JPH11287135A - 内燃機関 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機関低負荷運転時にトルク変動率が大きくな
るのを阻止しつつ燃料消費率を低減し、機関高負荷運転
時に機関出力を確保する。 【解決手段】 スロットル弁１５と燃料噴射弁１４間の
吸気通路内に吸気流制御弁１７を配置する。機関負荷が
機関回転数により定まる設定負荷よりも低いときには吸
気流制御弁１７の開度を半開に保持し、機関負荷が設定
負荷よりも高いときには吸気流制御弁１７を全開に保持
する。吸気弁５ａの開弁期間を変更することによりオー
バラップ量を変更する開弁期間変更装置３１１を設け
る。機関負荷が第１の設定負荷に比べて高く定められて
いる第２の設定負荷よりも低いときにはオーバラップ量
を増大して吹返しガス量を増大し、機関負荷が第２の設
定負荷よりも高いときにはオーバラップ量を減少して吹
返しガス量を減少する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関に関する。

【０００２】

【従来の技術】スロットル弁下流の機関吸気通路に該吸
気通路内に燃料を噴射する燃料噴射弁を配置すると共に
該スロットル弁と該燃料噴射弁間の吸気通路内に吸気流
制御弁を配置し、該吸気流制御弁を機関始動時にほぼ全
閉に保持すると共に機関始動完了後に開弁する内燃機関
が公知である（特開昭６３−１４３３４９号公報参
照）。ところで通常の内燃機関において、機関始動を開
始するとき、スロットル弁がほぼ全閉にあるとしてもス
ロットル弁下流の吸気通路内にはかなり多くの空気が存
在するのでこの状態において機関始動を開始すると燃焼
室内に過剰の空気が吸入されるようになり、その結果機
関始動時における空燃比が過度に希薄側、すなわちリー
ンになるので燃焼作用が良好に行われず、斯くして排気
通路内に多量の未燃ＨＣが排出される恐れがある。特に
スロットル弁下流の吸気通路内にサージタンクを設けた
場合には燃焼室内にさらに多量の空気が吸入されうるの
でさらに多量の未燃ＨＣが排出される恐れがある。そこ
で上述の内燃機関ではスロットル弁と燃料噴射弁間の吸
気通路内に吸気流制御弁を設けて機関始動時にこの吸気
流制御弁をほぼ全閉状態にし、それにより機関始動時に
おいて燃焼室内に多量の空気が吸入されないようにして
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、機関低
負荷運転時に吹返しガス量が少ないとトルク変動率が増
大すると共に燃料消費率が増大し、機関高負荷運転時に
吹返しガス量が多いと新気量が低減されるので機関出力
が確保されないという問題点がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に１番目の発明によれば、スロットル弁下流の機関吸気
通路に吸気通路内に燃料を噴射する燃料噴射弁を配置す
ると共にスロットル弁と燃料噴射弁間の吸気通路内に吸
気流制御弁を配置し、機関負荷が機関回転数により定ま
る第１の設定負荷よりも低いときには上記吸気流制御弁
の開度を全閉と全開間の中間開度に保持し、機関負荷が
上記第１の設定負荷よりも高いときには上記吸気流制御
弁を全開に保持するようにし、吹返しガス量を増大させ
るようにする吹返しガス量増大手段を具備し、機関負荷
が機関回転数により定まる第２の設定負荷よりも低いと
きには吹返しガス量増大手段による吹返しガス量増大作
用を行い、機関負荷が第２の設定負荷よりも高いときに
は吹返しガス量増大手段による吹返しガス量増大作用を
停止するようにしている。すなわち１番目の発明によれ
ば、機関負荷が第２の設定負荷よりも低いときにはトル
ク変動率が大きくなるのが阻止されつつ燃料消費率が低
減される。機関負荷が第２の設定負荷よりも高いときに
は新気量が増大されるので機関出力が確保される。

【０００５】２番目の発明によれば１番目の発明におい
て、上記第２の設定負荷が同一の機関回転数に対し上記
第１の設定負荷に比べて高く定められている。すなわち
２番目の発明によれば、機関負荷が第１の設定負荷より
も低いとき吹返しガスが過剰となるのが阻止される。機
関負荷が第１の設定負荷と第２設定負荷間のときに吹返
しガス量を増大することによりポンピングロスおよび未
燃ＨＣが低減される。機関負荷が第２設定負荷よりも高
いときに機関出力が確保される。

【０００６】３番目の発明によれば１番目の発明におい
て、上記吹返しガス量増大手段による吹返しガス量増大
作用が行われているときにおいて機関急加速運転が行わ
れたときに吹返しガス量を一時的に減少させる吹返しガ
ス量減少手段を具備している。すなわち３番目の発明に
よれば、機関急加速運転時において吹返しガスによって
逆流される噴射燃料が低減される。

【０００７】４番目の発明によれば３番目の発明におい
て、上記吹返しガス量減少手段は吸気流制御弁の開度を
減少させることにより吹返しガス量を減少させるように
している。５番目の発明によれば３番目の発明におい
て、排気行程が互いに重ならない気筒が連結された第１
の排気管と、排気行程が互いに重ならない気筒が連結さ
れた第２の排気管とを短絡する連絡管を設け、連絡管内
に開閉弁を配置し、上記吹返しガス量減少手段は機関回
転数が予め定められた第１の設定回転数よりも低いかま
たは第１の設定回転数よりも高く定められた第２の設定
回転数よりも高いときには開閉弁を開弁し、機関回転数
が第１の設定回転数と第２の設定回転数との間のときに
は開閉弁を閉弁し、それによりオーバラップ期間に排気
弁近傍に負圧波を作用させて吹返しガス量を減少させる
ようにしている。

【０００８】６番目の発明によれば１番目の発明におい
て、吹返しガス量増大手段はオーバラップ量を増大する
ことにより吹返しガス量増大作用を行い、オーバラップ
量を減少することにより吹返しガス量増大作用を停止し
ている。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１および図２を参照すると、１
はシリンダブロック、２はシリンダブロック１内で往復
動するピストン、３はシリンダブロック１上に固定され
たシリンダヘッド、４はピストン２の頂面とシリンダヘ
ッド３間に画定された燃焼室、５ａは第１吸気ポート６
ａ内に配置された第１吸気弁、５ｂは第２吸気ポート６
ｂ内に配置された第２吸気弁、７ａは第１排気ポート８
ａ内に配置された第１排気弁、７ｂは第２排気ポート８
ｂ内に配置された第２排気弁をそれぞれ示す。第１吸気
ポート５ａおよび第２吸気ポート５ｂは共通の吸気枝管
１０を介して吸気脈動防止用の容積部を構成するサージ
タンク１１に連結され、サージタンク１１は吸気ダクト
１２を介してエアクリーナ１３に連結される。一方第１
排気ポート８ａおよび第２排気ポート８ｂは共通の排気
マニホルド（図示しない）に連結され、排気マニホルド
は三元触媒コンバータ（図示しない）に連結される。吸
気枝管１０内には燃料噴射弁１４が配置され、一方吸気
ダクト１２内にはアクセルペダルの踏込み量が多いとき
程その開度ＴＡが大きくされるスロットル弁１５が配置
される。なお、点火栓９および燃料噴射弁１４は電子制
御ユニット５０からの出力信号によりそれぞれ制御され
る。

【００１０】本実施例では、図２に示すように第１吸気
弁５ａと第２吸気弁５ｂとはシリンダ軸線を含む対称平
面Ｋ−Ｋに関して対称的に配置され、第１排気弁７ａと
第２排気弁７ｂとは対称平面Ｋ−Ｋに関して対称的に配
置される。また点火栓９は対称平面Ｋ−Ｋ上に配置され
る。さらに図２を参照すると、吸気枝管１０はその中心
軸線Ｌ−Ｌが対称平面Ｋ−Ｋに対して第１吸気弁５ａ側
にずれるように設けられる。このため、第１吸気ポート
６ａの中心軸線は吸気枝管１０の中心軸線Ｌ−Ｌに対し
てほぼ平行に延びており、これに対し第２吸気ポート６
ｂの中心軸線は吸気枝管１０の中心軸線Ｌ−Ｌとの間に
角度をもって延びている。

【００１１】さらに図１および図２を参照すると、燃料
噴射弁１４とスロットル弁１５間の吸気枝管１０内には
例えば負圧式または電磁式の吸気流制御弁駆動装置１６
によって駆動される吸気流制御弁１７が配置される。本
実施例において吸気流制御弁１７は弁軸１８に固定され
た円板状の弁体１９を有する、いわゆるバタフライバル
ブから構成されている。弁軸１８は吸気枝管１０の中心
軸線Ｌ−Ｌ上に配置され、また吸気流制御弁駆動装置１
６に連結される。さらに、弁軸１８に関し燃料噴射弁１
４側に位置する上側弁体部分１９ａ内には断面積が小さ
い流通孔２０が形成されている。なお、本実施例では、
弁軸１８に関し上側弁体部分１９ａと反対側に位置する
弁体部分を下側弁体部分１９ｂと称し、吸気枝管１０の
壁面のうち中心軸線Ｌ−Ｌに関し燃料噴射弁１４が配置
された側の壁面を上側壁面１０ａと称し、上側壁面１０
ａに対面する吸気枝管１０の壁面を下側壁面１０ｂと称
する。

【００１２】吸気流制御弁１７を開弁方向に駆動すべき
ときには吸気流制御弁１７の弁体１９が弁軸１８回りに
回動される。このとき本実施例では、吸気流制御弁１７
の開度が全閉（後述する）のときに上側壁面１０ａに当
接している上側弁体部分１９ａが吸気流の下流側に向け
て移動し、かつ吸気流制御弁１７の開度が全閉のときに
下側壁面１０ｂに当接している下側弁体部分１９ｂが吸
気流の上流側に向けて移動するように弁体１９の回動方
向が定められている。一方、吸気流制御弁１７を閉弁方
向に駆動すべきときには吸気流の下流側に位置している
上側弁体部分１９ａが上側壁面１０ａに向けて移動し、
吸気流の上流側に位置している下側弁体部分１９ｂが下
側壁面１０ｂに向けて移動するように弁体１９の回動方
向が定められている。

【００１３】再び図１を参照すると、キースイッチ３４
はイグニッションスイッチ３５およびスタータモータス
イッチ３６を具備し、イグニッションスイッチ３５がオ
ンであるときのみスタータモータスイッチ３６をオンに
することができる。イグニッションスイッチ３５がオン
にされるとバッテリ３７からＣＰＵ５４に電力が供給さ
れる。次いでスタータモータスイッチ３６がオンにされ
るとスタータモータ３８に電力が供給され、その結果ス
タータモータ３８が駆動される。

【００１４】電子制御ユニット５０はデジタルコンピュ
ータからなり双方向性バス５１を介して相互に接続され
たＲＯＭ（リードオンリメモリ）５２、ＲＡＭ（ランダ
ムアクセスメモリ）５３、ＣＰＵ（マイクロプロセッ
サ）５４、入力ポート５５および出力ポート５６を具備
する。吸気流制御弁１７下流の吸気枝管１０内には吸気
流制御弁１７下流の吸気枝管１０内の圧力に比例した出
力電圧を発生する圧力センサ５７が取付けられ、この圧
力センサ５７の出力電圧はＡＤ変換器５８を介して入力
ポート５５に入力される。ＣＰＵ５４ではＡＤ変換器５
８からの出力信号に基づいて吸入空気量が算出される。
スロットル弁１５にはスロットル弁１５の開度ＴＡに比
例した出力電圧を発生するスロットル弁開度センサ５９
が取付けられ、このスロットル弁開度センサ５９の出力
電圧はＡＤ変換器６０を介して入力ポート５５に入力さ
れる。機関本体１には機関冷却水温に比例した出力電圧
を発生する水温センサ６３が取付けられ、この水温セン
サ６３の出力電圧はＡＤ変換器６４を介して入力ポート
５５に入力される。また、入力ポート５５にはクランク
シャフトが例えば３０度回転する毎に出力パルスを発生
するクランク角センサ６１が接続される。ＣＰＵ５４で
はこの出力パルスに基づいて機関回転数が算出される。
さらに入力ポート５５にはスタータモータスイッチ３６
がオンであるか否かが入力される。一方、出力ポート５
６はそれぞれ対応する駆動回路６２を介して点火栓９、
燃料噴射弁１４、吸気流制御弁駆動装置１６に接続され
る。

【００１５】次に吸気流制御弁１７の開度の制御方法を
説明する。機関始動時、すなわち図１に示す例ではスタ
ータモータスイッチ３６がオンにされてから機関回転数
Ｎが予め定められた設定回転数Ｎ０、例えば４００ｒｐ
ｍよりも高くなるまでの期間、には吸気流制御弁１７の
開度は吸気流制御弁駆動装置１６によって図３（Ａ）お
よび（Ｂ）に示すような開度に保持される。この場合、
吸気流制御弁１７の弁体１９周縁部は図３（Ｂ）に示す
ようにそのほぼ全周にわたって吸気枝管１０内壁面に当
接しており、このため吸気流制御弁１７の上流側と下流
側とは流通孔２０のみを介して連通されている。本実施
例では吸気流制御弁１７の図３（Ａ）および（Ｂ）に示
すような開度を全閉と称する。

【００１６】スタータモータ３８が駆動されることによ
り機関始動作用が開始されると、第１および第２吸気弁
５ａ，５ｂが開弁して燃焼室４内に空気が吸入される
が、このとき吸気流制御弁１７の開度が全閉に保持され
ているので燃焼室４内に供給される空気量が制限され
る。すなわち、このとき燃焼室４内に供給される空気
は、第１および第２吸気弁５ａ，５ｂから吸気流制御弁
１７間の第１および第２吸気ポート６ａ，６ｂ内および
吸気枝管１０内に存在する空気と、吸気流制御弁１７の
流通孔２０を介して吸気流制御弁１７下流の吸気枝管１
０内に流入する空気と、である。その結果機関始動時に
燃焼室４内に多量の空気が吸入されるのを阻止すること
ができ、同時に燃料噴射量を低減することができる。ま
た、吸気流制御弁１７の開度が全閉であるので吸気流制
御弁１７下流の吸気枝管１０内の負圧が増大され、この
ため噴射燃料の霧化を促進することができるので燃焼室
４内における燃焼作用を良好に行うことができるように
なり、斯くして機関始動時に排気マニホルド内に多量の
未燃ＨＣが排出されるのを阻止することができる。ま
た、吸気流制御弁１７の開度が全閉であるとき流通孔２
０は上側壁面１０ａに隣接して位置しているので流通孔
２０を介し吸気流制御弁１７下流の吸気枝管１０内に向
かう空気が燃料噴射弁１４から噴射された噴射燃料に衝
突可能となり、その結果噴射燃料の微粒化を促進するこ
とができるので機関始動時における良好な燃焼作用をさ
らに確保することができる。なお、図３（Ｂ）は図３
（Ａ）の線３Ｂ−３Ｂに沿ってみた吸気枝管１０の断面
図である。

