(57)【要約】【課題】排気脈動の効果を十分に得ることが可能な内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】内燃機関の排気経路を開閉する排気制御弁２１を備え、前記内燃機関の排気行程中８０３の予め定められた所定のタイミングＢ２において、閉じた状態の前記排気制御弁を開く制御が行われる。前記排気制御弁は、前記内燃機関の排気行程中Ｂ１に閉じる動作が行われた後に、前記閉じた状態の前記排気制御弁または前記排気弁を開く制御が行われる。【選択図】        図２−２
2008008226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気経路を開閉する排気制御弁を備え、
前記内燃機関の排気行程中の予め定められた所定のタイミングにおいて、閉じた状態の前記排気制御弁を開く制御が行われる
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関の制御装置において、
前記排気制御弁は、排気ポートに設けられている
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項３】
内燃機関の排気行程中の予め定められた所定のタイミングにおいて、閉じた状態の排気弁を開く制御が行われる
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記排気制御弁または前記排気弁は、前記内燃機関の排気行程中に閉じる動作が行われた後に、前記閉じた状態の前記排気制御弁または前記排気弁を開く制御が行われる
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記所定のタイミングは、前記排気制御弁または前記排気弁を開く制御が行われることにより生成された排気脈動の谷と、前記排気行程の終了の際の排気弁の閉じるタイミングとが概ね同期するように設定される
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記所定のタイミングは、前記排気制御弁または前記排気弁を開く制御が行われることにより生成された排気脈動の谷と、バルブオーバーラップ期間とが概ね同期するように設定される
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項７】
請求項１から４のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記所定のタイミングは、前記排気制御弁または前記排気弁を開く制御が行われることにより生成された排気脈動の山と、前記排気行程の終了の際の排気弁の閉じるタイミングとが概ね同期するように設定される
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項８】
請求項１から４のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記所定のタイミングは、前記排気制御弁または前記排気弁を開く制御が行われることにより生成された排気脈動の山と、バルブオーバーラップ期間とが概ね同期するように設定される
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項９】
請求項４記載の内燃機関の制御装置において、
前記排気制御弁または前記排気弁による前記内燃機関の排気行程中における前記閉じる動作及び前記開く制御は、それぞれ複数回行われ、
前記複数回の前記開く制御は、前記複数回の前記開く制御によりそれぞれ生成される排気脈動が重畳されて前記重畳された前記排気脈動の振幅が大きくなるように行われる
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項１０】
請求項１から４のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関の吸気経路を開閉する吸気制御弁を備え、
前記吸気制御弁は、前記内燃機関の吸気行程中に閉じる動作が行われた後に、予め定められた第２の所定のタイミングにおいて前記吸気制御弁を開く制御が行われる
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項１１】
請求項１から４のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関の吸気行程中に吸気弁を閉じる動作が行われた後に、予め定められた第２の所定のタイミングにおいて前記吸気弁を開く制御が行われる
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の内燃機関の制御装置において、
前記第２の所定のタイミングは、前記吸気制御弁または前記吸気弁を開く制御が行われることにより生成された吸気脈動の山と、前記吸気行程の終了の際の吸気弁の閉じるタイミングとが概ね同期するように設定される
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記所定のタイミングは、前記内燃機関の回転数に基づいて設定される
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項１４】
請求項１から６、及び９から１３のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関は、複数の気筒を有し、
前記複数の気筒のうちの第１の気筒の前記所定のタイミングは、前記所定のタイミングに行われる前記閉じた状態の排気弁を開く制御により生成される排気脈動の正圧波が前記複数の気筒のうちの第２の気筒の前記排気行程の終了の際の排気弁の閉じるタイミングにおいて前記第２の気筒の排気圧力を上昇させることが回避されるように設定される
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項１５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記排気行程中に前記排気制御弁または前記排気弁が前記排気行程の下死点よりも遅くまで閉じた状態とされて筒内の排気ガスが圧縮される第１の圧縮動作が行われ、
前記排気行程中の前記第１の圧縮動作の後に前記排気制御弁または前記排気弁が予め定められた所定時間閉じた状態とされて前記筒内の排気ガスが圧縮される第２の圧縮動作が行われる
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の内燃機関の制御装置において、
前記第１の圧縮動作及び前記第２の圧縮動作によりそれぞれ前記筒内の排気ガスに与えられる熱量の総和が予め定められた所定値となるように、前記第１の圧縮動作の期間及び前記第２の圧縮動作の期間がそれぞれ設定される
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関し、特に排気脈動の効果を十分に得ることの可能な内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、排気脈動による様々な効果を利用することが行われている。例えば、排気脈動による効果として、排気脈動の負圧波により筒内の残留ガスを吸い出して減少させることや、バルブオーバーラップ期間において排気脈動の負圧波により吸気を筒内に流入させて筒内の残留ガスを排出させること（掃気効果）や、排気脈動の正圧波により筒内の残留ガス量を増加させることなどが挙げられる。
【０００３】
例えば、排気脈動の負圧波による掃気効果により吸気量を増加でき、また燃費を向上できるエンジンの運転制御装置として、特開平１０−１７６５５８号公報（特許文献１）に記載された技術が知られている。同公報には、吸気弁の開閉タイミングを可変制御する吸気タイミング可変機構と、排気弁の開閉タイミングを可変制御する排気タイミング可変機構と、吸気、排気タイミング可変機構による吸気弁、排気弁の開閉タイミングをエンジンの運転状態に応じて制御する可変機構制御手段とを備えたエンジンの運転制御装置において、上記可変機構制御手段は、吸気弁及び排気弁の両方が開いているオーバーラップ期間の中心時期が、エンジンの低速回転低負荷運転域では上死点（ＴＤＣ）に略一致し、残りの運転域の大部分においては上死点後（ＡＴＤＣ）となるよう上記吸気、排気タイミング可変機構を制御するエンジンの運転制御装置が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１７６５５８号公報
【特許文献２】特開２００１−０１２２６４号公報
【特許文献３】特開２００４−２１１６１４号公報
【特許文献４】実開平０５−０１７１２５号公報
【特許文献５】特開２００１−２８９０７５号公報
【特許文献６】特開平０５−２６３６７１号公報
【特許文献７】特開平０６−０８１６６０号公報
【特許文献８】特開２００１−２８９０７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
排気脈動は、排気弁が開いた際に生成され、排気行程中に徐々に減衰していく。このことから、排気脈動による効果を十分に得ることができない場合がある。排気脈動による様々な効果を利用するに際して、その効果が十分に得られることが望まれている。より具体的には、排気脈動の効果が十分に得られるために所定のタイミングにおいて、振幅の大きな排気脈動を生成することが望まれている。
【０００６】
本発明の目的は、排気脈動の効果を十分に得ることが可能な内燃機関の制御装置を提供することである。
本発明の他の目的は、排気脈動の効果を十分に得るために所定のタイミングにおいて、振幅の大きな排気脈動を生成することが可能な内燃機関の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の内燃機関の制御装置は、内燃機関の排気経路を開閉する排気制御弁を備え、前記内燃機関の排気行程中の予め定められた所定のタイミングにおいて、閉じた状態の前記排気制御弁を開く制御が行われることを特徴としている。
【０００８】
本発明の内燃機関の制御装置において、前記排気制御弁は、排気ポートに設けられていることを特徴としている。
【０００９】
本発明の内燃機関の制御装置は、内燃機関の排気行程中の予め定められた所定のタイミングにおいて、閉じた状態の排気弁を開く制御が行われることを特徴としている。
【００１０】
本発明の内燃機関の制御装置において、前記排気制御弁または前記排気弁は、前記内燃機関の排気行程中に閉じる動作が行われた後に、前記閉じた状態の前記排気制御弁または前記排気弁を開く制御が行われることを特徴としている。
【００１１】
本発明の内燃機関の制御装置において、前記所定のタイミングは、前記排気制御弁または前記排気弁を開く制御が行われることにより生成された排気脈動の谷と、前記排気行程の終了の際の排気弁の閉じるタイミングとが概ね同期するように設定されることを特徴としている。
【００１２】
本発明の内燃機関の制御装置において、前記所定のタイミングは、前記排気制御弁または前記排気弁を開く制御が行われることにより生成された排気脈動の谷と、バルブオーバーラップ期間とが概ね同期するように設定されることを特徴としている。
【００１３】
本発明の内燃機関の制御装置において、前記所定のタイミングは、前記排気制御弁または前記排気弁を開く制御が行われることにより生成された排気脈動の山と、前記排気行程の終了の際の排気弁の閉じるタイミングとが概ね同期するように設定されることを特徴としている。
【００１４】
本発明の内燃機関の制御装置において、前記所定のタイミングは、前記排気制御弁または前記排気弁を開く制御が行われることにより生成された排気脈動の山と、バルブオーバーラップ期間とが概ね同期するように設定されることを特徴としている。
【００１５】
本発明の内燃機関の制御装置において、前記排気制御弁または前記排気弁による前記内燃機関の排気行程中における前記閉じる動作及び前記開く制御は、それぞれ複数回行われ、前記複数回の前記開く制御は、前記複数回の前記開く制御によりそれぞれ生成される排気脈動が重畳されて前記重畳された前記排気脈動の振幅が大きくなるように行われることを特徴としている。
【００１６】
本発明の内燃機関の制御装置において、前記内燃機関の吸気経路を開閉する吸気制御弁を備え、前記吸気制御弁は、前記内燃機関の吸気行程中に閉じる動作が行われた後に、予め定められた第２の所定のタイミングにおいて前記吸気制御弁を開く制御が行われることを特徴としている。
【００１７】
本発明の内燃機関の制御装置において、前記内燃機関の吸気行程中に吸気弁を閉じる動作が行われた後に、予め定められた第２の所定のタイミングにおいて前記吸気弁を開く制御が行われることを特徴としている。
【００１８】
