(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気バルブの閉じる方向に同バルブを付勢するバルブスプリングと、前記排気バルブの開く方向に同バルブを押圧して同バルブの位置を調節する油圧式ラッシュアジャスタと、これらバルブスプリング及び油圧式ラッシュアジャスタとの協働により前記排気バルブを開閉駆動するカムと、前記排気バルブの開閉駆動にともない燃焼室との連通状態が切り替えられる排気ポートとを気筒毎に備え、これら排気ポートの排気下流側に接続される排気マニホルドを備える多気筒内燃機関において、
前記排気バルブの開弁タイミングを可変とする可変動弁機構と、
機関運転状態に基づいて算出される排気バルブの目標開弁タイミングに応じて前記可変動弁機構を制御する制御手段と、
前記排気マニホルドの内圧が所定圧以上である旨推定されるときに前記排気バルブの開弁タイミングを前記目標開弁タイミングよりも遅角側に補正する補正手段とを備え、
前記補正手段は、内燃機関の吸気の圧力を検出する圧力検出手段を含み、該圧力検出手段により検出される吸気の圧力が所定圧力以上のときに排気マニホルドの内圧が所定圧以上である旨推定し、前記排気マニホルドの内圧が高いときには低いときに比べて前記排気バルブの開弁タイミングの遅角補正量を大きな値に設定する
ことを特徴とする多気筒内燃機関。
【請求項２】
請求項１に記載の多気筒内燃機関において、
前記油圧式ラッシュアジャスタは機関駆動式のオイルポンプから供給されるオイルの圧力により駆動されるものであり、
前記補正手段は、機関回転速度が高いときには低いときに比べて前記所定圧を小さな値に設定する
ことを特徴とする多気筒内燃機関。
【請求項３】
請求項１に記載の多気筒内燃機関において、
前記油圧式ラッシュアジャスタは機関駆動式のオイルポンプから供給されるオイルの圧力により駆動されるものであり、
前記オイルの温度を検出する油温検出手段を備え、
前記補正手段は、前記油温検出手段により検出されるオイルの温度が高いときには低いときに比べて前記所定圧を大きな値に設定する
ことを特徴とする多気筒内燃機関。
【請求項４】
請求項１に記載の多気筒内燃機関において、
前記油圧式ラッシュアジャスタは機関駆動式のオイルポンプから供給されるオイルの圧力により駆動されるものであり、
機関冷却水の温度を検出する水温検出手段を備え、
前記補正手段は、前記水温検出手段により検出される機関冷却水の温度が高いときには低いときに比べて前記所定圧を大きな値に設定する
ことを特徴とする多気筒内燃機関。
【請求項５】
排気バルブの閉じる方向に同バルブを付勢するバルブスプリングと、前記排気バルブの開く方向に同バルブを押圧して同バルブの位置を調節する油圧式ラッシュアジャスタと、これらバルブスプリング及び油圧式ラッシュアジャスタとの協働により前記排気バルブを開閉駆動するカムと、前記排気バルブの開閉駆動にともない燃焼室との連通状態が切り替えられる排気ポートとを気筒毎に備え、これら排気ポートの排気下流側に接続される排気マニホルドを備える多気筒内燃機関において、
前記排気バルブの開弁タイミングを可変とする可変動弁機構と、
機関運転状態に基づいて算出される排気バルブの目標開弁タイミングに応じて前記可変動弁機構を制御する制御手段と、
前記排気マニホルドの内圧が所定圧以上である旨推定されるときに前記排気バルブの開弁タイミングを前記目標開弁タイミングよりも遅角側に補正する補正手段とを備え、
前記油圧式ラッシュアジャスタは機関駆動式のオイルポンプから供給されるオイルの圧力により駆動されるものであり、
前記補正手段は、内燃機関の吸気の圧力を検出する圧力検出手段を含み、該圧力検出手段により検出される吸気の圧力が所定圧力以上のときに排気マニホルドの内圧が所定圧以上である旨推定し、機関回転速度が高いときには低いときに比べて前記所定圧を小さな値に設定する
ことを特徴とする多気筒内燃機関。
【請求項６】
排気バルブの閉じる方向に同バルブを付勢するバルブスプリングと、前記排気バルブの開く方向に同バルブを押圧して同バルブの位置を調節する油圧式ラッシュアジャスタと、これらバルブスプリング及び油圧式ラッシュアジャスタとの協働により前記排気バルブを開閉駆動するカムと、前記排気バルブの開閉駆動にともない燃焼室との連通状態が切り替えられる排気ポートとを気筒毎に備え、これら排気ポートの排気下流側に接続される排気マニホルドを備える多気筒内燃機関において、
前記排気バルブの開弁タイミングを可変とする可変動弁機構と、
機関運転状態に基づいて算出される排気バルブの目標開弁タイミングに応じて前記可変動弁機構を制御する制御手段と、
前記排気マニホルドの内圧が所定圧以上である旨推定されるときに前記排気バルブの開弁タイミングを前記目標開弁タイミングよりも遅角側に補正する補正手段とを備え、
前記油圧式ラッシュアジャスタは機関駆動式のオイルポンプから供給されるオイルの圧力により駆動されるものであり、
前記オイルの温度を検出する油温検出手段を備え、
前記補正手段は、内燃機関の吸気の圧力を検出する圧力検出手段を含み、該圧力検出手段により検出される吸気の圧力が所定圧力以上のときに排気マニホルドの内圧が所定圧以上である旨推定し、前記油温検出手段により検出されるオイルの温度が高いときには低いときに比べて前記所定圧を大きな値に設定する
ことを特徴とする多気筒内燃機関。
【請求項７】
排気バルブの閉じる方向に同バルブを付勢するバルブスプリングと、前記排気バルブの開く方向に同バルブを押圧して同バルブの位置を調節する油圧式ラッシュアジャスタと、これらバルブスプリング及び油圧式ラッシュアジャスタとの協働により前記排気バルブを開閉駆動するカムと、前記排気バルブの開閉駆動にともない燃焼室との連通状態が切り替えられる排気ポートとを気筒毎に備え、これら排気ポートの排気下流側に接続される排気マニホルドを備える多気筒内燃機関において、
前記排気バルブの開弁タイミングを可変とする可変動弁機構と、
機関運転状態に基づいて算出される排気バルブの目標開弁タイミングに応じて前記可変動弁機構を制御する制御手段と、
前記排気マニホルドの内圧が所定圧以上である旨推定されるときに前記排気バルブの開弁タイミングを前記目標開弁タイミングよりも遅角側に補正する補正手段とを備え、
前記油圧式ラッシュアジャスタは機関駆動式のオイルポンプから供給されるオイルの圧力により駆動されるものであり、
機関冷却水の温度を検出する水温検出手段を備え、
前記補正手段は、内燃機関の吸気の圧力を検出する圧力検出手段を含み、該圧力検出手段により検出される吸気の圧力が所定圧力以上のときに排気マニホルドの内圧が所定圧以上である旨推定し、前記水温検出手段により検出される機関冷却水の温度が高いときには低いときに比べて前記所定圧を大きな値に設定する
ことを特徴とする多気筒内燃機関。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の多気筒内燃機関において、
燃焼室に吸入される空気を排気圧によって過給する過給機を備える
ことを特徴とする多気筒内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気バルブを閉じ方向に付勢するバルブスプリングと、排気バルブを開き方向に押圧して同バルブの位置を調節するラッシュアジャスタと、これらバルブスプリング及びラッシュアジャスタとの協働により排気バルブを開閉駆動するカムとを気筒毎に備える多気筒内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の多気筒内燃機関としては、例えば特許文献１に記載のものがある。特許文献１に記載のものも含め、こうした多気筒内燃機関においては、各気筒の排気ポートの排気下流側に排気マニホルドが接続されており、各気筒から排出される排気は排気ポート及び排気マニホルドを通じてその下流側に接続される排気管に集められる。このため、ある気筒から排気が排出されると、これにともない排気マニホルドや排気ポートにおける排気の圧力が一時的に上昇し、各気筒から順次排気が排出されることによって排気の圧力の変動、すなわち排気の脈動が生じる。
