(57)【要約】【課題】本発明は、シリンダ（ＣＣ）ごとに少なくとも２つの吸気バルブ（Ｓ１およびＳ２）を有する内燃機関の吸気バルブの制御方法および制御システムに関するものである。【解決手段】シリンダの吸気バルブの閉鎖の間に、  第１のバルブ（Ｓ１）を閉鎖する段階と、  その後、第２のバルブ（Ｓ２）を閉鎖する段階であって、第２のバルブ（Ｓ２）の閉鎖から第１のバルブ（Ｓ１）の閉鎖を隔てる時間（Ｔ）が、第１のバルブの閉鎖によって第１のダクト内につくりだされた少なくとも１つの過圧を第２のバルブに向かって伝播させることができるような時間である段階とを有する。  本発明は、内燃機関に応用される。【選択図】図２
2004278535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ（ＣＣ）ごとに少なくとも第１および第２のバルブ（Ｓ１およびＳ２）を備える内燃機関の吸気バルブの開閉を制御する方法において、各バルブによって、それぞれシリンダの第１および第２の吸気ダクト（Ｃ１、Ｃ２）を閉鎖または開放することができ、各バルブが周期的に開放および閉鎖に制御される方法であって、シリンダの吸気バルブの閉鎖の間に、
第１のバルブ（Ｓ１）を閉鎖する第１の段階と、
第２のバルブ（Ｓ２）を閉鎖する第２の段階であって、第２のバルブの閉鎖から第１のバルブの閉鎖を隔てる時間（Ｔ）が、第１のバルブ（Ｓ１）の閉鎖によって第１のダクト（Ｃ１）内につくりだされた少なくとも１つの過圧を第２のバルブ（Ｓ２）に向かって伝播させることができるような時間である段階と
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記時間（Ｔ）は、少なくとも、音響波が、吸気ダクトを使用しながら、第２のバルブ（Ｓ２）から第１のバルブ（Ｓ１）を隔てる経路をたどるのに必要な時間に相当することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記時間（Ｔ）がほぼ
Ｔ＝（ｋ＊４＊Ｌ１＋Ｌ１＋Ｌｉｎｔ＋Ｌ２）／Ｃ０  ±λＬ１／Ｃ０の値を有し、
この式において、
ｋは、整数であり、
Ｌ１は、第１の吸気ダクト（Ｃ１）の長さであり、
Ｌ２は、第２の吸気ダクト（Ｃ２）の長さであり、
Ｌｉｎｔは、バルブに向き合った２つの吸気ダクトの入り口を隔てる距離であり、
Ｃ０は、前記ダクト内に含まれる媒質内の音の速度であり、
λは、０から１までの数、好ましくは０である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
ｋは１、２または３の値をとることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の吸気バルブを制御する方法。
【請求項５】
第１のバルブ（Ｓ１）の閉鎖が、上死点後にピストンの半行程の近傍で制御されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
バルブ（Ｓ１およびＳ２）の開放がほぼ同じ瞬間に制御されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
バルブ（Ｓ１およびＳ２）の開放が、ほぼ機関の運転の上死点（ＴＤＣ）において開始されることを特徴とする請求項５または６に記載の方法。
【請求項８】
シリンダ（ＣＣ）ごとに少なくとも第１のバルブおよび第２のバルブ（Ｓ１およびＳ２）を備える内燃機関の吸気バルブの開閉を制御するシステムにおいて、各バルブが、シリンダの第１および第２の吸気ダクト（Ｃ１、Ｃ２）を各々閉塞または開放するための駆動装置（ＥＭ１、ＥＭ２）によって周期的に制御されるシステムであって、バルブの閉鎖時に、まず第１のバルブ（Ｓ１）の閉鎖を、次いで時間（Ｔ）後に第２のバルブ（Ｓ２）の閉鎖を制御することができるように、駆動装置（ＥＭ１、ＥＭ２）を制御することができる中央制御装置（ＣＵ）を備えることを特徴とするシステム。
