(57)【要約】【課題】ノックの発生し易い運転領域ではＥＧＲ量を増加させてノック限界を改善する。【解決手段】燃焼室３に、排気通路１３に連通するＧＥＲポート１３ｂを形成し、このＥＧＲポート１３ｂにＥＧＲガス直流弁２２を設ける。ＥＣＵ３１は、エンジンの運転領域が部分負荷ノック領域と判定した場合、ＶＶＴアクチュエータ１９を動作させて、吸気弁６を開閉動作させる吸気カム１５の位相を遅角させ、排気弁７が閉弁後であって吸気上死点ＴＤＣ通過後に吸気弁６が開弁するようにバルブタイミングを設定する。更にＥＣＵ３１は、ＥＧＲポート１３ｂを開閉動作させるＥＧＲコイル２３に対して、吸気上死点ＴＤＣから吸気弁６が開弁する直後までの間、制御電流を通電し、ＥＧＲポート１３ｂを開弁させ、燃焼室３にＥＧＲガスを供給する。【選択図】図１
2013241916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気弁のバルブタイミングを可変自在なバルブタイミング可変機構部と、
排気通路と燃焼室とを連通するＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路を開閉するＥＧＲ弁機構部と、
前記バルブタイミング可変機構部及び前記ＥＧＲ弁機構部の動作を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、
エンジンの運転状態に基づきノック領域を判定するノック領域判定手段と、
前記ノック領域判定手段でノック領域と判定した場合、前記バルブタイミング可変機構部により前記吸気弁のバルブタイミングを変位させて吸気行程中に筒内圧の低下する領域を設定する吸気バルブタイミング設定手段と、
前記吸気バルブタイミング設定手段で設定された筒内圧の低下する領域で前記ＥＧＲ弁機構を開弁動作させるＥＧＲタイミング設定手段と
を備えることを特徴とするエンジンの燃焼制御装置。
【請求項２】
前記吸気バルブタイミング設定手段は、前記吸気弁を吸気上死点後に開弁させて、少なくとも前記吸気上死点から前記吸気弁が開弁する迄の間に前記筒内圧が低下する領域を設定する
ことを特徴とする請求項１記載のエンジンの燃焼制御装置。
【請求項３】
前記吸気バルブタイミング設定手段は、前記吸気弁を吸気下死点前に閉弁させて、少なくとも前記吸気弁が閉弁したときから吸気下死点迄の間に前記筒内圧が低下する領域を設定する
ことを特徴とする請求項１記載のエンジンの燃焼制御装置。
【請求項４】
前記ＥＧＲ通路は前記燃焼室に開口するＥＧＲポートを有し、
前記ＥＧＲ弁機構部は、前記ＥＧＲポートを開閉するＥＧＲ弁と該ＥＧＲ弁を開閉動作させる電磁コイルとを有し、
前記制御手段は前記電磁コイルに通電して前記ＥＧＲ弁を開動作させる
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のエンジンの燃焼制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの運転領域がノック領域と判定された場合は、燃焼室にＥＧＲガスを供給してノックを回避させるようにしたエンジンの燃焼制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの燃費を向上させる手段の１つとして高圧縮比化が知られている。しかし、エンジンの圧縮比を高く設定すると、部分負荷領域であっても、特に、低・中回転高負荷領域では、ノックが発生し易くなる（以下、ノックの発生し易い部分負荷領域を「部分負荷ノック領域」と称する）。
【０００３】
このような領域でのノックを回避する手段としては、点火時期を遅角化（リタード）させたり、有効圧縮比を低下させることが一般的であるが、燃焼室内の最高燃焼圧力が低くなり、熱効率が低下して出力が低下してしまう不都合がある。
