JP4941443B2 - 内燃機関の動弁システム - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の動弁システムに関し、特に内燃機関のフューエルカット運転時等にバルブの動作を休止させる技術に関する。

従来、内燃機関のフューエルカット運転時に、全気筒の吸気バルブの開閉動作を休止（閉弁状態に維持）する技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
特開２００７−１０７４３３号公報

ところで、フューエルカット運転条件の成立期間が短い場合等は、全気筒の吸気バルブが休止されない可能性がある。そのような場合において、吸気バルブが休止されない気筒（以下、「非休止気筒」と称する）の次に燃焼順序が訪れる気筒（以下、「次気筒」と称する）の吸気バルブが休止される可能性もある。つまり、非休止気筒において燃焼が行われた後に、次気筒の燃焼が休止される可能性がある。その結果、内燃機関のトルク変動が増大し、大きな振動が誘発される虞があった。

本発明は、上記したような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関のフューエルカット運転時に吸気バルブの開閉動作を休止させる内燃機関の動弁システムにおいて、フューエルカット運転終了後のトルク変動や振動等の発生を抑制する技術の提供にある。

本発明は、上記した課題を解決するために、内燃機関のフューエルカット運転時に吸気バルブの開閉動作を休止させる内燃機関の動弁システムにおいて、フューエルカット運転要求期間中に吸気バルブのバルブ休止条件が成立しなかった気筒（非休止気筒）が存在し、且つ該気筒の後に燃焼行程を迎える気筒（次気筒）のバルブ休止条件が成立している場合に、前記非休止気筒の燃焼を休止させるようにした。

詳細には、本発明にかかる内燃機関の動弁システムは、
複数の気筒を有する内燃機関のフューエルカット運転要求期間中にバルブ休止条件が成立した気筒について吸気バルブの開閉動作を休止させる休止手段と、
前記フューエルカット運転要求期間中にバルブ休止条件が成立しない気筒が存在し、且つ該気筒より後に燃焼行程となる気筒のバルブ休止条件が成立している場合に、バルブ休止条件がしない気筒の燃焼を１回休止させる制御手段と、
を備えるようにした。

かかる発明によれば、内燃機関がフューエルカット運転状態から復帰する時に、非休止気筒で燃焼が行われ後に他の気筒で燃焼が休止される事態を回避することができる。その結果、内燃機関がフューエルカット運転状態から復帰した時のトルク変動及び振動が抑制されるため、内燃機関のドライバビリティの低下が抑制される。

本発明において、非休止気筒の燃焼を停止させる方法としては、非休止気筒の燃料噴射を休止させる方法や非休止気筒の点火を休止させる方法を例示することができる。この方法によると、内燃機関がフューエルカット運転状態から復帰する時のトルク変動を低減することができる。

尚、非休止気筒の吸気バルブが休止せずに燃料噴射又は点火のみが休止された場合、要するに吸気バルブが休止されずに燃焼が休止された場合は、非休止気筒においてポンプ損失が生じる。これに対し、吸気バルブの開閉動作が休止された気筒（以下、「休止気筒」と称する）においては、ポンプ損失がほとんど発生しない。よって、内燃機関のフューエルカット運転中にわずかな回転変動が発生する可能性がある。

そこで、非休止気筒の燃焼を停止させる場合は、非休止気筒の燃料噴射（及び点火）を停止させるとともに、該非休止気筒の吸気バルブの開閉動作も休止させることが望ましいといえる。この方法によれば、内燃機関がフューエルカット運転状態から復帰する時のトルク変動に加え、内燃機関がフューエルカット運転状態にある時の回転変動も抑制することができる。

本発明によれば、内燃機関のフューエルカット運転時に吸気バルブの開閉動作を休止させる内燃機関の動弁システムにおいて、フューエルカット運転終了後のトルク変動や振動等の発生を抑制することができる。

以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態に記載される構成部品の寸法、材質、形状、相対配置等は、特に記載がない限り発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