【請求項９】
前記時間（Ｔ）が、第１のバルブ（Ｓ１）の閉鎖によって、第１のダクト（Ｃ１）内につくりだされた少なくとも１つの過圧を第２のバルブ（Ｓ２）に向かって伝播させることができるような時間であることを特徴とする請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記時間（Ｔ）は、少なくとも、音響波が、吸気ダクトを使用しながら、第２のバルブ（Ｓ２）から第１のバルブ（Ｓ１）を隔てる経路をたどるために必要な時間に相当することを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記時間（Ｔ）がほぼ
Ｔ＝（ｋ＊４＊Ｌ１＋Ｌ１＋Ｌｉｎｔ＋Ｌ２）／Ｃ０  ±λＬ１／Ｃ０の値を有し、
この式において、
ｋは、整数であり、
Ｌ１は、第１の吸気ダクト（Ｃ１）の長さであり、
Ｌ２は、第２の吸気ダクト（Ｃ２）の長さであり、
Ｌｉｎｔは、バルブに向き合った２つの吸気ダクトの入り口を隔てる距離であり、
Ｃ０は、前記ダクト内に含まれる媒質内の音の速度であり、
λは、０から１までの数、好ましくは０である
ことを特徴とする請求項８または１０に記載のシステム。
【請求項１２】
ｋの値が１、２または３であることを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
中央制御装置（ＣＵ）が、上死点後にピストンの半行程の近傍で、第１のバルブ（Ｓ１）の閉鎖を制御することを特徴とする請求項９から１２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
中央制御装置（ＣＵ）が、ほぼ同時にバルブ（Ｓ１およびＳ２）の開放を得ることができるように、駆動装置（ＥＭ１、ＥＭ２）を制御することを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
中央制御装置（ＣＵ）は、バルブ（Ｓ１およびＳ２）の開放が、ほぼ機関の運転の上死点（ＴＤＣ）で生じるように、駆動装置（ＥＭ１、ＥＭ２）を制御することを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
駆動装置（ＥＭ１、ＥＭ２）が、電磁式または電気機械式駆動装置であることを特徴とする請求項８から１５のいずれか一項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダごとに少なくとも２つの吸気バルブを有する内燃機関のバルブの制御方法に関するものである。本発明はまた、本発明の方法の実施を可能にするシステムを対象とする。
【０００２】
本発明は、とりわけ１６個のバルブをもつ内燃機関に適用される。
【背景技術】
【０００３】
車両の燃費の削減は自動車工業が直面している重要な課題である。
【０００４】
燃費を削減し、および／または機関を備えた車両の運転の楽しみを著しく改善する手段の１つは、運転者によってもっとも使用される範囲において低い回転数で機関のトルクを大きくすることである。こうした改善によって、同じような運転でも、車両のギア比を増大させ、さらに運転ポイントの変更から誘発された効果によって、車両の燃費を削減できるようになる。
【０００５】
機関のトルクは、シリンダ内に入れることができる空気の量に直接関連する。機関の充填率または容積効率は、定められた上流の条件（圧力、温度、燃料空気の湿度）を考慮に入れて、シリンダ内に空気を吸い込む能力を特徴づける。自然給気機関については上流の条件は主に気圧によって異なる。
【０００６】