【００１７】機関始動完了後、吸気流制御弁１７の開度
は吸気流制御弁駆動装置１６によって機関運転状態に応
じて、すなわち本実施例では機関負荷Ｑ／Ｎ（吸入空気
量Ｑ／機関回転数Ｎ）および機関回転数Ｎに応じて、全
閉と全開間の中間開度、または全開のいずれか一方に制
御される。すなわち、図４にマップの形で示すように機
関負荷Ｑ／Ｎが機関回転数Ｎに応じて定まる設定負荷Ｑ
／Ｎ１よりも低いときには吸気流制御弁１７の開度は図
５（Ａ）および（Ｂ）に示すような中間開度に保持さ
れ、一方機関負荷Ｑ／Ｎが設定負荷Ｑ／Ｎ１よりも高い
ときには吸気流制御弁１７の開度は図７（Ａ）および
（Ｂ）に示すような全開に保持される。このように機関
始動完了後において吸気流制御弁１７の開度を全閉より
も大きい開度に保持することによって機関始動完了後に
燃焼室４内に供給される空気量が不足するのが阻止され
る。なお、図４に示すマップは予めＲＯＭ５２内に記憶
されている。また、機関始動完了後には吸気流制御弁１
７の開度はスロットル弁１５の開度よりも大きくなって
いる。

【００１８】本実施例において吸気流制御弁１７の開度
が図５（Ａ）および（Ｂ）に示すような中間開度である
場合吸気流制御弁１７の開度は吸気流制御弁１７の開度
が全開である場合のほぼ半分になっており、本実施例で
はこの場合の吸気流制御弁１７の開度を半開と称する。
ところで本実施例では、吸気流制御弁１７の開度を全閉
から半開に変更するときに吸気流制御弁１７の上側弁体
部分１９ａが吸気枝管１０の下流に向けて移動するよう
になっており、このため吸気流制御弁１７の開度が半開
のときに吸気枝管１０内を吸気流制御弁１７に向けて流
通した空気は次いで吸気流制御弁１７の弁体１９に沿い
つつ流通し、その結果吸気流制御弁１７を介し流通する
空気の大部分は吸気流制御弁１７の弁体１９と上側壁面
１０ａ間の間隙７０ａを介して流通するようになる（図
５（ａ）の矢印Ａ）。本実施例では吸気流制御弁１７の
開度が半開のときに吸気同期噴射、すなわち燃料噴射弁
１４からの燃料噴射作用を機関吸気行程時に行うように
しており、このため間隙７０ａを介し流通した空気Ａは
次いで上側壁面１０ａに沿いつつ進行した後に噴射燃料
Ｆに衝突し、その結果噴射燃料Ｆの微粒化を良好に行う
ことができる。その結果燃焼室４内における燃焼作用を
良好に行うことができる。

【００１９】噴射燃料に衝突した空気Ａは噴射燃料Ｆと
共に次いで第１および第２吸気ポート６ａ，６ｂ内に流
入する。図２を参照して説明したように第１吸気ポート
６ａはその中心軸線が吸気枝管１０の中心軸線に対しほ
ぼ平行になるように形成されており、その結果吸気流制
御弁１７の開度が半開の場合吸気枝管１０内を流通した
後の空気の多くは第１吸気ポート６ａ内を流通した後に
第１吸気弁５ａを介して燃焼室４内に流入するようにな
る。第１吸気弁５ａを介して燃焼室４内に流入した空気
Ａは次いで燃焼室４の内周面に沿いつつ進行し、斯くし
て燃焼室４内には図２においてＳでもって示すようなス
ワール流が形成される。さらにこのとき、吸気枝管１０
の上側壁面１０ａに沿いつつ第１吸気ポート６ａ内に流
入した空気の多くは第１吸気弁５ａとシリンダヘッド３
間に形成される開口のうち第１および第２排気弁７ａ，
７ｂ側に位置する開口を介して燃焼室４内に流入する。
その結果、この空気Ａは第１および第２排気弁７ａ，７
ｂの下方に位置する燃焼室４内周面に沿いつつ下降する
ようになる。したがって、燃焼室４内に流入した空気Ａ
は図６に示すようにらせん状に流動するスワール流Ｓを
形成することとなり、その結果燃焼室４内における燃焼
作用をさらに良好に行うことができる。

【００２０】また吸気流制御弁１７の開度が半開の場
合、吸気流制御弁１７下流の吸気枝管１０内と第１およ
び第２吸気ポート６ａ，６ｂ内に生じる負圧が、吸気流
制御弁１７の開度が全開の場合に比べて大きくされる。
その結果第１および第２吸気ポート６ａ，６ｂ内に付着
した燃料の蒸発を促進することができ、したがって燃焼
室４内に供給される燃料量が正規の燃料量からずれるの
を阻止することができる。

【００２１】ところで、第１および第２吸気弁５ａ，５
ｂと第１および第２排気弁７ａ，７ｂとが同時に開弁し
ているオーバラップ時には、燃焼室４内の排気ガスまた
は混合気が第１および第２吸気弁５ａ，５ｂを介して第
１および第２吸気ポート６ａ，６ｂ内に吹返すようにな
り、すなわちいわゆる吹返しガスが生ずる。ところが吸
気流制御弁１７の開度が半開の場合にはこの吹返しガス
量を低減することができる。その結果、噴射燃料が吹返
しガスによって逆流するのを阻止することができ、した
がって燃焼室４内に供給される燃料量が正規の燃料量か
らずれるのをさらに阻止することができる。

【００２２】一方、機関負荷Ｑ／Ｎが設定負荷Ｑ／Ｎ１
よりも高いときに吸気流制御弁１７の開度を図５（Ａ）
および（Ｂ）に示すように半開に保持しておくと燃焼室
４内に供給される空気量が不足する恐れがある。そこで
機関負荷Ｑ／Ｎが設定負荷Ｑ／Ｎ１よりも高いときには
吸気流制御弁１７の開度を吸気流制御弁駆動装置１６に
よって図７（Ａ）および（Ｂ）に示すような全開、すな
わち吸気流制御弁１７の最大開度に保持し、それにより
燃焼室４内に供給される空気量が不足するのを阻止する
ようにしている。なお、図７（Ｂ）は図７（Ａ）の線７
Ｂ−７Ｂに沿ってみた吸気枝管１０の断面図である。

【００２３】なお、本実施例において吸気流制御弁１７
の開度が全開であるときには、機関吸気行程が開始され
るのに先立って燃料噴射作用が終了され、すなわち例え
ば機関圧縮行程時に燃料噴射作用が行われる、吸気非同
期噴射が行われる。吸気流制御弁１７の開度が全開のと
きに吸気同期噴射を行って噴射燃料を直接的に燃焼室４
内に供給すると、燃焼室４内において均一な混合気を形
成するのが困難となる。これに対し、吸気流制御弁１７
の開度が全開のときに吸気非同期噴射を行うと噴射燃料
が第１および第２吸気ポート６ａ，６ｂ壁面および第１
および第２吸気弁５ａ，５ｂの各かさ部背面に衝突して
微粒化される。さらに吸気流制御弁１７の開度が全開の
ときには、第１および第２吸気ポート６ａ，６ｂ壁面お
よび第１および第２吸気弁５ａ，５ｂの各かさ部背面に
一旦付着した燃料は吹返しガスによって微粒化され、次
いで燃焼室４内に供給されて均一な混合気を形成し、斯
くして良好な燃焼作用を確保することができる。なお、
吸気流制御弁１７の開度が半開の場合には上述したよう
に噴射燃料の微粒化が促進されているために吸気同期噴
射を行っても燃焼室４内において均一な混合気が形成さ
れる。

【００２４】次に図８を参照して上述の実施例を実行す
るためのルーチンを説明する。このルーチンは一定時間
毎の割込みによって実行される。図８を参照すると、ス
テップ８０では現在機関始動時であるか否かが判別され
る。本実施例では、上述したようにスタータモータスイ
ッチ３６がオンにされてから機関回転数Ｎが設定回転数
Ｎ０よりも高くなるまでの機関を機関始動時としてい
る。現在機関始動時であるときにはステップ８１に進
み、ステップ８１では吸気流制御弁駆動装置１６を制御
することにより吸気流制御弁１７の開度を全閉に保持す
る。次いで処理サイクルを終了する。

【００２５】ステップ８０において機関始動時でないと
判別されたとき、すなわち機関始動が完了したと判別さ
れたときには次いでステップ８２に進み、ステップ８２
では設定負荷Ｑ／Ｎ１が図４に示すマップに基づいて算
出される。次いでステップ８３に進む。ステップ８３で
は機関負荷Ｑ／Ｎがステップ８２において算出された設
定負荷Ｑ／Ｎ１よりも低いか否かが判別される。Ｑ／Ｎ
＜Ｑ／Ｎ１のときにはステップ８４に進み、吸気流制御
弁駆動装置１６を制御することにより吸気流制御弁１７
の開度を半開に保持する。次いで処理サイクルを終了す
る。これに対しステップ８３においてＱ／Ｎ≧Ｑ／Ｎ１
のときにはステップ８５に進み、吸気流制御弁駆動装置
１６を制御することにより吸気流制御弁１７の開度を全
開に保持する。次いで処理サイクルを終了する。

【００２６】次に図９から図１３を参照して吸気流制御
弁１７の開度制御方法の別の実施例を説明する。ところ
で、図１に示した内燃機関では噴射燃料Ｆの一部が第１
および第２吸気ポート６ａ，６ｂの各壁面に付着し、こ
れら付着燃料は第１および第２吸気ポート６ａ，６ｂ内
に生ずる負圧でもって蒸発されることにより第１および
第２吸気ポート６ａ，６ｂの各壁面から離脱し、斯くし
て燃焼室４内に空気と共に吸入される。ところが、吸気
流制御弁１７の開度が半開から全開に変更されるときに
機関加速運転が行われると第１および第２吸気ポート６
ａ，６ｂ内に生ずる負圧が急激に減少するので機関加速
運転時には燃焼室４内に供給される燃料量が正規の燃料
量に比べて少なくなり、その結果空燃比が一時的に希薄
（リーン）側に大きく変動してしまう。この空燃比の変
動は機関加速度が大きいとき程大きくなる。そこで、機
関加速運転時には燃料噴射量を増量するようにする内燃
機関が従来より知られているが、実際には機関加速運転
と機関減速運転とが連続的に行われており、機関加速時
に燃料噴射量を増量しても空燃比の変動を良好に阻止で
きない。

【００２７】そこで本実施例では、吸気流制御弁１７の
開度を半開から全開に変更すべきとき、すなわち機関負
荷Ｑ／Ｎが設定負荷Ｑ／Ｎ１を越えて機関運転状態が図
９に示す状態Ａから状態Ｂに変化したときに、機関急加
速運転が行われているときには機関負荷Ｑ／Ｎが設定負
荷Ｑ／Ｎ１を越えたときから予め定められた第１設定時
間ＴＩ１だけ経過した後に吸気流制御弁１７の開度変更
作用を行い、すなわち吸気流制御弁１７の開度を半開か
ら全開に変更すべきときから第１設定時間ＴＩ１だけ吸
気流制御弁１７の開度を半開に保持した後に全開に変更
するようにしている。なお本実施例では、機関加速度を
表す機関負荷の変化率ΔＱ／Ｎが予め定められた設定値
Δ１よりも大きいときに機関急加速運転が行われている
としている。しかしながら、スロットル弁１５の開度Ｔ
Ａの変化率または機関回転数Ｎの変化率でもって機関加
速度を代表することもできる。

【００２８】図１０は機関急加速運転が行われて機関運
転状態が図９に示す状態Ａ（機関負荷Ｑ／Ｎ（Ａ））か
ら状態Ｂ（機関負荷Ｑ／Ｎ（Ｂ））に変化した場合のタ
イムチャートを示している。図１０を参照すると、時間
零は機関急加速運転が開始された時間を示している。次
いで時間ａにおいて機関負荷Ｑ／ＮがＱ／Ｎ（Ａ）から
設定負荷Ｑ／Ｎ１を越えるが、このとき吸気流制御弁１
７の開度は半開に保持される。機関負荷Ｑ／Ｎが大きく
なるとスロットル弁１５下流の吸気通路、すなわち吸気
流制御弁１７上流の吸気枝管１０内の負圧が小さくな
り、このとき吸気流制御弁１７が半開に保持されている
と第１および第２吸気ポート６ａ，６ｂ内の負圧が次第
に小さくなる。次いで時間ａから第１設定時間ＴＩ１だ
け経過すると吸気流制御弁１７の開度が全開に変更され
る。その結果機関急加速運転時に吸気流制御弁１７下流
の第１および第２吸気ポート６ａ，６ｂ内の負圧が急激
に減少するのが阻止され、したがって機関急加速運転時
であっても第１および第２吸気ポート６ａ，６ｂの壁面
に付着した燃料が良好に離脱できるので機関急加速運転
時に燃焼室４内に供給される燃料量が正規の燃料量に比
べて少なくなるのが阻止され、斯くして空燃比が過度に
リーンになるのが阻止される。

【００２９】一方、機関負荷Ｑ／Ｎが設定負荷Ｑ／Ｎ１
を越えて変化したときに機関負荷の変化率ΔＱ／Ｎが設
定値Δ１よりも小さい機関緩加速運転が行われていると
きには、図８の例と同様に、機関負荷Ｑ／Ｎが設定負荷
Ｑ／Ｎ１を越えたときに吸気流制御弁１７の開度を半開
から全開に変更する。この場合、機関加速運転が行われ
たときの負圧の変動量は比較的小さいので燃焼室４内に
供給される燃料量が正規の燃料量にほぼ一致している。
このため、吸入空気量Ｑが不足しないように吸気流制御
弁１７の開度をできるだけ速やかに全開に変更するよう
にしている。