本発明の内燃機関の制御装置において、前記第２の所定のタイミングは、前記吸気制御弁または前記吸気弁を開く制御が行われることにより生成された吸気脈動の山と、前記吸気行程の終了の際の吸気弁の閉じるタイミングとが概ね同期するように設定されることを特徴としている。
【００１９】
本発明の内燃機関の制御装置において、前記所定のタイミングは、前記内燃機関の回転数に基づいて設定されることを特徴としている。
【００２０】
本発明の内燃機関の制御装置において、前記内燃機関は、複数の気筒を有し、前記複数の気筒のうちの第１の気筒の前記所定のタイミングは、前記所定のタイミングに行われる前記閉じた状態の排気弁を開く制御により生成される排気脈動の正圧波が前記複数の気筒のうちの第２の気筒の前記排気行程の終了の際の排気弁の閉じるタイミングにおいて前記第２の気筒の排気圧力を上昇させることが回避されるように設定されることを特徴としている。
【００２１】
本発明の内燃機関の制御装置において、前記排気行程中に前記排気制御弁または前記排気弁が前記排気行程の下死点よりも遅くまで閉じた状態とされて筒内の排気ガスが圧縮される第１の圧縮動作が行われ、前記排気行程中の前記第１の圧縮動作の後に前記排気制御弁または前記排気弁が予め定められた所定時間閉じた状態とされて前記筒内の排気ガスが圧縮される第２の圧縮動作が行われることを特徴としている。
【００２２】
本発明の内燃機関の制御装置において、前記第１の圧縮動作及び前記第２の圧縮動作によりそれぞれ前記筒内の排気ガスに与えられる熱量の総和が予め定められた所定値となるように、前記第１の圧縮動作の期間及び前記第２の圧縮動作の期間がそれぞれ設定される
ことを特徴としている。
【００２３】
本発明の内燃機関の制御装置は、排気弁と、前記排気弁を任意のタイミングに開閉させる開閉機構または排気経路を任意のタイミングに開閉する排気制御弁とを備え、排気行程の途中に前記排気弁または前記排気制御弁を閉弁すると共に予め定められた所定のタイミングに再び開弁する動作が少なくとも１回行われることを特徴としている。
【００２４】
本発明の内燃機関の制御装置は、排気弁と、前記排気弁を任意のタイミングに開閉させる開閉機構または排気経路を任意のタイミングに開閉する排気制御弁とを備え、前記排気弁または前記排気制御弁の排気行程の最初の開弁が、下死点よりも遅い予め定められた所定のタイミングに行われることを特徴としている。
【００２５】
本発明の内燃機関の制御装置であって、前記排気弁及び前記排気制御弁の少なくとも一方の開閉タイミングは、前記内燃機関の一の気筒の排気行程における最初の排気ガスの正圧波が前記内燃機関の他の気筒の排気行程における前記排気弁の最後の閉弁時期に前記他の気筒に到達することを抑制するように設定されることを特徴としている。
【００２６】
本発明の内燃機関の制御装置であって、前記所定のタイミングは、前記排気弁または前記排気制御弁の開弁に伴って発生する排気脈動によって排気行程の前記排気弁の最後の閉弁のタイミングにおける排気圧力を低下させるように設定されることを特徴としている。
【００２７】
本発明の内燃機関の制御装置であって、前記所定のタイミングは、前記排気弁または前記排気制御弁の開弁に伴って発生する排気脈動によってバルブオーバーラップ期間における排気圧力を低下させるように設定されることを特徴としている。
【００２８】
本発明の内燃機関の制御装置であって、前記内燃機関は、吸気弁と、前記吸気弁を任意のタイミングに開閉させる開閉機構または吸気経路を任意のタイミングに開閉する吸気制御弁とを備え、バルブオーバーラップ期間が終了してから吸気行程が終了するまでの間に、前記吸気弁または前記吸気制御弁を閉弁すると共に予め定められた第２の所定のタイミングに再び開弁する動作が少なくとも１回行われ、前記第２の所定のタイミングは、前記吸気弁または前記吸気制御弁の開弁に伴って発生する吸気脈動によって吸気行程の前記吸気弁の最後の閉弁のタイミングにおける吸気圧力を高めるように設定されることを特徴としている。
【００２９】
本発明の内燃機関の制御装置であって、前記所定のタイミングは、前記排気弁または前記排気制御弁の開弁に伴って発生する排気脈動によって排気行程の前記排気弁の最後の閉弁のタイミングにおける排気圧力を高めるように設定されることを特徴としている。
【００３０】
本発明の内燃機関の制御装置であって、前記排気弁または前記排気制御弁の排気行程における最初の開弁のタイミングを下死点よりも遅らせて排気ガスの圧縮を行う第１の圧縮と、前記排気弁または前記排気制御弁の排気行程の途中の閉弁から開弁までの間に排気ガスの圧縮を行う第２の圧縮とが行われ、前記第１の圧縮及び前記第２の圧縮によりそれぞれ排気ガスに与えられる熱量の総和が予め定められた所定値となるように、前記第１の圧縮の期間及び前記第２の圧縮の期間がそれぞれ設定されることを特徴としている。
【００３１】
本発明の内燃機関の制御装置であって、前記排気制御弁は、前記排気経路の一部である排気ポートに設けられることを特徴としている。
【００３２】
本発明の内燃機関の制御装置であって、前記所定のタイミング及び前記第２の所定のタイミングは前記内燃機関の運転状況に基づいて設定されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の内燃機関の制御装置によれば、排気脈動の効果を十分に得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の内燃機関の制御装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００３５】
（第１実施形態）
図１から図２−２を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態の内燃機関の制御装置では、内燃機関の排気経路に設けられた排気制御弁の制御が行われる。
【００３６】
本実施形態では、排気弁が閉じるタイミング（排気弁が閉じる直前のタイミングを含む、以下同じ）における排気脈動の負圧波により筒内の残留ガス量を減少させることが行われる。排気弁が閉じるタイミングにおいて、排気脈動が負圧波となっていれば、排気弁の近傍の排気経路の圧力（以下、排気圧力とする）が筒内圧よりも低くなる。このように排気圧力が筒内圧よりも相対的に低くされることで、筒内の排気ガスが圧力差により吸い出される。このため、筒内の残留ガス量が減少する。
【００３７】
この筒内の残留ガス量を減少させる効果を十分に得るためには、排気弁が閉じるタイミングにおいて、排気脈動の負圧波の振幅が大きいことが望ましい。
【００３８】
排気脈動は排気弁が開いた際に生成されて、排気弁が閉じるまでの排気行程中に徐々に減衰していく。このように、従来は、排気弁が閉じるタイミングにおける排気脈動の強さは、排気弁が開いて生成された当初の排気脈動の強さに比べて弱くなることから、排気脈動による効果を十分に得ることができなかった。
【００３９】
これに対して、本実施形態では、排気弁が閉じるタイミングにおいて従来よりも排気脈動の振幅を大きく確保することができるように、排気脈動が生成される。以下に、その排気脈動を生成するための構成について説明する。
【００４０】
本実施形態の内燃機関の排気ポート（排気経路）には、排気弁とは独立に自在なタイミングに開閉可能な排気制御弁が設けられている。排気制御弁は、排気弁の開弁時には開いた状態であり、排気行程の途中に閉弁され、その閉弁により筒内圧が上昇した後に再度開弁されることで排気脈動が生成される。このように、本実施形態では、排気弁の開弁から閉弁までの排気行程の途中に新たな排気脈動が生成される。
【００４１】
排気脈動が生成されてからの経過時間が長いほど、その排気脈動は大きく減衰する。排気行程の途中に排気制御弁が制御されて新たに生成される排気脈動は、排気行程の最初に排気弁が開かれて生成された排気脈動に比べて、生成されてから排気弁が閉じるタイミングまでの時間が短い。このため、排気弁の閉じるタイミングにおいて、排気制御弁が制御されて新たに生成される排気脈動の振幅は、排気弁が開かれて生成された排気脈動の振幅よりも大きくなる。
【００４２】
本実施形態では、排気制御弁の開弁のタイミングは、その排気制御弁の開弁により生成された脈動が排気脈動の谷（負圧波の振幅の大きなところ）となって返ってくるタイミングと、排気弁の閉弁のタイミングが概ね同期するように設定される。これにより排気脈動の谷が排気弁の閉弁のタイミングに到達するので、排気弁が閉じるタイミングにおいて、排気圧力が排気脈動の実質的な極小値の圧力となる。これによって、筒内の排気ガスを吸い出して筒内の残留ガス量を減少させる効果が十分に引き出される。このため、体積効率向上や（火花点火機関においては）ノッキング改善によりトルクを向上させることができる。
【００４３】
図１は、第１実施形態に係る装置の概略構成図である。
【００４４】
図１において、符号１はエンジン（内燃機関）を示す。図１には、エンジン１が有する気筒の一つの断面図が示されている。エンジン１のシリンダブロック２には、シリンダブロック２内を往復動可能なピストン３が設けられている。ピストン３の上方には燃焼室９が形成されている。ピストン３は、コンロッド１４を介して図示しないクランクシャフトに接続されている。クランクシャフトの近傍には、クランクポジションセンサ１５が設けられている。
【００４５】
シリンダブロック２の上方には、シリンダヘッド４が設けられている。シリンダヘッド４には、吸気ポート（吸気経路）５及び排気ポート（排気経路）６が設けられている。また、吸気ポート５と燃焼室９との接続部には、吸気弁７が設けられている。排気ポート６と燃焼室９との接続部には、排気弁８が設けられている。シリンダヘッド４には、点火プラグ１２が設けられている。点火プラグ１２により、燃焼室９内で圧縮された混合気に点火が行われる。
【００４６】
排気ポート６には、排気弁８とは独立に自在なタイミングに開閉可能な排気制御弁２１が設けられている。排気制御弁２１は、排気弁８の開弁時には開いた状態であり、排気行程の途中に閉じられる。排気制御弁２１が閉じられたことで筒内圧が上昇し、その後に再び排気制御弁２１が開かれることで、排気脈動が生成される。
【００４７】
シリンダヘッド４には、吸気駆動機構１０が設けられている。吸気弁７は、吸気駆動機構１０により開閉駆動される。また、シリンダヘッド４には、排気駆動機構１１が設けられている。排気弁８は、排気駆動機構１１により開閉駆動される。吸気駆動機構１０及び排気駆動機構１１は、例えばカムシャフトの回転によってそれぞれ吸気弁７及び排気弁８を開閉駆動させる機械式の駆動機構であることができる。排気駆動機構１１の近傍には、排気弁８のバルブタイミングを検出するためのカムポジションセンサ３０が設けられている。
【００４８】
エンジン１を搭載する車両（図示省略）には、車両各部を制御するＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）を有する車両制御部２０が設けられている。クランクポジションセンサ１５及びカムポジションセンサ３０は、車両制御部２０に接続されており、それぞれの計測結果が車両制御部２０に入力される。また、排気制御弁２１は、車両制御部２０に接続されており、車両制御部２０により排気制御弁２１が制御される。車両制御部２０は、クランクポジションセンサ１５及びカムポジションセンサ３０のそれぞれから入力される情報に基づき、決定されたクランク角に排気制御弁２１を動作させる。
【００４９】
上述したように、排気制御弁２１は、排気弁８の開弁時には開いた状態であり、排気行程の途中に閉じられる。排気制御弁２１が閉じられたことで筒内圧が上昇し、その後に再び排気制御弁２１が開かれることで、新たに排気脈動が生成される。排気制御弁２１が制御されて新たに生成される排気脈動における排気弁８が閉じるタイミングの振幅は、従来の排気弁が開かれて生成される排気脈動における排気弁が閉じるタイミングの振幅よりも大きい。よって、排気弁８が閉じるタイミングにおける排気脈動の効果が十分に引き出される。
【００５０】
排気制御弁２１の開弁のタイミングは、その排気制御弁２１の開弁により生成された脈動が排気脈動の谷となって返ってくるタイミングと、排気弁８の閉弁のタイミングが概ね同期するように設定される。このように、排気脈動の負圧波の振幅の大きなところが排気弁８の閉弁タイミングに到達するので、筒内の排気ガスを吸い出して筒内の残留ガス量を減少させる効果が十分に得られる。
【００５１】
図２−１は、従来の動作を示す図である。図２−２は、本実施形態の動作を示す図である。図２−１及び図２−２は、いずれも同じある所定のエンジン回転数における動作を示している。図２−１及び図２−２のそれぞれにおいて、符号８０１は圧縮行程を示し、符号８０２は膨張行程を示し、符号８０３は排気行程を示し、符号８０４は吸気行程を示す。
【００５２】
図２−１において、符号１００は、従来の筒内圧を示す。符号Ｐａは、大気圧を示す。符号５００は、従来の排気弁の開閉状態を示す。符号５００に示すように、排気弁はＡ１点において開かれて、Ａ２点において閉じられる。