図１は、本発明が適用される内燃機関の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、４ストローク・サイクルの火花点火式内燃機関（ガソリンエンジン）である。この内燃機関１は、４つの気筒２１，２２，２３，２４を備えている（以下では、４つの気筒２１，２２，２３，２４を「気筒２」と総称する場合もある）。各気筒２には、２本の吸気バルブ３と２本の排気バルブ４が配置されている。さらに、各気筒２には、筒内に火花を発生する点火プラグ５が配置されている。

各吸気バルブ３は、図２に示すように、吸気カムシャフト６に取り付けられたカム７０，７１の作動力とバルブスプリング３０の付勢力とを利用して開閉される。吸気カムシャフト６は、図示しない機関出力軸（クランクシャフト）とタイミングチェーン又はタイミングベルトによって連結され、クランクシャフトの１／２の速度で回転される。

吸気カムシャフト６には、１気筒当たりに１つの主カム７０と２つの副カム７１とが形成されている。主カム７０は、２つの副カム７１の間に配置されている。主カム７０のカムプロフィールは、副カム７１よりも作用角及びリフト量（カムノーズの高さ）が大きくなるように形成されている。

尚、本実施例では、副カム７１のカムプロフィールは、吸気バルブ３のリフト量が零（カムノーズの高さが零）となるように形成されている。言い換えれば、副カム７１は、ベース円部のみを有するカム（零リフトカム）である。

各気筒２のカム７０，７１と吸気バルブ３との間には、可変機構８１，８２，８３，８４が介在している。すなわち、カム７０，７１の作動力は、可変機構８１，８２，８３，８４を介して２本の吸気バルブ３へ伝達されるようになっている。

可変機構８１，８２，８３，８４は、主カム７０の作動力を吸気バルブ３へ伝達する状態と副カム７１の作動力を吸気バルブ３へ伝達する状態とを切り換えることにより、吸気
バルブ３の開弁特性を変更する機構である。

尚、本実施例においては副カム７１が零リフトカムであるため、副カム７１の作動力が吸気バルブ３へ伝達される状態とは、吸気バルブ３が開閉しない状態（バルブ休止状態）を意味する。

１番気筒（＃１）２１の可変機構（以下、「第１可変機構」と称する）８１は、第１アクチュエータ９１により駆動される。２番気筒（＃２）２２の可変機構（以下、「第２可変機構」と称する）８２は、第２アクチュエータ９２により駆動される。３番気筒（＃３）２３の可変機構（以下、「第３可変機構」と称する）８３は、第３アクチュエータ９３により駆動される。４番気筒（＃４）２４の可変機構（以下、「第４可変機構」と称する）８４は、第４アクチュエータ９４により駆動される。

以下、各可変機構の構成について説明する。尚、第１〜第４可変機構の構成は同等であるため、ここでは第１可変機構８１の構成のみを説明する。

図３は、第１可変機構８１の構成を示す図である。図３において、第１可変機構８１は、吸気カムシャフト６と平行に配置されたロッカーシャフト１０を備えている。ロッカーシャフト１０は、ラッシュアジャスタ１１を介して内燃機関１のシリンダヘッドに支持されている。

前記ロッカーシャフト１０には、１つの第１ローラロッカーアーム８１１０と一対の第２ローラロッカーアーム８１２０，８１３０とが回転自在に取り付けられている。尚、第１ローラロッカーアーム８１１０は、２つの第２ローラロッカーアーム８１２０，８１３０の間に配置される。また、本実施例においては、第１ローラロッカーアーム８１１０の長さは、第２ローラロッカーアーム８１２０，８１３０の長さより短くされている。

第１ローラロッカーアーム８１１０の先端部分には、第１ローラ８１１１が軸支されている。第１ローラロッカーアーム８１１０は、前記ロッカーシャフト１０に取り付けられたコイルスプリング８１１２により、図４中の矢印Ｘが示す方向へ付勢されている。すなわち、コイルスプリング８１１２は、第１ローラ８１１１が前記した主カム７０と常に当接するように、第１ローラロッカーアーム８１１０を付勢している。

このように構成された第１ローラロッカーアーム８１１０は、前記した主カム７０の作動力とコイルスプリング８１１２の付勢力との協働により、ロッカーシャフト１０を支点に揺動されることになる。

