的具有最大阀升程的时间段。因此，对于这种方法，可以更好地控制塞附近流速以获得稀薄燃烧工作期间塞附近流速的期望值。
[0127]图18是由ECU40执行以实现本发明的实施例3中的特定控制的控制例程的流程图。在图18中，与涉及实施例1的图11中的步骤相同的步骤被赋予相同的附图标记，这些步骤的解释在此被省略或简化。
[0128]在图18所示的流程中，ECU40在步骤106确定点火能量，然后判定当前的引擎转速NE是否低于第四引擎转速ΝΕ4(步骤300)。如上所述，第四引擎转速ΝΕ4是用于根据稀薄燃烧工作区域中的引擎转速改变滚流形状的阈值。
[0129]当在步骤300做出肯定的判定时(NE〈NE4)，ECT40选择提供具有长阀升程最大值时间段的阀升程特征作为流速控制值(目标阀升程特征)的凸轮，以及根据预定的映射等确定用于实现目标A/F下的所需转矩的节流阀开度、燃料喷射量以及点火时间的目标值(步骤302)。同时，当在步骤300做出否定的判定时(NE2NE4)，ECU 40选择提供具有短阀升程最大值时间段的阀升程特征作为流速控制值(目标阀升程特征)的凸轮，以及根据预定的映射等确定用于实现目标A/F下的所需转矩的节流阀开度、燃料喷射量以及点火时间的目标值(步骤304)。然后，E⑶40根据各个确定的目标值控制致动器(节流阀22、燃料喷射阀30、火花塞32以及进气可变阀装置54)(步骤306)。
[0130]对于上述图18所示的例程，通过使用能够切换具有最大阀升程的时间段的进气可变阀装置54来根据引擎转速在通常滚动形状与ω滚动形状之间改变滚流形状，可以将稀薄燃烧工作区域中点火时的塞附近流速保持在最佳点火范围内，而不管引擎转速值如何。进一步地，对于该实施例的用于控制滚流的方法，可以在不依赖滚流比本身的控制的情况下(即，不减弱对于燃烧很重要的缸内气体湍动)控制滚流(滚动形状)的涡心偏移的存在/不存在。因此，可以在确保扩大稀薄界限(提高燃烧效率)的同时提高稀薄燃烧工作期间的空气-燃料混合物的点火能力。
[0131]在上述实施例3中，根据本发明的第一到第四方面的“电子控制单元”通过使用ECU40执行步骤300到306的处理来实现。
[0132]下面将参考图19到23来解释本发明的实施例4。首先解释系统配置。图19是用于解释本发明的实施例4的内燃机60的系统配置的示意图。在图19中，与图1所示的构成部件相同的构成部件被赋予相同的附图标记，这些构成部件的解释在此被省略或简化。
[0133]该实施例的内燃机60与上述内燃机1的配置方式相同，除了缸体内的滚流可以通过进气通道62的进气端口62a的形状产生，而不需要提供TCV 24，以及除了设置有进气可变阀装置64和阀掩体(valve mask)66。进气可变阀装置64可以连续地改变进气阀26的升程量。具有此功能的可变阀装置本身是可得到的，此处省略对其具体配置的解释。
[0134]图20用于解释图19所示的阀掩体66的详细配置。图20是从缸体下方观察的燃烧室14的视图。针对每个缸体中设置的两个进气端口62a中的每一个，除了燃烧室14的中心侧的区域(即，接近火花塞32的区域)之外，在燃烧室14的壁面上形成阀掩体66，作为围绕进气端口62a的出口的突出物。
[0135]下面解释在实施例4中执行的控制的特定部分。图21是进气端口62a周围的配置的剖面图，该视图沿着图20所示的A-A线截取。作为设置以上述方式形成的阀掩体66的结果，如图21所示，从进气端口 62a流入的进气因为窄间隙而不可能流向其中设置有阀掩体66的区域，但是能易于流到其中未设置阀掩体66的燃烧室14的中心侧的区域。因此，从进气端口62a流入的进气可以聚集在燃烧室14的中心侧，如图20的箭头所示。随着进气阀26的升程量减小，这种趋势显现地更为明显，这是因为阀掩体66的作用增大。因此，当进气阀26的升程量减小时，从进气端口 62a流入的进气更活跃地聚集在燃烧室14的中心侧。因此，阀掩体66和能够改变进气阀26的升程量的进气可变阀装置64的组合构成了影响缸内气体流动的装置。
