JPH0370100B2

JPH0370100B2 -

Info

Publication number: JPH0370100B2
Application number: JP57184435A
Authority: JP
Inventors: Makoto Ueno; Kohei Hori
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1982-10-22
Filing date: 1982-10-22
Publication date: 1991-11-06
Also published as: JPS5977051A; US4459960A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は分割運転制御式内燃機関に関する。

スロツトル弁により機関負荷を制御するように
した内燃機関ではスロツトル弁開度が小さくなる
につれて燃料消費率が悪化する。従つて燃料消費
率を向上するために機関低負荷運転時には一部の
気筒を休止させると共に残りの気筒に高負荷運転
を行なわせるようにした分割運転制御式内燃機関
が、例えば特開昭55−69736号公報に記載されて
いるように公知である。この公知の内燃機関では
第１図に示すように気筒が第１気筒群Ａと第２気
筒群Ｂとに分割され、第１気筒群Ａと第２気筒群
Ｂに夫々第１吸気マニホルド１と第２吸気マニホ
ルド２を接続すると共に第１吸気マニホルド１と
第２吸気マニホルド２を共通のスロツトル弁３を
介して大気に連通させ、第１吸気マニホルド１を
吸入空気入口部に吸気遮断弁４を設けると共に排
気マニホルド５と第１吸気マニホルド１とを連結
する排気還流通路６内に排気還流弁７を設け、機
関低負荷運転時には燃料噴射弁８からの燃料噴射
を停止させると共に吸気遮断弁４を閉弁しかつ排
気還流弁７を開弁して第２気筒群を高負荷運転せ
しめ、一方機関高負荷運転時には全燃料噴射弁
８，９から燃料を噴射すると共に吸気遮断弁４を
開弁しかつ排気還流弁７を閉弁して全気筒Ａ，Ｂ
を発火運転せしめるようにしている。この内燃機
関では上述のように機関低負荷運転時に吸気遮断
弁４が閉弁しかつ排気還流弁７が開弁して第１気
筒群Ａに排気還流通路６を介して排気ガスが循環
されるためにポンピング損失をなくすことがで
き、しかもこのとき第２気筒群Ｂが高負荷運転せ
しめられるので燃料消費率を向上することができ
る。

ところで従来より吸気通路内に開口するアシス
トエア室を設けてこのアシストエア室とスロツト
ル弁上流の吸気通路とをアシストエア通路を介し
て連通せしめ、スロツトル弁上流の吸気通路から
アシストエア通路を介してアシストエア室内に送
り込まれた空気を吸気通路内に噴出させ、アシス
トエア室内に燃料噴射弁を配置して燃料噴射弁か
らアシストエア室内に噴射された燃料を空気と共
に吸気通路内に噴出させるようにしたアシストエ
アシステムが公知である。このアシストエアシス
テムを採用すると噴射燃料が空気と共にアシスト
エア室から噴出する際に噴射燃料が空気流により
強力な剪断力を受け、斯くして噴射燃料を良好に
微粒化せしめることができる。

ところでこのようなアシストエアシステムを第
１図に示すような分割運転制御式内燃機関に適用
すると各燃料噴射弁８を第１吸気マニホルド１内
に開口する第１のアシストエア室内に夫々配置
し、各燃料噴射弁９を第２吸気マニホルド２内に
開口する第２のアシストエア室内に夫々配置し、
これら第１アシストエア室、第２アシストエア室
およびスロツトル弁３上流の吸気通路をアシスト
エア通路により互いに連通せしめてスロツトル弁
３上流の吸気通路からアシストエア通路を介して
第１アシストエア室および第２アシストエア室に
送り込まれた空気を夫々第１吸気マニホルド１お
よび第２吸気マニホルド２内に供給させることに
なる。この場合、第１吸気マニホルド１と第２吸
気マニホルド２はアシストエア通路により互いに
連通せしめられているので例えば第１吸気マニホ
ルド１内の圧力が第２吸気マニホルド２内の圧力
よりも高くなればアシストエア通路を介して第１
吸気マニホルド１から第２吸気マニホルド２に向
かう流れが生じることになる。

