JPS5970847A

JPS5970847A - 分割運転制御式内燃機関

Info

Publication number: JPS5970847A
Application number: JP18146282A
Authority: JP
Inventors: Makoto Ueno; 真上野; Kohei Hori; 堀　弘平
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1982-10-18
Filing date: 1982-10-18
Publication date: 1984-04-21

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υ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ｌＪＸさくなるにつれて燃
料消費率が悪化する。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ｌと第２吸気マニホノ１．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ｌ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燃料噴射弁８からの燃料
噴射を停止づせると共に吸気遮断弁４を閉弁しかつ排気
還流弁７′ｆ！：開弁して第２気筒群を高負荷運転せし
め、一方機関高負荷遅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を開弁じかつ排気還
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＊率を向上することができる。

しかしながらこの種の内燃機関では稼動気筒数を変化さ
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
荷運転に移る際に排気還流弁７が全閉され、次いで吸気
遮断弁４が急激に開弁せしめられて第１気筒群Ａへの燃
料噴射が開始きれるが吸気遮断弁４は大きな寸法を有す
るだめに吸気遮断弁４の開弁開始動作に遅れを生じ、斯
くして第１気筒群Ａへの吸入空気の供給が遅れることに
々る。その結果、低負荷運転から高負荷運転に移行した
ときに燃料が供給されているにもかかわらずに空気が供
給されないだめに第１気筒群Ａが失火し、その結果排気
ガス中の有害成分が増大すると共に大きなトルク変動が
発生するという問題を生ずる。更に、この内燃機関では
吸気遮断弁４の開弁動作がひとたび開始されると吸気遮
断弁４は急激に開弁せしめられるために第１気筒群への
出力トルクが急激に上昇し、斯くして車両運転性が悪化
するという問題を生じる。

本発明は稼動気筒数を変化させる際に失火を生ずること
なく出力トルクを滑らかに増大成いは減少させ、それに
よって良好な車両運転性を確保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、ｌＯは機関本体、１１は第１ザー
ジタンク、１２は第２サージタンク、１３ａ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、１３
ｂは第２サージタンク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排ｆｆ
ｔ、−ｆ−４ルト、１６ａ＋１６ｂ、１６ｃ＋１６ｄｔ
１６ｅ＋１６ｆす、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”　’　＋　１６ｂ　＋　ｌ　６　
ｃからガる第１気筒群Ａと、気筒１６ｄ、１６ｅ、１６
ｆからなる第２気筒群Ｂとに分割される。第２図かられ
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に接続づれる。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は電子制御ユニット１８
に接続される。第１ザージタンク１２には吸気ダクト２
２が取付けられ、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ペタルに連結される。更に、
第３図に示すようにスロットル弁２３の弁軸２４にはス
ロットルセンサ２５とアイドルスイッチ２６が連結され
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２ｓｂ、！：を
具備し、スロットルセンサ２５は回動端子２５ｂの先端
が櫛歯状固冗接点２５ｂの各歯と対面する毎に出力信号
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２５０発す
る出力信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計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て、こレラのスロッ
トルセンサ２５およびアイドルスイッチ２６は電子制御
ユニット１８に接続される。一方、吸気ダクト２２０入
口部にはエアフローメータ２７が取付けられ、このｘ　
７７　ｏ　−メータ２７は電子制御ユニッ）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によって互に連結され、
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３０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、このウオーム３４
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から構成される。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・マルブ位埴センサ３２は固定抵抗
３２ａ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３２ｂとにより構成さ
れる。固定接点３２ａの一端は電源３６に接触され、固
定接点３２ａの他端は接地される。従ってｎ」動接点３
２ｂ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は電子制御ユニット１８に接続される。

第１サージタンク１１はバイパス智３７を介して第２サ
ージタンク１２に連結される。更にこのパイノＪ？ス管
３７は補助空気供給管３８を介してスロットル弁２３上
流の吸気ダクト２２内に連結される。補助空気供給管３
８内には機関のアイドリング速度を制御するだめの制＠
１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によシ駆動される流量制御弁４１からなシ、
この流量制御弁４１によってアイドリング回転数が一定
となるように吸入突気量が制御される。一方、パイノ９
ス雷３７内にはパイ／’Ｐス制御弁装置４２が設けられ
る。このパイノぐス制御ジｆ装置４２はダイアフラム４
３によって分離された負圧室４４と大気圧室４５とを具
Ｉｔｉｉ　Ｌ、、負圧室４４内にはダイアフラム押圧用
圧縮はね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ザージ
タンク１２に接続される。また、第１市磁切換弁４７の
ソレノイド４９は電子制御ユニット１８に接続される。

