JPS5970846A - 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。

スロットル弁によシ機関負荷を制御するようにした内燃
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
費量が悪化する。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を休止させると共に残シ
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ｉ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
すると共に卯、１吸気マニホルド１と第２吸気マニホル
ド２を共通のスロットル弁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溶料噴射弁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を開弁じて第２気筒群を高負荷運転せしめ、一方機関
高ｐ荷運転時には全燃料噴射弁８，９かも燃料を噴射す
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
して金気＠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が開弁じて第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だめにポンピング
相失をなくすことができ、しかもこのとき第２気油群Ｂ
が高負荷運転せしめられるのです然利消費率を向上する
ことができる。Ｌ７かしながらこの種の内燃機関では稼
動気筒斂を変化させるときの制御が最も難かしく、上述
の公知の内燃機関では稼動気筒数を変化させるときに種
々の問題を生ずる。例えば上述の公知の内燃機関では低
負荷運転から高負荷運転に移る際に吸気遮断弁が急激に
開弁せしめられる／こめに第１気筒群人の出力トルクが
急激に上昇し、斯くして車両運転性が悪化するという問
題がある。一方、第１気筒群の出力トルクの急激な上昇
を阻止するには吸気遮断弁の開弁速度を遅すればよいが
このように単に吸気遮断弁の開弁速度を遅くすると例え
ば加速運転時に応答性が悪化するという問題を生ずる。

本発明は吸気遮断弁のｖｉ−１弁速度を変化させること
により稼動気筒数切換え時に良好な車両運転性を確保す
るようにしだ分割逢転制御式内燃枳関を稈供することに
ある。

以下、添附図面を参照して本発明の詳細な説明する。

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ザージタンク、１３ａＵ：＄１ザ
ージタンク１１内に連通ずる夫々独立し、だ第１枝管、
１３ｂは第２サージクンク１２内に連通ずる夫々独立し
た第２枝管、１４は第１排気マニホルド、１５は第２刊
気マニホルド、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６
ｅ、１６ｆ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。ガお、こｉｌ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勿筒群Ｂとに分割される。第２図かられかるようにη
目ザージタンク１１並びに第１排気マニホルド１４は第
１気筒群ＡＫ接続さｉｌ、第２ザージタンク１２並ひに
第２排気マニホルド１５に４第２気筒群ＢＫ接続される
。第２図並びに妃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吸グｉマニホルド１２の各校％’１
３ａ。

１３　ｂ　Ｋｆｄ燃１を噴射弁１７ａ、１７ｂが増刊け
られ、とわらの各燃料噴射弁１７ａ、１７ｂのソレノイ
ドは電子制御ユニット１８に接続される′。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％１９にＰ合され、この集合層１９の出口部は
三元触媒コンバータ２ｏ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２
１が取利けられ、この酸素濃度検出器２１は債イ子制軒
コーニット１８ＫＷ続される。第１ヤージタンク１２に
は吸気ダクト２２が増刊けられ、この吸気ダクト２２内
にはスロットル弁２３が配、置される。このスロットル
弁２３は車両運転室内に設けられたアクセルベタルに連
結される。更に、第３図に示すようにスロットル弁２３
の作動２４にはスロットルセンサ２５とアイドルスイッ
チ２６が連結さｉする。

スロットルセンサ２５は櫛歯状の固定端子２５ａと、ス
ロットル弁２３と共に回動する回動端子２５ｂとを具俳
し、スロットルセンサ２５は回動端子２５ｂの先端が櫛
歯状固定接点２５ｂの各歯と対面する和に出力信号を発
する。従ってスロットル弁２３の開弁速度或いは閉弁速
度が速くなるにつれてスロットルセンサ２５の発する出
力（Ｔｈ号の時間間隔が短かくなり、斯くしてスロット
ルセンサ２５の出力信号からスロットル弁２５の開弁速
度および閉弁速度を引算することができる。アイドルス
イッチ２６はスロットル弁２３がアイドリング位置にあ
るときにオンとな、るスイッチであっで、これらのスロ
ットルセンサ２５およびアイドルスイッチ２６はｔ子制
御ユニット１８に接続される。一方、吸気夕９りｌ・２
２０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は電子制御ユニット１８に接続
される。