【特許文献１】特開２００６―２２６２６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、例えば過給機を備える内燃機関においては排気の圧力が過度に高くなることがあり、この場合には、以下の問題が生じる。すなわち、排気バルブには同バルブを開く方向に排気の圧力に基づく力が作用し、同じく同バルブを開く方向にラッシュアジャスタの押圧力が作用する。排気バルブには同バルブを閉じる方向にバルブスプリングの付勢力が作用する。ここで、排気の圧力が過度に高くなることで、排気バルブに対して作用する力のうち、排気の圧力に基づく力とラッシュアジャスタの押圧力との合力が、バルブスプリングの付勢力よりも大きくなり、油圧式ラッシュアジャスタのポンプアップが生じる結果、排気バルブをバルブシートに安定して着座させることができないといった着座不良が生じる。
【０００４】
また、機関回転速度が高い場合には、バルブサージングが生じやすくなり、こうしたバルブサージングが発生すると排気バルブに作用するバルブスプリングの付勢力が一時的に減少することとなる。このためこうした場合においても、上述したような着座不良が生じるおそれがある。
【０００５】
こうした問題に対して、バルブスプリングの付勢力を増大させるべくばね係数のより大きなバルブスプリングを採用することも考えられるが、この場合には、排気バルブの開閉駆動にともなう機関抵抗が増大するといった新たな問題が生じることとなる。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、排気バルブの開閉駆動にともなう機関抵抗の増大を抑制しつつも、排気の圧力が過度に高くなることに起因して排気バルブの着座不良が生じることを抑制することのできる多気筒内燃機関を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、排気バルブの閉じる方向に同バルブを付勢するバルブスプリングと、前記排気バルブの開く方向に同バルブを押圧して同バルブの位置を調節する油圧式ラッシュアジャスタと、これらバルブスプリング及び油圧式ラッシュアジャスタとの協働により前記排気バルブを開閉駆動するカムと、前記排気バルブの開閉駆動にともない燃焼室との連通状態が切り替えられる排気ポートとを気筒毎に備え、これら排気ポートの排気下流側に接続される排気マニホルドを備える多気筒内燃機関において、前記排気バルブの開弁タイミングを可変とする可変動弁機構と、機関運転状態に基づいて算出される排気バルブの目標開弁タイミングに応じて前記可変動弁機構を制御する制御手段と、前記排気マニホルドの内圧が所定圧以上である旨推定されるときに前記排気バルブの開弁タイミングを前記目標開弁タイミングよりも遅角側に補正する補正手段とを備え、前記補正手段は、内燃機関の吸気の圧力を検出する圧力検出手段を含み、該圧力検出手段により検出される吸気の圧力が所定圧力以上のときに排気マニホルドの内圧が所定圧以上である旨推定し、前記排気マニホルドの内圧が高いときには低いときに比べて前記排気バルブの開弁タイミングの遅角補正量を大きな値に設定することをその要旨としている。
【０００８】
上記構成によれば、目標開弁タイミングに応じて可変動弁機構を制御した場合に排気の圧力が過度に高くなるときには、排気バルブの開弁タイミングを目標開弁タイミングよりも遅角側に補正するようにしているため、こうした遅角補正をしない場合と比較して、当該気筒内の圧力が低くなった後に排気バルブが開弁されるようになる。これにより、当該気筒から排出される排気の圧力が低くなり、排気の圧力が過度に高くなることを抑制することができるようになる。その結果、他の気筒の排気バルブに対して同バルブを開く方向に作用する排気の圧力に基づく力と、排気バルブに対して同バルブを開く方向に作用する油圧式ラッシュアジャスタの押圧力との合力が、排気バルブに対して同バルブを閉じる方向に作用するバルブスプリングの付勢力よりも大きくなることを抑制することができ、油圧式ラッシュアジャスタのポンプアップの発生を抑制することができるようになる。従って、排気バルブの開閉駆動にともなう機関抵抗の増大を抑制しつつも、排気の圧力が過度に高くなることに起因して排気バルブの着座不良が生じることを抑制することができるようになる。
【００１０】
また、吸気の圧力を把握することにより排気マニホルドの内圧を推定することができることから、上記構成によるように、吸気の圧力が所定圧力以上のときに排気マニホルドの内圧が所定圧以上である旨推定するようにすれば、排気マニホルドの内圧を直接検出することなく、排気バルブの開弁タイミングを目標開弁タイミングよりも遅角側に補正するか否かを判断することができるようになる。
【００１２】
更に、上記構成によれば、目標開弁タイミングに応じて可変動弁機構を制御した場合に排気の圧力が高くなる場合であっても、その程度に応じて遅角補正量が設定されるため、当該気筒内の圧力が十分に低くなった後に排気バルブが開弁されるようになる。これにより、当該気筒から排出される排気の圧力を的確に低くすることができるようになる。従って、油圧式ラッシュアジャスタのポンプアップの発生を的確に抑制することができるようになる。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の多気筒内燃機関において、前記油圧式ラッシュアジャスタは機関駆動式のオイルポンプから供給されるオイルの圧力により駆動されるものであり、前記補正手段は、機関回転速度が高いときには低いときに比べて前記所定圧を小さな値に設定することをその要旨としている。
【００１８】
排気バルブの開弁タイミングを目標開弁タイミングよりも遅角側に補正するか否かを判断するための上記所定圧を一定値とすると、例えば油圧式ラッシュアジャスタの押圧力が予め想定したものよりも大きい場合には、排気マニホルドの内圧が上記所定圧よりも小さいにも拘わらず、油圧式ラッシュアジャスタのポンプアップが発生し、排気バルブの着座不良が生じる。一方、機関駆動式のオイルポンプから供給されるオイルの圧力により駆動される油圧式ラッシュアジャスタにおいては、機関回転速度が高いときには低いときに比べてオイルの圧力が高くなり、これにともない油圧式ラッシュアジャスタの押圧力が大きくなる。これらのことに鑑みて、上記構成によるように、機関回転速度が高いときには低いときに比べて上記所定圧を小さな値に設定するようにすれば、油圧式ラッシュアジャスタの押圧力が大きいときには小さいときに比べて上記所定圧を小さな値に設定することができ、油圧式ラッシュアジャスタの押圧力に応じて上記所定圧を的確に設定することができるようになる。従って、排気マニホルドの内圧が上記所定圧よりも小さいにも拘わらず、油圧式ラッシュアジャスタのポンプアップが発生することを抑制することができ、排気バルブの着座不良が生じることを抑制することができるようになる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の多気筒内燃機関において、前記油圧式ラッシュアジャスタは機関駆動式のオイルポンプから供給されるオイルの圧力により駆動されるものであり、前記オイルの温度を検出する油温検出手段を備え、前記補正手段は、前記油温検出手段により検出されるオイルの温度が高いときには低いときに比べて前記所定圧を大きな値に設定することをその要旨としている。
【００２０】
