專利名稱：火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù)：
本發(fā)明申請(qǐng)人在日本特開2007-303423號(hào)公報(bào)中，提出了這樣一種火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)，其具有能夠變更機(jī)械壓縮比的可變壓縮比機(jī)構(gòu)和能夠變更進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)的可變氣門關(guān)閉正時(shí)機(jī)構(gòu)，在內(nèi)燃機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)與內(nèi)燃機(jī)高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)相比提高機(jī)械壓縮比而將膨脹比設(shè)為20以上。在這樣的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)中，在內(nèi)燃機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)將機(jī)械壓縮比(膨脹比) 設(shè)為20以上并且將進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)設(shè)為從進(jìn)氣下止點(diǎn)離開的正時(shí)，從而相對(duì)于機(jī)械壓縮比將實(shí)際壓縮比維持得比較低，抑制由實(shí)際壓縮比變高所導(dǎo)致的爆震的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)極高的熱效率。然而，若為了減少向燃燒室內(nèi)的吸入空氣量而使進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)延遲以使其從進(jìn)氣下止點(diǎn)離開，則暫時(shí)吸入燃燒室內(nèi)的進(jìn)氣氣體的一部分被上升的活塞推出而被吹回到內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路內(nèi)。向內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路內(nèi)的進(jìn)氣氣體的吹回量隨著越使進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)延遲而變得越多，而且，進(jìn)氣氣體向內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路內(nèi)的吹回強(qiáng)度隨著越使進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)延遲而變得越強(qiáng)。在日本特開2007-303423號(hào)公報(bào)中所記載的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)中， 存在使進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)極端地延遲的情況，在這樣的情況下，進(jìn)氣氣體的吹回量極多，而且進(jìn)氣氣體的吹回強(qiáng)度變得極強(qiáng)。如此，在進(jìn)氣氣體的吹回較多而且強(qiáng)的狀況下，若進(jìn)行使排氣的一部分再流入燃燒室內(nèi)的排氣再循環(huán)(EGR)，則產(chǎn)生氣缸間的EGR氣體的分配惡化，氣缸間的淀積的附著程度不均勻等。S卩，若進(jìn)氣氣體向內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路內(nèi)的吹回多而且強(qiáng)，則進(jìn)氣氣體的一部分被吹回調(diào)整槽(寸一> 々，穩(wěn)壓罐，緩沖罐)(即，進(jìn)氣歧管的集合部)。在該情況下，吹回到調(diào)整槽的進(jìn)氣氣體的一部分不是被吸入原來(lái)的氣缸內(nèi)，而是被吸入例如和原來(lái)的氣缸相鄰的氣缸或者當(dāng)進(jìn)氣氣體被吹回調(diào)整槽內(nèi)時(shí)處于進(jìn)氣行程中的氣缸內(nèi)。此時(shí)，若進(jìn)行EGR，則在被吹回內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路內(nèi)的進(jìn)氣氣體中，就包含EGR氣體。 因此，若向內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路內(nèi)的進(jìn)氣氣體的吹回多而且強(qiáng)，則EGR氣體的一部分，不是被吸入原來(lái)的氣缸內(nèi)，而是被吸入例如和原來(lái)的氣缸相鄰的氣缸或者當(dāng)進(jìn)氣氣體被吹回調(diào)整槽內(nèi)時(shí)處于進(jìn)氣行程中的氣缸內(nèi)。被吸入和原來(lái)的氣缸不同的氣缸的EGR氣體的量根據(jù)調(diào)整槽內(nèi)的進(jìn)氣氣體的流動(dòng)以及進(jìn)氣行程所進(jìn)行的順序等而變化，因此而出現(xiàn)進(jìn)氣氣體中的 EGR氣體量變多的氣缸和進(jìn)氣氣體中的EGR氣體量變少的氣缸。結(jié)果，在氣缸間EGR氣體量產(chǎn)生不均勻，伴隨于此，在氣缸間空燃比產(chǎn)生不均勻。 進(jìn)而，由于EGR氣體的流通量越多則進(jìn)氣口的壁面上越容易附著淀積，所以，在EGR氣體量變多的氣缸中進(jìn)氣口的壁面上的淀積的附著量變多，并且，EGR氣體量變少的氣缸中進(jìn)氣口的壁面上的淀積的附著量變少，導(dǎo)致在氣缸間對(duì)于進(jìn)氣氣體的進(jìn)氣阻力變?yōu)椴煌Ｈ绱?，?br> 4在氣缸間空燃比、進(jìn)氣阻力產(chǎn)生不均勻，則會(huì)招致燃燒的惡化以及燃料經(jīng)濟(jì)性(燃費(fèi))的惡化。

發(fā)明內(nèi)容
于是，鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的，是在內(nèi)燃機(jī)中，抑制氣缸間的空燃比以及進(jìn)氣阻力的不均勻的發(fā)生，該內(nèi)燃機(jī)具有在進(jìn)氣下止點(diǎn)以后能夠變更進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)的可變氣門關(guān)閉正時(shí)機(jī)構(gòu)和使排氣的一部分作為EGR氣體再次流入燃燒室內(nèi)的EGR機(jī)構(gòu)。本發(fā)明，作為用于解決上述課題的手段，提供如權(quán)利要求書中的各權(quán)利要求所述的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)。在本發(fā)明的1方式中，具備能夠在進(jìn)氣下止點(diǎn)以后變更進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)的可變氣門關(guān)閉正時(shí)機(jī)構(gòu)和使排氣的一部分作為EGR氣體再度流入燃燒室內(nèi)的EGR機(jī)構(gòu)，在進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)位于延遲側(cè)時(shí)與位于提前側(cè)時(shí)相比使EGR氣體量減少。本發(fā)明的第2方式中，進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)越位于延遲側(cè)越使EGR氣體量減少。在本發(fā)明的第3方式中，在內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷高時(shí)與低時(shí)相比減小使EGR氣體量減少的程度。在本發(fā)明的第4方式中，在內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)與低時(shí)相比減小使EGR氣體量減少的程度。在本發(fā)明的第5方式中，在內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度高時(shí)與低時(shí)相比減小使EGR氣體量減少的程度。在本發(fā)明的第6方式中，在燃料中的乙醇濃度高時(shí)與低時(shí)相比減小使EGR氣體量減少的程度。在本發(fā)明的第7方式中，應(yīng)供給燃燒室內(nèi)的EGR氣體量，除了基于進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)以外，還基于內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度算出，上述EGR機(jī)構(gòu)被控制以使得EGR氣體量成為基于進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)算出的EGR氣體量和基于內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度算出的EGR氣體量之中的較少一方的EGR氣體量。在本發(fā)明的第8方式中，上述EGR機(jī)構(gòu)具有將內(nèi)燃機(jī)排氣通路與內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路連通的EGR通路，以及設(shè)置于該EGR通路的EGR閥，在使EGR氣體量減少時(shí)，減小EGR閥的開度。在本發(fā)明的第9方式中，控制上述EGR閥的開度以使得返回到調(diào)整槽內(nèi)的EGR氣體量成為一定量以下。在本發(fā)明的第10方式中，一種火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)，具備能夠在進(jìn)氣下止點(diǎn)以后變更進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)的可變氣門關(guān)閉正時(shí)機(jī)構(gòu)和使排氣的一部分作為EGR氣體再度流入燃燒室內(nèi)的EGR機(jī)構(gòu)，供給燃燒室內(nèi)的吸入氣體量主要通過(guò)改變進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)來(lái)控制，其中，在EGR氣體量多時(shí)與少時(shí)相比使進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)提前。在本發(fā)明的第11方式中，還具有配置于內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路內(nèi)的節(jié)氣門，供給燃燒室內(nèi)的吸入氣體量除了通過(guò)改變進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)以外還通過(guò)改變節(jié)氣門的開度來(lái)控制，節(jié)氣門的開度小時(shí)與大時(shí)相比使上述EGR氣體量增多。在本發(fā)明的第12方式中，在內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷高時(shí)與低時(shí)相比減小使進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)提前的程度。
在本發(fā)明的第13方式中，在內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)與低時(shí)相比減小使進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)提前的程度。在本發(fā)明的14方式中，在內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度高時(shí)與低時(shí)相比減小使進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)提前的程度。在本發(fā)明的第15方式中，在燃料中的乙醇濃度高時(shí)與低時(shí)相比減小使進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)提前的程度。在本發(fā)明的第16方式中，還具有能夠變更機(jī)械壓縮比的可變壓縮比機(jī)構(gòu)，在內(nèi)燃機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)與內(nèi)燃機(jī)高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)相比使機(jī)械壓縮比增高。在本發(fā)明的第17方式中，在內(nèi)燃機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)將機(jī)械壓縮比設(shè)為最大機(jī)械壓縮比。在本發(fā)明的第18方式中，在內(nèi)燃機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)膨脹比被設(shè)為20以上。以下，結(jié)合附圖和本發(fā)明的最佳實(shí)施方式的記載可以進(jìn)一步充分理解本發(fā)明。


圖1是火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的全體圖。圖2是可變壓縮比機(jī)構(gòu)的分解透視圖。圖3A以及圖;3B是圖解地示出的內(nèi)燃機(jī)的側(cè)面剖面圖。圖4是表示可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)的圖。。圖5A以及圖5B是表示進(jìn)氣門和排氣門的升程(lift)量的圖。圖6A 圖6C是用于說(shuō)明機(jī)械壓縮比、實(shí)際壓縮比和膨脹比的圖。圖7是表示理論熱效率和膨脹比的關(guān)系的圖。圖8A及圖8B是用于說(shuō)明通常循環(huán)和超高膨脹比循環(huán)的圖。圖9是示出相應(yīng)于內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷的機(jī)械壓縮比等的變化的圖。圖IOA以及圖IOB是示出進(jìn)氣氣體被從燃燒室內(nèi)吹回內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路內(nèi)的樣子的圖。圖11是用于說(shuō)明進(jìn)氣氣體的吹回和氣缸間的內(nèi)燃機(jī)空燃比的偏離的關(guān)系的圖。圖12是示出進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)和EGR閥的目標(biāo)開度的關(guān)系的圖。圖13A以及圖13B是示出用于算出EGR閥的目標(biāo)開度所使用的各種映射的圖。圖14是示出用于算出EGR閥的目標(biāo)開度所使用的映射的圖。圖15是示出第一實(shí)施方式中的EGR閥開度控制的控制例程的流程圖。圖16是示出進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)和EGR閥的目標(biāo)開度的關(guān)系的圖。圖17A 圖17C是示出內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速、內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷、乙醇濃度和進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)的修正系數(shù)的關(guān)系的圖。圖18是示出第二實(shí)施方式中的EGR閥開度控制的控制例程的流程圖。圖19A以及圖19B是示出用于算出基于內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度的EGR閥的目標(biāo)開度所使用的映射的圖。圖20是示出第三實(shí)施方式中的EGR閥開度控制的控制例程的流程圖。圖21是示出進(jìn)氣氣體中的供給的EGR氣體量和進(jìn)氣門關(guān)閉的延遲保護(hù)(力一 F ) 正時(shí)的關(guān)系的圖。