ところで吸気遮断弁４が開弁しており、排気還
流弁７が閉弁している機関高負荷運転時には第１
吸気マニホルド１内の圧力は第２吸気マニホルド
２内の圧力とほぼ等しくなつているので第１吸気
マニホルド１からアシストエア通路を介して第２
吸気マニホルド２に向かう流れは生じない。しか
しながら吸気遮断弁４が閉弁し、排気還流弁７が
開弁している機関低負荷運転時には第１吸気マニ
ホルド１内の圧力が第２吸気マニホルド２内の圧
力よりもかなり高くなるために排気還流通路６を
介して第１吸気マニホルド１内に送り込まれた排
気ガスがアシストエア通路を介して第２吸気マニ
ホルド２内に供給され、斯くして第２気筒群Ｂに
おける燃焼が悪化するという問題を生ずる。

本発明は一部の気筒のみが嫁動している機関低
負荷運転時に休止している気筒群からアシストエ
ア通路を介して嫁動している気筒群に排気ガスが
供給されるのを阻止するようにした分割運転制御
式内燃機関を提供することになる。

以下、添付図面を参照して本発明を詳細に説明
する。

第２図を参照すると、１０は機関本体、１１は
第１サージタンク、１２は第２サージタンク、１
３ａは第１サージタンク１１内に連通する夫々独
立した第１枝管、１３ｂは第２サージタンク１２
内に連通する夫々独立した第２枝管、１４は第１
は排気マニホルド、１５は第２排気マニホルド、
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６
ｆは１番気筒、２番気筒、３番気筒、４番気筒、
５番気筒並びに６番気筒を夫々示す。なお、これ
らの各気筒は気筒１６ａ，１６ｂ，１６ｃからな
る第１気筒群Ａと、気筒１６ｄ，１６ｅ，１６ｆ
からなる第２気筒群Ｂとに分割される。第２図か
らわかるように第１サージタンク１１並びに第１
排気マニホルド１４は第１気筒群Ａに接続され、
第２サージタンク１２並びに第２排気マニホルド
１５は第２気筒群Ｂに接続される。第２図並びに
第３図に示されるように第１吸気マニホルド１１
並びに第２吸気マニホルド１２の各枝管１３ａ，
１３ｂには燃料噴射弁１７ａ，１７ｂが取付けら
れ、これらの各燃料噴射弁１７ａ，１７ｂのソレ
ノイドは電子制御ユニツト１８に接続される。一
方、第１排気マニホルド１４並びに第２排気マニ
ホルド１５は一本の集合管１９に集合され、この
集合管１９の出口部は三元触媒コンバータ２０に
接続される。第３図に示されるように第２排気マ
ニホルド１５には酸素濃度検出器２１が取付けら
れ、この酸素濃度検出器２１は電子制御ユニツト
１８に接続される。第１サージタンク１２には吸
気ダクト２２が取付けられ、この吸気ダクト２２
内にはスロツトル弁２３が配置される。このスロ
ツトル弁２３は車両運転室内に設けられたアクセ
ルペタルに連結される。更に、第３図に示すよう
にスロツトル弁２３の弁軸２４にはスロツトルセ
ンサ２５とアイドルスイツチ２６が連結される。
スロツトルセンサ２５は櫛歯状の固定端子２５ａ
と、スロツトル弁２３と共に回動する回動端子は
２５ｂとを具備し、スロツトルセンサ２５は回動
端子２５ｂの先端が櫛歯状固定接点２５ａの各歯
と対面する毎に出力信号を発する。従つてスロツ
トル弁２３の開弁速度或いは閉弁速度が速くなる
につれてスロツトルセンサ２５の発する出力信号
の時間間隔が短かくなり、斯くしてスロツトルセ
ンサ２５の出力信号からスロツトル弁２５の開弁
速度および閉弁速度を計算することができる。ア
イドルスイツチ２６はスロツトル弁２３がアイド
リング位置にあるときにオンとなるスイツチであ
つて、これらのスロツトルセンサ２５およびアイ
ドルスイツチ２６は電子制御ユニツト１８に接続
される。一方、吸気ダクト２２の入口部にはエア
フローメータ２７が取付けられ、このエアフロー
メータ２７は電子制御ユニツト１８に接続され
る。