バイパス管３７内には弁ボート５０が形成されると共に
この弁ボート５０の開閉制御をする弁体５１が配置塾れ
、この弁体５１は弁ロッド５２ｔ−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
フラム押圧用圧縮ばね５８が挿入される。この負圧室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、第２電磁切換弁５９
のソレノイド６０は電子制御ユニッ）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は弁ロッド６
２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５５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′ｆｔ有し、これらの固定接点６５．
６６は電子制御ユニット１８に接続される。可動接点６
４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が開弁フ−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は電子制御ユニット１８に接
続される。また、第２図並びに第３図に示さ々いが機関
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図は電子制御ユニット１８の回路図を示す。

第４図を参照すると、電子制御ユニッ）１８はディジタ
ルコンピュータからなシ、各種の演算処理を行なうマイ
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（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、電子制御ユニット１
８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角セン
サ７２、アイドルスイッチ２６、スロットルスイッチ２
５、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、エアツーメータ２７、負圧センサ６
７およびバルブ位置センサ３２は対応するＡＤ変換器８
７．８８．９５を介して入力ポート８３に接続され、酸
素濃度検出器２１はコンノやレータ８９を介しで入力ポ
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８７において対応
する２進数に変換芒れた後入カポート８３並びにパス８
５を介してＭＰＵ８０に読み込まれる。回転数センサ７
２は機関回転数に比例した）ｂＪ期の連続ノ４ルスを出
力し、この連続ノクルスが入力ポート８３並びにパス８
５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ミ９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〜り８９の他方の出力端子に出力信号が発生する。コ
ン／４’レータ８９の出力信号は入力ポート８３並びに
パス８５を介してＭＰＵ８０に読み込１れる。負圧セン
サ６７はサージタンク１３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変圧器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並ひにパス８
５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進数に変換されてこの２進数が入力ポート８３および
パス８５を介してＭＰｔＪ８０に読み込まれる。また、
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の出力信号は入力ポート８３お
よびパス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１７
ｂ％ＤＣモータ３３、第１市、値切換弁４７および第２
電磁切換弁５９は夫々対応する駆動回路９０，９１．９
２，９３．９４全介して出力ポート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１７ａ１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を値切
換弁５９を駆動するための駆動データが書き込せれる。

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図を参照すると、連結管２
８（第３図）の一部を構成するハウジング１００内にお
いて吸気遮断弁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３０の一端部はハウシング１００に固定された
■形断面形状の駆動装置ハウジング１０１内を貫通し、
このハウジング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
れる内部壁間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３
０に固定される。また、ハウジング１０１にはＤＣ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ＤＣ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とハウジング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１
０８によって弁軸３０に固定をれる。ストッパ部材１０
７はほぼ半円形を有し、一対のがルト１０９によって・
・ウジング１００に固締される。ストッパ部材１０７は
その一端部に直角に折曲げ形成された屈曲端部１１１を
有し、この屈曲端部１１１はセクター状アーム１０６に
保合可能に配置される。これらのセクター状アーム１０
６とストン”部材１０７は吸気遮断弁２９の全閉位置會
定める役割を果す。

即ち、アーム１０６の一端面１１３が屈曲端部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図に示さ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σ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
内にバルブ位置センサ３２が配置される。バルブ位置セ
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。また、アーム１１４はその両端部にこれらの
突出端部１１９と係合する突出端部１２０を有する。弁
軸３０が回転するとバルブ位置センサ３２の回動軸１１
７が回転し、斯くしてバルブ位置センサ３２によって吸
気遮断弁２９の位置が検出される。

次に、まず始めに第５図並びに第６図を参照して本発明
による分割運転制御の基本的な作動全説明する。第５図
並びに第６図はこの作動のタイムチャー１−示しておシ
、これらの図面中（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）　；　ＤＣモータ３３に印加される駆動ノ々ルス
。

（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）　：　ｋ’＝　１電磁切換弁４７のソレノイド４
９に印加される制御電圧。

（ｅ）　：　８４２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に印加をれる
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。