第１ザージタンク１１とＷ２サージタンク１２とりぞれ
らと一体成形された連結管２８によって互に連結さｉｌ
、この連結管２８内には吸気遮鮪弁２９が挿入される。

この吸気遮断弁２９０弁軸３０は一方では駆動装置３１
に連結され、仙方ではバルブ位置センサ３２に連結され
る。駆動装置３１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、とのウオーム３
４と噛合しかつスロットル弁２９の、弁軸３０上に固定
されたウオーム歯車３５から構成さする。

従って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３２＆と、この固定抵抗３２ａに接触
し、かつスロットル弁２９と共に回転する可動接点３２
ｂとによ多構成される。

固定接続３２ａの一端は電源３６に接続され、ｈす１定
接点３２ａの他端は接地される。従って可動接点３２ｂ
には吸気遮断弁２９の一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０バルブ位置セ
ンザ３２け１Ｆ子制御ユニツト１８に接続される。

第１ザージクンク１１はバイパス管３７を介して第２ザ
ージタンク１２に連結される。史にこのバイパス管３７
は補助空気Ｌ１給管３８を介し２てスロットル弁２３上
流の吸気ダクト２２内に連糺さｔ］る。袖助空気伊、給
ｖ３８内には十幾関のアイドリング速度を制御するだめ
の制御弁装置３９が配置される二この制御弁装ｆ６３９
に関しては詳細な説。

明を省略するが、この制御弁装置３９は電子制御ユニッ
ト１８の出力信号に応動するステップモータ４０と、ス
テップモータ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によってアイドリング回転１
が一定となるように吸入空気届が制御される。一方、バ
イノ９ス管３７内にはバイパス制御弁装置４２が暇けら
れる。このバイパス制御弁装置４２はダイアフラム４３
によっ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
および弁圧導管４８を介して第２ザージタンク１２に接
続される。まだ、第１和磁切換弁４７のソレノイド４９
は電子制御ユニット１８に接続される。パイｉ４ス管３
７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ｆｌｉ！Ｉ御をする弁体５１が配置さハ、こ
の弁体５１ハ弁ロツド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ザ〜ジタンク１１とは排
気還流通路５３によって互に連結され、この排気還流通
路５３内に抽気還流弁５４が配置される。この排気還流
弁５４はダイアフラム５５によって分離された負圧室５
６と大気圧室５７を具備し、負圧室５６内にはダイアフ
ラム押圧用圧紐；ばね５８が挿入される。仁の負圧室５
６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、卯２郭研切換弁５９
のソｌ／ノイド６０は１ｂ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が酊１置され、この弁体６１　＆ｊ
：弁ロッド６２を介してダイアフラム５５に連結される
。更に、抽気還流弁５４はバルブ位置スイッチ６３を具
備する。このバルブ位置スイッチ６３はダイアフラム５
５に連結されてダイアフラム５５の移動によって作動せ
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を崩し、これらの固定接
点６５．６６は電子ｆｉｒ呻１ｉユニット１８に接Ｉｔ
；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、笛３図に示されるように第
２サージタンク１２には機ｐ・″、］負荷検出器を構成
する負圧センサ６７が取付けら力、この負圧センサ６７
は電子制御ユニット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１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に増刊けてれ
る。

第４図は電子制御ユニット１８０回路図を示す。

第４図を参照すると、電子制御ユニット１８はディジタ
ルコンピュータからなり、各種の演ｑ、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、　）　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リメモリ（Ｒ，
ＯＭ　）　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
るように回転数センサ７２、アイドルスイッチ２６、ス
ロットルスイッチ２５およびバルブ位置スイッチ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および負圧センサ６７は対応するＡＤ変換器８７．
８８を介して入力ポート８３にｗＭされ、酸素濃度検出
器２１はコンミ４レータ８９を介して入力ｚ　−）　８
３に接続される。更に、バルブ位置センサ３２はＡＤ変
換器９５、第１コンパレータ９６および第２コンノＲレ
ータ９７に接続され、こハらのＡＤ変換器９５、第１コ
ン／Ｆレータ９６および第２コンノ２レータ９７は入力
ポート８３に接続される。