[0136]在具有上述配置的内燃机60中，通过增加进气阀26的升程量以及阻止从进气端口62a流入的进气过度偏移到燃烧室14的中心侧，可以抑制压缩行程的后半段中滚流的涡心相对于燃烧室14的容积中心的偏移。因此，抑制具有ω滚动形状的滚流的产生，并且产生具有通常滚动形状的滚流，从而可以增加点火时的塞附近流速。同时，可以通过减小进气阀26的升程量以及增大朝向燃烧室14的中心侧的区域的进气流量的比例来引发滚流的涡心偏移。因此，产生具有ω滚动形状的滚流，从而与产生具有通常滚动形状的滚流的情况相比，可以减小塞附近流速。进一步地，根据该实施例的此配置，可以通过以下方式控制具有ω滚动形状的滚流的产生和不产生:即，使用阀掩体66确定的进气方向性根据进气阀26的升程量而改变的事实，以及增大或减小朝向燃烧室14的中心侧的区域的进气流量的比例。为了在通过减小进气阀26的升程量执行控制时有效地产生具有ω滚动形状的滚流，优选地将设置在内燃机60中的进气端口62a配置为，使得能够获得适合于产生具有ω滚动形状的滚流的滚流比(参考图7Α和7Β解释的滚流比)。
[0137]因此，在该实施例中，通过设置以上述方式形成的阀掩体66，以及通过在稀薄燃烧工作区域中使用进气可变阀装置64来根据引擎转速改变进气阀26的升程量，在通常滚动形状与ω滚动形状之间改变滚流形状。更具体地说，在稀薄燃烧工作区域中的低旋转侧的区域(也称为第一引擎转速区域Rl)中，选定第一升程量(例如，最大升程量)作为进气阀26的升程量，并且在高旋转侧的区域(也称为第二引擎转速区域R2)中，选定小于第一升程量的第二升程量作为进气阀26的升程量。
[0138]下面解释在实施例4中执行的特定控制的具体实例。图22A到22B用于解释用于通过以下方式控制点火时的塞附近流速的方法:即，通过阀掩体66以及通过使用进气可变阀装置64改变进气阀26的升程量来控制具有ω滚动形状的滚流的产生和不产生。
[0139]如图22Α和22Β所示，当连续地使用较大的第一升程量时，不管引擎转速如何，塞附近流速偏离稀薄燃烧工作区域中的高旋转侧的区域R2中的最佳点火范围，这是因为在引擎转速增加之后，气体流速也增加。同样，当连续地使用较小的第二升程量时，塞附近流速偏离低旋转侧的区域Rl中的最佳点火范围。
[0140]在图22Α和22Β所示的情况下，在稀薄燃烧工作区域中的低旋转侧的区域Rl中，可以使用具有通常滚动形状的滚流，并且可以通过使用第一升程量使塞附近流速落在最佳点火范围内。因此，在该实施例中，当在低于第五引擎转速ΝΕ5(第五引擎转速ΝΕ5达到最佳点火范围的上限)的引擎转速区域Rl中连续地使用较大的第一升程量的同时，选定第一升程量。
[0141]同时，在等于或高于第五引擎转速ΝΕ5的高引擎转速区域R2中，选定较小的第二升程量。因此，通过产生具有ω滚动形状的滚流，塞附近流速可在第五引擎转速ΝΕ5附近减小，在第五引擎转速ΝΕ5，滚流形状改变，如图22Α所示。通过这样根据引擎转速改变滚流形状，可以将稀薄燃烧工作区域中点火时的塞附近流速保持在最佳点火范围内。在阀升程特征的切换期间，调整节流阀22的开度以抵消进气量的变化。
[0142]进一步地，对于图22Α和22Β所示的方法，在相对于第五引擎转速ΝΕ5的高旋转侧的区域R2中，使用具有小升程量的单一阀升程特征。但是，替代上述方法，也可以根据引擎转速连续地改变进气阀26的升程量。因此，对于这种方法，可以更好地控制塞附近流速以获得稀薄燃烧工作期间塞附近流速的期望值。
[0143]图23是由ECU40执行以实现本发明的实施例4中的特定控制的控制例程的流程图。在图23中，与涉及实施例3的图18中的步骤相同的步骤被赋予相同的附图标记，这些步骤的解释在此被省略或简化。
[0144]在图23所示的例程中，ECU40在步骤106确定点火能量，然后判定当前的引擎转速NE是否低于第五引擎转速ΝΕ5(步骤400)。如上所述，第五引擎转速ΝΕ5是用于根据稀薄燃烧工作区域中的引擎转速改变滚流形状的阈值。