一方、各第２ローラロッカーアーム８１２０，８１３０の先端部分は、図５に示すように、吸気バルブ３の基端部（詳細には、バルブステムの基端部）が当接している。各第２ローラロッカーアーム８１２０，８１３０において、吸気バルブ３の当接部位よりロッカーシャフト１０側の部位には、第２ローラ８１２１，８１３１が軸支されている。第２ローラ８１２１，８１３１の外径は、前記した第１ローラ８１１１の外径と同等である。

尚、第２ローラ８１２１，８１３１の位置は、前記第１ローラ８１１１が前記主カム７０のベース円部と当接（図４を参照）し、且つ、該第２ローラ８１２１，８１３１が前記副カム７１のベース円部と当接（図５を参照）している時に、該第２ローラ８１２１，８１３１の軸心と前記第１ローラ８１１１の軸心とが同一直線Ｌ上に位置（図３を参照）するように定められている。

第２ローラロッカーアーム８１２０，８１３０は、バルブスプリング３０により、図５
中の矢印Ｙが示す方向へ付勢されている。このため、第２ローラ８１２１，８１３１は、副カム７１が吸気バルブ３をリフトさせている時は、バルブスプリング３０によって副カム７１に押し付けられることになる。但し、本実施例の副カム７１は零リフトカムであるため、この限りではない。

また、第２ローラロッカーアーム８１２０，８１３０は、副カム７１が吸気バルブ３をリフトさせていない時は、ラッシュアジャスタ１１によって副カム７１に押し付けられる。

ここで第１ローラロッカーアーム８１１０と第２ローラロッカーアーム８１２０，８１３０との連結／分離を切り換えるための機構（以下、「第１切換機構」と称する）について説明する。

図６は、第１可変機構８１の水平断面図である。図６において、第１ローラ８１１１の支軸（以下、「第１支軸」と称する）８１１３には、軸方向に延在する第１ピン孔８１１４が形成されている。第１ピン孔８１１４の両端は、第１ローラロッカーアーム８１１０の両側面に開口している。

第１ピン孔８１１４には、図７に示すように、円柱状の第１ピン１８１が摺動自在に挿入されている。第１ピン１８１の外径は、第１ピン孔８１１４の内径と略同等である。第１ピン１８１の軸方向の長さは、前記第１ピン孔８１１４と略同等である。

ここで図６に戻り、第２ローラ８１２１，８１３１の各支軸（以下、「第２支軸」と称する）８１２２，８１３２には、軸方向に延在する第２ピン孔８１２３，８１３３が形成されている。第２ピン孔８１２３，８１３３の内径は、前記した第１ピン孔８１１４の内径と同等である。

２つの第２ピン孔８１２３，８１３３のうち、一方の第２ピン孔８１２３（図６中、第１ローラロッカーアーム８１１０の左側に位置する第２ピン孔）は、第１ローラロッカーアーム８１１０側の端部が開口し、且つ、第１ローラロッカーアーム８１１０と反対側の端部８１２４が閉塞されるように形成されている（以下、閉塞された端部を「閉塞端」と称する）。

前記した第２ピン孔８１２３には、図８に示すように、円柱状の第２ピン１８２が摺動自在に挿入されている。第２ピン１８２の外径は、第２ピン孔８１２３の内径と略同等である。第２ピン１８２の軸方向の長さは、前記第２ピン孔８１２３より短くされている。

また、前記した第２ピン孔８１２３において、前記第２ピン１８２の基端（閉塞端８１２４側に位置する端部）と前記閉塞端８１２４との間にはリターンスプリング１８が配置されている。リターンスプリング１８は、第２ピン１８２を前記第１ローラロッカーアーム８１１０側へ付勢する部材である。

ここで図６に戻り、前記した２つの第２ピン孔８１２３，８１３３のうち、他方の第２ピン孔８１３３（図６中、第１ローラロッカーアーム８１１０の右側位置する第２ピン孔）の両端は、前述した第１ピン孔８１１４と同様に、第２ローラロッカーアーム８１３０の両側面に開口している。