【００５３】
図２−２において、符号１０１は、本実施形態の筒内圧を示す。符号５０１は、排気制御弁２１の開閉状態を示す。符号５０２は、排気弁８の開閉状態を示す。符号５０２に示すように、排気弁８は、Ｃ１点において開かれて、Ｃ２点において閉じられる。符号５０１に示すように、排気制御弁２１は、排気弁８の開弁時（Ｃ１点）には開いた状態であり、排気行程８０３の途中のＢ１点において閉じられて、同じく排気行程８０３の途中のＢ２点において再び開かれる。なお、図２−２には、本実施形態の筒内圧１０１と比較しやすいように、従来の筒内圧１００が破線で示されている。特に断りのない限り、以下の説明において参照される筒内圧の波形には、他の気筒において生成される排気脈動の影響は図示されていない。
【００５４】
ここで、排気脈動（図示せず）と筒内圧の関係について説明する。排気弁８及び排気制御弁２１が共に開いている期間には、筒内と排気ポート６とが連通されている。以下、筒内と排気ポート６とが連通している期間を連通期間と称する。本実施形態では、排気弁８が開くＣ１点から排気制御弁２１が閉じるＢ１点までの間、及び排気制御弁２１が開くＢ２点から排気弁８が閉じるＣ２点までの間が連通期間にあたる。連通期間における本実施形態の筒内圧１０１の波形は、排気脈動の波形とほぼ同様である。符号１０１ａは、連通期間における本実施形態の筒内圧１０１を示し、実質的には排気脈動に対応している。
【００５５】
図２−１においては、排気弁が開いている期間が、連通期間に相当する。即ち、排気弁が開くＡ１点から排気弁が閉じるＡ２点までが連通期間に相当する。符号１００ａは、連通期間における従来の筒内圧１００を示し、実質的には排気脈動に対応している。Ａ１点において排気弁が開かれると、従来の筒内圧１００が急激に低下して排気脈動１００ａが生成される。
【００５６】
上記のように、一般に、排気脈動は、その排気脈動が生成された後は、時間の経過に応じて徐々に減衰する。従来の排気脈動１００ａの場合には、生成時点（Ａ１点）から排気弁が閉じるタイミング（Ａ２点）までの時間が長いので、排気弁が閉じるタイミング（Ａ２点）における従来の排気脈動１００ａの振幅は小さくなっている。よって、排気脈動の効果が十分に得られない。
【００５７】
本実施形態においては、図２−２に示すように、排気行程８０３の途中のＢ１点で、それまで開いていた状態の排気制御弁２１が閉じられる。排気制御弁２１が閉じられたことで、ピストン３の上昇により筒内のガスの圧縮動作４００が行われる。筒内のガスの圧縮動作４００により、筒内圧１０１が上昇し、その後のＢ２点で再び排気制御弁２１が開かれることで、排気脈動１０１ａが生成される。
【００５８】
このように排気行程８０３の途中で新たに排気脈動１０１ａが生成されると、その生成時点（Ｂ２点）から排気弁８が閉じるタイミング（Ｃ２点）までの時間は、従来の排気脈動１００ａの生成時点（Ａ１点）から排気弁が閉じるタイミング（Ａ２点）までの時間に比べて、短い。よって、排気弁（排気弁８）が閉じるタイミング（Ａ２点、Ｃ２点）同士で比較すると、本実施形態の排気脈動１０１ａの振幅は、従来の排気脈動１００ａの振幅よりも大きい。このため、本実施形態では、排気弁８が閉じるタイミング（Ｃ２点）における排気脈動１０１ａの効果が十分に得られる。
【００５９】
上記において、新たに生成される本実施形態の排気脈動１０１ａの生成時点（Ｂ２点）における振幅が大きいほど、排気弁８が閉じるタイミング（Ｃ２点）における排気脈動１０１ａの振幅を大きくすることができる。本実施形態の排気脈動１０１ａの生成時点（Ｂ２点）における振幅が大きくされるためには、筒内のガスの圧縮動作４００の時間、即ち、排気制御弁２１が閉じられるＢ１点から排気制御弁２１が開かれるＢ２点までの間の期間が大きな値に設定されることが有効である。
【００６０】
排気制御弁２１の開弁タイミング（Ｂ２点）は、その開弁により生成される排気脈動１０１ａが符号３０１で示す排気脈動１０１ａの谷となって返ってくるタイミングと、排気弁８の閉弁タイミング（Ｃ２点）とが概ね同期するように設定される。
【００６１】
上記のように、一般に、排気弁の閉じるタイミングにおいて排気脈動が負圧となっていれば、筒内の排気ガスの吸い出し効果が得られる。本実施形態では、排気脈動１０１ａの谷３０１と排気弁８の閉じるタイミング（Ｃ２点）とが概ね同期される。このように、排気脈動１０１ａの負圧波の振幅の大きなところが利用されるので、より大きな筒内の排気ガスの吸い出し効果が得られる。
【００６２】
さらに、上述したように、本実施形態の排気脈動１０１ａの排気弁８が閉じるタイミング（Ｃ２点）における振幅は、従来の排気脈動１００ａの排気弁が閉じるタイミング（Ａ２点）における振幅よりも大きい。このため、排気弁８が閉じるタイミング（Ｃ２点）において本実施形態の排気脈動１０１ａにより得られる効果は、従来の排気弁が閉じるタイミング（Ａ２点）において排気脈動１００ａにより得られる効果よりも大きい。このことから、本実施形態の排気脈動１０１ａの谷３０１が、排気弁８の閉じるタイミング（Ｃ２点）に概ね同期されると、その排気脈動１０１ａの谷３０１によって得られる排気ガスの吸い出し効果は、従来の排気脈動１００ａによって得られる排気ガスの吸い出し効果よりも大きくなる。
【００６３】
第１実施形態によれば、排気行程８０３の途中に、排気制御弁２１の制御により新たな排気脈動１０１ａが生成される。新たに生成される本実施形態の排気脈動１０１ａは、その生成時点（Ｂ２点）から排気弁８が閉じるタイミング（Ｃ２点）までの時間が、従来の排気脈動１００ａの生成時点（Ａ１点）から排気弁が閉じるタイミング（Ａ２点）までの時間よりも短くなる。このため、排気弁（排気弁８）の閉じるタイミング（Ａ２点、Ｃ２点）同士で比較すると、本実施形態の排気脈動１０１ａは、従来の排気脈動１００ａよりも振幅が大きい。これにより、排気脈動１０１ａの排気弁８が閉じるタイミング（Ｃ２点）における効果は、従来の排気脈動１００ａの排気弁が閉じるタイミング（Ａ２点）における効果よりも大きい。
【００６４】
なお、本実施形態では、排気弁８の閉弁タイミング（Ｃ２点）と排気脈動１０１ａの谷３０１が概ね同期されたが、排気弁８の閉弁のタイミング（Ｃ２点）に概ね同期させる排気脈動１０１ａの谷は、図示したものには限定されない。
【００６５】
図２−２においては、本実施形態の排気脈動１０１ａが、その生成時点（Ｂ２点）から数えて２つ目の谷３０１となって返ってくるタイミングと、排気弁８の閉弁タイミング（Ｃ２点）とが概ね同期するように設定されたが、これに代えて、例えば本実施形態の排気脈動１０１ａの生成時点（Ｂ２点）から数えて１つ目の谷（符号３０３で示す排気脈動１０１ａの谷）と排気弁８の閉弁タイミング（Ｃ２点）が概ね同期するように設定されることができる。
【００６６】
本実施形態の排気脈動１０１ａが生成されるタイミングである、排気制御弁２１の開弁タイミング（Ｂ２点）は、図示されたものには限定されない。本実施形態の排気脈動１０１ａの効果が十分に得られるように、目的や諸条件に応じて、様々に排気制御弁２１の開弁タイミング（Ｂ２点）が設定されることができる。
【００６７】
上記においては排気脈動１０１ａの谷３０１が排気弁８の閉弁タイミング（Ｃ２点）に概ね同期されたが、例えば、実験の結果、排気弁８の閉弁タイミング（Ｃ２点）の前後のタイミングに排気脈動１０１ａの谷３０１が概ね同期されることでより良い結果が得られた場合には、その前後のタイミングと排気脈動１０１ａの谷３０１が概ね同期されるように、排気制御弁２１の開弁タイミング（Ｂ２点）が設定されることができる。
【００６８】
本実施形態においては排気行程８０３における排気制御弁２１の開閉動作が１回行われたが、これに代えて、排気行程８０３において排気制御弁２１の開閉動作が複数回行われることができる。
【００６９】
上記において、例えば、排気制御弁２１の複数回の開閉動作によってそれぞれ生成される複数の排気脈動の波を重ね合わせることで、排気脈動の振幅を大きくして、排気脈動の効果を高めることができる。例えば、排気制御弁２１の開閉動作が２回行われる場合は、１回目の排気制御弁２１の開弁により生成される排気脈動の谷、及び２回目の排気制御弁２１の開弁により生成される排気脈動の谷がそれぞれ排気弁８の閉弁タイミング（Ｃ２点）に概ね同期されることができる。
【００７０】
本実施形態では、吸気弁７及び排気弁８の駆動方式をカムシャフトによる機械式としたが、これに代えて、電磁力を利用した駆動方式とすることができる。電磁駆動方式の場合には、カム駆動方式のようなカムの形状によるバルブリフト量の制約を受けない。このため、排気弁８の閉弁タイミング（Ｃ２点）の直前までバルブリフト量を最大に保つことができる。よって、電磁駆動方式の方が、カム駆動方式に比べて、排気弁８の閉弁タイミング（Ｃ２点）における排気脈動１０１ａの効果をより引き出すことができる。
【００７１】
本実施形態では排気制御弁２１が排気ポート６に設けられたが、排気制御弁２１の設置箇所は排気ポート６には限定されない。目的や諸条件に応じて、排気制御弁２１が適宜排気経路に設置されることができる。なお、排気制御弁２１の設置箇所は、排気弁８の近傍であることが望ましい。その理由は、排気制御弁２１が排気弁８の近くに設けられるほど、排気弁８と排気制御弁２１との間の排気経路の容積が小さくなるからである。排気弁８と排気制御弁２１との間の排気経路の容積が小さいほど、排気制御弁２１が閉じた状態における排気ガスの圧縮（例えば図２−２の筒内のガスの圧縮動作４００）により、筒内圧１０１が高くなる。よって、排気制御弁２１の開弁（Ｂ２点）により生成される排気脈動１０１ａの強さがより強くなる。
【００７２】
（第２実施形態）
図３−１及び図３−２を参照して、第２実施形態について説明する。第２実施形態については、上記第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００７３】
本実施形態では、排気制御弁２１の開閉タイミングは、エンジン１の運転状況に基づいて設定される。本実施形態の機械的な構成については、上記第１実施形態（図１）と同様である。
【００７４】
排気制御弁２１の開閉タイミングの設定は、例えばエンジン回転数ＮＥに基づいて行われることができる。この場合、エンジン回転数ＮＥが高速であるほど、排気行程の途中に排気制御弁２１が閉じられるタイミング及び開かれるタイミングがそれぞれ早められる。
【００７５】
排気制御弁２１の開閉タイミングがエンジン回転数ＮＥに基づいて設定される理由について、図３−１及び図３−２を参照して詳細に説明する。図３−１は、エンジン１が低速回転である場合の動作を示す図である。図３−２は、エンジン１が高速回転である場合の動作を示す図である。
【００７６】
図３−１において、符号１０２はエンジン１が低速回転である場合の筒内圧を示す。符号５０４は、排気弁８の開閉状態を示す。符号５０４に示すように、排気弁８は、Ｃ３点において開かれて、Ｃ４点において閉じられる。符号５０３は、排気制御弁２１の開閉状態を示す。符号５０３に示すように、排気制御弁２１は、排気弁８の開弁タイミング（Ｃ３点）には開いた状態であり、Ｂ３点において閉じられて、Ｂ４点において開かれる。符号１０２ａは、排気弁８及び排気制御弁２１が共に開いた期間（連通期間）における筒内圧１０２を示し、実質的には排気脈動に対応している。符号３０２は、排気脈動１０２ａの谷を示す。
【００７７】
図３−２において、符号１０３はエンジン１が高速回転である場合の筒内圧を示す。符号５０６は、排気弁８の開閉状態を示す。符号５０６に示すように、排気弁８は、Ｃ５点において開かれて、Ｃ６点において閉じられる。符号５０５は、排気制御弁２１の開閉状態を示す。符号５０５に示すように、排気制御弁２１は、排気弁８の開弁タイミング（Ｃ５点）には開いた状態であり、Ｂ５点において閉じられて、Ｂ６点において開かれる。符号１０３ａは、排気弁８及び排気制御弁２１が共に開いた期間（連通期間）における筒内圧１０３を示し、実質的には排気脈動に対応している。符号３０４は、排気脈動１０３ａの谷を示す。
【００７８】
第２実施形態では、第１実施形態（図２−２）と同様に、排気制御弁２１は、排気弁８の開弁時（Ｃ３点、Ｃ５点）には開いた状態であり、排気行程８０３の途中（Ｂ３点、Ｂ５点）において閉じられる。排気制御弁２１が閉じられたことにより筒内圧（１０２、１０３）が上昇した後に、同じく排気行程８０３の途中（Ｂ４点、Ｂ６点）に再び排気制御弁２１が開かれることで、新たに排気脈動（１０２ａ、１０３ａ）が生成される。
【００７９】
排気脈動（１０２ａ、１０３ａ）の波長（周期）は、実質的な排気経路長（排気管長）によって決定され、エンジン回転数ＮＥに係らずほぼ一定である。従って、エンジン回転数ＮＥが低速の場合（図３−１）に、排気制御弁２１の開弁（Ｂ４点）に伴って排気脈動１０２ａが生成されてから排気脈動の谷３０２となって返ってくるまでの経過時間と、エンジン回転数ＮＥが高速の場合（図３−２）に、排気制御弁２１の開弁（Ｂ６点）に伴って排気脈動１０３ａが生成されてから排気脈動の谷３０４となって返ってくるまでの経過時間とは、ほぼ同じである。
