JP2009281219A - 多気筒内燃機関 - Google Patents

Abstract

【課題】休止可能気筒による各バンクでの温度低下を抑制して、休止可能気筒が稼働状態に切り換えられた直後の機関性能の向上を図ると共に、吸入空気量の検出精度の低下を防止する。
【解決手段】Ｖ型８気筒内燃機関は、常用気筒Ｃ１，Ｃ４と休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３からなる第１バンクＢ１と、常用気筒Ｃ６，Ｃ７と休止可能気筒Ｃ５，Ｃ８からなる第２バンクＢ２とを備える。吸気装置Ｓｉは、吸気チャンバ50，60を第１吸気チャンバ50および第２吸気チャンバ60に仕切る仕切壁33と、開閉弁36〜38と、常用気筒Ｃ１，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７に吸入される吸入空気の流量を制御する第１流量制御装置Ｔａと、休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ８に吸入される吸入空気の流量を制御する第２流量制御装置Ｔｂとを備える。第１，第２エアフローメータ15ａ，15ｂは、それぞれ第１，第２流量制御装置Ｔａにより制御される吸入空気の流量を検出する。
【選択図】図２

Description

本発明は、常用気筒および休止可能気筒から構成されると共に第１，第２バンクを構成する複数の気筒と、吸気チャンバから分岐して各気筒に連通する複数の分岐吸気通路が設けられた吸気装置と、吸気チャンバに導かれる吸入空気の流量を検出する空気量検出手段とを備える多気筒内燃機関に関する。

第１，第２気筒群を備えるＶ型多気筒内燃機関において、吸気装置が、各気筒群毎のスロットル弁と、吸気チャンバを各気筒群に対応して２つにチャンバ部分に仕切る仕切壁と、該２つのチャンバ部分を連通させる連通路を機関運転状態に応じて開閉する開閉弁とを備え、いずれかのスロットル弁の制御系が故障したときに、故障した制御系のスロットル弁により吸入空気の流量が制御される気筒群を休筒すると共に、開閉弁を閉弁するものが知られている。（例えば、特許文献１参照）
特開平３−８１５３３号公報

第１，第２気筒群がそれぞれ第１，第２バンクを構成する多気筒内燃機関において、１つの気筒群を構成するすべての気筒が、休止状態および稼働状態に切り換えられる休止可能気筒である場合、これら休止可能気筒が休止状態になると、休筒するバンク（以下、「休筒バンク」という。）のいずれの気筒においても燃焼が行われないので、休止可能気筒の温度が低下して、休筒バンク全体の温度が低下する。そして、この温度低下の程度は、バンクを構成する気筒の一部のみが休止可能気筒である場合に比べて大きい。このため、休止可能気筒が稼働状態に切り換えられた直後では、前述の温度低下に起因して機関性能の低下を招来するおそれがある。
また、第１，第２バンクを備える内燃機関において、例えば第１バンクが常時稼働する常用気筒と休止可能気筒とから構成され、かつバンク毎に吸入空気の流量を制御する流量制御手段が設けられる場合、第１バンクの休止可能気筒が休止状態になると、第１バンクに導かれる吸入空気量が減少する。このため、例えば内燃機関の低負荷運転域で、吸入空気の流量が、吸入空気の流量を検出する空気量検出手段（例えば、エアフローメータなど）の検出可能流量の下限値付近まで減少すると、吸入空気量の検出精度が低下することがある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、請求項１，２記載の発明は、休止可能気筒による各バンクでの温度低下を抑制して、休止可能気筒が稼働状態に切り換えられた直後の機関性能の向上を図ると共に、吸入空気量の検出精度の低下を防止することを目的とする。そして、請求項２記載の発明は、さらに、Ｖ型８気筒内燃機関において前述の目的の達成を図る。