【００３０】次に、機関運転状態が図９に示す状態Ｂか
ら状態Ｃに変化する場合について説明する。上述したよ
うに吸気流制御弁１７の開度が全開のときには第１およ
び第２吸気ポート６ａ，６ｂ内の負圧が小さくなってい
る。また、機関運転状態が状態Ｂから状態Ｃに変化する
ときに機関急加速運転が行われていると第１および第２
吸気ポート６ａ，６ｂ内の負圧がさらに急激に小さくな
る。その結果、機関運転状態が状態Ｂから状態Ｃに変化
するときに機関急加速運転が行われていると噴射燃料の
微粒化作用が期待できず、吸気枝管１０壁面に噴射燃料
が付着して空燃比が一時的にリーンになる。そこで本実
施例では機関運転状態が状態Ｂのときに、すなわち吸気
流制御弁１７の開度が全開のときに機関急加速運転が行
われたときには、機関急加速運転が検出されたときから
予め定められた第２設定時間ＴＩ２だけ吸気流制御弁１
７の開度を半開に一時的に保持するようにしている。こ
のように吸気流制御弁１７の開度を半開に変更すると機
関急加速運転が行われたときに第１および第２吸気ポー
ト６ａ，６ｂ内の負圧を一時的に高めることができ、し
たがって第１および第２吸気ポート６ａ，６ｂの壁面に
付着した燃料を良好に離脱せしめることができるので機
関急加速運転時に空燃比が一時的にリーンになるのを阻
止することができる。次いで、機関急加速運転が検出さ
れたときから第２設定時間ＴＩ２だけ経過した後には吸
気流制御弁１７の開度は再び全開に保持され、それによ
り吸入空気量が不足するのが阻止されている。

【００３１】図１１は機関急加速運転が行われて機関運
転状態が図９に示す状態Ｂ（機関負荷Ｑ／Ｎ（Ｂ））か
ら状態Ｃ（機関負荷Ｑ／Ｎ（Ｃ））に変化した場合のタ
イムチャートを示している。図１１を参照すると、時間
零は機関急加速運転が開始された時間を示している。次
いで時間ｂにおいて機関急加速運転であることが検出さ
れると吸気流制御弁１７の開度が半開に変更される。吸
気流制御弁１７の開度はこの時間ｂから第２設定時間Ｔ
Ｉ２だけ半開に保持され、次いで第２設定時間ＴＩ２だ
け経過すると吸気流制御弁１７の開度が再び全開に保持
される。

【００３２】一方、機関運転状態が状態Ｂから状態Ｃに
変化するときに機関負荷変化率ΔＱ／Ｎが小さい機関緩
加速運転が行われている場合には燃料噴射量の時間的変
動量が比較的小さいので燃焼室４内に供給される燃料量
が正規の燃料量にほぼ一致している。したがって、この
場合には吸気流制御弁１７の開度を半開に変更すること
なく全開に保持する。

【００３３】なお、機関運転状態が状態Ｄのときに機関
加速運転が行われて状態Ａに変化するときには機関加速
度に依らず吸気流制御弁１７の開度は半開に保持され
る。次に、機関運転状態が図９に示す状態Ｂから状態Ａ
に変化する場合について説明する。機関運転状態が状態
Ｂから状態Ａに変化するときに機関急減速運転が行われ
ていると、すなわち吸気流制御弁１７の開度が全開から
半開に変更されるときに機関急減速運転が行われている
と第１および第２吸気ポート６ａ，６ｂ内に生ずる負圧
が急激に増大するので第１および第２吸気ポート６ａ，
６ｂの壁面に付着した燃料が過度に離脱するようにな
る。その結果機関急減速運転時に、燃焼室４内に供給さ
れる燃料量が正規の燃料量に比べて多くなるので空燃比
が一時的に過濃（リッチ）側に大きく変動してしまう。
この空燃比の変動は機関減速度が大きいとき程大きくな
る。そこで本実施例では、機関負荷Ｑ／Ｎが設定負荷Ｑ
／Ｎ１を越えたときに機関急減速運転が行われていると
きには、機関負荷Ｑ／Ｎが設定負荷Ｑ／Ｎ１を越えたと
きから予め定められた第３設定時間ＴＩ３だけ経過した
後に吸気流制御弁１７の開度を半開にし、すなわち吸気
流制御弁１７の開度を全開から半開に変更すべきときか
ら第３設定時間ＴＩ３だけ吸気流制御弁１７の開度を全
開に保持した後に半開に変更するようにし、それによっ
て機関急減速運転時に第１および第２吸気ポート６ａ，
６ｂ内に生ずる負圧が急激に増大するのを阻止するよう
にしている。なお本実施例では、機関減速度を表す機関
負荷の変化率ΔＱ／Ｎが予め定められた設定値Δ２より
も小さいときに機関急減速運転が行われているとしてい
る。しかしながら、スロットル弁１５の開度の変化率ま
たは機関回転数Ｎの変化率でもって機関減速度を代表す
ることもできる。なお、機関負荷変化率ΔＱ／Ｎが小さ
いとき程機関減速度が大きい。

【００３４】図１２は機関急減速運転が行われて機関運
転状態が図９に示す状態Ｂ（機関負荷Ｑ／Ｎ（Ｂ））か
ら状態Ａ（機関負荷Ｑ／Ｎ（Ａ））に変化した場合のタ
イムチャートを示している。図１２を参照すると、時間
零は機関急減速運転が開始された時間を示している。次
いで時間ｃにおいて機関負荷Ｑ／ＮがＱ／Ｎ（Ｂ）から
設定負荷Ｑ／Ｎ１を越えるが、このとき吸気流制御弁１
７の開度は全開に保持される。次いで時間ｃから第３設
定時間ＴＩ３だけ経過すると吸気流制御弁１７の開度が
半開に変更される。その結果機関急減速運転時に吸気流
制御弁１７下流の第１および第２吸気ポート６ａ，６ｂ
内の負圧が急激に増大するのが阻止され、したがって機
関急減速運転時に第１および第２吸気ポート６ａ，６ｂ
の壁面から多量の燃料が離脱するのが阻止されるので機
関急減速運転時に燃焼室４内に供給される燃料量が正規
の燃料量に比べて多くなるのが阻止され、斯くして空燃
比が過度にリッチになるのが阻止される。

【００３５】一方、機関負荷Ｑ／Ｎが設定負荷Ｑ／Ｎ１
を越えて変化したときに機関負荷の変化率ΔＱ／Ｎが設
定値Δ２よりも大きい機関緩減速運転が行われていると
きには、図８の例と同様に、機関負荷Ｑ／Ｎが設定負荷
Ｑ／Ｎ１を越えたときに吸気流制御弁１７の開度を全開
から半開に変更する。次に、機関運転状態が図９に示す
状態Ａから状態Ｄに変化する場合について説明する。

【００３６】機関運転状態が状態Ａから状態Ｄに変化す
るときに機関急減速運転が行われた場合、吸気流制御弁
１７の開度が半開に保持されていると、機関運転状態が
状態Ｂから状態Ａに変化するときと同様に、吸気流制御
弁１７下流の第１および第２吸気ポート６ａ，６ｂ内の
負圧が急激に増大して空燃比が一時的にリッチになる。
そこで本実施例では機関運転状態が状態Ａのときに、す
なわち吸気流制御弁１７の開度が半開のときに機関急減
速運転が行われたときには、機関急減速運転が検出され
たときから予め定められた第４設定時間ＴＩ４だけ吸気
流制御弁１７の開度を全開に一時的に保持するようにし
ている。このように吸気流制御弁１７の開度を全開に変
更すると機関急減速運転が行われたときに第１および第
２吸気ポート６ａ，６ｂ内の負圧を一時的に低くするこ
とができ、したがって第１および第２吸気ポート６ａ，
６ｂの壁面に付着した燃料が過度に離脱するのを阻止で
きるので機関急減速運転時に空燃比が一時的にリッチに
なるのを阻止することができる。次いで、機関急減速運
転が検出されたときから第４設定時間ＴＩ４だけ経過し
た後には吸気流制御弁１７の開度は再び半開に保持され
る。

【００３７】図１３は機関急減速運転が行われて機関運
転状態が図９に示す状態Ａ（機関負荷Ｑ／Ｎ（Ａ））か
ら状態Ｄ（機関負荷Ｑ／Ｎ（Ｄ））に変化した場合のタ
イムチャートを示している。図１３を参照すると、時間
零は機関急減速運転が開始された時間を示している。次
いで時間ｄにおいて機関急減速運転であることが検出さ
れると吸気流制御弁１７の開度が全開に変更される。吸
気流制御弁１７の開度はこの時間ｄから第４設定時間Ｔ
Ｉ４だけ全開に保持され、次いで第４設定時間ＴＩ４だ
け経過すると吸気流制御弁１７の開度が再び半開に保持
される。一方、機関運転状態が状態Ａから状態Ｄに変化
するときに機関負荷変化率ΔＱ／Ｎが大きい緩減速運転
が行われている場合には第１および第２吸気ポート６
ａ，６ｂ内の負圧の変動量が比較的小さいので燃焼室４
内に供給される燃料量が正規の燃料量にほぼ一致してい
る。したがって、この場合には吸気流制御弁１７の開度
を全開に変更することなく半開に保持する。

【００３８】なお、機関運転状態が状態Ｃのときに機関
減速運転が行われて状態Ｂに変化するときには機関減速
度に依らず吸気流制御弁１７の開度は全開に保持され
る。次に、図９から図１３を参照しつつ図１４から図２
１を参照して上述の吸気流制御弁１７の開度制御方法を
実行するためのルーチンを説明する。図１４はイグニッ
ションスイッチ３５がオンにされたときに１回実行され
るイニシャライズ処理ルーチンである。図１４を参照す
ると、まずステップ９０では第１タイマカウント値Ｃ１
がクリアされる。この第１タイマカウント値Ｃ１は図１
０に示すように機関負荷Ｑ／Ｎが設定負荷Ｑ／Ｎ１を越
えて増大したにもかかわらず吸気流制御弁１７の開度が
半開に保持されている時間を表す。次いでステップ９１
に進んで第２タイマカウント値Ｃ２がクリアされる。こ
の第２タイマカウント値Ｃ２は図１１に示すように機関
負荷Ｑ／Ｎが設定負荷Ｑ／Ｎ１よりも高いときに吸気流
制御弁１７の開度が半開に保持されている時間を表す。
次いでステップ９２に進んで第３タイマカウント値Ｃ３
がクリアされる。この第３タイマカウント値Ｃ３は図１
２に示すように機関負荷Ｑ／Ｎが設定負荷Ｑ／Ｎ１を越
えて低下したにもかかわらず吸気流制御弁１７の開度が
全開に保持されている時間を表す。次いでステップ９３
に進んで第４タイマカウント値Ｃ４がクリアされる。こ
の第４タイマカウント値Ｃ４は図１３に示すように機関
負荷Ｑ／Ｎが設定負荷Ｑ／Ｎ１よりも低いときに吸気流
制御弁１７の開度が全開に保持されている時間を表す。
次いでステップ９４に進み、ステップ９４では機関急加
速運転が行われたときにセットされる急加速フラグＦＡ
がリセットされる。次いでステップ９５に進み、ステッ
プ９５では機関急減速運転が行われたときにセットされ
る急減速フラグＦＤがリセットされる。次いでステップ
９６に進み、ステップ９６では第２タイマカウント値Ｃ
２または第４タイマカウント値Ｃ４のカウントが開始さ
れているときにセットされる開度変更フラグＦＴがリセ
ットされる。次いで処理サイクルを終了する。

【００３９】図１５は機関急加速運転または機関急減速
運転が行われたことを検出するためのルーチンである。
このルーチンは一定時間毎の割込みによって実行され
る。図１５を参照すると、まずステップ１００では急加
速フラグＦＡがセットされているか否か、すなわちＦＡ
＝１であるか否かが判別される。ＦＡ＝１のときには処
理サイクルを終了する。一方ＦＡ＝０のときにはステッ
プ１０１に進み、ステップ１０１では急減速フラグＦＤ
がセットされているか否か、すなわちＦＤ＝１であるか
否かが判別される。ＦＤ＝１のときには処理サイクルを
終了する。一方ＦＤ＝０のときにはステップ１０２に進
み、ステップ１０２では機関負荷の変化率ΔＱ／Ｎが設
定値Δ１（＞０）よりも大きいか否かが判別される。機
関負荷変化率ΔＱ／Ｎは例えば現在の機関負荷Ｑ／Ｎと
前回の処理サイクルにおける機関負荷との差である。Δ
Ｑ／Ｎ＞Δ１のときにはステップ１０３に進んでＦＡ＝
１とする。次いで処理サイクルを終了する。

【００４０】ステップ１０２においてΔＱ／Ｎ≦Δ１の
ときには次いでステップ１０４に進む。ステップ１０４
では機関負荷の変化率ΔＱ／Ｎが設定値Δ２（＜０）よ
りも小さいか否かが判別される。ΔＱ／Ｎ＜Δ２のとき
にはステップ１０５に進んでＦＤ＝１とする。次いで処
理サイクルを終了する。一方、１０４においてΔＱ／Ｎ
≧Δ２のときには次いで処理サイクルを終了する。なお
図１５に示すルーチンにおいてセットされる急加速フラ
グＦＡおよび急減速フラグＦＤは図１６から図２１に示
すルーチンにおいてリセットされるようになっている。

【００４１】図１６から図２１は吸気流制御弁１７の開
度制御を行うルーチンを示している。このルーチンは一
定時間毎の割込みによって実行される。まずステップ１
２０では機関始動時であるか否かが判別される。機関始
動時であるときには図２１のステップ１２１に進み、吸
気流制御弁１７の開度を全閉とする。次いで処理サイク
ルを終了する。なお機関始動時の定義は図１に示す実施
例と同様であるので説明を省略する。

【００４２】機関始動が完了した後にはステップ１２０
からステップ１２２に進む。ステップ１２２では図４に
示すマップから設定負荷Ｑ／Ｎ１が算出される。次いで
ステップ１２３に進み、ステップ１２３では現在吸気流
制御弁１７の開度が半開であるか否かが判別される。機
関始動が完了した後初めてステップ１２３に進んだとき
には吸気流制御弁１７の開度は未だ全閉であるので次い
でステップ１２４に進む。ステップ１２４では開度変更
フラグＦＴがセットされているか否か、すなわちＦＴ＝
１であるか否かが判別される。このとき、機関運転状態
が図９に示す状態Ａである場合ＦＴ＝０であるので次い
でステップ１２５に進む。ステップ１２５では機関負荷
Ｑ／Ｎがステップ１２２で算出された設定負荷Ｑ／Ｎ１
よりも低いか否かが判別される。Ｑ／Ｎ＜Ｑ／Ｎ１であ
るときには次いで図１９のステップ１２６に進み、ステ
ップ１２６では急減速フラグＦＤがセットされているか
否か、すなわちＦＤ＝１であるか否かが判別される。こ
の場合ＦＤ＝０であるときには次いで図２１のステップ
１２７に進み、ステップ１２７では吸気流制御弁１７の
開度が半開に変更される。次いで処理サイクルを終了す
る。