【００８０】
一方、排気弁８及び排気制御弁２１の開閉動作はそれぞれクランク角を基準として行われる。このため、排気制御弁２１が開くクランク角（Ｂ４点、Ｂ６点）から排気弁８が閉じるクランク角（Ｃ４点、Ｃ６点）までに要する時間は、エンジン回転数ＮＥが高速になるに連れて短くなる。
【００８１】
以上により、エンジン回転数ＮＥによらず排気脈動（１０２ａ、１０３ａ）の谷（３０２、３０４）と排気弁８の閉弁のタイミング（Ｃ４点、Ｃ６点）が概ね同期されるためには、次のように設定されることが必要である。即ち、排気脈動（１０２ａ、１０３ａ）が生成されるタイミングである排気制御弁２１の開弁のタイミング（Ｂ４点、Ｂ６点）から、その排気脈動（１０２ａ、１０３ａ）の谷（３０２、３０４）と概ね同期させたい排気弁８の閉弁のタイミング（Ｃ４点、Ｃ６点）までの期間（経過時間）をエンジン回転数ＮＥによらず一定とする必要がある。このためには、エンジン回転数ＮＥが高くなるにつれて排気制御弁２１の開弁（Ｂ４点、Ｂ６点）から排気弁８の閉弁（Ｃ４点、Ｃ６点）までの間のクランク角が大きく設定される必要がある。
【００８２】
そこで、図３−２に示すように、エンジン回転数ＮＥが高速の場合の排気制御弁２１の開弁タイミング（Ｂ６点）は、エンジン回転数ＮＥが低速の場合の排気制御弁２１の開弁タイミング（図３−１のＢ４点）よりも早められる。また、排気制御弁２１の開弁タイミング（Ｂ６点）が早められるのに応じて、排気制御弁２１の閉弁タイミング（Ｂ５点）は、エンジン回転数ＮＥが低速の場合の排気制御弁２１の閉弁タイミング（図３−１のＢ３点）よりも早められる。排気制御弁２１の開閉タイミングは、例えば実機試験の結果に基づいて予め定められることができる。
【００８３】
第２実施形態によれば、排気制御弁２１の開閉タイミングが、エンジン回転数ＮＥに基づいて設定される。これにより、エンジン回転数ＮＥによらず、排気脈動（１０２ａ、１０３ａ）の谷（３０２、３０４）と排気弁８の閉じるタイミング（Ｃ４点、Ｃ６点）が概ね同期されることができる。
【００８４】
（第３実施形態）
図４−１及び図４−２を参照して、第３実施形態について説明する。第３実施形態については、上記実施形態と異なる点についてのみ説明する。第３実施形態の機械的な構成については、上記実施形態と同様である。
【００８５】
第３実施形態では、エンジン１が複数の気筒を有する場合に、排気弁８が閉じるタイミングにおける排気干渉が抑制されるように、排気弁８及び排気制御弁２１の開閉タイミングが設定される。これにより、排気脈動の谷による排気ガスの吸い出し効果が排気干渉により低減されることが抑制される。排気干渉とは、複数の気筒を有する内燃機関において、第１の気筒に第２の気筒から排出された排気ガスが到達し、第１の気筒の排気圧力が高められて第１の気筒における排気ガスの排出が妨げられることである。
【００８６】
エンジン１の第１の気筒の排気弁８の閉弁タイミングにおいて排気脈動の谷による筒内の排気ガスの吸い出し効果を利用する場合に、第２の気筒による排気脈動の山（正圧波の振幅の大きなところ）が第１の気筒の排気弁８の閉弁タイミングに到達すると、第１の気筒の排気圧力が大きくなり、筒内の排気ガスの吸い出し効果が十分に得られなくなる。
【００８７】
そこで、本実施形態では、第２の気筒による排気脈動の山が、第１の気筒の排気弁８の閉弁タイミングとずれて到達するようにされる。
【００８８】
図４−１及び図４−２を参照して、エンジン１が直列４気筒の構造を有する場合を例にして、排気干渉の抑制方法について説明する。図４−１は、第３実施形態の効果を説明するための比較例であり、排気干渉を抑制する対策が行われない場合の動作を示す図である。図４−２は、第３実施形態において排気干渉を抑制する対策を行った場合の動作を示す図である。
【００８９】
直列４気筒の内燃機関においては、１つの気筒において排気行程が終了すると他の１つの気筒の排気行程が開始される。本例では、先に排気行程が終了する気筒を気筒Ａとし、その気筒Ａの次に排気行程が開始される気筒を気筒Ｂとする。
【００９０】
図４−１及び図４−２のそれぞれにおいて、符号８０１は気筒Ａの圧縮行程を示し、符号８０２は気筒Ａの膨張行程を示し、符号８０３は気筒Ａの排気行程を示し、符号８０４は気筒Ａの吸気行程を示す。図４−１及び図４−２のそれぞれにおいて、符号８１１は気筒Ｂの圧縮行程を示し、符号８１２は気筒Ｂの膨張行程を示し、符号８１３は気筒Ｂの排気行程を示し、符号８１４は気筒Ｂの吸気行程を示す。
【００９１】
図４−１において、符号１０４は、比較例の気筒Ａの筒内圧を示す。符号５０８は、気筒Ａの排気弁８の開閉状態を示す。符号５０８に示すように、気筒Ａの排気弁８は、Ｃａ１点において開かれて、Ｃａ２点において閉じられる。符号５０７は、気筒Ａの排気制御弁２１の開閉状態を示す。符号５０７に示すように、気筒Ａの排気制御弁２１は、気筒Ａの排気弁８の開弁タイミング（Ｃａ１点）には開いた状態であり、Ｂａ１点において閉じられて、Ｂａ２点において開かれる。符号１０４ａは、気筒Ａの排気弁８及び排気制御弁２１が共に開いている期間（連通期間）における筒内圧１０４を示し、実質的には排気脈動に対応している。
【００９２】
符号７００は、気筒Ｂの排気制御弁２１の開閉状態を示す。符号７０１は、気筒Ｂの排気弁８の開閉状態を示す。符号７０１に示すように、気筒Ｂの排気弁８はＣｂ１点において開かれる。符号７００に示すように、気筒Ｂの排気制御弁２１は、Ｂｂ１点において閉じられる。符号２００は、比較例の排気脈動１０４ａの山を示す。
【００９３】
図４−２において、符号１０５は、本実施形態の気筒Ａの筒内圧を示す。符号５１０は、気筒Ａの排気弁８の開閉状態を示す。符号５１０に示すように、気筒Ａの排気弁８は、Ｃａ３点において開かれて、Ｃａ４点において閉じられる。符号５０９は、気筒Ａの排気制御弁２１の開閉状態を示す。符号５０９に示すように、気筒Ａの排気制御弁２１は、気筒Ａの排気弁８の開弁タイミング（Ｃａ３点）には開いた状態であり、Ｂａ３点において閉じられて、Ｂａ４点において開かれる。符号１０５ａは、気筒Ａの排気弁８及び排気制御弁２１が共に開いている期間（連通期間）における筒内圧１０５を示し、実質的には排気脈動に対応している。
【００９４】
符号７０２は、気筒Ｂの排気制御弁２１の開閉状態を示す。符号７０３は、気筒Ｂの排気弁８の開閉状態を示す。符号７０３に示すように、気筒Ｂの排気弁８は、Ｃｂ２点において開かれる。符号７０２に示すように、気筒Ｂの排気制御弁２１は、Ｂｂ２点において閉じられる。符号２０１は、本実施形態の排気脈動１０５ａの山を示す。符号３０６は、本実施形態の排気脈動１０５ａの谷を示す。比較例の排気脈動１０４ａ（図４−１）及び本実施形態の排気脈動１０５ａには、それぞれ排気干渉による圧力の変動を含む波形が図示されている。
【００９５】
図４−１において、Ｃｂ１点において気筒Ｂの排気弁８が開かれると、ブローダウン（排気ガスの噴出）による排気ガスが気筒Ａに回り込んで排気干渉が生じる。このため、気筒Ａの排気圧力が上昇して排気脈動１０４ａの山２００が生じる。気筒Ａの排気弁８が閉じるタイミング（Ｃａ２点）に近いタイミングで排気脈動１０４ａの山２００が到達するので、気筒Ａの排気弁８の閉弁タイミング（Ｃａ２点）において、気筒Ａの排気圧力を十分に下げることができず、気筒Ａの筒内の残留ガスが排出されにくくなる。このため、筒内の残留ガス量を減少させる効果が十分に得られない。
【００９６】
そこで、図４−２に示すように、本実施形態の排気脈動１０５ａの山２０１のタイミングは、比較例の排気脈動１０４ａの山２００のタイミングよりも前にずらされる。より具体的には、気筒Ｂの排気弁８の開弁タイミング（Ｃｂ２点）が、比較例の排気弁８の開弁タイミング（図４−１のＣｂ１点）よりも早められる。これにより、気筒Ｂの排気ガスの排出が比較例よりも早く開始されるので、排気干渉により生じる排気脈動１０５ａの山２０１のタイミングは、比較例の排気脈動１０４ａの山２００のタイミングに比べて早くなる。
【００９７】
このように、本実施形態の排気脈動１０５ａの山２０１のタイミングが、比較例の排気脈動１０４ａの山２００のタイミングよりも前にずらされるので、気筒Ａの排気弁８が閉じるタイミング（Ｃａ４点）において、排気干渉の影響による排気圧力の上昇が抑制される。このため、気筒Ａの排気弁８が閉じるタイミング（Ｃａ４点）において、本実施形態の排気脈動１０５ａの谷３０６により気筒Ａの排気圧力が十分に下げられる。よって、本実施形態の排気脈動１０５ａの谷３０６による排気ガスの吸い出し効果が十分に得られので、筒内の残留ガスが排出されやすくなり、筒内の残留ガス量が効果的に低減される。
【００９８】
上記に加えて、気筒Ｂの排気制御弁２１が早めに閉じられることで、気筒Ｂから気筒Ａへ向かう排気ガスの流れが止められて、排気干渉がさらに抑制される。気筒Ｂの排気制御弁２１は、気筒Ｂから排出される排気ガスが気筒Ａへ到達するのに要する時間に対応して、気筒Ａの排気弁８の閉弁タイミング（Ｃａ４点）よりも早く、Ｂｂ２点において閉じられる。Ｂｂ２点において気筒Ｂの排気制御弁２１が閉じて以降は、気筒Ｂから気筒Ａ側に排気ガスが流れなくなる。この結果、気筒Ａの排気弁８の閉弁タイミング（Ｃａ４点）において本実施形態の排気脈動１０５ａの圧力がさらに低下する。これにより、本実施形態の排気脈動１０５ａの谷３０６による筒内の排気ガスの吸い出し効果が高められて、好適に気筒Ａの筒内の残留ガス量が低減される。
【００９９】
なお、気筒Ａの排気弁８の開弁タイミング（Ｃａ３点）及び排気制御弁２１の閉弁タイミング（Ｂａ３点）はそれぞれ、気筒Ｂの場合と同様に、他の気筒への排気干渉が抑制されるように、比較例の対応するタイミング（Ｃａ１点、Ｂａ１点）よりも早められる。
【０１００】
第３実施形態によれば、気筒Ａの排気弁８の閉弁タイミング（Ｃａ４点）における排気干渉が抑制されるように、気筒Ｂの排気弁８の開弁タイミング（Ｃｂ２点）及び排気制御弁２１の閉弁タイミング（Ｂｂ２点）が設定される。気筒Ａの排気弁８の閉弁タイミング（Ｃａ４点）における排気干渉が抑制されることにより、本実施形態の排気脈動１０５ａの谷３０６による筒内の排気ガスの吸い出し効果が好適に引き出されることができる。
【０１０１】
排気弁８の開弁タイミング（Ｃａ３点、Ｃｂ２点）及び排気制御弁２１の閉弁タイミング（Ｂａ３点、Ｂｂ２点）は、例えば、上記第２実施形態と同様に、それぞれエンジン回転数ＮＥに基づいて設定されることができる。
【０１０２】
（第４実施形態）
図５から図８を参照して、第４実施形態について説明する。第４実施形態については、上記実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【０１０３】
図５は、第４実施形態に係る装置の概略構成図である。上記第１実施形態（図１）における吸気弁７及び排気弁８に代えて、吸気弁７ａ及び排気弁８ａがそれぞれ設けられている。上記各実施形態（例えば第１実施形態の図２−２）においては、排気制御弁２１が排気行程８０３の途中に閉じられて、同じく排気行程８０３の途中に再び開かれることで新たな排気脈動（排気脈動１０１ａ）が生成された。本実施形態では、排気制御弁２１は設けられておらず、また排気弁８ａは自在に開閉可能な構成とされている。排気弁８ａが、排気行程８０３の途中で一度閉じられて、同じく排気行程８０３の途中に再び開かれることで新たな排気脈動が生成される。本実施形態の排気弁８ａは、上記実施形態における排気弁８の動作と排気制御弁２１の動作の両方を行う。
【０１０４】
第１実施形態における吸気駆動機構１０に代えて、電磁力を利用して吸気弁７ａを開閉駆動する吸気電磁駆動機構３１が設けられている。また、排気駆動機構１１に代えて、電磁力を利用して排気弁８ａを開閉駆動する排気電磁駆動機構３２が設けられている。吸気電磁駆動機構３１及び排気電磁駆動機構３２により、吸気弁７ａ及び排気弁８ａはそれぞれ任意のタイミングに開閉可能に駆動される。吸気電磁駆動機構３１及び排気電磁駆動機構３２は、車両制御部２０に接続されている。吸気電磁駆動機構３１及び排気電磁駆動機構３２は、それぞれ車両制御部２０によって制御される。
【０１０５】
図６は、本実施形態の動作を示す図である。図６は、第１実施形態の図２−２に相当する。図６において、図２−２に対応する部分は、図２−２で用いられた符号の末尾にアルファベットの小文字ｂを付した符号で示されている。
【０１０６】
符号１０１ｂは、本実施形態の筒内圧を示す。符号５０２ｂは、排気弁８ａの開閉状態を示す。符号５０２ｂに示すように、排気弁８ａは、Ｃ１ｂ点において開かれて、排気行程８０３の途中のＢ１ｂ点において閉じられる。その後、排気弁８ａは、同じく排気行程８０３の途中のＢ２ｂ点において再び開かれて、Ｃ２ｂ点において閉じられる。
【０１０７】