第１サージタンク１１と第２サージタンク１２
とはそれらと一体成形された連結管２８によつて
互に連結され、この連結管２８内には吸気遮断弁
２９が挿入される。この吸気遮断弁２９の弁軸３
０は一方では駆動装置３１に連結され、他方では
バルブ位置センサ３２に連結される。駆動装置３
１はDCモータ３３と、DCモータ３３の駆動軸に
固定されたウオーム３４と、このウオーム３４と
噛合しかつ吸気遮断弁２９の弁軸３０上に固定さ
れたウオーム歯車３５から構成される。従つて
DCモータ３３が駆動されると吸気遮断弁２９が
回動せしめられることがわかる。一方、バルブ位
置センサ３２は固定抵抗３２ａと、この固定抵抗
３２ａに接触しかつ吸気遮断弁２９と共に回転す
る可動接点３２ｂとにより構成される。固定接点
３２ａの一端は電源３６に接続され、固定接点３
２ａの他端は接地される。従つて可動接点３２ｂ
には吸気遮断弁２９の開度に応じた電圧が発生す
ることがわかる。これらのDCモータ３３および
バルブ位置センサ３２は電子制御ユニツト１８に
接続される。

第２図および第３図を参照すると、スロツトル
弁２３上流の吸気ダクト２２から補助空気供給管
３８が分岐され、この補助空気供給管３８から更
に第１アシストエア導管３７ａと第２アシストエ
ア導管３７ｂが分岐される。この第１アシストエ
ア導管３７ａは第１気筒群Ａの燃料噴射弁１７ａ
に連結され、一方第２アシストエア導管３７ｂは
第２気筒群Ｂの燃料噴射弁１７ｂに接続される。
第７図は第１気筒群Ａの第１枝管１３ａの側面断
面図を示す。第７図を参照すると、第１枝管１３
ａの上壁面内には円筒状のアシストエア室ａが形
成され、このアシストエア室ａ内に燃料噴射弁１
７ａのノズルｂが配置される。このアシストエア
室ａは一方では枝管Ｃを介して第１アシストエア
導管３７ａ連結され、他方では開孔ｄを介して第
１枝管１３ａの内部に連通する。燃料は第７図に
示すように燃料噴射弁１７ａのノズルから開孔ｄ
を介して第１枝管１３ａ内に噴射される。このと
き、枝管Ｃからアシストエア室ａ内に空気が供給
されるとこの空気が開孔ｄから第１枝管１３ａ内
に流出する。このとき燃料粒子は開孔ｄから流出
する空気によつて剪断され、斯くして燃料の微粒
化が促進されることになる。第２気筒群Ｂのアシ
ストエア室も第７図と同様な構造を有するので説
明を省略する。

一方、第３図に示されるように補助空気供給管
３８内には機関のアイドリング速度を制御するた
めの制御弁装置３９が配置される。この制御弁装
置３９に関しては詳細な説明を省略するが、この
制御弁装置３９は電子制御ユニツト１８の出力信
号に応動するステツプモータ４０と、ステツプモ
ータ４０により駆動される流量制御弁４１からな
り、この流量制御弁４１によつてアイドリング回
転数が一定となるように吸入空気量が制御され
る。一方、第１アシストエア導管３７ａにはアシ
ストエア制御弁装置４２が設けられる。このアシ
ストエア制御弁装置４２はダイアフラム４３によ
つて分離された負圧室４４と大気圧室４５とを具
備し、負圧室４４内にはダイアフラム押圧用圧縮
ばね４６が挿入される。この負圧室４４は第１の
電磁切換弁４７および負圧導管４８を介して第２
サージタンク１２に接続される。また、第１電磁
切換弁４７のソレノイド４９は電子制御ユニツト
１８に接続される。第１アシストエア導管３７ａ
内には弁ポート５０が形成されると共にこの弁ポ
ート５０の開閉制御をする弁体５１が配置され、
この弁体５１は弁ロツド５２を介してダイアフラ
ム４３に連結される。

第１排気マニホルド１４と第１サージタンク１
１とは排気還流通路５３によつて互に連結され、
この排気還流通路５３内に排気還流弁５４が配置
される。この排気還流弁５４はダイアフラム５５
によつて分離された負圧室５６と大気圧室５７を
具備し、負圧室５６内にはダイアフラム押圧用圧
縮ばね５８が挿入される。この負圧室５６は第２
の電磁切換弁５９および負圧導管４８を介して第
２サージタンク１２に連結され、第２電磁切換弁
５９のソレノイド６０は電子制御ユニツト１８に
接続される。排気還流通路５３内には排気還流通
路５３の開閉制御をする弁体６１が配置され、こ
の弁体６１は弁ロツド６２を介してダイアフラム
５５に連結される。更に、排気還流弁５４はバル
ブ位置スイツチ６３を具備する。このバルブ位置
スイツチ６３はダイアフラム５５に連結されてダ
イアフラム５５の移動によつて作動せしめられる
可動接点６４と、この可動接点６４と接触可能な
一対の固定接点６５，６６を有し、これらの固定
接点６５，６６は電子制御ユニツト１８に接続さ
れる。可動接点６４は弁体６１が閉弁していると
き固定接点６５に接続され、弁体６１が開弁する
と固定接点６６に接続される。なお、第３図に示
されるように第２サージタンク１２には機関負荷
検出器を構成する負圧センサ６７が取付けられ、
この負圧センサ６７は電子制御ユニツト１８に接
続される。また、第２図並びに第３図に示さない
が機関回転数を検出するために回転数センサ７２
（第４図）が機関本体１０に取付けられる。