【０００４】
この対策として、高負荷運転時に燃焼室内にＥＧＲ(Exhaust Gas Recirculation)ガスを供給して、燃焼室内の圧縮端温度の上昇を抑制し、熱効率を落とさずにノックを回避する技術が知られている。
【０００５】
例えば特許文献１（特開２００４−３３２５９１号公報）には、吸気カム軸に設けたＥＧＲガス導入弁用カムにより開閉駆動されるＥＧＲガス導入弁を、吸気弁に隣接して配設し、吸気行程において燃焼室にＥＧＲガスを直接導入するようにした技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３３２５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述したようにノックの発生し易い運転領域は、低・中回転高負荷運転領域であり、このノックの発生しない領域でＥＧＲガスを燃焼室に直接供給した場合、燃焼室内の酸素濃度が低下するため、燃焼が不安定になり易い。
【０００８】
上述した文献に開示されている技術では、ＥＧＲガス導入弁が吸気カム軸に設けたＥＧＲガス導入弁用カムにより開閉動作されるため、吸気行程においては燃焼室内に常時ＥＧＲガスが供給されるため、ノック発生領域以外の運転領域では、必要以上のＥＧＲ量が燃焼室に供給されることとなり、燃焼が不安定化し、排気エミッションの悪化を招く不都合がある。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑み、ノックの発生し易い運転領域ではＥＧＲ量を増加させてノック限界を改善し、ノックの発生しにくい領域では必要以上のＥＧＲガスを供給することなく燃焼の安定化を実現することのできるエンジンの燃焼制御装置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】
【００１０】
本発明によるエンジンの燃焼制御装置は、吸気弁のバルブタイミングを可変自在なバルブタイミング可変機構部と、排気通路と燃焼室とを連通するＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲ通路を開閉するＥＧＲ弁機構部と、前記バルブタイミング可変機構部及び前記ＥＧＲ弁機構部の動作を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、エンジンの運転状態に基づきノック領域を判定するノック領域判定手段と、前記ノック領域判定手段でノック領域と判定した場合、前記バルブタイミング可変機構部により前記吸気弁のバルブタイミングを変位させて吸気行程中に筒内圧の低下する領域を設定する吸気バルブタイミング設定手段と、前記吸気バルブタイミング設定手段で設定された筒内圧の低下する領域で前記ＥＧＲ弁機構を開弁動作させるＥＧＲタイミング設定手段とを備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、エンジンの運転領域がノック領域の場合にのみ、ＥＧＲガスを燃焼室に直接供給してＥＧＲ量を増加させるようにしたので、ノック限界を改善することができる。又、ノックの発生しにくい領域ではＥＧＲガスの供給が制限されるので燃焼の安定化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態によるエンジン制御系の概略構成図
【図２】同、吸気タイミング可変制御ルーチンを示すフローチャート
【図３】同、ＥＧＲガス直流弁制御ルーチンを示すフローチャート
【図４】同、部分負荷ノック領域マップの説明図