請求項１記載の発明は、複数である所定数の気筒（Ｃ１〜Ｃ８）と、吸気チャンバ（50，60）および前記吸気チャンバ（50，60）から分岐して前記各気筒（Ｃ１〜Ｃ８）に連通する前記所定数の分岐吸気通路（Ｐ11〜Ｐ18）が設けられた吸気装置（Ｓｉ）と、前記吸気チャンバ（50，60）に導かれる吸入空気の流量を検出する空気量検出手段（15ａ，15ｂ）とを備える多気筒内燃機関において、前記所定数の気筒（Ｃ１〜Ｃ８）が、常時稼働する複数である第１所定数の常用気筒（Ｃ１，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７）と、気筒制御手段により休止状態および稼働状態に切り換えられる複数である第２所定数の休止可能気筒（Ｃ２，Ｃ３Ｃ５，Ｃ８）とから構成され、前記所定数の分岐吸気通路（Ｐ11〜Ｐ18）が、前記常用気筒（Ｃ１，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７）に連通する常用側分岐吸気通路（Ｐ11，Ｐ14，Ｐ16，Ｐ17）と前記休止可能気筒（Ｃ２，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ８）に連通する休止側分岐吸気通路（Ｐ12，Ｐ13，Ｐ15，Ｐ18）とから構成され、前記第１所定数の常用気筒（Ｃ１，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７）は、第１常用気筒（Ｃ１，Ｃ４）および第２常用気筒（Ｃ６，Ｃ７）から構成され、前記第２所定数の休止可能気筒（Ｃ２，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ８）は、第１休止可能気筒（Ｃ２，Ｃ３）および第２休止可能気筒（Ｃ５，Ｃ８）から構成され、前記第１常用気筒（Ｃ１，Ｃ４）および前記第１休止可能気筒（Ｃ２，Ｃ３）が第１バンク（Ｂ１）を構成し、前記第２常用気筒（Ｃ６，Ｃ７）および前記第２休止可能気筒（Ｃ５，Ｃ８）が第２バンク（Ｂ２）を構成し、前記吸気装置（Ｓｉ）は、前記吸気チャンバ（50，60）を第１吸気チャンバ（50）および第２吸気チャンバ（60）に仕切る仕切壁（33）と、開閉弁（36〜38）と、前記常用気筒（Ｃ１，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７，）に吸入される吸入空気の流量を制御する第１流量制御装置（Ｔａ）と、前記休止可能気筒（Ｃ２，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ８）に吸入される吸入空気の流量を制御する第２流量制御装置（Ｔｂ）とを備え、前記第１吸気チャンバ（50）には、前記第１所定数の前記常用側分岐吸気通路（Ｐ11，Ｐ14，Ｐ16，Ｐ17）が開口し、前記第２吸気チャンバ（60）には、前記第２所定数の前記休止側分岐吸気通路（Ｐ12，Ｐ13，Ｐ15，Ｐ18）が開口し、前記第１流量制御装置（Ｔａ）は、前記第１吸気チャンバ（50）に導かれる吸入空気の流量を制御し、前記第２流量制御装置（Ｔｂ）は、前記第２吸気チャンバ（60）に導かれる吸入空気の流量を制御し、前記空気量検出手段（15ａ，15ｂ）は、前記第１流量制御装置（Ｔａ）により制御される吸入空気の流量を検出する第１空気量検出手段（15ａ）と、前記第２流量制御装置（Ｔｂ）により制御される吸入空気の流量を検出する第２空気量検出手段（15ｂ）とから構成され、前記開閉弁（36〜38）は、機関運転状態が、前記第２所定数の前記休止可能気筒（Ｃ２，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ８）が休止状態になる休筒運転域にあるとき、前記第１吸気チャンバ（50）および前記第２吸気チャンバ（60）を連通させる連通路（41〜43）を閉じることを備える多気筒内燃機関である。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の多気筒内燃機関において、前記第１バンク（Ｂ１）および前記第２バンク（Ｂ２）はＶ字状に配置され、前記第１バンク（Ｂ１）および前記第２バンク（Ｂ２）のそれぞれは、４つの前記気筒（Ｃ１〜Ｃ４；Ｃ５〜Ｃ８）から構成され、前記第１バンク（Ｂ１）では、気筒配列方向での中間の２つの前記気筒が前記第１休止可能気筒（Ｃ２，Ｃ３）であり、前記第２バンク（Ｂ２）では、気筒配列方向での両端の２つの前記気筒が前記第２休止可能気筒（Ｃ５，Ｃ８）であるものである。

請求項１記載の発明によれば、内燃機関の第１，第２バンクのそれぞれが、常用気筒および休止可能気筒から構成されるので、各バンクにおいて、休止状態にある休止可能気筒には常用気筒からの燃焼熱が伝わって、バンクが休止可能気筒のみから構成される場合に比べて、休止状態にある休止可能気筒の温度低下が抑制される。この結果、第１，第２バンクにおいて、休止可能気筒が稼働状態に切り換えられた直後における機関性能が向上する。
内燃機関の第１，第２バンクのそれぞれが、常用気筒および休止可能気筒から構成される一方で、開閉弁が連通路を閉じている状態では、第１流量制御装置により流量制御されてすべての常用気筒に吸入される吸入空気の流量および第２流量制御装置により流量制御されてすべての休止可能気筒の吸入される吸入空気の流量は、それぞれ第１空気量検出手段および第２空気量検出手段により、互いに独立に検出されるので、休止可能気筒が休止状態にある休筒運転時には、開閉弁が連通路を閉じて、第１吸気チャンバおよび第２吸気チャンバの互いの連通が遮断されて、すべての常用気筒が第１，第２バンクに振り分けられているにも拘わらず、それら常用気筒に吸入される吸入空気の流量が共通の第１空気量検出手段により検出される。この結果、１つの空気量検出手段により流量が検出される吸入空気が常用気筒および休止可能気筒に吸入される場合に比べて、内燃機関の休筒運転時に第１空気量検出手段により検出される吸入空気の流量が多くなり、該第１空気量検出手段は、その検出可能流量の下限値よりも十分に大きな流量を検出するので、第１空気量検出手段の検出精度を高めることができる。
請求項２記載の事項によれば、Ｖ型８気筒内燃機関において、請求項１記載の発明の効果が奏される。
また、第１，第２バンクにおいて、気筒配列方向で各休止可能気筒に隣接して常用気筒が配置されるので、休止可能気筒に隣接する常用気筒からの燃焼熱が休止状態にある休止可能気筒に伝わって、該休止可能気筒での温度低下が抑制されることから、休止可能気筒が稼働状態に切り換えられた直後における機関性能が向上する。

本発明の実施形態を図１〜図３を参照して説明する。
図１，図２を参照すると、本発明が適用された多気筒内燃機関Ｅは、複数である所定数の、ここでは８つの気筒Ｃ１〜Ｃ８と、各気筒Ｃ１〜Ｃ８に嵌合するピストン３により回転駆動されるクランク軸10とを備える４ストローク内燃機関であり、クランク軸10の回転中心線Ｌｅが車両の前後方向に指向する縦置き配置で、機械としての車両に搭載される。