エアフローメータ２７け吸入空気量に比例した出力電圧
を出力し、との出力和、圧はＡＤ変換器８７において対
応する２進数に変換されたイ装入力ボート８３並びにバ
ス８５を介してＭＰＵ　８０に読み込まれる。回転数セ
ンサ７２は機関回転動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■用８０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０１ボルト程度の出力電
圧が発生し、排気ガスが還元雰囲気のとき０．９ｄ？ル
ト程度の出力電圧を発、生する。この酸素濃度検出器２
１の出力電圧はコンパレーク８９において例えば０．５
ボルト程度の基準値と比較さＪ］、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カイ１号が発生する。コ
ンピュ−タ８９の出力信号は入力、Ｎ　−ト８３並びに
パス８５を介してＭＰＵ　８０に読み込まれる。負圧セ
ンサ６７はサージタンク１３内の〕圧に比例した出力電
圧を出力し、この出力和：圧はＡＤ変換器８８において
対応する２進徐に変換された後入力ポート８３並びにバ
ス８５を介してＭＰＵ　８０に読み込まれる。

バルブ位置センサ３２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、この２進数ｄ人カポー
ト８３およびパス８５を介してＭＰＵ　８０に読み込ま
れる。一方、第１コア　ノ’Ｐ　１７−タ９６はバルブ
位置センサ３２の出力電圧が予め定めら才ｔだ電圧以上
になったとき、即ち吸気遮断弁２９が全開したときに出
力信号を発し、第２コンパレータ９７はバルブ位置セン
サ３２の出力電圧が予め定められた雷、圧以下になった
とき、即ち吸気連断弁２９が全閉したときに出力信号を
発する。まだ、アイドルスイッチ２６、スロットルセン
サ２５およびバルブ位置スイッチ６３の出力信号は入力
、Ｊ？−）　８３およびパス８５を介してＭＰＩＪ８０
に読込まれる。

一方、第１群燃料噴射弁１７ａ、第２群州（刺噴躬弁１
７ｂ、ＤＣモータ３３、第１電磁切換弁４７および第２
電磁切換弁５９は夫々対応する駆動回路９０，９］、、
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群炉料噴躬弁］、７ｂ、ＤＣモータ３３、第１霜磁切
換弁４７および第２％、磁切捨弁５９を駆動するだめの
駆動データが？：き込まれる。

第７図から第９図は第３図の駆動装置３１と吸気遮断弁
２９を示す。第７図から第９図を＃猥すると、連結管２
８（１３図）の一部を構成するハウジング１００内にお
いて吸気沢、断弁２９の弁軸３０が回転可能に支承され
、弁軸３０の両端部はハウジング１００から外方に突出
する。弁軸３゜の一端部はハウジング１００に固定され
た■ヤ断面形状の駆動装置ハウジング１０１内を貝通し
、とのハウジング１０１の外側部はカバー１０２によっ
て覆われる。ハウジング１０１とカバー１０２間に形成
される内部空間１０３内にはウオーム歯車３５が配置さ
れ、このウオーム歯車３５はナツト１０４によって弁軸
３０に固定さｉする。また、ハウジング１０１にはＩ）
　Ｃモータ３３が固定され、ウオーム歯車３４と噛合す
るウオーム３４がＤ　Ｃモータ３３の駆動軸に固定され
る。これらのウオーム３４とウオーム歯車３５は減速歯
車機構を構成する。一方、ハウジング１０１とノ＼ウジ
ング１００間に形成される内部空間１０５内には第７図
および第９図に示すようにアーム１０６とストッパ部材
１０７が配置される。アーム１０６はセクター形状を有
し、ナツト１０８によって弁軸３０に固定される。スト
ッパ部材１０７はほぼ半円形を有し、一対のポルト１０
９によって７１ウジング１００に固締される。ストツノ
や部拐１０７はその両端部に直角に折曲げ形成された屈
曲端部１１０．１１１を有し、これら屈曲端部１１０　
。

１１１はセクター状アーム１０６に併合可能に配置され
る。とわらのセクター状アーム１０６とストッパ部材１
０７は吸気逗断弁２９の全開位置と全閉位１６．を定め
る役制を果す。即ち、アーム１０６の一端面１１２が屈
曲端部１１０に当接すると吸気遅鵬弁２９は全開位置と
なり、アーム１０６の他端面１１３が屈曲婦部１１１に
当接すると吸気遮断弁２９は全閉位置となる。一方、第
７図に示芒れるようにウオーム歯車３５と反対側の弁軸
３０の端部にはアーム１１４がナツト１１５によって固
締される。このアーム１１４はハウジング１００に固締
されたカバー１１６によって覆われ、このカバー１１６
内にパルプ位僅センザ３２が配置される。パルプ位置セ
ンサ３２の回動軸１１７にはアーム１１８が固定され、
このアーム１１８はその両端部に一対の突出端部１１９
を有する。

