JPS5885334A - 分割運転制御式内燃機関 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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０スロツトル
９ｆＣ二りり機閣負衝を制御Ｔる↓う（＝した内酩機関
ではスロッ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Ｏ従っ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な休止させると共ζ二残りの
気筒に高負荷運転を行なわせる工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
記載されている工うに公知であるＯこの公知の内燃機関
では篤１図に示Ｔ工うに気筒か第１気筒群Ａと第２気筒
群Ｂと５二分１１され、第１気筒群Ａと第２気ｉｗｒ群
Ｂに夫々！１！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ζ二組１吸気マニホルドｌと第２′
＄Ｌ気マニホルド２を共通のスロットル１、弁３を介し
て大気に連通させ、第１吸気マニホルド１の吸入空気入
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１１１気マニホルドｌとを連結する排気ＭｆＭ、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を開弁しかつ排気還流弁７を開弁して第２気藺群Ｂを
高負荷運転せしめ、一方機関高負荷運転時には全動料噴
射升８，９から燃料を噴射すると共に吸気遮断弁４を開
弁じかつ排気還流ｙＰ７を閉弁して全気筒Ａ、Ｂを発火
運転せしめるＬうにしている。この内燃機関では上述の
工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気藺群Ａに排り還流通路６を
介して排気ガスが循環されるためにボンピング損失をな
く丁ことができ、しかもこのとき＠２２気藺Ｂが高負荷
運転せしめられるので燃料消費率を同上することができ
る。

この工うな分割運転制御式内！＆機関において機関排気
系に三元触媒コンバータと酸素濃度検出器を取付け、酸
素濃度検出器の出力信号に基いて機関シリンダ内に供給
される混合気の全県比を理論空燃比に一致せしめようと
した場合には吸入空気量を正確に計測する必要があり、
このために第１図Ｉヨ示′ｆ工うにスロットル升３の上
流にエアフローメータＫを取付けてこのエアフローメー
タにの出力信号に基いて燃料噴射弁８．９からの［＋噴
、射時間を制御する工うにしている。しかしながらこの
内燃機関では第１図に示すように各燃料噴射弁８．９は
共通の熱料供給管Ｍを介して歇料供給ポンプＰに接続さ
れ、この燃料供給管Ｍ≦ニスロソトル弁３下流の吸気通
路の負圧に応ｌ！！７Ｉする酩科噴射圧調整升Ｖが設け
られて燃料供給管Ｍ内の歇本ｉ圧とスロットル弁３下流
の吸気通路内の負圧との圧力差が一定となる工うに制御
する構造となっている。従ってこの内燃機関では、例え
ば高負荷運転から低負荷運転に移行する際に吸気遮断弁
４が全開状態から全閉状りまで閉弁する間、第１吸気マ
ニホルド１内に発生する負圧は第２吸気マニホルド２内
の負圧、即ちヒエ噴射圧調整弁■の負圧室８円の負圧エ
リも大きくなり、斯くして燃料供給管Ｍ内の燃料圧と第
１吸気マニホルド１内の負圧との圧力差は燃料噴射圧調
整弁Ｖにエリ予め定められた一定圧エリも大きくなるた
めに過濃ガ混合振が第１気筒群Ａに供給されるという問
題を生じる。

本発明は第１気筒群が休止状態から稼動状急に移行する
間、或いは稼動状急から休止状態に移行する間において
も第１気筒群に供給される混合気の全県比を予め定めら
れた！２！撚比に保持し、それに工って運転気筒数切換
時におい、ても良好な排気エミッシｌンを確保できる１
うにした内燃機関を提供することにある◎ 以下、添附図面を参照して本発明の詳細な説明するＣ 第２図を参照するとｌＯは機関本体、１１は第１吸気マ
ニホルド、１２は第２ａ気マニホルド、１３はサージタ
ンク、１４は第１排気マニホルド、１５は第２排気マニ
ホルド、１６ｍ、１６ｂ。

１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６−ｊは１番気筒、２番気
筒、３番気筒、４番気筒、５番気筒並び５２６番気筒を
夫々示す０々お、これらの各気筒は気筒１６ａ、１６ｂ
、１６ｃから力る第１気筒群Ａと、気筒１６ｄ、１６ｅ
、１６ｆからなる！２２気藺Ｂとに分割される０第２図
かられかるように第１吸気マニホルド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吸気
マニホルド１２並びＣ二組２排気マニホルド１５は第２
気筒群Ｂに接続されるＯ第２図並びに第３図に示される
工うに第１吸気マニホルド１１並びに第２吸気マニホル
ド１２の各マニホルド枝管には燃料噴射弁１７ｍ、１７
ｂ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ット１８に接続される〇一
方、第１排気マニホルド１４並びに第２排気マニホルド
１５はツレらの出口部＆：おいて共通の仕切＠１９にエ
リ仕切られており、この仕切壁１９内に両排気マニホル
ド１４．１５円に露呈する酸素濃度検出器２０が配置さ
れる口この酸素濃度検出器２０は電子制御ユニッ）１８
に接続される口なお、図（二は示さないが第１排気マニ
ホルド１４並びに第２排気マニホルド１５の出口部に接
続された排気管内には三元触媒コンバータが取付けられ
る。第１吸気マニホルド１１は吸入空気入口部２１と、
この吸入空気入口部２１から分岐して各気筒１６ａ、１
６ｂ。