内燃機関Ｅは、回転中心線Ｌｅの方向から見てバンク角が９０°のＶ字状に配置された１対のバンクＢ１，Ｂ２を構成するように配列された８つの気筒Ｃ１〜Ｃ８を有するシリンダブロック１と、第１，第２バンクＢ１，Ｂ２のそれぞれにおいて各気筒Ｃ１〜Ｃ４，Ｃ５〜Ｃ８の上端部に結合される１対のシリンダヘッド２とから構成される機関本体を備える。それゆえ、第１バンクおおび第２バンクは、所定角度のバンク角（すなわち、０°以外の角度のバンク角）を形成する。

第１バンクＢ１は、回転中心線Ｌｅに平行な方向に配列された複数としての４つの気筒Ｃ１〜Ｃ４の列から構成される第１気筒群により構成され、第２バンクＢ２は、回転中心線Ｌｅに平行な方向に配列された複数としての４つの気筒Ｃ５〜Ｃ８の列から構成される第２気筒群により構成される。両バンクＢ１，Ｂ２を構成する気筒数は、この実施形態では同一であるが、別の例では、異なっていてもよい。

１つの気筒Ｃ１〜Ｃ８毎に、シリンダ軸線Ｌ１またはシリンダ軸線Ｌ２の方向でピストン３と各シリンダヘッド２との間に燃焼室４が形成され、さらに各シリンダヘッド２には、燃焼室４に連通する吸気ポートＰ１〜Ｐ８および排気ポート５をそれぞれ開閉する吸気弁６および排気弁７と、燃焼室４に臨む点火栓（図示されず）とが設けられる。

さらに、内燃機関Ｅは、吸入空気を燃焼室４に導く吸気通路が設けられる吸気装置Ｓｉと、吸入空気に燃料を供給して混合気を形成する混合気形成手段としての燃料噴射弁８と、燃焼室４内で燃料が前記点火栓により点火されて燃焼して発生した燃焼ガスを排気ガスとして燃焼室４から内燃機関Ｅの外部に導く排気通路が設けられる排気装置Ｓｅと、吸気弁６および排気弁７をクランク軸10の回転位置（すなわちクランク角）に応じて開閉する動弁装置11と、１つの制御装置12とを備える。

シリンダブロック１に回転可能に支持されたクランク軸10が有する４つのクランクピン（図１には、両気筒Ｃ１，Ｃ５のピストン３がコンロッド９を介して連結されるクランクピン10ａが示されている。）には、両気筒Ｃ１，Ｃ５のピストン３、両気筒Ｃ２，Ｃ６のピストン３、両気筒Ｃ３，Ｃ７のピストン３および両気筒Ｃ４，Ｃ８のピストン３が、それぞれコンロッド９を介して連結される。そして、燃焼室４内の燃焼ガスの圧力により駆動されて往復運動する各ピストン３が、コンロッド９を介してクランク軸10を回転駆動する。

各シリンダヘッド２に設けられる動弁装置11は、動弁用伝動機構を介して伝達されるクランク軸10の動力により回転駆動されて吸気弁６および排気弁７を開閉駆動する１対のカム軸11ａと、後述するバルブ休止機構11ｂとを備える。
制御装置12は、マイクロプロセッサを有する電子制御ユニット13と、内燃機関Ｅの機関運転状態（以下、「機関運転状態」という。）を検出する運転状態検出手段14とを備える。運転状態検出手段14は、機関負荷を検出する負荷検出手段14ａと、機関回転速度を検出する回転速度検出手段14ｂと、吸気装置Ｓｉに設けられて吸入空気の流量（以下、「吸入空気量」という。）を検出する空気量検出手段としてのエアフローメータ15ａ，15ｂと、アクセル操作量などのその他の各種検出手段とから構成される。電子制御ユニット13は、運転状態検出手段14で検出された機関運転状態に基づいて、燃料噴射弁８、前記点火栓、バルブ休止機構11ｂ、スロットル弁21ａ，21ｂ、開閉弁36〜38などを制御する。例えば、制御装置12は、燃料噴射弁８から噴射される燃料量の基本量を、機関回転速度および吸入空気量に基づいて算出する。

内燃機関Ｅのすべての気筒である８つの気筒Ｃ１〜Ｃ８は、常時稼働する気筒であって複数である第１所定数としての４つの常用気筒Ｃ１，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７と、後述する気筒制御手段により休止状態および稼働状態に切り換えられる気筒であって複数である第２所定数としての４つの休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ８とから構成される。なお、図２において、休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ８には、破線のハッチングが施されている。

そして、４つの常用気筒Ｃ１，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７は、２つの第１常用気筒Ｃ１，Ｃ４および２つの第２常用気筒Ｃ６，Ｃ７から構成され、４つの休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ８は、第１休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３および第２休止可能気筒Ｃ５，Ｃ８から構成される。第１常用気筒Ｃ１，Ｃ４および第１休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３は前記第１気筒群を構成し、第２常用気筒Ｃ６，Ｃ７および第２休止可能気筒Ｃ５，Ｃ８は前記第２気筒群を構成する。
したがって、第１バンクＢ１を構成する気筒のうちで、一部の気筒が休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３であり、残りの気筒が常用気筒Ｃ１，Ｃ４である。第２バンクＢ２を構成する気筒のうちで、一部の気筒が休止可能気筒Ｃ５，Ｃ８であり、残りの気筒が常用気筒Ｃ６，Ｃ７である。また、第１バンクＢ１では、前記第１気筒群の気筒配列方向での中間に位置する２つの気筒が休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３であり、第２バンクＢ２では、前記第２気筒群の気筒配列方向での両端に位置する２つの気筒が休止可能気筒Ｃ５，Ｃ８である。