まだ、アーム１１４はその両端部にこれらの突出端部１
１９と係合する突出端部１２０を肩する。

弁軸３０が回転するとパルプ位置センサ３２の回動軸１
１７が回転し、斯くしてパルプ位置センサ３２によって
吸気遮断弁２９の位置が検出される。

第５図および第６図は本発明による分割運転制御の基本
的な動作を示している。従ってまず始めにこの基本的動
作について説明し、吸気遮断弁２９の開弁時および閉弁
時における詳細な動作については後に詳細に説明する。

なお、第５図並びに第６図において（ａ）から（１）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）　：　Ｄ　Ｃモータ３３に印加さｉする駆動パル
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電磁切排弁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
制御ノやルス。

（ｆ）：第１気筒群Ａの燃料噴射弁１７ａに印加される
制御ノやルス。

（ｇ）：吸気遮断弁２９の開度。

（ｈ）：排気還流弁５４の弁体６１の開度。

（１）：バイパス制御弁装置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υ、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。

自′４５図の時間Ｔ１は負圧センサ６７の出力電圧が低
い高９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）に示てれるように吸気辿順１弁２９（ハ）全
開している。まだ、こｔとき第５図ｉ　（ｃ）に示すよ
うに第２電磁切換弁５９のソレノイド６０は消勢をれて
お広従って排気還流弁５４の負圧７５６は第２電硲切換
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５
３を全閉している。更にこのとき第５図（ｄ）に示さｉ
するように紀１電印切換弁４７のソレノイド４９は消勢
されており、従ってバイパス制徊１弁装誼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
動しておシ、その結果第５図（１）に示すようにバイパ
ス制御弁装置４２の弁体５１が弁ポート５０を全開しで
いる。

一方、このとき第４図のＭＰＵ　８０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ｆＳ１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。

まだ、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ったときに最も
浄化効率が高くカシ、従って機関シリンダ内に供給でれ
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・
やルスが第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。従って機関高
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において高角荷運転から低負荷
運転に切換えられたとすると第５図（ａ）に示すように
９圧センサ６７の出力電圧は急激に上昇する。ＭＰＵ　
８０では負圧センサ６７の出力電圧が基準値Ｖｒ　（第
５図（ａ））よりも大きくなっ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Ｉ）　Ｃモータ３３は駆動パルスの平均
血圧に比例した速度で回転する。その結果、第５図ｔｇ
）に示されるように吸気遮断弁ｚ９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Ｔｂで示される。ＭＰＵ　８０が第２コンパレータ９
７の出力信号から吸気遮断弁２９が全閉したと判断する
と、ＭＰＵ　８０は第１気筒群Ａの燃料噴射弁１７ａか
らの炸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擬させるデータ、並び
に第１電磁切換弁４７および第２電磁切換弁５９のソレ
ノイド４９．６０を付勢せしめるデータを出力、ｔ？　
−）　８４に沓き込む。その結果、時刻Ｔｂ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
＜０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。更に第１電磁切換
弁４７０ソレノイド４９が付勢されるためにバイパス制
御弁装置４２の仙圧室４４は９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（１
）に示すように弁体５１が弁ポート５０を全閉する。一
方、時刻Ｔｂ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５
４の負圧字５６は狗圧導’！’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
５３を開弁じ、第５図（ｈ）に示すようにこの弁体６１
は時刻Ｔｅにおいて全開する。このように排気還流弁５
４の弁体６１が開弁するや否やパイ・やス通路３７が弁
体５】によって閉鎖されるので排気還流通路５３から第
１サージタンク１１内に送シ込まれた排気ガスが第２サ
ージタンク１２内に流入する危険性は々い。

一方、第６図−において時刻Ｔｈは低負荷運転から高９
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６１シｌ　（ｃ）に示されるようＶＣ−第２１ｆ
磁切換−Ｊｔ５９のソレノイド６０が消勢されるために
旭６［シ区ｈ）に示すように損気還流弁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
ルブ位置スイッグ６３の可動接点６４が固定接点６５に
接触するとＭＰＵ　８　（ｌは第６し１（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、
第６図（ｂ）　、　（ｄ）に示される」：うにＤＣモー
タ３３の駆動データ、および第１宙、磁切換弁４７のソ
レノイド４９を付勢すべき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６１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Ｖこ、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が徐りに開弁じ、バイパス制御弁装置４２の弁体
５１が即座に開弁する。