排気バルブの開弁タイミングを目標開弁タイミングよりも遅角側に補正するか否かを判断するための上記所定圧を一定値とすると、例えば油圧式ラッシュアジャスタの押圧力が予め想定したものよりも大きい場合には、排気マニホルドの内圧が上記所定圧よりも小さいにも拘わらず、油圧式ラッシュアジャスタのポンプアップが発生し、排気バルブの着座不良が生じる。一方、機関駆動式のオイルポンプから供給されるオイルの圧力により駆動される油圧式ラッシュアジャスタにおいては、オイルの温度が高いときには低いときに比べてオイルの粘度粘性が低くなり、これにともない駆動部分からのオイルの漏れ量が多くなることから、ラッシュアジャスタの押圧力が小さくなる。これらのことに鑑みて、上記構成によるように、オイルの温度が高いときには低いときに比べて上記所定圧を大きな値に設定するようにすれば、油圧式ラッシュアジャスタの押圧力が小さいときには大きいときに比べて上記所定圧を大きな値に設定することができ、油圧式ラッシュアジャスタの押圧力に応じて上記所定圧を的確に設定することができるようになる。従って、排気マニホルドの内圧が上記所定圧よりも小さいにも拘わらず、油圧式ラッシュアジャスタのポンプアップが発生することを抑制することができ、排気バルブの着座不良が生じることを抑制することができるようになる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の多気筒内燃機関において、前記油圧式ラッシュアジャスタは機関駆動式のオイルポンプから供給されるオイルの圧力により駆動されるものであり、機関冷却水の温度を検出する水温検出手段を備え、前記補正手段は、前記水温検出手段により検出される機関冷却水の温度が高いときには低いときに比べて前記所定圧力を大きな値に設定することをその要旨としている。
【００２２】
排気バルブの開弁タイミングを目標開弁タイミングよりも遅角側に補正するか否かを判断するための上記所定圧を一定値とすると、例えば油圧式ラッシュアジャスタの押圧力が予め想定したものよりも大きい場合には、排気マニホルドの内圧が上記所定圧よりも小さいにも拘わらず、油圧式ラッシュアジャスタのポンプアップが発生し、排気バルブの着座不良が生じる。一方、機関駆動式のオイルポンプから供給されるオイルの圧力により駆動される油圧式ラッシュアジャスタにおいては、オイルの温度が高いときには低いときに比べてオイルの粘度粘性が低くなり、これにともない駆動部分からのオイルの漏れ量が多くなることから、ラッシュアジャスタの押圧力が小さくなる。他方、機関冷却水の温度を把握することによりオイルの温度を推定することができる。これらのことに鑑みて、上記構成によるように、機関冷却水の温度が高いときには低いときに比べて上記所定圧を大きな値に設定するようにすれば、油圧式ラッシュアジャスタの押圧力が小さいときには大きいときに比べて上記所定圧を大きな値に設定することができ、油圧式ラッシュアジャスタの押圧力に応じて上記所定圧を的確に設定することができるようになる。従って、排気マニホルドの内圧が上記所定圧よりも小さいにも拘わらず、油圧式ラッシュアジャスタのポンプアップが発生することを抑制することができ、排気バルブの着座不良が生じることを抑制することができるようになる。
請求項５に記載の発明は、排気バルブの閉じる方向に同バルブを付勢するバルブスプリングと、前記排気バルブの開く方向に同バルブを押圧して同バルブの位置を調節する油圧式ラッシュアジャスタと、これらバルブスプリング及び油圧式ラッシュアジャスタとの協働により前記排気バルブを開閉駆動するカムと、前記排気バルブの開閉駆動にともない燃焼室との連通状態が切り替えられる排気ポートとを気筒毎に備え、これら排気ポートの排気下流側に接続される排気マニホルドを備える多気筒内燃機関において、前記排気バルブの開弁タイミングを可変とする可変動弁機構と、機関運転状態に基づいて算出される排気バルブの目標開弁タイミングに応じて前記可変動弁機構を制御する制御手段と、前記排気マニホルドの内圧が所定圧以上である旨推定されるときに前記排気バルブの開弁タイミングを前記目標開弁タイミングよりも遅角側に補正する補正手段とを備え、前記油圧式ラッシュアジャスタは機関駆動式のオイルポンプから供給されるオイルの圧力により駆動されるものであり、前記補正手段は、内燃機関の吸気の圧力を検出する圧力検出手段を含み、該圧力検出手段により検出される吸気の圧力が所定圧力以上のときに排気マニホルドの内圧が所定圧以上である旨推定し、機関回転速度が高いときには低いときに比べて前記所定圧を小さな値に設定することをその要旨としている。
請求項６に記載の発明は、排気バルブの閉じる方向に同バルブを付勢するバルブスプリングと、前記排気バルブの開く方向に同バルブを押圧して同バルブの位置を調節する油圧式ラッシュアジャスタと、これらバルブスプリング及び油圧式ラッシュアジャスタとの協働により前記排気バルブを開閉駆動するカムと、前記排気バルブの開閉駆動にともない燃焼室との連通状態が切り替えられる排気ポートとを気筒毎に備え、これら排気ポートの排気下流側に接続される排気マニホルドを備える多気筒内燃機関において、前記排気バルブの開弁タイミングを可変とする可変動弁機構と、機関運転状態に基づいて算出される排気バルブの目標開弁タイミングに応じて前記可変動弁機構を制御する制御手段と、前記排気マニホルドの内圧が所定圧以上である旨推定されるときに前記排気バルブの開弁タイミングを前記目標開弁タイミングよりも遅角側に補正する補正手段とを備え、前記油圧式ラッシュアジャスタは機関駆動式のオイルポンプから供給されるオイルの圧力により駆動されるものであり、前記オイルの温度を検出する油温検出手段を備え、前記補正手段は、内燃機関の吸気の圧力を検出する圧力検出手段を含み、該圧力検出手段により検出される吸気の圧力が所定圧力以上のときに排気マニホルドの内圧が所定圧以上である旨推定し、前記油温検出手段により検出されるオイルの温度が高いときには低いときに比べて前記所定圧を大きな値に設定することをその要旨としている。
請求項７に記載の発明は、排気バルブの閉じる方向に同バルブを付勢するバルブスプリングと、前記排気バルブの開く方向に同バルブを押圧して同バルブの位置を調節する油圧式ラッシュアジャスタと、これらバルブスプリング及び油圧式ラッシュアジャスタとの協働により前記排気バルブを開閉駆動するカムと、前記排気バルブの開閉駆動にともない燃焼室との連通状態が切り替えられる排気ポートとを気筒毎に備え、これら排気ポートの排気下流側に接続される排気マニホルドを備える多気筒内燃機関において、前記排気バルブの開弁タイミングを可変とする可変動弁機構と、機関運転状態に基づいて算出される排気バルブの目標開弁タイミングに応じて前記可変動弁機構を制御する制御手段と、前記排気マニホルドの内圧が所定圧以上である旨推定されるときに前記排気バルブの開弁タイミングを前記目標開弁タイミングよりも遅角側に補正する補正手段とを備え、前記油圧式ラッシュアジャスタは機関駆動式のオイルポンプから供給されるオイルの圧力により駆動されるものであり、機関冷却水の温度を検出する水温検出手段を備え、前記補正手段は、内燃機関の吸気の圧力を検出する圧力検出手段を含み、該圧力検出手段により検出される吸気の圧力が所定圧力以上のときに排気マニホルドの内圧が所定圧以上である旨推定し、前記水温検出手段により検出される機関冷却水の温度が高いときには低いときに比べて前記所定圧を大きな値に設定することをその要旨としている。
請求項５〜７に記載の構成によれば、目標開弁タイミングに応じて可変動弁機構を制御した場合に排気の圧力が過度に高くなるときには、排気バルブの開弁タイミングを目標開弁タイミングよりも遅角側に補正するようにしているため、こうした遅角補正をしない場合と比較して、当該気筒内の圧力が低くなった後に排気バルブが開弁されるようになる。これにより、当該気筒から排出される排気の圧力が低くなり、排気の圧力が過度に高くなることを抑制することができるようになる。その結果、他の気筒の排気バルブに対して同バルブを開く方向に作用する排気の圧力に基づく力と、排気バルブに対して同バルブを開く方向に作用する油圧式ラッシュアジャスタの押圧力との合力が、排気バルブに対して同バルブを閉じる方向に作用するバルブスプリングの付勢力よりも大きくなることを抑制することができ、油圧式ラッシュアジャスタのポンプアップの発生を抑制することができるようになる。従って、排気バルブの開閉駆動にともなう機関抵抗の増大を抑制しつつも、排気の圧力が過度に高くなることに起因して排気バルブの着座不良が生じることを抑制することができるようになる。