各休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ８には、該気筒Ｃ２，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ８の稼働および休止を切り換える気筒休止手段としてのバルブ休止機構11ｂが設けられる。バルブ休止機構11ｂは、休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ８の吸気弁６および排気弁７を休止状態にするための、すなわち閉弁状態に保つための、それ自体周知の機構である。そして、バルブ休止機構11ｂの作動状態および非作動状態は、制御装置12により機関運転状態に応じて切り換えられる。

具体的には、機関運転状態が、第１特定運転域、例えば負荷検出手段14ａにより検出される機関負荷が所定負荷以下の低負荷域にあるとき、制御装置12は、燃料噴射弁８および前記点火栓の作動を停止すると共に、バルブ休止機構11ｂを作動状態にして、休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ８の吸気弁６および排気弁７が休止状態にされる。また、機関運転状態が、第１特定運転域以外の運転域、例えば機関負荷が前記所定負荷を超える高負荷域にあるとき、制御装置12はバルブ休止機構11ｂを非作動状態にして、休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ８の吸気弁６および排気弁７がカム軸11ａにより開閉駆動される。ここで、制御装置12およびバルブ休止機構11ｂは、機関運転状態に応じて休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ８を休止状態および稼動状態に切り換えて、稼働する気筒数を制御する気筒制御手段を構成する。

それゆえ、運転中の内燃機関Ｅの運転形態は、前記気筒制御手段により、機関運転状態に関わらず常時稼働状態にある常用気筒Ｃ１，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７に加えて、休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ８が稼働状態になって、全気筒Ｃ１〜Ｃ８が稼働状態になる全筒運転と、休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ８が休止状態になって、常用気筒Ｃ１，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７のみが稼働する休筒運転とに切換えが可能である。

吸気装置Ｓｉは、エアクリーナ20と、エアクリーナ20を通って各気筒Ｃ１〜Ｃ８に吸入される吸入空気の流量を制御するスロットル弁21ａ，21ｂを有する流量制御装置Ｔａ，Ｔｂと、エアクリーナ20と流量制御装置Ｔａ，Ｔｂとを接続してエアクリーナ20からの吸入空気を流量制御装置Ｔａ，Ｔｂに導く空気通路25ａ，25ｂを形成する空気導管24ａ，24ｂと、スロットル弁21ａ；21ｂを通過した吸入空気を各気筒Ｃ１，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７；Ｃ２，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ８に分配する吸気マニホルドＭとを備える。エアフローメータ15ａ，15ｂは、前記吸気通路において、スロットル弁21ａ，21ｂよりも上流で、空気導管24ａ，24ｂに配置される。

流量制御装置Ｔａ，Ｔｂは、第１スロットル弁21ａを有すると共に主として常用気筒Ｃ１，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７に吸入される吸入空気の流量を制御する第１流量制御装置Ｔａと、第２スロットル弁21ｂを有すると共に主として休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ８に吸入される吸入空気の流量を制御する第２流量制御装置Ｔｂとから構成される。
第１流量制御装置Ｔａは、第１バンクＢ１の常用気筒である１以上の、ここでは複数の常用気筒Ｃ１，Ｃ４と、第２バンクＢ２の一部の常用気筒である１以上の、ここでは複数の常用可能気筒Ｃ６，Ｃ７とに吸入される吸入空気の流量を制御する。
第２流量制御装置Ｔｂは、第１バンクＢ１の休止可能気筒である１以上の、ここでは複数の休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３と、第２バンクＢ２の休止可能気筒である１以上の、ここでは複数の休止可能気筒Ｃ５，Ｃ８とに吸入される吸入空気の流量を制御する。
そして、第１流量制御装置Ｔａは、第１吸気チャンバ50に導かれる吸入空気の流量を制御し、第２流量制御装置Ｔｂは、第２吸気チャンバ60に導かれる吸入空気の流量を制御する。

各流量制御装置Ｔａ，Ｔｂは、流量制御弁としてのスロットル弁21ａ，21ｂのほかに、該スロットル弁21ａ，21ｂが配置される空気通路23ａ，23ｂを形成するボディであるスロットルボディ22ａ，22ｂを有する。スロットル弁21ａ，21ｂは、制御装置12により制御される電動モータにより駆動されて、運転者によるアクセル操作量に応じてその開度が制御される。

空気導管24ａ，24ｂは、エアクリーナ20と第１流量制御装置Ｔａとを接続する第１空気導管24ａと、エアクリーナ20と第２流量制御装置Ｔｂとを接続する第２空気導管24ｂとから構成される。
エアフローメータ15ａ，15ｂは、第１流量制御装置Ｔａにより制御される吸入空気量を検出する第１空気量検出手段としての第１エアフローメータ15ａと、第２流量制御装置Ｔｂにより制御される吸入空気量を検出する第２空気量検出手段としての第２エアフローメータ15ｂとから構成される。

ここで、吸気装置Ｓｉにおいて、空気導管24ａ，24ｂを含めて吸入空気の流れに沿ってエアクリーナ20から流量制御装置Ｔａ，Ｔｂまでの部分は、吸気装置Ｓｉの上流側部分を構成する。そして、空気通路25ａ，25ｂおよび空気通路23ａ，23ｂにより構成される上流側吸気通路と、吸気マニホルドＭにより形成される下流側吸気通路とから、前記吸気通路が構成される。