第４図は電子制御ユニツト１８の回路図を示
す。第４図は参照すると、電子制御ユニツト１８
はデイジタルコンピユータからなり、各種の演算
処理を行なうマイクロプロセツサ（MPU）８０、
ランダムアクセスメモリ（RAM）８１、制御プ
ログラム、演算定数等が予め格納されているリー
ドオンメモリ（ROM）８２、入力ポート８３並
びに出力ポート８４が双方向バス８５を介して互
に接続されている。更に、電子制御ユニツト１８
内には各種のクロツク信号を発生するクロツク発
生器８６が設けられる。第４図に示されるように
回転数センサ７２、アイドルスイツチ２６、スロ
ツトルセンサ２５およびバルブ位置スイツチ６３
は入力ポート８３に接続される。また、エアフロ
ーメータ２７、負圧センサ６７およびバルブ位置
センサ３２は対応するAD変換器８７，８８，９
５を介して入力ポート８３に接続され、酸素濃度
検出器２１はコンパレータ８９を介して入力ポー
ト８３に接続される。

エアフローメータ２７は吸入空気量に比例した
出力電圧を出力し、この出力電圧はAD変換器８
７において対応する２進数に変換された後入力ポ
ート８３並びにバス８５を介してMPU８０に読
み込まれる。回数数センサ７２は機関回転数に比
例した周期の連続パルスを出力し、この連続パル
スが入力ポート８３並びにバス８５を介して
MPU８０に読み込まれる。酸素濃度検出器２１
は排気ガスが酸化雰囲気のとき0.1ボルト程度の
出力電圧を発生し、排気ガスが還元雰囲気のとき
0.9ボルト程度の出力電圧を発生する。この酸素
濃度検出器２１の出力電圧はコンパレータ８９に
おいて例えば0.5ボルト程度の基準値と比較され、
例えば排気ガスが酸化雰囲気のときコンパレータ
８９の一方の出力端子に出力信号が発生し、排気
ガスが還元雰囲気のときコンパレータ８９の他方
の出力端子に出力信号が発生する。コンパレータ
８９の出力信号は入力ポート８３並びにバス８５
を介してMPU８０に読み込まれる。負圧センサ
６７はサージタンク１２内の負圧に比例した出力
電圧を出力し、この出力電圧はAD変換器８８に
おいて対応する２進数に変換された後入力ポート
８３並びにバス８５を介してMPU８０に読み込
まれる。バルブ位置センサ３２は吸気遮断弁２９
の開度に比例した出力電圧を発生し、この出力電
圧はAD変換器９５において対応する２進数に変
換された後に入力ポート８３およびバス８５を介
してMPU８０に読み込まれる。また、アイドル
スイツチ２６、スロツトルセンサ２５およびバル
ブ位置スイツチ６３の出力信号は入力ポート８３
およびバス８５を介してMPU８０に読み込まれ
る。

一方、第１群燃料噴射弁１７ａ、第２群燃料噴
射弁１７ｂ、DCモータ３３、第１電磁切換弁４
７および第２電磁切換弁５９は夫々対応する駆動
回路９０，９１，９２，９３，９４を介して出力
ポート８４に接続される。出力ポート８４には
夫々第１群燃料噴射弁１７ａ、第２群燃料噴射弁
１７ｂ、DCモータ３３、第１電磁切換弁４７お
よび第２電磁切換弁５９を駆動するための駆動デ
ータが書き込まれる。