圖22示出了內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷比較低的區(qū)域中的相應(yīng)于內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷的進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)、機(jī)械壓縮比、實(shí)際壓縮比的各變化。圖23是示出第四實(shí)施方式中的運(yùn)行控制的控制例程的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式。而且，在以下的說(shuō)明中，對(duì)于同樣構(gòu)成要素標(biāo)以相同的參考標(biāo)號(hào)。圖1示出火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的側(cè)面剖面圖。參照?qǐng)D1，附圖標(biāo)記1表示曲軸箱、2表示氣缸體、3表示氣缸蓋、4表示活塞、5表示燃燒室、6表示配置在燃燒室5的頂面中央部的火花塞、7表示進(jìn)氣門、8表示進(jìn)氣口、9表示排氣門、10表示排氣口。進(jìn)氣口 8通過(guò)進(jìn)氣支管11被連接到調(diào)整槽(surge tank,穩(wěn)壓箱)12，在各進(jìn)氣支管11分別配置用于向?qū)?yīng)的進(jìn)氣口 8內(nèi)噴射燃料的燃料噴射閥13。另外，也可代替將燃料噴射閥13安裝于各進(jìn)氣支管11，而將燃燒噴射閥13配置在各燃燒室5 內(nèi)。調(diào)整槽12通過(guò)進(jìn)氣道14被連接到空氣濾清器15，在進(jìn)氣道14內(nèi)配置由致動(dòng)器 16驅(qū)動(dòng)的節(jié)氣門17和使用例如紅外線(熱線)的吸入空氣量檢測(cè)器18。另一方面，排氣口 10通過(guò)排氣歧管19被連接到例如內(nèi)置了三元催化劑的催化劑轉(zhuǎn)換器20，在排氣歧管19 內(nèi)配置空燃比傳感器21。排氣歧管19和進(jìn)氣支管11 (以及進(jìn)氣口 8)經(jīng)由用于再循環(huán)排氣(以下稱作EGR 氣體)的EGR通路23而相互連結(jié)，在該EGR通路23內(nèi)配置EGR控制閥M。此外，在EGR通路23周圍配置用于冷卻在EGR通路23內(nèi)流動(dòng)的EGR氣體的EGR冷卻裝置25。在圖1所示的內(nèi)燃機(jī)中，內(nèi)燃機(jī)冷卻水被弓I導(dǎo)至EGR冷卻裝置25內(nèi)，EGR氣體由該內(nèi)燃機(jī)冷卻水冷卻。 而且，在以下的說(shuō)明中，將進(jìn)氣口 8、進(jìn)氣支管11、調(diào)整槽12、進(jìn)氣管道14統(tǒng)稱為內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路。另一方面，在如圖1所示的實(shí)施例中，在曲軸箱1和氣缸體2的連接部設(shè)置有可變壓縮比機(jī)構(gòu)A，該可變壓縮比機(jī)構(gòu)A可通過(guò)改變曲軸箱1和氣缸體2的氣缸軸線方向的相對(duì)位置來(lái)改變活塞4位于壓縮上止點(diǎn)時(shí)的燃燒室5的容積，另外，還設(shè)置有能夠控制進(jìn)氣門7 的關(guān)閉正時(shí)的可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)B。電子控制單元30包括數(shù)字計(jì)算機(jī)，具有由雙向總線31相互連接的ROM(只讀存儲(chǔ)器)32、RAM(隨機(jī)存儲(chǔ)器)33、CPU(微處理器)34、輸入端口 35和輸出端口 36。吸入空氣量檢測(cè)器18的輸出信號(hào)和空燃比傳感器22的輸出信號(hào)分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換器37輸入到輸入端口 35。另外，在加速踏板40連接有產(chǎn)生與加速踏板40的踩下量成比例的輸出電壓的負(fù)荷傳感器41，負(fù)荷傳感器41的輸出電壓通過(guò)對(duì)應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換器37輸入到輸入端口 35。 而且，在輸入端口 35連接有曲軸每轉(zhuǎn)動(dòng)例如30°產(chǎn)生輸出脈沖的曲軸轉(zhuǎn)角傳感器42。另一方面，輸出端口 36通過(guò)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路38連接到火花塞6、燃料噴射閥13、節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)用致動(dòng)器16、EGR控制閥對(duì)、可變壓縮比機(jī)構(gòu)A和可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)B。圖2示出圖1所示的可變壓縮比機(jī)構(gòu)A的分解透視圖，圖3A以及圖示出圖解地示出的內(nèi)燃機(jī)的側(cè)面剖面圖。參照?qǐng)D2，在氣缸體2的兩側(cè)壁的下方形成有互相隔著間隔的多個(gè)突出部50，在各突出部50內(nèi)分別形成有截面圓形的凸輪插入孔51。另一方面，在曲軸箱1的上壁面上互相隔著間隔地形成有分別嵌合在對(duì)應(yīng)的突出部50之間的多個(gè)突出部 52，在這些各突出部52內(nèi)也分別形成有截面圓形的凸輪插入孔53。如圖2所示設(shè)置有一對(duì)凸輪軸M、55，在各凸輪軸M、55上每隔一段固定有一可旋轉(zhuǎn)地插入各凸輪插入孔51內(nèi)的圓形凸輪56。這些圓形凸輪56成為與各凸輪軸M、55的旋轉(zhuǎn)軸線同軸。另一方面，在各圓形凸輪56之間，延伸著如在圖3中用剖面線所示相對(duì)于各凸輪軸54、55的旋轉(zhuǎn)軸線偏心配置的偏心軸57，在該偏心軸57上偏心地且可旋轉(zhuǎn)地安裝有別的圓形凸輪58。如圖2所示這些圓形凸輪58配置在各圓形凸輪56之間，這些圓形凸輪 58可旋轉(zhuǎn)地插入對(duì)應(yīng)的各凸輪插入孔53內(nèi)。如圖2所示設(shè)置有一對(duì)凸輪軸M、55，在各凸輪軸M、55上每隔一段固定有一可旋轉(zhuǎn)地插入各凸輪插入孔51內(nèi)的圓形凸輪56。這些圓形凸輪56成為與各凸輪軸M、55的旋轉(zhuǎn)軸線同軸。另一方面，在各圓形凸輪56之間，延伸著如在圖3A以及圖:3B中用剖面線所示相對(duì)于各凸輪軸討、陽(yáng)的旋轉(zhuǎn)軸線偏心配置的偏心軸57，在該偏心軸57上偏心地且可旋轉(zhuǎn)地安裝有別的圓形凸輪58。如圖2所示這些圓形凸輪58配置在各圓形凸輪56之間，這些圓形凸輪58可旋轉(zhuǎn)地插入對(duì)應(yīng)的各凸輪插入孔53內(nèi)。若從圖3A中所示的狀態(tài)使固定在各凸輪軸M、55上的圓形凸輪56如圖3A中實(shí)線的箭頭所示地向相互相反的方向旋轉(zhuǎn)，則偏心軸57朝下方中央移動(dòng)，因此，圓形凸輪58 在凸輪插入孔53內(nèi)如圖3A的虛線的箭頭所示向與圓形凸輪56相反的方向旋轉(zhuǎn)，若如圖;3B 所示偏心軸57移動(dòng)到下方中央，則圓形凸輪58的中心向偏心軸57的下方移動(dòng)。如比較圖3A和圖;3B可知，曲軸箱1和氣缸體2的相對(duì)位置由圓形凸輪56的中心和圓形凸輪58的中心之間的距離確定，圓形凸輪56的中心和圓形凸輪58的中心的距離變得越大，則氣缸體2離曲軸箱1越遠(yuǎn)。若氣缸體2從曲軸箱1離開，則活塞4位于壓縮上止點(diǎn)時(shí)的燃燒室5的容積增大，因此，通過(guò)使各凸輪軸M、55旋轉(zhuǎn)可以改變活塞4位于壓縮上止點(diǎn)時(shí)的燃燒室5的容積。如圖2所示，為了使各凸輪軸M、55向彼此相反方向旋轉(zhuǎn)，在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)59(驅(qū)動(dòng)電機(jī))的旋轉(zhuǎn)軸安裝有各自螺旋方向相反的一對(duì)蝸輪61、62。與這對(duì)蝸輪61、62嚙合的齒輪 63、64分別固定于各凸輪軸M、55的端部。在該實(shí)施例中，通過(guò)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)59，可以在寬范圍內(nèi)改變活塞4位于壓縮上止點(diǎn)時(shí)的燃燒室5的容積。另外，圖1-圖;3B所示的可變壓縮比機(jī)構(gòu)A是表示一個(gè)例子，也可以使用任何形式的可變壓縮比機(jī)構(gòu)。另一方面，圖4表示圖1中相對(duì)于用于驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣門7的凸輪軸70而設(shè)置的可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)B。圖4所示的可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)B具有安裝于凸輪軸70的一端用于變更凸輪軸70的凸輪的相位的凸輪相位變更部Bi，配置于凸輪軸70和進(jìn)氣門7的氣門挺桿沈之間將凸輪軸70的凸輪的作用角變更為不同作用角而傳遞到進(jìn)氣門7的凸輪作用角變更部 B2。而且，對(duì)于凸輪作用角變更部B2在圖4中示出側(cè)面剖面圖和平面圖。首先，對(duì)可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)B的凸輪相位變更部Bl進(jìn)行說(shuō)明。該凸輪相位變更部Bl具有由內(nèi)燃機(jī)的曲軸通過(guò)正時(shí)帶而被使得向箭頭方向旋轉(zhuǎn)的正時(shí)(同步)帶輪71、 與正時(shí)帶輪71 一起旋轉(zhuǎn)的圓筒形外殼72、與凸輪軸70 —起旋轉(zhuǎn)且相對(duì)于圓筒形外殼72 可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸73、從圓筒形外殼72的內(nèi)周面延伸到旋轉(zhuǎn)軸73的外周面的多個(gè)分隔壁74、和在各分隔壁74之間從旋轉(zhuǎn)軸73的外周面延伸到圓筒形外殼72的內(nèi)周面的葉片 (vane) 75 ；在各葉片75的兩側(cè)分別形成有提前角用油壓室76和延遲角用油壓室77。
8
向各油壓室76、77的工作油的供給控制由工作油供給控制閥78進(jìn)行。該工作油供給控制閥78具有分別被連接到各油壓室76、77的油壓口 79、80，從油壓泵81排出的工作油的供給口 82，一對(duì)排油口 (drain port) 83、84，和進(jìn)行各口 79、80、82、83、84之間的連通、隔斷控制的滑閥(spool valve)85。在應(yīng)使凸輪軸70的凸輪的相位提前時(shí)，在圖4中使滑閥85向下方移動(dòng)，從供給口 82供給的工作油通過(guò)油壓口 79被供給到提前角用油壓室76，并且，延遲角用油壓室77內(nèi)的工作油從排油口 84被排出。此時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸73相對(duì)于圓筒形外殼72向箭頭方向X相對(duì)旋轉(zhuǎn)。與此相對(duì)，在應(yīng)使凸輪軸70的凸輪的相位延遲時(shí)，在圖4中使滑閥85向上方移動(dòng)，從供給口 82供給的工作油通過(guò)油壓口 80被供給到延遲角用油壓室77，并且，提前角用油壓室76內(nèi)的工作油從排油口 83被排出。此時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸73相對(duì)于圓筒形外殼72向與箭頭X相反方向相對(duì)旋轉(zhuǎn)。在使旋轉(zhuǎn)軸73相對(duì)于圓筒形外殼72相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，若滑閥85返回圖4中所示的中立位置，則旋轉(zhuǎn)軸73的相對(duì)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作停止，旋轉(zhuǎn)軸73保持在此時(shí)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)位置。因此， 可以用凸輪相位變更部Bl如圖5A所示使凸輪軸70的凸輪的相位提前或延遲期望量。艮口， 可以用凸輪相位變更部Bl使進(jìn)氣門7的打開正時(shí)任意地提前或延遲。接著對(duì)可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)B的凸輪作用角變更部B2進(jìn)行說(shuō)明。該凸輪作用角變更部B2包括與凸輪軸70平行地并列配置并且由致動(dòng)器91沿軸線方向移動(dòng)的控制桿90， 與凸輪軸70的凸輪92接合并且能滑動(dòng)地與形成于控制桿90上的沿軸線方向延伸的花鍵 93嵌合的中間凸輪94，為了驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣門7而與氣門挺桿沈接合并且能滑動(dòng)地與形成于控制桿90上的螺旋狀延伸的花鍵95嵌合的搖動(dòng)凸輪96，在搖動(dòng)凸輪96上形成有凸輪97。在凸輪軸70旋轉(zhuǎn)時(shí)，由凸輪92使中間凸輪94 一直以一定的角度擺動(dòng)(搖動(dòng))，此時(shí)也使擺動(dòng)凸輪96以一定的角度擺動(dòng)。另一方面，中間凸輪94以及擺動(dòng)凸輪96被支撐得在控制桿90的軸線方向上不能移動(dòng)，因此在通過(guò)致動(dòng)器91使控制桿90在軸線方向上移動(dòng)時(shí)，擺動(dòng)凸輪96相對(duì)于中間凸輪94相對(duì)旋轉(zhuǎn)。在由中間凸輪94與擺動(dòng)凸輪96的相對(duì)旋轉(zhuǎn)位置關(guān)系使得凸輪軸70的凸輪92與中間凸輪94開始配合時(shí)，在擺動(dòng)凸輪96的凸輪97與氣門挺桿沈開始配合的情況下，此時(shí)如圖5B中a所示，進(jìn)氣門7的開啟期間以及升程量變?yōu)樽畲?。與此相對(duì)，在通過(guò)致動(dòng)器91 使擺動(dòng)凸輪96相對(duì)于中間凸輪94向圖4的箭頭Y方向相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪軸70的凸輪92 與中間凸輪94配合后，一段時(shí)間后擺動(dòng)凸輪96的凸輪97與氣門挺桿沈配合。此時(shí)，如圖 5(B)中b所示，進(jìn)氣門7的開啟期間以及升程量變得比a小。在使擺動(dòng)凸輪96相對(duì)于中間凸輪94向圖4的箭頭Y方向進(jìn)一步相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，如圖5B中c所示，進(jìn)氣門7的開啟期間以及升程量進(jìn)一步變小。即，通過(guò)致動(dòng)器91變更中間凸輪94與擺動(dòng)凸輪96的相對(duì)旋轉(zhuǎn)位置，由此能夠任意地變更進(jìn)氣門7的開啟期間(作用角)。但是，此時(shí)，進(jìn)氣門7的開啟期間變得越短，則進(jìn)氣門7的升程量變得越小。這樣通過(guò)凸輪相位變更部Bl能夠任意地變更進(jìn)氣門7的開啟正時(shí)，通過(guò)凸輪作用角變更部B2能夠任意地變更進(jìn)氣門7的打開期間，所以通過(guò)凸輪相位變更部Bl與凸輪作用角變更部B2雙方，即通過(guò)可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)B，能夠任意地變更進(jìn)氣門7的開啟正時(shí)與打開期間，即進(jìn)氣門7的開啟正時(shí)與關(guān)閉正時(shí)。