符号１０１ａｂは、排気弁８ａが開いた期間（連通期間）における筒内圧１０１ｂを示し、実質的には排気脈動に対応している。符号３０１ｂは、排気脈動１０１ａｂの谷を示す。符号４００ｂは、筒内のガスの圧縮動作を示す。符号１００及び符号１００ａは、それぞれ従来の筒内圧及び排気脈動（図２−１参照）を示す。
【０１０８】
第４実施形態では、排気行程８０３の途中に排気弁８ａが制御されて新たに排気脈動１０１ａｂが生成される。排気弁８ａが、排気行程８０３の途中のＢ１ｂ点において閉じられる。排気弁８ａが閉じられたことで、ピストン３の上昇により筒内のガスの圧縮動作４００ｂが行われる。筒内のガスの圧縮動作４００ｂにより、本実施形態の筒内圧１０１ｂが上昇し、その後のＢ２ｂ点で排気弁８ａが開かれることで、排気脈動１０１ａｂが生成される。
【０１０９】
このように排気行程８０３の途中で新たに排気脈動１０１ａｂが生成されると、その生成時点（Ｂ２ｂ点）から排気弁８ａが閉じるタイミング（Ｃ２ｂ点）までの時間は、従来の排気脈動１００ａの生成時点（図２−１のＡ１点）から排気弁が閉じるタイミング（図２−１のＡ２点）までの時間に比べて、短い。よって、排気弁８ａが閉じるタイミング（Ｃ２ｂ点）における本実施形態の排気脈動１０１ａｂの振幅は、従来の排気弁が閉じるタイミング（図２−１のＡ２点）における排気脈動１００ａの振幅よりも大きい。このため、本実施形態では、排気弁８ａの閉弁タイミング（Ｃ２ｂ点）における排気脈動１０１ａｂの効果が十分に得られる。
【０１１０】
排気行程８０３の途中の排気弁８ａの開弁タイミング（Ｂ２ｂ点）は、その開弁により生成された排気脈動１０１ａｂが排気脈動１０１ａｂの谷３０１ｂとなって返ってくるタイミングと、排気弁８ａの最終的な閉弁タイミング（Ｃ２ｂ点）が概ね同期するように設定される。
【０１１１】
これにより、排気脈動１０１ａｂの負圧波の振幅の大きなところが利用されるので、より大きな筒内の排気ガスの吸い出し効果が得られる。
【０１１２】
上記のように、本実施形態の排気脈動１０１ａｂにおける排気弁８ａが閉じるタイミング（Ｃ２ｂ点）の振幅は、従来の排気脈動１００ａにおける排気弁が閉じるタイミング（図２−１のＡ２点）の振幅よりも大きい。このため、排気弁８ａが閉じるタイミング（Ｃ２ｂ点）において本実施形態の排気脈動１０１ａｂにより得られる効果は、従来の排気弁が閉じるタイミング（図２−１のＡ２点）において排気脈動１００ａにより得られる効果よりも大きい。
【０１１３】
このことから、本実施形態の排気脈動１０１ａｂの谷３０１ｂが、排気弁８ａが閉じるタイミング（Ｃ２ｂ点）と概ね同期されると、その排気脈動１０１ａｂの谷３０１ｂによって得られる排気ガスの吸い出し効果は、従来の排気脈動１００ａによって得られる排気ガスの吸い出し効果よりも大きくなる。このため、筒内の排気ガスが排出されやすくなり、筒内の残留ガス量を従来よりも減少させることが可能となる。
【０１１４】
排気弁８ａの開閉タイミングは、上記第２実施形態と同様に、例えばエンジン回転数ＮＥに基づいて設定されることができる。エンジン回転数ＮＥが高速の場合の動作の例を、図７に示す。図７は、第２実施形態の図３−２に相当する。図７において、図３−２と対応する部分は、図３−２で用いられた符号の末尾にアルファベットの小文字ｂを付した符号で示されている。
【０１１５】
エンジン１が複数の気筒を有する場合には、上記第３実施形態と同様に、排気弁８ａの閉弁タイミングにおける排気干渉が抑制されるように、排気弁８ａの開閉タイミングが調節されることができる。排気干渉が抑制されるように排気弁８ａが制御される場合の動作の例を、図８に示す。図８は、第３実施形態の図４−２に相当する。図８において、図４−２と対応する部分は、図４−２で用いられた符号の末尾にアルファベットの小文字ｂを付した符号で示されている。
【０１１６】
なお、本実施形態では、吸気電磁駆動機構３１及び排気電磁駆動機構３２は吸気弁７ａ及び排気弁８ａをそれぞれ電磁力により開閉駆動するとしたが、これに代えて、例えば機械的な駆動方式により、吸気弁７ａ及び排気弁８ａをそれぞれ任意のタイミングに開閉することができる。
【０１１７】
（第５実施形態）
図９を参照して、第５実施形態について説明する。第５実施形態については、上記実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【０１１８】
第５実施形態においては、排気弁８の開弁タイミングにおける排気制御弁２１の開閉状態が上記第１実施形態と異なる。第５実施形態の機械的な構成は、上記第１実施形態（図１）と同様である。
【０１１９】
上記第１実施形態（図２−２）では、排気制御弁２１は、排気弁８が開くタイミング（Ｃ１点）において開いた状態であったが、第５実施形態では、排気制御弁２１は、排気弁８が開くタイミングにおいて閉じた状態とされる。このため、本実施形態では、排気弁８が開いてからも排気ガスが排出されずに筒内に残される。排気制御弁２１は、下死点が過ぎても閉じたままとされる。
【０１２０】
このように、下死点が過ぎても排気制御弁２１が閉じたままとされることで、下死点から排気制御弁２１が開かれるまでの間に、筒内のガスが圧縮されることで筒内圧が高められる。筒内圧が高くなった状態で排気制御弁２１が開かれることで、強い排気脈動が生成される。
【０１２１】
排気制御弁２１が開かれるタイミングは、第１実施形態と同様に、排気制御弁２１の開弁に伴って生成される排気脈動が排気脈動の谷となって返ってくるタイミングと、排気弁８の閉じるタイミングとが概ね同期するように設定される。排気弁８の動作は、第１実施形態と本実施形態とで概ね差がない。
【０１２２】
図９は、本実施形態の動作を示す図である。図９において、符号１０６は、本実施形態の筒内圧を示す。符号５１１は、排気制御弁２１の開閉状態を示す。符号５１１に示すように、排気制御弁２１は、Ｂ７点において閉じられて、Ｂ８点において開かれる。符号５１２は、排気弁８の開閉状態を示す。符号５１２に示すように、排気弁８は、Ｃ７点において開かれて、Ｃ８点において閉じられる。
【０１２３】
符号１０６ａは、排気弁８及び排気制御弁２１が共に開いた期間（連通期間）における筒内圧１０６を示し、実質的には排気脈動に対応している。符号３０７は、排気脈動１０６ａの谷を示す。符号４０１は、筒内のガスの圧縮動作を示す。符号４０３は、下死点（ＢＤＣ）を示す。
【０１２４】
第５実施形態では、排気制御弁２１は、排気弁８の開弁タイミング（Ｃ７点）において閉じた状態とされる。本例では、排気制御弁２１が閉じるタイミング（Ｂ７点）と排気弁８が開くタイミング（Ｃ７点）が概ね同時に設定されている。排気制御弁２１は、Ｂ７点において閉じられた後に、下死点４０３を過ぎても閉じたままとされ、排気行程８０３の途中のＢ８点において開かれる。排気制御弁２１の開弁タイミング（Ｂ８点）は、例えば、上記第２実施形態と同様に、エンジン回転数ＮＥに基づいて設定されることができる。
【０１２５】
排気制御弁２１の開弁タイミング（Ｂ８点）は、従来の排気弁の開弁タイミング（図２−１のＡ１点）よりも遅くされる。このため、本実施形態の排気脈動１０６ａの生成時点（Ｂ８点）から排気弁８が閉じるタイミング（Ｃ８点）までの時間が、従来の排気脈動１００ａの生成時点（図２−１のＡ１点）から排気弁が閉じるタイミング（図２−１のＡ２点）までの時間に比べて、短くなる。よって、排気弁８の閉弁タイミング（Ｃ８点）における本実施形態の排気脈動１０６ａの振幅は、従来の排気弁が閉じるタイミング（図２−１のＡ２点）における排気脈動１００ａの振幅よりも大きい。
【０１２６】
排気制御弁２１の開弁タイミング（Ｂ８点）は、その開弁により生成された本実施形態の排気脈動１０６ａが排気脈動１０６ａの谷３０７となって返ってくるタイミングと、排気弁８の閉弁タイミング（Ｃ８点）とが概ね同期するように設定される。このように排気脈動１０６ａの谷３０７と排気弁８の閉弁タイミング（Ｃ８点）とが概ね同期されることで、排気脈動１０６ａの振幅の大きなところが利用されるので、排気脈動１０６ａの負圧波による筒内の排気ガスの吸い出し効果が十分に引き出される。
【０１２７】
上記において、新たに生成される本実施形態の排気脈動１０６ａの生成時点（Ｂ８点）における振幅が大きいほど、排気弁８が閉じるタイミング（Ｃ８点）における排気脈動１０６ａの振幅を大きくすることができる。本実施形態では、排気制御弁２１の開弁タイミング（Ｂ８点）は、下死点４０３よりも遅くされる。このため、下死点４０３から排気制御弁２１の開弁（Ｂ８点）までの間に、ピストン３の上昇によって筒内のガスの圧縮動作４０１が行われる。筒内のガスの圧縮動作４０１により、本実施形態の筒内圧１０６が高められる。
【０１２８】
上記第１実施形態（図２−２）では、排気弁８の開弁タイミング（Ｃ１点）よりも後に、排気行程８０３の途中のＢ１点において排気制御弁２１が閉じられて筒内のガスの圧縮動作４００が開始された。これに対し、本実施形態では、排気制御弁２１が、排気弁８の開弁タイミング（Ｃ７点）と概ね同時にＢ７点において閉じられているので、本実施形態における筒内のガスの圧縮動作４０１は、下死点４０３から開始される。
【０１２９】
このように、本実施形態の筒内のガスの圧縮動作４０１の開始時点（下死点４０３）は、第１実施形態の筒内のガスの圧縮動作４００の開始時点（Ｂ１点）よりも早いので、本実施形態の筒内のガスの圧縮動作４０１の時間は、第１実施形態の筒内のガスの圧縮動作４００の時間よりも長くなることができる。よって、本実施形態で排気制御弁２１の開弁に伴って生成される排気脈動１０６ａの強さは、第１実施形態で排気制御弁２１の開弁に伴って生成される排気脈動１０１ａの強さよりも、強くなることができる。
【０１３０】
第５実施形態によれば、排気弁８の開弁（Ｃ７点）と概ね同時にＢ７点において排気制御弁２１が閉じられ、従来の排気脈動１００ａの生成時点（図２−１のＡ１点）よりも遅いタイミング（Ｂ８点）で排気制御弁２１が開かれて排気脈動１０６ａが生成される。これにより、排気弁８の閉弁のタイミング（Ｃ８点）における本実施形態の排気脈動１０６ａの振幅が、従来の排気脈動１００ａの排気弁の閉弁タイミング（図２−１のＡ２点）における振幅よりも大きくなり、排気脈動１０６ａの効果を効率的に引き出すことができる。
【０１３１】
また、本実施形態によれば、排気制御弁２１が、排気弁８の開弁タイミング（Ｃ７点）と概ね同時にＢ７点において閉じられて、下死点４０３を過ぎても閉じたままとされることで、下死点４０３において筒内のガスの圧縮動作４０１が開始される。一方、第１実施形態では排気弁８の開弁タイミング（Ｃ１点）よりも後に、排気行程８０３の途中のＢ１点において筒内のガスの圧縮動作４００が開始される。このため、本実施形態の筒内のガスの圧縮動作４０１の時間は、第１実施形態の筒内のガスの圧縮動作４００の時間よりも長くなることができる。よって、本実施形態の排気脈動１０６ａの強さは、第１実施形態の排気脈動１０１ａの強さよりも、強くなることができる。
【０１３２】
本実施形態によれば、排気行程８０３の途中に、排気制御弁２１の開閉動作を短時間で行う必要がない。このため、エンジン１の高回転時やバッテリ電圧が低い時等においても、排気制御弁２１の開閉動作が困難となる状況が生じないという有利な点がある。
【０１３３】
なお、本実施形態では、排気制御弁２１が排気弁８の開弁タイミング（Ｃ７点）において閉じた状態とされて、排気制御弁２１の開弁タイミング（Ｂ８点）が従来の排気弁の開弁タイミング（図２−１のＡ１点）よりも遅くされて排気脈動１０６ａが生成されたが、これに代えて、上記第４実施形態（図５）と同様に自在に開閉可能な排気弁８ａを備えたエンジン１において、排気弁８ａの開弁タイミングが従来の排気弁の開弁タイミング（図２−１のＡ１点）よりも遅くされて排気脈動１０６ａが生成されることができる。
【０１３４】
上記方法によれば、排気弁８ａを排気行程８０３において短時間のうちに複数回開閉する必要がない。このため、エンジン１の高回転時やバッテリ電圧が低い時等においても、排気弁８ａの開閉動作が困難となる状況が生じないという有利な点がある。
【０１３５】
（第６実施形態）
図１０を参照して、第６実施形態について説明する。第６実施形態については、上記実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【０１３６】
第６実施形態では、排気脈動の山により、筒内の残留ガス量を増加させることで内部ＥＧＲが行われる。筒内から一度排出された排気ガスが、排気脈動の正圧波により再び筒内に押し戻されて残留ガスとされて内部ＥＧＲが行われる。一度筒内から排出されて温度が低下した排気ガスが筒内に押し戻されて残留ガスとされるので、燃焼温度が低下し、効果的に窒素酸化物（ＮＯｘ）が低減される。第６実施形態の機械的な構成は、第１実施形態（図１）と同様である。
【０１３７】
