JPS6375313A - エンジンの吸気装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、エンジンの吸気装置に関するものである。

［従来技術］ エンジン負荷をスロットル弁で制御するオツトーサイク
ルエンジンでは、通常、スロットル弁によって吸気量を
絞り、吸気の圧力が大気圧より低い状態で吸気行程の運
転を行なう関係上、抵抗損失の一種であるいわゆるポン
ピング損失が生ずることはよく知られている。とくに、
吸気量が強く絞られる低負荷時には、吸気の圧力が低く
なり（例えば、−０、７ｋｇ／　ｃｍ”ゲージ）、これ
ｉニー、に、ッテ生ずるポンピング損失が各種抵抗損失
の総和の約３割を占めるものと評価されている。したが
って、このポンピング損失を低減ずろことができれば、
エンジンの燃費効率の大幅な向上が図れる。

このポンピング損失を低減する手法として、従来より、 エンジンの低負荷時には、吸気弁を吸気行程の下死点よ
り早い時期に閉じることによって、吸気弁閉弁後の負の
仕事を実質的になくして、ポンピング損失を低減するよ
うにした、いわゆる吸気弁の早閉じ方式（例えば、特公
昭５８−１０５７３号公報参照。但し、この参照例では
、スロットル弁は設けられていない。）、 あるいは、主吸気ボートとは独立して、かかる主吸気ボ
ートよりは遅れて閉じられる連通ボートを設けろととも
に複数気筒の連通ボート間を連通する連通路を設け、低
負荷時にはかかる連通路を介して圧縮行程初期の気筒の
吸気の一部を吸気行程前段の他の気筒に流入さ仕ること
によって、吸気の負圧を抑制し、ポンピング損失を低減
する上うにした、いわゆる気筒間連通による遅閉じ方式
（例えば、特開昭５８−１７２４２９号公報参照。）。

あるいは、主吸気ボートとは独立して、かかる主吸気ボ
ートよりは遅れて閉じられる還流ボートを設けるととも
に、かかる還流ボートとスロットル弁下流の吸気通路と
を連通ずる還流通路を設け、低負術時にはかかる還流通
路を介して圧縮行程初期の吸気の一部を吸気通路に還流
させることによって負荷を低減し、結果的に同一負荷に
対しては還流通路を設けていない通常の吸気装置よりは
スロットル弁開度が大きくなるようにして、吸気の負圧
を抑制し、ポンピング損失を低減するようにした、いわ
ゆる還流による遅閉じ方式、 等が提案されている。

ところが、負荷が非常に低い軽負荷時に上記のようなポ
ンピング損失制御が行なわれると、吸気通路内の吸気の
圧力が非常に低いため（例えば、−０、８ｋｇ／　ｃｍ
”ゲージ）、早閉じ方式では吸気弁を早く閉じる関係上
、吸気吸入量が異常に少なくなり、また、気筒間連通あ
るいはＸＮ流による遅閉じ方式では圧縮行程部段で気筒
内の吸気が流出するため気筒内に残る吸気量が異常に少
なくなり、圧縮圧が不十分となり、燃焼性が悪化し燃費
効率が低下するといった問題があった。

ところで一方、一般に、エンジンは高負荷時には燃費効
率が良好となる反面、低負荷時には燃費効率が低下する
ということはよく知られている。

そこで、多気筒エンジンにおいて、低負荷時には一部の
気筒への燃料供給を停止することにより、残りの稼動気
筒の負荷を高め、低負荷域の燃費効率を向上させるよう
にした気筒数制御方式が提案されている。

しかし、気筒数制御方式においては、切替時にトルクシ
タツクが生じるため、その利用をトルクが極小さい軽負
荷時に限らざるを得ず、また、エンジン全体としては低
負荷時でも稼動気筒の負荷は大きくなっているためエン
ジン全体の負荷の増加に対して燃費効率は頭打となり、
軽食荷時以外は実質的な効果は得られないといった問題
があった。

［発明の目的］ 本発明は、軽負荷域から中負荷域にわたって広い範囲で
燃費効果を向上させろことができるエンジンの吸気装置
を提供することを目的とする。

［発明の構成］ 本発明は、上記の目的を達するため、負荷制御をスロッ
トル弁で行なうようにしたエンジンにおいて、気筒数詞
御手段とポンピング損失制御手段とを設け、軽負荷時に
はポンピング損失制御手段の作動を停止して気筒数制御
を行なう一方、低中負荷時には気筒数詞御手段を禁止し
てポンピング損失制御を行なう制御手段を設けたことを
特徴とするエンジンの吸気装置を提供する。

［発明の効果コ 本発明によれば、軽負荷時には、気筒数制御を行なうこ
とにより、切替時のトルクショックを起こさず、有効に
燃費効率を向上させることができるようにし、一方、気
筒数制御を行なっても、切替時のドルクシシックが起こ
るとともに燃費効率が頭打ちとなる低中負荷時には、気
筒数制御を停止しポンピング損失制御を行なうことによ
り有効に燃費効率を向上させるようにしているので、軽
負荷域から中負荷域にわたって広い範囲で燃費効率の向
上を図ることができる。