【００４３】次の処理サイクル時において吸気流制御弁
１７の開度が半開にされているのでステップ１２０，１
２２，１２３と進んだ後にステップ１２８に進む。ステ
ップ１２８ではＦＴ＝１であるか否かが判別される。こ
の場合ＦＴ＝０であるので次いでステップ１２９に進
み、Ｑ／Ｎ＜Ｑ／Ｎ１であるか否かが判別される。機関
運転状態が図９の状態Ａからほとんど変化していない機
関定常運転の場合のようにＱ／Ｎ＜Ｑ／Ｎ１であるとき
にはステップ１２９からステップ１３０に進む。ステッ
プ１３０ではＦＤ＝１であるか否かが判別される。機関
運転状態が図９の状態Ａに保持されているような場合に
はＦＤ＝０であるので次いで図２１のステップ１２７に
進み、吸気流制御弁１７の開度を半開に保持する。

【００４４】一方、機関運転状態が図９の状態Ａから状
態ＢになってＱ／Ｎ≧Ｑ／Ｎ１となったときにはステッ
プ１２９から図１７のステップ１３１に進む。ステップ
１３１では急加速フラグＦＡがセットされているか否か
が判別される。ＦＡ＝１のときには次いでステップ１３
２に進んで第１タイマカウント値Ｃ１を１だけインクリ
メントする。次いでステップ１３３に進み、ステップ１
３３では第１タイマカウント値Ｃ１が第１設定時間ＴＩ
１以上であるか否かが判別される。第１タイマカウント
値Ｃ１がクリアされた後初めてステップ１３３に進んだ
ときにはＣ１＜ＴＩ１であるので次いで図２１のステッ
プ１２７に進み、吸気流制御弁１７の開度を半開に保持
する。したがって、機関急加速運転が行われているとき
には機関負荷Ｑ／Ｎが設定負荷Ｑ／Ｎ１を越えて増加し
ても吸気流制御弁１７の開度は半開に保持される（図１
０参照）。

【００４５】この場合、処理サイクルが行われる毎にス
テップ１２０，１２２，１２３，１２８，１２９，１３
１，１３２，１３３，１２７に順次進み、次いでＣ１≧
ＴＩ１となったときには、すなわち機関負荷Ｑ／Ｎが設
定負荷Ｑ／Ｎ１を越えてから第１設定時間ＴＩ１経過し
たときにはステップ１３３からステップ１３４に進んで
第１タイマカウント値Ｃ１をクリアし、次いで図２１の
ステップ１３５に進む。ステップ１３５では急加速フラ
グＦＡをリセットする。次いでステップ１３６に進んで
吸気流制御弁１７の開度を全開に変更し、次いで処理サ
イクルを終了する。したがって、機関急加速運転でもっ
て機関運転状態が状態Ａから状態Ｂに変化したときには
機関負荷Ｑ／Ｎが設定負荷Ｑ／Ｎ１を越えてから第１設
定時間ＴＩ１経過するまで吸気流制御弁１７の開度が半
開に保持され、次いで第１設定時間ＴＩ１だけ経過する
と吸気流制御弁１７の開度が全開に変更される。

【００４６】一方、機関運転状態が状態Ａから状態Ｂに
変化したときにステップ１３１においてＦＡ＝０のとき
には、すなわち緩加速度運転でもって機関運転状態が状
態Ａから状態Ｂに変化したときには次いでステップ１３
６に進み、ステップ１３６では吸気流制御弁１７の開度
を全開に変更する。次いで処理サイクルを終了する。し
たがって、緩加速度運転でもって機関運転状態が状態Ａ
から状態Ｂに変化したときには機関負荷Ｑ／Ｎが設定負
荷Ｑ／Ｎ１を越えると直ちに吸気流制御弁１７の開度が
全開に変更される。

【００４７】吸気流制御弁１７の開度が全開に変更され
ると次いでステップ１２３からステップ１２４に進み、
開度変更フラグＦＴがセットされているか否かが判別さ
れる。吸気流制御弁１７の開度が全開に変更された後初
めてステップ１２４に進んだときにはＦＴ＝０であるの
でステップ１２４から次いでステップ１２５に進み、こ
の場合Ｑ／Ｎ≧Ｑ／Ｎ１であるので次いでステップ１３
７に進む。ステップ１３７では急加速フラグＦＡがセッ
トされているか否かが判別される。ステップ１３７にお
いてＦＡ＝１のときには次いで図１８のステップ１３８
に進み、ステップ１３８では第２タイマカウント値Ｃ２
が第２設定時間ＴＩ２以上であるか否かが判別される。
第２タイマカウント値Ｃ２がクリアされた後初めてステ
ップ１３８に進んだときにはＣ２＜ＴＩ２であるので次
いでステップ１３９に進み、ステップ１３９では開度変
更フラグＦＴをセットする。次いで１４０に進んで第２
タイマカウント値Ｃ２を１だけインクリメントし、次い
で図２１のステップ１２７に進んで吸気流制御弁１７の
開度を半開に変更する。したがって、機関負荷Ｑ／Ｎが
設定負荷Ｑ／Ｎ１よりも高いときに機関急加速運転が行
われているときには吸気流制御弁１７の開度が半開に変
更される（図１１参照）。

【００４８】この場合、処理サイクルが行われる毎にス
テップ１２０，１２２，１２３，１２８，１３８，１３
９，１４０，１２７に順次進み、次いでＣ２≧ＴＩ２と
なったときには、すなわち機関負荷Ｑ／Ｎが設定負荷Ｑ
／Ｎ１よりも高いときに吸気流制御弁１７の開度を半開
に保持してから設定時間ＴＩ２経過したときにはステッ
プ１３８からステップ１４１に進んで開度変更フラグＦ
Ｔをリセットする。次いでステップ１４２に進んで第２
タイマカウント値Ｃ２をクリアする。次いで図２１のス
テップ１３５に進み、ステップ１３５では急加速フラグ
ＦＡをリセットする。次いでステップ１３６に進んで吸
気流制御弁１７の開度を全開に変更し、次いで処理サイ
クルを終了する。したがって、機関負荷Ｑ／Ｎが設定負
荷Ｑ／Ｎ１よりも高いときに機関急加速運転が行われて
いるときには、機関急加速運転が検出されると吸気流制
御弁１７の開度が半開に変更され、第２設定時間ＴＩ２
経過するまで吸気流制御弁１７の開度が半開に保持さ
れ、次いで第２設定時間ＴＩ２だけ経過すると吸気流制
御弁１７の開度が再び全開に変更される。

【００４９】一方、ステップ１３７においてＦＡ＝０の
ときには次いでステップ１３６に進み、ステップ１３６
では吸気流制御弁１７の開度を全開に保持する。次いで
処理サイクルを終了する。したがって、機関運転状態が
例えば図９の状態Ｂからほとんど変化しない機関定常運
転時は吸気流制御弁１７の開度は全開に保持される。吸
気流制御弁１７の開度が全開にあるときにはステップ１
２３からステップ１２４に進み、ステップ１２４におい
てＦＴ＝０のときにはステップ１２５に進む。このと
き、機関運転状態が図９の状態Ｂから状態Ａに変化して
Ｑ／Ｎ＜Ｑ／Ｎ１となったときにはステップ１２５から
次いで図１９のステップ１２６に進み、ステップ１２６
では急減速フラグＦＤがセットされているか否かが判別
される。ＦＤ＝１のときには次いでステップ１４３に進
んで第３タイマカウント値Ｃ３を１だけインクリメント
する。次いでステップ１４４に進み、ステップ１４４で
は第３タイマカウント値Ｃ３が第３設定時間ＴＩ３以上
であるか否かが判別される。第３タイマカウント値Ｃ３
がクリアされた後初めてステップ１４４に進んだときに
はＣ３＜ＴＩ３であるので次いで図２１のステップ１３
６に進み、吸気流制御弁１７の開度を全開に保持する。
したがって、機関急減速運転が行われているときには機
関負荷Ｑ／Ｎが設定負荷Ｑ／Ｎ１を越えて低下しても吸
気流制御弁１７の開度は全開に保持される（図１２参
照）。

【００５０】この場合、処理サイクルが行われる毎にス
テップ１２０，１２２，１２３，１２４，１２５，１２
６，１４３，１４４，１３６に順次進み、次いでＣ３≧
ＴＩ３となったときには、すなわち機関負荷Ｑ／Ｎが設
定負荷Ｑ／Ｎ１を越えてから第１設定時間ＴＩ３経過し
たときにはステップ１４４からステップ１４５に進んで
第３タイマカウント値Ｃ３をクリアし、次いで図２１の
ステップ１４６に進む。ステップ１４６では急減速フラ
グＦＤをリセットする。次いでステップ１２７に進んで
吸気流制御弁１７の開度を半開に変更し、次いで処理サ
イクルを終了する。したがって、機関急減速運転でもっ
て機関運転状態が状態Ｂから状態Ａに変化したときには
機関負荷Ｑ／Ｎが設定負荷Ｑ／Ｎ１を越えてから第３設
定時間ＴＩ３経過するまで吸気流制御弁１７の開度が全
開に保持され、次いで第３設定時間ＴＩ３だけ経過する
と吸気流制御弁１７の開度が半開に変更される。

【００５１】一方、機関運転状態が状態Ｂから状態Ａに
変化したときにステップ１２６においてＦＤ＝０のとき
には、すなわち緩減速度運転でもって機関運転状態が状
態Ｂから状態Ａに変化したときには次いでステップ１２
７に進み、ステップ１２７では吸気流制御弁１７の開度
を半開に変更する。次いで処理サイクルを終了する。し
たがって、小さい減速度でもって機関運転状態が状態Ｂ
から状態Ａに変化したときには機関負荷Ｑ／Ｎが設定負
荷Ｑ／Ｎ１を越えると直ちに吸気流制御弁１７の開度が
半開に変更される。

【００５２】吸気流制御弁１７の開度が半開に変更され
ると次いでステップ１２３からステップ１２８に進み、
開度変更フラグＦＴがセットされているか否かが判別さ
れる。吸気流制御弁１７の開度が半開に変更された後初
めてステップ１２８に進んだときにはＦＴ＝０であるの
で次いでステップ１２９に進み、この場合Ｑ／Ｎ≧Ｑ／
Ｎ１であるのでステップ１２９から次いでステップ１３
０に進む。ステップ１３０では急減速フラグＦＡがセッ
トされているか否かが判別される。ステップ１３０にお
いてＦＤ＝１のときには次いで図２０のステップ１４７
に進み、ステップ１４７では第４タイマカウント値Ｃ４
が第４設定時間ＴＩ４以上であるか否かが判別される。
第４タイマカウント値Ｃ４がクリアされた後初めてステ
ップ１４７に進んだときにはＣ４＜ＴＩ４であるので次
いでステップ１４８に進み、ステップ１４８では開度変
更フラグＦＴをセットする。次いで１４９に進んで第４
タイマカウント値Ｃ４を１だけインクリメントし、次い
で図２１のステップ１３６に進んで吸気流制御弁１７の
開度を全開に変更する。したがって、機関負荷Ｑ／Ｎが
設定負荷Ｑ／Ｎ１よりも低いときに機関急減速運転が行
われているときには吸気流制御弁１７の開度が全開に変
更される（図１３参照）。

【００５３】この場合、処理サイクルが行われる毎にス
テップ１２０，１２２，１２３，１２４，１４７，１４
８，１４９，１３６に順次進み、次いでＣ４≧ＴＩ４と
なったときには、すなわち機関負荷Ｑ／Ｎが設定負荷Ｑ
／Ｎ１よりも低いときに吸気流制御弁１７の開度を全開
に保持してから設定時間ＴＩ４経過したときにはステッ
プ１４７からステップ１５０に進んで開度変更フラグＦ
Ｔをリセットする。次いでステップ１５１に進んで第４
タイマカウント値Ｃ４をクリアする。次いで図２１のス
テップ１４６に進み、ステップ１４６では急減速フラグ
ＦＤをリセットする。次いでステップ１２７に進んで吸
気流制御弁１７の開度を半開に変更し、次いで処理サイ
クルを終了する。したがって、機関負荷Ｑ／Ｎが設定負
荷Ｑ／Ｎ１よりも低いときに機関急減速運転が行われて
いるときには、機関急減速運転が検出されると吸気流制
御弁１７の開度が全開に変更され、第４設定時間ＴＩ４
経過するまで吸気流制御弁１７の開度が全開に保持さ
れ、次いで第４設定時間ＴＩ４だけ経過すると吸気流制
御弁１７の開度が再び半開に変更される。

【００５４】ところで図９から図１３を参照して説明し
た実施例において、例えば図１０に示すように機関負荷
Ｑ／Ｎが設定負荷Ｑ／Ｎ１を越えて増加するときに機関
急加速運転が行われているときには機関負荷Ｑ／Ｎが設
定負荷Ｑ／Ｎ１を越えたときから予め一定に定められた
第１設定時間ＴＩ１だけ吸気流制御弁１７の開度を半開
に保持するようにしている。ところが、機関加速度が非
常に大きいにもかかわらず吸気流制御弁１７の開度を第
１設定時間ＴＩ１だけ半開に保持しておくと吸入空気量
が不足してしまう恐れがある。そこで、機関急加速運転
時において機関加速度が大きいとき程吸気流制御弁１７
の開度を半開に保持しておく時間を短くするようにして
もよい。すなわち、機関加速運転が開始されたときから
機関負荷変化率ΔＱ／Ｎの積算値を求め、この積算値が
予め定められた設定値Ｓ１を越えたときに吸気流制御弁
１７の開度を全開に変更するようにしてもよい。この場
合、機関加速度が大きいとき程ΔＱ／Ｎの積算値が設定
値Ｓ１を越えるまでの時間が短くなり、したがって機関
加速度が大きいとき程吸気流制御弁１７の開度が速やか
に全開に変更される。その結果機関加速度が大きいとき
に吸入空気量が不足するのを阻止することができる。