吸気マニホルドＭは、流量制御装置Ｔａ，Ｔｂが接続される入口部30ａ，30ｂと、入口部30ａ，30ｂが接続されるチャンバ壁31，32と、上流端部でチャンバ壁31，32に接続されると共に下流端部で第１，第２バンクＢ１，Ｂ２のシリンダヘッド２に接続される前記所定数である８つの分岐管39と、第１〜第３開閉弁36，37，38から構成される開閉弁36〜38とを有する。
吸気マニホルドＭには、入口部30ａ，30ｂにより形成される入口通路40ａ，40ｂと、チャンバ壁31，32により形成されて入口通路40ａ，40ｂが開口する吸気チャンバ50，60と、各分岐管39により形成されて吸気チャンバ50，60に開口する分岐吸気通路Ｐ11〜Ｐ18とが設けられる。すべての分岐吸気通路Ｐ11〜Ｐ18は互いに独立した通路である。
そして、入口通路40ａ，40ｂと吸気チャンバ50，60と各分岐吸気通路Ｐ11〜Ｐ18とから、前記下流側吸気通路が構成される。

すべての分岐吸気通路Ｐ11〜Ｐ18の通路長はほぼ同一に設定され、かつ各吸気ポートＰ１〜Ｐ８の通路長および各分岐吸気通路Ｐ11〜Ｐ18の通路長の合計の通路長は、全気筒Ｃ１〜Ｃ８において、ほぼ同一に設定されている。なお、図１，図２，図４においては、図示の便宜上、これら通路長が正確に記載されていない。

なお、この明細書において、「ほぼ」との表現は、「ほぼ」との修飾語がない場合を含むと共に、「ほぼ」との修飾語がない場合とは厳密には一致しないものの、「ほぼ」との修飾語がない場合と比べて作用効果に関して有意の差異がない範囲を意味する。

入口部30ａ，30ｂは、第１，第２流量制御装置Ｔａ，Ｔｂがそれぞれ接続される管状の第１，第２入口部30ａ，30ｂから構成される。チャンバ壁31，32は、第１，第２入口部30ａ，30ｂがそれぞれ接続される第１，第２チャンバ壁31，32から構成される。
入口通路40ａ，40ｂは、第１，第２入口部30ａ，30ｂによりそれぞれ形成される第１，第２入口通路40ａ，40ｂから構成され、吸気チャンバ50，60は、第１，第２チャンバ壁31，32によりそれぞれ形成される第１，第２吸気チャンバ50，60から構成される。

チャンバ壁31，32は、吸気チャンバ50，60を第１，第２吸気チャンバ50，60に仕切る仕切壁33を有する。第１，第２チャンバ壁31，32のそれぞれの一部としての仕切壁33は、この実施形態では、第１，第２チャンバ壁31，32で共通の壁であるが、別の例として、別々の壁であってもよい。この屈曲した仕切壁33により、第１吸気チャンバ50は複数である２つの第１，第２チャンバ部分51，52に仕切られ、第２吸気チャンバ60は複数である２つの第１，第２チャンバ部分61，62に仕切られる。吸気チャンバ50，60において、第２吸気チャンバ60のチャンバ部分61，62と第１吸気チャンバ50のチャンバ部分51，52とが、気筒配列方向に交互に形成される。
なお、第１，第２吸気チャンバ50；60を第１，第２チャンバ部分51，52；61，62に仕切る仕切壁は、この実施形態では、仕切壁33が兼ねているが、第１，第２吸気チャンバ50，60に仕切る仕切壁33とは別個の仕切壁であってもよい。

また、第１吸気チャンバ50において、第１，第２チャンバ部分51，52には、共通の通路としての第１入口通路40ａが開口していて、両チャンバ部分51，52は、第１入口通路40ａ付近で互いに常時連通状態にある。同様に、第２吸気チャンバ60において、第１，第２チャンバ部分61，62には共通の通路としての第２入口通路40ｂが開口していて、両チャンバ部分61，62は、第２入口通路40ｂ付近で互いに常時連通状態にある。

８つの分岐吸気通路Ｐ11〜Ｐ18は、各常用気筒Ｃ１，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７に連通する前記第１所定数である４つの常用側分岐吸気通路Ｐ11，Ｐ14，Ｐ16，Ｐ17と、各休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３，Ｃ６，Ｃ７に連通する前記第２所定数である４つの休止側分岐吸気通路Ｐ12，Ｐ13，Ｐ15，Ｐ18とから構成される。

図３を併せて参照すると、第１吸気チャンバ50において、第１，第２チャンバ部分51；52のそれぞれには、３６０°のクランク角位相差を有すると共に点火順序が連続しない複数としての２つの常用気筒Ｃ１，Ｃ６；Ｃ４，Ｃ７の常用側分岐吸気通路Ｐ11，Ｐ16；Ｐ14，Ｐ17により構成される常用側通路群Ｇa1；Ｇa2のみが開口する。