［実施例］ 以下、２気筒ロータリピストンエンジンについて、本発
明の第１実施例を説明する。

第１図に示すように、ロータリピストンエンジンＲＥは
、ケーシングｉｆ、ｌｒ内において、ロータ２ｆ、２ｒ
が偏心軸３のまわりで遊星回転運動をして、吸入、圧縮
、爆発、膨張、排気を連続的に繰り返すフロント、リヤ
の固気筒Ｆｌｕで構成されており、上記フロント、リヤ
の固気筒Ｆ、Ｒの隔壁をなす中間ハウジング４のフロン
ト、リヤ側の各側面には、それぞれフロント、リヤの作
動室５ｒ。

５ｒに吸気を供給するためのフロント、リヤの吸気ボー
ト６ｆ、６ｒが開口している。

そして、上記フロント、リヤの作動室５　ｆ、　５　ｒ
に吸気を供給するために共通吸気通路７が設けられ、こ
の共通吸気通路７には上流から順に、エアクリーナ８、
時々刻々の吸気量を検出するエアフローメータ９、及び
図示していないアクセルペダルの踏み込みに応じて開閉
されるスロットル弁１１が介設されている。

上記共通吸気通路７は、スロットル弁１１のやや下流の
分岐部１２で、フロント側吸気ボート６ｆに連通ずるフ
ロント側分岐吸気通路１３ｆと、リヤ側吸気ボート６ｒ
に連通ずるリヤ側分岐吸気通路１３ｒとに分岐されてお
り、これらのフロント。

リヤの分岐吸気通路１３ｆ、１３ｒには、それぞれフロ
ント、リヤの吸気ボート６ｆ、６ｒ近傍において、吸気
中に燃料噴射を行なうためのフロント、リヤのインジェ
クタ１４ｆ、１４ｒが噴射口を下流方向にやや傾斜させ
られて介設されている。

そして、上記リヤ側分岐吸気通路１３ｒには、インジェ
クタ１４ｒのやや上流となる位置において、軽負荷時、
気筒数制御が行なわれるときには稼動が停止されるリヤ
側気筒Ｒへの吸気の供給を遮断するために、後で詳しく
説明する制御回路１９によってアクチュエータ２１を介
して閉じられるようになっているシャッタバルブ１８が
介設されている。

ところで、低中負荷時、気筒間連通による遅閉じ方式に
よりポンピング損失の低減を図るために、中間ハウジン
グ４のフロント、リヤ側の各側面の、それぞれ、フロン
ト、リヤの吸気ボート６ｆ、６ｒよりロータ２　ｒ、　
２　ｒの回転方向にみてややリーディング側の位置には
、フロント、リヤの連通ボート１５ｆ、１５ｒが開口さ
れるとともに、これらのフロント、リヤの両連通ボート
１５ｆ、１５ｒを連通する連通路１６が、上記中間ハウ
ジング４をその厚み方向に貫通して形成されている。

この連通路１６の中間位置には、運転状態に応じてポン
ピング損失制御を行なうために、上記連通路！６を開閉
するロークリ式の制御弁１７が介設され、かかる制御弁
１７はその回転角を変えることによって連通路１６内の
エアの通過断面積、すなわち、制御弁開度を自在に変え
られるようになっており、後で詳しく説明する制御回路
１９によって、制御弁制御機構ＣＲを介して開度が所定
の目標値になるようにフィードバック制御されるように
なっている。

次に、制御弁制御機構ＣＲについて説明する。

第３図に示すように、連通路１６に介設された制御弁１
７に対しては、負圧応動式のダイヤフラム装置よりなる
アクチュエータ２０が設けられ、かかるアクチュエータ
２０の圧力室２２にスロットル弁１１下流の吸気通路内
の負圧を導入するために、上記圧力室２２とスロットル
弁下流の吸気通路とを連通ずる負圧導入通路２６か設け
られている。この負圧導入通路２６には、スロットル弁
１１下流の吸気通路への開口近傍において、アクチュエ
ータ２０の圧力室２２に導入される負圧を安定して確保
するために、適当な容量を有するブーストタンク２７が
介設されているとともに、かかるブーストタンク２７内
の負圧を所定の値に保持するためにブーストタンク２７
の負圧導入式近傍にはレギュレータ２８が介設されてい
る。

そして、上記ブーストタンク２７よりアクチュエータ２
０側の位置において上記負圧導入通路２６には、これを
開閉するための第１ソレノイド弁２９が介設され、°さ
らに、この第１ソレノイド弁２９よりアクチュエータ２
０側の位置において、上記負圧導入通路２６には、大気
に連通ずる大気導入通路３１が接続され、この大気導入
通路３１には、これを開閉するための第２ソレノイド弁
３２が介設されている。

上記第１ソレノイド弁２９及び第２ソレノイド弁３２は
、マイクロコンピュータで構成される制御回路１９によ
ってデユーティ制御され、その開度が自在に調節される
ようになっており、これらの第１ソレノイド弁２９及び
第２ソレノイド弁３２がデユーティ制御されることによ
って、アクチュエータ２０の圧力室２２内の圧力が調節
され、その結果、リンク機構３３を介して、制御弁１７
の開度が自在に調節されるようになっている。