充填率は、上流条件における空気の同一容積の質量（機関の排気量）に対する、機関の各サイクルにおけるシリンダ内に吸い込む空気の質量比と定義される。
【０００７】
機関の充填率は、あらゆる範囲の動作について一定というわけでない。吸気分配器のプレナム室からバルブまでの空気柱とシリンダ内の空気の容積とで構成された系の特定の音響現象によって、特定の動作状態でこの充填率を改善することができる。
【０００８】
この系の共振条件においては、大気圧より大きい圧力をシリンダ内に閉じ込め、その結果、自然の過給の利点を受けることができる。こうした現象は、カデナシー効果と呼ばれ、類推によって、ヘルムホルツ共鳴器または質量−ばね系とともにヘルムホルツ同調の実施に対応する。ヘルムホルツ同調が起きる動作状態では、高い充填率によって、機関が高いレベルのトルクを与えることができる。ヘルムホルツ共鳴の理論的な固有振動数ｆは、以下の式によって規定される。
【０００９】
【数１】
2004278535.tif 000003
この式において、
ｃは、吸気回路内に含まれる媒質内の音の速度であり、
Ｓは、吸気ダクト（吸気分配器のプレナム室からバルブまで）の平均断面積である、
Ｌは、吸気ダクトの長さであり、
Ｖは、シリンダの半排気量に自容積を加えたものである。
【００１０】
したがって、単一のヘルムホルツ共鳴の理論上の固有周波数は、吸気ダクトの定められた形状と定められた排気量に対応する。
【００１１】
ヘルムホルツ同調の理論上の回転数Ｎは、以下の式によって与えられる。
Ｎ＝３０＊ｆ＊ｌ／１８０
ここにおいて、
ｆは、ヘルムホルツ共鳴の理論上の固有周波数であり、
ｌは、吸気バルブが１ｍｍ以上持ち上げられるクランク軸の度数である吸気法則の幅である。
【００１２】
さらに、吸気分配器の一次チューブによって構成されたシステム内で、四分の一波長と呼ばれる、音響同調を利用する機関の空気充填率を増大させることができる。吸気バルブを閉鎖すると、このバルブに連結された一次管内に存在する空気柱の還流運動の急激な停止が、一次チューブの入り口に向かって伝播する過圧波を発生させる。このとき、この波は、符号を変えながら反射する（負圧波）。なぜなら、一次チューブの先端は大きな容積、つまり分配器の「プレナム室」に向かって開かれているからである。負圧波が閉鎖されたバルブのレベルに達すると、その波は符号を変えずに反射する。その波は再び、一次管の開放された先端に再び到達し、そのとき過圧波として反射する。
【００１３】
吸気バルブの開放角度を調整しながら、吸気の始まりに還流する空気の流量を増大させ、その結果、充填率を改善するために、この過圧波から利益を得ることができる。
【００１４】
一次ダクトにおける波の伝播速度は、慣例によって、Ｃ０と表記され、長さｌ１の一次管の一端から他端への波の伝播時間は、ｔ＝Ｃ０／ｌ１となる。プレナム室内で反射する際に波の符号が変わることを考慮すると、その反射は、バルブのレベルで加圧をつくりだすために、同一ダクト内で偶数回、往復運動を行わなければならない。バルブの開放が、４＊Ｃ０／ｌ１の倍数といった時間の後に発生する場合には、吸気バルブの開放における音響波のプラス効果から利益を得るだろう。
【００１５】
実際に、吸気システムを寸法決めすることによってこれらの音響効果の最適化し、吸気バルブの開放法則を調整することによって、一般に、限定された動作範囲においてこれらの効果から利益を得ることができる。その結果、充填率、すなわちトルクを低回転数で増大させようとする場合、一般に、前記の寸法決めおよび調整を修正することが必要であり、こうした修正は、高い回転数における機関性能の劣化として表れる。
【００１６】
従来のガソリン型４サイクル機関の場合には、吸気バルブの開放と閉鎖は、通常、機関の回転数または負荷にかかわらず、バルブのリフトと機関の回転角度との間に一定の関係を導く機械的システムによって行われる。これらの機関は、カムシャフト一定調整型機関と呼ばれる。