１６ｃに夫々連結された３本のマニホルド枝管を有し、
吸入空気入口部２１はサージタンク１３に接続される０
また。第２吸気マニホルド１２も同様に吸入空気入口部
２２と、この吸入空気入口部２２から分岐′して各気筒
１６ｄ、１６ｅ、１６ｆに夫々連結された３本のマニホ
ルド枝管を有し、吸入空気入口部２２はサージタンク１
３（＝接続される。サージタンク１３のほぼ中央部には
吸気ダクト２３が取付けられ、この赦免ダクト２３円に
はスロットル弁２４が配置される。このスロットル弁２
４は車両運転室内に設けられたアク七ルベタルに接続さ
れるー更に、第３図に示す１うに吸気ダクト２３シニは
エアフローメータ２５が吹付けられ、このエアフロメー
タ２５は図示しないリード線を介して電子制御ユニツ）
１ｇに接続される。

第２図かられかるように第１吸気マニホルド１１並びに
第２吸気マニホルド１２は機関本体１０の長手方向に対
して直角をなす対称軸線Ｓに関して実質的に対称的な形
状を有しており、更に吸気ダクト２３はほぼこの対称軸
線Ｓ上に配置されている。また、サージタンク１３も対
称軸線Ｓに関して実質的に対称な形状を有する。

第２図並びに第３図に示される工うに第１吸気マニホル
ド１１の吸入空気人口部２１内（−は吸気遮断９Ｐ２６
が配置され、吸気遮断９Ｐ２６の弁軸２７には負圧ダイ
アフラムｉ！１ｊ３０に連結されたアーム２８と第１切
換スイツチ２９が取付けられる。第３図に示される工う
に負圧ダイアフラム装置１３０は互に間隔を隔だてた一
対のダイアフラム３１．３２’ｋＮし、負圧ダイアフラ
ムｔＵ１３０の内部はこれらダイアフラム３１，３２１
ｍ二って第１負圧室３３．１ｌＩ２負圧室ゴ４並びに大
気圧室３５に３分割される。ｌ／Ｅ１負王室３３円には
ダイアフラム押圧用圧縮ばね３６が挿入され、更にダイ
アフラム３１と係合可能に配置されてダイアフラム３１
の変位量を調整可能なストッパ３７が負圧ダイアフラム
装置３ｏのハウジングに螺着される。また、第２負圧室
３４内に露呈するダイアレラム３１の表面上には開孔３
８に：有する保合部材３９が固着され、この開孔３８エ
リも大きな径を有しかつ保合部材３９円で移動可能な拡
大頭部を有する遊び結合ロッド４ｏがダイアフラム３２
ｃ：固着される。また、ダイアフラム３Ｉ、３２間には
圧縮ばね４１が挿入され、ダイアフラム３２は制御ロッ
ド４２を介してアーム２８の先端部に連結される０票１
負圧富３３は大気に連通可能な第１電磁切換５Ｐ４３、
絞り４６並びに紙導管４４を介してサージタンク１３内
に接続され、第２員圧室３４は大気に連通可能な第２電
磁切換升４５並びＣ二負圧導管４７を介してサージタン
ク１３ｉに接続される。一方、第１切換スイツチ２９は
スロットル弁２６の弁軸２７と共に回転する可動接点４
９と、この可１接点４９と接触可能な３＠の同定接点５
０，５１．５２を有し、これらの固定接点５０，５１．
５２は電子制御ユニット１８に接続される。可動接点４
９はスロットル９ｆ−２６カ全開し”Ｃいるとき固定接
点５０に接続し、スロットル弁Ｐ２６が半開きのとへに
固定接点５１に接続し、スロットルｆＰ２６が全閉した
ときに固定接点５２に接続される。

一方、酸素ａ度検出器２０上流の第１排気マニホルド］
４と吸気遮断弁２６下流の第１吸気マニポルド１１とは
排気還流通路５３に＝って互に連結され・この排気還流
通路５３には負圧タイアノラム式排気趙流弁５４が挿着
されるにの排気還流弁５４はダイアフラム５５に工って
隔離された負圧室５６と大気圧室５７を３４！Ｌ、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０この負圧室５６は大気に連通可能な第３１ＪＬ磁
切換弁５９並びに負圧導管６０を介してサージタンク１
３内に連結される。この第３電磁切換弁５９のソレノイ
ド、並びに縞１、第２を磁切換升４３．４５のソレノイ
ドは電子制御ユニット１８に接続される。排気還流通路
５３内には排気還流通路５３の開閉制御をする斧体６１
が配置され、この９Ｅ体６１は升ロッド６２を介してダ
イアフラム５５に連結される一更に、排気這随升５４は
第２切換スイツチ６３を具備する。この第２切換スイツ
チ６３はダイアンラム５５に連結されてダイアンラム５
５の移動にＬって作１１＋せしめられる可動接点６４と
、この可！Ｌｌ＝接点６４と接触可能ｆｉ一対の１４定
績点６５．６６を有し、これらの固定接点６５．６６は
ｂ子制御ユニシ）１８に接畝される。１」動接点６４は
弁体６１が閉弁しているとき固定接点６５１：拶杭され
、５ｆ体６１が開弁すると固定接点６６に接続される。