【００５５】図２２は機関急加速運転が行われて機関運
転状態が図９に示す状態Ａから状態Ｂに変化した場合の
タイムチャートを示している。なお図２２において、実
線は機関加速度が大きい機関運転状態の場合を示してお
り、破線は機関加速度が小さい機関運転状態の場合を示
している。図２２を参照すると、時間零は機関急加速運
転が開始された時間を示している。次いで時間ａにおい
て機関負荷Ｑ／ＮがＱ／Ｎ（Ａ）から設定負荷Ｑ／Ｎ１
を越えるが、このとき吸気流制御弁１７の開度は半開に
保持されている。機関運転状態が実線で示される場合、
次いで時間ａから時間ａ１だけ経過したときに機関負荷
変化率ΔＱ／Ｎの積算値が設定値Ｓ１となり、時間ａ＋
ａ１において吸気流制御弁１７の開度が全開に変更され
る。したがって機関運転状態が実線で示される場合には
機関負荷Ｑ／Ｎが設定負荷Ｑ／Ｎ１を越えて増大してか
ら時間ａ１だけ吸気流制御弁１７の開度が半開に保持さ
れ、その後全開に変更される。

【００５６】一方、機関運転状態が破線で示される場
合、時間ａから時間ａ１よりも長い時間ａ２だけ経過し
たときに機関負荷変化率ΔＱ／Ｎの積算値が設定値Ｓ１
となり、時間ａ＋ａ２において吸気流制御弁１７の開度
が全開に変更される。したがって機関運転状態が破線で
示される場合には機関負荷Ｑ／Ｎが設定負荷Ｑ／Ｎ１を
越えて増加してから時間ａ２だけ吸気流制御弁１７の開
度が半開に保持され、その後全開に変更される。その結
果、機関加速度が大きいとき程、機関負荷Ｑ／Ｎが設定
負荷Ｑ／Ｎ１を越えて増大した後に吸気流制御弁１７の
開度が半開に保持されている時間が短くされることとな
り、したがって機関加速度が大きいときに吸入空気量が
不足するのを阻止することができる。

【００５７】同様に、機関負荷Ｑ／Ｎが設定負荷Ｑ／Ｎ
１よりも高いときに機関急加速運転が行われて吸気流制
御弁１７の開度を一時的に半開に保持するようにする場
合（図１１参照）、吸気流制御弁１７の開度を半開に保
持する時間を機関加速度が大きいとき程短くするように
してもよい。また、機関負荷Ｑ／Ｎが設定負荷Ｑ／Ｎ１
を越えて低下するときに機関急減速運転が行われて吸気
流制御弁１７の開度を全開に保持するようにする場合
（図１２参照）、吸気流制御弁１７の開度を全開に保持
する時間、すなわち機関負荷Ｑ／Ｎが設定負荷Ｑ／Ｎ１
を越えてから吸気流制御弁１７の開度を半開に変更する
までの時間を機関減速度が大きいとき程短くするように
してもよい。その結果機関急減速運転時に吸入空気量が
過度に多くなるのを阻止することができる。

【００５８】さらに、機関負荷Ｑ／Ｎが設定負荷Ｑ／Ｎ
１よりも低いときに機関急減速運転が行われて吸気流制
御弁１７の開度を一時的に全開に保持するようにする場
合（図１３参照）、吸気流制御弁１７の開度を全開に保
持する時間を機関減速度が大きいとき程短くするように
してもよい。次に図２３を参照して図１に示す吸気流制
御弁駆動装置１６の具体的な実施例を説明する。

【００５９】図２３を参照すると、吸気流制御弁駆動装
置１６は第１のダイヤフラム１７０により画定される第
１の負圧室１７２と、第２のダイヤフラム１７１により
画定される第２の負圧室１７３とを具備する。第１ダイ
ヤフラム１７０は例えば連結棒１８０により吸気流制御
弁１７に連結され、第２ダイヤフラム１７１は連結棒１
８１により第１ダイヤフラム１７０に連結される。第１
負圧室１７２は負圧を蓄えるための蓄圧室１７４を介し
て吸気流制御弁１７下流の吸気枝管１０内に連通され、
一方第２負圧室１７３は三方弁１７５および蓄圧室１７
４を介して吸気流制御弁１７下流の吸気枝管１０内また
は大気に連通される。蓄圧室１７４は吸気流制御弁１７
下流の吸気枝管１０内の負圧を蓄えて負圧源として作用
する。また、蓄圧室１７４と吸気枝管１０間には、負圧
が吸気枝管１０から蓄圧室１７４に向けてのみ流通可能
な逆止弁１７４ａが設けられる。一方、負圧制御弁を構
成する三方弁１７５は通電されていないときには第２負
圧室１７３を大気に連通させ、通電されると第２負圧室
１７３を蓄圧室１７４に連通させる。なお、三方弁１７
５によって第２負圧室１７３が大気に連通されたときに
蓄圧室１７４が大気に連通されるのが阻止されている。
また、三方弁１７５は電子制御ユニット５０からの出力
信号に基づいて制御される。

【００６０】第１負圧室１７２内には第１ダイヤフラム
１７０の変位量を零にすべく第１ダイヤフラム１７０を
付勢するばね１７６が配置されており、第２負圧室１７
３内には第２ダイヤフラム１７１の変位量を零にすべく
第２ダイヤフラム１７１を付勢するばね１７７が配置さ
れている。図２３に示す例では、第１および第２ダイヤ
フラム１７０，１７１の変位量が大きくなるにつれて吸
気流制御弁１７の開度が大きくなり、第１および第２負
圧室１７２，１７３内の負圧が大きくなるにつれて第１
ダイヤフラム１７０および第２ダイヤフラム１７１の変
位量が大きくなる。したがって、第１および第２負圧室
１７２，１７３内の負圧が大きくなるにつれて吸気流制
御弁１７の開度が大きくなる。

【００６１】図２３（Ａ）は機関停止時および機関始動
時を示している。機関停止時には吸気流制御弁１７下流
の吸気枝管１０内に負圧が生じておらず、また三方弁１
７５は第２負圧室１７３を大気に連通せしめているので
第１負圧室１７２および第２負圧室１７３内には負圧が
導かれない。云い換えると、第１負圧室１７２および第
２負圧室１７３内には大気圧が導かれている。その結果
第１ダイヤフラム１７０および第２ダイヤフラム１７１
は共に変位せしめられないので機関停止時において吸気
流制御弁１７の開度は全閉に保持される。

【００６２】機関始動が開始されても吸気流制御弁１７
下流の吸気枝管１０内の負圧は小さいので吸気流制御弁
１７の開度は全閉に保持され続ける。次いで機関始動が
完了すると、すなわち図１に示す例では機関回転数Ｎが
４００ｒｐｍよりも高くなると吸気流制御弁１７下流の
吸気枝管１０内には第１ダイヤフラム１７０を変位させ
るのに充分な負圧が生じるようになり、この負圧が蓄圧
室１７４を介して第１負圧室１７２内に導かれるので第
１ダイヤフラム１７０が第２ダイヤフラム１７１と共に
わずかに変位する。その結果吸気流制御弁１７が開弁方
向に駆動され、斯くして吸気流制御弁１７の開度が図２
３（Ｂ）に示すように半開に変更される。なお、このと
き第２負圧室１７３は三方弁１７５を介して大気に連通
されており、したがって第２負圧室１７３内には大気圧
が導かれている。

【００６３】吸気流制御弁１７の開度が半開のときに吸
気流制御弁１７の開度を全開に変更すべきときには三方
弁１７５を制御して第２負圧室１７３を蓄圧室１７４に
連通せしめる。第２負圧室１７３が蓄圧室１７４に連通
せしめられると蓄圧室１７４内の負圧が第２負圧室１７
３内にも導かれるので第２ダイヤフラム１７１が第１ダ
イヤフラム１７０と共にさらに大きく変位し、その結果
吸気流制御弁１７が開弁方向にさらに駆動され、斯くし
て図２３（Ｃ）に示すように吸気流制御弁１７の開度が
全開に変更される。

【００６４】吸気流制御弁１７の開度が全開のときに吸
気流制御弁１７の開度を半開に変更すべきときには三方
弁１７５を制御して第２負圧室１７３を大気に連通せし
める。その結果、第２負圧室１７３内に大気圧が導かれ
て第１ダイヤフラム１７０および第２ダイヤフラム１７
１の変位量が小さくなるので吸気流制御弁１７の開度が
半開に変更される。

【００６５】図２３に示す例では１つの三方弁１７５を
制御することにより吸気流制御弁１７の３つの開度を制
御することができる。その結果吸気流制御弁駆動装置１
６を安価に製造することができ、また消費電力を低減す
ることができる。さらに図２３に示す例では、機関停止
時に吸気流制御弁１７の開度が全閉に保持されているの
で機関始動が開始されるときに特別な制御を行うことな
く吸気流制御弁１７の開度を全閉に保持することができ
る。

【００６６】ところで、図２３に示す例では機関運転が
停止されると三方弁１７５が制御されて第２負圧室１７
３が大気に連通され、第２負圧室１７３内に大気圧が導
入されるようになっている。このとき、第１負圧室１７
２内の負圧が速やかに低下するようになっていると吸気
流制御弁１７の開度が速やかに全閉に戻ることとなる。
ところが、機関停止後吸気流制御弁１７の開度が速やか
に全閉に戻るようになっていると吸気枝管１０内壁面の
凝縮水が吸気流制御弁１７に付着し、冷間時にこの凝縮
水が凝固すると吸気流制御弁１７が吸気枝管１０内壁面
に固定されて吸気流制御弁１７を駆動できなくなる恐れ
があり、すなわちいわゆるアイシングを生ずる恐れがあ
る。これに対し、図２３に示す例では蓄圧室１７４が設
けられており、機関停止後であっても吸気流制御弁１７
を開弁、すなわち全閉でない開度に保持するのに充分な
負圧が蓄圧室１７４から第１負圧室１７２内に導入され
るようになっているのでアイシングが生ずるのを阻止す
ることができる。機関停止後、第１負圧室１７２から蓄
圧室１７４間の配管からの漏れでもって吸気流制御弁１
７の開度が次第に小さくなり、充分な時間が経過すると
全閉に戻るようになるが、このとき吸気枝管１０内壁面
にはもはや凝縮水が存在していないのでアイシングが生
ずる恐れがなくなっている。

【００６７】図２４は吸気流制御弁駆動装置１６の別の
実施例を示している。図２４を参照すると、第１負圧室
１７２は互いに並列配置された絞り１８２と逆止弁１８
３とを介して蓄圧室１７４に連通される。これら絞り１
８２および逆止弁１８３は負圧低下制限手段を構成す
る。逆止弁１８３は蓄圧室１７４から第１負圧室１７２
内への負圧の導入を可能にするので機関作動時には第１
負圧室１７２内には負圧が良好に導入される。また逆止
弁１８３は第１負圧室１７２からの負圧の漏れを阻止
し、さらに絞り１８２は第１負圧室１７２からの負圧の
漏れを図２３に示した例に比べて低減する。その結果、
機関停止後において吸気流制御弁１７の開度が速やかに
全閉に戻るのをさらに確実に阻止することができ、した
がってアイシングが生じるのをさらに確実に阻止するこ
とができる。なお、負圧低下制限手段によって機関停止
後に第２負圧室１７３内の負圧、または第１および第２
負圧室両方の負圧が低下するのを制限するようにしても
よい。

【００６８】さらに図２４を参照すると、絞り１８２お
よび逆止弁１８３と蓄圧室１７４間には追加の三方弁１
８４が設けられる。この追加の三方弁１８４は機関作動
時に第１負圧室１７２を蓄圧室１７４に連通し続け、機
関運転が停止されると第１負圧室１７２を大気に連通さ
せると共に蓄圧室１７４が大気に連通されるのを阻止す
る。追加の三方弁１８４は電子制御ユニット５０からの
出力信号に基づいて制御される。

【００６９】図２３に示す例では、機関停止後において
第１負圧室１７２と蓄圧室１７４間の配管からの漏れで
もって吸気流制御弁１７の開度が次第に小さくなるよう
にしている。しかしながら、通常の配管では漏れがなく
なるように構成するのが一般的であり、したがって、図
２３に示す例において配管の漏れがなくなるようにする
と機関停止後において吸気流制御弁１７の開度が全閉に
なるまでに非常に長い時間を要することになる。この場
合、機関が停止されてから短時間のうちに再び機関始動
されると吸気流制御弁１７の開度が全閉まで戻っていな
い恐れがある。そこで、図２４に示す例では、機関停止
後に追加の三方弁１８４を制御して第１負圧室１７２を
大気に連通させ、吸気流制御弁１７の開度が全閉に戻る
までに究めて長い時間を要しないようにしている。その
結果、機関停止後、再び機関始動が行われるときに吸気
流制御弁１７の開度を確実に全閉にすることができる。

【００７０】ところで、機関始動が完了するときには吸
気流制御弁１７の開度を速やかに半開まで変更して吸入
空気量を確保する必要がある。ところが図２３または図
２４に示す例では、吸気流制御弁１７下流の吸気枝管１
０内の負圧を第１負圧室１７２内に導入するようにして
おり、この場合機関回転数Ｎが大きくなるのに伴って吸
気流制御弁１７下流の吸気枝管１９内の負圧、すなわち
第１負圧室１７２内に導入される負圧が大きくなるので
機関回転数Ｎが大きくなるのに伴って吸気流制御弁１７
が徐々に開弁方向に駆動される。ところが吸気流制御弁
１７が開弁方向に駆動されると吸気流制御弁１７下流の
吸気枝管１９内の負圧、すなわち第１負圧室１７２内に
導入される負圧が小さくなり、その結果機関始動完了後
において吸気流制御弁１７の開度を半開に保持するのに
充分な負圧を第１負圧室１７２内に導入できない恐れが
ある。そこで、機関始動時と機関始動完了時間の移行時
に、すなわち例えば機関回転数Ｎが３００ｒｐｍよりも
高くなったときに三方弁１７５を制御して第２負圧室１
７３を蓄圧室１７４に連通させ、それにより第２負圧室
１７３内にも負圧を導くことによって移行時に吸気流制
御弁１７を速やかに開弁方向に駆動するようにしてもよ
い。移行時に吸気流制御弁１７が開弁方向に駆動される
と吸入空気量が増大されるので機関回転数Ｎを速やかに
増大させることができ、したがって機関始動を速やかに
完了することができる。また、第１負圧室１７２内に導
入される負圧を速やかに確保できるので機関始動完了後
に第２負圧室１７３に負圧を導入することなく第１負圧
室１７２内の負圧でもって吸気流制御弁１７の開度を半
開に保持することができるようになる。なお、機関始動
が完了した後には、すなわちこの例では機関回転数Ｎが
４００ｒｐｍよりも高くなったときには、図１に示す実
施例と同様の吸気流制御弁１７の開度制御方法が行われ
る。