另外，圖1以及圖4所示的可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)B表示一例，可以使用圖1以及圖4 所示的例子以外的各種形式的可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)。特別地，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，只要是能夠變更進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)的可變氣門關(guān)閉正時(shí)機(jī)構(gòu)，無(wú)論是使用怎樣的形式的機(jī)構(gòu)都可以。而且，也可以對(duì)于排氣門9設(shè)置和進(jìn)氣門7的可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)B同樣的可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)。接著，參照?qǐng)D6A-圖6C對(duì)本申請(qǐng)中所使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)的意思進(jìn)行說(shuō)明。另外，圖 6A 圖6C中為了說(shuō)明示出了燃燒室容積為50ml且活塞的行程容積為500ml的發(fā)動(dòng)機(jī)，在這些圖6A 圖6C中，燃燒室容積表示活塞位于壓縮上止點(diǎn)時(shí)的燃燒室的容積。圖6A對(duì)機(jī)械壓縮比進(jìn)行了說(shuō)明。機(jī)械壓縮比為僅由壓縮行程時(shí)的活塞的行程容積和燃燒室容積機(jī)械地確定的值，該機(jī)械壓縮比由(燃燒室容積+行程容積)/燃燒室容積表示。在圖6A所示的例子中該機(jī)械壓縮比為(50ml+500ml)/50ml = 11。圖6B對(duì)實(shí)際壓縮比進(jìn)行了說(shuō)明。該實(shí)際壓縮比為由從實(shí)際開始?jí)嚎s作用時(shí)到活塞到達(dá)上止點(diǎn)的實(shí)際活塞行程容積和燃燒室容積確定的值；該實(shí)際壓縮比由(燃燒室容積+實(shí)際的行程容積)/燃燒室容積表示。即如圖6B所示在壓縮行程即使活塞開始上升而在進(jìn)氣門開著的期間也不進(jìn)行壓縮作用，從進(jìn)氣門關(guān)閉了時(shí)開始實(shí)際的壓縮作用。因此，實(shí)際壓縮比使用實(shí)際的行程容積如上述表示。在圖6B中所示的例子中實(shí)際壓縮比為 (50ml+450ml)/50ml = 10。圖6C對(duì)膨脹比進(jìn)行了說(shuō)明。膨脹比為由膨脹行程時(shí)的活塞的行程容積和燃燒室容積確定的值，該膨脹比由(燃燒室容積+行程容積)/燃燒室容積表示。在圖6C中所示的例子中該膨脹比為(50ml+500ml)/50ml = 11。接著，參照?qǐng)D7和圖8A和圖8B對(duì)作為本發(fā)明中的最基本內(nèi)容的特征進(jìn)行說(shuō)明。另外，圖7表示理論熱效率和膨脹比的關(guān)系，圖8A和圖8B表示在本發(fā)明中根據(jù)負(fù)荷分別使用的通常的循環(huán)和超高膨脹比循環(huán)的比較。圖8A表示在進(jìn)氣門在下止點(diǎn)附近關(guān)閉且從大致壓縮下止點(diǎn)附近開始由活塞產(chǎn)生的壓縮作用的情況下的通常循環(huán)。該圖8A表示的例子也與圖6A 圖6C中所示的例子同樣地，將燃燒室容積設(shè)為50ml、活塞的行程容積設(shè)為500ml。如由圖8A可知那樣在通常循環(huán)中機(jī)械壓縮比為(50ml+500ml)/50ml = 11、實(shí)際壓縮比也大致為11、膨脹比也為 (50ml+500ml)/50ml = 11。即，在通常的內(nèi)燃機(jī)中，機(jī)械壓縮比、實(shí)際壓縮比和膨脹比為大致相等。圖7中的實(shí)線表示實(shí)際壓縮比和膨脹比大致相等的情況下的、即通常循環(huán) (cycle)中的理論熱效率的變化。可知在這種情況下，膨脹比變得越大即實(shí)際壓縮比變得越高則理論熱效率變得越高。因此，在通常的循環(huán)中要提高理論熱效率，只要提高實(shí)際壓縮比即可。但是，因在內(nèi)燃機(jī)高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生爆振的制約，實(shí)際壓縮比最大也只能提高到12 左右，這樣一來(lái)，在通常循環(huán)中不能充分提高理論熱效率。另一方面，在對(duì)嚴(yán)格區(qū)分機(jī)械壓縮比和實(shí)際壓縮比來(lái)提高理論熱效率進(jìn)行研究時(shí)得知，理論熱效率受膨脹比支配，實(shí)際壓縮比對(duì)理論熱效率幾乎不產(chǎn)生影響。即，若提高實(shí)際壓縮比則爆發(fā)力提高，但是為了進(jìn)行壓縮需要大量的能量，這樣一來(lái)，即使提高實(shí)際壓縮比，理論熱效率也幾乎不會(huì)變高。與此相對(duì)，若加大膨脹比，則在膨脹行程時(shí)對(duì)活塞作用壓下力的時(shí)間變長(zhǎng)，這樣一
10來(lái)，活塞對(duì)曲軸施加旋轉(zhuǎn)力的時(shí)間變長(zhǎng)。因此，若膨脹比變得越大則理論熱效率變得越高。 圖7的虛線ε = 10表示將實(shí)際壓縮比固定在10的狀態(tài)下提高了膨脹比的情況下的理論熱效率?？芍@樣將實(shí)際壓縮比維持在低值的狀態(tài)下提高膨脹比時(shí)的理論熱效率的上升量、與如圖7中的實(shí)線所示那樣使實(shí)際壓縮比與膨脹比一起增大的情況下的理論熱效率的上升量沒有大的差別。這樣，若將實(shí)際壓縮比維持在低的值，則不會(huì)產(chǎn)生爆振(knocking)，因此，若在將實(shí)際壓縮比維持在低的值的狀態(tài)下提高膨脹比，則可防止爆振的產(chǎn)生同時(shí)可大幅提高理論熱效率。在圖8B中表示如下情況下的一例子使用可變壓縮比機(jī)構(gòu)A和可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu) B使實(shí)際壓縮比維持在低的值的同時(shí)提高膨脹比。參照?qǐng)D8B，在該例子中，由可變壓縮比機(jī)構(gòu)A使燃燒室容積從50ml減少到20ml。 另一方面，由可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)B延遲進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)使得實(shí)際的活塞行程容積從 500ml變?yōu)?00ml。其結(jié)果，在本例子中，實(shí)際壓縮比變?yōu)?20ml+200ml)/20ml = 11，膨脹比變?yōu)?20ml+500ml)/20ml =沈。在圖8A中所示的通常的循環(huán)中如前述實(shí)際壓縮比大致為11而膨脹比為11，與這種情況相比可知在圖8B中所示的情況下僅膨脹比被提高到沈。 因此，將圖8B所示循環(huán)稱作超高膨脹比循環(huán)。如前所述，一般來(lái)說(shuō)，在內(nèi)燃機(jī)中內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷越低則熱效率越差，因此，為了提高車輛行駛時(shí)的熱效率即為了提高燃料經(jīng)濟(jì)性，需要提高在內(nèi)燃機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的熱效率。 另一方面，在圖8B中所示的超高膨脹比循環(huán)中，壓縮行程時(shí)的實(shí)際活塞行程容積被減小， 因此，可吸入燃燒室5內(nèi)的吸入空氣量變少，因此，該超高膨脹比循環(huán)僅可在內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷比較低時(shí)采用。因此，在本發(fā)明中，使得在內(nèi)燃機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)設(shè)為圖8B中所示的超高膨脹比循環(huán)，在內(nèi)燃機(jī)高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)設(shè)為圖8A中所示的通常的循環(huán)。接著，參照?qǐng)D9，對(duì)整個(gè)運(yùn)行控制進(jìn)行說(shuō)明。在圖9中示出了 根據(jù)某一內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速下的內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷的機(jī)械壓縮比、膨脹比、進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)、實(shí)際壓縮比、吸入空氣量、節(jié)氣門17的開度和泵送損失(pumping loss) 的各自變化。另外，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，為了可用催化劑轉(zhuǎn)換器20內(nèi)的三元催化劑同時(shí)降低排氣中的未燃HC、C0和N0X，通常在燃燒室5內(nèi)的平均空燃比基于空燃比傳感器21 的輸出信號(hào)被反饋控制為理論空燃比。那么，如上述在內(nèi)燃機(jī)高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)實(shí)施圖8A中所示的通常的循環(huán)。因此，如圖 9中所示在此時(shí)機(jī)械壓縮比被設(shè)得低，因此，膨脹比低，進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)被提前。另外， 此時(shí)吸入空氣量多，此時(shí)節(jié)氣門17的開度保持在全開或大致全開，因此，泵送損失為零。另一方面，如在圖9中所示若內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷降低，則與其相伴地為了減少吸入空氣量，進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)被延遲。另外，在此時(shí)為了使實(shí)際壓縮比大致保持恒定，如圖9中所示使機(jī)械壓縮比隨著內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷的降低而增大。因此，隨著內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷的降低，膨脹比也增大。而且，此時(shí)節(jié)氣門17保持在全開或大致全開的狀態(tài)，因此，被供給到燃燒室5內(nèi)的吸入空氣量不是由節(jié)氣門17而是由改變進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)來(lái)控制。此時(shí)的泵送損失也為零。這樣，在內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷從內(nèi)燃機(jī)高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)降低時(shí)，在實(shí)際壓縮比大致恒定的基礎(chǔ)上使機(jī)械壓縮比隨著吸入空氣量的減少而增大。即，與吸入空氣量的減少成比例地減少活塞4到達(dá)壓縮上止點(diǎn)時(shí)的燃燒室5的容積。因此，活塞4到達(dá)壓縮上止點(diǎn)時(shí)的燃燒室5的容積與吸入空氣量成比例地變化。另外，此時(shí)，燃燒室5內(nèi)的空燃比為理論空燃比，因此， 活塞4到達(dá)壓縮上止點(diǎn)時(shí)的燃燒室5的容積與燃料量成比例地變化。若內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷進(jìn)一步降低則機(jī)械壓縮比進(jìn)一步增大，若機(jī)械壓縮比降低到稍偏靠低負(fù)荷的中負(fù)荷！^，則機(jī)械壓縮比達(dá)到作為燃燒室5的結(jié)構(gòu)上界限的界限機(jī)械壓縮比。若機(jī)械壓縮比達(dá)到界限機(jī)械壓縮比，則在比機(jī)械壓縮比達(dá)到了界限機(jī)械壓縮比時(shí)的內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷 L1低的負(fù)荷區(qū)域，機(jī)械壓縮比被保持為界限機(jī)械壓縮比。因此，在低負(fù)荷側(cè)的內(nèi)燃機(jī)中負(fù)荷運(yùn)行時(shí)以及內(nèi)燃機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，機(jī)械壓縮比變?yōu)樽畲?，膨脹比也變?yōu)樽畲蟆Q句話來(lái)說(shuō)， 在低負(fù)荷側(cè)的內(nèi)燃機(jī)中負(fù)荷運(yùn)行時(shí)以及低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)為了得到最大的膨脹比，使機(jī)械壓縮比為最大。另一方面，在圖9所示實(shí)施例中，即使是內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷變得比負(fù)荷L1低，進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)也隨著內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷的降低而延遲，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷降低到負(fù)荷L2時(shí)，進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)成為能夠?qū)Ρ还┙o到燃燒室5內(nèi)的吸入空氣量進(jìn)行控制的界限關(guān)閉正時(shí)。在進(jìn)氣門 7的關(guān)閉正時(shí)到達(dá)界限關(guān)閉正時(shí)時(shí)，在負(fù)荷比進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)到達(dá)了界限關(guān)閉正時(shí)時(shí)的內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷L2低的區(qū)域，進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)保持為界限關(guān)閉正時(shí)。若將進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)保持在界限關(guān)閉正時(shí)就已不再能夠由進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)的變化對(duì)吸入空氣量進(jìn)行控制。在圖9所示實(shí)施例中，此時(shí)，即在比進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)到達(dá)界限關(guān)閉正時(shí)時(shí)的內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷L2低的低負(fù)荷區(qū)域，由節(jié)氣門17對(duì)供給到燃燒室5內(nèi)的吸入空氣量進(jìn)行控制。但是，如果進(jìn)行由節(jié)氣門17對(duì)吸入空氣量的控制，則如圖9所示， 泵送損失增大。而且，為了不發(fā)生這樣的泵送損失，在負(fù)荷比進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)到達(dá)了界限關(guān)閉正時(shí)時(shí)的內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷L2低的區(qū)域，可以在將節(jié)氣門17保持為全開或大致全開的狀態(tài)下， 內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷越低，則使空燃比越大。此時(shí)優(yōu)選地將燃料噴射閥13配置在燃燒室5內(nèi)以進(jìn)行分層燃燒。此外，在負(fù)荷比機(jī)械壓縮比到達(dá)了限界機(jī)械壓縮比時(shí)的內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷Ll低的區(qū)域， 也可不是一定要如上述那樣對(duì)進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)以及節(jié)氣門17的開度進(jìn)行控制，在該運(yùn)行區(qū)域中，通過(guò)控制進(jìn)氣門17的關(guān)閉正時(shí)以及節(jié)氣門17的開度的任一方來(lái)控制吸入空氣