上記制御回路１９は回転数センサ３４（第１図参照）に
よって検出されるエンジン回転数、エアフローメータ９
（第１図参照）によって検出される吸気量、スロットル
弁開度センサ３０（第１図参照）に主って検出されるス
ロットル開度ＴＶθ、及び制御弁開度センサ３５によっ
て検出される制御弁開度を入力情報として、軽負荷時に
は気筒数制御を行ない、一方低中負荷時にはポンピング
損失制御を行なうようになっているが、以下、これを説
明する。

マイクロコンピュータで構成される制御回路１９は、第
４図に機能化して示すように、吸気ｆｆｉ　Ｑ　ａとエ
ンジン回転数Ｎとを入力情報としてエンジンＲＥの運転
状態が気筒数制御を行なうべき軽負荷域にあるかそれと
もポンピング損失制御を行なうべき低中負荷域にあるか
を判定する負荷判定回路３８と、気筒数制御を行なうた
めの気筒数制御回路３９と、並びにポンピング損失制御
を行なうためのポンピング損失制御回路４０とで構成さ
れている。そして、上記気筒数制御回路３９は、気筒数
制御を行なう際制御弁１７が閉じられているか否かを確
認する制御弁全閉確認回路４１と、スロットル開度を入
力情報として上記負荷判定回路３８の信号を受けて気筒
数制御の実行又は停止信号を出す気筒数制御回路４２と
、並びに上記気筒数制御回路４２からの気筒数制御の実
行又は停止信号を受けてシャッタバルブ１８を開閉する
シャッタバルブ駆動回路４３及びリヤ側インジェクタ１
４ｒを作動又は停止させる噴射停止回路４４とで構成さ
れている。一方、上記ポンピング損失制御回路４０は、
制御弁１７の開度目標値り。がエンジン回転数Ｎと、吸
気ｍＱａを上記エンジン回転数Ｎで割った値Ｑａ／Ｎ（
以下、１回転吸入ｆｆ１Ｑａ／Ｎという）との関数とし
て表された制御弁開度マツプ（第７図参照）をデジタル
情報として記憶する制御弁目標開度記憶回路４５と、エ
ンジン回転数Ｎと吸気量Ｑａを入力情報として上記制御
弁開度マツプを引用しつつ時々刻々の制御弁１７の開度
目標値Ｌ０を演算する制御弁目標開度演算回路４６と、
並びに時々刻々の実際の制御弁開度りを入力情報として
これを上記の制御弁開度目標値Ｌ０と比較し、その偏差
に応じて第１ソレノイド弁２９又は第２ソレノイド弁３
２をデユーティ制御し制御弁１７の開度を目標値Ｌ０に
到達せしめる制御弁駆動回路４７とで構成されている。

以下、第５図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）に示す制
御フローチャートに基づいて、上記制御回路１９による
制御方法を説明する。

第５図（ａ）に示すように、制御が開始されると、まず
ステップＳｌでエアフローメータ９（第１図参照）によ
って検出される吸気Ｗｉ　Ｑ　ａと回転数センサ３４（
第１図参照）によって検出されるエンジン回転数Ｎとが
制御情報として負荷判定回路３８に読み込まれるととも
に、１回転当りの吸入ｆｆ１Ｑａ／Ｎが演算される。

続いて、ステップＳ２では、エンジンｒｔＥの運転状態
が気筒数制御を行なうべき軽負荷域にあるか、それとも
ポンピング損失制御を行なうべき低中負荷域にあるかが
判定される。本実施例では、エンジンＲＥの運転状態の
判定は、第６図に示すように、エンジン回転数Ｎを横軸
にとり、スロットル開度ＴＶθ（すなわち、エンジン負
荷）を縦軸にとった座標平面上に表したときに、はぼ直
線ＣＩで示されるロード・ロードラインを基準にして行
ない、ロード・ロードラインＣＩより低負荷側であり、
減速域となる軽負荷域では、ポンピング損失制御を行な
うと前記のごとく十分な圧縮圧が得られず燃焼性が悪化
するので、気筒数制御のみ行ない、一方、ロード・ロー
ドラインより高負荷側であり、かつ直線Ｃ７で示される
高負荷域と中負荷域の境界線より低負荷側となる、低中
負荷域では、気筒数制御を行なうと切替時にトルクショ
ックが発生するとともに燃費効率も頭打ちとなるので、
ポンピング損失制御のみ行なうようにしている。そのた
め、本ステップＳ２では、１回転吸入ｍＱａ／Ｎｈ＜軽
負荷域と低中負荷域の境界を示す所定の値Ａ＋以上か否
かが比較される。比較した結果、Ｑａ／Ｎ≧Ａ、（ＹＥ
Ｓ）であれば、エンジンＲＥの運転状態はポンピング損
失制御を行なうべき低中負荷域にあるので（第７図参照
）、ポンピング損失制御を行なうべく、制御はステップ
６３〜ステップＳ５のポンピング損失制御ルーチンに進
められる。

ステップＳ３では、気筒数制御を停止しリヤ側気筒Ｒに
吸気を供給できるように、シャッタバルブ駆動回路４３
によって、シャッタバルブ１８か開かれる。但し、制御
の前回スキャンがすでにポンピング損失制御ルーチンで
あった場合は、シャッタバルブ１８はすでに開かれてい
るので開弁状態が継続されるだけである。