なお、第３図に示される工うにサージタンク１３には機
関負荷？抄出するための負圧センツー６７が喉付けられ
、このｈ圧七ン−世６７はｔ子制御ユニッ）１Ｂに１！
＆軌される。また、第２図に示される工うに再循環排気
ガスｆＬｋ制御弁７３と再循環排気ガス導’Ｉ６９から
なる排気ガス再循環装置が設けられる口この再循環排気
カス専管６９の排気カス流入ロア０は酸素Ｓ！度検出器
２０上流の第１排気マニオ、ルビ１４内に＆軌され、再
循環排気カス導管６９の排気ガス流出ロア１はほぼ対称
軸線Ｓ上においてサージタンク１３内に接続されるへな
お、第２トイ１並びに第３図に示さ力いが機関回転数を
検ｕｊ’するためにＥΔ１転数センサ７２（第４ｒ１？
Ｊ）か機関本体１（）に取付けられる、 一方、第３図に示されるように第１気筒群Ａの／ 燃料噴射−ＩＴＩ　７ａ、］　７ｂ、１７’ｃ）−Ｊ第
１燃料供給管８０を介して砿料タンク７９（−接続され
、第１燃料供給管８０には第１Ｃ料噴射圧調整弁８２が
設すられる。また、第２気筒群Ｂの上側噴射弁１７ｄ、
１７ｅ、１７ｆは第２燃料供給管８１を介して燃料タン
ク７９に接続され、第２燃料供給管８１には第２整料噴
射圧調整弁８３が設けられる。第１Ｃ料噴射圧調整弁８
２と第２燃料噴射圧調整弁８３は夫々ダイアフラムａに
工って分離された一料室すと負圧室Ｃとを有し、負圧室
Ｃ内にはダイアフラム押圧用圧縮ばねｄか挿入される。

―料宣すは燃料入口ポートｅと参料出ロボー）ｆとを有
し、ダイアフラムａにはヒエ入ロボー）ｅの開閉制御を
する弁体ｇが連結される一一方、燃料出口ボートｆは夫
々燃料返戻導管８４．８５を介して燃料タンク７９′に
連帖されるｃｌだ、第１燃料供ｆｉ管８ｏ並び１ｍ、第
２燃料供給管８１には夫夫共通の駆動モータ８６に工っ
て駆動される燃料供給ポンプｓ’ｔ、Ｈ８が設けられる
０第３図に示されるように第１燃料噴射圧調整弁８２の
負圧室Ｃは負圧導管８９を介して吸気遮断９Ｐ２６後流
の第１吸気マニホルド目内に接続される。この第１Ｉｉ
ｌｌ＋！料噴射圧調整弁８２の弁体ｇは燃料室す内の圧
力と負圧室Ｃ内の負圧との圧力差゛　　が圧線げねｄの
ばね方に定まる一足圧エリも大きくなると燃料入口ボー
トｅを開弁し、小さくなると燃料入口ボートｅを閉弁す
る、従って燃料噴射弁１７ａ、１　’ｙｂ、１７　ｃに
供給されるｔａｎの圧力と吸気マニホルドｌ】円の負圧
との圧力差は吸気遮断９Ｐ２６の一度に関係なく一足シ
ー保持され、斯くして燃料噴射弁１７ｍ、１７ｂ、１７
ｃがら噴射される燃料の量は燃料噴射時間に比例するこ
とになる。一方、第２燃料噴射圧８１１４１！弁８３の
負圧室Ｃは負圧導管９ｏを介してサージタンク１３円に
接続され、同様に第２Ｃ料噴射圧調整弁８３に裏って燃
料噴射＊１７ｄ、＋７ｅ、１７ｆに供給される燃料の圧
力と吸気マニホルド１２内の負圧との圧力差は一足に保
持される。従って轡料唄射弁１７ｄ、１７ｅ、１７ｆか
ら噴射される黙料の量は燃料噴射時間に比例すること（
二なるー第４図は電子制御ユニツ）１８の■１１ｍを示
す口第４図を参照すると、電子制御ユニット１８はディ
ジタルコンビュニタから々す、各種の演舞、処理を行な
うマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）８０、ランダムアクセ
スメモリ（ＲＡＭ）８１８制撫プログラム、演算足数等
が予め格納されているリードオンリメモリ（ＲＯＭ）８
２、入力ボート８３並びに出力ボート８４が双方向パス
８５な介して互≦二１＆続されている。Ｊ＃！に、電子
制御ユニット１８内には各種のクロック信号を発生する
クロック発生器８６が設けられる。第４図に示される工
うに回転数センサ７２．＠１切換スイッチ２９、第２切
換スイツチ６３は夫々対応するバッファ増巾器８７゜８
８．８９を介して入力ボート８３に接続される。

また、エアフローメータ２５並びに負圧センサ６７は対
応するバッファ増巾器９０，９１並びにＡＤｆ換器９２
，９３を介して入カポ−）　８３１：接むされ、酸累渉
を検出器２纏）はバッファ９４鼓びにコンパレータ９５
を介して入カポ−）　８３１ｍ接続される。

エアフローメータ２５は吸入空気Ｂシ：比例した出力電
圧を出力し、この出力電圧はＡＤ変換器９２において対
応する２進数に変換された接入力ボート８３並びにバス
８５を介してＭＰＵ８１）に読み込まれる。回転数セン
サ７２は機関（ロ）転し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８
５を介してＭＰＵ８０に読み込まれる。酸素ａ度検出器
２０は排隼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０９ボ
ルト程度の出力電圧を発生する。この酸素濃度検出器２
０の出力電圧はコンパレータ９５において例え［０，５
ボルト程度の基準値と比較され１例えは排気ガスが酸化
雰囲気のときコンパレータ９６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９５の他方の出力端子に出力信号が発生する。コンパ
レータ９５の出力信号は入力ポート８３並びにパス８５
を介してＭＰＵ８ｔ）に読み込まれる０負圧センサ６７
はサージタンク１３内の負圧（二比例した出力電圧を出
力し、この出力電圧はＡＤｆ換６９３において対応する
２進数に変換された後入方ポート８３並びにバス８５ｙ
介してＭＰＵ　８　ｏに読み込まれる。第１切換スイツ
チ２９並びに第２切換スイツチｂ３の接点切換信号は入
力ポート８３並びにバス８５ヲ介してＭＰＵ８０に読み
込まれる。