量即可。另一方面，如圖9所示，在內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷KL1高時(shí)，即在高負(fù)荷側(cè)的內(nèi)燃機(jī)中負(fù)荷運(yùn)行時(shí)以及內(nèi)燃機(jī)高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，實(shí)際壓縮比相對(duì)于相同的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速大致維持為相同的實(shí)際壓縮比。與此相對(duì)，在內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷比L1低時(shí)，即將機(jī)械壓縮比保持為界限機(jī)械壓縮比時(shí)， 實(shí)際壓縮比由進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)確定，在如內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷處于L1與L2之間時(shí)那樣使進(jìn)氣門 7的關(guān)閉正時(shí)延遲時(shí)，實(shí)際壓縮比下降，在如內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷處于比L2更低的運(yùn)行區(qū)域時(shí)那樣將進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)保持為界限關(guān)閉正時(shí)時(shí)，實(shí)際壓縮比維持為一定。而且，若內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變高，則在燃燒室5內(nèi)的混合氣中產(chǎn)生紊流，從而不容易發(fā)生爆震，因此，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速越高，則使實(shí)際壓縮比越高。另一方面，如前述在圖8B中所示的超高膨脹比循環(huán)中膨脹比設(shè)為26。雖然該膨脹比越高越好，但如從圖7可知，即使對(duì)于實(shí)際上可使用的下限實(shí)際壓縮比ε =5，也只要為20以上就可得到相當(dāng)高的理論熱效率。因此，在本發(fā)明中以使膨脹比變?yōu)?0以上的方式形成可變壓縮比機(jī)構(gòu)Α。
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此外，在圖9所示示例中，使機(jī)械壓縮比對(duì)應(yīng)于內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷連續(xù)變化。然而，也可以使機(jī)械壓縮比對(duì)應(yīng)于內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷分階段變化。然而，在進(jìn)氣下止點(diǎn)以后控制進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)的情況下，若使進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)延遲，則暫時(shí)吸入燃燒室5內(nèi)的進(jìn)氣氣體的一部分被從燃燒室5內(nèi)吹回內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路。 即，如圖IOA所示，在進(jìn)氣行程中，即活塞4下降過(guò)程中進(jìn)氣門7開啟中的情況下，伴隨著活塞4的下降，進(jìn)氣氣體被吸入燃燒室5內(nèi)。在EGR閥M被開啟，經(jīng)由EGR通路23向進(jìn)氣支管11供給EGR氣體的情況下，在進(jìn)氣氣體中除了空氣還包含EGR氣體。另一方面，如圖IOB所示，在壓縮行程中，即在活塞4上升過(guò)程中進(jìn)氣門7開啟的情況下，伴隨著活塞4的上升，吸入燃燒室5內(nèi)的進(jìn)氣氣體的一部分從燃燒室5內(nèi)被吹回內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路。在經(jīng)由EGR通路23向進(jìn)氣支管11供給EGR氣體的情況下，從燃燒室5內(nèi)吹回內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路的進(jìn)氣氣體中包含EGR氣體，并且，對(duì)朝向調(diào)整槽12逆流的進(jìn)氣氣體中從EGR通路23新供給EGR氣體。因此，在該情況下，在內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路內(nèi)逆流的進(jìn)氣氣體中也包含EGR氣體。而且，吹回內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路內(nèi)的進(jìn)氣氣體的吹回量，在活塞4的上升中進(jìn)氣門7開啟期間越長(zhǎng)，即進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)越延遲，則變得越多。進(jìn)而，吹回內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路內(nèi)的混合氣的吹回強(qiáng)度，若進(jìn)氣門7的關(guān)閉時(shí)的活塞4的上升速度迅速，即進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)比較延遲，則變強(qiáng)。特別地，如上述在內(nèi)燃機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)執(zhí)行超高膨脹比循環(huán)的情況下，進(jìn)氣門7 的關(guān)閉正時(shí)延遲到不能由進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)的變化控制吸入空氣量的限界關(guān)閉正時(shí)為止。因此，活塞4的上升過(guò)程中進(jìn)氣門7開啟期間極長(zhǎng)，從而從燃燒室5內(nèi)吹回內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路內(nèi)的混合氣的吹回也變得極多且強(qiáng)。如此在從燃燒室5內(nèi)吹回內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路內(nèi)的進(jìn)氣氣體的吹回多且強(qiáng)的情況下， 若EGR閥M的開度大(或者，若供給到進(jìn)氣氣體中的EGR氣體量多)，則在氣缸間以及循環(huán)間在空燃比上產(chǎn)生不均勻，并且，對(duì)于通過(guò)進(jìn)氣支管11以及進(jìn)氣口 8內(nèi)的進(jìn)氣氣體的流動(dòng)的進(jìn)氣阻力，在氣缸間也產(chǎn)生不均勻。在以下參照?qǐng)D11說(shuō)明其理由。若從燃燒室5內(nèi)吹回內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路內(nèi)的進(jìn)氣氣體的吹回多且強(qiáng)，進(jìn)氣氣體的一部分被吹回到調(diào)整槽12(即，進(jìn)氣支管11的集合部)。在該情況下，吹回到調(diào)整槽12的進(jìn)氣氣體的一部分，不是被吸入原來(lái)的氣缸內(nèi)中，而是被吸入例如和原來(lái)的氣缸相鄰的氣缸或在進(jìn)氣氣體被吹回調(diào)整槽12內(nèi)時(shí)處于進(jìn)氣行程中的氣缸內(nèi)。參照?qǐng)D11所示的例子，經(jīng)由與某一氣缸fe相連通的進(jìn)氣支管Ila而返回調(diào)整槽12的進(jìn)氣氣體的一部分，不是流入進(jìn)氣支管Ila中，而是流入與該進(jìn)氣支管Ila不同的進(jìn)氣支管11b，結(jié)果成為被吸入與原來(lái)的氣缸fe不同的氣缸恥(與進(jìn)氣支管lib連通的氣缸)。在此，在EGR閥M的開度大的情況下，吹回調(diào)整槽12的進(jìn)氣氣體中包含大量的 EGR氣體。因此，若經(jīng)由進(jìn)氣支管Ila吹回調(diào)整槽12的進(jìn)氣氣體的一部分被吸入與原來(lái)的氣缸不同的氣缸恥，則吸入該氣缸恥的進(jìn)氣氣體中的EGR氣體量增大，并且，吸入原來(lái)的氣缸fe的進(jìn)氣氣體中的EGR氣體量減少。如果這樣的吹回調(diào)整槽12的進(jìn)氣氣體在氣缸間的移動(dòng)在全部的氣缸間是均一地進(jìn)行，則從某一氣缸移動(dòng)到另一氣缸的進(jìn)氣氣體的量、與從另一氣缸移動(dòng)到某一氣缸的進(jìn)氣氣體的量一致，所以，結(jié)果在全部的氣缸中最終被吸入的EGR氣體量變?yōu)榫?。然而，?shí)
13際上，根據(jù)調(diào)整槽12的形狀、調(diào)整槽12內(nèi)的進(jìn)氣氣體的流動(dòng)以及進(jìn)氣行程進(jìn)行的順序等不同，存在較多地的吸入從另一氣缸吹回調(diào)整槽12的進(jìn)氣氣體的氣缸，以及較少地吸入的氣缸。在較多地吸入從另一氣缸吹回調(diào)整槽12的進(jìn)氣氣體的氣缸中，進(jìn)氣氣體中的EGR氣體量變多，因此空氣變少。另一方面，在較少地吸入從另一氣缸吹回調(diào)整槽12的進(jìn)氣氣體的氣缸中，進(jìn)氣氣體中的EGR氣體量變少，因此空氣變多。如此，若在氣缸間在吸入燃燒室5 內(nèi)的空氣量上產(chǎn)生不均勻，其結(jié)果，導(dǎo)致在氣缸間在空燃比上產(chǎn)生不均勻。另外，在較多地吸入從另一氣缸吹回調(diào)整槽12的進(jìn)氣氣體的氣缸中，與另一氣缸相比，通過(guò)進(jìn)氣支管11以及進(jìn)氣口 8內(nèi)的EGR氣體的量變多，其結(jié)果，在進(jìn)氣支管11以及進(jìn)氣口 8的壁面上淀積易于附著。相反，在較少地吸入從另一氣缸吹回調(diào)整槽12的進(jìn)氣氣體的氣缸中，與另一氣缸相比，通過(guò)進(jìn)氣支管11以及進(jìn)氣口 8內(nèi)EGR氣體的量變少，其結(jié)果， 在進(jìn)氣支管11以及進(jìn)氣口 8的壁面上淀積變得不易附著。因此，在進(jìn)氣支管11以及進(jìn)氣口 8的壁面上附著的淀積的量上在氣缸間產(chǎn)生不均勻，其結(jié)果，對(duì)于通過(guò)進(jìn)氣支管11以及進(jìn)氣口 8內(nèi)的進(jìn)氣氣體的流動(dòng)的進(jìn)氣阻力上在氣缸間產(chǎn)生不均勻。如此若在內(nèi)燃機(jī)空燃比上在氣缸間以及循環(huán)間產(chǎn)生不均勻，或者在氣缸間在進(jìn)氣阻力上產(chǎn)生不均勻等，則會(huì)招致混合氣的燃燒惡化以及燃料經(jīng)濟(jì)性的惡化。于是，在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中，為了抑制EGR氣體的導(dǎo)入中的內(nèi)燃機(jī)空燃比的在氣缸間以及循環(huán)間的不均勻，在使進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)處于延遲側(cè)時(shí)與處于提前側(cè)時(shí)相比減少EGR氣體量。圖12是示出進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)和EGR閥M的開度的關(guān)系的圖。如圖12所示， 在內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速以及內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷相同的條件下，EGR閥M的開度在進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)處于延遲側(cè)時(shí)與處于提前側(cè)時(shí)相比被設(shè)為較小。特別地，如圖12所示，在相比特定的關(guān)閉正時(shí) VCX靠延遲側(cè)的區(qū)域中，隨著進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)延遲而使EGR閥M的開度變小。在內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速以及內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷相同的條件下，EGR閥M的開度越小則EGR氣體量越減少，所以，本實(shí)施方式中，隨著進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)延遲而使得EGR氣體量減少。在進(jìn)氣氣體被吹回調(diào)整槽12的狀況下，若使EGR氣體量減少，則被吹回調(diào)整槽12 的進(jìn)氣氣體中包含的EGR氣體量減少。在本實(shí)施方式中，隨著進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)延遲，即隨著被吹回調(diào)整槽12的進(jìn)氣氣體的量變多，使得EGR氣體量減少，其結(jié)果，被吹回調(diào)整槽12 的進(jìn)氣氣體中包含的EGR氣體量減少。