前記第２ピン孔８１３３には、円柱状の第２ピン１８３が摺動自在に挿入されている。第２ピン１８３の外径は、前記第２ピン孔８１３３の内径と同等である。第２ピン１８３の軸方向の長さは、前記第２ピン孔８１３３よりも長くされている。

尚、各ピン孔８１１４，８１２３，８１３３の軸心は各支軸８１１３，８１２２，８１３２の軸心とは一致していなくてもよいが、３つのピン孔８１１４，８１２３，８１３３の相対位置は以下の条件を満たすものとする。

すなわち、３つのピン孔８１１４，８１２３，８１３３の相対位置は、第１ローラ８１１１が主カム７０のベース円部と当接（図４を参照）し、且つ、第２ローラ８１２１，８１３１が副カム７１のベース円部と当接（図５を参照）している時に、３つのピン孔８１１４，８１２３，８１３３の軸心が同一直線上に位置するように決定される。

このように構成された第１切換機構においては、第２ピン１８２がリターンスプリング１８によって第１ローラロッカーアーム８１１０側へ常時付勢される。このため、第２ピン１８２の先端は、第１ピン１８１の基端に押し付けられることになる。それに応じて第１ピン１８１の先端は、第２ピン１８３の基端に押し付けられることになる。その結果、第２ピン１８３の先端は、第１アクチュエータ９１の変位部材９１０と常時当接することになる。

第１アクチュエータ９１は、前記した変位部材９１０に加え、駆動部９１１を具備している。前記変位部材９１０は、支軸８１１３，８１２２，８１３２の軸方向（言い換えれば、ピン１８１，１８２，１８３の軸方向）へ進退自在な部材である。駆動部９１１は、例えば、油圧、電力、或いは吸気カムシャフト６の回転力を動力源として、前記変位部材９１０を軸方向へ変位させる装置である。

尚、上記した変位部材９１０、リターンスプリング１８、第１ピン１８１、及び第２ピン１８２，１８３の相対配置や寸法は、以下の２つの条件を満たすように定められるものとする。

（１）リターンスプリング１８が予め定められた最大長まで伸長した時に、第２ピン１８２の先端及び第１ピン１８１の基端が第２ローラロッカーアーム８１２０と第１ローラロッカーアーム８１１０との間隙に位置し、且つ、第１ピン１８１の先端及び第２ピン１８３の基端が第１ローラロッカーアーム８１１０と第２ローラロッカーアーム８１３０との間隙に位置する（図６を参照）。

（２）リターンスプリング１８が予め定められた最小長まで収縮した時に、第２ピン１８２の先端及び第１ピン１８１の基端が第２ピン孔８１２３内に位置し、且つ、第１ピン１８１の先端及び第２ピン１８３の基端が第１ピン孔８１１４内に位置する（図９を参照）。

上記（１），（２）の条件に従って変位部材９１０、リターンスプリング１８、第１ピン１８１、及び第２ピン１８２，１８３の相対配置や寸法が定められると、変位部材９１０が前記変位端Ｐｍａｘ１に位置する時に、第１ローラロッカーアーム８１１０及び第２ローラロッカーアーム８１２０，８１３０が相互に分離された状態になる。

その場合、第１ローラロッカーアーム８１１０が主カム７０の作動力を受けて揺動し、第２ローラロッカーアーム８１２０，８１３０が副カム７１の作動力を受けて揺動することになる。尚、本実施例の副カム７１は零リフトカムであるため、第２ローラロッカーアーム８１２０，８１３０は揺動しない。その結果、吸気バルブ３が開閉動作しないバルブ休止状態になる。

ところで、上記したように、第１ローラロッカーアーム８１１０のみが揺動する場合は
、第１ピン１８１の軸心と第２ピン１８２，１８３の軸心とがずれることになる。その際、第１ピン１８１の端面の一部と第２ピン１８２，１８３の端面の一部とが互いに当接している必要がある。よって、第１ピン１８１及び第２ピン１８２，１８３の端面の形状や寸法は、上記した条件を満たすように定められるものとする。