一方、第２吸気チャンバ60において、第１，第２チャンバ部分61，62のそれぞれには、１８０°のクランク角位相差を有すると共に点火順序が連続しない複数としての１対の休止可能気筒Ｃ２，Ｃ５；Ｃ３，Ｃ８の休止側分岐吸気通路Ｐ12，Ｐ15；Ｐ13，Ｐ18により構成される休止側通路群Ｇa2；Ｇb1，Ｇb2のみが開口する。各休止側通路群Ｇb1；Ｇb2において、休止側分岐吸気通路Ｐ12；Ｐ13が連通する第１休止可能気筒Ｃ２；Ｃ３の数と、各休止側通路群Ｇb1；Ｇb2において休止側分岐吸気通路Ｐ15，Ｐ18が連通する第２休止可能気筒Ｃ５；Ｃ８の数とが、いずれも１つであって、同じである。
そして、内燃機関Ｅには、１以上の、この実施形態では、複数である２つの常用側通路群Ｇa1，Ｇa2が設けられ、１以上の、この実施形態では、複数である２つの休止側通路群Ｇb1，Ｇb2が設けられる。

このため、内燃機関Ｅのすべての常用側分岐吸気通路Ｐ11，Ｐ14，Ｐ16，Ｐ17のそれぞれは、いずれかの常用側通路群Ｇa1，Ｇa2に含まれ、内燃機関Ｅのすべての休止側分岐吸気通路Ｐ12，Ｐ13，Ｐ15，Ｐ18のそれぞれは、いずれかの休止側通路群Ｇb1，Ｇb2に含まれるので、内燃機関Ｅのすべての分岐吸気通路Ｐ11〜Ｐ18のそれぞれが、常用側通路群Ｇa1，Ｇa2または休止側通路群Ｇb1，Ｇb2に含まれる。

仕切壁33には、第１，第２吸気チャンバ50，60を互いに連通させる１以上の、ここでは複数である３つの連通路41〜43が設けられ、各連通路41〜43に配置された３つの開閉弁36〜38が機関運転状態に応じて各連通路41〜43を開閉する。第１連通路41は、第１チャンバ部分51および第１チャンバ部分61を互いに連通させ、第２連通路42は、第１チャンバ部分51および第２チャンバ部分62を互いに連通させ、第３連通路43は、第２チャンバ部分52および第２チャンバ部分62を互いに連通させる。
また、第１，第２吸気チャンバ50，60はほぼ同一の容積であり、すべての第１，第２チャンバ部分51，61，52，62はほぼ同一の容積である。

共通の弁軸70を有する各開閉弁36〜38は、制御装置12により制御されるアクチュエータ71により駆動されて、内燃機関Ｅの機関運転状態に応じて、それぞれ第１〜第３連通路41〜43を、同時に開閉する。したがって、第１開閉弁36は、第１チャンバ部分51，61同士を、第２開閉弁37は第１チャンバ部分51および第２チャンバ部分62を、第３開閉弁38は第２チャンバ部分52，62同士を、機関運転状態に応じて、それぞれ第１〜第３連通路41〜43を通じての連通状態および非連通状態に切り換える。

具体的には、機関運転状態が、前記低負荷域にあるとき、制御装置12は第１〜第３開閉弁36〜38を閉弁して、第１〜第３連通路41〜43が閉じられる。この状態で、第１，第２吸気チャンバ50，60間での第１〜第３連通路41〜43を通じての連通が遮断されて、第１，第２吸気チャンバ50，60は互いに非連通状態になり、互いに独立したチャンバとなる。

機関運転状態が、前記高負荷域にあるとき、制御装置12は第１〜第３開閉弁36〜38を開弁して、第１〜第３連通路41〜43が開かれる。この状態で、第１，第２吸気チャンバ50，60が第１〜第３連通路41〜43を通じて連通し、第１，第２吸気チャンバ50，60は互いに連通状態になる。