如此若被吹回調(diào)整槽12的進(jìn)氣氣體中包含的EGR 氣體量減少，則即使被吹回調(diào)整槽12的進(jìn)氣氣體在氣缸間移動(dòng)，在氣缸間移動(dòng)的EGR氣體的量也變得極少，由此可抑制在氣缸間被吸入燃燒室5內(nèi)的空氣量中產(chǎn)生的不均勻，而且抑制在氣缸間在進(jìn)氣口 8以及進(jìn)氣支管11的壁面上附著的淀積的量中產(chǎn)生的不均勻。而且，上述特定的關(guān)閉正時(shí)VCX，被設(shè)為在進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)處于相比該特定的關(guān)閉正時(shí)VCX位于提前側(cè)的區(qū)域時(shí)，即使進(jìn)氣氣體被從燃燒室5內(nèi)吹回，進(jìn)氣氣體也不會(huì)被吹回調(diào)整槽12中的這樣的正時(shí)。而且，EGR閥M的開度，隨著進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)延遲而變小使得吹回調(diào)整槽12內(nèi)的EGR氣體量維持在一定量以下。其次，參照?qǐng)D13A以及圖13B J^EGR閥M的目標(biāo)開度的具體的算出方法進(jìn)行說(shuō)明。圖13A以及圖13B是示出用于算出EGR閥M的目標(biāo)開度所使用的各種映射的圖，圖13A 示出內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速以及內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷與EGR閥M的開度的關(guān)系，圖1 示出進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)修正系數(shù)的關(guān)系。而且，圖13A中的線a d表示EGR閥M的目標(biāo)開度相同時(shí)的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速和內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷的關(guān)系，EGR閥M的目標(biāo)開度按線a、b、c、d的順序變大。在要算出EGR閥對(duì)的目標(biāo)開度時(shí)，首先，基于內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷以及內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速算出EGR 閥對(duì)的目標(biāo)開度。在此，EGR閥M的目標(biāo)開度，一般地如圖13A所示，內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷越高且內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速越高而設(shè)為越大。其中，內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷大致為0以及內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷大致最大(全負(fù)荷)時(shí)，EGR閥的目標(biāo)開度被設(shè)為0。在本實(shí)施方式中也同樣，使用如圖13A所示的映射，基于內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷以及內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速而算出EGR閥M的目標(biāo)開度。其次，在本實(shí)施方式中，使用圖13A示出的映射算出的EGR閥M的目標(biāo)開度，根據(jù)進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)而修正。在修正EGR閥24的目標(biāo)開度時(shí)，基于圖1 所示的映射，根據(jù)進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)算出關(guān)閉正時(shí)修正系數(shù)。如圖1 可知，關(guān)閉正時(shí)修正系數(shù)在進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)位于提前側(cè)時(shí)為1，是隨著進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)被延遲而變小的系數(shù)。將如此算出的關(guān)閉正時(shí)修正系數(shù)與用如圖13A所示的映射算出的EGR閥M的目標(biāo)開度相乘，從而算出最終的EGR閥M的目標(biāo)開度。而且，上述實(shí)施方式中，用圖13A所示的示出內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷以及內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速和EGR閥 24的開度的關(guān)系的映射、示出進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)修正系數(shù)的關(guān)系的映射，算出最終的EGR閥M的目標(biāo)開度。但是，例如如圖14所示，也可以使用按每一進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)示出內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷以及內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速和EGR閥M的目標(biāo)開度的關(guān)系的映射來(lái)算出最終的EGR閥的目標(biāo)開度。而且，在圖14中，實(shí)線示出進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)位于提前側(cè)(例如， 90° BDC)時(shí)的目標(biāo)開度，虛線示出進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)位于中間程度的正時(shí) (例如，60° BDC)時(shí)的EGR閥M的目標(biāo)開度，點(diǎn)劃線示出進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)位于延遲側(cè) (例如，30° BDC)時(shí)的EGR閥24的目標(biāo)開度。圖15是示出本實(shí)施方式中的EGR閥開度控制的控制例程的流程圖。如圖15所示， 首先在步驟Sll中，判定EGR控制的執(zhí)行條件是否成立。所謂EGR控制的執(zhí)行條件成立的場(chǎng)合，例如，可以列舉內(nèi)燃機(jī)的剛啟動(dòng)之后、以及節(jié)氣門17的開度的變化量為負(fù)時(shí)(減速時(shí))。 在步驟Sll中，在判定為EGR控制的執(zhí)行條件不成立的情況下，進(jìn)入步驟S12，禁止EGR。另一方面，在步驟Sll中，判定EGR控制的執(zhí)行條件成立的情況下，進(jìn)入步驟S13。 在步驟S13中，基于內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷KL以及內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速NE，使用圖13A所示的映射，算出暫定 EGR閥目標(biāo)開度tegr。其次，在步驟S14中，判定暫定EGR閥目標(biāo)開度tegr是否全開。在判定暫定EGR閥目標(biāo)開度terg全開的情況下進(jìn)入步驟S15，將最終EGR閥目標(biāo)開度TEGR設(shè)為與暫定EGR閥目標(biāo)開度terg相同開度，即全開，基于該最終EGR閥目標(biāo)開度TEGR控制EGR 閥M的開度。因此，在圖13A所示的映射中，在EGR閥M的目標(biāo)開度設(shè)為全開的區(qū)域中， 不根據(jù)進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)修正EGR閥M的開度。另一方面，在步驟S14中判定暫定EGR閥目標(biāo)開度tegr不是全開的情況下，進(jìn)入步驟S16。在步驟S16中，基于進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)，用圖1 所示的映射，算出關(guān)閉正時(shí)修正系數(shù)kivc。其次，在步驟S17中，將在步驟S13中算出的暫定EGR閥目標(biāo)開度tegr和在步驟S16算出的關(guān)閉正時(shí)修正系數(shù)kivc的乘積值設(shè)為最終EGR閥目標(biāo)開度TEGR，基于該最終EGR閥目標(biāo)開度TEGR控制EGR閥M的開度。其次，說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。第二實(shí)施方式的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)成基本上與第一實(shí)施方式的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)成同樣。但是，在第一實(shí)施方式中，是僅根據(jù)進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)來(lái)變更EGR閥M的開度，與此相對(duì)，在第二實(shí)施方式中，除了進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)，還根據(jù)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速、內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷以及燃料性狀變更EGR閥M的開度。以下，參照?qǐng)D16、圖17A 圖17C，關(guān)于根據(jù)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速、內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷以及燃料性狀的對(duì)EGR閥的開度的變更進(jìn)行說(shuō)明。圖16是與圖12同樣的圖。圖中示出進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)和EGR閥的開度的關(guān)系。 實(shí)線A表示內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速低且內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷低的情況，虛線B表示內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速高且內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷低的情況，單點(diǎn)劃線C表示內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速低且內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速高的情況，雙點(diǎn)劃線D表示燃料中的乙醇的濃度高的情況。從圖16可知，在本實(shí)施方式中，與第一實(shí)施方式同樣，特別地是在相比特定的關(guān)閉正時(shí)VCX靠延遲側(cè)的區(qū)域中，進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)越延遲則使EGR閥M的開度越小。進(jìn)而，在本實(shí)施方式中，在內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速高的情況(圖中的虛線B)下，與內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速低的情況 (圖中的實(shí)線A)下相比，使EGR閥M的開度減少的程度(EGR閥M的開度的減少量)較小。S卩，圖16所示，在相比特定的關(guān)閉正時(shí)VCX靠延遲側(cè)的區(qū)域中，進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)越延遲則EGR閥M的開度的減少量M越大，然而在本實(shí)施方式中，將該EGR閥M的開度的減少量M設(shè)為內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速越高則其越小。具體地，通過(guò)對(duì)基于進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)而算出的EGR閥M的開度的減少量M乘以如圖17A所示的轉(zhuǎn)速修正系數(shù)，來(lái)算出最終的EGR閥 24的開度的減少量N，因此算出最終的EGR閥的目標(biāo)開度。在此，進(jìn)氣口 8、進(jìn)氣門7、活塞4等的形狀為進(jìn)氣氣體容易從內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路流入燃燒室5內(nèi)的形狀。逆而言之，它們的形狀不是進(jìn)氣氣體容易從燃燒室5向內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路內(nèi)流出的形狀。因此，進(jìn)氣氣體從燃燒室5向內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路內(nèi)流出時(shí)的流路阻力，比進(jìn)氣氣體從內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路向燃燒室5內(nèi)流入時(shí)的流路阻力大。該進(jìn)氣氣體流入時(shí)的流路阻力和進(jìn)氣氣體流出時(shí)的流路阻力的差，當(dāng)進(jìn)氣氣體的流速越高時(shí)，即內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速越高時(shí)越大。 因此，內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速越高，則燃燒室5內(nèi)的進(jìn)氣氣體越難向內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路內(nèi)流出，一旦吸入燃燒室5內(nèi)的進(jìn)氣氣體變得難以從燃燒室5內(nèi)向內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路吹回。換而言之，內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速越高，通過(guò)使進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)延遲而對(duì)進(jìn)氣氣體的吹回的影響就變得越小。在本實(shí)施方式中，隨著內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變高，使EGR閥M的開度的減少量變小，即，使 EGR閥M的開度變大。