出力ボート８４はＶ、科唄射９Ｐ＋７ａ、１７ｂ甚ヒニ
電ｆｌｉ切ｔｌＡ’ｌｆ４３　、４５　、　５９４ｆ′
Ｆ、ｉ＋＋Ｔ６ｒメに設けられており、この出力ボート
８４には２進数のデータがＭＰＵ８０からパス８５を介
して書き込まれるり出力ボート８４の出力端子はダウン
カウンタ９６，９７並びにラッチ９８の対応する入力端
子に接続されている。各ダウンカウンタ９６゜９７はＭ
Ｐ［Ｊｇ、Ｑから書き込まれた２進数のデータをそれに
対応する時間の長さに賢ｅＴるために設けられており、
これらダウンカウンタ９６．９７ハ出７］、ｊ？　−ト
８４から送り通管れたデータのダウンカウントをクロッ
ク発生器８６のクロック信号にＬって開始し、カウント
値が０になるとカウントを完了して出力端子にカウント
完了信号を発生ｉ、ｈ、各Ｓ、−Ｒ７リツプフロツプ９
９．１００（７Ｊリセツト入力端子Ｒは夫々ダウンカウ
ンタ９６゜９７の出力端子に接続され、５−Ｒ７リツプ
７０ッ７’９９，１００のセット入力端子Ｓはクロック
発生器８６に接続される。これらのＳ−Ｒフリ・ノブフ
ロップ９９．１００はクロック発生器８６のクロック信
号に１リダウンカウント開始と同時にセットされ、ダウ
ンカウント完了時に対応するダウンカウンタ９６．９７
のカウンタ完了信号に１ってリセットされる。従ってＳ
−Ｒフリップフロップ９Ｌｊ００の出力端４Ｑは対応す
るダウンカウンタ９６．９７のダウンカウントが行なわ
れている間高レベルとなるｏ　Ｓ−Ｒフリップ７０ツブ
９９，１００の出方端子Ｑは夫々電力増巾（ロ）路１０
１、ＩＱ２を介して第１気筒群Ａの燃料噴射弁１７ｍ並
びに第２気＃＃Ｂの燃料噴射弁１７ｂに接続されており
、従ってダウンカウンタ９６゜９７がダウンカウントし
ている間燃料噴射弁１７ａ。

１７ｂから夫々燃料が噴射される。一方・出力ボート８
４に書き込まれた電磁切換弁制御用データはラッチ９８
により保持され、ラッチ９８に保持されたデータによっ
て電磁制御弁４３．４５゜５９が作動せしめられる〇 第５図並びに第６図は本発明にぶる分割運転制御方式を
説明するためのタイムチャートを示す。

第５図並びに第６図において（ｍｌから卸の各線図は次
のものを示５丁。

（１）：負圧センサ６７の出力電圧。

偽）：第１１ｍ切換弁４３のソレノイドに印加される制
御電圧。

（ｃｌ　：　ＩＮ　２電磁切換芦４５のソレノイドに印
加される制御電圧。

（ｄ）：第３電磁切換弁５９のソレノイドに印加される
制御電圧。

（ｅ）：第２気筒群Ｂの乾料噴射弁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１７ｍ（−印加され
る制御パルス。

（ｇｉ：吸気遮断弁２６の開度。

（ｈ）：排気還流弁５４の弁体６１の１１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にのとき第５図（ｂ）に示され
る工うに第１ｔａ１切換弁４３のソレノイドは消勢され
ており、従って第１負圧宣３３はＷ、ｌ電磁切換弁４３
を介して大気に連通している。

また、このとき８１５図（ｃ）に示されるように第２電
磁切換弁４ルのソレノイドも消勢されており、従うて第
２負圧室３４も第２電磁切換弁４５を介して大気に連通
している。その結果、両ダイアスラム３１．３２は最も
大気圧室３５側に移動しており、斯くして第５図−）に
示Ｔ１５Ｉ：ａ気遮断升２６は全開している。艷に、第
５図の時間Ｔ１　　においては第５図（ｄ）に示す工う
に第３電磁切換升５９のソレノイドが消勢されており、
従って排気還流弁５４り・負圧室５６は第３電罎切挽升
５９を介して大気に連通している。斯くシてタイアフク
ム５５は最も大気圧室５７側に＄）ｗｖ＋ｌ、ており、
その結果編５図（ｈｌに示す↓うに９ｆ体６１が排気還
流通路５３１に全閉している。