上述したように本発明によれば吸気遮断弁２９はゆっく
りと開弁され又は閉弁される。このように吸気遮断弁２
９をゆっくりと開弁又は閉弁させるとトルク変動が小さ
くなるだめに良好外車両運転性を確保することができる
。しかしながらこのように吸気遮断弁２９をゆっくり開
弁せしめると加速運転時に第１気筒群Ａへの空気の供給
が遅れ、それによって良好々加速運転が得られないとい
う問題がある。そこで本来発明では後述するように加速
運転時には吸気遮断弁２９の開弁速度を速めるようにし
ているがその場合でも次のような問題を生ずる。即ち、
まず第１に吸気遮断弁２９が閉弁しているときには吸気
遮断弁２９の前後に大きな差圧があり、しかも吸気遮断
弁２９には慣性があるので吸気遮断弁２９の開弁が遅れ
る。このように吸気遮断弁２９の開弁が遅れると加速運
転に対する応答が悪くなる。第２に吸気遮断弁２ｇが開
弁じているときには吸気遮断弁２９０周縁が７・つ・ソ
ング１００の内壁面に噛込んでおシ、従って吸気遮断弁
２９をゆっくり開弁６させるためにＤＣモータ３３に印
加する電圧の平均値を低くするとこの噛込を解除するの
に必要なトルクが吸気遮断弁２９に与えられず、斯くし
て吸気遮断弁２９を開弁することができ々いという問題
がある。そこで本発明では吸気遮断弁２９を開弁すると
きには一時的に大きなトルクを吸気遮断弁２９に与えて
これらの問題を解決するようにしている。以下、第１０
図から第１２図を参照して吸気遮断弁２９の開閉弁制御
について詳細に説明する。

第１０図はＤＣモータ３３に印加される駆動パルスを示
しており、第１０図において駆動パルスのデユーティ−
比はｔ／’Ｉ″で示される。第１］図は吸気遮断弁２９
を開弁するときのデユーティ−比ｔ／′ｒと吸気遮断弁
２９の開度θを示す。なお、第１１図の横軸においてθ
、は全閉時を示し、θ０は全開時を示す。また、第１１
図において実線Ｐはスロットル弁２３の開弁速度が速い
とき、実線Ｒはスロットル弁２３の開弁速度が遅いとき
、実線Ｑはスロットル弁２３の開弁速度がそれらの中間
の速度のときを夫々示している。第１１図かられかるよ
うにスロットル弁２３の開弁速度が速くなるほどデユー
ティ−比ｔ／／′ｒ′が大きくなり、従ってＤＣモータ
３３に印加される電圧の平均値が大きくなるために吸気
遮断弁２９０開弁速度は速くなる。また、時間１．．１
．およびｔ３の間では、即ち吸気遮断弁２９の開弁初期
にはデユーディー比ｔ／′ｒが高められ、斯くして吸気
遮断弁２９には大き々トルクが加えられることがわかる
。従って実＆！Ｐで示すようにスロットル弁２３の開弁
速度が速いとき、即ち加速運転時には吸気遮断弁２９が
即座に開弁されるので良好な加速運転を得るととができ
る。また、実線Ｒで示すようにスロットル弁２３の開弁
速度が遅いときには吸気遮断弁２９がハウジング１００
の内壁面層噛込んでいたとしても吸気遮断弁２９を確実
に開弁することができる。一方、吸気遮断弁２９が開弁
して全開位置に達すると吸気遮断弁２９のアーム１０６
（第９図）がストツノ９部材１０７の屈曲端部１１０に
当接し、ごのときに吸気遮断弁２９の開弁速度が速いと
ストップ部材１０７を破損する危険性がある。そこで本
発明では第１１図に示すように吸気遮断弁２９の開度θ
が全開θＧよりも小さな開度θ４に達したときにデー−
ティー比ｔ／Ｔを小さくして吸気遮断弁２９の開弁速度
を低下させ、それによってストッパ部材１０７が破損す
るのを阻止するようにしている。次いで吸気遮断弁２９
が全開θ０に達すると吸気遮断弁２９を全開位置に保持
するだめに小さなデユーティ−比ｔ／′Ｉ′の駆動ノク
ルスＤＣモータ３３に印加され続ける。