但し、第１ピン１８１の端面と第２ピン１８２，１８３の端面との当接面積が大きくなると、両者の摺動抵抗が大きくなる。よって、第１ピン１８１及び第２ピン１８２，１８３の端面の形状や寸法は、上記した条件を満たす範囲内で最小の当接面積となるように定められることが好適である。

一方、変位部材９１０が前記変位端Ｐｍａｘ２へ変位した時は、第２ローラロッカーアーム８１２０と第１ローラロッカーアーム８１１０とが第１ピン１８１によって連結されるとともに、第１ローラロッカーアーム８１１０と第２ローラロッカーアーム８１３０とが第２ピン１８３によって連結される。すなわち、変位部材９１０が前記変位端Ｐｍａｘ２に位置する時は、第１ローラロッカーアーム８１１０及び第２ローラロッカーアーム８１２０，８１３０が相互に連結された状態になる。

第１ローラロッカーアーム８１１０及び第２ローラロッカーアーム８１２０，８１３０が相互に連結されると、第１ローラロッカーアーム８１１０が主カム７０の作動力を受けて揺動する時に、第２ローラロッカーアーム８１２０，８１３０も第１ローラロッカーアーム８１１０とともに揺動する。その結果、吸気バルブ３は、主カム７０のカムプロフィールに従って開閉動作することになる。

従って、第１アクチュエータ９１がピン１８１，１８２，１８３を軸方向に変位させることにより、１番気筒（＃１）２１の吸気バルブ３の作動状態と休止状態とを切り換えることが可能となる。

ここで図２に戻り、上記した第１〜第４アクチュエータ９１〜９４は、ＥＣＵ２０と電気的に接続されている。ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等から構成される電子制御ユニットである。

ＥＣＵ２０には、クランクポジションセンサ１０１やアクセルポジションセンサ１０２等の各種センサの出力信号が入力されるようになっている。クランクポジションセンサ１０１は、内燃機関１のクランクシャフトの回転位置を検出するためのセンサである。アクセルポジションセンサ１０２は、アクセルペダルの操作量を検出するためのセンサである。

ＥＣＵ２０は、上記した各種センサの出力信号に基づいて、燃料噴射制御や点火制御などの既知の制御を行うとともに、本発明の要旨となる吸気バルブ３の休止処理を行う。以下、吸気バルブ３の休止処理について述べる。

休止処理は、内燃機関１のフューエルカット運転要求（以下、「Ｆ／Ｃ要求」と称する）が発生した時に吸気バルブ３の開閉動作を休止させ、Ｆ／Ｃ要求が終了した時に吸気バルブ３の開閉動作を再開させる処理である。

ＥＣＵ２０は、吸気バルブ３の開閉動作を休止させる時は、吸気バルブ３の駆動用カムとして副カム７１が選択されるように第１〜第４アクチュエータ９１〜９４を制御する。また、ＥＣＵ２０は、吸気バルブ３の開閉動作を再開させる時は、吸気バルブ３のバルブ駆動用カムとして主カム７０が選択されるように第１〜第４アクチュエータ９１〜９４を制御する。

ところで、上記した動弁システムにおいて、Ｆ／Ｃ要求が発生した時に直ちに吸気バルブ３を休止させることは困難である。また、Ｆ／Ｃ要求が終了した時に直ちに吸気バルブ３の開閉動作を再開（復帰）させることも困難である。つまり、上記したような動弁システムにおいては、吸気バルブ３を休止／復帰させるためにある程度の期間が必要となる。

このため、Ｆ／Ｃ要求期間が短い場合等は、全気筒２の吸気バルブが休止しない可能性がある。そのような場合において、吸気バルブ３が休止されない気筒（非休止気筒）の次に燃焼順序が訪れる気筒（次気筒）で燃焼が休止される可能性がある。つまり、非休止気筒において燃焼が行われた後に、次気筒の燃焼が休止される可能性がある。

例えば、図１０に示すように気筒毎に吸気バルブ３の休止判定タイミングＰｖと復帰判定タイミングとが定められている場合は、Ｆ／Ｃ要求期間の終了タイミングＥｆｃが１番気筒（＃１）２１の復帰判定タイミングＲｖ１より後であって、２番気筒（＃２）２２の休止判定タイミングＰｖ２より前になる可能性がある。