一方、このとき第４図のＭＰＵ８０において回転数十ン
サ７２の出力パルスから機関回転数が１簀され、史にこ
の機関回転数とエアフローメータ２５の出力信号から基
本燃料噴射ｋが１與されるーまた、三元触媒？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
論空酩比となったときに最も浄化効率が尚くなり、従っ
て機関シリンダ内に供給される混合気の仝燃比が理＃ａ
２ｐ　燃比に近づく工うに基本燃料噴射＆を酸素＃に度
検出器２０の出力信号に基いて油止して−＃＋噴射噴射
針鼻される。この１１′４＋噴射ｉＬヲ表わすデータは
出ニアＪ　ホー　）　８４ζ二書き込まれ、このデータ
に基いで弔５１７−１（ｅｌ並びに第５図（「）に示さ
れるようなパルスか第１気筒群ＡＯ）燃＃＋噴射弁１７
ａ並びに第２気筒解Ｂの燃料噴射弁１７ｂに印加される
・従って機関面負荷運転時には全燃料噴射９Ｐ１７ａ、
１７ｂから転科が噴射される− 次いで第５図の時刻１゛ａ　において高貴荷通転から低
負荷運転に切換えられたとすると第５図ｆａｌに小−ｆ
工うに負圧セン′ｙ６７の出力電圧は急隊に上昇（る−
ＭＰＵ８０では負圧センサ６７の出力電圧が基＃＝ｌ１
ＭＶｒ（第５１Ｗ（ａｌ）エリも人きくな−・１ことき
（二世負向運転であると判別され、その結果第５図（ｂ
ｌＪ二？ｒＳＴＬ５に第１日、妹切換斤４３のソレノイ
ドをイ・Ｊ勢子べきデータを出力ボート８４に書き込む
−この工うにして第１１ｋｌｉ！切換升４３のソレノイ
ドが付勢されると第１負圧室３３は絞り４６並ひにに４
１−一切換升４３なン１してヤージタンク鳳３内に接続
されるＣぞの結果、第１質圧室３３内の負圧は徐々に尚
〈４るＬめにダ１アフラム３１は圧動はね３６にＵシシ
１第Ｉ貝圧￥３３側に移動すζｒこのとき係合部材３９
が遊び連結口ν）’４ｏとｉ、′ｉ台するため（二制６
ｉロッド４２を持ら」ニけ、ル「〈［、て嘱５図（ｇ＋
に示される工うに吸気遮断弁２６は徐徐に閉弁テる。一
方、負圧センサ６７に工りて酎。

負荷運転から低負荷運転に々ったことが検出されると＃
Ｒ索濃度検出器２υ１ニよる９慇比のフィードバック制
御が停止され、１６１時にエアフローメータ２５並びに
負圧センサ６７の検出１６号に是いて第１気筒群Ａ並び
に第２気１逍群Ｂに大々供給される混合気の空慇比が理
論空燃比となるように慇Ｕｔ＊射弁１７ａ並びに燃料噴
射９ｆ＋７ｂから噴射される燃料−が制御される。νＩ
ち、吸気遮断弁２６が徐々に閉弁するとそれに伴なって
サージタンク１３円の負圧が小さくなり、機関回転数が
一定とすると吸気遮断９Ｐ２６の開度とサージタンク１
３内の負圧の間には一対−の関係がある。象に、機関回
転数が一定であれば吸気遮断％２６の開腹は第１気筒群
Ａ並びに第２気筒群Ｂに対する伊紹吸入空気の割り振り
比と一対一の関係があり、便−て＆関回転舷が一定であ
ればサージタンク１３円の負圧と第２気筒群Ｂに供給さ
れる吸入空気崖との間には一対−のＵｉｊ係がある一Ｋ
ｌｒ＜して各機関ｉｊ転数に対してサージタンク１３内
の負圧と第２気筒軒Ｂに供給される吸入空気にとの関係
かわかっていｉｌは機関回転数とサージタンク１３内の
負圧から第２気筒群Ｂ（二供給さ蒼しる吸入空気ｉｉｔ
を求めることができる。本発明では機関回転数Ｎ、サー
ジタンク１３１７３の負圧Ｐと第２気筒群Ｂに供剃され
る吸入空気すとの関係ケ予め失験にエリ＊め、機関回転
数Ｎ、サージタンク内負圧Ｐと第２気筒朴Ｂに供給され
る吸入空気にとの関係か予め韻へ′１８２内に記憶され
ている。従って回転Ｕセン′９７２の出力＋＝号から徐
開回転１ＮをＮψ１Ｊ８０内において１麹し、斯くして
ｉｌ算された機関回転数Ｎと負圧センサ６７の出力信号
に基いてＲＯＭ８２内にｂＵ２憶された上述の関係から
第２気筒群Ｂ５二供給される吸入空気口・がＢ１算され
る。ｉ！：ｌ二、Ｍｐｕｓ　Ｕ内において工了ンローノ
ーｊ’ｊ”２５　Ｑ＋出力儒号工り求められた全吸入空
気加から第一２気筒鉾Ｂ５二供給される吸入蛍気短が減
算され、それに工っで第１気筒杯Ａに供給さ７Ｌる吸入
空気−が１１ｍされる。