如上述內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速越高則越難以產(chǎn)生進(jìn)氣氣體的吹回，所以即使是使EGR閥M的開度增大而使向內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路內(nèi)供給的EGR氣體量增大，也可以抑制氣缸間的EGR氣體量的不均勻。而且，由于EGR閥M的開度被設(shè)為較大，所以可以使向燃燒室 5內(nèi)供給的EGR氣體的量增大。而且，在本實(shí)施方式中，在內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷高的情況下(圖中的單點(diǎn)劃線C)，與內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷低的情況下(圖中的實(shí)線A)相比，EGR閥M的開度減少的程度被設(shè)為較小。S卩，在本實(shí)施方式中將EGR閥M的開度的減少量M設(shè)為內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷越高則其越小。具體地，通過(guò)對(duì)基于進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)算出的EGR閥M的開度的減少量M乘以圖17B所示的負(fù)荷修正系數(shù)，算出最終的EGR閥M的開度的減少量，因此算出最終的EGR閥的目標(biāo)開度。在此，一般地，內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷越低，燃燒溫度越降低。而且，內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷越低，燃燒室 5內(nèi)的殘留氣體比率變得越高。即，只要機(jī)械壓縮比為恒定，則排氣上止點(diǎn)時(shí)的燃燒室容積就不根據(jù)內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷變化，由此燃燒室5內(nèi)的未燃的殘留氣體的量與內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷無(wú)關(guān)而為大致恒定。另一方面，若內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷降低，則供給燃燒室5內(nèi)的吸入氣體量變少。因此，內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷越低，則殘留氣體在進(jìn)氣門7關(guān)閉時(shí)的燃燒室5內(nèi)的進(jìn)氣氣體中所占的比率就越高。如此，內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷越低則燃燒溫度越降低并且殘留氣體比率越變高，由此內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷越低則燃燒室5內(nèi)的混合氣燃燒變得越難，變得容易失火。因此，內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷越低，就越容易受到由進(jìn)氣氣體的吹回而產(chǎn)生的內(nèi)燃機(jī)空燃比的在氣缸間以及循環(huán)間的不均勻的影響。在本實(shí)施方式中，隨著內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷高，使EGR閥M的開度的減少量變小，S卩，使EGR 閥M的開度變大。如上述，內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷越高則燃燒溫度越上升，在燃燒室5內(nèi)的殘留氣體比率變得越低，所以，即使是增大EGR閥M的開度而使向內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路內(nèi)供給的EGR氣體量增大，也可以穩(wěn)定地使混合氣燃燒。進(jìn)而，在本實(shí)施方式中，在對(duì)燃燒室5供給的燃料中的乙醇的濃度高的情況下(圖中的雙點(diǎn)劃線D)，與乙醇的濃度低的情況下(圖中的實(shí)線A)相比，EGR閥M的開度減少的程度被設(shè)為較小。即，在本實(shí)施方式中，燃料中的乙醇的濃度越高，則將EGR閥M的開度的減少量M設(shè)為越小。具體地，通過(guò)對(duì)基于進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)算出的EGR閥M的開度的減少量M乘以圖17C所示的性狀修正系數(shù)，算出最終的EGR閥M的開度的減少量，由此算出最終的 EGR閥的目標(biāo)開度。在此，在作為燃料使用乙醇的情況下，在內(nèi)燃機(jī)預(yù)熱后，相比汽油易燃燒。因此，燃料中的乙醇濃度越高，則供給到燃燒室5內(nèi)的混合氣越易燃燒。因此，燃料中的乙醇濃度越高，則越難受到由進(jìn)氣氣體的吹回產(chǎn)生的內(nèi)燃機(jī)空燃比在氣缸間以及循環(huán)間的不均勻的影響。在本實(shí)施方式中，隨著燃料中的乙醇濃度變高，使EGR閥M的開度的減少量變小， 即，使EGR閥的開度變大。如上述燃料中的乙醇濃度越高則混合氣越易燃燒，所以，即使是增大EGR閥M的開度而增大向內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路內(nèi)供給的EGR氣體量，也可以使混合氣穩(wěn)定地燃燒。圖18是示出第二實(shí)施方式中的EGR閥開度控制的控制例程的流程圖。圖18的步驟S21 S25與圖15的步驟Sll S15同樣，所以省略說(shuō)明。在步驟S24中，判定暫定EGR閥目標(biāo)開度tegr不是全開的情況下，進(jìn)入步驟S26。 在步驟S26中，基于進(jìn)氣門M的關(guān)閉正時(shí)，用圖13B所示的映射，算出關(guān)閉正時(shí)修正系數(shù) kivc。此外，基于內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速，使用圖17A所示的映射，算出轉(zhuǎn)速修正系數(shù)kne。此外，基于內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷，使用圖17B所示的映射，算出負(fù)荷修正系數(shù)Wd。進(jìn)而，基于燃料中的乙醇濃度，使用圖17C所示的映射，算出性狀修正系數(shù)kfl。其次，在步驟S27中，將對(duì)在步驟S23算出的暫定EGR閥目標(biāo)開度tegr乘以在步驟S^算出的開啟時(shí)修正系數(shù)kive、轉(zhuǎn)速修正系數(shù)kne、負(fù)荷修正系數(shù)Wd、性狀修正系數(shù) kfl而算出的值設(shè)為最終EGR閥目標(biāo)開度TEGR，基于該最終EGR閥目標(biāo)開度TEGR控制EGR 閥對(duì)的開度。其次，對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。第三實(shí)施方式的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)成基本上與第二實(shí)施方式的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)成同樣。但是，在第二實(shí)施方式中，是與內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度無(wú)關(guān)系地變更EGR閥M的開度，與此相對(duì)，在第三實(shí)施方式中，考慮內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度來(lái)變更EGR閥M的開度。以下，參照?qǐng)D19A以及圖19B說(shuō)明考慮了內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度的EGR閥的開度的變更。
此外，內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度越低，即內(nèi)燃機(jī)的溫度越低則燃燒室5內(nèi)的混合氣的燃燒越惡化。另一方面，EGR率(進(jìn)氣氣體中的EGR氣體的濃度)越低，則燃燒室5內(nèi)的混合氣的燃燒越穩(wěn)定。因此，一般地，為了維持在燃燒室5內(nèi)的混合氣的良好燃燒，內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度越低則將EGR閥M的開度設(shè)得越小。而且，如上所述，由EGR氣體包含的進(jìn)氣氣體的吹回導(dǎo)致在氣缸間內(nèi)燃機(jī)空燃比產(chǎn)生不均勻，招致混合氣的燃燒惡化等。于是，在上述第一實(shí)施方式以及第二實(shí)施方式中， 通過(guò)根據(jù)進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)等設(shè)定EGR閥M的開度來(lái)抑制混合氣的燃燒惡化等。于是，伴隨著EGR氣體所包含的進(jìn)氣氣體的吹回的混合氣的燃燒惡化，不易受到內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度的影響。相反，伴隨著內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度的降低的混合氣的燃燒惡化，不易受到吹回的進(jìn)氣氣體的量的影響。于是，在本實(shí)施方式中，與上述第一實(shí)施方式或第二實(shí)施方式同樣基于進(jìn)氣門7 的關(guān)閉正時(shí)、內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速、內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷以及燃料性狀算出EGR閥M的目標(biāo)開度，并且，另外基于內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度算出EGR閥M的目標(biāo)開度，將EGR閥M的開度控制為這些算出的EGR閥M的目標(biāo)開度中的較小一方的目標(biāo)開度。其次，參照?qǐng)D19A，對(duì)基于內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度的EGR閥M的目標(biāo)開度的具體的算出方法進(jìn)行說(shuō)明。圖19A示出內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度和水溫修正系數(shù)的關(guān)系。在要算出基于內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度的EGR閥M的目標(biāo)開度時(shí)，首先，使用圖13A 所示的映射，基于內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷以及內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速算出EGR閥M的目標(biāo)開度。其次，在本實(shí)施方式中，根據(jù)內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度對(duì)如此算出EGR閥M的目標(biāo)開度進(jìn)行修正。在修正EGR 閥M的開度時(shí)，基于圖19A示出的映射，根據(jù)內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度算出水溫修正系數(shù)。如從圖19A可知，水溫修正系數(shù)是內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度高時(shí)為1，而隨著內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度降低而變小的系數(shù)。將如此算出的水溫修正系數(shù)與使用圖13A所示的映射而算出的EGR閥 24的目標(biāo)開度相乘，由此算出基于內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度的EGR閥M的目標(biāo)開度。而且，在上述實(shí)施方式中，使用圖13A所示的映射和圖19A所示的映射，算出基于內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度的EGR閥M的目標(biāo)開度。但是，例如，如圖19B所示，也可以使用按照每一內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度示出內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷以及內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速和EGR閥M的開度的關(guān)系的映射來(lái)算出基內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度的EGR閥M的目標(biāo)開度。而且，在圖19B中，實(shí)線表示內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度高(例如，80°C以上)時(shí)的EGR閥M的目標(biāo)開度，虛線表示內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度為中等程度時(shí)(例如，50°C)的EGR閥M的目標(biāo)開度，單點(diǎn)劃線表示內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度低(例如，30°C )時(shí)的EGR閥M的目標(biāo)開度。在本實(shí)施方式中，如此算出的基于內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度的EGR閥M的目標(biāo)開度和如上述第一實(shí)施方式或第二實(shí)施方式所示地算出的EGR閥M的目標(biāo)開度進(jìn)行比較，將EGR 閥M的開度控制為這些EGR閥M的目標(biāo)開度中較小的一方。結(jié)果，能夠盡可能地較高地維持EGR率，并且在進(jìn)氣氣體的吹回的觀點(diǎn)以及從內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度的觀點(diǎn)看，也可以抑制混合氣的燃燒惡化。圖20是示出第三實(shí)施方式中的EGR閥開度控制的控制例程的流程圖。圖20的步驟S31 S36與圖18的步驟S21 S26同樣，所以省略說(shuō)明。在步驟S37中，將對(duì)在步驟S33算出的暫定EGR閥目標(biāo)開度tegr乘以在步驟S36 算出的開啟時(shí)修正系數(shù)kive、轉(zhuǎn)速修正系數(shù)kne、負(fù)荷修正系數(shù)Wd、性狀修正系數(shù)kfl而得到的值設(shè)為第一 EGR閥目標(biāo)開度TEGRl。其次，在步驟S38中，基于內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度，使用圖19A所示的映射，算出水溫修正系數(shù)kwt。其次，在步驟S39中，將對(duì)在步驟S33算出的暫定EGR閥開度tegr乘以在步驟S38算出的水溫修正系數(shù)kwt得到的值設(shè)為第二 EGR閥目標(biāo)開度TEGR2。