(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのポートを開閉するバルブのリフト範囲を変更可能なリフト範囲変更機構と、
前記ポートを前記バルブが閉鎖するように付勢するとともに前記バルブがリフト範囲の最大位置にある場合に付勢力が最大値をとるスプリングのセット荷重を変更可能なセット荷重変更機構と、
前記リフト範囲を最小に設定し前記セット荷重を最大に設定するように前記リフト範囲変更機構及び前記セット荷重変更機構を制御する処理を実行する制御部と、を備え、
前記リフト範囲を最小に設定し前記セット荷重を最大に設定した場合での前記バルブのリフトに応じて変化する前記付勢力の最大値は、前記リフト範囲を最大に設定し前記セット荷重を最小に設定した場合での前記バルブのリフトに応じて変化する前記付勢力の最大値よりも小さいエンジンシステム。
【請求項２】
前記制御部は、前記バルブが前記ポートを閉鎖できない場合又は前記バルブが前記ポートを閉鎖できなくなることが予想される場合に前記処理を実行する、請求項１のエンジンシステム。
【請求項３】
前記制御部は、前記リフト範囲及び前記セット荷重が共に最大に設定されることを禁止する、請求項１又は２のエンジンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、バルブとポートとの間で挟まれたデポジットをバルブにより砕くことが可能なように、バルブを付勢するスプリングのセット荷重を変更する技術が開示されている。また、特許文献２には、バルブのリフト量を変更することが可能な機構が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１２３８５６号公報
【特許文献２】特表２００６−５２０８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、スプリングのセット荷重が増大されておりかつバルブのリフト範囲も増大されている場合、スプリングの大きな付勢力に抗してバルブが大きなリフト量で駆動することになる。このため、バルブへの負荷が増大する。しかしながら、セット荷重を増大しなければ、デポジットを粉砕することができないおそれがある。
【０００５】
そこで、バルブへの負荷を抑制しつつデポジットの粉砕を促進するエンジンシステム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】
【０００６】
上記目的は、エンジンのポートを開閉するバルブのリフト範囲を変更可能なリフト範囲変更機構と、前記ポートを前記バルブが閉鎖するように付勢するとともに前記バルブがリフト範囲の最大位置にある場合に付勢力が最大値をとるスプリングのセット荷重を変更可能なセット荷重変更機構と、前記リフト範囲を最小に設定し前記セット荷重を最大に設定するように前記リフト範囲変更機構及び前記セット荷重変更機構を制御する処理を実行する制御部と、を備え、前記リフト範囲を最小に設定し前記セット荷重を最大に設定した場合での前記バルブのリフトに応じて変化する前記付勢力の最大値は、前記リフト範囲を最大に設定し前記セット荷重を最小に設定した場合での前記バルブのリフトに応じて変化する前記付勢力の最大値よりも小さいエンジンシステムによって達成できる。
【０００７】
リフト範囲を最大以外に設定しセット荷重を最小以外に設定するので、バルブへの負荷を抑制しつつ、バルブによってデポジットの粉砕を促進することができる。
【発明の効果】
【０００８】
バルブへの負荷を抑制しつつデポジットの粉砕を促進するエンジンシステムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本実施例のエンジンシステムの構成図である。