【００１７】
しかしながら、とりわけガソリン型４サイクル機関用の、可変配分システムが開発されている。
【００１８】
こうして、いくつかの従来タイプのシステムによって、上述の問題を以下のように部分的に解決することができる。
【００１９】
可変音響システムは、吸気ダクトの長さを変化させ、その結果音響同調から利益を得る動作範囲を変化させることが可能になる。
【００２０】
カムシャフト移相器付きシステム（ＶＶＴまたはＶＴＣ）によって、リフトの線図を変更することなく機関回転角度の基準に対する吸気バルブのリフトの線図の調整の変化が可能になる。調整の変化は不連続的に、または継続的にすることもできる。
【００２１】
機械的可変配分システム（「バルブトロニック」）は、あらゆる吸気バルブについて同じように開放の瞬間と開放時間を変化させることができる。
【００２２】
これらのシステムは、機械的な調整やアレンジが必要なことから十分満足するものといえないという欠点を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
したがって、本発明は、内燃機関のシリンダの空気の充填率をいちじるしく改善することができる、利用が容易なシステムを提供することを目的とする。本発明はとりわけ、各シリンダの吸気バルブを独立した方法で制御する可変配分システムを備えた自然給気ガソリン型内燃機関に適用することができる。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
したがって、本発明は、シリンダごとに少なくとも第１および第２のバルブを備える内燃機関の吸気バルブを制御する方法において、各バルブによってシリンダの第１および第２の吸気ダクトをそれぞれ閉鎖または開放することができ、各バルブが周期的に開放および閉鎖に制御される方法に関する。シリンダの吸気バルブが閉鎖されると、この方法では以下の段階が想定される。
第１のバルブを閉鎖する第１の段階と、
第２のバルブを閉鎖する第２の段階であって、第１のバルブの閉鎖と第２のバルブの閉鎖を隔てる時間Ｔは、第１のバルブの閉鎖によって第１のダクト内につくりだされた少なくとも１つの過圧を第２のバルブに向かって伝播させることができるような時間である段階。
【００２５】
このように、２つのバルブ付きの従来の機関とは反対に、バルブの閉鎖の瞬間の間には大きなずれが想定される。
【００２６】
時間Ｔは、少なくとも、音響波が、吸気バルブを使用しながら第２のバルブから第１のバルブを隔てる経路をたどるために必要な時間に相当する。
【００２７】
この時間Ｔは、ほぼ以下の値となる。
Ｔ＝（ｋ＊４＊Ｌ１＋Ｌ１＋Ｌｉｎｔ＋Ｌ２）／Ｃ０  ±λＬ１／Ｃ０
この式において
ｋは、好ましくは１から３までの整数であり、
Ｌ１は、第１の吸気ダクトの長さであり、
Ｌ２は、第２の吸気ダクトの長さであり、
Ｌｉｎｔは、バルブに向き合った２つの吸気ダクトの入り口を隔てる距離であり、
Ｃ０は、ダクト内に含まれる媒質内の音の速度であり、
λは、０から１の数、好ましくは０である。
【００２８】
第１のバルブの閉鎖は、上死点（ＴＤＣ）後のピストンの半行程の近傍で制御され、吸気バルブの開放は、ほぼ同じ瞬間に制御される。さらに、好ましくは、吸気バルブの開放は、ほぼ機関の運転の上死点（ＴＤＣ）で開始される。
【００２９】
本発明はまた、本発明による方法を実施する内燃機関の吸気バルブの制御システムに関する。このシステムは、シリンダごとに少なくとも第１および第２のバルブを有する機関に適用され、各バルブは、それぞれ、シリンダの第１の吸気バルブと第２の吸気バルブを閉鎖するまたは開放するための駆動装置によって周期的に制御される。中央制御装置は、第１のバルブの閉鎖を制御し、さらにＴ時間後に第２のバルブの閉鎖を制御できるように、駆動装置を制御することを可能にする。この時間Ｔは、少なくとも、音響波が、吸気ダクトを使用しながら第２のバルブから第１のバルブを隔てる経路をたどるのに必要な時間に相当する。この時間Ｔは、以下の値をとることができる。