０）；パイ／’Ｐ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０第５図の時間Ｔｌ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）　Ｋ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は全開しでい
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χ１抛勢されており、従
って排気還流弁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５
５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電磁切挨弁４７のソレノイド４９は消勢ネれてお
り、従ってバイパス制御弁装置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０）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を全開している。

一方、このとき第４図のＭＰ、Ｕ　８０において回転数
センサ７２の出力／？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ｉ力’ｉｌ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ったときに最も
浄化効率が高く匁り、従って機関シリンダ内に供給され
る混合気の空燃比が理論９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
して燃料噴射量が引算される。この燃料噴射量を表わす
データは出力ポート８４に＠き込まれ、このデータに基
いて第［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。従って機関高
負荷運転時には全燃料噴射弁１７　ａ　、　１７ｂかも
燃料が噴射される。

次いで第５図の時刻Ｔ８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。ＭＰＵ
８０では負圧センサ６７の出力型、圧が基準値ｖｒ（第
５図（ａ））よシ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
示嘔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。ＭＰＵ　８０がパルプ位置センサ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１
７ｂからの燃料噴射量を増資、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ポート８４に
曹き込む。その結果、時刻Ｔｂに達すると第５図（＠）
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。更に第１電磁切換弁４７のソレ
ノイド４９が付勢されるために・々イ・母ス制御弁装置
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（％）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５４の負圧
室５６は負圧導管４８全介して第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５４の弁体６１
が開弁するや否やバイパス通路３７が弁体５１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内に送り込まれり排気ガスが第２サーレタンク１２
内に流入する危険性はない。

一方、第６図において時刻Ｔｂ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）に示きれるように第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ッチ６
３のａｊ動接点６４が固定接点６５に接触するとＭＰＵ
８０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Ａ第６図（ｂ）　、　（ｄ）に
示婆れるようにＩ）Ｃモータ３３の駆動データ、および
第１電磁切換弁４７のソレノイド４９を情勢すべきデー
タ會出力ポート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。更に、弁体６１か全閉すると第６図（ｇ）
に示すように吸気遮断弁２９が徐々に開弁じ、バイノク
ス制御弁装置４２の弁体５１が即座に開弁する。

上述のようにして吸気遮断弁２９の開閉制御が行なわれ
、機関低負荷運転から高負荷運転に移行する際に吸気遮
断弁２９は全開状態から全開状態まで回動せしめられる
。しかしながら吸気遮断弁２９が全開状態になったとき
に吸気遮断弁２９全機械的に停止せしめようとすると吸
気遮断弁２９が吸気遮断弁２９を停止すべき部材に激し
く衝突し、その結果停止部柑が破損する危険性があるば
かシでなく、衝突時の振動によってパルプ位置センサ３
２が破損する危険性もある。従って第７図および第９図
に示すようにストッ・９部、ｌ’　１’　０７はアーム
１０６と係合しない構造となっている。しかしながらこ
のような構造にすると吸気遮断弁２９を予め定められた
全開位置に保持するための伺らかの装置が必要となるの
であるが、本発明ではこれをフィードバック制御を用い
て行なうようにしている。次に吸気遮断弁１９を全開位
置に保持する方法について第１０図から第１２図を参照
して説明する。

第１０図はＤＣモータ３３に駆動するだめの駆動パルス
を示しており、第１０図において駆動パルスのデエーテ
ィー比はＴ／ｌで示される。一方、第１１図はこのデユ
ーティ−比Ｔ／ｌと吸気遮断弁２９の開度θとの関係を
示しておシ、横軸θにおいてθ０は吸気遮断弁２９の予
め定められた全開開度を示している。第１１図かられか
るように吸気遮断弁２９の開度が全開開度θ。からはず
れるに従っでデユーティ−比Ｔ／ｌは大きくなる。デユ
ーティ−比Ｔ／ｌが大きくなるということはＤＣモータ
３３に印加される平均電圧が高くなシ、従ってＤＣモー
タ３３の回転数が高くなることを意味している。第１１
図に示す関係はデータテーブル、或いに関数の形で予め
ＲＯＭ８２（第４図）内に記憶されている。

次に第１２図を参照して吸気遮断弁２９の開弁制御につ
いて説明する。まず始めにステップ１５０では負圧セン
サ６７の出力信号から現在３気筒運転であるか６気筒運
転であるかが判別される。現在３気筒運転の場合にはス
テップ１５１に進んでフラグが障子された後にステップ
１５２に進んでＤＣモータ３３の駆動制御が行なわれる
。ただしこの場合はＤＣモータ３３は停止状態に保持さ
れる。