【図２】図２Ａ、２Ｂは、リフト範囲変更機構の説明図である。
【図３】図３は、セット荷重変更機構の説明図である。
【図４】図４Ａ、４Ｂは、スプリングのセット荷重を変更する場合の説明図である。
【図５】図５Ａは、通常運転時での吸気弁のリフト範囲の変更に使用されるマップを示し、図５Ｂは、通常運転時でのリフト量、スプリングの付勢力を示し、図５Ｃは、第１のデポジット粉砕制御での吸気弁のリフト範囲の変更に使用されるマップを示し、図５Ｄは、第１のデポジット粉砕制御時のリフト量、スプリングの付勢力を示している。
【図６】図６は、ＥＣＵが実行する第１のデポジット粉砕制御の一例を示したフローチャートである。
【図７】図７は、ＥＣＵが実行する第１のデポジット粉砕制御の一例を示したフローチャートである。
【図８】図８Ａは、第２のデポジット粉砕制御での吸気弁のリフト範囲の変更に使用されるマップを示し、図８Ｂは、第２のデポジット粉砕制御時のリフト量、スプリングの付勢力を示している。
【図９】図９は、ＥＣＵが実行する第２のデポジット粉砕制御の一例を示したフローチャートである。
【図１０】図１０Ａ〜１０Ｃは、実施例２のエンジンシステムに採用されるリフト範囲変更機構の説明図である。
【図１１】図１１Ａは、通常運転時での吸気弁のリフト範囲の変更に使用されるマップを示し、図１１Ｂは、通常運転時のリフト量、スプリングの付勢力を示し、図１１Ｃは、第１のデポジット粉砕制御での吸気弁のリフト範囲の変更に使用されるマップを示し、図１１Ｄは、第１のデポジット粉砕制御時でのリフト量、スプリングの付勢力を示している。
【図１２】図１２は、実施例２のエンジンシステムのＥＣＵが実行する第１のデポジット粉砕制御の一例を示したフローチャートである。
【図１３】図１３Ａは、実施例２のエンジンシステムでの第２のデポジット粉砕制御での吸気弁のリフト範囲の変更に使用されるマップを示し、図１３Ｂは、第２のデポジット粉砕制御時でのリフト量、スプリングの付勢力を示している。
【図１４】図１４は、実施例２のエンジンシステムでの第２のデポジット粉砕制御の変形例でのリフト量、スプリングの付勢力を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、複数の実施例を図面と共に詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、エンジンシステムの構成を示した模式図である。図１には、自動車に搭載された多気筒の筒内噴射型ガソリンエンジン（以下「エンジン」と略す）２及びその電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」と称す）４の概略構成が示されている。図１では１つの気筒の構成を中心として示している。
【００１２】
ＥＣＵ４は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）などから構成され、エンジンシステム全体の作動を制御する。ＥＣＵ４は、制御部の一例である。詳しくは後述する。エンジン２には、燃焼室１０内に燃料を直接噴射する燃料噴射バルブ１２と、この噴射された燃料に点火する点火プラグ１４とがそれぞれ設けられている。エンジン２は、例えば直列式４気筒のガソリンエンジンである。
【００１３】
燃焼室１０に接続している吸気ポートＰ１は吸気弁Ｖ１の駆動により開閉される。燃焼室１０に接続している排気ポートＰ２は排気弁Ｖ２の駆動により開閉される。吸気弁Ｖ１及び排気弁Ｖ２は気筒毎に設けられている。吸気弁Ｖ１、排気弁Ｖ２はそれぞれ、クランク軸５４の回転が伝達されて回転する吸気カム軸Ｓ１、排気カム軸Ｓ２によって作動する。尚、吸気ポートＰ１、排気ポートＰ２は、エンジン２のシリンダヘッドに形成されている。