続いて、ステップＳ４では、噴射停止回路４４によって
、リヤ側インジェクタ１４ｒの燃料噴射が行われるよう
になる。その結果、エンジンＲＥの気筒数制御は停止さ
れ、エンジンＲＥのフロント、リヤの両党筒Ｆ、Ｒとも
稼動するようになる。

次に、制御はステップＳ５に進められ、このステップで
は、ポンピング損失制御を行なうために、ポンピング損
失制御サブルーチン５ＵＢＩが呼び出される。

以下、第５図（ｂ）に示すポンピング損失制御サブルー
チン５ＵＢＩの制御フローチャートに基づいて、ポンピ
ング損失制御の制御方法を説明する。

第５図（ｂ）に示すように、サブルーチン５ＵＢｌの制
御が開始されると、まず、ステップ５ＩＯ１で、メイン
プログラムのステップＳ１で読み込まれたエンジン回転
数Ｎと演算された１回転吸入ｆｆ１Ｑａ／Ｎをもとに、
制御弁目標開度記憶回路４５に記憶されている、第７図
に一例が示されているような制御弁開度マツプから、エ
ンジン回転数Ｎと１回転吸入ｆｆｉ　Ｑ　ａ／　Ｎとに
対応する制御弁開度目標値Ｌ０が読み取られる。

続いて、制御はステップ５１０２に進められ、このステ
ップ５１０２ではエンジンの運転状態が制御弁開度マツ
プに従って制御弁１７を全開すべきであり、従ってデユ
ーティ制御を必要としない領域（Ｌａ＝１００）にある
か否かを判定するために、制御弁開度目標値Ｌ０が１０
０未満であるか否かが比較される。比較した結果、Ｌ０
≧１００（ＮＯ）であれば、制御弁１７は全開されるべ
きなので、デユーティ制御は不要となり、制御は、制御
弁１７を全開にすべく、ステップ５１２０に進められる
。

かくして、ステップ５１２０では、制御弁駆動回路４７
によって第２ソレノイド弁３２が全閉さ′れるとともに
第１ソレノイド弁２９が全開される。

その結果、アクチュエータ２０の圧力室２２に大気圧を
導入するための大気導入通路３１が閉鎖されろとともに
、負圧導入通路２６を通してブーストタンク２フ内の負
圧が上記圧力室２２に全面的に導入されるため、リンク
機構３３を介して制御弁１７は全開され、最大限のポン
ピング損失制御が行なわれる。その後、制御はメインプ
ログラムに戻される。

一方、上記のステップ５１０２での比較の結果、Ｌｏ＜
　１００（ＹＥＳ）であれば、さらに、エンジンＲＥの
運転状態が制御弁開度マツプに従って制御弁１７を全閉
すべきであり、従ってデユーティ制御を必要としない領
域（ＬＯ＝Ｏ）にあるか否か□を判定するために、制御
はステップＳ！０３に進められる。

ステップ５１０３では、制御弁開度目標値し。

がＯより大きいか否かが比較される。比較した結果、Ｌ
０≦０（Ｎｏ）であれば、デユーティ制御を行なう必要
がないので、制御弁！７を全閉すべく制御はステップ５
１２１に進められる。

かくして、ステップ９１２１では、制御弁駆動回路４７
によって第１ソレノイド弁２９が全閉されるとともに第
２ソレノイド弁３２が全開される。

その結果、アクチュエータ２０の圧力室２２へ負圧を導
入する負圧導入通路２６が閉鎖されるとともに、大気導
入通路３１を通して大気圧が上記圧力室２２に全面的に
導入されるため、リンク機構３３を介して制御弁１７は
全閉され、ポンピング損失制御は停止される（第３図参
照）。その後、制御はメインプログラムに戻される。

一方、上記のステップ５１０３での比較の結果、Ｌｏ＞
０（ＹＥＳ）であれば、制御弁開度目標値！、０かＯよ
り大きく１００未満の値となるので、制御弁開度りを調
節するために、第１ソレノイド弁２９又は第２ソレノイ
ド弁３２をデユーティ制御すべく、制御はステップ５１
０４に進められる。

ステップ５１０４では、制御弁１７をフィードバック制
御するために必要とされるいわゆる制御量となる、制御
弁開度センサ３５によって検出される制御弁開度りが制
御弁駆動回路４７に読み込まれる。

続いて、次のステップ５１０５では、制御弁１７の制御
弁開度りの制御弁開度目標値Ｌｏに対する偏差ΔＬ＝Ｌ
ｏ　　Ｌ（以下、制御偏差Δ■、という）が演算される
。この制御偏差ΔＬの値によって、以下制御弁開度りが
制御弁開度目標値Ｌ０よりも実質的に大きく、従って制
御弁１７を閉方向に制御すべきか、もしくは、制御弁開
度りが制御弁開度目標値Ｌ０よりも実質的に小さく、従
って制御弁１７を開方向に制御すべきか、又は、制御偏
差ΔＬの絶対値１ΔＬｌ十分小さく、制御の安定化のた
めに、デユーティ制御を行なわず制御弁開度りを現状維
持すべきかを判定するために、制御は、まずステップ５
１０６に進められる。