【００７１】図２５は上述した移行時における吸気流制
御弁１７の開度制御方法を実行するためのルーチンを示
している。このルーチンは一定時間毎の割込みによって
実行される。図２５を参照すると、まずステップ１９０
では現在機関始動時であるか否かが判別される。現在機
関始動時であるときにはステップ１９１に進む。一方、
現在機関始動が完了しているときには処理サイクルを終
了する。ステップ１９１では現在移行時であるか否か、
すなわち機関回転数Ｎが３００ｒｐｍよりも高いか否か
が判別される。現在移行時でないとき、すなわち機関回
転数Ｎが３００ｒｐｍよりも低いときには次いでステッ
プ１９２に進み、ステップ１９２では三方弁１７５を制
御して第２負圧室１７３を大気に連通させる。次いで処
理サイクルを終了する。一方ステップ１９１において移
行時であるとき、すなわち機関回転数Ｎが３００ｒｐｍ
よりも高いときには次いでステップ１９３に進む。ステ
ップ１９３では三方弁１７５を制御して第２負圧室１７
３を蓄圧室１７４に連通させる。次いで処理サイクルを
終了する。

【００７２】図２６は吸気流制御弁駆動装置１６のさら
に別の実施例を示している。本実施例における吸気流制
御弁駆動装置１６は図２３に示す吸気流制御弁駆動装置
とほぼ同様に構成される。しかしながら本実施例では、
第１負圧室１７２と蓄圧室１７４間に電子制御ユニット
５０からの出力信号に基づいて制御される三方弁２００
が配置される。三方弁２００は第１負圧室１７２を蓄圧
室１７４または大気のいずれか一方に連通させる。な
お、第１負圧室１７２が大気に連通されているときには
蓄圧室１７４は大気に連通されない。

【００７３】図２６（Ａ）は機関停止時および機関始動
時を示している。このとき、第１負圧室１７２は三方弁
２００を介して大気に連通され、第２負圧室１７３も三
方弁１７５を介して大気に連通されている。その結果、
第１負圧室１７２および第２負圧室１７３内に大気圧が
導かれ、したがって吸気流制御弁１７の開度は全閉に保
持される。このため、図２３に示す例と同様に機関始動
時に吸気流制御弁１７の開度を全閉に容易に保持するこ
とができる。

【００７４】吸気流制御弁１７の開度を半開に変更すべ
きときには三方弁２００を制御して第１負圧室１７２を
蓄圧室１７４に連通せしめることにより第１負圧室１７
２内に蓄圧室１７４内の負圧を導き、同時に三方弁１７
５を制御して第２負圧室１７３を大気に連通させること
により第２負圧室１７３内に大気圧を導く。その結果第
１ダイヤフラム１７０が第２ダイヤフラム１７１と共に
わずかに変位し、斯くして吸気流制御弁１７の開度が図
２６（Ｂ）に示すように半開に変更される。これに対
し、吸気流制御弁１７の開度を全開に変更すべきときに
は第１負圧室１７２を蓄圧室１７４に連通しつつ三方弁
１７５を制御して第２負圧室１７３を蓄圧室１７４に連
通せしめる。その結果第２ダイヤフラム１７１が第１ダ
イヤフラム１７０と共に大きく変位し、斯くして吸気流
制御弁１７の開度が図２６（Ｃ）に示すように全開に変
更される。本実施例では機関始動が完了した後には三方
弁２００は常時開弁されている。

【００７５】図２７は吸気流制御弁駆動装置１６のさら
に別の実施例を示している。図２７を参照すると、吸気
流制御弁駆動装置１６はダイヤフラム１７０により画定
された１つの負圧室１７２を具備する。ダイヤフラム１
７０を駆動するための負圧室１７２は三方弁２００によ
って蓄圧室１７４または大気のいずれか一方に連通され
る。また、吸気流制御弁駆動装置１６は電子制御ユニッ
ト５０からの出力信号に基づいて制御される電磁アクチ
ュエータ２０１を具備する。この電磁アクチュエータ２
０１は付勢されると連結棒１８０に当接して連結棒１８
０を押し出すよう作用する。

【００７６】図２７（Ａ）は機関停止時および機関始動
時を示している。このとき、電磁アクチュエータ２０１
は消勢され、また負圧室１７２は三方弁２００を介して
大気に連通されている。その結果負圧室１７２内に大気
圧が導かれ、したがって吸気流制御弁１７の開度が全閉
にされる。本実施例においても機関停止時に吸気流制御
弁１７の開度が全閉に保持されているので機関始動時に
特別の制御を行うことなく吸気流制御弁１７の開度を全
閉に保持することができる。吸気流制御弁１７の開度を
半開に変更すべきときには負圧室１７２を大気に連通し
つつ電磁アクチュエータ２０１を付勢する。電磁アクチ
ュエータ２０１が付勢されると電磁アクチュエータ２０
１が吸気流制御弁１７の開弁方向に連結棒１８０を移動
させ、その結果図２７（Ｂ）に示すように吸気流制御弁
１７の開度が半開に変更される。本実施例では、機関始
動が完了したときに電磁アクチュエータ２０１を用いて
吸気流制御弁１７の開度を半開まで駆動するようにして
いるので機関始動が完了したときに吸気流制御弁１７の
開度を速やかに半開まで駆動することができる。

【００７７】一方吸気流制御弁１７の開度を全開に変更
すべきときには三方弁２００を制御して負圧室１７２を
蓄圧室１７４に連通させる。その結果負圧室１７２内に
蓄圧室１７４内の負圧が導かれてダイヤフラム１７０が
大きく変位し、斯くして吸気流制御弁１７の開度が図２
７（Ｃ）に示すように全開に変更される。なお本実施例
では、吸気流制御弁１７の開度が全開のとき電磁アクチ
ュエータ２０１は連結棒１８０から離脱している。

【００７８】図２８は吸気流制御弁駆動装置１６のさら
に別の実施例を示している。この実施例において吸気流
制御弁駆動装置１６は図２６に示す吸気流制御弁駆動装
置１６とほぼ同様に構成される。しかしながら、第１負
圧室１７２または第２負圧室１７３内に負圧が導入され
ることにより第１ダイヤフラム１７０および第２ダイヤ
フラム１７１が変位されたときの吸気流制御弁１７の開
度が、図２６に示す実施例と異なっている。

【００７９】図２８（Ａ）は機関停止時を示している。
機関停止時、第１負圧室１７２は三方弁２００を介して
大気に連通され、第２負圧室１７３は三方弁１７５を介
して大気に連通されている。その結果第１および第２負
圧室１７２，１７３内には大気圧が導かれ、斯くして吸
気流制御弁１７の開度は全開に保持される。機関停止時
に吸気流制御弁１７の開度を全開に保持することによっ
てアイシングが生ずるのを阻止することができる。

【００８０】機関始動時、すなわち吸気流制御弁１７の
開度を全閉に変更すべきときには三方弁２００を制御し
て第１負圧室１７２を蓄圧室１７４に連通させると共に
三方弁１７５を制御して第２負圧室１７３も蓄圧室１７
４に連通させる。その結果、第１および第２負圧室１７
２，１７３内に蓄圧室１７４内の負圧が導かれるので第
１ダイヤフラム１７０および第２ダイヤフラム１７１が
共に大きく変位し、斯くして吸気流制御弁１７の開度が
図２８（Ｂ）に示すように全閉に変更される。

【００８１】吸気流制御弁１７の開度を半開に変更すべ
きときには第１負圧室１７２を蓄圧室１７４に連通させ
つつ三方弁１７５を制御して第２負圧室１７３を大気に
連通させる。その結果第２負圧室１７３内に大気圧が導
かれるので第１ダイヤフラム１７０および第２ダイヤフ
ラム１７１の変位量が吸気流制御弁１７の開度が全閉の
ときに比べて小さくなり、斯くして吸気流制御弁１７の
開度が図２８（Ｃ）に示すように半開に変更される。

【００８２】吸気流制御弁１７の開度を半開から全開に
変更すべきときには第２負圧室１７３を大気に連通させ
つつ三方弁２００を制御して第１負圧室１７２を大気に
連通させる。その結果、第１負圧室１７２内に大気圧が
導かれるので吸気流制御弁１７の開度が図２８（Ａ）に
示すように全開に変更される。したがって本実施例にお
いて、機関始動が完了した後には第２負圧室１７３は常
時大気に連通されている。

【００８３】図２９は吸気流制御弁駆動装置１６のさら
に別の実施例を示している。この実施例において吸気流
制御弁駆動装置１６は図２７に示す吸気流制御弁駆動装
置１６とほぼ同様に構成される。しかしながら負圧室１
７２に負圧が導入されることによりダイヤフラム１７０
が変位されたときまたは電磁アクチュエータ２０１が付
勢されたときの吸気流制御弁１７の開度が、図２７に示
す実施例と異なっている。

【００８４】図２９（Ａ）は機関停止時を示している。
機関停止時、負圧室１７２は三方弁２００を介して大気
に連通され、電磁アクチュエータ２０１は消勢される。
その結果負圧室１７２内に大気圧が導かれ、斯くして吸
気流制御弁１７の開度は全開に保持される。この実施例
でも、図２８に示す実施例と同様に、機関停止時に吸気
流制御弁１７の開度を全開に保持することによってアイ
シングが生ずるのを阻止することができる。

【００８５】機関始動時、すなわち吸気流制御弁１７の
開度を全閉に変更すべきときには負圧室１７２を大気に
連通しつつ電磁アクチュエータ２０１を付勢する。その
結果、吸気流制御弁１７の開度が図２９（Ｂ）に示すよ
うに全閉に保持される。機関始動を開始するときに電磁
アクチュエータ２０１を用いて吸気流制御弁１７の開度
を全閉に変更することによって吸気流制御弁１７の開度
を半開に変更すべきときに吸気流制御弁１７の開度を速
やかに半開に変更することができる。

【００８６】吸気流制御弁１７の開度を半開に変更すべ
きときには電磁アクチュエータ２０１を消勢すると共に
三方弁２００を制御して負圧室１７２を蓄圧室１７４に
連通させる。その結果、負圧室１７２内に蓄圧室１７４
内の負圧が導かれるので吸気流制御弁１７の開度が図２
９（Ｃ）に示すように半開に変更される。なおこのとき
電磁アクチュエータ２０１は連結棒１８０から離脱して
いる。

【００８７】吸気流制御弁１７の開度を半開から全開に
変更すべきときには電磁アクチュエータ２０１を消勢し
つつ三方弁２００を制御して負圧室１７２を大気に連通
させる。その結果、負圧室１７２内に大気圧が導かれる
ので吸気流制御弁１７の開度が図２９（Ａ）に示すよう
に全開に変更される。したがって本実施例において、機
関始動が完了した後には電磁アクチュエータ２０１は消
勢され続ける。

【００８８】図３０は吸気流制御弁駆動装置１６のさら
に別の実施例を示している。この実施例において吸気流
制御弁駆動装置１６は図２６に示す吸気流制御弁駆動装
置１６とほぼ同様に構成される。しかしながら本実施例
において、第１負圧室１７２内に負圧が導入されたとき
に第１ダイヤフラム１７０が変位する方向と第２負圧室
１７３内に負圧が導入されたときに第２ダイヤフラム１
７１が変位する方向とが互いに異なっている。また、第
１負圧室１７２内に負圧が導入されたときの吸気流制御
弁１７の回動方向と、第２負圧室１７３内に負圧が導入
されたとき吸気流制御弁１７の回動方向とが互いに異な
っている。

【００８９】図３０（Ａ）は機関停止時を示している。
機関停止時、第１負圧室１７２は三方弁２００を介して
大気に連通され、第２負圧室は三方弁１７５を介して大
気に連通され、その結果第１および第２負圧室１７２，
１７３内に大気圧が導かれ、斯くして吸気流制御弁１７
の開度は半開に保持される。機関停止時に吸気流制御弁
１７の開度を半開に保持することによってアイシングが
生ずるのを阻止することができ、しかも機関始動が開始
されたときに吸気流制御弁１７の開度を速やかに全閉ま
で変更することができる。

【００９０】機関始動時、すなわち吸気流制御弁１７の
開度を全閉に変更すべきときには第２負圧室１７３を大
気に連通しつつ三方弁２００を制御して第１負圧室１７
２を蓄圧室１７４に連通させる。その結果、第１負圧室
１７２内に蓄圧室１７４内の負圧が導かれるので図３０
（Ｂ）に示すように第１ダイヤフラム１７０および第２
ダイヤフラム１７１が第１負圧室１７２に向けて変位
し、斯くして吸気流制御弁１７の開度が全閉に変更され
る。

【００９１】吸気流制御弁１７の開度を全開に変更すべ
きときには三方弁２００を制御して第１負圧室１７２を
大気に連通させると共に三方弁１７５を制御して第２負
圧室１７３を蓄圧室１７４に連通させる。その結果、第
２負圧室１７３内に蓄圧室１７４内の負圧が導かれるの
で図３０（Ｃ）に示すように第１ダイヤフラム１７０お
よび第２ダイヤフラム１７１が第２負圧室１７３に向け
て変位し、斯くして吸気流制御弁１７の開度が全開に変
更される。

【００９２】本実施例では、全ての運転状態にわたって
第１負圧室１７２と第２負圧室１７３との両方に同時に
負圧を導くことがないので第１および第２負圧室１７
２，１７３内に導入される負圧を全ての運転状態にわた
って確保することができる。図３１は吸気流制御弁駆動
装置１６のさらに別の実施例を示している。この実施例
において吸気流制御弁駆動装置１６は図２７に示す吸気
流制御弁駆動装置１６とほぼ同様に構成される。しかし
ながら本実施例において、電磁アクチュエータ２０１は
付勢されると連結棒１８０を引き戻すように作用する。