【００１４】
本実施形態では、吸気弁Ｖ１、排気弁Ｖ２のリフト範囲をそれぞれ変更可能なリフト範囲変更機構Ｌ１、Ｌ２が設けられている。リフト範囲変更機構Ｌ１、Ｌ２は、ＥＣＵ４からの指令に基づいて、それぞれ、吸気弁Ｖ１、排気弁Ｖ２のリフト範囲を変更する。詳しくは後述する。
【００１５】
吸気ポートＰ１に接続された吸気通路２０の途中にはサージタンク２２が設けられ、サージタンク２２の上流側にはスロットルモータ２４によって開度が調節されるスロットル弁２６が設けられている。このスロットル弁２６の開度により吸気量が調整される。スロットル開度はスロットル開度センサ２８により検出され、サージタンク２２内の吸気圧は、吸気圧センサ３０により検出される。また、吸気通路２０にはエアフロメータ２１が配置されて、吸入空気量に応じた検出値をＥＣＵ４に出力する。
【００１６】
排気ポートＰ２に接続された排気通路３６には、排気ガス中の未燃成分（ＨＣ，ＣＯ）の酸化と窒素酸化物（ＮＯｘ）の還元とを行い、酸素吸蔵、放出機能を有する三元触媒であるスタートキャタリスト３８が設けられている。また、排気通路３６には、スタートキャタリスト（以下、単に「触媒」という。）３８の下流に三元触媒４０が設けられている。また、排気通路３６には、触媒３８の上流側に、第１酸素センサ６４が、触媒３８と三元触媒４０との間に第２酸素センサ７０が配置されている。
【００１７】
スロットル開度センサ２８及び吸気圧センサ３０以外に、エンジン２の冷却水の温度を検出する水温センサ４１、アクセルペダル４４の踏み込み量（アクセル開度ＡＣＣＰ）を検出するアクセル開度センサ５６、クランク軸５４の回転からエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ５８、第１酸素センサ６４、第２酸素センサ７０は、それぞれの検出値をＥＣＵ４へ出力する。ＥＣＵ４は、上述した各種センサからの検出内容に基づいて、エンジン２の燃料噴射時期、燃料噴射量、及びスロットル開度を適宜制御する。
【００１８】
図２Ａ、２Ｂは、リフト範囲変更機構Ｌ１の説明図である。リフト範囲変更機構Ｌ１は、２つのカムＳ１ａ、Ｓ１ｂを有する吸気カム軸Ｓ１、吸気カム軸Ｓ１を軸方向に変位させるアクチュエータＡ１を含む。カムＳ１ａ、Ｓ１ｂのそれぞれは、吸気カム軸Ｓ１が回転した際に吸気弁Ｖ１を押すためのカム山が形成されている。カムＳ１ａの方がカムＳ１ｂよりもカム山が大きく形成されている。ＥＣＵ４からの指令に応じてアクチュエータＡ１が駆動することにより、吸気カム軸Ｓ１が軸方向に移動し、吸気弁Ｖ１を押すカムがカムＳ１ａ又はカムＳ１ｂに変更される。これにより、吸気弁Ｖ１のリフト範囲も変更される。カムＳ１ａが吸気弁Ｖ１を押す場合の吸気弁Ｖ１のリフト範囲は大きくなり、カムＳ１ｂが吸気弁Ｖ１を押す場合の吸気弁Ｖ１のリフト範囲は小さくなる。尚、リフト範囲変更機構Ｌ２も同様の構造により排気弁Ｖ２のリフト範囲を変更する。尚、リフト範囲変更機構は、このようなものに限定されず、例えば、カムがロッカアームを押し、ロッカアームが吸気弁Ｖ１を押すものであってもよい。
【００１９】