ここでいう休止判定タイミングＰｖは、次サイクルにおける吸気バルブ３の開閉動作を休止させるか否かを判定するタイミングである。また、復帰判定タイミングＲｖは、次サイクルの更に次のサイクルにおいて吸気バルブ３を休止状態から復帰させるか否かを判定するタイミングである。

休止判定タイミングＰｖと復帰判定タイミングＲｖとは、主カム７０と副カム７１との切り換えに要する時間（期間）や、燃料噴射タイミング等に基づいて定められるタイミングである。尚、休止判定タイミングＰｖと復帰判定タイミングＲｖとは、図１０に示したタイミングに限られるものではなく、動弁システムの構成や燃料噴射タイミング等に応じて適宜変更される。

図１０に示す例では、１番気筒（＃１）２１の休止判定タイミングＰｖ１と、３番気筒（＃３）２３の休止判定タイミングＰｖ３と、４番気筒（＃４）２４の休止判定タイミングＰｖ４とは、Ｆ／Ｃ要求期間に属している。

このため、ＥＣＵ２０は、次サイクルにおいて１番気筒（＃１）２１と３番気筒（＃３）２３と４番気筒（＃４）２４の吸気バルブ３を休止させる。例えば、ＥＣＵ２０は、現サイクルにおいて吸気バルブ３が閉弁した後に、バルブ駆動用カムが主カム７０から副カム７１への切り換えられるように、第１アクチュエータ９１、第３アクチュエータ９３、及び第４アクチュエータ９４を制御する。その結果、１番気筒（＃１）２１、３番気筒（＃３）２３、及び４番気筒（＃４）２４の次サイクルにおいて、吸気バルブ３が開閉動作せずに閉弁状態を維持する。このようにＥＣＵ２０がアクチュエータを制御することにより、本発明にかかる休止手段が実現される。

これに対し、２番気筒（＃２）２２の休止判定タイミングＰｖ２は、Ｆ／Ｃ要求期間に属していない（Ｆ／Ｃ要求期間終了後である）ため、ＥＣＵ２０は、２番気筒（＃２）２２の次サイクルにおいて吸気バルブ３を通常通りに開閉動作させる。すなわち、ＥＣＵ２０は、２番気筒（＃２）２２のバルブ駆動用カムが主カム７０のまま維持されるように第２アクチュエータ９２を制御する。

次に、１番気筒（＃１）２１の復帰判定タイミングＲｖ１がＦ／Ｃ要求期間の終了直前であるため、ＥＣＵ２０は、１番気筒（＃１）２１の吸気バルブ３を次のサイクルの更に次のサイクルまで休止させる。これに対し、３番気筒（＃３）２３及び４番気筒（＃４）２４の復帰判定タイミングＲｖ３、Ｒｖ４はＦ／Ｃ要求期間の終了後であるため、ＥＣＵ
２０は、３番気筒（＃３）２３及び４番気筒（＃４）２４の吸気バルブ３を次のサイクルの更に次のサイクルにおいて復帰させる。その結果、１番気筒（＃１）２１の吸気バルブ３は２サイクル休止されるのに対し、３番気筒（＃３）２３及び４番気筒（＃４）２４は１サイクルのみ休止されることになる。

上記したように各気筒の吸気バルブ３の休止／復帰が制御されると、２番気筒（＃２）２２で燃焼が行われた後において、１番気筒（＃１）２１の燃焼が休止され、続く３番気筒（＃３）２３では燃焼が再開されることになる。従って、内燃機関１の燃焼が断続的になり、トルク変動の増大や振動の増大を招くことになる。

そこで、本実施例における休止処理では、ＥＣＵ２０は、前述した図１０に示すようなＦ／Ｃ要求が発生した場合に、１番気筒（＃１）２１と３番気筒（＃３）２３と４番気筒（＃４）２４とに加え、２番気筒（＃２）２２の燃焼も休止（燃料噴射のみを休止、点火プラグ５の作動のみを休止、或いは燃料噴射（及び点火プラグ５の作動）を休止させるとともに吸気バルブ３の開閉動作を休止）させるようにした。その場合は、図１１に示すように、３番気筒（＃３）２３から連続的に燃焼が再開されるため、内燃機関１のトルク変動が大きくなったり、振動が増大したりすることがなくなる。