ステップ５１０６では、制御偏差ΔＬがそれ以下だとバ
ルブ開度りを現状維持すべき限界となる制御偏差Ｌｍｉ
ｎ（＞０以下、これを限界偏差Ｌ　ｍｉｎという）より
大きいか否かが比較される。比較した結果、ΔＬ＞Ｌｍ
ｉｎ（ＹＥＳ）であれば、制御弁開度しは制御弁開度目
標値Ｌ０より実質的に小さいので、制御弁１７を開方向
にデユーティ制御すべく、制御はステップ５１０７に進
められる。

ステップ５１０７では、制御弁１７を開方向にデユーテ
ィ制御するために、第２ソレノイド弁３２は全閉され、
大気導入通路３１は閉鎖され木。

そして、第１ソレノイド弁２９は、第８図に示す、制御
偏差ΔＬの絶対値ＩΔＬｌに対する第１ソレノイド弁２
９又は第２ソレノイド弁３２のデユーティ比を設定して
いる折線Ｇにおいて、制御偏差の絶対値１ΔＬ１に対応
するデユーティ比に応じて開かれる。その結果、アクチ
ュエータ２０の圧力室２２には、上記第１ソレノイド弁
２９の開度に対応する負圧がブーストタンク２７から負
圧導入通路２６を通して導入され、制御弁１７の開度は
増加しつつ制御弁開度目標値Ｌ０に接近する。

その後、制御はメインプログラムに戻される。

一方、上記のステップ８１０６での比較の結果、ΔＬ＜
Ｌｍｉｎ（Ｎｏ）であれば、さらに、制御弁１７を閉方
向にデユーティ制御すべきか、あるいは、制御偏差の絶
対値ＩΔＬ１が限界偏差Ｌ　ａｋｉｎ以下となるため制
御弁１７の開度を現状維持すべきかを判定するために、
制御はステップ５ｔｏｓに進められる。

ステップ５ｔｏｓでは、制御偏差ΔＬが−Ｌａｉｎより
小さいか否かが比較される。比較した結果、ΔＬ　＜　
−Ｌｍｉｎ（Ｙ　Ｅ　Ｓ）であれば、制御弁開度りは制
御弁開度目標値Ｌ０より実質的に大きいので、制御弁１
７を閉方向にデユーティ制御すべく、制御はステップ５
１０９に進められる。

ところで、制御弁１７を閉方向に作動させる前に、ステ
ップ５１０９〜ステツプ５１１２では制御弁１７に異常
があるか否かが判定され、正常、異常に応じて、夫々フ
ラッグＦＦａｉｌの値が０又は１となるようになってい
る。以下、これを説明する。

ステップ５１０９では、カウンタＴ　Ｄｏｗｎの値がイ
ンクリメントされる。かかるカウンタＴ　Ｄｏｗｎは、
制御弁１７をデユーティ制御により閉作動すべき状態と
なり、初めてステップ５１０９に制御が進められたとき
には、ＴＤｏｗｎ＝Ｏであるが、その後、制御弁１７を
閉作動さ仕つつ制御弁開度りを目標値し。に接近させる
ために、毎スキャン、ステップ５１０９を通る毎にカウ
ント数をインクリメントしてゆくようになっている。そ
して、通常は、カウンタＴ　Ｄｏｗｎが、所定の限界カ
ウント値Ｔｒａｉｌに達する前に、制御弁開度りが目標
値し。に到達して、制御は制御弁１７を閉方向にデユー
ティ制御すべき本ルーチンから離脱するようになってい
る。これに対して、制御弁１７がロック状態になる等の
異常をおこしたときには、スキャンを重ねても制御弁開
度りは目標値Ｌ０に到達しないため、カウンタＴ　Ｄｏ
ｗｍの値は増大し、ついにはＴ　ｆａｉｌより大きくな
るようになっている。

次に制御は、ステップ５ｉｌｏに進められ、制御弁１７
の異常、正常を判定するために、カウンタＴ　Ｄｏｗｎ
が限界カウント値Ｔ　ｒａｉｌより大きいか否かが比較
される。比較した結果、ＴＤｏｗｎ＞Ｔｒａｉｌ（ＹＥ
Ｓ）であれば、制御弁１７はロック状態になる等の異常
を起こしているので、ステップ５ｌｌｌでフラッグＰ　
Ｆａｉｌに１が代入される。このように、ＦＦａｉｌ＝
　１となった状態においては、本制御システムでは、後
記の気筒数制御ルーチンにおいて気筒数制御が禁止され
るようになっている。この後、制御弁１７は異常を起こ
しているので、デユーティ制御されず、制御はメインプ
ログラムに戻される。

一方、上記ステップ５ＩＩＯでの比較の結果、Ｔ　Ｄｏ
ｗｎ≦Ｔｒａｉｌ（Ｎｏ）であれば、制御弁１７は正常
に作動しているので、ステップ５ｌ１２でフラッグＦＦ
ａｉｌに０が代入される。この後、制御は、制御弁１７
を閉方向に作動させるために、ステップ５１１３に進め
られる。

ステップ５１１３では、制御弁１７を閉方向にデユーテ
ィ制御するために、第１ソレノイド弁２９は全閉され、
負圧導入通路２６は閉鎖される。

そして、第２ソレノイド弁３２は、第８図に示す折線Ｇ
において、制御偏差の絶対値１ΔＬｌに対。

応するデユーティ比に応じて開かれる。その結果、アク
チュエータ２０の圧力室２２には、上記第２ソレノイド
弁３２の開度に対応する大気圧が大気導入通路３１を通
して導入され、制御弁１７の開度は減少しつつ制御弁開
度目標値し。に接近する。