【図５】同、（ａ）は筒内圧の変化を示すタイムチャート、（ｂ）は吸気弁と排気弁のバルブタイミングを示すタイムチャート、（ｃ）はＥＧＲガス直流弁のバルブタイミングを示すタイムチャート
【図６】第２実施形態による吸気タイミング可変制御ルーチンを示すフローチャート
【図７】同、（ａ）は筒内圧の変化を示すタイムチャート、（ｂ）は吸気弁のバルブタイミングを示すタイムチャート、（ｃ）はＥＧＲガス直流弁のバルブタイミングを示すタイムチャート
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。
【００１４】
［第１実施形態］
図１〜図５に本発明の第１実施形態を示す。図１の符号１はエンジン本体、２はピストン、３は燃焼室、４は吸気ポート、５は排気ポート、６は吸気弁、７は排気弁であり、吸気ポート４に連通する吸気通路８にスロットル弁９が介装され、又、吸気通路８の上流にエアクリーナ１０が配設されている。更に、吸気ポート４に、噴射方向を吸気弁６に指向するインジェクタ１１が固設され、又、燃焼室３の一側に点火プラグ１２の発火部が臨まされている。更に、排気ポート５の下流端に排気通路１３が連通され、この排気通路１３の上流側に排気ガスを浄化処理する触媒１４が介装され、その下流側にマフラ(図示せず)が配設されている。
【００１５】
吸気ポート４を開閉させる吸気弁６と、排気ポート５を開閉させる排気弁７とは、吸気カム軸１５ａに連設する吸気カム１５と、排気カム軸１６ａに軸着されている排気カム１６とによって開閉動作される。尚、この両カム軸１５ａ，１６ａはクランク軸に対して１／２の速度で回転する。
【００１６】
吸気カム１５は吸気カム軸１５ａに対し、バルブタイミング可変機構部としての可変バルブタイミング（ＶＶＴ）アクチュエータ１９を介して連設されている。ＶＶＴアクチュエータ１９は、油圧制御弁２１で所定に調圧された油圧により、吸気カム１５のカム位相（カム変位角）を変化させるものである。吸気カム１５のカム位相が変化すると、この吸気カム１５によって開閉動作される吸気弁６の開弁タイミングが可変される。
【００１７】
又、排気通路１３の触媒１４上流側にＥＧＲ通路１３ａの一端が連通され、このＥＧＲ通路１３ａの他端に設けたＥＧＲポート１３ｂが、燃焼室３の頂面の中央に開口されている。このＥＧＲポート１３ｂは頂面中央からほほ直上に形成されており、その上端一側にＥＧＲ通路１３ａが連通されている。
【００１８】
このＥＧＲポート１３ｂにＥＧＲ弁としてのＥＧＲガス直流弁２２が設けられており、このＥＧＲガス直流弁２２の進退動作によりＥＧＲポート１３ｂが開閉される。このＥＧＲガス直流弁２２は電磁弁であり、バルブスプリング（図示せず）によって、常時閉弁方向に付勢されている。このＥＧＲガス直流弁２２は、電磁コイルとしてのＥＧＲコイル２３に通電することで開弁方向に付勢される。尚、ＥＧＲガス直流弁２２とＥＧＲコイル２３とで、本発明のＥＧＲ弁機構部が構成されている。
【００１９】
油圧制御弁２１、及びＥＧＲコイル２３は、制御手段としての電子制御ユニット（ＥＣＵ）３１からの動作信号によって制御動作される。ＥＣＵ３１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータを主体に構成されており、ＣＰＵに予め記憶されている制御プログラムに従い、油圧制御弁２１、及びＥＧＲコイル２３に対して駆動信号を出力する。
【００２０】
このＥＣＵ３１の入力側には、エアクリーナ１０の直下流に配設されて燃焼室３に供給される吸入空気量Ｑを検出する吸入空気量センサ２４、触媒１４の上流に配設されて触媒１４に流入する排気ガスの酸素の度から空燃比を検出する空燃比センサ２５が接続されている。更に、このＥＣＵ３１の入力側には、エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ２６、クランク軸の１／２の速度で回転するカム軸１５ａ（或いは１６ａ）の回転を検出して、本実施形態においては、例えば吸気上死点ＴＤＣを基準とするカム角θCAMを算出するカム角センサ２７等が接続されている。