【００９３】図３１（Ａ）は機関停止時を示している。
機関停止時、負圧室１７２は三方弁２００を介して大気
に連通され、電磁アクチュエータ２０１は消勢される。
その結果、負圧室１７２内には大気圧が導かれ、斯くし
て吸気流制御弁１７の開度は半開に保持される。機関停
止時に吸気流制御弁１７の開度を半開に保持することに
よってアイシングが生ずるのを阻止することができ、し
かも機関始動が開始されたときに吸気流制御弁１７の開
度を速やかに全閉まで変更することができる。

【００９４】機関始動時、すなわち吸気流制御弁１７の
開度を全閉に変更すべきときには負圧室１７２を大気に
連通しつつ電磁アクチュエータ２０１を付勢する。その
結果、負圧室１７２内に大気圧が導かれるので図３１
（Ｂ）に示すように吸気流制御弁１７の開度が全閉に変
更される。吸気流制御弁１７の開度を半開から全開に変
更すべきときには電磁アクチュエータ２０１を消勢しつ
つ三方弁２００を制御して負圧室１７２を蓄圧室１７４
に連通させる。その結果、負圧室１７２内に蓄圧室１７
４内の負圧が導かれるので図３１（Ｃ）に示すように吸
気流制御弁１７の開度が全開に変更される。このとき、
電磁アクチュエータ２０１は連結棒１８０から離脱して
いる。

【００９５】図２３から図３１を参照して説明してきた
実施例では、第１負圧室１７２および第２負圧室１７３
と蓄圧室１７４間にそれぞれ三方弁２００，１７５を配
置してこれら第１負圧室１７２および第２負圧室１７３
内に導かれる負圧または大気圧を制御するようにしてい
る。しかしながら、第１負圧室１７２および第２負圧室
１７３と蓄圧室１７３間にデューティ制御される電磁弁
を配置してこれらこれら第１負圧室１７２および第２負
圧室１７３内に導かれる負圧または大気圧を制御するよ
うにしてもよい。この場合、電磁弁のデューティ比を制
御することによって吸気流制御弁１７の開度を無段階に
制御することができる。

【００９６】次に、図１に示す内燃機関における吸入空
気量の検出方法について説明する。図１に示す例では、
吸入空気量Ｑを検出するのに一般的な例えばベーン式エ
アフローメータが設けられておらず、それによって機関
ポンピングロスができるだけ小さくなるようにしてい
る。本実施例では吸気枝管１０内の負圧を検出する圧力
センサ５７を設け、この圧力センサ５７からの出力に基
づいて吸入空気量Ｑを算出するようにしている。

【００９７】まず図３２を参照して圧力センサ５７の取
付け位置について説明する。図３２は圧力センサ５７の
取付け位置を変更した場合の圧力センサ５７の出力を示
しており、Ａは圧力センサ５７を吸気流制御弁１７下流
の吸気枝管１０に取付けた場合を示しており、Ｂは圧力
センサ５７を吸気流制御弁１７とサージタンク１１間の
吸気枝管１０に取付けた場合を示しており、Ｃは圧力セ
ンサ５７をサージタンク１１に取付けた場合を示してい
る。図３２からわかるように、圧力センサ５７の取付け
位置を燃焼室４に近づけることによって圧力センサ５７
のダイナミックレンジを大きくすることができる。ま
た、圧力センサ５７の取付け位置を燃焼室４に近づける
ことによって機関加速運転時または機関減速運転時の応
答性をよくすることができる。したがって、圧力センサ
５７をサージタンク１１よりも下流に位置する吸気枝管
１０に取付けるのが好ましく、圧力センサ５７を吸気流
制御弁１７よりも下流の吸気枝管１０に取付けるのがさ
らに好ましい。そこで、図１に示す例では圧力センサ５
７を吸気流制御弁１７よりも下流の吸気枝管１０に取付
けるようにしている。

【００９８】ところが、圧力センサ５７を吸気流制御弁
１７下流の吸気枝管１０に取付けるようにした場合、図
３２からわかるように圧力センサ５７の出力Ｐが機関吸
気行程時に大きく変動するようになる。ところで、圧力
センサにより吸入空気量Ｑを検出するようにしている通
常の内燃機関では、機関の全行程にわたって例えば１ｍ
ｓ毎に圧力センサにより吸気枝管１０内の負圧を検出
し、これらの出力Ｐを１０ｍｓ毎に平均して負圧平均値
ＰＭＡＶＥを算出し、負圧平均値ＰＭＡＶＥに基づいて
吸入空気量Ｑを算出するようにしている。ところが図１
に示す例におけるように吸気流制御弁１７を設けた場
合、機関の全行程にわたって出力Ｐを取込むと、すなわ
ち吸気行程時に圧力センサ５７により検出された圧力Ｐ
も取込んで負圧平均値ＰＭＡＶＥを算出するようにする
と、上述したように吸気行程時には圧力センサ５７の出
力Ｐが大きく変動するので吸気行程時の出力Ｐを含んで
算出された負圧平均値ＰＭＡＶＥと吸気行程時の出力Ｐ
を含まないで算出された負圧平均値ＰＭＡＶＥとが大き
く異なるようになり、したがって吸入空気量Ｑを正確に
算出することができなくなる。そこで図１に示す内燃機
関では、機関吸気行程時における圧力センサ５７の出力
Ｐを取込まないようにし、すなわち機関吸気行程時以外
の圧力センサ５７の出力Ｐから負圧平均値ＰＭＡＶＥを
算出し、この負圧平均値ＰＭＡＶＥに基づいて吸入空気
量Ｑを算出するようにしている。この場合、機関吸気行
程時には機関吸気行程が開始される直前における圧力セ
ンサ５７の出力Ｐを取込み、この出力Ｐを用いて負圧平
均値ＰＭＡＶＥを算出するようにする。その結果、負圧
平均値ＰＭＡＶＥを正確に算出することができるので吸
入空気量Ｑを正確に算出できるようになる。

【００９９】負圧平均値ＰＭＡＶＥが算出されると、次
いでこの負圧平均値ＰＭＡＶＥと機関回転数Ｎとに基づ
いて図３３（Ａ）に示すマップから吸入空気量Ｑが算出
される。図３３（Ａ）に示すマップは予め実験により求
められており、また予めＲＯＭ５２内に記憶されてい
る。図３３（Ａ）に示すマップは図３３（Ｂ）に示すよ
うに負圧平均値ＰＭＡＶＥが大きいとき程吸入空気量Ｑ
が少なくなるように定められている。なお、圧力センサ
５７を吸気枝管１０内の絶対圧を検出する絶対圧センサ
から構成してもよく、この場合絶対圧センサの出力の平
均値が大きいとき程吸入空気量Ｑが多くなるように図３
３（Ａ）のマップが定められる。

【０１００】図３４は上述した圧力センサ５７の出力の
取込み制御を実行するためのルーチンを示しており、こ
のルーチンは例えば１ｍｓ毎の割込みによって実行され
る。図３４を参照すると、まずステップ２１０では現在
機関吸気行程時であるか否かが判別される。現在吸気行
程時でないときには次いでステップ２１１に進み、ステ
ップ２１１では圧力センサ５７の出力ＰをＰＭに代入す
る。このＰＭは図３５に示すルーチンにおいて負圧平均
値ＰＭＡＶＥを算出するために用いられる。次いでステ
ップ２１２に進み、ステップ２１２では圧力センサ５７
の出力ＰをＰＭＯＬＤに代入する。次いで処理サイクル
を終了する。

【０１０１】一方、ステップ２１０において現在吸気行
程時であるときには次いでステップ２１３に進む。した
がって、ＰＭＯＬＤには吸気行程が行われる直前におけ
る圧力センサ５７の出力Ｐが代入されていることとな
る。ステップ２１３ではＰＭにＰＭＯＬＤが代入され
る。したがって、機関吸気行程時においてＰＭには常時
ＰＭＯＬＤが代入されることとなる。次いで処理サイク
ルを終了する。

【０１０２】図３５は吸入空気量Ｑを算出するためのル
ーチンを示しており、このルーチンは例えば１０ｍｓ毎
の割込みによって実行される。図３５を参照すると、ま
ずステップ２２０では図３４に示すルーチンにおいて得
られるＰＭに基づいて、正確に云うとＰＭの負に基づい
て負圧平均値ＰＭＡＶＥが算出される。したがって、Ｐ
ＭＡＶＥの値が大きいとき程吸気枝管１０内の絶対圧が
低いことを示している。次いでステップ２２１に進み、
ステップ２２１では図３３（Ａ）に示すマップから負圧
平均値ＰＭＡＶＥおよび機関回転数Ｎに基づいて吸入空
気量Ｑが算出される。次いで処理サイクルを終了する。

【０１０３】上述した圧力センサ出力取込み制御方法は
圧力センサ５７を吸気流制御弁１７よりも上流に位置す
る吸気枝管１０に取付けた場合（図３２のＢ）において
も適用することができる。次に図３６および図３７を参
照して吸入空気量Ｑの算出方法の別の実施例を説明す
る。

【０１０４】図３６を参照すると、圧力センサ５７は吸
気流制御弁１７よりも上流に位置する吸気枝管１０に取
付けられる。また、図３６に示す例では吸気枝管１０に
例えば一対の湾曲部２３０が形成されており、圧力セン
サ５７はこれら湾曲部２３０よりも下流に位置する吸気
枝管１０に取付けられている。このような湾曲部２３０
では圧力損失が生ずるので圧力センサ５７をこれら湾曲
部２３０よりも下流に位置する吸気枝管１０に取付ける
ことによってダイナミックレンジを確保しつつ吸入空気
量Ｑを算出するための負圧を圧力センサ５７でもって正
確に検出することができるようになる。

【０１０５】圧力センサ５７を吸気流制御弁１７よりも
上流に位置する吸気枝管１０内に取付けた場合、図３２
のＢでもって示すように機関吸気行程時であっても圧力
センサ５７の出力Ｐは大きく変動しない。そこで本実施
例では圧力センサ５７の出力Ｐを機関行程の全てにわた
って取込むようにしている。次いで、圧力センサ５７の
出力Ｐに基づいて負圧平均値ＰＭＡＶＥが算出され、次
いでこの負圧平均値ＰＭＡＶＥおよび機関回転数Ｎに基
づいて図３７（Ａ）または（Ｂ）に示すマップから吸入
空気量Ｑが算出される。圧力センサ５７を吸気流制御弁
１７よりも上流に位置する吸気枝管１０内に取付けた場
合、圧力センサ５７の同一の出力に対して吸気流制御弁
１７が全開のときの吸入空気量Ｑは、吸気流制御弁１７
が半開のときの吸入空気量Ｑに比べて多くなる。そこで
本実施例では、吸気流制御弁１７の開度が全開のときに
は負圧平均値ＰＭＡＶＥおよび機関回転数Ｎに基づいて
図３７（Ａ）に示すマップから吸入空気量Ｑを算出し、
吸気流制御弁１７の開度が半開にあるときには負圧平均
値ＰＭＡＶＥおよび機関回転数Ｎに基づいて図３７
（Ｂ）に示すマップから吸入空気量Ｑを算出するように
している。図３７に示すマップは予め実験より求められ
ており、また予めＲＯＭ５２内に記憶されている。ま
た、図３７（Ｃ）の曲線Ａは図３７（Ａ）に示すマップ
に対応しており、曲線（Ｂ）は図３７（Ｂ）に示すマッ
プに対応している。図３７（Ａ）および（Ｂ）に示すマ
ップは、図３７（Ｃ）に示すように負圧平均値ＰＭＡＶ
Ｅが大きくなる程吸入空気量Ｑが少なくなるように定め
られており、また同一の負圧平均値ＰＭＡＶＥに対して
吸気流制御弁１７の開度が全開の場合の吸入空気量Ｑ
が、吸気流制御弁１７の開度が半開の場合の吸入空気量
Ｑよりも多くなるように定められている。なお、圧力セ
ンサ５７を絶対圧センサから構成した場合、出力平均値
と吸入空気量Ｑとの関係はこの逆になる。

【０１０６】図３８は上述した吸入空気量Ｑの算出方法
を実行するためのルーチンを示しており、このルーチン
は例えば１０ｍｓ毎の割込みによって実行される。まず
ステップ２４０では、圧力センサ５７の出力Ｐに基づい
て負圧平均値ＰＭＡＶＥが算出される。この場合機関吸
気行程における圧力センサ５７の出力Ｐも負圧平均値Ｐ
ＭＡＶＥの算出に用いられる。次いでステップ２４１で
は現在吸気流制御弁１７の開度が全開であるか否かが判
別される。現在吸気流制御弁１７の開度が全開であると
きには次いでステップ２４２に進み、ステップ２４０に
おいて算出された負圧平均値ＰＭＡＶＥおよび機関回転
数Ｎに基づいて図３７（Ａ）に示すマップ（図３７
（Ｃ）の曲線Ａ）から吸入空気量Ｑが算出される。次い
で処理サイクルを終了する。ステップ２４１において吸
気流制御弁１７の開度が半開のときには次いでステップ
２４３に進み、ステップ２４０において算出された負圧
平均値ＰＭＡＶＥおよび機関回転数Ｎに基づいて図３７
（Ｂ）に示すマップ（図３７（Ｃ）の曲線Ｂ）から吸入
空気量Ｑが算出される。次いで処理サイクルを終了す
る。

【０１０７】次に図３９を参照して、圧力センサ５７を
吸気流制御弁１７よりも上流に位置する吸気枝管１０内
に取付けた場合の吸入空気量Ｑの算出方法の別の実施例
を説明する。図３６から図３７を参照して説明した実施
例では、吸気流制御弁１７の開度が全開のときの吸入空
気量Ｑを算出するためのマップ（図３７（Ａ））と、吸
気流制御弁１７の開度が半開のときの吸入空気量Ｑを算
出するためのマップ（図３７（Ｂ））との２つのマップ
を備えている。しかしながらこの実施例では、吸気流制
御弁１７の開度が全開のときの吸入空気量Ｑを算出する
ためのマップを備えているものの、吸気流制御弁１７の
開度が半開のときの吸入空気量Ｑを算出するためのマッ
プを備えていない。