また、吸気の圧力を把握することにより排気マニホルドの内圧を推定することができることから、請求項５〜７に記載の構成によるように、吸気の圧力が所定圧力以上のときに排気マニホルドの内圧が所定圧以上である旨推定するようにすれば、排気マニホルドの内圧を直接検出することなく、排気バルブの開弁タイミングを目標開弁タイミングよりも遅角側に補正するか否かを判断することができるようになる。
また、排気バルブの開弁タイミングを目標開弁タイミングよりも遅角側に補正するか否かを判断するための上記所定圧を一定値とすると、例えば油圧式ラッシュアジャスタの押圧力が予め想定したものよりも大きい場合には、排気マニホルドの内圧が上記所定圧よりも小さいにも拘わらず、油圧式ラッシュアジャスタのポンプアップが発生し、排気バルブの着座不良が生じる。一方、機関駆動式のオイルポンプから供給されるオイルの圧力により駆動される油圧式ラッシュアジャスタにおいては、機関回転速度が高いときには低いときに比べてオイルの圧力が高くなり、これにともない油圧式ラッシュアジャスタの押圧力が大きくなる。これらのことに鑑みて、請求項５に記載の構成によるように、機関回転速度が高いときには低いときに比べて上記所定圧を小さな値に設定するようにすれば、油圧式ラッシュアジャスタの押圧力が大きいときには小さいときに比べて上記所定圧を小さな値に設定することができ、油圧式ラッシュアジャスタの押圧力に応じて上記所定圧を的確に設定することができるようになる。従って、排気マニホルドの内圧が上記所定圧よりも小さいにも拘わらず、油圧式ラッシュアジャスタのポンプアップが発生することを抑制することができ、排気バルブの着座不良が生じることを抑制することができるようになる。
そして、排気バルブの開弁タイミングを目標開弁タイミングよりも遅角側に補正するか否かを判断するための上記所定圧を一定値とすると、例えば油圧式ラッシュアジャスタの押圧力が予め想定したものよりも大きい場合には、排気マニホルドの内圧が上記所定圧よりも小さいにも拘わらず、油圧式ラッシュアジャスタのポンプアップが発生し、排気バルブの着座不良が生じる。一方、機関駆動式のオイルポンプから供給されるオイルの圧力により駆動される油圧式ラッシュアジャスタにおいては、オイルの温度が高いときには低いときに比べてオイルの粘度粘性が低くなり、これにともない駆動部分からのオイルの漏れ量が多くなることから、ラッシュアジャスタの押圧力が小さくなる。これらのことに鑑みて、請求項６に記載の構成によるように、オイルの温度が高いときには低いときに比べて上記所定圧を大きな値に設定するようにすれば、油圧式ラッシュアジャスタの押圧力が小さいときには大きいときに比べて上記所定圧を大きな値に設定することができ、油圧式ラッシュアジャスタの押圧力に応じて上記所定圧を的確に設定することができるようになる。従って、排気マニホルドの内圧が上記所定圧よりも小さいにも拘わらず、油圧式ラッシュアジャスタのポンプアップが発生することを抑制することができ、排気バルブの着座不良が生じることを抑制することができるようになる。
更に、排気バルブの開弁タイミングを目標開弁タイミングよりも遅角側に補正するか否かを判断するための上記所定圧を一定値とすると、例えば油圧式ラッシュアジャスタの押圧力が予め想定したものよりも大きい場合には、排気マニホルドの内圧が上記所定圧よりも小さいにも拘わらず、油圧式ラッシュアジャスタのポンプアップが発生し、排気バルブの着座不良が生じる。一方、機関駆動式のオイルポンプから供給されるオイルの圧力により駆動される油圧式ラッシュアジャスタにおいては、オイルの温度が高いときには低いときに比べてオイルの粘度粘性が低くなり、これにともない駆動部分からのオイルの漏れ量が多くなることから、ラッシュアジャスタの押圧力が小さくなる。他方、機関冷却水の温度を把握することによりオイルの温度を推定することができる。これらのことに鑑みて、請求項７に記載の構成によるように、機関冷却水の温度が高いときには低いときに比べて上記所定圧を大きな値に設定するようにすれば、油圧式ラッシュアジャスタの押圧力が小さいときには大きいときに比べて上記所定圧を大きな値に設定することができ、油圧式ラッシュアジャスタの押圧力に応じて上記所定圧を的確に設定することができるようになる。従って、排気マニホルドの内圧が上記所定圧よりも小さいにも拘わらず、油圧式ラッシュアジャスタのポンプアップが発生することを抑制することができ、排気バルブの着座不良が生じることを抑制することができるようになる。
【００２３】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の多気筒内燃機関において、燃焼室に吸入される空気を排気圧によって過給する過給機を備えることをその要旨としている。
【００２４】
燃焼室に吸入される空気を排気圧によって過給する過給機を備える多気筒内燃機関にあっては、これを備えないものに比べて排気の圧力が過度に高くなることに起因する排気バルブの着座不良の発生が無視できないものとなる。
【００２５】
この点、上記構成によれば、気筒から排出される排気の圧力が低くなり、排気の圧力が過度に高くなることを抑制することができるようになる。従って、排気バルブの開閉駆動にともなう機関抵抗の増大を抑制しつつも、排気の圧力に起因する排気バルブの着座不良の発生を抑制することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
＜第１実施形態＞
図１〜図８を参照して、本発明にかかる多気筒内燃機関を車載用筒内噴射式ガソリンエンジン（以下、「エンジン１０」）として具体化した第１実施形態について説明する。
【００２７】
図１に、エンジン１０の概略構成を示す。
エンジン１０の各気筒＃１〜＃４には、燃焼室１１がそれぞれ形成され、各燃焼室１１内に燃料を直接噴射するインジェクタ１２、及びこれらインジェクタ１２により噴射された燃料と空気との混合気に点火する点火プラグ１３がそれぞれ設けられている。また、エンジン１０の各燃焼室１１には、吸気通路２０及び排気通路３０が接続されている。また、エンジン１０の各気筒＃１〜＃４には、各燃焼室１１と吸気通路２０との連通状態を切り替えるための吸気バルブ２１及び各燃焼室１１と排気通路３０との連通状態を切り替えるための排気バルブ３１がそれぞれ設けられている。
【００２８】
吸気通路２０は、各気筒＃１〜＃４の燃焼室１１に接続される吸気ポート２２、これら吸気ポート２２の吸気上流側に接続される吸気マニホルド２３、及びこの吸気マニホルド２３の吸気上流側に接続される吸気管２４を備えている。吸気管２４には、スロットルバルブ２５ａ及びこれを開閉駆動するスロットルモータ２５ｂが設けられており、吸気通路２０を通じて燃焼室１１に供給される吸気の流量は、このスロットルバルブ２５ａの開度に応じて制御される。
【００２９】
排気通路３０は、各気筒＃１〜＃４の燃焼室１１に接続される排気ポート３２、これら排気ポート３２の排気下流側に接続される排気マニホルド３３、及びこの排気マニホルド３３の排気下流側に接続される排気管３４を備えている。
【００３０】
ここで、図２を参照して、排気バルブ３１及びこれを開閉駆動する動弁機構の具体的な構成について詳細に説明する。
排気バルブ３１にはリテーナ３１１が取り付けられており、このリテーナ３１１とエンジン１０のシリンダヘッド１４との間にはバルブスプリング３１２が設けられている。このバルブスプリング３１２によって排気バルブ３１は同バルブ３１を閉じる方向に常時付勢されている。
【００３１】