在步驟S40中，判定在步驟S37算出的第一 EGR閥目標(biāo)開度TEGRl是否為第二 EGR 閥目標(biāo)開度TEGR2以下，在判定為TEGRl為TEGR2以下的情況下進(jìn)入步驟S41，將第一 EGR 閥目標(biāo)開度TEGRl設(shè)為最終EGR閥目標(biāo)開度TEGR。另一方面，在判定TEGR2比TEGRl大的情況下進(jìn)入步驟S42，將第二 EGR閥目標(biāo)開度TEGR2設(shè)為最終EGR閥目標(biāo)開度。S卩，在步驟 S40 S42中，最終EGR閥目標(biāo)開度設(shè)為在第一 EGR閥目標(biāo)開度TEGRl和第二 EGR閥目標(biāo)開度TEGR2中的較小一方的值。之后，控制EGR閥M的開度使其成為該最終EGR閥目標(biāo)開度 TEGR。而且，在上述第三實(shí)施方式中，分別算出基于內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度的EGR閥M的目標(biāo)開度和如上述第一實(shí)施方式或第二實(shí)施方式所示地算出的EGR閥M的目標(biāo)開度。但是，例如，也可以將基于進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)等算出的EGR閥M的目標(biāo)開度基于內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度進(jìn)行修正。其次，對(duì)本發(fā)明的第四實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。第四實(shí)施方式的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)成基本上與第一實(shí)施方式 第三實(shí)施方式的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)成同樣。但是，在第一實(shí)施方式 第三實(shí)施方式中，是根據(jù)進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)來(lái)控制EGR閥M的開度，與此相對(duì)，在第四實(shí)施方式中，是根據(jù)EGR_M的開度(或EGR率(再循環(huán)排氣率))來(lái)控制進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)。此外，EGR閥M的開度，從降低從燃燒室5所排出的排氣中的HC，CO以及NOx的觀點(diǎn)以及燃料經(jīng)濟(jì)性改善的觀點(diǎn)，如圖13A所示根據(jù)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速以及內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷確定為最優(yōu)值。即，應(yīng)供給的EGR氣體量，根據(jù)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速以及內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷確定為最優(yōu)值。但是，如上所述，若在進(jìn)氣氣體的吹回多的狀態(tài)下大量供給EGR氣體，則會(huì)招致燃燒狀態(tài)的惡化。于是， 在從上述第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式中，通過(guò)使得在進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)處于延遲側(cè)時(shí)使 EGR閥M的開度變小，即減少供給的EGR氣體量，來(lái)抑制燃燒狀態(tài)的惡化。另一方面，上述的燃燒狀態(tài)的惡化，也可以不用減少供給的EGR氣體量，而是通過(guò)減少進(jìn)氣氣體的吹回量來(lái)抑制。于是，在本實(shí)施方式中，在應(yīng)供給的EGR氣體量多時(shí)，為了抑制伴隨著進(jìn)氣氣體的吹回的燃燒的惡化，將進(jìn)氣門關(guān)閉的延遲保護(hù)正時(shí)(遅角力一 K時(shí)期)變更為提前側(cè)的正時(shí)。圖21是示出本實(shí)施方式中的供給到進(jìn)氣氣體中的EGR氣體量和進(jìn)氣門關(guān)閉的延遲保護(hù)正時(shí)的關(guān)系的圖。在此，所謂延遲保護(hù)正時(shí)，是進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)的延遲側(cè)限界值，因此能夠變更進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)的范圍被限制在相比延遲保護(hù)正時(shí)靠提前側(cè)。在EGR 氣體量較少的區(qū)域，延遲保護(hù)正時(shí)被設(shè)為限界關(guān)閉正時(shí)。從圖21可知，在本實(shí)施方式中，EGR氣體量越多，則將進(jìn)氣門關(guān)閉的延遲保護(hù)正時(shí)設(shè)定為越靠提前側(cè)。更詳細(xì)地，進(jìn)氣門關(guān)閉的延遲保護(hù)正時(shí)，隨著使EGR氣體量增大而被提前以使得吹回調(diào)整槽12內(nèi)的EGR氣體量維持為一定量以下。通過(guò)如此設(shè)定進(jìn)氣門關(guān)閉的延遲保護(hù)正時(shí)，在進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)未受保護(hù)的情況下進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)被設(shè)為限界關(guān)閉正時(shí)的內(nèi)燃機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行區(qū)域中，在EGR氣體量多
19時(shí)與少的時(shí)候相比進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)被提前。圖22示出內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷比較的低區(qū)域中的根據(jù)內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷的進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)、 機(jī)械壓縮比、實(shí)際壓縮比的各變化。圖22中的實(shí)線A表示EGR氣體量多的情況下的各變化， 虛線B表示EGR氣體量少的情況下的各變化，單點(diǎn)劃線C表示EGR氣體量為零的情況下的各變化。如圖22所示，在EGR氣體量多的情況下，進(jìn)氣門關(guān)閉的延遲保護(hù)正時(shí)設(shè)定為提前側(cè)。因此，進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)，不是相比該延遲保護(hù)正時(shí)設(shè)為延遲側(cè)的正時(shí)，其結(jié)果，如圖 13中實(shí)線A所示，相比EGR氣體量為零的情況下(圖13中的單點(diǎn)劃線C)設(shè)定為提前側(cè)的正時(shí)。如此，若進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)在內(nèi)燃機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行區(qū)域相比EGR氣體量為零的情況下設(shè)定為提前側(cè)(提前角側(cè)，進(jìn)角側(cè))的正時(shí)，則機(jī)械壓縮比根據(jù)其提前角量變小。其結(jié)果，實(shí)際壓縮比與EGR氣體量為零的情況下設(shè)為大致相同。逆而言之，機(jī)械壓縮比，即使是在EGR氣體量多的情況下也以成為與EGR氣體量為零的情況下相同的方式，根據(jù)進(jìn)氣門7 的關(guān)閉正時(shí)的提前角量被設(shè)定為較小。此外，若EGR氣體量變少，如圖21所示，進(jìn)氣門關(guān)閉的延遲保護(hù)正時(shí)向延遲側(cè)變更。因此，在EGR氣體量少的情況下，進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)，如圖22虛線B所示，相比EGR 氣體量多的情況(圖中的實(shí)線A)下設(shè)為延遲側(cè)的正時(shí)。而且，在本實(shí)施方式中，節(jié)氣門17的開度，與EGR氣體量為零的情況下同樣地被控制。如此，在本實(shí)施方式中，在EGR氣體量多時(shí)，進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)被提前，因此，進(jìn)氣氣體的吹回量減少。因此，可以抑制伴隨著進(jìn)氣氣體的吹回的燃燒的惡化。而且，如上述，內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷越高，殘留氣體比率越降低，所以，燃燒變得難以惡化。 而且，內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速越高，相對(duì)于進(jìn)氣氣體的吹回的流路阻力變得越大，進(jìn)氣氣體變得越難以吹回。進(jìn)而，燃料中的乙醇濃度越高則混合氣變得越易燃燒。因此，在本實(shí)施方式中，也可以使得內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷越高，內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速越高，且燃料中的乙醇濃度越高，則越減少進(jìn)氣門關(guān)閉的保護(hù)正時(shí)的提前角量。通過(guò)如此設(shè)定進(jìn)氣門關(guān)閉的延遲保護(hù)正時(shí)，在進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)不受保護(hù)的情況下進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)被設(shè)為限界關(guān)閉正時(shí)的內(nèi)燃機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行區(qū)域中，內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速低時(shí)與高的時(shí)候相比使進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)提前。同樣，在內(nèi)燃機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行區(qū)域中，在內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷低時(shí)與高的時(shí)候相比使進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)提前。進(jìn)而，在內(nèi)燃機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行區(qū)域中，燃料中的乙醇濃度低時(shí)與高的時(shí)候相比進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)提前。圖23是示出本實(shí)施方式中的運(yùn)行控制的控制例程的流程圖。如圖23所示，首先， 在步驟51中，基于內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷KL以及內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速NE，使用圖9所示的映射，算出目標(biāo)機(jī)械壓縮比t ε m以及進(jìn)氣門7的目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)tivc。其次，在步驟S52中，判定EGR控制的執(zhí)行條件是否成立。在判定為EGR控制的執(zhí)行條件不成立的情況下，進(jìn)入步驟S53，禁止EGR。 其次，在步驟S59中，控制可變壓縮比機(jī)構(gòu)A使得機(jī)械壓縮比成為在步驟S51算出的機(jī)械壓縮比ε m，控制可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)B使得進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)成為在步驟S51算出的目標(biāo)進(jìn)氣門關(guān)閉正時(shí)tivc。另一方面，在步驟S52中判定為EGR控制的執(zhí)行條件成立的情況下，進(jìn)入步驟S54。在步驟SM中，基于內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷KL以及內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速NE，使用圖13A所示的映射，算出EGR閥開度tegr。其次，在步驟S55中，基于在步驟SM算出的EGR閥開度tegr，使用圖21所示的映射，算出進(jìn)氣門關(guān)閉的延遲保護(hù)正時(shí)give。在步驟S56中，判定步驟S51算出的進(jìn)氣門 7的目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)tivc是否相比在步驟S55算出的進(jìn)氣門關(guān)閉的延遲保護(hù)正時(shí)give靠延遲側(cè)。在步驟S56中判定為進(jìn)氣門7的目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)tivc相比進(jìn)氣門關(guān)閉的延遲保護(hù)正時(shí)give為相同正時(shí)或靠提前側(cè)的情況下，跳過(guò)步驟S57，S58。另一方面，在步驟S56判定為進(jìn)氣門7的目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)tivc相比進(jìn)氣門關(guān)閉的延遲保護(hù)正時(shí)give靠延遲側(cè)的情況下進(jìn)入步驟S57。在步驟S57中，目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)tivc設(shè)為進(jìn)氣門關(guān)閉的延遲保護(hù)正時(shí)give，進(jìn)入步驟S58。在步驟S58中，基于在步驟S57算出的目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)tivc，修正目標(biāo)機(jī)械壓縮 Ktem以使得實(shí)際壓縮比不發(fā)生變化。其次，在步驟S59中，控制可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)B以及可變壓縮比機(jī)構(gòu)A，以使得成為在步驟S51或步驟S57算出的進(jìn)氣門7的目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)， 且成為在步驟S51或步驟S58算出的目標(biāo)機(jī)械壓縮比。