その後、制御はメインプログラムに戻される。

一方、上記のステップ５１０８での比較の結果、ΔＬ≧
−Ｌ　ｌｌ１ｉｎ（Ｎ　Ｏ）であれば、制御偏差の絶対
値１ΔＬ１は限界偏差ＬＩＩｌｉｎ以下（１ΔＬ１≦Ｌ
ｍｉｎ）となり、制御の安定化を図るために制御弁１７
の開度を現状維持すべく、制御はステップ５ｌ１４に進
められる。

ステップ５１１４では、制御弁１７は正常に作動して、
制御弁開度りが目標値に達したのでステップ５１０９で
カウント数が記録されたカウンタＴＤｏｗｎが０に戻さ
れ初期化され、制御はステップ５１１５に進められる。

ステップ５１１５では、第１ソレノイド弁２９及び第２
ソレノイド弁３２が全閉され、負圧導入通路２６と大気
導入通路３１とはいずれも閉鎖される。従って、アクチ
ュエータ２０の圧力室２２は密閉状態となり内部の圧力
は保持され変化しない。従って、アクチュエータ２０は
変位せず、制御弁１７の開度は現状維持される。その後
、制御はメインプログラムに戻される。

再び、第５図（ａ）に示すように、制御がサブルーチン
５ＵＢＩからメインプログラムに復帰した後は、すべて
、ステップＳ６でイグニッショしスイッチがオンである
か否かが判定され、オン（ＹＥＳ）・オフ（Ｎｏ）に応
じて制御は夫々ステップＳ１に復帰・続行、又は終了さ
れる。

ところで、上記のステップＳ２での比較の結果、Ｑａ／
　Ｎ　＜　Ａ　、（Ｎ　Ｏ）であれば、エンジンＲＥの
運転状態は気筒数制御を行なうべき軽負荷域にあるので
（第７図参照）、気筒数制御を行なうべく、制御はステ
ップＳ７に進められる。

以下、ステップ８７〜ステツプＳ９の気筒数制御ルーチ
ンについて説明する。

ステップＳ７では、稼動するフロント側気筒Ｆから稼動
が停止されるリヤ側気筒Ｒへ連通路！６を介して吸気が
流出しないように、制御弁１７を全閉すべく、制御弁駆
動回路４７によって第１ソレノイド弁２９が全閉される
とともに第２ソレノイド弁３２が全閉される。その結果
、アクチュエータ２０の圧力室２２へ負圧を導入する負
圧導入通路２６が閉鎖されるとともに、大気導入通路３
１を通して大気圧が上記圧力室２２に全面的に導入され
るため、リンク機構３３を介して制御弁１７は全閉され
る。

次に、制御はステップＳ８に進められ、制御弁全閉確認
回路４１によって前ステップＳ７で制御弁！７が確実に
閉じられたか否かを確認すべく、制御弁開度センサ３５
によって検出される制御弁開度りが０か否かが比較され
る。比較した結果、Ｌ＞０（Ｎｏ）であれば、応答遅れ
、故障等により制御弁１７が閉じられていないので、気
筒数制御は行なわず、制御を継続するか停止するかを判
定するためにステップＳ６に進められる。ステップＳ６
ではイグニッションスイッチがオンであるか否かが判定
され、オン（ＹＥＳ）であればエンジンＲＥは運転を継
続しているので、制御はステップＳｔに復帰・続行され
る。これに対して、イグニッションスイッチがオフ（Ｎ
Ｏ）であれば、エンジンＲＥの運転は停止されているの
で制御は終了する。

一方、ステップＳ８での比較の結果、Ｌ　＝　０　（Ｙ
ＥＳ）であれば、制御弁１７は全閉されていることが確
認されたので、制御は気筒数制御を行なうべくステップ
Ｓ９に進められる。

ステップＳ９では、気筒数制御を行なうために気筒数制
御サブルーチン５ＵＢ２が呼び出されろ。

以下、第５図（ｃ）に示す気筒数制御サブルーチン５Ｕ
Ｂ２の制御フローチャートに基づいて、気筒数制御の制
御方法を説明する。

第５図（Ｃ）に示すように、サブルーチン５ｔＪＢ２の
制御が開始されると、まず、ステップ５２０１で、吸気
ｍＱａに対して所定の空燃比となるように、インジェク
タ１４ｒの噴射パルス幅の演算が行なわれる。

次に、制御はステップ５２０２に進められ、エンジンＲ
Ｅの運転状態が、第９図に示すような気筒の稼動マツプ
上のどの領域に該当するかを判定するために、スロット
ル開度ＴＶθが読み込まれる（エンジン回転数Ｎはすで
に読み込まれている）。

続いて、ステップ５２０３で、エンジンＲＥの運転状態
が、第９図に示す低回転軽負荷状態にある片側気筒燃料
カット域に該当するか否かが比較される。比較した結果
、エンジンＲＥの運転状態が片側気筒燃料カット域に該
当しない（Ｎｏ）ときには、さらに、ステップ５２０４
で、運転状態が高回転軽負荷状態にある両側気筒燃料カ
ット域に該当するか否かが比較される。比較した結果、
運転状態が両側気筒燃料カット域に該当すれば（ＹＥＳ
）、強い制動効果を得るために、制御はフロント、リヤ
両気筒Ｆ、Ｒのインジェクタ１４ｆ、１４ｒの燃料噴射
を停止すべく、ステップ５２０９に進められる。この後
、制御はメインプログラムへ戻される。