Ｔ＝（ｋ＊４＊Ｌ１＋Ｌ１＋Ｌｉｎｔ＋Ｌ２）／Ｃ０  ±λＬ１／Ｃ０  この式において
ｋは、好ましくは１から３までの整数であり、
Ｌ１は、第１の吸気ダクトの長さであり、
Ｌ２は、第２の吸気ダクトの長さであり、
Ｌｉｎｔは、バルブに向き合った２つの吸気ダクトの入り口を隔てる距離であり、
Ｃ０は、前記ダクト内に含まれる媒質内の音の速度であり、
λは、０から１の数、好ましくは０である。
【００３０】
本発明の一実施形態によれば、中央制御装置は、上死点後のピストンの半行程の近傍で第１のバルブの閉鎖を制御する。さらに、この装置はまた、ほぼ同じ瞬間にバルブの開放を得ることができるように駆動装置を制御する。これらの開放は、ほぼ、機関の運転の上死点（ＴＤＣ）で想定される。
【００３１】
同じように、本発明の一実施形態によれば、駆動装置は、電磁式駆動装置となる。
【００３２】
本発明のさまざまな対象および特徴は、以下の説明および添付の図面において明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下に、本発明による内燃機関の吸気バルブの制御方法を説明する。
【００３４】
本発明を、可変配分システムを備えた自然給気ガソリン型内燃機関式４サイクル機関に適用した場合を説明する。
【００３５】
燃料は、圧力下での燃料供給システムを介して、吸気ダクト内または各シリンダ内に噴射される。さらに、機関は、シリンダごとに少なくとも２つの吸気バルブを備えている。最後に、空気は、吸気システムによってシリンダ間で分配され、各シリンダの各バルブは、少なくともバルブの座に到達する一部分において独立したダクトによって空気を供給される。
【００３６】
燃料の供給は、２本のダクトの一方または他方によって実施することができる点が注目される。
【００３７】
さらに、同一シリンダの吸気バルブの移動制御は、互いに独立した形で行うことができ、バルブの開放の瞬間と開放時間の調整を可能にする。
【００３８】
図１は、本発明が適用される内燃機関を概略的に表している。この図において、機関Ｍは、いわゆる４シリンダＣＣ１、ＣＣ２、ＣＣ３、ＣＣ４を備えた機関である。各シリンダは、シリンダＣＣ１用のＣ１およびＣ２のような複数の吸気ダクトによって空気が供給される。各吸気ダクトは、片側では吸気分配器ＩＤに、反対側では供給先である機関のシリンダに接続される。各吸気ダクトは、シリンダ側では、吸気ダクトＣ１のためにはＳ１のような、吸気ダクトＣ２のためにはＳ２のようなバルブが先端に取り付けられ、このバルブが開放または閉鎖されることによって、シリンダへ空気が供給され、またはされない。
【００３９】
図２を用いて、シリンダＣＣ１の吸気バルブＳ１およびＳ２の制御、従って、このシリンダへの空気の供給について説明する。
【００４０】
わかりやすくするために、この図では閉鎖されたバルブは図の中で濃いバルブで示されており、開放されたバルブは明確なバルブで示されている。
【００４１】
ｐｈ１で記された第１の位相の間、２つのバルブＳ１およびＳ２は、図２の下方に示されている時間の線図に示されているように、開放される。
【００４２】
位相ｐｈ２の間、またはこの位相の前に、バルブＳ１が閉鎖される。こうしてこのバルブの閉鎖にともない圧力波が生じ、閉鎖の瞬間の吸い込まれた気体の速度が大きくなればなるほど、発生する過圧も高くなる。したがって、ピストンの半行程の近傍でバルブが閉鎖されると（上死点後９０°）、過圧が最大となる。
【００４３】