図１０を参照して、第６実施形態の動作について説明する。図１０において、符号１０７は、本実施形態の筒内圧を示す。符号５１３は、排気制御弁２１の開閉状態を示す。符号５１３に示すように、排気制御弁２１は、Ｂ９点において閉じられて、Ｂ１０点において開かれる。符号５１４は、排気弁８の開閉状態を示す。符号５１４に示すように、排気弁８は、Ｃ９点において開かれて、Ｃ１０点において閉じられる。符号１０７ａは、排気弁８及び排気制御弁２１が共に開いた期間（連通期間）における筒内圧１０７を示し、実質的には排気脈動に対応している。符号２０２は、排気脈動１０７ａの山を示す。
【０１３８】
排気脈動を生成する方法は、上記第１実施形態と同様である。排気制御弁２１は、排気弁８の開弁時（Ｃ９点）には開いた状態であり、排気行程８０３の途中のＢ９点において閉じられる。排気制御弁２１が閉じられたことで筒内圧１０７が上昇した後で、同じく排気行程８０３の途中のＢ１０点で排気制御弁２１が再び開かれることで、排気脈動１０７ａが生成される。排気制御弁２１の閉弁タイミング（Ｂ９点）及び開弁タイミング（Ｂ１０点）は、例えば、上記第２実施形態と同様に、それぞれエンジン回転数ＮＥに基づいて設定されることができる。
【０１３９】
排気制御弁２１の開弁タイミング（Ｂ１０点）は、その開弁に伴って生成される排気脈動１０７ａが排気脈動１０７ａの山２０２となって返ってくるタイミングと、排気弁８の閉弁タイミング（Ｃ１０点）が概ね同期するように設定される。
【０１４０】
第６実施形態によれば、排気制御弁２１の開弁タイミング（Ｂ１０点）は、排気脈動１０７ａが排気脈動１０７ａの山２０２となって返ってくるタイミングと、排気弁８の閉弁タイミング（Ｃ１０点）が概ね同期するように設定される。これにより、排気弁８の閉弁タイミング（Ｃ１０点）において、排気圧力は高くなり、ほぼ圧力の極大点を迎える。排気脈動１０７ａの山２０２を含む排気脈動１０７ａの正圧波により、排気弁８の閉弁タイミング（Ｃ１０点）よりも前に筒内から一度排気ポート６に排出された排気ガスの一部が、圧力差により筒内へ押し戻されて、筒内の残留ガス量が増加する。
【０１４１】
排気弁８が開くＣ９点から排気制御弁２１が閉じるＢ９点までの間、及び排気制御弁２１が開くＢ１０点から排気弁８が閉じるＣ１０点までの間に、筒内から排気ポート６に排排気ガスが排出される。その排気ガスの一部が、排気脈動１０７ａの山２０２を含む排気脈動１０７ａの正圧波により、排気圧力が筒内圧よりも相対的に高くされることで、圧力差により筒内へ押し戻されて、筒内の残留ガス量が増加する。排気脈動１０７ａの山２０２が排気弁８の閉弁タイミング（Ｃ１０点）に概ね同期されることで、排気脈動１０７ａの正圧波の振幅の大きなところが利用されるので、排気ガスが筒内へ押し戻されて筒内の残留ガス量が増加する効果が十分に引き出される。
【０１４２】
本実施形態では、排気行程８０３の途中に新たに排気脈動１０７ａが生成されるので、排気弁８の閉弁タイミング（Ｃ１０点）における排気脈動１０７ａの効果が従来の排気弁の閉弁タイミング（図２−１のＡ２点）における排気脈動１００ａの効果よりも大きい。よって、筒内の残留ガス量を増加させる効果が十分に得られる。
【０１４３】
内部ＥＧＲが行われる場合に、例えば、排気の可変動弁機構を備えたエンジンであれば、排気弁を閉じるタイミングを進角させること（排気弁の早閉じ）により、筒内の残留ガス量を増加させることが可能である。しかしながら、この場合、高温の排気ガスがそのまま残留ガスとして気筒内に閉じ込められるので、燃焼温度が高くなり、窒素酸化物（ＮＯｘ）の発生量を低減させる効果が十分に得られない。
【０１４４】
これに対して、本実施形態では、一度排気ポート６に排出されて温度が低下した排気ガスが、圧力差によって筒内へと押し戻されて残留ガスとされる。このように、温度が低下した排気ガスが残留ガスとされて内部ＥＧＲが行われるため、燃焼温度が低下し、より効果的に発生する窒素酸化物（ＮＯｘ）の量が低減される。
【０１４５】
本実施形態では、排気制御弁２１が排気行程８０３の途中のＢ９点において閉じられて、同じく排気行程８０３の途中のＢ１０点において再び開かれることで排気脈動１０７ａが生成されたが、上記第４実施形態（図５）と同様に自在に開閉可能な排気弁８ａを備えたエンジン１において、排気弁８ａが排気行程８０３の途中のＢ９点において閉じられて、同じく排気行程８０３の途中のＢ１０点において再び開かれることで排気脈動１０７ａが生成されることができる。
【０１４６】
本実施形態では、排気制御弁２１が排気行程８０３の途中のＢ９点において閉じられて、同じく排気行程８０３の途中のＢ１０点において再び開かれることで、排気脈動１０７ａが生成されたが、これに代えて、上記第５実施形態（図９）と同様に、排気制御弁２１が、排気弁８の開弁タイミング（Ｃ９点）において閉じた状態とされ、排気行程８０３の途中のＢ１０点において開かれることで、排気脈動１０７ａが生成されることができる。
【０１４７】
（第７実施形態）
図１１を参照して、第７実施形態について説明する。第７実施形態については、上記実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【０１４８】
第７実施形態では、排気脈動の谷とバルブオーバーラップ期間が概ね同期されて、掃気効果が高められる。第７実施形態の機械的な構成については、第１実施形態（図１）と同様である。第７実施形態では、排気制御弁２１の開弁タイミングは、その開弁により生成された脈動が排気脈動の谷となって返ってくるタイミングと、吸気弁７と排気弁８が共に開いているバルブオーバーラップ期間が概ね同期するように設定される。これにより、排気圧力が吸気圧力（吸気弁７の近傍の吸気経路の圧力）よりも相対的に低くなることによって残留ガスが吸い出されると共に、新気が導入される。このため、掃気が促進されて残留ガス量を効率的に低減することができる。
【０１４９】
図１１を参照して、第７実施形態の排気制御弁２１の制御について説明する。図１１において、符号１０８は、本実施形態の筒内圧を示す。符号５１５は、排気制御弁２１の開閉状態を示す。符号５１５に示すように、排気制御弁２１は、Ｂ１１点において閉じられて、Ｂ１２点において開かれる。符号５１６は、排気弁８の開閉状態を示す。符号５１６に示すように、排気弁８は、Ｃ１１点において開かれて、Ｃ１２点において閉じられる。
【０１５０】
符号１０８ａは、排気弁８及び排気制御弁２１が共に開いた期間（連通期間）における筒内圧１０８を示し、実質的には排気脈動に対応している。符号６００は、吸気弁７の開閉状態を示す。符号６００に示すように、吸気弁７は、Ｅ１点において開かれて、Ｅ２点において閉じられる。符号４０２は、バルブオーバーラップ期間を示す。符号３０８は、排気脈動の谷を示す。また、符号１００及び符号１００ａは、それぞれ従来の筒内圧及び排気脈動（図２−１参照）を示す。
【０１５１】
排気制御弁２１の開弁タイミング（Ｂ１２点）は、その開弁に伴って生成される本実施形態の排気脈動１０８ａが排気脈動１０８ａの谷３０８となって返ってくるタイミングとバルブオーバーラップ期間４０２が概ね同期するように設定される。排気制御弁２１の閉弁タイミング（Ｂ１１点）及び開弁タイミング（Ｂ１２点）は、例えば、上記第２実施形態と同様に、それぞれエンジン回転数ＮＥに基づいて設定されることができる。
【０１５２】
排気制御弁２１の開弁タイミング（Ｂ１２点）は、例えば、本実施形態の排気脈動１０８ａの谷３０８とバルブオーバーラップ期間４０２の中心時期が概ね同期するように設定されることができる。
【０１５３】
第７実施形態によれば、排気制御弁２１の開弁タイミング（Ｂ１２点）は、その開弁により生成された本実施形態の排気脈動１０８ａが排気脈動１０８ａの谷３０８となって返ってくるタイミングと、バルブオーバーラップ期間４０２が概ね同期するように設定される。これにより、バルブオーバーラップ期間４０２において、排気圧力が吸気圧力よりも相対的に低圧となることによって、残留ガスが筒内から吸い出されると共に、新気が筒内に導入される。このため、掃気が促進されて残留ガス量を効率的に低減することができる。
【０１５４】
本実施形態では、排気行程８０３の途中に新たな排気脈動１０８ａが生成される。これにより、本実施形態の排気脈動１０８ａの生成時点（Ｂ１２点）からバルブオーバーラップ期間４０２までの時間は、排気弁８の開弁タイミング（Ｃ１１点）からバルブオーバーラップ期間４０２までの時間よりも、短い。ここで、排気弁８の開弁タイミング（Ｃ１１点）は、従来の排気脈動１００ａの生成時点（図２−１のＡ１点）に相当する。即ち、排気弁８の開弁タイミング（Ｃ１１点）からバルブオーバーラップ期間４０２までの時間は、従来の排気脈動１００ａの生成時点からバルブオーバーラップ期間４０２までの時間に相当する。
【０１５５】
上述したように、一般に、排気脈動はその生成時点からの経過時間が長いほど、大きく減衰する。このため、バルブオーバーラップ期間４０２において、本実施形態の排気脈動１０８ａの振幅は、従来の排気脈動１００ａの振幅よりも大きい。よって、バルブオーバーラップ期間４０２において、本実施形態の排気脈動１０８ａによる掃気効果は、従来の排気脈動１００ａによる掃気効果よりも大きい。
【０１５６】
なお、バルブオーバーラップ期間４０２において排気圧力が吸気圧力よりも相対的に高圧になった場合には、排気ガスが吸気側に逆流してしまうので、残留ガス量を低減させる効果が低下する。このため、バルブオーバーラップ期間４０２において排気圧力が吸気圧力よりも高くならないように、排気制御弁２１の開弁タイミング（Ｂ１２点）が設定されることが望ましい。
【０１５７】
排気弁８の開弁タイミング（Ｃ１１点）及び排気制御弁２１の閉弁タイミング（Ｂ１１点）は、上記第３実施形態（図４−２）と同様に、それぞれ他の気筒のバルブオーバーラップ期間４０２における排気干渉が抑制されるように設定されることができる。この場合、バルブオーバーラップ期間４０２において、排気干渉による正圧波で排気圧力が上昇しないように、排気弁８の開弁タイミング（Ｃ１１点）及び排気制御弁２１の閉弁タイミング（Ｂ１１点）がそれぞれ設定される。
【０１５８】
本実施形態では、排気制御弁２１が排気行程８０３の途中のＢ１１点において閉じられて、同じく排気行程８０３の途中のＢ１２点において再び開かれることで排気脈動１０８ａが生成されたが、上記第４実施形態（図５）と同様に自在に開閉可能な排気弁８ａを備えたエンジン１において、排気弁８ａが排気行程８０３の途中のＢ１１点において閉じられて、同じく排気行程８０３の途中のＢ１２点において再び開かれることで排気脈動１０８ａが生成されることができる。
【０１５９】
本実施形態では、排気制御弁２１が排気行程８０３の途中のＢ１１点において閉じられて、同じく排気行程８０３の途中のＢ１２点において再び開かれることで、排気脈動１０８ａが生成されたが、これに代えて、上記第５実施形態（図９）と同様に、排気制御弁２１が、排気弁８の開弁タイミング（Ｃ１１点）において閉じた状態とされ、排気行程８０３の途中のＢ１２点において開かれることで、排気脈動１０８ａが生成されることができる。
【０１６０】
（第８実施形態）
図１２を参照して、第８実施形態について説明する。第８実施形態については、上記実施形態と異なる点についてのみ説明する。上記第６実施形態では、排気脈動１０７ａの山２０２が排気弁８の閉弁タイミング（Ｃ１０点）に概ね同期されて筒内の残留ガス量を増加させることが行われたが、これに代わり、本実施形態では、排気脈動の山をバルブオーバーラップ期間に概ね同期させることで筒内の残留ガス量を増加させる。
【０１６１】
図１２は、第８実施形態の動作を示す図である。図１２において、符号１１５は、本実施形態の筒内圧を示す。符号５３０は、排気制御弁２１の開閉状態を示す。符号５３０に示すように、排気制御弁２１は、Ｂ１９点において閉じられて、Ｂ２０点において開かれる。符号５３１は、排気弁８の開閉状態を示す。符号５３１に示すように、排気弁８は、Ｃ１９点において開かれて、Ｃ２０点において閉じられる。符号１１５ａは、排気弁８及び排気制御弁２１が共に開いた期間（連通期間）における筒内圧１１５を示し、実質的には排気脈動に対応している。符号２０５は、排気脈動１１５ａの山を示す。
【０１６２】
符号６０３は、吸気弁７の開閉状態を示す。符号６０３に示すように、吸気弁７は、Ｅ５点において開かれて、Ｅ６点において閉じられる。符号４１０は、バルブオーバーラップ期間を示す。
【０１６３】
排気制御弁２１の開弁タイミング（Ｂ２０点）は、その開弁により生成される排気脈動１１５ａが、排気脈動１１５ａの山２０５となって返ってくるタイミングとバルブオーバーラップ期間４１０が概ね同期するように設定される。排気制御弁２１の閉弁タイミング（Ｂ１９点）及び開弁タイミング（Ｂ２０点）は、例えば、上記第２実施形態と同様に、それぞれエンジン回転数ＮＥに基づいて設定されることができる。
【０１６４】
排気脈動１１５ａの山２０５とバルブオーバーラップ期間４１０とが概ね同期されることにより、バルブオーバーラップ期間４１０において、排気脈動１１５ａの正圧波によって排気圧力が吸気圧力よりも相対的に高くなる。このため、圧力差により排気ガスが吸気側へ流れるので、筒内の残留ガスが増加する。