排気バルブ３１を開閉駆動する動弁機構は、ピボット式の動弁機構であり、エンジン１０のクランクシャフト（図示略）の回転が伝達されるカムシャフト３１３と、このカムシャフト３１３に固定されているカム３１４と、このカム３１４の回転にともなって駆動されるロッカアーム３１５とを備えている。これらのうちロッカアーム３１５は、その一端部（図中右端部）がシリンダヘッド１４に設けられた油圧式のラッシュアジャスタ（以下、単に「ラッシュアジャスタ３２０」）により支持され、その他端部（図中左端部）が排気バルブ３１の基端部３１ａに当接している。すなわち、ラッシュアジャスタ３２０は排気バルブ３１の開く方向に同バルブ３１を押圧して同バルブ３１の位置を調節するようにしている。また、ロッカアーム３１５は、カム３１４に当接するローラ３１６により回転可能に支持されている。そして、回転するカム３１４によりローラ３１６が押圧されると、これによりラッシュアジャスタ３２０によって支持された他端部を支点としてロッカアーム３１５が揺動し、この揺動によって排気バルブ３１の基端部３１ａが押圧されるようになる。このように排気バルブ３１はその軸線方向に往復動することにより開閉駆動される。なお、排気バルブ３１がシリンダヘッド１４に設けられたバルブシート１７に当接することにより排気バルブ３１は閉弁状態とされる。
【００３２】
また、エンジン１０には、クランクシャフトの回転が伝達されることにより駆動されるオイルポンプ１５が設けられており、このオイルポンプ１５から吐出されたオイルはオイル通路１６を通じてラッシュアジャスタ３２０に供給される。
【００３３】
また、エンジン１０には、クランクシャフトの回転位相に対するカムシャフト３１３の回転位相を変更して排気バルブ３１のバルブタイミングを連続的に可変とする可変動弁機構４０が設けられている。
【００３４】
次に、図３を参照して、ラッシュアジャスタ３２０の具体的な構成について詳細に説明する。
ラッシュアジャスタ３２０は、有底筒状のボディ３２１を備え、このボディ３２１の内部には、プランジャ３２２、プランジャスプリング３２３、チェックボール３２４、チェックボールスプリング３２５、及びボールリテーナ３２６が設けられている。ボディ３２１の内側底面とこれに対向するプランジャ３２２の基端部との間は高圧室３２７として区画され、プランジャ３２２の内部は低圧室３２８として区画されている。これら高圧室３２７と低圧室３２８とはプランジャ３２２の基端部に形成された連通路３２９を介して連通されている。また、ボディ３２１及びプランジャ３２２にはオイル孔３３０，３３１がそれぞれ形成されており、オイルポンプ１５からオイル通路１６を通じて供給されるオイルは、これらオイル孔３３０，３３１を通じて低圧室３２８に供給される。また、高圧室３２７にもオイルが満たされている。
【００３５】
高圧室３２７には、プランジャスプリング３２３及びボールリテーナ３２６が設けられ、このプランジャスプリング３２３の付勢力がボールリテーナ３２６を介してプランジャ３２２に作用することで、プランジャ３２２はボディ３２１から突出する方向（図中上方向）に常時付勢されている。また、高圧室３２７において、プランジャ３２２の基端部とこれに対向するボールリテーナ３２６との間には、チェックボール３２４及びチェックボールスプリング３２５が設けられ、このチェックボールスプリング３２５の付勢力がチェックボール３２４に作用することで、チェックボール３２４が連通路３２９を遮断する位置に保持されている。
【００３６】
従って、排気バルブ３１の閉弁開始後に、カム３１４がロッカアーム３１５から離れようとすると、より正確には、カム３１４がローラ３１６から離れようとすると、プランジャスプリング３２３が伸びてプランジャ３２２がボディ３２１から進出し、そのプランジャ３２２によってロッカアーム３１５が上記カム３１４側に押し付けられるようになる。このようにして、ロッカアーム３１５がカム３１４に追従して変位することにより、これらロッカアーム３１５とカム３１４との間にクリアランスが生じることが抑制されるようになる。
【００３７】
なお、このようにプランジャ３２２がボディ３２１から進出するときには、高圧室３２７の容積が拡大しようとしてその圧力が低下し、高圧室３２７と低圧室３２８との圧力差に基づく力がチェックボール３２４に作用するようになる。そして、こうした圧力差に基づく力によってチェックボール３２４がチェックボールスプリング３２５の付勢力に抗して連通路３２９の遮断を解除する位置まで変位すると、低圧室３２８から高圧室３２７へとオイルが流れるようになる。そしてその後、上記圧力差に基づく力の大きさがチェックボールスプリング３２５の付勢力を下回るようになると、チェックボール３２４が連通路３２９を遮断する位置へと戻されるようになる。
【００３８】
一方、排気バルブ３１の開弁開始後に、カム３１４がロッカアーム３１５を押そうとすると、その際の力がロッカアーム３１５を介してプランジャ３２２に伝達され、プランジャ３２２がボディ３２１内に進入しようとする。ただしこのときには、連通路３２９がチェックボール３２４により遮断されているため、高圧室３２７から低圧室３２８へのオイルの流出が禁止されるようになる。そして、高圧室３２７に満たされているオイルにより、同高圧室３２７の容積を縮小する方向へのプランジャ３２２の移動、すなわち、プランジャ３２２のボディ３２１内への進入が禁止されるようになる。
【００３９】
なお、このようにプランジャ３２２がボディ３２１内に進入しようとするとき、高圧室３２７のオイルがわずかながらボディ３２１の内周面とプランジャ３２２の外周面との間に存在する隙間を通じてラッシュアジャスタ３２０の外部に漏出することから、こうした漏出によってプランジャ３２２がボディ３２１内にわずかに沈み込むようになる。しかしながら、プランジャ３２２はこのようにボディ３２１内へ進入しても、上述した排気バルブ３１の閉弁開始後におけるラッシュアジャスタ３２０の動作を通じて元の状態に復帰するようになる。このように、ラッシュアジャスタ３２０にあっては、排気バルブ３１の開閉駆動にともなってボディ３２１内にオイルが供給され、そのオイルによって排気バルブ３１の開弁開始後におけるプランジャ３２２のボディ３２１内への進入が禁止されるようになっている。
【００４０】
また、吸気バルブ２１及びその動弁機構は、排気バルブ３１及びその動弁機構と基本的には同様の構成であるため、それらの説明を割愛する。
先の図１に示すように、エンジン１０には燃焼室１１から排出される排気の圧力によって駆動される過給機５０が設けられている。過給機５０は、排気管３４に設けられるタービン５１と、吸気管２４に設けられてタービン５１に軸連結されるコンプレッサ５２とを備えている。排気の圧力によってタービン５１が回転すると、これにともないタービン５１に軸連結されるコンプレッサ５２が回転し、これにより燃焼室１１に吸入される空気が過給されるようになっている。
【００４１】
更にエンジン１０には、その運転状態を検出するための各種センサが設けられている。すなわち、エンジン１０の回転速度（以下、「機関回転速度ＮＥ」）を算出するためにクランクシャフトの回転位相を検出するクランク角センサ６１、スロットルバルブ２５ａの開度（以下、「スロットル開度ＴＡ」）を検出するスロットルセンサ６２、及び吸気管２４を通過する吸気の流量（以下、「吸気量ＧＡ」）を検出するエアフローメータ６３が設けられている。また、機関冷却水の温度（以下、「機関冷却水温ＴＨＷ」）を検出する水温センサ６４、コンプレッサ５２の吸気下流側における吸気の圧力（以下、「過給圧ＰＭ」）を検出する過給圧センサ６５、及びカムシャフト３１３の回転位相を検出するカム角センサ６６が設けられている。これら各センサ６１〜６６の検出信号は、エンジン１０の各種制御を実行する電子制御装置７０に入力される。
【００４２】
電子制御装置６０は、各種制御を実行するためのプログラム及び演算用マップ、並びに制御の実行に際して算出される各種データ等を記憶するメモリ等を備えて構成されており、上記各センサ６１〜６６をはじめとする各種センサの出力値により把握される機関運転状態等に基づいて、例えば次の各制御を実行する。すなわち、機関運転状態に基づいて目標噴射量や目標噴射時期を算出し、これら目標噴射量や目標噴射時期に応じてインジェクタ１２を制御する燃料噴射制御や、機関運転状態に基づいて目標点火時期を算出し、同目標点火時期に応じて点火プラグ１３を制御する点火時期制御を実行する。ちなみに、本実施形態では、第１気筒＃１、第３気筒＃３、第４気筒、そして第２気筒の順に点火を行うようにしている。また、機関運転状態に基づいて目標スロットル開度を算出し、同目標スロットル開度に応じてスロットルモータ２５ｂを制御する吸気量制御や、機関運転状態に基づいて排気バルブ３１の目標バルブタイミングを算出し、同目標バルブタイミングに応じて可変動弁機構４０を制御するバルブタイミング制御などの各種制御を実行する。