発生した過圧が、通常の供給とは反対の方向で、すなわち吸気分配器ＩＤの方向にダクトＣ１内を伝播する。
【００４４】
位相ｐｈ３の間では、過圧は、吸気分配器側に存在する吸気ダクトＣ１の先端に到達する。こうした過圧は、一部分は、吸気分配器内、従って、吸気ダクトＣ１のすぐ近傍に位置するバルブＳ２の吸気ダクトＣ２に向かって伝播し、他の部分は、符号を変えながら、吸気ダクトＣ１内、すなわちバルブＳ１に向かって伝播する。
【００４５】
したがって、位相ｐｈ４の間では、吸気ダクトＣ１内に、点線の矢印で示され、バルブＳ１に向かって誘導される負圧が発生する。吸気ダクトＣ２内では、実線の矢印で示され、バルブＳ２に向かって誘導される過圧が発生する。
【００４６】
位相ｐｈ５の間においては、負圧波が、吸気ダクトＣ１内に伝播し、閉鎖されたバルブＳ１に到達する。こうして、この負圧波は、吸気ダクトＣ１内を逆方向に反射する。この時間中、吸気ダクトＣ２内では、過圧波が、開放されたバルブＳ２によってシリンダＣＣ１内で空気の補足的な流れをつくりだす。
【００４７】
位相ｐｈ５を出ると、図２の下方に記された時間の線図に示されているように、バルブＳ２が閉鎖される。
【００４８】
したがって、ここで２つのバルブＳ１およびＳ２が閉鎖された位相ｐｈ６に入る。
【００４９】
図３は、機関の運転サイクルの枠組みにおける吸気バルブＳ１およびＳ２の制御を示している。排気位相中、バルブＳ１およびＳ２は、明らかに閉鎖される。吸気位相中、バルブＳ１およびＳ２はＴＤＣ（上死点）から開放される。次に、吸気バルブＳ１が閉鎖される。先に示されているように、こうした閉鎖は好ましくは、吸気位相のほぼ半行程で行われる。次に、バルブＳ２は、ＢＤＣ（下死点）後に、いずれにしても、バルブＳ１の閉鎖によって作りだされた過圧波が、バルブＳ２に到達するのを可能にする時間Ｔ後に閉鎖される。図２の運転の場合には、時間Ｔは、少なくとも、過圧波が吸気ダクトＣ１をたどり、吸気ダクトＣ２の入り口に到達し、さらに吸気ダクトＣ２をたどるのに必要な時間に対応する。Ｃ０が、吸気ダクト内および吸気分配器内に含まれる媒質内の音の速度であるとすると、時間Ｔは以下となる。
Ｔ＝（Ｌ１＋Ｌｉｎｔ＋Ｌ２）／Ｃ０
【００５０】
一般に、図２に示されているのとは反対に、波は、バルブＳ１の閉鎖とバルブＳ２の閉鎖との間で一往復以上を行う。図４は、例として、このようなプロセスを示している。このプロセスにおいて、図２の位相ｐｈ１からｐｈ５までが見られる。それに対して、位相ｐｈ５の後は、バルブＳ２は閉鎖されない。図４でｐｈ６ｂｉｓと記された次の位相中、さらに続くいくつかの位相中もプロセスが続けられる。バルブＳ１によって反射される負圧の波（位相ｐｈ５中）の一部分は、吸気ダクトＣ２に向けて吸気分配器内に伝達され、バルブＳ１に向かって符号を変えながら反射する。
【００５１】
位相ｐｈ７の間、過圧はバルブＳ１に向けて伝達され、負圧はバルブＳ２に向けて伝達される。
【００５２】
位相ｐｈ８の間において、過圧波は、閉鎖されているバルブＳ１において符号を変えることなく、反射する。負圧波は、バルブＳ２の座を介してシリンダ内に侵入し、シリンダ内の空気の流量の一時的な減少を引き起こす。
【００５３】
位相ｐｈ９の間において、バルブＳ１から来る過圧波は、一部分が、吸気ダクトＣ２に向かって吸気分配器内に伝播し、他の部分は、符号を変えながら、バルブＳ１に向かって反射する。
【００５４】
これらの条件において、位相ｐｈ１０の間では、負圧波は、バルブＳ１に向かって吸気ダクトＣ１内を伝播し、過圧波はバルブＳ２に向かって吸気ダクトＣ２内を伝播する。
【００５５】
位相ｐｈ１１の間では、負圧波が閉鎖されたバルブＳ１において反射し、過圧波が、シリンダ内で空気の流量の増大を引き起こすバルブＳ２の座を介してシリンダ内に侵入する。したがって、図２の位相ｐｈ５の間と同じ状況に置かれる。
【００５６】