次いでＭＰＵ８（１円では２ａＪ気筒群Ａに供給さ第１
．る吸入９気閂と第２気筒群Ｂに供給される吸入空気ｔ
から各気筒に供給される混合気の空燃比が理論９撚比と
なるのに必要な燃料噴射瀘が１鉢され、この計算結果に
基いて熱料噴射弁１７ａ、１７ｂから撚科が噴射される
。このようなオーブンループによる空燃比制御は第５図
の時刻Ｔａから時刻Ｔｂ間において行なわれる。この間
吸気遮断斧２６は第５図は）かられかる工うに徐々に閉
弁するのでＩ！１気筒群Ａに供給される吸入空気社が徐
々に減少すると共に第２気筒群Ｂ（＝供給される吸入空
気蓋は徐々に増大する。従って時刻Ｔ−・ら時刻Ｔｂ間
では第５図（ｆ）に示されるように第１気筒群Ａに噴射
されるｔｍ科量は徐々に減少し、第５図（ｅ）に示され
る工うに第２気筒群に噴射される暁１Ｆ−４菫は徐々に
増大するーこのとき前述した１つに各燃料噴射升１７　
Ｂ、］　７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、＋７ｅ、１７ｆから噴
射される燃料修は燃料噴射時間に正確に比例するので第
１気筒群Ａ並びに第２気障群Ｂに供給される混合気の、
空燃比を理論空燃比に維持Ｔることかできる。

次いで第５図において時刻Ｔｂに達するとダイアフラム
３１はストッパ３７に当接して移動を停止し、吸気遮敵
＋９Ｆ２６は牛開きの状態に保持される−この１うにダ
イアフラム３１がストツノく３７に当接すると同時シニ
第１切換スイッチ２９の可動接点４９が固定接点５１に
接続し、この固定接点５１−の接続信号が〜１ＰＵ８０
に読み込まれる−　ＭＰＵ８　（Ｊはこの接続信号が発
せられるや否や第１気筒群Ａの撚科噴射を停止させるデ
ータ並びに第３電磁切換升５９のソレノイドを付勢せし
めるデータを出力ボート８４に書き込むｏＰ１時に第２
気筒詳ＢＱ〕空撚比フイードバツク制御が開始され、従
って酸素濃度検出器２０の出力信号に基いた燃料噴射ｋ
を示すデータが出力ポート８４に瞥き込まれる０その結
果、時刻Ｔｂに達するとＷ４５図（ｅ）に示されるＬう
に第２気筒解Ｂの熱料噴射弁１７ｂからの１料噴射倉は
増大せしめられ、９５図（ｆ）に示される工うに第１気
筒群Ａｔ７Ｊ撚料噴射弁１７ａからの撚料唄射は停止せ
しめられる０更に第３電磁切換升５９のソレノイドが付
勢されるために排気還流升５４の負圧室５６は第３を磁
切換弁５９を介してサージタンク１３内に接続される。

その結μ！負圧蔓５６（ハ）には負圧が加わＺ：りめに
ダイアフラム５５は圧縮ばね５８に抗し、て負圧室５６
側に移動し、ＭＪＬ＜’して弁体６】が排気還流通−５
３を閉升するＣその結果第１排気マニホルド１４内の排
気ガスが排気還流通路５３を介して第１Ｑ＆気マニホル
ド１１円に還流される。排気還流９Ｐ５４の弁体６１が
排気還流通路５３を全開すると第２切換スイツチ６３の
可動接点６４が固定接店６６に接絞し、この固定接点６
６の接ｖｔ信号かｗＵ８Ｕに読み込１れる０このときが
記５図において時刻Ｔｃで示される０この固冗接・点６
６の接続信号が発せられるや否やＭＰＵ８０は第２電磁
切換升４５のソレノイドを付勢子べきデータを出力ポー
ト８４に曹き込む。この１うにして第２電磁切換升４５
のソレノイドが付勢されると＠２負圧室３４は負圧Ｊ管
４７Ｙ介［７てサージタンクＪ３１７’ｌに接続され、
斯くして第２負圧璽３４円に負圧が加えられる。

ぞの結果ダイアフラム：（２は圧部１：はね４１に抗し
２て第１狛圧室３３１１４１１に移動し、斯くして制御
ロッド４２が持ち上げられるために第５図（ｇｌに示、
されＺ、工うに吸気遮断弁２６が全閉する。

８１４５図（ｅｌ乃至第５図（ｈｌに示される工うに機
関が筒負荷運転から低負彷運転に移るとまず始めに吸’
Ａｈｌ断弁２６が半開位置まで徐々に閉弁せしめられ、
しかもこのＩＷ谷気筒に供給される混曾気の空転比が理
論空燃比となるＬうに制御されるので第１気筒群Ａの出
力トルクは徐々に低下し、第２気筒硅Ｂの出力トルクは
徐々に増大する。その結果、尚負＃迦転から低負荷運転
へ出力トルクが急激に減少すること々く滑らかに移行せ
しめることができる。更に、排気還流作用が開始される
まで吸気連断升２６が半開状態に保持されるので高負荷
運転から低負荷運転に移る際のボンピング損失をなく・
「ことができる。