【００２１】
ＥＣＵ３１は、各センサ類で検出したパラメータに基づき、エンジンの運転領域を調べ、部分負荷ノック領域にある場合、吸気カム１５の開弁タイミングを遅角方向へ変位させ、遅開き遅閉じさせて、バルブオーバラップを無くし、排気弁７と吸気弁６とが吸気上死点ＴＤＣ付近で共に閉弁する区間を設定し、この両弁６，７が閉弁している区間にＥＧＲガス直流弁２２を開弁させ、燃焼室３に発生する負圧を利用してＥＧＲガスを直接供給し、燃焼室３内の燃焼を制御する。
【００２２】
ＥＣＵ３１で実行される燃焼制御は、具体的には、図２に示す吸気カム位相制御ルーチン、及び、図３に示すＥＧＲガス直流弁制御ルーチンによって処理される。尚、この両ルーチンはイグニッションスイッチをＯＮした後、それぞれ設定演算周期毎に実行される。
【００２３】
図２に示す吸気カム位相制御ルーチンは、先ず、ステップＳ１で、吸入空気量センサ２４で検出した吸入空気量Ｑとエンジン回転数センサで検出したエンジン回転数Ｎｅとを読込む。
【００２４】
次いで、ステップＳ２へ進み、この吸入空気量Ｑとエンジン回転数Ｎｅとに基づき領域判定マップを補間計算付で参照し、現在の運転領域を調べる。図４に領域判定マップの概念図を示す。スロットル弁９が全開していない状態での運転領域（部分負荷領域）であっても、ノックの発生し易い領域（部分負荷ノック領域）があることが知られている。領域判定マップには、部分負荷であってもノックの発生し易い領域を予め実験などから特定し、その値（例えばノック発生領域は１、それ以外の領域は０）が格納されている。
【００２５】
そして、ステップＳ３へ進み、当該運転領域が部分負荷ノック領域か否かを判定し、部分負荷ノック領域から外れている場合はステップＳ４へ進み、部分負荷ノック領域の場合はステップＳ５へ進む。尚、このステップＳ２，Ｓ３での処理が、本発明のノック領域判定手段に対応している。
【００２６】
ステップＳ４へ進むと、部分負荷ノック領域判定フラグＦGをクリアして（ＦG←０）、ステップＳ６へ進み、油圧制御弁２１を駆動する制御電流値ＩＶＴを、予め設定されている通常のバルブタイミングであるノーマル値ＩＶＴNで設定して（ＩＶＴ←ＩＶＴN）、ステップＳ８へ進む。
【００２７】
又、ステップＳ５へ進むと、部分負荷ノック領域判定フラグＦGをセットして（ＦG←１）、ステップＳ７へ進み、油圧制御弁２１を駆動する制御電流値ＩＶＴを、予め設定されているＥＧＲガス直流領域を設定するためのバルブタイミングである遅角値ＩＶＴRで設定して（ＩＶＴ←ＩＶＴR）、ステップＳ８へ進む。尚、このステップＳ７での処理が、本発明の吸気バルブタイミング設定手段に対応している。
【００２８】
そして、ステップＳ６，或いはステップＳ７からステップＳ８へ進むと、制御電流値ＩＶＴをセットして、ルーチンを抜ける。
【００２９】
ＥＣＵ３１は制御電流値ＩＶＴに対応する駆動信号を、駆動回路（図示せず）を介して油圧制御弁２１へ出力する。油圧制御弁２１は制御電流値ＩＶＴに対応する油圧をＶＶＴアクチュエータ１９へ出力する。ＶＶＴアクチュエータ１９は油圧制御弁２１から供給された油圧に応じて吸気カム１５の位相（変位角）を可変させる。
【００３０】
すると、この吸気カム１５によって開閉動作される吸気弁６のバルブタイミングが可変され、図５（ｂ）に示すように、制御電流値ＩＶＴがノーマル値ＩＶＴNに設定されている場合、吸気弁６は実線で示すように、排気弁７に対して所定のバルブオーバラップを有して開弁するバルブタイミングに設定される。尚、本形態においては吸気上死点ＴＤＣで両弁６，７のバルブリフト量が一致するように設定されている。