こうして、プロセスは更に継続できるとわかる。しかし、この運転段階においては、位相ｐｈ１１の間でシリンダ内に侵入する過圧波の経路が、以下の長さの経路をたどった。
５Ｌ１＋Ｌｉｎｔ＋Ｌ２
【００５７】
次の過圧は以下の長さの経路をたどると考えられる。
９Ｌ１＋Ｌｉｎｔ＋Ｌ２
【００５８】
これらの条件において、バルブＳ１の閉鎖とバルブＳ２の閉鎖との間で想定されなければならない時間はほぼ以下となる。
Ｔ＝（４ｋＬ１＋Ｌ１＋Ｌｉｎｔ＋Ｌ２）／Ｃ０
ここにおいてｋは整数である。
【００５９】
負圧波に関しては、バルブＳ１の閉鎖後、以下の時間が経ってからバルブＳ２を介してシリンダ内に到達することが確認される。
（４ｋＬ１＋３Ｌ１＋Ｌｉｎｔ＋Ｌ２）／Ｃ０
【００６０】
したがって、負圧波から過圧波を隔てる時間は２Ｌ１／Ｃ０である。過圧がシリンダ内で最大となる有益なゾーンは、過圧の最大値の付近に位置し、この最大値に対して±Ｌ１／Ｃ０という時間を有する。
【００６１】
したがって、たとえば、以下の時間にバルブＳ２を閉鎖するのが有利である。
Ｔ２＝（４ｋＬ１＋Ｌ１＋Ｌｉｎｔ＋Ｌ２）／Ｃ０
【００６２】
図５の線図は本発明による方法で制御される機関のシリンダの運転を示している。この線図において、縦座標には、ｍｍ単位のバルブのリフトが示されている。
【００６３】
このタイプの線図は、好ましくは低および中回転数で使用することができる。この線図には以下が含まれる。
【００６４】
ピストンの半行程の近傍におけるバルブＳ１の閉鎖、
過圧がシリンダ内に侵入した際の吸気ＢＤＣ後のバルブＳ２の閉鎖、
第１の閉鎖によって引き起こされた過圧から利益を得るための、吸気バルブＳ１の閉鎖と吸気バルブＳ２の閉鎖との間の時間（ｋ＊４＊Ｌ１＋Ｌ１＋Ｌｉｎｔ＋Ｌ２）／Ｃ０  ±λＬ１／Ｃ０（λは０から１の間）。
【００６５】
図７は、本発明の方法を実施することができるシステムを示している。
【００６６】
この図は、ピストンＰと２つの吸気バルブＳ１およびＳ２を伴う機関のシリンダＣＣの原理図である。排気バルブは、この図には示されていない。
【００６７】
吸気ダクトＣ１およびＣ２は、シリンダの上部に到達し、シリンダＣＣに吸気分配器ＩＤをつなげることができる。バルブＳ１およびＳ２はこれらのダクトを閉鎖することができるか、または、ダクトとシリンダとの間の連絡を可能にする。
【００６８】
バルブＳ１およびＳ２は、制御ロッドＴ１およびＴ２に連動する。図７の例において、これらのロッドは、電磁式または電気機械式の駆動装置Ｍ１およびＭ２によって制御される。
【００６９】
これら駆動装置の電磁石への電流の供給は、中央制御装置ＣＵによって制御される。
【００７０】
したがって、中央制御装置ＣＵは、バルブの作動を引き起こす。ピストンの位置に応じて、中央制御装置は、ピストンがＴＤＣ（上死点）を通った後にバルブＳ１の閉鎖を引き起こす。先に記したように、次にほぼ以下の時間後に、バルブＳ２の閉鎖が制御される。
Ｔ＝（ｋ＊４＊Ｌ１＋Ｌ１＋Ｌｉｎｔ＋Ｌ２）／Ｃ０
【００７１】
より正確には、以下の時間を想定することができるだろう。
Ｔ＝（ｋ＊４＊Ｌ１＋Ｌ１＋Ｌｉｎｔ＋Ｌ２）／Ｃ０  ±λＬ１／Ｃ０
【００７２】
上述した実施形態においては、バルブの電磁式または電気機械式制御が対象となった。しかし、本発明の枠組みを逸脱しない限り、こうした制御は他の種類のものとすることもできる。とりわけ、以下を備えることができるだろう。
吸気位相中に吸気ダクトを開放および閉鎖することができる追加システム（油圧式、電磁式等）およびカムシャフトによる配分装置、
たとえば電気油圧式の機構または電気機械式の機構によって、カムシャフトをもたずに、誘導される吸気バルブ。
【００７３】