一方％Ｗ、６図において時刻Ｔ１ま低負荷運転から＾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）に示される工うに第２電磁切検升・１５
のン１．／ノイド／＋ｉγ白勢さｊｌそのＫＪ１来じ２
；）Ｉ圧室３４が第２１！Ｌ磁切換弁４５をブ「［２て
大免番二連通ゼしめ、られるためにダイアフラム３２が
大気圧室３５側に移１１１Ｌ、斯くして詑６図（ｇｌに
示される↓うに秋気趣断弁２６が半開位に１で阪・弁せ
し、められる。級気速断弁２６が半開位置才で開弁せし
められると吸気遮断弁２６は半開状態に一時的にｔ′４
；持される。一方、吸気辿姉（９Ｆ２６が牛開位−まで
［；ｉ＋　９Ｆせしめられると第１切換スイツチ２９の
可動接点４９が固定接点５１に接続し、この接続信号に
工って第３図（ｄｌに示さ才りる↓うに第３′嵯−切換
５Ｆ５９か消勢される。その結果、排気遠流升５４の負
圧室５６は第３１を磁切換５Ｐ５９をブ１して大気に連
通せしめられるためにダイアフラム５５は大気圧室５７
側に移動し、第６図（にに示されるように弁体６１が排
気還流通路５３を閉鎖する。弁体６１が全閉すると第２
切換スイツチ６３の可動接点６４が固定接点６５≦二接
枕さ扛、この固定接点６５の接続信号に工って第６図（
ｂｌにボされる工うに第１電磁切換升４３が侑勢さＪＬ
ると共に２８１ｉ　Ｎ　（ｆ　ｌに示される工うに第１
気筒ｊ自ノ〜の４本１咳射７Ｐ１７ａからのじ科噴射作
用が開始さ第１る一枦に、このときＩＲＪＡＵｔｋ　屓
検出器２０によるフィードバック制姉が停止され、ｉ＠
１気筒群Ａ並びに第２気筒群Ｂに供給さ７する混合安の
空燃化が理論空燃比となるＬうにエアノロ−メータく５
並びに負圧センサ（５７の田力（Ｕ号に基いて撚料噴射
％１７ａ。

１７ｂからのし科噴射ｉが制−”される０１八−１゛第
１電磁切挾升４３が消勢されると第１賃゛圧冨３３は絞
り４６ｖｊｒして大気に連通せしめらオする定めにダイ
アフラム３１は第２負圧室３４卸に禄々に移動し、Ｊｒ
ｔ　＜　して第６図は）に不される工うに吸気遮断弁２
６は保々に開弁して全曲する〜この工う≦−磯関が低負
荷運転から高′ｊｔ荷運転に移÷どまずんめに吸気遂断
汁２６か半開ゼしめられた後に４Ｊ１・気還流バ５４の
弁体６１が排気還かｔ通路５３を°閉鎖１−るのでボン
ピング損失をなくＴことができ、次いで吸Ｓａ属軌斤２
６か全開位置１で徐々にＩＮ　９ｆせしめらλして講１
気筒群Ａによる出力トルクが徐々に上昇せｌ、められる
、ために＠関出力が急結ｇ＝Ｊｌ！１１′大するのを■
１止■イことか−（゛きン、０４７図に別σ・実施例を
示すつこの夫施例１′は第１気筒群Ａに共通な第１のサ
ージタンク］（）０と、第２気筒群Ｂに共通な第２の→
ｒ−ジタンクｌＯ１が詐けＩ−１れるっ第】サージタン
クｌ　００は枝％゛１０２．１＋１３，１０４を弁して
第】シ、商群へ〇ノ気筒１６ｍ、１６ｂ、１６ｃにｉｈ
され、各柱管１０２．１０３，１０４に人々称料噴船弁
１７ａ。

１７ｂ、＋７ｃが覗ト１けられる。−万、第２サージタ
ンク１０１は枝管］　（１５，１（１６，＋　０７を介
して第２気筒群Ｂの気ｉ１６　ａ、　１６　ｅ、　１６
ｆに接続され、各校１３　第１５．ｌ　０６．＋０７１
ニ一夫夫ｔｍｕ噴！を升＋７ｄ、１７ｅ、１７ｆが嘔付
けられる。許料噴射升Ｊ７ａ、１７ｂ、１７ｃに共通な
第１愁科供給管８０に１は第１獣相噴射圧調艶升８２が
設けらｔ、この第１朦；＊＋噴射圧調整升８２の負圧室
Ｃは負圧導管１０８を介して第１サージタンク１υ（）
に接続される。一方、酩糾噴射升１７ｄ、１７ｅ、ｌ　
７ｆに共通な第２愁科供給管８１には第２駆科唄射圧調
歪升８３か設けられ、この第２撚料噴射圧調整升８３の
負圧室Ｃは負圧専管１０９１に：介して第２サージタン
ク３０１に接続される一第１サージタンク３０１は吸気
ダクト１１０を介して第１エアフローメータ１１１に接
続され、アクセルペダル１１２に連結された第１スロツ
トル弁１】３が吸気ダク）１１０内に配電される。一方
、第２サージタンク１０１は吸気ダクト１１３を介して
第２エアフローメータｌ′】４に１＆枕され、この吸気
ダクト１１３内には開閉制御弁１１５によって制御され
る＃Ｉ２スロットル斧１１６が配置される一開閉制御弁
１１５はダイアフラム】１７に工って大気から隔離され
た負王室１１８を有し、第２スロツトル弁３１６のスロ
ットル軸に固足々れたアーム１】９の先端部がダイアフ
ラム１１７に連結されるへ負圧室１】８は一方では負圧
導管冒２０を介して第１サージタンク１００内に接続さ
れ、他方ではエアブリード制御ｙｆｌ　２１を介して大
気に連通せしめられる。更に、絹７図に示される工うに
第１スロツトル弁１１３並びに第２スロットル升１】６
のスロットル軸は夫々ボテ２７日メータ１２２，１２３
に接続され、これらポテンショメータ１２．’、１２３
ノの出力信号が電子制御ユニット】８に入力される。ま
た、各排気マニホルド１４．１５には夫々酸素濃度検出
器２０ａ、２０ｂが覗付け１られ、これらの＃累濃簾検
出器２０ａ、２０ｂの出力信号は電子制御ユニット１８
に入力される。