而且，在要算出進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)時(shí)，也可以如上述實(shí)施方式那樣基于EGR閥M 的開度等算出進(jìn)氣門7的目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)，并且，與此分開地另外基于內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度算出進(jìn)氣門7的目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)，控制進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)以使得成為這些目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)之中的靠提前側(cè)的目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)?；蛘?，也可以使得內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度越高，則越減少進(jìn)氣門關(guān)閉的保護(hù)正時(shí)的提前角量。通過(guò)如此設(shè)定進(jìn)氣門關(guān)閉的延遲保護(hù)正時(shí)，在進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)不受保護(hù)的情況下進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)被設(shè)為限界關(guān)閉正時(shí)的內(nèi)燃機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行區(qū)域中，在內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度低時(shí)與高的時(shí)候相比使進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)提前。其次，對(duì)本發(fā)明的第五實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。第五實(shí)施方式的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)成，基本上與第四實(shí)施方式的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)成為同樣。但是，在第四實(shí)施方式中，是與節(jié)氣門17的開度沒有關(guān)系地控制EGR閥M的開度，與此相對(duì)，在本實(shí)施方式中，是根據(jù)節(jié)氣門17的開度控制EGR閥M的開度。此外，在圖9所示的實(shí)施方式中，在內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷為相比L1較低的低負(fù)荷側(cè)的內(nèi)燃機(jī)中負(fù)荷運(yùn)行時(shí)以及內(nèi)燃機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，實(shí)際壓縮比相比內(nèi)燃機(jī)高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的實(shí)際壓縮比相比降低。如此，若實(shí)際壓縮比降低，則壓縮端的燃燒室5內(nèi)的溫度降低，燃料的著火以及燃燒惡化。此外在該情況下，若減小節(jié)氣門17的開度，則由基于節(jié)氣門17的吸入空氣量的節(jié)流作用而在燃燒室5內(nèi)發(fā)生紊亂，這樣可以改善燃料的著火以及燃燒。然而，在該情況下，若減小節(jié)氣門17的開度，則會(huì)招致泵送損失的增大，并且，會(huì)招致供給到燃燒室5內(nèi)的空氣量的減少。于是，在本實(shí)施方式中，在減小節(jié)氣門17的開度時(shí)，增大EGR閥M的開度，增大EGR氣體量，并且將進(jìn)氣門7的關(guān)閉正時(shí)向提前側(cè)修正。S卩，通過(guò)增大EGR閥M的開度，可以抑制節(jié)氣門17的下流側(cè)的內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路內(nèi)的壓力成為負(fù)壓。因此，通過(guò)伴隨著減小節(jié)氣門17的開度而增大EGR閥M的開度，可以補(bǔ)償泵送損失的增大。因此，在上述實(shí)施方式中，是與節(jié)氣門17的開度無(wú)關(guān)系地基于內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷以及內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)設(shè)定EGR閥M的開度，與此相對(duì)，在本實(shí)施方式中，除了內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷以及內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速以外，還基于節(jié)氣門17的開度設(shè)定EGR閥M的開度。從而，在本實(shí)施方式中，基于如此設(shè)定的EGR閥M的開度，如圖21所示設(shè)定進(jìn)氣門關(guān)閉的延遲保護(hù)正時(shí)。 而且，關(guān)于本發(fā)明基于特定的實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)描述，然而，只要是本領(lǐng)域技術(shù)
人員，都可以不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍以及思想進(jìn)行各種各樣的變更、修正等。
權(quán)利要求
1.一種火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)，具備能夠在進(jìn)氣下止點(diǎn)以后變更進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)的可變氣門關(guān)閉正時(shí)機(jī)構(gòu)和使排氣的一部分作為EGR氣體再度流入燃燒室內(nèi)的EGR機(jī)構(gòu)，在進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)位于延遲側(cè)時(shí)與位于提前側(cè)時(shí)相比使EGR氣體量減少。
2.如權(quán)利要求1所述的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)，其中進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)越位于延遲側(cè)則越使EGR氣體量減少。
3.如權(quán)利要求1所述的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)，其中在內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷高時(shí)與低時(shí)相比減小使EGR氣體量減少的程度。
4.如權(quán)利要求1所述的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)，其中在內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)與低時(shí)相比減小使EGR氣體量減少的程度。
5.如權(quán)利要求1所述的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)，其中在內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度高時(shí)與低時(shí)相比減小使EGR氣體量減少的程度。
6.如權(quán)利要求1所述的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)，其中在燃料中的乙醇濃度高時(shí)與低時(shí)相比減小使EGR氣體量減少的程度。
7.如權(quán)利要求1所述的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)，其中應(yīng)供給到燃燒室內(nèi)的EGR氣體量，除了基于進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)以外，還基于內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度算出，上述EGR機(jī)構(gòu)被控制使得上述EGR氣體量成為基于進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)算出的EGR氣體量和基于內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度算出的EGR氣體量之中的較少一方的EGR氣體量。
8.如權(quán)利要求1所述的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)，其中上述EGR機(jī)構(gòu)具有與內(nèi)燃機(jī)排氣通路和內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路連通的EGR通路以及設(shè)置于該 EGR通路的EGR閥，在使EGR氣體量減少時(shí)，減小EGR閥的開度。
9.如權(quán)利要求8所述的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)，其中上述EGR閥其開度被控制使得返回到調(diào)整槽內(nèi)的EGR氣體量成為一定量以下。
10.一種火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)，具備能夠在進(jìn)氣下止點(diǎn)以后變更進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)的可變氣門關(guān)閉正時(shí)機(jī)構(gòu)和使排氣的一部分作為EGR氣體再度流入燃燒室內(nèi)的EGR機(jī)構(gòu)，供給到燃燒室內(nèi)的吸入氣體量主要通過(guò)改變進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)來(lái)控制，其中，在EGR氣體量多時(shí)與少時(shí)相比使進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)提前。
11.如權(quán)利要求10所述的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)，其中還具有配置于內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路內(nèi)的節(jié)氣門，供給到燃燒室內(nèi)的吸入氣體量除了通過(guò)改變進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)以外還通過(guò)改變節(jié)氣門的開度來(lái)控制，在節(jié)氣門的開度小時(shí)與大時(shí)相比上述EGR氣體量被增多。
12.如權(quán)利要求10所述的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)，其中在內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷高時(shí)與低時(shí)相比減小使進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)提前的程度。
13.如權(quán)利要求10所述的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)，其中在內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)與低時(shí)相比減小使進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)提前的程度。
14.如權(quán)利要求10所述的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)，其中在內(nèi)燃機(jī)冷卻水的溫度高時(shí)與低時(shí)相比減小使進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)提前的程度。
15.如權(quán)利要求10所述的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)，其中在燃料中的乙醇濃度高時(shí)與低時(shí)相比減小使進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)提前的程度。
16.如權(quán)利要求1或10所述的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)，其中還具有能夠變更機(jī)械壓縮比的可變壓縮比機(jī)構(gòu)，在內(nèi)燃機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)與內(nèi)燃機(jī)高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)相比機(jī)械壓縮比被增高。
17.如權(quán)利要求16所述的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)，其中在內(nèi)燃機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)機(jī)械壓縮比被設(shè)為最大機(jī)械壓縮比。
18.如權(quán)利要求16所述的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)，其中在內(nèi)燃機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)膨脹比被設(shè)為20以上。
全文摘要
本發(fā)明的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)，具備能夠在進(jìn)氣下止點(diǎn)以后變更進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)的可變氣門關(guān)閉正時(shí)機(jī)構(gòu)和使排氣的一部分作為EGR氣體再度流入燃燒室內(nèi)的EGR機(jī)構(gòu)。EGR機(jī)構(gòu)被控制使得在進(jìn)氣門的關(guān)閉正時(shí)位于延遲側(cè)時(shí)與位于提前側(cè)時(shí)相比使EGR氣體量減少。由此，可以抑制伴隨著進(jìn)氣氣體的吹回的氣缸間的空燃比以及進(jìn)氣阻力的不均勻的發(fā)生。
文檔編號(hào)F02D15/04GK102301110SQ20098015578
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2009年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月12日
發(fā)明者吉岡衛(wèi) 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社