【００４３】
＜バルブタイミング制御＞
図５を参照して排気バルブ３１のバルブタイミング制御について説明する。なお同図は、排気バルブ３１のリフト量の推移であるリフト曲線を示したものである。また、図中における一点鎖線は、吸気バルブ２１のリフト曲線を示している。
【００４４】
まず、電子制御装置７０は、機関運転状態に基づいて排気バルブ３１のバルブタイミングの制御目標値である目標バルブタイミングＶＴＢｅｘを算出する。そして、上記カム角センサ６６によって検出される排気バルブ３１の実バルブタイミングＶＴｅｘが、上記算出された目標バルブタイミングＶＴＢｅｘとなるように可変動弁機構４０を駆動する。なお、本実施形態では、排気バルブ３１のバルブタイミングを、遅角量ＶＴｅｘを用いて表している。すなわち、排気バルブ３１のバルブタイミングＶＴｅｘは、可変動弁機構４０によるバルブタイミングの変更範囲のうちで、排気バルブ３１の開閉が最も早くなる最進角位置を基準として、その最進角位置からの遅角量［°ＣＡ］を用いて表されている。
【００４５】
ところで、本実施形態のように過給機５０を備えるエンジン１０においては排気の圧力が過度に高くなることがあり、この場合には、以下の問題が生じる。すなわち、上述したように、排気バルブ３１には、同バルブ３１を開く方向に排気の圧力に基づく力が作用し、同じく同バルブ３１を開く方向にラッシュアジャスタ３２０の押圧力が作用する。また、排気バルブ３１には、同バルブ３１を閉じる方向にバルブスプリング３１２の付勢力が作用する。ここで、排気の圧力が過度に大きくなることで、排気の圧力に基づく力とラッシュアジャスタ３２０の押圧力との合力が、バルブスプリング３１２の付勢力よりも大きくなると、図４に示すように、ラッシュアジャスタ３２０のプランジャ３２２がボディ３２１から進出し、上述したように、高圧室３２７の容積の拡大にともなって低圧室３２８から高圧室３２７へのオイルの流入が生じる（図３参照）、いわゆるラッシュアジャスタ３２０のポンプアップが生じることとなる。そしてその結果、排気バルブ３１をバルブシート１７に安定して着座させることができないといった着座不良が生じる。
【００４６】
こうした問題に対して、バルブスプリング３１２の付勢力を増大させるべくばね係数のより大きなバルブスプリング３１２を採用することも考えられるが、この場合には、排気バルブ３１の開閉駆動にともなう機関抵抗が増大するといった新たな問題が生じることとなる。
【００４７】
そこで、排気マニホルド３３の内圧ＰＥが所定圧ＰＥＡ以上である旨推定されるときに、機関運転状態に基づいて算出される排気バルブ３１の目標バルブタイミングＶＴＢｅｘの開弁タイミング（以下、「目標開弁タイミング」）よりも排気バルブ３１のバルブタイミングの開弁タイミング、すなわち排気バルブ３１の開弁タイミングを遅角側に補正する遅角補正制御を実行することにより上述した問題の発生の抑制を図るようにしている。
【００４８】
ここで、排気マニホルド３３の内圧ＰＥが所定圧ＰＥＡ以上である旨推定されるときに、上記遅角補正制御を実行して排気バルブ３１の開弁タイミングを上記目標バルブタイミングの開弁タイミング（以下、「目標開弁タイミング」）よりも遅角側に補正する理由について説明する。すなわち、目標開弁タイミングに応じて可変動弁機構４０を制御した場合に排気の圧力が過度に高くなるときには、排気バルブ３１の開弁タイミングを目標開弁タイミングよりも遅角側に補正すると、こうした遅角補正制御をしない場合と比較して、当該気筒内の圧力が低くなった後に排気バルブ３１が開弁されるようになる。これにより、当該気筒から排出される排気の圧力が低くなり、排気の圧力が過度に高くなることが抑制されるようになる。その結果、他の気筒の排気バルブ３１に対して同バルブ３１を開く方向に作用する排気の圧力に基づく力と、排気バルブ３１に対して同バルブ３１を開く方向に作用するラッシュアジャスタ３２０の押圧力との合力が、排気バルブ３１に対して同バルブ３１を閉じる方向に作用するバルブスプリング３１２の付勢力よりも大きくなることが抑制されるようになる。
【００４９】
またなお、本実施形態の遅角補正制御では、過給圧ＰＭが所定圧力ＰＭＡ以上であることをもって排気マニホルド３３の内圧ＰＥが所定圧ＰＥＡ以上である旨推定するようにしている。
【００５０】
＜遅角補正制御＞
図６及び図７を参照して、排気バルブ３１の遅角補正制御について説明する。なお図６は、遅角補正制御の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、エンジン１０の運転中に電子制御装置７０によって繰り返し実行される。また、図７は、過給圧ＰＭと遅角補正量ΔＶＴｅｘとの関係を規定したマップである。
【００５１】
この処理では、まず、そのときの機関運転状態として機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＫＬを読み込み、これらに基づいて基本遅角量ＶＴＢｅｘを算出する（ステップＳ１０１）。ここでは例えば、機関回転速度ＮＥが低く且つ機関負荷ＫＬが低いときや、機関回転速度ＮＥが高く且つ機関負荷ＫＬが高いときには基本遅角量ＶＴＢｅｘを小さな値に設定するようにしている。また、機関負荷ＫＬが中程度であるときや、機関負荷は高いものの機関回転速度ＮＥが低いときあるいは中程度であるときには基本遅角量ＶＴＢｅｘを大きな値に設定するようにしている。なお、本実施形態では、機関負荷ＫＬとして、そのときの吸気量ＧＡと、そのときの機関回転速度ＮＥにおいて得られる吸気量の最大値である最大吸気量ＧＡｍａｘとの比「ＧＡ／ＧＡｍａｘ」を用いている。
【００５２】
そして、次に、そのときの過給圧ＰＭを読み込み、図７に示すマップを参照して遅角補正量ΔＶＴｅｘを導出する（ステップＳ１０２）。このマップでは、過給圧ＰＭが所定圧力ＰＭＡよりも低いときには遅角補正量ΔＶＴｅｘが「０」とされ、過給圧ＰＭが所定圧力ＰＭＡ以上のときには同過給圧ＰＭが高くなるほど遅角補正量ΔＶＴｅｘが大きくなるように設定されている。
【００５３】
こうして基本遅角量ＶＴＢｅｘ及び遅角補正量ΔＶＴｅｘを導出すると、次に、以下の式（１）に基づいて最終遅角量ＶＴＴｅｘを算出し（ステップＳ１０３）、この処理を一旦終了する。
ＶＴＴｅｘ  ←  ＶＴＢｅｘ  ＋  ΔＶＴｅｘ  ・・・（１）
次に、図８のタイミングチャートの上側部分を参照して、上記遅角補正制御を実行しない場合における、（ａ）第１気筒＃１の排気バルブ３１のリフト量の推移、（ｂ）第３気筒＃３の排気バルブ３１のリフト量の推移、（ｃ）排気マニホルド３３の内圧ＰＥの推移の一例について説明する。なお、図中における一点鎖線は、対応する気筒における吸気バルブ２１のリフト曲線を示している。
【００５４】
過給圧ＰＭが所定圧力ＰＭＡ以上であるとき、上記遅角補正制御が実行されない場合には、第１気筒＃１の排気バルブ３１は、基本遅角量ＶＴＢｅｘに基づき、タイミングｔ１において開弁され、タイミングｔ５において閉弁される（図８（ａ））。一方、タイミングｔ５において、基本遅角量ＶＴＢｅｘに基づくバルブタイミングにより第３気筒＃３の排気バルブ３１は、基本遅角量ＶＴＢｅｘに基づき、タイミングｔ５においてが開弁される（図８（ｂ））。そして、第３気筒＃３から排気が排出されることにともない、タイミングｔ６において、排気マニホルド３３の内圧ＰＥは、それまでのベース値ＰＥ１からピーク値ＰＥ２まで一時的に上昇するようになる（図８（ｃ））。このとき、タイミングｔ５以降において閉弁状態とされるべき第１気筒＃１の排気バルブ３１では、排気マニホルド３３の内圧ＰＥが所定圧ＰＥＡ以上となることで、排気の圧力に基づく力とラッシュアジャスタ３２０の押圧力との合力が、バルブスプリング３１２の付勢力よりも大きくなる。その結果、ラッシュアジャスタ３２０のポンプアップが生じ、排気バルブ３１の着座不良が生じることとなる。