【００３１】
一方、制御電流値ＩＶＴが遅角値ＩＶＴRに設定されている場合、吸気弁６は、図５（ｂ）に破線で示すように、排気弁７が閉弁した直後に開弁され、瞬間的に両弁６，７が共に閉弁される区間が発生する。すると、同図（ａ）に破線で示すように、吸気行程初期において、吸気弁６の開弁により燃焼室３内に新気が導入されるまでの間、筒内圧が低くなる。
【００３２】
又、図３に示すＥＧＲガス直流弁制御ルーチンでは、先ず、ステップＳ１１で、上述した吸気カム位相制御ルーチンで設定した部分負荷ノック領域判定フラグＦGの値を読込む。ＦG＝１の場合、運転領域が部分負荷ノック領域にあると判断し、ステップＳ１２へ進む。一方、ＦG＝０の場合、そのままルーチンを抜ける。従って、ＦG＝０の場合、ＥＧＲポート１３ｂは、図示しないバルブスプリングを介して閉弁方向へ常時付勢されているＥＧＲガス直流弁２２によって閉弁される。
【００３３】
又、ステップＳ１２へ進むと、カム角センサ２７で検出した吸気上死点ＴＤＣを基準とするカム角θCAM[°CA（クランク角）]を読込む。次いで、ステップＳ１３へ進み、カム角θCAMが、予め設定されている開弁角θOPNに達したか否かを調べる。尚、本実施形態では、この開弁角θOPNを基準カム角である吸気上死点ＴＤＣに設定している。
【００３４】
そして、カム角θCAMが、未だ、開弁角θOPNに達していない場合、ステップＳ１２へ戻り、カム角θCAMが開弁角θOPNに達するまで待機する。一方、カム角θCAMが開弁角θOPNに達した場合、ステップＳ１４へ進む。
【００３５】
ステップＳ１４へ進むと、ＥＧＲコイル２３に対して制御電流の通電を開始し、ＥＧＲガス直流弁２２をバルブスプリング（図示せず）の付勢力に抗して開弁させる（図５（ｃ）参照）。すると、吸気行程終期の燃焼室３の内圧と触媒１４の上流側の吸気通路８の内圧との差圧により、排気ガスの一部がＥＧＲ通路１３ａを通りＥＧＲポート１３ｂからＥＧＲガスとして燃焼室３内に供給される。
【００３６】
次いで、ステップＳ１５へ進み、カム角θCAMを再び読込み、ステップＳ１６で、カム角θCAMが、予め設定されている閉弁角θCLSに達したか否かを調べる。尚、本実施形態では、ＥＧＲガス直流弁２２の開弁期間を、図５（ａ）に破線で示すように、吸気行程初期の筒内圧が低くなる区間に設定している。具体的には、閉弁角θCLSを吸気カム１５が開弁を開始した直後、すなわち、吸気上死点ＴＤＣ（θCAM＝θOPN）に対し、吸気弁６が開弁を開始する位置を挟んで対称な位置に設定している。
【００３７】
そして、カム角θCAMが閉弁角θCLSに、未だ、達していない場合は、ステップＳ１５へ戻り、カム角θCAMが閉弁角θCLSに達するまで待機する。一方、カム角θCAMが閉弁角θCLSに達した場合、ステップＳ１７へ進む。
【００３８】
ステップＳ１７では、ＥＧＲコイル２３に対する通電を遮断し、ＥＧＲガス直流弁２２をバルブスプリングの付勢力で閉弁させて（図５（ｃ）参照）、ルーチンを抜ける。その結果、燃焼室３に対するＥＧＲガスの供給が遮断される。尚、この図３に示すルーチンで行われる処理が、本発明のＥＧＲタイミング設定手段に対応している。
【００３９】