[0145]当在步骤400做出肯定的判定时(ΝΕ〈ΝΕ5)，Ε⑶40选择第一升程量(在第一升程量，获得大升程量)作为流速控制值(目标升程量)，以及根据预定的映射等确定用于实现目标A/F下的所需转矩的节流阀开度、燃料喷射量以及点火时间的目标值(步骤402)。同时，当在步骤400做出否定的判定时(NE > ΝΕ5)，ECU 40选择第二升程量(在第二升程量，获得小升程量)作为流速控制值(目标升程量)，以及根据预定的映射等确定用于实现目标A/F下的所需转矩的节流阀开度、燃料喷射量以及点火时间的目标值(步骤404)。然后，ECU 40根据各个确定的目标值控制致动器(节流阀22、燃料喷射阀30、火花塞32以及进气可变阀装置64)(步骤406)。
[0146]对于上述图23所示的例程，通过使用阀掩体66和进气阀26的升程量的控制的组合来根据引擎转速在通常滚动形状与ω滚动形状之间改变滚流形状，可以将稀薄燃烧工作区域中点火时的塞附近流速保持在最佳点火范围内，而不管引擎转速的值如何。进一步地，通过该实施例的用于控制滚流的方法，可以在不依赖滚流比本身的控制的情况下(即，在不减弱对于燃烧很重要的缸内气体湍动的情况下)控制滚流(滚动形状)的涡心偏移的存在/不存在。因此，可以在确保扩大稀薄界限(提高燃烧效率)的同时提高稀薄燃烧工作期间的空气-燃料混合物的点火能力。
[0147]在上述实施例4中，根据本发明的第一到第六方面的“电子控制单元”通过使用ECU40执行步骤400到406的处理来实现。
[0148]下面将参考图24到27来描述本发明的实施例5。[系统配置的解释]图24是用于解释本发明的实施例5的被设置在内燃机70中的阀掩体72的详细配置的示意图。
[0149]该实施例的内燃机70与上述内燃机60的配置方式相同，除了设置阀掩体72替代阀掩体6 6。针对每个缸体中设置的两个进气端口 6 2 a中的每一个，形成该实施例中的阀掩体72，作为仅在燃烧室14的中心侧的区域(接近火花塞32的区域)中的燃烧室14的壁面上围绕进气端口 62a的出口的突出物。
[0150]下面解释在实施例5中执行的控制的特定部分。图25是进气端口62a周围的配置的剖面图，该视图沿着图24所示的B-B线截取。作为设置以上述方式形成的阀掩体72的结果，如图25所示，从进气端口 6 2a流入的进气因为窄间隙而不可能流向其中设置有阀掩体7 2的燃烧室14的中心侧的区域，但是易于流到其中未设置阀掩体72的其余区域。随着进气阀26的升程量减小，这种趋势显现地更为明显，这是因为阀掩体72的作用增大。换言之，通过增加进气阀26的升程量，与其中进气阀26的升程量相对较小的情况相比，可以增大从进气端口 6 2a流入的进气中朝向燃烧室14的中心侧的进气的流量的比例。
[0151]在具有上述配置的内燃机70中，通过减小进气阀26的升程量以及阻止从进气端口62a流入的进气过度偏移到燃烧室14的中心侧，可以抑制压缩行程的后半段中滚流的涡心相对于燃烧室14的容积中心的偏移。因此，抑制具有ω滚动形状的滚流的产生，并且产生具有通常滚动形状的滚流，从而可以增大点火时的塞附近流速。同时，可以通过增加进气阀26的升程量以及增大朝向燃烧室14的中心侧的区域的进气流量的比例来引发滚流的涡心偏移。因此，产生具有ω滚动形状的滚流，从而与产生具有通常滚动形状的滚流的情况相比，可以减小塞附近流速。进一步地，根据该实施例的配置，也可以通过以下方式控制具有ω滚动形状的滚流的产生和不产生:即，使用阀掩体72确定的进气方向性根据进气阀26的升程量而改变的事实，以及增大或减小朝向燃烧室14的中心侧的区域的进气流量的比例。为了在通过增加进气阀26的升程量执行控制时有效地产生具有ω滚动形状的滚流，优选地将设置在内燃机70中的进气端口62a配置为，使得能够获得适合于产生具有ω滚动形状的滚流的滚流比(参考图7Α和7Β解释的滚流比)。
[0152]因此，在该实施例中，通过设置以上述方式形成的阀掩体72，以及还通过在稀薄燃烧工作区域中使用进气可变阀装置64来根据引擎转速改变进气阀26的升程量，在通常滚动形状与ω滚动形状之间改变滚流形状。更具体地说，在稀薄