【０１６５】
本実施形態では、排気制御弁２１が排気行程８０３の途中のＢ１９点において閉じられて、同じく排気行程８０３の途中のＢ２０点において再び開かれることで排気脈動１１５ａが生成されたが、上記第４実施形態（図５）と同様に自在に開閉可能な排気弁８ａを備えたエンジン１において、排気弁８ａが排気行程８０３の途中のＢ１９点において閉じられて、同じく排気行程８０３の途中のＢ２０点において再び開かれることで排気脈動１１５ａが生成されることができる。
【０１６６】
本実施形態では、排気制御弁２１が排気行程８０３の途中のＢ１９点において閉じられて、同じく排気行程８０３の途中のＢ２０点において再び開かれることで、排気脈動１１５ａが生成されたが、これに代えて、上記第５実施形態（図９）と同様に、排気制御弁２１が、排気弁８の開弁タイミング（Ｃ１９点）において閉じた状態とされ、排気行程８０３の途中のＢ２０点において開かれることで、排気脈動１１５ａが生成されることができる。
【０１６７】
（第９実施形態）
図１３及び図１４を参照して、第９実施形態について説明する。第９実施形態については、上記実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【０１６８】
第９実施形態では、吸気行程の途中に新たに吸気脈動が生成され、その吸気脈動の山が吸気弁７の閉弁のタイミングに概ね同期されて、体積効率が高められる。
【０１６９】
上記第７実施形態（図１１）では、生成された排気脈動１０８ａが排気脈動の谷３０８となって返ってくるタイミングがバルブオーバーラップ期間４０２と概ね同期されて掃気効果が高められた。これに加えて、第８実施形態においては、吸気行程の途中に新たに吸気脈動が生成される。新たな吸気脈動は、吸気ポート５に設けられた吸気制御弁が制御されて生成される。新たに生成される吸気脈動の山が、吸気弁７の閉弁のタイミングと概ね同期されることで、体積効率が増大される。
【０１７０】
図１３は、第９実施形態に係る装置の概略構成図である。上記第１実施形態（図１）の装置に加えて、吸気ポート５には吸気制御弁２２が設けられている。吸気制御弁２２は、吸気弁７とは独立に自在なタイミングに開閉が可能である。吸気制御弁２２は、車両制御部２０に接続されており、車両制御部２０により吸気制御弁２２が制御される。吸気駆動機構１０の近傍には、吸気弁７のバルブタイミングを検出するためのカムポジションセンサ３３が設けられている。車両制御部２０は、クランクポジションセンサ１５及びカムポジションセンサ３３のそれぞれから入力される情報に基づき、決定されたクランク角に吸気制御弁２２を動作させる。
【０１７１】
図１４は、本実施形態の動作を示す図である。図１４において、符号１０９は、本実施形態の筒内圧を示す。符号５１７及び符号５１８は、それぞれ排気制御弁２１及び排気弁８の開閉状態を示す。符号５１７に示すように、排気制御弁２１は、Ｂ１３点において閉じられて、Ｂ１４点において開かれる。符号５１８に示すように、排気弁８は、Ｃ１３点において開かれて、Ｃ１４点において閉じられる。
【０１７２】
符号６０１は、吸気制御弁２２の開閉状態を示す。符号６０１に示すように、吸気制御弁２２は、吸気弁７の開弁時（Ｅ３点）には開かれた状態であり、吸気行程８０４の途中のＤ１点において閉じられて、同じく吸気行程８０４の途中のＤ２点において再び開かれる。符号６０２は、吸気弁７の開閉状態を示す。符号６０２に示すように、吸気弁７は、Ｅ３点において開かれて、Ｅ４点において閉じられる。符号１０９ａは、排気弁８及び排気制御弁２１が共に開いた期間（連通期間）における本実施形態の筒内圧１０９を示し、実質的には排気脈動に対応している。
【０１７３】
符号１０９ｂは、吸気弁７及び吸気制御弁２２が共に開いた期間における本実施形態の筒内圧１０９を示す。吸気弁７及び吸気制御弁２２が共に開いた期間においては、筒内と吸気ポート５とが連通されているので、本実施形態の筒内圧１０９と吸気脈動（図示せず）はほぼ同じ波形となる。従って、符号１０９ｂは実質的には吸気脈動に対応している。
【０１７４】
符号２０３は、吸気脈動１０９ｂの山を示す。符号３０９は、排気脈動１０９ａの谷を示す。符号４０２は、バルブオーバーラップ期間を示す。なお、符号１０８は、第７実施形態（図１１参照）の筒内圧を示す。符号１０８ｂは、第７実施形態において、筒内と吸気ポート５とが連通された期間における筒内圧１０８を示し、実質的には吸気脈動に対応している。排気脈動１０８ｂは、吸気行程８０４の途中に新たな吸気脈動が生成されない、従来の吸気脈動に相当する。
【０１７５】
上記第７実施形態（図１１）と同様に、本実施形態の排気制御弁２１の開弁タイミング（Ｂ１４点）は、その開弁に伴って生成された排気脈動１０９ａが排気脈動１０９ａの谷３０９となって返ってくるタイミングと、バルブオーバーラップ期間４０２が概ね同期するように設定されている。排気制御弁２１の閉弁タイミング（Ｂ１３点）及び開弁タイミング（Ｂ１４点）は、例えば、上記第２実施形態と同様に、それぞれエンジン回転数ＮＥに基づいて設定されることができる。
【０１７６】
本実施形態では、吸気制御弁２２は、吸気行程８０４におけるバルブオーバーラップ期間４０２の終了後のＤ１点において閉じられて、同じく吸気行程８０４の途中のＤ２点において再び開かれる。Ｄ１点からＤ２点までの間に、ピストン３の下降によって筒内の混合気は膨張するため、本実施形態の筒内圧１０９が低下する。このように本実施形態の筒内圧１０９が低下した後に、Ｄ２点において吸気制御弁２２が開かれて、吸気脈動１０９ｂが生成される。
【０１７７】
このように吸気行程８０４の途中で新たな吸気脈動１０９ｂが生成されるので、吸気弁７の閉弁タイミング（Ｅ４点）において、本実施形態の吸気脈動１０９ｂの振幅は、従来の吸気脈動１０８ｂの振幅に比べて、大きい。
【０１７８】
吸気制御弁２２の開弁タイミング（Ｄ２点）は、その開弁に伴って生成された吸気脈動１０９ｂが吸気脈動１０９ｂの山２０３として返ってくるタイミングと、吸気弁７の閉弁タイミング（Ｅ４点）が概ね同期するように設定される。
【０１７９】
これにより、吸気弁７の閉弁タイミング（Ｅ４点）において、吸気圧力が高くされる。本実施形態では、吸気脈動１０９ｂの正圧波の振幅の大きいところが利用されるので、筒内への吸気の流入が効率的に促進されて、体積効率が増大する。また、吸気弁７の閉弁タイミング（Ｅ４点）において、吸気脈動１０９ｂの振幅は、従来の吸気脈動１０８ｂの振幅よりも大きいので、吸気脈動１０９ｂの効果が十分に引き出される。
【０１８０】
吸気制御弁２２の開弁タイミング（Ｄ２点）の設定は、例えばエンジン回転数ＮＥに基づいて行われることができる。これにより、エンジン回転数ＮＥに対応して最適なタイミングで吸気脈動１０９ｂが生成され、吸気が効率的に行われる。
【０１８１】
第９実施形態によれば、排気制御弁２１の開弁タイミング（Ｂ１４点）は、その開弁に伴って生成された排気脈動１０９ａが排気脈動１０９ａの谷３０９となって返ってくるタイミングと、バルブオーバーラップ期間４０２が概ね同期するように設定される。このため、バルブオーバーラップ期間４０２において、排気圧力が吸気圧力よりも相対的に低くなり、残留ガスが筒内から吸い出されると共に新気が筒内に導入される。これにより、掃気が促進され、筒内の残留ガス量が低減される。
【０１８２】
また、本実施形態によれば、バルブオーバーラップ期間４０２の終了後の吸気行程８０４の途中に、Ｄ１点で吸気制御弁２２が閉じられる。吸気制御弁２２が閉じられることで筒内圧１０９が低下した後に、同じく吸気行程８０４の途中のＤ２点で吸気制御弁２２が再び開かれることで、吸気経路に新たな吸気脈動１０９ｂが生成される。吸気制御弁２２の開弁タイミング（Ｄ２点）は、その開弁に伴って生成された吸気脈動１０９ｂが吸気脈動１０９ｂの山２０３となって返ってくるタイミングと、吸気弁７の閉弁タイミング（Ｅ４点）が概ね同期するように設定される。これにより、吸気弁７の閉弁タイミング（Ｅ４点）において吸気圧力が高くされることにより、体積効率が増大される。
【０１８３】
なお、本実施形態では吸気制御弁２２が吸気行程８０４の途中のＤ１点において閉じられて、同じく吸気行程８０４の途中のＤ２点において開かれることにより吸気脈動１０９ｂが生成されたが、これに代えて、上記第４実施形態（図５）と同様に自在に開閉可能な吸気弁７ａを備えたエンジン１において、吸気弁７ａが吸気行程８０４の途中のＤ１点において閉じられて、同じく吸気行程８０４の途中のＤ２点において開かれることにより吸気脈動１０９ｂが生成されることができる。
【０１８４】
排気弁８の開弁タイミング（Ｃ１３点）及び排気制御弁２１の閉弁タイミング（Ｂ１３点）は、上記第３実施形態と同様に、それぞれ他の気筒のバルブオーバーラップ期間４０２における排気干渉が抑制されるように設定されることができる。この場合、バルブオーバーラップ期間４０２において、排気干渉による正圧波で排気圧力が上昇しないように、排気弁８の開弁タイミング（Ｃ１３点）及び排気制御弁２１の閉弁タイミング（Ｂ１３点）がそれぞれ設定される。
【０１８５】
本実施形態では、排気制御弁２１が排気行程８０３の途中のＢ１３点において閉じられて、同じく排気行程８０３の途中のＢ１４点において再び開かれることで排気脈動１０９ａが生成されたが、上記第４実施形態（図５）と同様に自在に開閉可能な排気弁８ａを備えたエンジン１において、排気弁８ａが排気行程８０３の途中のＢ１３点において閉じられて、同じく排気行程８０３の途中のＢ１４点において再び開かれることで排気脈動１０９ａが生成されることができる。
【０１８６】
本実施形態では、排気制御弁２１が排気行程８０３の途中のＢ１３点において閉じられて、同じく排気行程８０３の途中のＢ１４点において再び開かれることで、排気脈動１０９ａが生成されたが、これに代えて、上記第５実施形態（図９）と同様に、排気制御弁２１が、排気弁８の開弁タイミング（Ｃ１３点）において閉じた状態とされ、排気行程８０３の途中のＢ１４点において開かれることで、排気脈動１０９ａが生成されることができる。
【０１８７】
なお、本実施形態では、吸気行程８０４において新たに吸気脈動１０９ｂを生成して体積効率を増大させる制御が、上記第７実施形態と組み合わせて行われたが、これに代えて、第７実施形態以外の上記各実施形態と組み合わせて行われることができる。
【０１８８】
（第１０実施形態）
図１５−１及び図１５−２を参照して、第１０実施形態について説明する。第１０実施形態については、上記実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【０１８９】
第１０実施形態では、排気弁の開弁を下死点よりも遅くして排気ガスの温度を高める制御が行われる際に、排出される排気ガスの圧力が低くされて騒音が抑制される。排気弁の開弁が下死点よりも遅くされると、下死点から排気弁の開弁までの間に、ピストンの上昇により排気ガスが筒内で圧縮される。このため、排気ガスの圧力が高まり、排気ガスの温度が上昇する。従来は、排気ガスの排出が一度に行われていたため、高圧の排気ガスのブローダウンが発生して、大きな騒音が発生していた。
【０１９０】
本実施形態では、上記排気ガスの温度を高める制御は、排気制御弁２１の開閉動作により行われる。排気制御弁２１は、排気弁８の開弁タイミングにおいて、閉じた状態とされており、下死点よりも遅いタイミングで開かれる。最初の排気制御弁２１の開弁のタイミングは、従来の排気弁の開弁のタイミングよりも早められる。これにより、初回のブローダウンの際の排気ガスの圧力が従来よりも低くされて、騒音が低減される。さらに、１回の排気行程中に排気制御弁２１の開閉が複数回行われることで、排気ガスの排出が複数回に分けて行われる。これにより、１回あたりのブローダウンが従来よりも緩和され、騒音が低減される。
【０１９１】
また、排気制御弁２１の開閉が複数回行われることで、筒内のガスの圧縮動作が複数回行われる。これにより、排気ガスの圧縮による排気ガスの昇温が複数回行われるので、騒音が低減されたままで排気ガスの温度が従来と同等に高められる。第１０実施形態に係る装置の機械的な構成は、上記第１実施形態（図１）と同様である。
【０１９２】
図１５−１は、従来の動作を示す図である。図１５−２は、本実施形態の動作を示す図である。
【０１９３】
図１５−１において、符号１１０は、従来の筒内圧を示す。符号５１９は、排気弁の開閉状態を示す。符号５１９に示すように、排気弁は、Ａ３点において開かれて、Ａ４点において閉じられる。符号４０３は、下死点（ＢＤＣ）を示す。符号４０４は、筒内のガスの圧縮動作を示す。符号４０５は、ブローダウンを示す。
【０１９４】
図１５−２において、符号１１１は、本実施形態の筒内圧を示す。符号５２０は、排気制御弁２１の開閉状態を示す。符号５２１は、排気弁８の開閉状態を示す。符号５２１に示すように、排気弁８は、Ｃ１５点において開かれて、Ｃ１６点において閉じられる。符号４０３は、下死点（ＢＤＣ）を示す。
【０１９５】
