁のリフト量を表すグラフである。
【図６】本発明の実施例４に係る内燃機関を表すＶ型８気筒エンジンの概略平面図である。
【図７】実施例４のＶ型８気筒エンジンにおける外部ＥＧＲ制御のフローチャートである。
【図８】本発明の実施例５に係る内燃機関を表すＶ型８気筒エンジンの概略平面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１２，１３  バンク
２２，２３  燃焼室
２４，２５  吸気ポート
２６，２６ａ〜２６ｄ，２７，２７ａ〜２７ｄ  排気ポート（排気ガス再循環量変更手段）
２８，２９  吸気弁
３０，３１  排気弁
３６，３７  吸気カム
３８，３９  排気カム（排気ガス再循環量変更手段）
４０，４１  吸気可変動弁機構
４２，４３  排気可変動弁機構
５４，５５  排気マニホールド（排気ガス再循環量変更手段）
５４ａ〜５４ｄ，５５ａ〜５５ｄ  分岐管
６１，６２  インジェクタ
６６，６７  点火プラグ
６８  電子制御ユニット、ＥＣＵ
８１，９１  排気ガス再循環（ＥＧＲ）通路（排気ガス再循環量変更手段）
８２，８３，９２，９３  分岐管
８４，９４，９５  ＥＧＲ弁
＃１，＃２，＃３，＃６  気筒（第１の気筒）
＃４，＃５，＃７，＃８  気筒（第２の気筒）
【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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