以上、内燃機関のシリンダに適用される本発明の運転について説明してきた。他のシリンダに適用される運転も同じであることが明らかである。より厳密には、一方では各種のシリンダのあらゆるバルブＳ１、他方ではあらゆるバルブＳ２が同時に作動すると想定される。
【００７４】
したがって、本発明は、吸気分配器の寸法を変更することなく、従って回転数においてもまったく劣化することなく、四分の一波タイプの同調に関連する充填率における利得を受ける機関の運転範囲を低い回転数まで拡大することを可能にする、シリンダ内への空気の取り込みの戦略に関する。
【００７５】
その原理は、吸気位相中に、一方のバルブの閉鎖の直前にそのバルブのレベルで過圧を得ることができる、他方のバルブによる圧力波を発生させることにある。
【００７６】
さらに、本発明のシステムは、まず最初に、シリンダの２つの吸気ダクトの対称的な空気の運動をつくりだしながら、さらに、第１のバルブＳ１の閉鎖の瞬間の流出のタイプを大きく変えることによって、シリンダ内に吸い込まれた気体を攪拌し、混合物の最良の調合を得ることができる（空気−ガソリンの均質化）。
【００７７】
例として、図６の線図は、２リットルの４シリンダ・機関のための本発明のシステムによってもたらされた低回転数でのトルクの利得を示している。曲線１０は、バルブＳ１およびＳ２が同時に閉鎖するときのトルクに対応し、曲線１２は本発明によるバルブＳ１およびＳ２の制御に対応する。低回転数におけるトルクの明らかな改良がみられる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明による方法の説明を示すことができる機関の原理図である。
【図２】本発明の方法による運転の簡略化されたフローチャートである。
【図３】本発明による機関の吸気制御の各位相を示す図である。
【図４】本発明の方法による運転のより詳細なフローチャートである。
【図５】本発明による機関の運転曲線である。
【図６】本発明による機関の運転曲線である。
【図７】本発明による方法の実施を可能にするシステムの一例の図である。
【符号の説明】
【００７９】
ＣＣ  シリンダ
Ｓ１  バルブ
Ｓ２  バルブ
Ｃ１  ダクト
Ｃ２  ダクト
ＥＭ１  駆動装置
ＥＭ２  駆動装置
ＣＵ  中央制御装置
ＩＤ  吸気分配器
【図１】
2004278535.tif 000004
【図２】
2004278535.tif 000005
【図３】
2004278535.tif 000006
【図４】
2004278535.tif 000007
【図５】
2004278535.tif 000008
【図６】
2004278535.tif 000009
【図７】
2004278535.tif 000010
【外国語明細書】
2004278535.tif 000011
2004278535.tif 000012
2004278535.tif 000013
2004278535.tif 000014
2004278535.tif 000015
2004278535.tif 000016
2004278535.tif 000017
2004278535.tif 000018
2004278535.tif 000019
2004278535.tif 000020
2004278535.tif 000021
2004278535.tif 000022
2004278535.tif 000023
2004278535.tif 000024
2004278535.tif 000025
2004278535.tif 000026
2004278535.tif 000027
2004278535.tif 000028
2004278535.tif 000029
2004278535.tif 000030
2004278535.tif 000031
2004278535.tif 000032
2004278535.tif 000033