一方、上記ステップ５２０４での比較の結果、エンジン
ＲＥの運転状態が、両側気筒燃料カット域に該当しなけ
れば（ＮＯ）、制御はステップ５２０８に進められ、フ
ロント、リヤ両気筒Ｆ’、Ｒのインジェクタ１４ｆ、１
４ｒの燃料噴射が行なわれ、この後、制御はメインプロ
グラムに戻されろ。

ところで、前記ステップ５２０３での比較の結果、運転
状態が片側燃料カット域に該当すれば（ＹＥＳ）、制御
弁１７が異常であるか否かを判定するために制御はステ
ップ５２０５に進められろ。

ステップ５２０５では、前記のポンピング損失制御ルー
ヂンにおいて、制御弁１７の異常の仔細が記憶されたフ
ラッグＦＦａｉｌ（第５図（ｂ）、ステップＳＺｔ、ス
テップ５ｌ１２参照）に基づいて制御弁１７の異常の有
無を判定する。フラッグＦＦａｉｌ＝　ｌ　（Ｎｏ）で
あれば、制御弁１７は異常であり、連通路１６は遮断さ
れていないおそれがあるので、気筒数制御は禁止され、
制御はステップ５２０８に進められ、エンストが起こり
やすくなるのを防止するため通常の運転と同様、フロン
ト、リヤ側の両インジェクタ１４ｉ１４ｒから燃料噴射
が行なわれる。この場合、減速時には、燃料噴射量を若
干増量して着火性を良くすれば、さらにエンスト防止の
効果が高まり好ましい。また、全気筒燃料カット領域を
上げることもエンスト防止上好ましい。

なお、上記の制御システムでは、制御弁１７の異常によ
り（ＦＦａｉｌ＝１）、気筒数制御が禁止される場合に
は、フロント、リヤ側の両インジェクタ１４ｒ、１４ｒ
から燃料噴射が行なわれろようになっているが、この場
合、第９図で示す直線Ｂ、によって、片側燃料カット域
を２分割し、直線Ｂ、より低回転側では両インジェクタ
１４ｒ、１４ｒから燃料噴射を行ない、直線Ｂ、より高
回転側では両インジェクタ１４ｆ、１４ｒの燃料噴射を
停止するようにすれば、さらにきめ細かな燃料制御が行
なえ、燃費効率を向上させることができるので好ましい
。

一方、上記ステップ５２０５での比較の結果、ＦＦａｉ
ｌ＝０（ＹＥＳ）であれば、制御弁１７は正常に作動し
ているので、制御は、気筒数制御を行うためにステップ
８２０６に進められる。

ステップ６２０６では、気筒数制御を行なうために稼動
が停止されるリヤ側気筒Ｒへの吸気の供給を停止すべく
、気筒数制御回路４２から閉弁信号を受けたシャッタバ
ルブ駆動回路４３によって、シャッタバルブ１８が閉じ
られる。

続いて、ステップ５２０７では、気筒数制御回路４２か
ら噴射停止信号を受けた噴射停止回路４４によって、稼
動が停止されるリヤ側気筒Ｒへの燃料の供給を停止する
ために、リヤ側インジェクタ１４ｒの燃料噴射が停止さ
れる。その結果、リヤ側気筒Ｒは稼動を停止され、フロ
ント側気筒ＦのみでエンジンＲＥの出力がまかなわれる
ので、フロント側気筒Ｆは燃費効率の高い高負荷運転が
行なわれ、エンジンＲＥ全体としての燃費効率が向上す
るようになっている。この後、制御はメインプログラム
へ戻されろ。

再び、第５図（ａ）に示すように、制御がサブルーチン
５ＵＢ２からメインプログラムに復帰した後は、すべて
制御はステップＳ６に進められ、イグニッションスイッ
チのオン・オフに応じて制御が続行又は終了される。

以上、本発明の第１実施例によれば、軽負荷時には気筒
数制御が行なわれ、低中負荷時にはポンピング損失制御
が行なわれるので、軽負荷域から中負荷域の広い範囲に
わたって燃費効率の向上が図れる。

以下、レシプロエンジンについて、第２図（ａ）。

（ｂ）を参照しつつ本発明の好ましい、第２実施例を説
明する。

第２図（ａ）　、　（ｂ）に示すように、４気筒レシプ
ロエンジンＣＥは、吸気弁５１か開かれたときに、共通
吸気通路５２に連通ずる吸気ボート５３から混合気をシ
リンダ５４によって形成されろ燃焼室５５内に吸入し、
ピストン５６で圧縮した混合気を図示していない点火プ
ラグにより着火燃焼させ、排気弁５７が開かれたときに
、燃焼室５５内の排気ガスを排気通路５８に排出し、こ
のような行程が繰り返される結果、ピストン５６はシリ
ンダ５４内でシリンダ５４の軸方向に往復運動をし、こ
の往復運動はコネクチングロッド５９を介してクランク
軸６１の回転運動に変えられ、エンジンＣＥの出力とな
るような基本構造となっている。