このように、本実施形態では、エンジン運転状態が部分負荷ノック領域にある場合、吸気弁６のバルブタイミングを遅角させて、その開弁時期を、排気弁７が閉弁した直後に設定したので、燃焼室３の内圧が一時的に低下する。そして、そのタイミングでＥＧＲガス直流弁２２を開弁するようにしたので、吸気行程初期では燃焼室３に新気が導入される前に、燃焼室３の内圧と触媒１４の上流側の吸気通路８との差圧により、排気ガスを、ＥＧＲ通路１３ａを経てＥＧＲポート１３ｂからＥＧＲガスとして燃焼室３に瞬時に供給させることができる。その結果、ＥＧＲガスにより燃焼温度が低下されて、ノックの発生が回避される。従って、相対的に、点火時期をＭＢＴ(Minimum spark advance for Best Torque)側に設定することができ、高圧縮比エンジンであってもノック限界を改善して高い熱効率を得ることができる。
【００４０】
又、部分負荷領域であってもノックの発生し難い領域では、ＥＧＲガスが直接供給されないため、安定した燃焼を得ることができる。
【００４１】
［第２実施形態］
図６、図７に本発明の第２実施形態を示す。本実施形態では、エンジンの運転領域が部分負荷ノック領域にある場合、吸気弁６の開弁タイミングを進角方向へ変位させて早開き早閉じに設定し、吸気弁６が閉弁した直後にＥＧＲガス直流弁２２を開弁させて、ＥＧＲガスを燃焼室３内に流入させるようにしたものである。本実施形態と上述した第１実施形態とは、吸気弁６、及びＥＧＲガス直流弁２２のバルブタイミングが相違する。尚、エンジン、及びＥＣＵ３１を含むエンジン周辺の構成は第１実施形態と同様であるため、構成部品は第１実施形態の符号を用いて説明する。
【００４２】
イグニッションスイッチがＯＮされると、ＥＣＵ３１が起動し、図６に示す吸気カム位相制御ルーチンと、図３相当のＥＧＲガス直流弁制御ルーチンとが、それぞれ設定演算周期毎に実行される。
【００４３】
図６に示す吸気カム位相制御ルーチンは、ステップＳ１〜Ｓ６迄は、前述した第１実施形態の図２に示す吸気カム位相制御ルーチンと同様の処理を実行する。
【００４４】
すなわち、ステップＳ３でエンジンの運転領域が部分負荷ノック領域と判定されて、ステップＳ５へ進み、部分負荷ノック領域判定フラグＦGをセットして（ＦG←１）、ステップＳ２１へ進む。
【００４５】
ステップＳ２１では、油圧制御弁２１を駆動する制御電流値ＩＶＴを、予め設定されているＥＧＲガス直流領域を設定するためのバルブタイミングである進角値ＩＶＴFで設定して（ＩＶＴ←ＩＶＴF）、ステップＳ８へ進む。尚、このステップＳ２１での処理が、本発明の吸気バルブタイミング設定手段に対応している。
【００４６】
そして、ステップＳ６，或いはステップＳ２１からステップＳ８へ進むと、制御電流値ＩＶＴをセットして、ルーチンを抜ける。
【００４７】
ＥＣＵ３１は制御電流値ＩＶＴに対応する駆動信号を、駆動回路（図示せず）を介して油圧制御弁２１へ出力する。
【００４８】
油圧制御弁２１は制御電流値ＩＶＴに対応する油圧をＶＶＴアクチュエータ１９へ出力する。ＶＶＴアクチュエータ１９は油圧制御弁２１から供給された油圧に応じて吸気カム１５の位相（変位角）を可変させる。
【００４９】
すると、この吸気カム１５によって開閉動作される吸気弁６のバルブタイミングが可変される。すなわち、制御電流値ＩＶＴが進角値ＩＶＴFに設定された場合、吸気弁６のバルブタイミングは、図７（ｂ）に破線で示すように所定に進角され、排気弁７が早開き早閉じとなり、吸気下死点ＢＤＣに到達する前に閉弁される。
【００５０】
その結果、同図（ａ）に破線で示すように、吸気行程初期の吸気弁６が閉弁された直後から吸気下死点ＢＤＣを通過した直後の区間において筒内圧が一時的に低くなる。
【００５１】
一方、ＥＣＵ３１が実行するＥＧＲガス直流弁制御ルーチンは、前述した第１実施形態の図３に示すＥＧＲガス直流弁制御ルーチンと同様の処理を行う。
【００５２】