一方、３気筒運転から６気筒運転に移行するとステップ
１５３に進んでフラグが立っているか否かが判別される
。このときフラグは立っていないのでステップ１５４に
進む。ステップ１５４ではバルブ位置センサ３２の出力
信号に基いて吸気遮断弁２９の開度θが予め定められた
全開開度θ０よυも小場くないか否かが判別される。吸
気遮断弁２９の開度θが全開開度θ０よシも小さいとき
にはステップ１５２に進んで吸気遮断弁２９は予め定め
られた速度で開弁せしめられる。一方、吸気遮断弁２９
の開度が全開開度θ０と等しいか、又はそれ以上になる
とステップ１５５に進んでフラグを立てた後にステップ
１５６に進む。ステップ１５６では第１１図に示す関係
からデユーティ−比Ｔ／ｌを計算し、次いでステップ１
５７においてこのデユーティ−比Ｔ／ｌに対応した駆動
データを出力、ｆＦ　−）　８４に魯き込む。なお、第
１１図シこおいてＮ領域は吸気遮断弁２９が開弁方向へ
回動するときのデユーティ−比Ｔ／ｌを示しておシ、Ｒ
領域は吸気遮断弁２９が閉弁方向へ回動するときのデユ
ーティ−比Ｔ／ｌを示している。従ってＤＣモータ３３
は出力ポート８４に書き込まれたデユーティ−比Ｔ／ｌ
でもって定められた方向に回転することになる。次の処
理サイクルではステップ１５３においてフラグが立って
いると判別されるのでステップ１５６にジャンプし、再
び第１１図に示す関係からデユーティ−比Ｔ／ｌが計１
ｔされる。

従って第１１図かられかるように吸気迩トｉ弁２９の開
度が全開開度θ０から離れれば離れるほど吸気遮断弁２
９は全開開度θ０に向けて急速に回転せしめられ、斯く
して最終的には吸気遮断弁２９は全開開度θ０に保持さ
れることになる。

以上述べたように本発明によれば吸気遮断弁全フィード
バック制御により全開位置に保持できるので機械的に停
止手段を設けた場合に生ずる前述の種々の弊害を除去１
−ることができる。また本発明による分割運転制御式内
燃機関では低負荷運転から高負荷運転に移行する際に排
気還流弁が全開するや否やパイノ！ス制御弁装置がバイ
パス管を全開する。このバイパス制御弁装置の弁体は寸
法が小さく、従って弁体を即座に開弁することができる
ので第１気筒群の燃料噴射が開始されるや否や第１ザー
ジタンク内にバイパス管から吸入空気を供給することが
できる。その結果、機関低負荷運転から高負荷運転に移
行した際に失火が生ずるのを阻止することができる。更
に、機関低負荷運転から高負荷運転に移行した際に吸気
遮断弁が徐々に開弁せしめられるので出力トルクが急激
に変動することがなく、斯くして良好な車両運転性を確
保することができる

【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図は本発明による分割運転制
御方法を訝１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
遮断弁層υの側面断面図、第８図は第７図の■−■紳に
沿ってみた断面図、第９図は第７図のＤ（−■線に沿っ
てみた断面図、第１０図はＤＣモータの駆動パルスを示
す図、第１１図はデユーティ−比を示す図、第１２図は
フローチャートである。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
ロットル弁、２９・・・吸気遮断弁、３２・・・バルブ
位置センザ、３７・・・バイパス管、５４・・・排気還
流弁。特許出願人トヨタ自動車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゛偕第１０図第１１図 θ。　　　−θ −Ｎ　＋Ｒ− 一ユ１ □５寸ニニＤ２９３− ５７

Claims

【特許請求の範囲】

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吸気通路並びに第２吸気通
路金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全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じ、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１′る
た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、該吸気遮断弁の
開度を検出可能なバルブ位置センサと、機関負荷を検出
可能な負荷検出器と、該バルブ位置センサと負荷検出器
の出力信号に基いて機関負荷が予め定められた負荷よシ
も太きいときに吸気遮断弁の現在の開度と予め定められ
た全開位置との差を言１算して該差が小さくなるように
上記モータを駆動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。