次に、吸気弁Ｖ１を付勢するスプリングのセット荷重を変更するセット荷重変更機構Ｂ１について説明する。図３は、セット荷重変更機構Ｂ１の説明図である。セット荷重変更機構Ｂ１は、調圧弁８０、ポンプ８１、バイパス油路８２、オイルパン８３等を含む。吸気弁Ｖ１はスプリング９７によって常に上方、すなわち吸気ポートＰ１を閉じる方向に付勢されている。即ち、スプリング９７は圧縮された状態で保持されている。吸気弁Ｖ１のバルブステムＶ１２の上端には上壁付き円筒体からなるタペット（バルブリフタ）９３が設けられている。バルブステムＶ１２の上端には、スプリング９７の上端を支持する第１のスプリングリテーナ９４および第２のスプリングリテーナ９５が設置されている。２つのリテーナはいずれもタペット９３の内部に形成されるシリンダに対してピストンのように嵌合し、それらの間に油圧室９６が形成されている。なお、第１のスプリングリテーナ９４はバルブステムＶ１２の上端に固定されて、タペット９３と実質的に一体として移動可能となっている。第２のリテーナ９５はバルブステム９２およびタペット９３のシリンダ面に対して液密状態を保って摺動するように形成されている。
【００２０】
タペット９３の周壁には油路８９と接続する通孔８５が形成されている。油圧室９６にはオイルパン８３からポンプ８１によって汲み上げられて圧送されるオイルが油路８９を介して供給される。油圧室８６とポンプ８１との間には調圧弁８０が設けられており、調圧弁８０はＥＣＵ４によって制御されている。
【００２１】
ＥＣＵ４は、詳しくは後述するが、各種センサからの出力に基づいて検出された運転状態に応じて、調圧弁８０により油圧室９６の油圧を変化させて容積を制御する。調圧弁８０にはバイパス油路８２が設けられており、油圧室９６内の油圧が制御圧力よりも高くなったときに、余剰なオイルをオイルパン８３へ逃がし、これにより任意の油圧に設定できる。カムＳ１ａ又はカムＳ１ｂは、タペット９３の上面に接触して、油圧室９６を介して吸気弁Ｖ１を押し開く。
【００２２】
次に、セット荷重の変更について説明する。図４Ａ、４Ｂは、スプリング９７のセット荷重を変更する場合の説明図である。所定の条件が成立した場合に、ＥＣＵ４は調圧弁８０により油圧室９６の油圧を上昇させて、油圧室９６の容積を増大させる。この時、図４Ａに示すよう油圧室９６の容積が大きくなる。これにより、第２のリテーナ９５が第１のリテーナ９４から遠ざかるように移動してスプリング９７が圧縮される。これにより、吸気弁Ｖ１を付勢するスプリング９７のセット荷重が増大する。そのため、ここで異物が吸気弁Ｖ１とバルブシートの間に噛み込まれても、スプリング９７の荷重が大きいために容易に異物を破砕することができる。
【００２３】
また、所定の条件が成立した場合には、ＥＣＵ４は調圧弁８０により油圧室９６の油圧を低下させて容積を小さくし、スプリング９７のセット荷重を小さくする。これにより、スプリング９７のセット荷重が増大することにより吸気弁Ｖ１およびタペット９３、あるいはバルブシート等が破損する恐れがない。尚、排気弁Ｖ２も同様の機構により、排気弁Ｖ２を付勢するスプリングのセット荷重を変更する機構が設けられている。
【００２４】
次に、通常運転時でのリフト範囲の設定について説明する。図５Ａは、通常運転時での吸気弁Ｖ１のリフト範囲の変更に使用されるマップを示し、図５Ｂは、通常運転時でのリフト量、スプリング９７の付勢力を示している。図５Ａのマップは、ＥＣＵ４のＲＯＭに記録されている。図５Ａに示すように、通常運転時では、高負荷高回転時にはカムＳ１ａにより吸気弁Ｖ１を駆動することによってリフト範囲が大きく変更し、低負荷低回転時にはカムＳ１ｂにより吸気弁Ｖ２を駆動することによりリフト範囲を小さく変更する。図５Ｂに示すように、リフト範囲内での排気弁Ｖ１のリフト位置に応じてスプリング９７の付勢力が変化する。従って、例えばリフト範囲が低リフトに設定された場合には、吸気弁Ｖ１が設定されたリフト範囲内の最大位置にある場合に、スプリング９７の付勢力は最大値Ｍｂをとる。また、リフト範囲が高リフトに設定された場合は、吸気弁Ｖ１が設定されたリフト範囲の最大位置にある場合に、スプリング９７の付勢力は最大値Ｍａをとる。尚、通常運転時では、スプリング９７のセット荷重は最小に設定されているが、これに限定されず、最大以外に設定されていればよい。