【００５５】
次に、図８のタイミングチャートの下側部分を参照して、上記遅角補正制御を実行する場合における、（ｄ）第１気筒＃１の排気バルブ３１のリフト量の推移、（ｅ）第３気筒＃３の排気バルブ３１のリフト量の推移、（ｆ）排気マニホルド３３の内圧ＰＥの推移の一例について説明する。なお、図中における一点鎖線は、対応する気筒における吸気バルブ２１のリフト曲線を示している。
【００５６】
過給圧ＰＭが所定圧力ＰＭＡ以上であるとき、上記遅角補正制御が実行される場合には、第１気筒＃１の排気バルブ３１は、最終遅角量ＶＴＴｅｘに基づき、タイミングｔ２において開弁され、タイミングｔ６において閉弁される（図８（ｄ））。一方、第３気筒＃３の排気バルブ３１は、最終遅角量ＶＴＴｅｘに基づき、タイミングｔ６において開弁される（図８（ｅ））。そして、第３気筒＃３から排気が排出されることにともない、タイミングｔ７において、排気マニホルド３３の内圧ＰＥは、それまでのベース値ＰＥ３からピーク値ＰＥ４まで上昇するようになる（図８（ｆ））。このとき、第３気筒＃３に着目すると、上記遅角補正制御を実行しない場合と比較して、筒内の圧力が低くなった後に排気バルブ３１が開弁されるようになることから、タイミングｔ７における排気マニホルド３３の内圧ＰＥＭのピーク値ＰＥ４は所定圧ＰＥＡ未満となる。このため、タイミングｔ６以降において閉弁されるべき第１気筒＃１の排気バルブ３１では、排気の圧力に基づく力とラッシュアジャスタ３２０の押圧力との合力が、バルブスプリング３１２の付勢力よりも大きくなることはない。その結果、ラッシュアジャスタ３２０のポンプアップが生じることはなく、排気バルブ３１の着座不良が生じることはない。
【００５７】
以上説明した本実施形態にかかる多気筒内燃機関によれば、以下に示す作用効果が得られるようになる。
（１）排気バルブ３１の開弁タイミングを可変とする可変動弁機構４０を備え、排気マニホルド３３の内圧ＰＥが所定圧ＰＥＡ以上である旨推定されるときに、排気バルブ３１の開弁タイミングを、機関運転状態に基づいて算出される目標開弁タイミングよりも遅角側に補正する遅角補正制御を実行することとした。従って、排気バルブ３１の開閉駆動にともなう機関抵抗の増大を抑制しつつも、排気の圧力が過度に高くなることに起因して排気バルブ３１の着座不良が生じることを抑制することができるようになる。
【００５８】
（２）過給圧センサ６５により検出される過給圧ＰＭが所定圧力ＰＭＡ以上のときに排気マニホルド３３の内圧ＰＥが所定圧ＰＥＡ以上である旨推定することとした。これにより、排気マニホルド３３の内圧ＰＥを直接検出することなく、排気バルブ３１の開弁タイミングを目標開弁タイミングよりも遅角側に補正するか否かを判断することができるようになる。
【００５９】
（３）過給圧ＰＭが高いときには低いときに比べて排気バルブ３１の開弁タイミングの遅角補正量ΔＶＴｅｘを大きな値に設定することとした。これにより、目標開弁タイミングに応じて可変動弁機構４０を制御した場合に排気の圧力が高くなる場合であっても、その程度に応じて遅角補正量ΔＶＴｅｘが設定されるため、当該気筒内の圧力が十分に低くなった後に排気バルブ３１が開弁されるようになる。これにより、当該気筒から排出される排気の圧力を的確に低くすることができるようになる。従って、ラッシュアジャスタ３２０のポンプアップの発生を的確に抑制することができるようになる。
【００６０】
＜第２実施形態＞
図９を参照して、本発明にかかる多気筒内燃機関の第２実施形態について説明する。
先の第１実施形態では、上記遅角補正制御を実行するか否かを判断するための所定圧力ＰＭＡを一定値としているに対して、本実施形態では、機関回転速度ＮＥが高いときには低いときに比べて上記所定圧力ＰＭＸを小さな値に設定するようにしている。また、機関冷却水温ＴＨＷが高いときには低いときに比べて上記所定圧力ＰＭＸを大きな値に設定するようにしている。
【００６１】
以下、その理由について説明する。
上記所定圧力ＰＭＡを過給圧ＰＭにかかわらず拘わらず一定値とすると、すなわち排気マニホルド３３の内圧ＰＥに拘わらず一定値とすると、例えばラッシュアジャスタ３２０の押圧力が予め想定したものよりも大きい場合には、過給圧ＰＭが所定圧力ＰＭＡよりも小さいにも拘わらず、すなわち排気マニホルド３３の内圧ＰＥが上記所定圧ＰＥＡよりも小さいにも拘わらず、ラッシュアジャスタ３２０のポンプアップが発生し、排気バルブ３１の着座不良が生じる。
【００６２】
一方、機関駆動式のオイルポンプ１５から供給されるオイルの圧力により駆動されるラッシュアジャスタ３２０においては、機関回転速度ＮＥが高いときには低いときに比べてオイルの圧力が高くなり、これにともないラッシュアジャスタ３２０の押圧力が大きくなる。これらのことに鑑みて、機関回転速度ＮＥが高いときには低いときに比べて上記所定圧力ＰＭＸを小さな値に設定するようにすれば、ラッシュアジャスタ３２０の押圧力が大きいときには小さいときに比べて上記所定圧力ＰＭＸが小さな値に設定されるようになり、ラッシュアジャスタ３２０の押圧力に応じた上記所定圧力ＰＭＸの的確な設定が図られるようになる。
【００６３】
他方、オイルの温度が高いときには低いときに比べてオイルの粘度粘性が低くなり、これにともない駆動部分からのオイルの漏れ量が多くなることから、ラッシュアジャスタ３２０の押圧力が小さくなる。また、機関冷却水温ＴＨＷを把握することによりラッシュアジャスタ３２０のオイルの温度を推定することができる。これらのことに鑑みて、機関冷却水温ＴＨＷが高いときには低いときに比べて上記所定圧力ＰＭＸを大きな値に設定するようにすれば、ラッシュアジャスタ３２０の押圧力が小さいときには大きいときに比べて上記所定圧力ＰＭＸが大きな値に設定されるようになり、ラッシュアジャスタ３２０の押圧力に応じた上記所定圧力ＰＭＸの的確な設定が図られるようになる。
【００６４】
図９は、機関回転速度ＮＥ及び機関冷却水温ＴＨＷと所定圧力ＰＭＸとの関係を規定したマップである。
機関回転速度ＮＥが高いときには低いときに比べて所定圧力ＰＭＸは小さな値とされている。また、機関冷却水温ＴＨＷが高いときには低いときに比べて所定圧力ＰＭＸは大きな値とされている。
【００６５】
以上説明した本実施形態にかかる多気筒内燃機関によれば、以下に示す作用効果が得られるようになる。
（１）ラッシュアジャスタ３２０はエンジン１０により駆動されるオイルポンプ１５から供給されるオイルの圧力により駆動されるものであり、機関回転速度ＮＥが高いときには低いときに比べて上記所定圧力ＰＭＸを小さな値に設定することとした。これにより、ラッシュアジャスタ３２０の押圧力が大きいときには小さいときに比べて上記所定圧力ＰＭＸを小さな値に設定することができ、ラッシュアジャスタ３２０の押圧力に応じて上記所定圧力ＰＭＸを的確に設定することができるようになる。従って、排気マニホルド３３の内圧ＰＥが上記所定圧ＰＥＸよりも小さいにも拘わらず、ラッシュアジャスタ３２０のポンプアップが発生することを抑制することができ、排気バルブ３１の着座不良が生じることを抑制することができるようになる。
【００６６】
（２）ラッシュアジャスタ３２０はエンジン１０により駆動されるオイルポンプ１５から供給されるオイルの圧力により駆動されるものであり、機関冷却水温ＴＨＷが高いときには低いときに比べて上記所定圧力ＰＭＸを大きな値に設定することとした。これにより、ラッシュアジャスタ３２０の押圧力が小さいときには大きいときに比べて上記所定圧力ＰＭＸを大きな値に設定することができ、ラッシュアジャスタ３２０の押圧力に応じて上記所定圧力ＰＭＸを的確に設定することができるようになる。従って、排気マニホルド３３の内圧が上記所定圧ＰＥＡよりも小さいにも拘わらず、ラッシュアジャスタ３２０のポンプアップが発生することを抑制することができ、排気バルブ３１の着座不良が生じることを抑制することができるようになる。