次に、第５図および第６図を参照して分割運転
の基本的な制御方法について説明する。なお、第
５図並びに第６図においてａからｉの各線図は次
のものを示す。

ａ：負圧センサ６７の出力電圧ｂ：DCモータ３３に印加される駆動パルス。

ｃ：第２電磁切換弁５９のソレノイド６０に印加
される制御電圧。

ｄ：第１電磁切換弁４７のソレノイド４９に印加
される制御電圧。

ｅ：第２気筒群Ｂの燃料噴射弁１７ｂに印加され
る制御パルス。

ｆ：第１気筒群Ａの燃料噴射弁１７ａに印加され
る制御パルス。

ｇ：吸気遮断弁２９の開度。

ｈ：排気還流弁５４の弁体６１の開度。

ｉ：アシストエア制御弁装置４２の弁体５１の開
度。

なお、第５図は高負荷運転から低負荷運転に移
るときを示しており、第６図は低負荷運転から高
負荷運転に移るときを示している。

第５図の時間T₁は負圧センサ６７の出力電圧
が低い高負荷運転時を示している。このとき第５
図ｂに示されるようにDCモータ３３は駆動され
ておらず、第５図ｇに示されるように吸気遮断弁
２９は全開している。また、このとき第５図ｃに
示すように第２電磁切換弁５９のソレノイド６０
は消勢されており、従つて排気還流弁５４の負圧
室５６は第２電磁切換弁５９を介して大気に連通
している。斯くしてダイアフラム５５は最も大気
圧室５７側に移動しており、その結果第５図ｈに
示すように弁体６１が排気還流通路５３を全閉し
ている。更にこのとき第５図ｄに示されるように
第１電磁切換弁４７のソレノイド４９は消勢され
ており、従つてアシストエア制御弁装置４２の負
圧室４４は第１電磁切換弁４７を介して大気に連
通している。斯くしてダイアフラム４３は最も大
気圧室４５側に移動しており、その結果、第５図
ｉに示すようにアシストエア制御弁装置４２の弁
体５１が弁ポート５０を全開している。

一方、このとき第４図のMPU８０において回
転数センサ７２の出力パルスから機関回転数が計
算され、更にこの機関回転数とエアフローメータ
２７の出力信号から基本燃料噴射量が計算され
る。また、三元触媒を用いたときには機関シリン
ダ内に供給される混合気の空燃比が理論空燃比と
なつたときに最も浄化効率が高くなり、従つて、
機関シリンダ内に供給される混合気の空燃比が理
論空燃比に近づくように基本燃料噴射量を酸素濃
度検出器２１の出力信号に基いて補正して燃料噴
射量が計算される。この燃料噴射量を表わすデー
タは出力ポート８４に書き込まれ、このデータに
基いて第５図ｅ並びに第５図ｆに示されるような
パルスが第１気筒群Ａの燃料噴射弁１７ａ並びに
第２気筒群Ｂの燃料噴射弁１７ｂに印加される。
従つて機関高負荷運転時には全燃料噴射弁１７
ａ，１７ｂから燃料が噴射される。

次いで第５図の時刻Taにおいて高負荷運転か
ら低負荷運転に切換えられたとすると第５図ａに
示すように負圧センサ６７の出力電圧は急激に上
昇する。MPU８０では負圧センサ６７の出力電
圧が基準値Vr（第５図ａ）よりも大きくなつたと
きに低負荷運転であると判別され、その結果第５
図ｂに示されるような連続パルスからなる駆動信
号がDCモータ３３に印加される。このときDCモ
ータ３３は駆動パルスの平均電圧に比例した速度
で回転する。その結果、第５図ｇに示されるよう
に吸気遮断弁２９は徐々に閉弁する。次いで吸気
遮断弁２９が全閉し、このときが第５図の時刻
T_bで示される。一方、時刻T_aにおいて低負荷運
転に切換えられると第１電磁切換弁４７のソレノ
イド４９が付勢されるためにアシストエア制御弁
装置４２の負圧室４４は負圧導管４８を介して第
２サージタンク１２内に連結される。その結果、
ダイアフラム４３が負圧室４４側に移動し、斯く
して第５図ｉに示すように弁体５１が弁ポート５
０を全閉する。