【００２５】
図５Ｃは、第１のデポジット粉砕制御での吸気弁Ｖ１のリフト範囲の変更に使用されるマップを示し、図５Ｄは、第１のデポジット粉砕制御時のリフト量、スプリング９７の付勢力を示している。図５Ｃに示すように、所定の条件成立時には、ＥＣＵ４は図５Ｃのマップを使用して運転状態によらずにリフト範囲を低リフトに設定する。また、この際にＥＣＵ４は、セット荷重変更機構Ｂ１を制御して、スプリング９７のセット荷重を増大させる。詳細には、低リフトに設定されスプリング９７のセット荷重が増大した場合でのスプリング９７の付勢力の最大値Ｍｂ´が、上述した最大値Ｍａより小さくなるように設定する。換言すれば、高リフトに設定された場合には、スプリング９７のセット荷重を増大する制御は実行されない。従って、吸気弁Ｖ１やその周辺の機構に負荷が大きくなることが抑制される。尚、この場合のセット荷重は、最小でなければよく、最大であっても最大でなくてもよい。尚、図５Ａ、５Ｃに示したマップに基づいて排気弁Ｖ２のリフト範囲も同様に変更される。
【００２６】
図６、７は、ＥＣＵ４が実行する第１のデポジット粉砕制御の一例を示したフローチャートである。尚、ＥＣＵ４は、図６、７に示したフローチャートの制御を交互に行ってもよいし同時に行ってもよい。図６に示すように、ＥＣＵ４は、吸気弁Ｖ１と吸気ポートＰ１との間又は排気弁Ｖ２と排気ポートＰ２との間にデポジットが挟まれた状態であるか否かを検出する（ステップＳ１）。
【００２７】
例えば、デポジットが吸気弁Ｖ１や排気弁Ｖ２、又は吸気ポートＰ１や排気ポートＰ２に付着して、吸気ポートＰ１や排気ポートＰ２を正常に閉じることができない場合、燃焼室１０内の排気ガスが吸気ポートＰ１又は排気ポートＰ２に漏れだすおそれがある。この場合、失火が生じるおそれがある。従って、失火を検出した場合に、ＥＣＵ４は吸気弁Ｖ１と吸気ポートＰ１との間又は排気弁Ｖ２と排気ポートＰ２との間にデポジットが挟まれた状態にあると判定する。失火の検出方法は、例えば、クランク軸５４の回転速度の変動に基づいて検出してもよいし、燃焼室１０内の圧力の変動に基づいて検出してもよい。
【００２８】
尚、ステップＳ１での具体的な判定方法は上記に限定されない。例えば、吸気ポートＰ１の温度を検出するセンサを設け、吸気ポートＰ１の温度が所定値よりも大きくなった場合に、吸気ポートＰ１側に排気ガスが戻されているものと判断して、吸気弁Ｖ１と吸気ポートＰ１との間にデポジットが挟まれた状態にあると判定してもよい。
【００２９】
ステップＳ１で否定判定の場合には、図６に示した制御を終了して図７に示す制御を実行する。肯定判定の場合には、ＥＣＵ４は、高リフトを禁止し（ステップＳ２）、現在のリフト範囲が低リフトに設定されているか否かを判定する（ステップＳ３）。否定判定の場合には、ＥＣＵ４は図６に示した制御を終了して図７に示した制御を実行する。肯定判定の場合には、ＥＣＵ４は、スプリング９７のセット荷重を増大させる（ステップＳ４）。換言すれば、セット荷重は最小以外に設定される。
【００３０】