以下、本実施例における休処理の実行手順について図１２に沿って説明する。図１２は、ＥＣＵ２０が休止処理を行う際に実行する制御ルーチンである。この制御ルーチンは、予めＥＣＵ２０のＲＯＭに記憶されており、Ｆ／Ｃ要求期間の終了時にＥＣＵ２０によって実行される。

図１２の制御ルーチンにおいて、ＥＣＵ２０は、先ずＳ１０１の処理を実行する。Ｓ１０１では、ＥＣＵ２０は、全気筒２１，２２，２３，２４の吸気バルブ３の開閉動作が休止されたか否かを判別する。Ｓ１０１において肯定判定された場合は、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を終了する。その場合、ＥＣＵ２０は、復帰条件が成立した気筒から順次、吸気バルブ３の開閉動作を再開させる。一方、Ｓ１０１において否定判定された場合は、ＥＣＵ２０はＳ１０２へ進む。

Ｓ１０２では、ＥＣＵ２０は、最初に休止された気筒（以下、「休止初気筒」と称する）を判別する。例えば、図１０、図１１に示した例では、１番気筒（＃１）２１が休止初気筒に該当する。

Ｓ１０３では、ＥＣＵ２０は、休止状態から最初に復帰する気筒（以下、「復帰初気筒」と称する）を判別する。例えば、図１０、図１１に示した例では、３番気筒（＃３）２３が復帰初気筒に該当する。

Ｓ１０４では、ＥＣＵ２０は、燃焼順序において休止初気筒の次の気筒が復帰初気筒であるか否かを判別する。Ｓ１０４において否定判定された場合は、図１０の説明で述べたような不具合が発生しないため、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を終了する。一方、Ｓ１０４において肯定判定された場合は、ＥＣＵ２０はＳ１０５へ進む。

尚、図１０、図１１に示した例では、燃焼順序において休止初気筒（１番気筒（＃１）２１）の次の気筒が３番気筒（＃３）２３であり、且つ、復帰初気筒が３番気筒（＃３）２３となるため、前記Ｓ１０４の判定結果は肯定判定となる。

Ｓ１０５〜Ｓ１０７では、ＥＣＵ２０は、非休止気筒の燃焼を休止させる処理を行う。先ず、Ｓ１０５では、ＥＣＵ２０は、クランクポジションセンサ１０１の検出信号（クランク角度）ＣＡを読み込む。

Ｓ１０６では、ＥＣＵ２０は、前記Ｓ１０５で読み込まれたクランク角度ＣＡが非休止気筒の休止判定タイミングＰｖｎに等しいか否かを判別する。例えば、図１０、図１１に示した例では、クランク角度が２番気筒（＃２）２２の休止判定タイミングＰｖ２に等しいか否かを判別する。

前記Ｓ１０６において否定判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０５へ戻る。一方、前記Ｓ１０６において肯定判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０７へ進む。

Ｓ１０７では、ＥＣＵ２０は、非休止気筒の次サイクルにおいて吸気バルブ３の開閉動作を休止させる。例えば、図１０、図１１に示した例では、２番気筒（＃２）２２が非休止気筒である。このため、ＥＣＵ２０は、現サイクルにおいて２番気筒（＃２）２２の吸気バルブ３が閉弁した後に、該２番気筒（＃２）２２のバルブ駆動用カムが主カム７０から副カム７１へ切り換えられるように第２アクチュエータ９２を制御するとともに、２番気筒（＃２）２２の次サイクルにおける燃料噴射及び点火を休止させる。

ＥＣＵ２０は、前記Ｓ１０７の処理を実行し終えると、本ルーチンの実行を終了する。その後、ＥＣＵ２０は、吸気バルブ３の復帰条件が成立した気筒から順次燃焼を再開させる。その結果、例えば図１３に示したように、３番気筒（＃３）２３から連続的に燃焼が再開されるようになる。