次いで、時刻T_bにおいてMPU８０がバルブ位
置センサ３２の出力信号から吸気遮断弁２９が全
閉したと判断すると、MPU８０は第１気筒群Ａ
の燃料噴射弁１７ａからの燃料噴射を停止させる
と共に第２気筒群Ｂの燃料噴射弁１７ｂからの燃
料噴射量を増量させるデータ、並びに第２電磁切
換弁５９のソレノイド６０を付勢せしめるデータ
を出力ポート８４に書き込む。その結果、時刻
T_bに達すると第５図ｅに示されるように第２気
筒群Ｂの燃料噴射弁１７ｂからの燃料噴射量は増
大せしめられ、第５図ｆに示されるように第１気
筒群Ａの燃料噴射弁１７ａからの燃料噴射は停止
せしめられる。一方、時刻T_bに達すると上述し
たように第２電磁切換弁５９のソレノイド６０が
付勢されるために排気還流弁５４の負圧室５６は
負圧導管４８を介して第２サージタンク１２に連
結される。その結果、ダイアフラム５５が負圧室
５６側に移動するので弁体６１が排気還流通路５
３を開弁し、第５図ｈに示すようにこの弁体６１
は時刻T_cにおいて全開する。

一方、第６図において時刻T_aは低負荷運転か
ら高負荷運転に移行したときを示している。この
とき、まず始めに第６図ｃに示されるように第２
電磁切換弁５９のソレノイド６０が消勢されるた
めに第６図ｈに示すように排気還流弁５４の弁体
６１が排気還流通路５３を閉鎖する。弁体６１が
全閉してバルブ位置スイツチ６３の可動接点６４
が固定接点６５に接触するとMPU８０は第６図
ｆに示されるように第１気筒群Ａへの燃料噴射を
開始するデータ、および第６図ｂに示されるよう
にDCモータ３３の駆動データを出力ポート８４
に書き込む。その結果、排気還流弁５４の弁体６
１が全閉すると第６図ｆに示されるように第１気
筒群Ａの燃料噴射弁１７ａからの燃料噴射が開始
される。更に、弁体６１が全閉すると第６図ｇに
示すように吸気遮断弁２９が徐々に開弁し、時刻
T_dにおいて吸気遮断弁２９は全開する。時刻T_d
においてMPU８０がバルブ位置センサ３２の出
力信号から吸気遮断弁２９が全開したと判断する
と、MPU８０は第１電磁切換弁４７のソレノイ
ド４９を消勢せしめるデータを出力ポート８４に
書き込む。その結果、第６図ｉに示されるように
アシストエア制御弁装置４２の弁体５１が弁ポー
ト５０を全開する。

第５図および第６図からわかるように排気還流
弁５４が開弁しているときにはアシストエア制御
弁装置４２が閉弁しており、従つて第１吸気マニ
ホルド１１内に送り込まれた排気ガス第１アシス
トエア導管３７ａおよび第２アシストエア導管３
７ｂを介して第２吸気マニホルド１２の第２枝管
１３ｂ内に供給される危険性がない。また、吸気
遮断弁２９の開閉動作中において吸気遮断弁２９
の開度が小さなときには第１吸気マニホルド１１
内の負圧の方が第２吸気マニホルド１２内の負圧
よりも大きくなり、従つて吸気遮断弁２９の開閉
動作中にアシストエア制御弁装置４２を開弁する
と第２気筒群Ｂの燃料噴射弁１７ｂから噴射され
た燃料の一部が第２アシストエア導管３７ｂおよ
び第１アシストエア導管３７ａを介して第１気筒
群Ａの第１枝管１３ａ内に供給される。その結
果、第１気筒群Ａに供給される混合気が濃くな
り、第２気筒群Ｂに供給される混合気が薄くなる
という問題を生ずる。ところが上述したように吸
気遮断弁２９の開閉動作中にはアシストエア制御
弁装置４２は閉弁されているので燃料噴射弁１７
ｂから噴射された燃料が第１枝管１３ａ内に供給
される危険性はなく、斯くして吸気遮断弁２９の
開閉動作中においても適切な空燃比の混合期を第
１気筒群Ａおよび第２気筒群Ｂに供給することが
できる。