図７に示すように、ＥＣＵ４は、各種センサからの出力値に基づいてエンジン２の回転数、負荷を算出し（ステップＳ１１）、高リフト禁止フラグがＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ１２）。高リフト禁止フラグがＯＦＦの場合には、ＥＣＵ４は図５Ａに示したマップに基づいてエンジン２の運転状態が高リフト使用域にあるか否かを判定し（ステップＳ１３）、肯定判定の場合にはリフト範囲を高リフトに設定し（ステップＳ１４）、否定判定の場合にはリフト範囲を低リフトに設定する（ステップＳ１５）。即ち、高リフト禁止フラグがＯＦＦの場合には、図５Ａに示したマップに基づいて通常運転時での制御が実行される。ステップＳ１２で高リフト禁止フラグがＯＮの場合には、ＥＣＵ４は図５Ｃに示したマップに基づいてリフト範囲を低リフトに設定する（ステップ１５）。このように低リフトに設定してセット荷重を増大させる。これにより、吸気弁Ｖ１、排気弁Ｖ２によるデポジットの粉砕を促進することができる。また、高リフトに設定した場合にはセット荷重の増大は行われないので、吸気弁Ｖ１、排気弁Ｖ２やその周辺の機構への負荷や駆動音を抑制できる。
【００３１】
次に、ＥＣＵ４が実行する第２のデポジット粉砕制御について説明する。図８Ａは、第２のデポジット粉砕制御での吸気弁Ｖ１のリフト範囲の変更に使用されるマップを示し、図８Ｂは、第２のデポジット粉砕制御時のリフト量、スプリング９７の付勢力を示している。第２のデポジット粉砕制御では、実際にデポジットが吸気弁Ｖ１と吸気ポートＰ１との間に、又は排気弁Ｖ２と排気ポートＰ２との間に挟まってはいないものの、このようなことが予想される場合にＥＣＵ４が実行する制御である。具体的には、所定の条件が成立した場合に、ＥＣＵ４はエンジン２の運転状態に応じてリフト範囲を低リフト又は高リフトに設定し、低リフトに設定した場合にのみスプリング９７のセット荷重を増大させる。
【００３２】
図９は、ＥＣＵ４が実行する第２のデポジット粉砕制御の一例を示したフローチャートである。図９に示すように、ＥＣＵ４は、各種センサからの出力値に応じてエンジン２の回転数及び負荷を算出して（ステップＳ２１）、エンジン２の運転状態が高リフト域であるか否かを判定し（ステップＳ２２）、肯定判定の場合にはリフト範囲を高リフトに設定する（ステップＳ２３）。否定判定の場合には、ＥＣＵ４はリフト範囲を低リフトに設定して（ステップＳ２４）、吸気弁Ｖ１と吸気ポートＰ１との間にデポジットが挟まれる、又は排気弁Ｖ２と排気ポートＰ２との間でデポジットが挟まれる可能性があるか否かを判定する（ステップＳ２５）。
【００３３】
ここで、デポジットの発生量はオイル消費量に比例するものと考えられる。従って、オイル消費量を検出又は算出し、オイル消費量が所定量を超えた場合にＥＣＵ４は、デポジットが挟まれる可能性があると判断する。オイル消費量は、例えば、オイルパンなどのオイルレベルを検出するセンサからの出力に基づいて検出する。また、例えば、デポジットの発生量はエンジン始動時からの運転期間に比例するものと考えることもできる。従って、エンジンの運転期間が所定期間を超えた場合に、ＥＣＵ４はデポジットが挟まれる可能性があると判断してもよい。尚、オイル消費量や運転期間は、メンテナンスによってリセットされる。
【００３４】
ステップＳ２５で否定判定の場合にはＥＣＵ４は本制御は終了する。肯定判定の場合には、ＥＣＵ４は、セット荷重を増大させる（ステップＳ２６）。即ち、ＥＣＵ４は、スプリング９７のセット荷重を最小以外に設定する。これにより、図５Ｄに示したように、リフト範囲が低リフトに設定された際にのみスプリング９７のセット荷重が増大する。換言すれば、リフト範囲が高リフトに設定された際には、スプリング９７のセット荷重は最大以外に設定される。詳細には、この場合も図８Ｂに示すように、リフト範囲を最大以外に設定しセット荷重を最小以外に設定した場合でのバルブのリフトに応じて変化するスプリング９７の付勢力の最大値Ｍｂ´は、リフト範囲を最大に設定しセット荷重を最大以外に設定した場合でのバルブのリフトに応じて変化するスプリング９７の付勢力の最大値Ｍａよりも小さい。これにより、吸気弁Ｖ１、排気弁Ｖ２によるデポジットの粉砕を促進しつつ、吸気弁Ｖ１、排気弁Ｖ２やその周辺の機構への負荷や駆動音を抑制できる。