次に、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
Ｖ型８気筒内燃機関Ｅにおいて、８つの気筒Ｃ１〜Ｃ８が、４つの常用気筒Ｃ１，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７と４つの休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ８とから構成され、８つの分岐吸気通路Ｐ11〜Ｐ18が、常用側分岐吸気通路Ｐ11，Ｐ14，Ｐ16，Ｐ17と休止側分岐吸気通路Ｐ12，Ｐ13Ｐ15，Ｐ18とから構成され、４つの常用気筒Ｃ１，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７は第１常用気筒Ｃ１，Ｃ４および第２常用気筒Ｃ６，Ｃ７から構成され、４つの休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ８は第１休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３および第２休止可能気筒Ｃ５，Ｃ８から構成され、第１常用気筒Ｃ１，Ｃ４および第１休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３が第１バンクＢ１を構成し、第２常用気筒Ｃ６，Ｃ７および第２休止可能気筒Ｃ５，Ｃ８が第２バンクＢ２を構成し、吸気装置Ｓｉは、吸気チャンバ50，60を第１吸気チャンバ50および第２吸気チャンバ60に仕切る仕切壁33と、第１〜第３開閉弁36〜38と、常用気筒Ｃ１，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７に吸入される吸入空気の流量を制御する第１流量制御装置Ｔａと、休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ８に吸入される吸入空気の流量を制御する第２流量制御装置Ｔｂとを備え、第１吸気チャンバ50には４つの常用側分岐吸気通路Ｐ11，Ｐ14，Ｐ16，Ｐ17が開口し、第２吸気チャンバ60には４つの休止側分岐吸気通路Ｐ12，Ｐ13，Ｐ15，Ｐ18が開口し、第１流量制御装置Ｔａは、第１吸気チャンバ50に導かれる吸入空気の流量を制御し、第２流量制御装置Ｔｂは、第２吸気チャンバ60に導かれる吸入空気の流量を制御し、エアフローメータ15ａ，15ｂは、第１流量制御装置Ｔａにより制御される吸入空気の流量を検出する第１エアフローメータ15ａと、第２流量制御装置Ｔｂにより制御される吸入空気の流量を検出する第２エアフローメータ15ｂとから構成され、第１〜第３開閉弁36〜38は、機関運転状態が、休筒運転域である低負荷域にあるとき、第１吸気チャンバ50および第２吸気チャンバ60を連通させる第１〜第３連通路41〜43を閉じる。
この構造により、内燃機関Ｅの第１，第２バンクＢ１；Ｂ２のそれぞれが、常用気筒Ｃ１，Ｃ４；Ｃ６，Ｃ７および休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３；Ｃ５，Ｃ８から構成されるので、各バンクＢ１；Ｂ２において、休止状態にある休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３；Ｃ５，Ｃ８には常用気筒Ｃ１，Ｃ４；Ｃ６，Ｃ７からの燃焼熱が伝わって、バンクが休止可能気筒のみから構成される場合に比べて、休止状態にある休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３；Ｃ５，Ｃ８の温度低下が抑制される。この結果、休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３；Ｃ５，Ｃ８が稼働状態に切り換えられた直後における機関性能が向上する。
また、内燃機関Ｅの第１，第２バンクＢ１；Ｂ２のそれぞれが、常用気筒Ｃ１，Ｃ４；Ｃ６，Ｃ７および休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３；Ｃ５，Ｃ８から構成される一方で、第１〜第３開閉弁36〜38が第１〜第３連通路41〜43を閉じている状態では、第１流量制御装置Ｔａにより流量制御されてすべての常用気筒Ｃ１，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７に吸入される吸入空気の流量および第２流量制御装置Ｔｂにより流量制御されてすべての休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ８の吸入される吸入空気の流量は、それぞれ第１エアフローメータ15ａおよび第２エアフローメータ15ｂにより、互いに独立に検出されるので、休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ８が休止状態にある休筒運転時には、第１〜第３開閉弁36〜38が第１〜第３連通路41〜43を閉じて、第１吸気チャンバ50および第２吸気チャンバ60の互いの連通が遮断されて、すべての常用気筒Ｃ１，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７が第１，第２バンクＢ１，Ｂ２に振り分けられているにも拘わらず、それら常用気筒Ｃ１，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７に吸入される吸入空気の流量が共通の第１エアフローメータ15ａにより検出される。この結果、１つのエアフローメータにより流量が検出される吸入空気が常用気筒および休止可能気筒に吸入される場合に比べて、内燃機関Ｅの休筒運転時に第１エアフローメータ15ａにより検出される吸入空気の流量が多くなり、該第１エアフローメータ15ａは、その検出可能流量の下限値よりも十分に大きな流量を検出するので、第１エアフローメータ15ａの検出精度を高めることができる。

第１，第２バンクＢ１，Ｂ２をそれぞれ構成する気筒の数が同一で、しかも常用気筒Ｃ１，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７の数と休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ８の数とが同一であることにより、第１，第２流量制御装置Ｔａ，Ｔｂのスロットル弁21ａ，21ｂを同一の開度に制御することができるので、第１，第２流量制御装置Ｔａ，Ｔｂの制御系を簡単にすることができる。
第１〜第３開閉弁36〜38が、内燃機関の休筒運転時に第１〜第３連通路41〜43を閉じ、全筒運転時に第１〜第３連通路41〜43を開くことにより、吸気チャンバ50，60の容量を変更できるので、該吸気チャンバ50，60の容量を、稼働状態にある気筒数に応じて適切な容量に設定することができる。

第１バンクＢ１では、気筒配列方向での中間の２つの気筒が休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３であり、第２バンクＢ２では、気筒配列方向での両端の２つの気筒が休止可能気筒Ｃ５，Ｃ８であることにより、第１，第２バンクＢ１；Ｂ２において、気筒配列方向で各休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３；Ｃ５，Ｃ８に隣接して常用気筒Ｃ１，Ｃ４；Ｃ６，Ｃ７が配置されるので、休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３；Ｃ５，Ｃ８に隣接する常用気筒Ｃ１，Ｃ４；Ｃ６，Ｃ７からの燃焼熱が休止状態にある休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３；Ｃ５，Ｃ８に伝わって、該休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３；Ｃ５，Ｃ８での温度低下が抑制されることから、休止可能気筒Ｃ２，Ｃ３；Ｃ５，Ｃ８が稼働状態に切り換えられた直後における機関性能が向上する。