次に第８図および第９図を参照して減速運転時
における制御方法について説明する。なお、第８
図は分割運転制御の処理ルーチンを示しており、
第９図は燃料噴射制御の処理ルーチンを示してい
る。これらの処理ルーチンは一定時間毎の割込み
によつて行なわれる。第８図を参照すると、まず
始めにステツプ99においてアイドルスイツチ２６
がオンであるか否かが判別される。アイドルスイ
ツチ２６がオンのとき、即ちスロツトル弁２３が
アイドリング位置にあるときにはステツプ100に
進んで燃料カツトフラグが立つているのか否かが
判別される。この燃料カツトフラグが立てられる
と後述するように燃料噴射が停止される。減速開
始後、始めてステツプ100を通るときには燃料カ
ツトフラグは降ろされているのでステツプ101に
進み、減速フラグが立つているか否かが判別され
る。減速開始後、始めてこのステツプ101を通る
ときには減速フラグは降ろされているのでステツ
プ102に進む。ステツプ102では機関回転数Ｎが予
め定められた回転数Ａ、例えば1600r.p.mよりも
大きいか否かが判別され、機関回転数ＮがＡより
も大きいときにはステツプ103に進む。従つて、
ステツプ103に進むのは機関回転数ＮがＡよりも
大きな車両減速時であることがわかる。ステツプ
103では減速フラグが立てられ、次いでステツプ
104へ進む。ステツプ104では減速フラグが立てら
れてから一定時間α、例えば500ｍsec経過したか
否かが判別される。一定時間αが経過していない
ときにはステツプ105に進んで第５図および第６
図に示すように吸気遮断弁２９および排気還流弁
５４が負圧センサ６７の出力信号に基いて制御さ
れる。即ち、高負荷運転が行われているときに減
速されると吸気遮断弁２９が閉弁せしめられると
共に排気還流弁５４が開弁せしめられ、一方低負
荷運転が行われているときに減速されると吸気遮
断弁２９が閉弁状態のまま維持され、排気還流弁
５４が開弁状態のまま維持される。一方、一定時
間αが経過したときにはステツプ106に進んで燃
料カツトフラグが立てられる。次いでステツプ
107では燃料カツトフラグが立てられてから一定
時間β、例えば500ｍsec経過したか否かが判別さ
れ、一定時間βが経過していないときにはステツ
プ105に進む。一方、一定時間βが経過したとき
にはステツプ108に進んで吸気遮断弁２９の開弁
制御が行なわれる。次にこの開弁制御について第
６図を参照して説明する。まず、始めに第６図ｇ
に示されるように排気還流弁５４を閉弁し、排気
還流弁５４が全閉すると第６ｇに示すように吸気
遮断弁２９の開弁動作を開始せしめると共に第６
図ｉにおいて破線で示すようにアシストエア制御
弁装置４２を全開せしめる。なお、第８図からわ
かるようにアイドルスイツチ２６がオンでなくな
ると、即ち、スロツトル弁２３が開弁するとステ
ツプ109において減速フラグが降ろされ、次いで
ステツプ110において燃料カツトフラグが降ろさ
れる。なお、ステツプ105における分割運転制御
では機関回転数Ｎが予め定められた回転数、例え
ば1200r.p.m以下になると吸気遮断弁２９を開弁
し、排気還流弁５４を閉弁するようにしている。
従つて減速運転時において機関回転数Ｎが1200r.
p.m以下まで低下すると吸気遮断弁２９は全開し
続け、排気還流弁５４は全閉し続ける。

一方、第９図においてステツプ120では燃料カ
ツトフラグが立つているか否かが判別される。燃
料カツトフラグが立つていない場合にはステツプ
121に進んで第５図および第６図に示すように負
圧センサ６７の出力信号によつて燃料の噴射作用
が制御される。一方、燃料カツトフラグが立つて
いるときにはステツプ122に進んで機関回転数Ｎ
が予め定められた回転数Ｂ、例えば1400r.p.mよ
りも大きいか否かが判別される。機関回転数Ｎが
Ｂよりも高い場合にはステツプ123に進んで全気
筒の燃料の噴射作用が停止される。一方、減速運
転中に機関回転数ＮがＢよりも低くなればステツ
プ121に進んで再び燃料の噴射制御が開始される。

上述したように減速運転が開始されて機関回転
数Ｎが低下し、機関回転数Ｎが予め定められた回
転数Ｂ以下に低下すると燃料の噴射作用が再び開
始される。このとき、吸気遮断弁２９の開弁動作
が遅れていて依然として吸気遮断弁２９が閉弁し
ているとすると第１吸気マニホルド１１内には空
気が供給されないため第１気筒群が失火するとい
う問題を生ずる。そこで第６図ｉの破線で示すよ
うに減速運転が開始されたときに排気還流弁５４
が閉弁するや否やアシストエア制御弁装置４２を
開弁して第１アシストエア導管３７ａから第１吸
気マニホルド１１の第１枝管１３ａに空気を供給
し、それによつて第１気筒群が失火を生ずるのを
阻止するようにしている。