【実施例２】
【００３５】
次に、実施例２のエンジンシステムについて説明する。尚、実施例１のエンジンシステムと同一又は類似の構成については、同一又は類似の符号を付することにより重複する説明を省略する。図１０Ａ〜１０Ｃは、実施例２のエンジンシステムに採用されるリフト範囲変更機構Ｌ１´の説明図である。吸気カム軸Ｓ１´には、３つのカムＳ１ａ、Ｓ１ｂ、Ｓ１ｃが形成されている。カムＳ１ｃのカム山は、カムＳ１ａのカム山よりも小さくカムＳ１ｂのカム山よりも大きい。これにより、ＥＣＵ４は、アクチュエータＡ１を制御することにより、吸気弁Ｖ１のリフト範囲を、高リフト、低リフトのみならず中リフトにも設定することができる。尚、排気弁Ｖ２のリフト範囲を変更するリフト範囲変更機構が設けられている。
【００３６】
図１１Ａは、通常運転時での吸気弁Ｖ１のリフト範囲の変更に使用されるマップを示し、図１１Ｂは、通常運転時のリフト量、スプリング９７の付勢力を示している。図１１Ａに示すように、中負荷中回転時にはカムＳ１ｃにより吸気弁Ｖ１のリフト範囲が中リフトに設定される。リフト範囲が中リフトに設定された場合には、吸気弁Ｖ１が設定されたリフト範囲内の最大位置にある場合に、スプリング９７の付勢力は最大値Ｍｃをとる。通常運転時ではエンジン２の運転状態に応じてリフト範囲が高リフト、中リフト、低リフトのいずれかに設定される。
【００３７】
図１１Ｃは、第１のデポジット粉砕制御での吸気弁Ｖ１のリフト範囲の変更に使用されるマップを示し、図１１Ｄは、第１のデポジット粉砕制御時でのリフト量、スプリング９７の付勢力を示している。図１１Ｃに示すように、所定の条件成立時には、ＥＣＵ４は図１１Ｃのマップを使用して、リフト範囲を中リフト又は低リフトに設定して、セット荷重を増大させる。ここで、リフト範囲が中リフトに設定されセット荷重が増大された場合のスプリング９７の付勢力の最大値Ｍｃ´、及びリフト範囲が小リフトに設定されセット荷重が増大された場合のスプリング９７の付勢力の最大値Ｍｂ´は、最大値Ｍａよりも小さい。
【００３８】
図１２は、実施例２のエンジンシステムのＥＣＵ４が実行する第１のデポジット粉砕制御の一例を示したフローチャートである。尚、実施例２の場合においても、ＥＣＵ４は、図６に示した制御をも実行する。従って、図６に示した制御については説明を省略する。図７に示すように、４はエンジン２の回転数、負荷を検出し（ステップＳ３１）、高リフト禁止フラグがＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ３２）。否定判定の場合には、ＥＣＵ４は図１１Ａに示したマップに基づいてエンジン２の運転状態が高リフト使用域にあるか否かを判定し（ステップＳ３３）、肯定判定の場合にはリフト範囲を高リフトに設定し（ステップＳ３４）、否定判定の場合には、４はエンジン２の運転状態が中リフト使用域であるか否かを判定し（ステップＳ３５）、肯定判定の場合にはリフト範囲を中リフトに設定し（ステップＳ３６）、否定判定の場合にはリフト範囲を低リフトに設定する（ステップＳ３７）。即ち、高リフト禁止フラグがＯＦＦの場合には、図１１Ａに示したマップに基づいて通常運転時での制御が実行される。
【００３９】
ステップＳ３２で肯定判定の場合、即ち高リフト禁止フラグがＯＮの場合には、ＥＣＵ４は図１１Ｃに示したマップに基づいてリフト範囲を中リフト又は低リフトに設定する（ステップＳ３５〜３７）。このように中リフト又は低リフトに設定してセット荷重を増大させる。これにより、吸気弁Ｖ１、排気弁Ｖ２によるデポジットの粉砕を促進することができる。また、高リフトに設定した場合にはセット荷重の増大は行われないので、吸気弁Ｖ１、排気弁Ｖ２やその周辺の機構への負荷が増大することが抑制されている。