このようにＥＣＵ２０が図１２の制御ルーチンを実行することにより、本発明にかかる制御手段が実現される。これにより、内燃機関１がフューエルカット運転状態から復帰する時に、非休止気筒で燃焼が行われ後に他の気筒で燃焼が休止される事態を回避することができる。その結果、内燃機関１がフューエルカット運転状態から復帰した時のトルク変動及び振動が抑制される。よって、内燃機関１がフューエルカット運転状態から復帰する時のドライバビリティの低下を抑制することができる。

尚、本実施例では、吸気バルブ３の休止／復帰を例に挙げたが、排気バルブ４の休止／復帰も同様に行うことができる。

第１の実施例における内燃機関の概略構成を示す図である。 吸気バルブを開閉駆動する機構の概略構成を示す図である。 第１可変機構の構成を示す平面図である。 第１ローラロッカーアームの側面図である。 第２ローラロッカーアームの側面図である。 第１可変機構の構成を示す水平断面図である。 第１支軸と第１ピンの構成を示す図である。 第２支軸と第２ピンの構成を示す図である。 第１切換機構の動作を説明する図である。 非休止気筒が発生する場合において各気筒の吸気バルブの動作を示す図である。 非休止気筒の吸気バルブを休止させた場合において各気筒の吸気バルブの動作を示す図である。 本実施例において休止処理を実行するための制御ルーチンを示すフローチャートである。

符号の説明

１・・・・・内燃機関
３・・・・・吸気バルブ
４・・・・・排気バルブ
５・・・・・点火プラグ
６・・・・・吸気カムシャフト
１０・・・・ロッカーシャフト
１１・・・・ラッシュアジャスタ
１８・・・・リターンスプリング
２０・・・・ＥＣＵ
２１・・・・１番気筒
２２・・・・２番気筒
２３・・・・３番気筒
２４・・・・４番気筒
３０・・・・バルブスプリング
７０・・・・主カム
７１・・・・副カム
８１・・・・第１可変機構
８２・・・・第２可変機構
８３・・・・第３可変機構
８４・・・・第４可変機構
９１・・・・第１アクチュエータ
９２・・・・第２アクチュエータ
９３・・・・第３アクチュエータ
９４・・・・第４アクチュエータ
１８１・・・第１ピン
１８２・・・第２ピン
１８３・・・第２ピン
２８１・・・第１ピン
２８２・・・第２ピン
２８３・・・第２ピン
６００・・・径大部
９１０・・・変位部材
９１１・・・駆動部
８１１０・・第１ローラロッカーアーム
８１１３・・第１支軸
８１１４・・第１ピン孔
８１２０・・第２ローラロッカーアーム
８１２２・・第２支軸
８１２３・・第２ピン孔
８１３０・・第２ローラロッカーアーム
８１３２・・第２支軸
８１３３・・第２ピン孔

Claims (4)

1. 複数の気筒を有する内燃機関のフューエルカット運転要求期間中にバルブ休止条件が成立した気筒について吸気バルブの開閉動作を休止させる休止手段と、
   前記フューエルカット運転要求期間中にバルブ休止条件が成立しない気筒が存在し、且つ該気筒より後に燃焼行程となる気筒のバルブ休止条件が成立している場合に、バルブ休止条件が成立しない気筒の燃焼を１回休止させる制御手段と、
   を備えることを特徴とする内燃機関の動弁システム。
2. 請求項１において、前記制御手段は、前記フューエルカット運転要求期間中にバルブ休止条件が成立しなかった気筒の燃料噴射を停止させることにより、該気筒の燃焼を休止させることを特徴とする内燃機関の動弁システム。
3. 請求項１において、前記制御手段は、前記フューエルカット運転要求期間中にバルブ休止条件が成立しなかった気筒の点火を停止させることにより、該気筒の燃焼を休止させることを特徴とする内燃機関の動弁システム。
4. 請求項１において、前記制御手段は、前記フューエルカット運転要求期間中にバルブ休止条件が成立しなかった気筒の吸気バルブの開閉動作を休止させるとともに該気筒の燃料噴射を停止させることにより、該気筒の燃焼を休止させることを特徴とする内燃機関の動弁システム。

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