但し、本実施形態では、エンジンの運転領域が部分負荷ノック領域にある場合、吸気弁６のバルブタイミングを進角させて早開き早閉じに設定すると共に、ＥＧＲガス直流弁２２の開弁期間を吸気弁６の閉弁角から圧縮下死点ＢＤＣ初期の領域に設定したので、ステップＳ１３で読込む開弁角θOPNが吸気弁６の閉弁角に設定され、ステップＳ１６で読込む閉弁角θCLSが、この開弁角θOPNと吸気下死点ＢＤＣを挟んでほぼ対称な角度に設定されている。
【００５３】
従って、図３のルーチンのステップＳ１３でカム角θCAMが開弁角θOPNに達したと判定して、ステップＳ１４へ進み、ＥＧＲコイル２３に対して制御電流の通電を開始し、ＥＧＲガス直流弁２２をバルブスプリング（図示せず）の付勢力に抗して開弁させる（図７（ｃ）参照）。すると、吸気行程終期の燃焼室３の内圧と触媒１４の上流側の吸気通路８の内圧との差圧により、排気ガスの一部がＥＧＲ通路１３ａを通りＥＧＲポート１３ｂからＥＧＲガスとして燃焼室３内に供給される。
【００５４】
そして、ステップＳ１６で、カム角θCAMが閉弁角θCLSに達したと判定した場合、ステップＳ１７で、ＥＧＲコイル２３に対する通電を遮断し、ＥＧＲガス直流弁２２をバルブスプリングの付勢力で閉弁させて（図７（ｃ）参照）、ルーチンを抜ける。その結果、燃焼室３に対するＥＧＲガスの供給が遮断される。
【００５５】
このように、本実施形態では、エンジン運転状態が部分負荷ノック領域にある場合、吸気弁６のバルブタイミングを進角させて、その閉弁時期を吸気下死点ＢＤＣ到達前に設定したので、吸気行程終期では燃焼室３の内圧が一時的に低下する。そして、そのタイミングでＥＧＲガス直流弁２２を開弁するようにしたので、吸気行程終期において燃焼室３に対し、燃焼室３の内圧と触媒１４の上流側の吸気通路８との差圧により、ＥＧＲガスを瞬時に供給させることができる。
【００５６】
その結果、ＥＧＲガスにより燃焼温度が低下され、圧縮行程時におけるノックの発生を回避することができる。従って、相対的に、点火時期をＭＢＴ(Minimum spark advance for Best Torque)側に設定することができ、高圧縮比エンジンであってもノック限界を改善して高い熱効率を得ることができる。更に、部分負荷領域であってもノックの発生し難い領域では、ＥＧＲガスが直接供給されないため、安定した燃焼を得ることができる。
【００５７】
尚、本発明は、上述した各実施形態に限るものではなく、例えばノック領域は、部分負荷領域に限定せず、ノックの発生する全ての領域に適用することができる。
【００５８】
又、上述した各実施形態で採用するエンジンには、吸気通路側にＥＧＲガスを供給する通常のＥＧＲ制御機構が併設されており、エンジン運転領域が部分負荷ノック領域の場合は、ＥＧＲガス直流弁２２か開弁されるため、燃焼室３に供給するＧＥＧＲガス量が増量される。
【符号の説明】
【００５９】
１…エンジン本体、
３…燃焼室、
６…吸気弁、
７…排気弁、
８…吸気通路、
１３…排気通路、
１３ａ…ＥＧＲ通路、
１３ｂ…ＥＧＲポート、
１４…触媒、
１５…吸気カム、
１９…ＶＶＴアクチュエータ、
２２…ＥＧＲガス直流弁、
２３…ＥＧＲコイル、
２７…カム角センサ、
ＦG…部分負荷ノック領域判定フラグ、
ＩＶＴ…制御電流値、
ＩＶＴF…進角値、
ＩＶＴN…ノーマル値、
ＩＶＴR…遅角値、
Ｎｅ…エンジン回転数、
Ｑ…吸入空気量、
ＴＤＣ…上死点、
θCAM…カム角、
θCLS…閉弁角、
θOPN…開弁角
【図１】
2013241916.tif 000003
【図２】
2013241916.tif 000004
【図３】
2013241916.tif 000005
【図４】
2013241916.tif 000006
【図５】
2013241916.tif 000007
【図６】
2013241916.tif 000008
【図７】
2013241916.tif 000009