上述したように機関回転数Ｎが一定回転数Ａ以
上のときに減速運転が開始されると一定時間αを
経過した後に燃料の噴射作用が停止され、更に燃
料の噴射作用が停止して一定時間βを経過すると
吸気遮断弁２９が開弁せしめられ、排気還流弁５
４が閉弁せしめられる。このように減速運転時に
は排気還流弁５４が閉弁せしめられるので第１気
筒群もエンジンブレーキ作用をなし、斯くして良
好なエンジンブレーキ作用を得ることができる。
更に、減速運転時に吸気遮断弁２９が開弁せしめ
られるので機関回転数ＮがＢよりも低くなつて燃
料の噴射が再開されたときには全気筒に燃料が噴
射され、斯くしていずれかの気筒がたとえ失火し
たとしても機関回転数Ｎはさほど低下しないので
エンジンストールが発生するのを阻止することが
できる。また、特に低負荷運転が行なわれている
場合において例えばギヤチエンジのために一時的
にアクセルペダルが開放されたときに吸気遮断弁
２９を開弁せしめると再びアクセルペダルを踏込
んだときに吸気遮断弁２９は再び閉弁することに
なり、トルク変動が激しくなる。また、アクセル
ペダルが一時的に開放されたときに燃料噴射を停
止すると同様にトルク変動が激しくなる。そこで
一定の遅れ時間α、βを設けてアクセルペダルが
一時的に開放されたときには燃料噴射作用を停止
させないようにすると共に吸気遮断弁２９を開弁
させないようにしている。

以上述べたように本発明によれば第２気筒群の
みが嫁動している機関低負荷運転時に第１気筒群
の第１吸気通路からアシストエア通路を介して第
２気筒群の第２吸気通路内に排気ガスが供給され
るのが阻止されるので第２気筒群における燃料が
悪化するのを阻止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の内燃機関を図解的に示す平面
図、第２図は本発明による内燃機関の平面図、第
３図は第２図の内燃機関を図解的に示す平面図、
第４図は第３図の電子制御ユニツトの回路図、第
５図は本発明による分割運転制御方法を説明する
ための線図、第６図は本発明による分割運転制御
方法を説明するための線図、第７図はサージタン
ク枝管の側面断面図、第８図は分割運転制御を示
すフローチヤート、第９図は燃料噴射制御を示す
フローチヤートである。１１……第１サージタンク、１２……第２サー
ジタンク、１７ａ，１７ｂ……燃料噴射弁、２３
……スロツトル弁、２９……吸気遮断弁、３７
ａ，３７ｂ……アシストエア導管、４２……アシ
ストエア制御弁装置。

Claims

【特許請求の範囲】

１気筒を第１の気筒群と第２の気筒群に分割
し、該第１気筒群と第２気筒群を夫々第１吸気通
路および第２吸気通路を介して共通の空気吸込口
に接続すると共に該空気吸込口にスロツトル弁を
配置し、該第１吸気通路内への空気吸入作用を遮
断するための吸気遮断弁を設けて該吸気遮断弁を
機関低負荷運転時に閉弁すると共に機関高負荷運
転時に開弁せしめ、該吸気遮断弁下流の第１吸気
通路と機関排気通路とを連結する排気還流通路内
に排気還流弁を設けて該排気還流弁を機関低負荷
運転時に開弁すると共に機関高負荷運転時に閉弁
せしめ、機関低負荷運転時には第１気筒群への燃
料の供給を停止すると共に第２気筒群への燃料の
供給を制御しかつ機関高負荷運転時には第１気筒
群および第２気筒群への燃料の供給を制御する燃
料供給装置を具備した内燃機関において、上記吸
気遮断弁下流の第１吸気通路内に開口する第１の
アシストエア室を設けると共に第２吸気通路内に
開口する第２のアシストエア室を設けて各アシス
トエア室内に燃料噴射弁を配置し、スロツトル弁
上流の空気吸込口と該第１アシストエア室と該第
２アシストエア室とをアシストエア通路により互
いに連通せしめて空気吸込口から第１アシストエ
ア室および第２アシストエア室内に送り込まれた
空気を夫々第１吸気通路および第２吸気通路内に
供給し、該第１アシストエア室をスロツトル弁上
流の空気吸込口および第２アシストエア室から遮
断可能なアシストエア制御弁装置を該アシストエ
ア通路内に設けて上記排気還流弁が開弁したとき
に該アシストエア制御弁装置により第１アシスト
エア室をスロツトル弁上流の空気吸込口および第
２アシストエア室から遮断するようにした分割運
転制御式内燃機関。