この実施例では機関高負荷運転時には第２スロツトル弁
１１６の開腹が第１スロットル升１】３の開度と勢しく
なる工うにエアブリード制御弁１２１のソレノイドに印
加されるパルスのチューティ比、即ち開閉制御弁１１，
５の負圧１１１８内の負圧が制御される０次いで機関の
運転状態が高負荷運転から低負荷運転に移行すると電子
制御ユニット】８の出力信号に１リニアブリ一ト°制御
升１２１に印加されるパルスのデユーティ比を制御して
第２スロットル９ｐＨ６を全閉状態まで徐々に閉弁する
。８ｇ２スロツトル斧１３６が全閉Ｔおと燃料噴射弁）
７ｄ、１７ｅ、１７ｆからのい科゛の供給を停止し、次
いで第２スロツトルｑｌ１６を全開位置まで急速に開弁
する。従ってこのとき第２気筒群Ｂには空気のみが供給
される。一方、機関運転状ＩＩが低負荷運転から高負荷
運転に移行したときにはまず始めに＠２スロットル弁１
１６が全開位置から全閉位置まで閉弁せしめられ、次い
で燃料噴射弁１７ｄ、１７ｅ、１７ｆからの燃料の噴射
作用が開始され、次すで第２スロツトル弁１１５は第１
スロツトル弁目３の開度と勢しい開度まで徐々に一升せ
しめられる。この実施例においても第１気筒群Ａ　０Ｊ
９料噴射弁１７ａ。

１７ｂ、１７ｃに供給される燃料の圧力と第１サージタ
ンクＩｔ）０内の負圧との圧力差、並びに第２気筒ＮＢ
の燃料噴射弁１７ｄ、１７ｅ、１７ｆに供給される燃料
の圧力と第２サージタンク１０１内の負圧との圧力差は
常時一定に保持されるので第２スロットル升１１６が全
閉位１１１Ｉまで閉弁せしめられる間、又は第２スロツ
トル弁１１６が全閉位置から開弁せしめられる間であっ
ても第１気筒群Ａ並第２気筒群Ｂに供給される混合気の
空燃比を理論空燃比に一致させることができる。

以上述べたＬうに本発明に工れば燃料を噴射すべき吸気
通路内の負圧と燃料噴射圧との圧力差を機関の運転状態
に拘わらずに常時−足に保持できるので燃料噴射ｔを燃
料噴射時間に正確に比例させることができる。その結果
、機関が高負荷運転から低負荷運転へ移行する際、或い
は低負荷運転から高負荷運転に移行する際に第１気筒群
並びに第２気筒群に供給される混合気の空燃比が理論９
撚比と彦る工うに制御されるので排気エミッションが悪
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
は本発明に係る８慇機関の平面図、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
御ユニットの回路図、第５図は本発明による分割運転制
御方式を説明するための線図、第６図は本発明による分
割運転制御方式・を説明するための線図、第７図は内燃
機関の別の実施例を図解的に示す平面図である。 １１・・・・・・第１吸気マニホルド、】２・・・・・
・第２吸気マニホルド、１３・・・・・・サージタンク
、１４・・・・・・第１排気マニホルド、＋５・・・・
・・第２排気マニホルド、１７ａ、１７ｂ・・・・・・
燃料噴射弁、１８・・・・・・電子制御ユニット、２４
・・・・・・スロットル９Ｆ、２６・・・・・・吸気遮
断弁、２９・・・・・・第１切換スイツチ、３０・・・
・・・負圧ダイアフラム！ａ％４３・・・・・・第１電
磁切換弁、４５・・・・・・第２１１１ｉ１１ｉ切挨弁
、５３・・・・・・排勿還流通路、５４・・・・・・排
気還流升、５９・・・・・・第３電磁切換弁、８０・・
・・・・第１燃料供給管、８１・・・・・・第２愁料供
給管。 特許用願人 トヨタ自勧車工業株式会社 特許出願代理人 弁理士　青　木　　　　朗 弁理士　西　−舘　和　之 弁理士　中　山　恭　介 弁理士　山　口　昭　之 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 気筒な第１の気筒群と第２の気筒群に分割し、該第１気
   筒群に接続された第１の吸気通路内に第１の燃料噴射弁
   群を配＆Ｔると共に＃第２気筒群に接続された第２の吸
   気通路内に第２の燃料噴射弁群を配置し、該第１撚料噴
   射弁上流の第１吸気通路内瓢二空気又は排気ガス流入制
   御弁？設けて機関低負荷運転時に第１撚料噴射弁群から
   の燃料の供給を停止すること（＝エリ第１気筒群−二空
   気又は排気ガスを供給するよう区ニした分割運転制御式
   内燃機関において、上記第１撚料噴射弁群と第２撚科噴
   射弁群への燃料供給路を別個に設け、第１ｊ３料噴射弁
   群に接続された第１Ｉ！ｌｌ科供給路に上ｄビ流入制御
   弁下流の＃Ｉｌ吸気吸気的路内圧に応動する第１のｍ科
   噴射圧調整５ＩＰを設けて第１９科供給路内の燃料圧と
   第１吸気通路内の負圧との圧力差を一定に保持し、史に
   第２Ｉａ料噴射仲群に接続された第２撚科供給路にｗＥ
   ２吸気通路内の負圧に応引する第２の燃料噴射圧調整弁
   を般けて第２１料供給路内の燃料圧と第２吸気通路内の
   負圧との圧力差を一定に保持する工うにした分割運転制
   御式内燃機関、