そして、上記共通吸気通路５２には、上流から順にエア
クリーナ６２、時々刻々の吸気量を検出するエアフロー
メータ６３、図示していないアクセルペダルの踏み込み
に応じて開閉されるスロットル弁６４か介設されている
。そして、上記共通吸気通路５２はスロットル弁６４の
やや下流の分岐部７５で、点火順序が連続しない第１気
筒＃１と第４気筒＃４とに吸気を供給するための第１分
岐吸気通路７６と、点火順序が連続しない第２気筒＃２
と第３気筒＃３とに吸気を供給するための第２分岐吸気
通路７７とに分岐されている。上記第２分岐吸気通路７
７には、軽負荷時、気筒数制御が行なわれるときには稼
動が停止されろ第２気筒＃２と第３気筒＃３への吸気の
供給を遮断するために、制御回路７１によってアクチュ
エータ８０を介して閉じられるようになっているシャッ
タバルブ７８が介設されている。

さらに、上記第１分岐吸気通路７６は、夫々第１気筒＃
ｌと第４気筒＃４の吸気ボート５３．５３に連通ずる孫
分岐吸気通路７９．７９に接続され、一方上記第２分岐
吸気通路７７は、夫々第２気筒＃２と第３気筒＃３の吸
気ボート５３．５３に連通ずる孫分岐吸気通路７９．７
９に接続されている。そして、第１気筒＃ｌ〜第４気筒
＃４の孫分岐吸気通路７９，７９，７９．７９には、夫
々吸気中に燃料を噴射するためのインジェクタ６５゜６
５．６５．６５が介設されている。

ところで低中負荷時、還流による遅閉じ方式により、ポ
ンピング損失の低減を図るために第２図（ｂ）に示すよ
うに上記燃焼室５５の上端面には、還流弁６６によって
、吸気ボート５３よりやや遅れて閉じられる還流ボート
６７が開口され、かかる還流ボート６７は還流通路６８
によってスロットル弁６４のやや下流の位置で吸気通路
５２と連通している。

上記還流弁６６は、第１実施例と同様制御弁制御機構Ｃ
Ｃを介して制御回路７１によって、エンジンの回転数及
び負荷に対応したポンピング損失制御の作動又は停止の
制御が行なわれるとともに、その開度がフィードバック
制御されるようになっている。

この制御回路７１には、スロットル開度センサ７０によ
って検出されるスロットル開度ＴＶθ、回転数センサ７
３によって検出されるエンジン回転数Ｎ、エアーフロー
メータ６３によって検出される吸気ｆｆ１Ｑａ、制御弁
制御機構ＣＣを介してフィードバックされる制御弁開度
り等が制御情報として人力される。

上記制御弁制御機構ＣＣ及び制御回路７１の構成および
作用は、夫々第１実施例における制御弁制御機構ＯＲ及
び制御回路１９と全く同様であるため、それらの説明は
省略する。

以上、このような還流による遅閉じ方式を採用したレシ
プロエンジンＣＥにおいても、軽負荷時には気筒数制御
が行なわれ、低中負荷時にはポンピング損失制御が行な
われるので、軽負荷域から中負荷域の広い範囲にわたっ
て燃費効率の向上が図れる。

さらに、本発明は、吸気弁の早閉じ方式を採用したエン
ジンに対しても適用し得ることもちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例を示す２気筒ロータリピ
ストンエンジンのシステム構成図である。 第２図（ａ）　、　（ｂ）は本発明の第２実施例を示す
レシプロエンジンのシステム構成図である。 第３図は第１図又は第２図（ａ）　、　（ｂ）に示す制
御弁制御機構の詳細なシステム構成図である。 第４図は、第１図又は第２図（ａ）　、　（ｂ）に示す
制御回路の制御ブロック図である。 第５図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）は、制御回路の
制御方法を示すフローチャートである。 第６図は、気筒数制御すべき運転領域とポンピング損失
制御すべき運転領域を区分して示した図である。 第７図は、制御弁開度目標値をエンジン回転数と１回転
吸気量に応じて設定した制御弁開度マツプを示す図であ
る。 第８図は、第１ソレノイド弁又は第２ソレノイド弁のデ
ユーティ比を制御偏差の絶対値に対して示した図である
。 第９図は、気筒数制御を行なう場合の運転状態に対する
燃料の供給方式を示す図である。 ＲＥ・・・ロークリピストンエンジン、ｃｒｔ・・・制
御弁制御機構、 １１・・・スロットル弁、　　１６・・・連通路、１７
・・・制御弁、　　１８・・・シャッタバルブ、１９・
・・制御回路、ＣＥ・・・レシプロエンジン、ＣＣ・・
・制御弁制御機構、　　６４・・・スロットル弁、６６
・・・還流弁、　６８・・・還流通路、７１・・・制御
回路、　　７８・・・シャッタバルブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）負荷制御をスロットル弁で行なうようにしたエン
   ジンにおいて、気筒数詞御手段とポンピング損失制御手
   段とを設け、軽負荷時にはポンピング損失制御手段の作
   動を停止して気筒数制御を行なう一方、低中負荷時には
   気筒数制御手段を禁止してポンピング損失制御を行なう
   制御手段を設けたことを特徴とするエンジンの吸気装置
   。