【００４０】
次に、実施例２のエンジンシステムのＥＣＵ４が実行する第２のデポジット粉砕制御の一例について説明する。図１３Ａは、実施例２のエンジンシステムでの第２のデポジット粉砕制御での吸気弁Ｖ１のリフト範囲の変更に使用されるマップを示し、図１３Ｂは、第２のデポジット粉砕制御時でのリフト量、スプリング９７の付勢力を示している。第２のデポジット粉砕制御では、実際にデポジットが吸気弁Ｖ１と吸気ポートＰ１との間に、又は排気弁Ｖ２と排気ポートＰ２との間に挟まってはいないものの、このようなことが予想される場合にＥＣＵ４が実行する制御である。具体的には、所定の条件が成立した場合に、ＥＣＵ４は、エンジン２の運転状態に応じて低リフト、中リフト、又は高リフトに設定し、エンジン２の運転状態に応じて低リフト、中リフトに設定された場合にスプリング９７のセット荷重を増大させる。尚、ＥＣＵ４は、ステップＳ２５と同様の処理を行うことにより、吸気弁Ｖ１と吸気ポートＰ１との間にデポジットが挟まれる、又は排気弁Ｖ２と排気ポートＰ２との間でデポジットが挟まれる可能性があるか否かを判定する。
【００４１】
次に、実施例２のエンジンシステムのＥＣＵ４が実行する第２のデポジット粉砕制御の変形例について説明する。図１４は、実施例２のエンジンシステムでの第２のデポジット粉砕制御の変形例でのリフト量、スプリング９７の付勢力を示している。図１４に示すように、所定の条件が成立した場合には、図１３Ａに示したマップに基づいてリフト範囲を設定し、リフト範囲が低リフト又は中リフトに設定された場合には、セット荷重を増大させる。詳細には、低リフトに設定された場合でのセット荷重の増大量を、中リフトに設定された場合でのセット荷重の増大量よりも大きくする。これにより、エンジン２の運転状態を考慮して低リフトに設定された場合であっても、デポジットを粉砕可能な程度の吸気弁Ｖ１の駆動力を確保することができる。
【００４２】
尚、低リフトに設定されてセット荷重が増大した場合でのスプリング９７の付勢力の最大値Ｍｂ´´は、最大値Ｍａよりも小さい。このように、リフト範囲が小さく設定された場合ほど、セット荷重を大きく変更してもよい。これにより、スプリング９７の付勢力の最大値を、設定されたリフト範囲の間で一定にすることができる。また、実際に吸気弁Ｖ１と吸気ポートＰ１との間又は排気弁Ｖ２と排気ポートＰ２との間にデポジットが挟まれた状態の場合に、上記のようにリフト範囲が小さく設定された場合ほど、セット荷重を大きく変更してもよい。
【００４３】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００４４】
吸気弁Ｖ１、又は排気弁Ｖ２のどちらか一方についてのみ、上記の制御を実行するようにしてもよい。また、リフト範囲変更機構、セット荷重変更機構は、吸気弁Ｖ１、又は排気弁Ｖ２のどちら一方のみに対して設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
Ａ１  アクチュエータ
Ｂ１  セット荷重変更機構
Ｌ１、Ｌ１´、Ｌ２  リフト範囲変更機構
Ｐ１  吸気ポート
Ｐ２  排気ポート
Ｖ１  吸気弁
Ｖ２  排気弁
２  エンジン
４  ＥＣＵ
９７  スプリング
Ｓ１ａ、Ｓ１ｂ  カム
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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