符号５２０に示すように、排気制御弁２１は、排気弁８の開弁タイミング（Ｃ１５点）において閉じた状態とされている。本例では、排気制御弁２１が閉じるタイミング（Ｂ１５点）は、排気弁８が開くタイミング（Ｃ１５点）と概ね同時に設定されている。排気制御弁２１は、Ｂ１５点において閉じられて、排気行程８０３の途中に下死点４０３よりも遅いＢ１６点において開かれる。その後、排気制御弁２１は、同じく排気行程８０３の途中のＢ１７点において再び閉じられて、同じく排気行程８０３の途中のＢ１８点において再び開かれる。符号４０６はブローダウンを示す。符号４０７及び４０８は、それぞれ筒内のガスの圧縮動作を示す。
【０１９６】
排気弁の開弁が下死点４０３よりも遅くされる場合、排気ガスを圧縮するのに必要な仕事の分、排気ガスにエネルギが投入される。従来の筒内圧１１０（図１５−１）の例では、下死点４０３から排気弁の開弁タイミング（Ａ３点）までの間に、筒内のガスの圧縮動作４０４が行われる。このように排気ガスが圧縮される結果として、排気ガスが昇温される。
【０１９７】
その一方で、高温・高圧の排気ガスがさらに筒内で圧縮された後にＡ３点で排気弁が開弁されるので、筒内と筒外の間に大きな圧力差が生じている。この圧力差により、激しいブローダウン４０５が生じ、騒音が発生するという問題が生じる。
【０１９８】
そこで、本実施形態では、排気制御弁２１が早めに開かれて、本実施形態の筒内圧１１１が低いタイミングで排気ガスが排出される。図１５−２に示すように、排気制御弁２１の最初の開弁のタイミング（Ｂ１６点）は、従来の排気弁の開弁のタイミング（Ａ３点）よりも早められる。これにより、排気制御弁２１の最初の開弁のタイミング（Ｂ１６点）における本実施形態の筒内圧１１１は、従来の排気弁の開弁のタイミング（Ａ３点）における従来の筒内圧１１０よりも小さくなる。このため、排気制御弁２１の最初の開弁（Ｂ１６点）において発生するブローダウン４０６は、従来のブローダウン４０５よりも小さくなり、騒音が低減される。
【０１９９】
また、排気行程８０３において複数回に分けて排気ガスが排出される。これにより、一回あたりの本実施形態のブローダウン４０６を従来のブローダウン４０５よりも小さくすることができる。以上のようにして、本実施形態のブローダウン４０６が従来よりも小さくされて、騒音が低減される。
【０２００】
本実施形態では、筒内のガスの圧縮動作（４０７、４０８）が複数回行われることで、従来と同等に排気ガスの温度が高められる。排気制御弁２１の最初の開弁タイミング（Ｂ１６点）が従来よりも早められると、初回の筒内のガスの圧縮動作（第１の圧縮動作）４０７により排気ガスに与えられるエネルギは、従来の筒内のガスの圧縮動作４０４（図１５−１）により与えられるエネルギよりも小さくなる。即ち、初回の筒内のガスの圧縮動作４０７による排気ガスの温度上昇は、従来の筒内のガスの圧縮動作４０４による排気ガスの温度上昇よりも小さくなる。
【０２０１】
これに対して、排気制御弁２１の２回目の閉弁（Ｂ１７点）から排気制御弁２１の２回目の開弁（Ｂ１８点）までの間に、２回目の筒内のガスの圧縮動作（第２の圧縮動作）４０８が行われる。このように筒内のガスの圧縮動作（４０７、４０８）が複数回行われることで、排気行程８０３の間に排気ガスに与えられる総エネルギ量（熱量）が、従来と同等にされることができる。
【０２０２】
第１０実施形態によれば、排気制御弁２１の開弁タイミング（Ｂ１６点）が下死点４０３より遅くされて排気ガスの温度が昇温される制御が行われる際に、排気制御弁２１の最初の開弁タイミング（Ｂ１６点）が、従来の排気弁の開弁タイミング（Ａ３点）よりも早められる。さらに、排気ガスの排出が複数回に分けて行われる。以上により、本実施形態のブローダウン４０６は、従来のブローダウン４０５（図１５−１）よりも小さくされて騒音が改善される。
【０２０３】
また、筒内のガスの圧縮動作（４０７、４０８）が複数回行われることで、排気ガスを昇温するのに必要なトータルの仕事は、従来の筒内のガスの圧縮動作４０４による仕事と同等に行われる。このように、本実施形態によれば、筒内のガスの圧縮動作（４０７、４０８）によって、排気ガスの温度の上昇を、従来の筒内のガスの圧縮動作４０４による排気ガスの温度の上昇と同等にしつつ、ブローダウン４０６を従来のブローダウン４０５よりも緩和して騒音を低減させることが可能となる。
【０２０４】
本実施形態では、排気ガスの温度を高めると共にブローダウンを抑制するために、排気制御弁２１の開閉動作が制御されたが、これに代えて、上記第４実施形態（図５）と同様に自在に開閉可能な排気弁８ａを備えたエンジン１において、排気弁８ａの開閉動作が制御されて排気ガスの温度が高められると共にブローダウンが抑制されることができる。この場合、排気弁８ａは、排気行程８０３の途中のＢ１６点において開かれて、同じく排気行程８０３の途中のＢ１７点において閉じられ、同じく排気行程８０３の途中のＢ１８点において再び開かれて、Ｃ１６点において閉じられることができる。
【図面の簡単な説明】
【０２０５】
【図１】本発明の内燃機関の制御装置の第１実施形態に係る装置の概略構成図である。
【図２−１】従来の動作を説明するための図である。
【図２−２】本発明の内燃機関の制御装置の第１実施形態の制御方法を説明するための図である。
【図３−１】本発明の内燃機関の制御装置の第２実施形態の動作を説明するための図である。
【図３−２】本発明の内燃機関の制御装置の第２実施形態の動作を説明するための他の図である。
【図４−１】排気干渉を説明するための比較例の図である。
【図４−２】本発明の内燃機関の制御装置の第３実施形態の動作を説明するための他の図である。
【図５】本発明の内燃機関の制御装置の第４実施形態に係る装置の概略構成図である。
【図６】本発明の内燃機関の制御装置の第４実施形態の動作を説明するための図である。
【図７】本発明の内燃機関の制御装置の第４実施形態の動作を説明するための他の図である。
【図８】本発明の内燃機関の制御装置の第４実施形態の動作を説明するための他の図である。
【図９】本発明の内燃機関の制御装置の第５実施形態の動作を説明するための図である。
【図１０】本発明の内燃機関の制御装置の第６実施形態の動作を説明するための図である。
【図１１】本発明の内燃機関の制御装置の第７実施形態の動作を説明するための図である。
【図１２】本発明の内燃機関の制御装置の第８実施形態の動作を説明するための図である。
【図１３】本発明の内燃機関の制御装置の第９実施形態に係る装置の概略構成図である。
【図１４】本発明の内燃機関の制御装置の第９実施形態の動作を説明するための図である。
【図１５−１】従来の動作を説明するための図である。
【図１５−２】本発明の内燃機関の制御装置の第１０実施形態の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【０２０６】
１  エンジン
２  シリンダブロック
３  ピストン
４  シリンダヘッド
５  吸気ポート
６  排気ポート
７  吸気弁
７ａ  吸気弁
８  排気弁
８ａ  排気弁
９  燃焼室
１０  吸気駆動機構
１１  排気駆動機構
１２  点火プラグ
１４  コンロッド
１５  クランクポジションセンサ
２０  車両制御部
２１  排気制御弁
２２  吸気制御弁
３０  カムポジションセンサ
３１  吸気電磁駆動機構
３２  排気電磁駆動機構
３３  カムポジションセンサ
１００  筒内圧
１００ａ  排気脈動
１０１  筒内圧
１０１ａ  排気脈動
１０１ｂ  筒内圧
１０１ａｂ  排気脈動
１０２  筒内圧
１０２ａ  排気脈動
１０３  筒内圧
１０３ａ  排気脈動
１０３ｂ  筒内圧
１０３ａｂ  排気脈動
１０４  筒内圧
１０４ａ  排気脈動
１０５  筒内圧
１０５ａ  排気脈動
１０５ｂ  筒内圧
１０５ａｂ  排気脈動
１０６  筒内圧
１０６ａ  排気脈動
１０７  筒内圧
１０７ａ  排気脈動
１０８  筒内圧
１０８ａ  排気脈動
１０８ｂ  吸気脈動
１０９  筒内圧
１０９ａ  排気脈動
１０９ｂ  吸気脈動
１１０  筒内圧
１１１  筒内圧
２００  排気脈動の山
２０１  排気脈動の山
２０１ｂ  排気脈動の山
２０２  排気脈動の山
２０３  吸気脈動の山
３０１  排気脈動の谷
３０１ｂ  排気脈動の谷
３０２  排気脈動の谷
３０３  排気脈動の谷
３０４  排気脈動の谷
３０４ｂ  排気脈動の谷
３０６  排気脈動の谷
３０６ｂ  排気脈動の谷
３０７  排気脈動の谷
３０８  排気脈動の谷
３０９  排気脈動の谷
４００  筒内のガスの圧縮動作
４００ｂ  筒内のガスの圧縮動作
４０１  筒内のガスの圧縮動作
４０２  バルブオーバーラップ期間
４０３  下死点（ＢＤＣ）
４０４  筒内のガスの圧縮動作
４０５  ブローダウン
４０６  ブローダウン
４０７  筒内のガスの圧縮動作
４０８  筒内のガスの圧縮動作
５００  排気弁の開閉状態
５０１  排気制御弁の開閉状態
５０２  排気弁の開閉状態
５０２ｂ  排気弁の開閉状態
５０３  排気制御弁の開閉状態
５０４  排気弁の開閉状態
５０５  排気制御弁の開閉状態
５０６  排気弁の開閉状態
５０６ｂ  排気弁の開閉状態
５０７  排気制御弁の開閉状態
５０８  排気弁の開閉状態
５０９  排気制御弁の開閉状態
５１０  排気弁の開閉状態
５１０ｂ  排気弁の開閉状態
５１１  排気制御弁の開閉状態
５１２  排気弁の開閉状態
５１３  排気制御弁の開閉状態
５１４  排気弁の開閉状態
５１５  排気制御弁の開閉状態
５１６  排気弁の開閉状態
５１７  排気制御弁の開閉状態
５１８  排気弁の開閉状態
５１９  排気弁の開閉状態
５２０  排気制御弁の開閉状態
５２１  排気弁の開閉状態
６００  吸気弁の開閉状態
６０１  吸気制御弁の開閉状態
６０２  吸気弁の開閉状態
７００  排気制御弁の開閉状態
７０１  排気弁の開閉状態
７０２  排気制御弁の開閉状態
７０３  排気弁の開閉状態
７０３ｂ  排気弁の開閉状態
８０１  圧縮行程
８０２  膨張行程
８０３  排気行程
８０４  吸気行程
８１１  圧縮行程
８１２  膨張行程
８１３  排気行程
８１４  吸気行程
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４  排気弁の開閉タイミング
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６、Ｂ７、Ｂ８、Ｂ９、Ｂ１０、Ｂ１１、Ｂ１２、Ｂ１３、Ｂ１４、Ｂ１５、Ｂ１６、Ｂ１７、Ｂ１８  排気制御弁の開閉タイミング
Ｂ１ｂ、Ｂ２ｂ、Ｂ５ｂ、Ｂ６ｂ  排気弁の開閉タイミング
Ｂａ１、Ｂａ２、Ｂａ３、Ｂａ４  排気制御弁の開閉タイミング
Ｂａ３ｂ、Ｂａ４ｂ  排気弁の開閉タイミング
Ｂｂ１、Ｂｂ２  排気制御弁の開閉タイミング
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ９、Ｃ１０、Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ１３、Ｃ１４、Ｃ１５、Ｃ１６  排気弁の開閉タイミング
Ｃ１ｂ、Ｃ２ｂ、Ｃ５ｂ、Ｃ６ｂ  排気弁の開閉タイミング
Ｃａ１、Ｃａ２、Ｃａ３、Ｃａ４  排気制御弁の開閉タイミング
Ｃａ３ｂ、Ｃａ４ｂ  排気弁の開閉タイミング
Ｃｂ１、Ｃｂ２  排気弁の開閉タイミング
Ｂｂ２ｂ、Ｃｂ２ｂ  排気弁の開閉タイミング
Ｄ１、Ｄ２  吸気制御弁の開閉タイミング
Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４  吸気弁の開閉タイミング
【図１】
2008008226.tif 000003
【図２−１】
2008008226.tif 000004
【図２−２】
2008008226.tif 000005
【図３−１】
2008008226.tif 000006
【図３−２】
2008008226.tif 000007
【図４−１】
2008008226.tif 000008
【図４−２】
2008008226.tif 000009
【図５】
2008008226.tif 000010
【図６】
2008008226.tif 000011
【図７】
2008008226.tif 000012
【図８】
2008008226.tif 000013
【図９】
2008008226.tif 000014
【図１０】
2008008226.tif 000015
【図１１】
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【図１２】
2008008226.tif 000017
【図１３】
2008008226.tif 000018
【図１４】
2008008226.tif 000019
【図１５−１】
2008008226.tif 000020
【図１５−２】
2008008226.tif 000021