【００６７】
なお、本発明にかかる多気筒内燃機関は、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
・上記第２実施形態では、機関回転速度ＮＥが高いときには低いときに比べて上記所定圧力ＰＭＸを小さな値に設定するとともに、機関冷却水温ＴＨＷが高いときには低いときに比べて上記所定圧力ＰＭＸを大きな値に設定するようにしている。しかし、例えばラッシュアジャスタ３２０の押圧力に対して機関冷却水温ＴＨＷの与える影響が無視できる場合には機関冷却水温ＴＨＷに拘わらず所定圧力ＰＭＸを一定値とするようにしてもよい。また、ラッシュアジャスタ３２０の押圧力に対して機関回転速度ＮＥの与える影響が無視できる場合には機関回転速度ＮＥに拘わらず所定圧力ＰＭＸを一定値とするようにしてもよい。
【００６８】
・上記第２実施形態では、機関冷却水温ＴＨＷに基づいてラッシュアジャスタ３２０のオイルの温度を推定するようにしているが、ラッシュアジャスタ３２０のオイルを直接検出する油温検出手段を設け、同油温検出手段により検出されるオイルの温度が高いときには低いときに比べて上記所定圧力ＰＭＸを大きな値に設定するようにしてもよい。この場合であっても上記第２実施形態と同様の効果を奏することができるようになる。
【００６９】
・上記各実施形態では、過給圧センサ６５により検出される過給圧ＰＭが所定圧力ＰＭＡ，ＭＡＸ以上のときに排気マニホルド３３の内圧ＰＥが所定圧ＰＥＡ以上である旨推定するようにしているが、これに代えて、排気マニホルド３３の内圧ＰＥを直接検出する排気圧センサを設け、このセンサの検出結果に基づいて上記遅角補正制御を実行するようにしてもよい。
【００７０】
・上記各実施形態では、過給機５０を備えるエンジン１０について例示したが、本発明の適用されるエンジンはこれに限られるものではない。こうした過給機を備えないエンジンに対してエンジンであっても、本発明を適用すれば、排気の圧力が過度に高くなる状況となるものであればのもと、本発明の効果を奏することはできる。この場合には、過給圧ＰＭに代えて吸気の圧力を検出するようにすればよい。
【００７２】
・上記各実施形態のように、過給圧ＰＭが高いときには低いときに比べて排気バルブ３１の開弁タイミングの遅角補正量ΔＶＴｅｘを大きな値に設定することが、当該気筒内の圧力が十分に低くなった後に排気バルブ３１を開弁してラッシュアジャスタ３２０のポンプアップの発生を的確に抑制する上では望ましい。しかし、ラッシュアジャスタ３２０のポンプアップの発生を抑制することができるのであれば、このように遅角補正量ΔＶＴｅｘを可変設定しなくともよい。要するに、排気マニホルド３３の内圧ＰＥが所定圧ＰＥＡ以上である旨推定されるときに排気バルブ３１の開弁タイミングを目標開弁タイミングよりも遅角側に補正するものであればよい。
【００７３】
・上記各実施形態では、排気マニホルド３３の内圧ＰＥが所定圧ＰＥＡ以上である旨推定されるときに排気バルブ３１の開弁タイミングを機関運転状態に基づいて算出される目標開弁タイミングよりも遅角側に補正するものについて例示したが、本発明はこれに限られるものではない。すなわち、機関回転速度ＮＥが高い場合には、バルブサージングが生じやすくなり、こうしたバルブサージングが発生すると排気バルブ３１に作用するバルブスプリング３１２の付勢力が一時的に減少することとなる。このためこうした場合においても、上述したような着座不良が生じるおそれがある。そこで、機関回転速度ＮＥが所定速度ＮＥＡ以上であるときに排気バルブ３１の開弁タイミングを上記目標開弁タイミングよりも遅角側に補正する遅角補正制御を実行するようにしてもよい。このように、排気バルブ３１のバルブサージングが生じるときには、排気バルブ３１の開弁タイミングを目標開弁タイミングよりも遅角側に補正するよう遅角補正制御を実行すれば、こうした遅角補正制御を実行しない場合と比較して、当該気筒内の圧力が低くなった後に排気バルブ３１が開弁されるようになる。これにより、当該気筒から排出される排気の圧力が低くなり、排気の圧力が過度に高くなることを抑制することができるようになる。その結果、ラッシュアジャスタ３２０のポンプアップの発生を抑制することができるようになる。従って、排気バルブ３１の開閉駆動にともなう機関抵抗の増大を抑制しつつも、排気の圧力が過度に高くなることに起因して排気バルブ３１の着座不良が生じることを抑制することができるようになる。またこの場合、機関回転速度ＮＥが高いときには低いときに比べて上記遅角補正量ΔＶＴｅｘを大きな値に設定するようにすれば、排気バルブ３１のバルブサージングが発生する場合であっても、その程度に応じて遅角補正量が設定されるため、当該気筒内の圧力が十分に低くなった後に排気バルブ３１が開弁されるようになる。これにより、当該気筒から排出される排気の圧力を的確に低くすることができるようになる。従って、ラッシュアジャスタ３２０のポンプアップの発生を的確に抑制することができるようになる。
【００７４】
・上記各実施形態では、車載用筒内噴射式ガソリンエンジンについて例示したが、本発明の多気筒内燃機関はこれに限られるものではなく、他に例えば吸気ポート２２から燃料を噴射するポート噴射式ガソリンエンジンに対して本発明を適用することもできる。また、ディーゼルエンジンに対して本発明を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる多気筒内燃機関について、その概略構成を模式的に示す模式図。
【図２】同実施形態における排気バルブ及びその動弁機構を模式的に示す模式図。
【図３】同実施形態におけるラッシュアジャスタの断面構造を示す断面図。
【図４】同実施形態における排気バルブ及びその動弁機構の作用を模式的に示す模式図。
【図５】同実施形態における排気バルブのリフト曲線を示したグラフ。
【図６】同実施形態における遅角補正制御の処理手順を示すフローチャート。
【図７】同実施形態における過給圧と遅角補正量との関係を規定したマップ。
【図８】同実施形態の遅角補正制御を実行しない場合における、（ａ）第１気筒の排気バルブのリフト量の推移、（ｂ）第３気筒の排気バルブのリフト量の推移、（ｃ）排気マニホルドの内圧の推移、上記遅角補正制御を実行する場合における、（ｄ）第１気筒の排気バルブのリフト量の推移、（ｅ）第３気筒の排気バルブのリフト量の推移、（ｆ）排気マニホルドの内圧の推移の一例を示すタイミングチャート。
【図９】同実施形態における遅角補正制御の変形例について、機関回転速度及び機関冷却水温と所定圧力との関係を規定したマップ。
【符号の説明】
【００７６】
１０…エンジン、１１…燃焼室、１２…インジェクタ、１３…点火プラグ、１４…シリンダヘッド、１５…オイルポンプ、１６…オイル通路、１７…バルブシート、２０…吸気通路、２１…吸気弁、２２…吸気ポート、２３…吸気マニホルド、２４…吸気管、２５ａ…スロットルバルブ、２５ｂ…スロットルモータ、３０…排気通路、３１…排気バルブ、３２…排気ポート、３３…排気マニホルド、３４…排気管、４０…可変動弁機構、５０…過給機、５１…タービン、５２…コンプレッサ、６１…クランク角センサ、６２…スロットルセンサ、６３…エアフローメータ、６４…水温センサ（水温検出手段）、６５…過給圧センサ（圧力検出手段）、６６…カム各センサ、７０…電子制御装置（制御手段、補正手段）、３１１…リテーナ、３１２…バルブスプリング、３１３…カムシャフト、３１４…カム、３１５…ロッカアーム、３１６…ローラ、３２０…ラッシュアジャスタ、３２１…ボディ、３２２…プランジャ、３２３…プランジャスプリング、３２４…チェックボール、３２５…チェックボールスプリング、３２６…ボールリテーナ、３２７…高圧室、３２８…低圧室、３２９…連通孔、３３０…オイル孔、３３１…オイル孔。
【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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