一方、第１２図は吸気遮断弁２９が閉弁するときのデユ
ーティ−比いと吸気遮断弁２９の開度θとの関係を示し
ている。第１２図かられかるように吸気遮断弁２９が開
弁せしめられるときには時間ｔ４の間で、即ち閉弁開始
時にデユーティ−比ｔ／′ｒが若干高められ、吸気遮断
弁２９の開度θが全閉θ０に達すると吸気遮断弁２９を
全閉位置に保持するために小さなデユーティ−比ｔ／′
ｒの駆動パルスがＤＣモータ３３に印加される。

第１１図および第１２図に示す関係は関数の形で、又は
データテーブルの形で予めＲＯＭ８２内に記憶されてお
り、この関係からデー−ティー比ｔ／Ｔが計算される。

即ち、吸気遮断弁２９が全開位置又は全閉位置にあるか
否かは夫々第１コンパレータ９６又は第２コンノ９レー
タ９７の出力信号から判断される。また、スロットル弁
２３の開弁速度はスロットルセンサ２５の出力信号から
ＭＰＵ８０内において計算される。更に、３気筒運転か
ら６気筒運転への移行、又は６気筒運転から３気筒運転
への移行は９圧センサ６７の出力信号から判断される。

従ってＭＰＵ　８０内ではこれらの出力信号に基いて第
１１図および第１２図に示す関係からデユーティ−比−
が計算され、このデユーティ−比ｔ／／＋ｒを表わすデ
ータが出力Ｊ　−）　８４に書込まれてこのデータに基
いてＤＣモータ３３が駆動される。

以上述べたように本発明によれば吸気遮断弁開弁時に吸
気遮断弁に大きなトルクが加えられる。

その結果、吸気遮断弁の開弁速度を遅くすべきときでち
っても吸気遮断弁を確実に開弁することができ、また加
速運転時には吸気遮断弁を即座に開弁することができる
ので良好な加速運転を得ることができる。史に、吸気遮
断弁の開弁速度は吸気遮断弁が全開する前に波速せしめ
られるのでストッ・や部材に与える衝撃力は小さく、斯
（−ｒストラミ部拐が損傷するのを防止することができ
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
御ユニットの回路図、第５図は本発明に上る分割運転制
御方法を説明するだめの線図、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図は吸気遮
断弁周りの側面断面図、第８図は第７図の■ｌ　−Ｍｌ
ｌ線に沿ってみた断面図、第９図は第７図のＩＸ−ＩＸ
線に沿ってみた断面図、第１０図はデユーティ−比を示
す図、第１１図は吸気遮断開弁時のデー−ティー比の変
化を示す図、第１２図は吸気遮断弁閉弁時のデユーティ
−比の変化を示す図である。 １１・・・第１ザージタンク、１２・・・第２サージタ
ンク、１７　ａ　、　１７　ｂ・・・燃料噴射弁、２３
・・・スロットル弁、２９・・・吸気遮断弁、３３・・
・ＤＣモータ、３７・・・パイノぞス管、５４・・・排
気還流弁。 ％Ｗｒ出願人 トヨタ自動重株式会祁 特許出願代理人 弁理士　　青　木　　　朗 弁理士　　西　舘　オ［１之 弁理士　中山恭介 弁理士　　山　［二］　昭　之 ￥１　ロ 第５図 第６図 止 第１０図

Claims (1)

【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
   狗群と第２気筒群を夫々第１吸気通路並びに第２吸気通
   路を介して共通の空気吸入口に接続すると該第１吸気通
   路内への空気吸入作用を遮断するだめの吸気遮断弁を設
   けて該吸気遮断弁を機関高負荷運転時に開弁し、該吸気
   遮断弁後流の第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
   関高負荷運転時に閉弁し、機関高負荷運転時に上記第１
   気筒群並ひに第２気筒群へ燃料を供給すると共に機関低
   負荷運転時に該第１気筒群への燃料の供給を停止するだ
   めの燃料供給装置を具備した内燃機関において、上記吸
   気遮断弁を駆動するためのモータと、機関負荷を検出す
   るだめの検出器と、該検出器の出力信号に応動して機関
   負荷が予め定められた負荷よシも大きくなったときに吸
   気遮断弁の開弁を開始しかつ該開弁初期の開弁速度を最
   も速くするモータ駆動信号を発する電子制御ユニットを
   具備した分割運転制御式内燃機関。