以下、前述した実施形態の一部が変更された形態について、変更された部分を中心に説明する。
第１，第２バンクＢ１，Ｂ２のそれぞれを構成する気筒の数は、３または５以上であってもよく、第１常用気筒、第２常用気筒、第１休止可能気筒および第２休止可能気筒は、１または複数であってよい。
前記所定数は、前記実施形態では、多気筒内燃機関が備えるすべての気筒であったが、多気筒内燃機関が備える一部の気筒であってもよい。また、少なくとも１つの気筒において、吸気ポートが互いに独立した複数の吸気ポートから構成され、かつ分岐吸気通路が、該複数の吸気ポートにそれぞれ連通すると共に互いに独立した複数の分岐吸気通路から構成されてもよい。したがって、請求項に記載された所定数、第１所定数および第２所定数は、気筒、分岐吸気通路、常用気筒、休止可能気筒、常用側分岐吸気通路および休止側分岐吸気通路の最小数であり、これら気筒数または分岐吸気通路数は、所定数、第１所定数または第２所定数よりも大きくてもよい。
３以上の常用側分岐吸気通路が設けられる場合、そのうちの２つずつの常用側分岐吸気通路が１つまたは複数の常用側通路群を構成し、残りの常用側分岐吸気通路が該常用側通路群を構成しなくてもよい。
内燃機関には、前記実施形態では、第１チャンバ部分として２つのチャンバ部分51，61が設けられ、第２チャンバ部分として２つのチャンバ部分52，62が設けられたが、第１，第２チャンバ部分のそれぞれとして、１つまたは複数である３以上のチャンバ部分が設けられてもよい。
空気量検出手段は、スロットル弁の下流の吸気圧を検出する吸気圧センサであってもよい。
運転状態検出手段が、機関運転状態が休筒運転域にあることを検出する手段として、休筒運転であることを検出する（例えば、バルブ休止機構の作動状態を検出する。）休筒運転検出手段を含み、該休筒運転検出手段により休筒運転が検出されたときに開閉弁が閉弁されてもよい。
内燃機関Ｅは、第１，第２バンクのバンク角が所定角度としての１８０°である水平対向型のものであってもよい。
内燃機関は、圧縮点火式のものでもよく、また鉛直方向を指向するクランク軸を備える船外機等の船舶推進装置に使用されるものであってもよい。

本発明が適用された多気筒内燃機関を、クランク軸の回転中心線方向から見たときの要部の概略図であり、一部が図２のＩ−Ｉ線での断面図である。 図１の多気筒内燃機関において、吸気装置を中心とした要部の概念図であり、吸気マニホルドの一部が断面で示されている。 図１の多気筒内燃機関の各気筒における点火順序、クランク角および各ストロークの関係を説明する図である。

符号の説明

１…シリンダブロック、２…シリンダヘッド、10…クランク軸、15ａ，15ｂ…エアフローメータ、20…エアクリーナ、21ａ，21ｂ…スロットル弁、31，32…チャンバ壁、33…仕切壁、36〜38…開閉弁、41〜43…連通路、50，60…吸気チャンバ、51，52，61，62…チャンバ部分、
Ｅ…内燃機関、Ｃ１，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７…常用気筒、Ｃ２，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ８…休止可能気筒、Ｂ１，Ｂ２…バンク、Ｐ１〜Ｐ８…吸気ポート、Ｓｉ…吸気装置、Ｔａ，Ｔｂ…流量制御装置、Ｍ…吸気マニホルド、Ｐ11〜Ｐ18…分岐吸気通路、Ｇa1，Ｇa2…常用側通路群、Ｇb1，Ｇb2…休止側通路群。

Claims (2)

1. 複数である所定数の気筒と、吸気チャンバおよび前記吸気チャンバから分岐して前記各気筒に連通する前記所定数の分岐吸気通路が設けられた吸気装置と、前記吸気チャンバに導かれる吸入空気の流量を検出する空気量検出手段とを備える多気筒内燃機関において、
   前記所定数の気筒が、常時稼働する複数である第１所定数の常用気筒と、気筒制御手段により休止状態および稼働状態に切り換えられる複数である第２所定数の休止可能気筒とから構成され、
   前記所定数の分岐吸気通路が、前記常用気筒に連通する常用側分岐吸気通路と前記休止可能気筒に連通する休止側分岐吸気通路とから構成され、
   前記第１所定数の常用気筒は、第１常用気筒および第２常用気筒から構成され、
   前記第２所定数の休止可能気筒は、第１休止可能気筒および第２休止可能気筒から構成され、
   前記第１常用気筒および前記第１休止可能気筒が第１バンクを構成し、
   前記第２常用気筒および前記第２休止可能気筒が第２バンクを構成し、
   前記吸気装置は、前記吸気チャンバを第１吸気チャンバおよび第２吸気チャンバに仕切る仕切壁と、開閉弁と、前記常用気筒に吸入される吸入空気の流量を制御する第１流量制御装置と、前記休止可能気筒に吸入される吸入空気の流量を制御する第２流量制御装置とを備え、
   前記第１吸気チャンバには、前記第１所定数の前記常用側分岐吸気通路が開口し、
   前記第２吸気チャンバには、前記第２所定数の前記休止側分岐吸気通路が開口し、
   前記第１流量制御装置は、前記第１吸気チャンバに導かれる吸入空気の流量を制御し、
   前記第２流量制御装置は、前記第２吸気チャンバに導かれる吸入空気の流量を制御し、
   前記空気量検出手段は、前記第１流量制御装置により制御される吸入空気の流量を検出する第１空気量検出手段と、前記第２流量制御装置により制御される吸入空気の流量を検出する第２空気量検出手段とから構成され、
   前記開閉弁は、機関運転状態が、前記第２所定数の前記休止可能気筒が休止状態になる休筒運転域にあるとき、前記第１吸気チャンバおよび前記第２吸気チャンバを連通させる連通路を閉じることを備えることを特徴とする多気筒内燃機関。
2. 前記第１バンクおよび前記第２バンクはＶ字状に配置され、
   前記第１バンクおよび前記第２バンクのそれぞれは、４つの前記気筒から構成され、
   前記第１バンクでは、気筒配列方向での中間の２つの前記気筒が前記第１休止可能気筒であり、
   前記第２バンクでは、気筒配列方向での両端の２つの前記気筒が前記第２休止可能気筒であることを特徴とする請求項１記載の多気筒内燃機関。

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