【０１０８】上述したように、吸気流制御弁１７の開度
が半開のときの吸入空気量Ｑは同一の負圧平均値ＰＭＡ
ＶＥにおいて吸気流制御弁１７の開度が全開のときより
も少なくなるが、この場合、これら吸入空気量Ｑの比が
ほぼ一定になる。云い換えると、負圧平均値がＰＭＡＶ
Ｅのときに、ＰＭＡＶＥに換算係数ＫＫ（＞１）を乗算
したＰＭＡＶＥ・ＫＫに基づいて図３７（Ａ）に示すマ
ップから吸入空気量Ｑを算出すれば吸気流制御弁１７の
開度が半開のときの吸入空気量Ｑを算出できることにな
る。そこで本実施例では、図３７（Ａ）に示すマップを
備えて吸気流制御弁１７の開度が全開のときには負圧平
均値ＰＭＡＶＥに基づいて図３７（Ａ）に示すマップか
ら吸入空気量Ｑを算出し、一方、吸気流制御弁１７の開
度が半開のときにはＰＭＡＶＥ・ＫＫに基づいて図３７
（Ａ）に示すマップから吸入空気量Ｑを算出するように
している。その結果、ＲＯＭ５２内に記憶されるマップ
を減らすことができる。

【０１０９】圧力センサ５７の出力Ｐに基づいて算出さ
れた負圧平均値ＰＭＡＶＥがＡＶＥのとき、吸気流制御
弁１７の開度が全開であれば図３９の実線から吸入空気
量Ｑが算出され、したがってこのときの吸入空気量Ｑは
Ｑ１である。これに対し、吸気流制御弁１７の開度が半
開であればＡＶＥ・ＫＫを用いて、吸気流制御弁１７の
開度が全開のときのためのマップである図３９の実線か
ら吸入空気量Ｑが算出される。したがって、このときの
吸入空気量ＱはＱ２となる。

【０１１０】図４０は上述した吸入空気量Ｑの算出方法
を実行するためのルーチンを示しており、このルーチン
は例えば１０ｍｓ毎の割込みによって実行される。まず
ステップ２５０では、圧力センサ５７の出力Ｐに基づい
て負圧平均値ＰＭＡＶＥが算出される。次いでステップ
２５１では現在吸気流制御弁１７の開度が全開であるか
否かが判別される。現在吸気流制御弁１７の開度が全開
であるときには次いでステップ２５２に進み、ステップ
２５０において算出された負圧平均値ＰＭＡＶＥおよび
機関回転数Ｎに基づいて図３７（Ａ）に示すマップ（図
３７（Ｃ）の曲線Ａ）から吸入空気量Ｑが算出される。
次いで処理サイクルを終了する。ステップ２５１におい
て吸気流制御弁１７の開度が半開のときには次いでステ
ップ２５３に進み、ステップ２５０において算出された
負圧平均値ＰＭＡＶＥに換算係数ＫＫを乗算する。次い
でステップ２５２に進み、ステップ２５２では補正され
た負圧平均値ＰＭＡＶＥおよび機関回転数Ｎに基づいて
図３７（Ａ）に示すマップ（図３７（Ｃ）の曲線Ａ）か
ら吸入空気量Ｑが算出される。次いで処理サイクルを終
了する。

【０１１１】なお、吸気流制御弁１７の開度が半開のと
きの吸入空気量Ｑを算出するためのマップを備え、吸気
流制御弁１７の開度が全開のときに負圧平均値に換算係
数を乗算した積に基づいてこのマップから吸入空気量Ｑ
を算出するようにしてもよい。これまで述べてきた吸入
空気量Ｑの算出方法では、まず圧力センサ５７の出力を
ＰＭとして取込み、次いでこれらＰＭを平均して負圧平
均値ＰＭＡＶＥを算出し、この負圧平均値ＰＭＡＶＥに
基づいて吸入空気量Ｑを算出するようにしている。しか
しながら、圧力センサ５７の出力をＰＭとして取込み、
次いでこのＰＭに基づいて吸入空気量を算出し、これら
吸入空気量を平均することにより吸入空気量Ｑを算出す
るようにしてもよい。

【０１１２】次に図４１から図４３を参照して、図１に
示した内燃機関における点火時期制御方法について説明
する。図１に示す内燃機関において、点火時期θは次式
に基づいて算出される。θ＝θＢ−θＣ＋θＫここで、
θＢはＭＢＴに一致している基本点火進角である。θＣ
は機関暖機運転時に点火時期θを遅角させるための暖機
運転時補正遅角であり、機関暖機運転が完了した後には
θＣ＝０となる。θＫは高温時補正進角、ノッキング時
補正遅角などの補正進角および補正遅角を一まとめにし
て表したものであり、これらの補正を行う必要がない場
合にはθＫ＝０となる。

【０１１３】図４１は点火時期θを変化させたときのト
ルク変動率、未燃ＨＣ量、および排気温の変化を示す実
験結果である。図４１においてＡでもって示す曲線は吸
気流制御弁１７の開度が全開の場合を示しており、Ｂで
もって示す曲線は吸気流制御弁１７の開度が半開の場合
を示している。図４１を参照すると、吸気流制御弁１７
の開度が半開の場合の基本点火進角θＢを示すθ２が、
吸気流制御弁１７の開度が全開の場合の基本点火進角θ
Ｂを示すθ１よりも遅角側にずれていることがわかる。
吸気流制御弁１７の開度が半開の場合、吸気流制御弁１
７により偏向された空気流が噴射燃料に衝突することに
より燃料の微粒化が促進されており（図５参照）、また
燃焼室４内にスワール流Ｓが形成されており（図６参
照）、その結果燃焼室４内における混合気の燃焼速度
が、吸気流制御弁１７の開度が全開の場合に比べて速め
られており、混合気の燃焼作用が安定している。このた
めθ２がθ１よりも遅角側にずれることとなる。そこで
図１に示す内燃機関では、吸気流制御弁１７の開度が全
開の場合の基本点火進角θＢを図４２（Ａ）に示すマッ
プから算出し、これに対し吸気流制御弁１７の開度が半
開の場合の基本点火進角θＢを図４２（Ａ）のマップと
は異なる図４２（Ｂ）に示すマップから算出するように
している。なお、これらのマップは予めＲＯＭ５２内に
記憶されている。

【０１１４】図４２（Ａ）および（Ｂ）からわかるよう
に、基本点火進角θＢは機関負荷Ｑ／Ｎおよび機関回転
数Ｎに基づいて算出される。基本点火進角θＢは、図４
２（Ｃ）に示すように機関負荷Ｑ／Ｎが低くなるのに従
って大きくされ、また吸気流制御弁１７の開度が全開の
場合の基本点火進角θＢ（図４２（Ｃ）のＡ）は、吸気
流制御弁１７の開度が半開の場合の基本点火進角θＢ
（図４２（Ｃ）のＢ）よりも進角側にずれている。本実
施例では、吸気流制御弁１７の開度に応じて最適な点火
時期を算出するようにしているので全ての機関運転状態
にわたって安定した機関出力を得ることができ、また未
燃ＨＣ量を低減することができる。なお、機関始動時に
おける点火時期θは予め定められた一定値に固定されて
いる。

【０１１５】ところで、水温センサ６３により検出され
る機関冷却水温が例えば８０℃よりも低い機関暖機運転
時には三元触媒の温度ができるだけ速やかに活性温度ま
で加熱されるように排気温ができるだけ高くなるように
するのが好ましい。排気温を上昇させるためには図４１
からわかるように点火時期θを遅角させればよい。とこ
ろが、点火時期θを遅角させていくのに従ってトルク変
動率が大きくなり、好ましくない。そこで本実施例で
は、機関暖機運転時においてトルク変動率が上限許容値
ΔＴＱＸを越えて増大しないようにしつつ点火時期θを
遅角し、すなわち吸気流制御弁１７の開度が全開の場合
にはＭＢＴであるθ１からθ３まで遅角する。その結
果、トルクが大きく変動するのを阻止しつつ排気温を上
昇させることができ、したがって三元触媒を活性温度ま
で速やかに加熱することができるようになる。しかも、
図４１からわかるように点火時期θを遅角することによ
って未燃ＨＣ量を低減することもできる。なおこの場
合、暖機運転時補正遅角θＣはθ１−θ３である。

【０１１６】これに対し、吸気流制御弁１７の開度が半
開の場合には上述したように混合気の燃焼作用が安定し
ており、このため吸気流制御弁１７の開度が全開の場合
に比べて点火時期θを遅角側にしてもトルク変動率が大
きくなるのを阻止することができる。そこで吸気流制御
弁１７の開度が半開の場合には、点火時期θをθ２から
θ３よりも遅角側にあるθ４まで遅角する。その結果、
排気温をさらに上昇させることができるので三元触媒を
さらに速やかに活性温度まで加熱することができる。し
かも未燃ＨＣ量をさらに低減することもできる。なおこ
の場合、暖機運転時補正遅角θＣはθ２−θ４であり、
これは吸気流制御弁１７の開度が全開の場合の暖機運転
時補正遅角θ１−θ３よりも大きくなっている。

【０１１７】本実施例における暖機運転時補正遅角θＣ
は図４３に示すマップの形で予めＲＯＭ５２内に記憶さ
れている。図４３において、曲線Ａは吸気流制御弁１７
の開度が全開の場合を示しており、曲線Ｂは吸気流制御
弁１７の開度が半開の場合を示している。図４３からわ
かるように、暖機運転時補正遅角θＣは機関冷却水温Ｔ
ＨＷが高くなるのに従って小さくされ、例えばＴＨＷ≧
８０℃となるとθＣ＝０とされる。また、吸気流制御弁
１７の開度が半開の場合の暖機運転時補正遅角θＣは吸
気流制御弁１７の開度が全開の場合の暖機運転時補正遅
角θＣよりも大きくなっている。

【０１１８】図４４は点火時期θを算出するためのルー
チンを示している。このルーチンは予め定められた一定
のクランク角毎の割込みによって実行される。図４４を
参照すると、まずステップ２６０では現在吸気流制御弁
１７の開度が全開であるか否かが判別される。現在吸気
流制御弁１７の開度が全開であるときには次いでステッ
プ２６１に進み、機関負荷Ｑ／Ｎおよび機関回転数Ｎに
基づいて図４２（Ａ）に示すマップから基本点火進角θ
Ｂを算出する。次いでステップ２６２に進み、機関冷却
水温ＴＨＷに基づいて図４３に示すマップのＡから暖機
運転時補正遅角θＣを算出する。次いでステップ２６３
に進んでθＫを算出する。次いでステップ２６４に進
み、点火時期θを次式に基づいて算出する。

【０１１９】θ＝θＢ−θＣ＋θＫ 次いで処理サイクルを終了する。一方ステップ２６０に
おいて、現在吸気流制御弁１７の開度が半開のときには
次いでステップ２６５に進み、機関負荷Ｑ／Ｎおよび機
関回転数Ｎに基づいて図４２（Ｂ）に示すマップから基
本点火進角θＢを算出する。次いでステップ２６６に進
み、機関冷却水温ＴＨＷに基づいて図４３に示すマップ
のＢから暖機運転時補正遅角θＣを算出する。次いでス
テップ２６３に進んでθＫを算出した後にステップ２６
４に進み、ステップ２６４では点火時期θを算出する。
次いで処理サイクルを終了する。

【０１２０】次に、図１に示す内燃機関の燃料噴射時期
制御方法について説明する。先に述べたように、図１に
示す内燃機関では吸気流制御弁１７の開度が半開のとき
には原則として吸気同期噴射を行い、吸気流制御弁１７
の開度が全開のときには原則として吸気非同期噴射を行
うようにしている。吸気流制御弁１７の開度が半開のと
きに吸気同期噴射を行うと、上述したように空気流の噴
射燃料への衝突作用が促進されるので噴射燃料の微粒化
が促進される。またこの場合、噴射燃料が直接的に燃焼
室４内に流入するので第１および第２吸気ポート６ａ，
６ｂ壁面に付着するのが低減され、したがって燃焼室４
内に供給される燃料量が正規の燃料量からずれるのを阻
止することができる。さらに、吸気流制御弁１７の開度
が半開のときには燃焼室４内に流入した混合気が次いで
スワール流Ｓを形成するので燃焼室４内において均一な
混合気を形成することができる。その結果、吸気流制御
弁１７の開度が半開のときに良好な燃焼作用を確保する
ことができる。

【０１２１】これに対し、吸気流制御弁１７の開度が全
開のときに吸気非同期噴射を行うと、この噴射燃料は第
１および第２吸気ポート６ａ，６ｂ壁面および第１およ
び第２吸気弁５ａ，５ｂの各かさ部背面に衝突して微粒
化され、斯くしてこの場合にも良好な燃焼作用が確保さ
れる。次に図４５および図４６を参照して、機関加速運
転が行われて吸気流制御弁１７の開度が半開から全開に
変更される際の燃料噴射時期制御方法について説明す
る。

【０１２２】図４５は、機関急加速運転が行われること
により機関運転状態が例えば図９に示す状態Ａから状態
Ｂに変化するとき、すなわち吸気流制御弁１７の開度が
半開から全開に変更されるときのタイムチャートを示し
ている。図４５において、時間零は機関加速運転が開始
された時間を示している。このとき機関負荷Ｑ／Ｎは設
定負荷Ｑ／Ｎ１よりも低く、したがって吸気流制御弁１
７の開度は半開に保持され、また吸気同期噴射が行われ
ている。次いで、時間ｅ１において機関負荷Ｑ／Ｎは上
限しきい値Ｑ／ＮＸを越えて増大する。この上限しきい
値Ｑ／ＮＸは設定負荷Ｑ／Ｎ１よりもわずかばかり小さ
くなるように定められており、したがって実際の機関負
荷Ｑ／Ｎが上限しきい値Ｑ／ＮＸを越えて増大した後に
は機関負荷Ｑ／Ｎは設定負荷Ｑ／Ｎ１を越えて増大す
る。本実施例では機関負荷Ｑ／Ｎが上限しきい値Ｑ／Ｎ
Ｘを越えたときに、現在の加速運転が急加速運転である
か否かを判別する。次いで時間ｅ２において機関負荷Ｑ
／Ｎは設定負荷Ｑ／Ｎ１を越え、このとき吸気流制御弁
１７の開度は半開から全開に変更される。

【０１２３】ところが、図４５に示す例におけるように
機関急加速運転が行われている場合には時間ｅ２となっ
ても、すなわち吸気流制御弁１７の開度が半開から全開
に変更されても吸気同期噴射が継続して行われる。機関
急加速運転時に吸気非同期噴射を行うと第１および第２
吸気ポート６ａ，６ｂ内の負圧が急激に小さくなるので
噴射燃料が第１および第２吸気ポート６ａ，６ｂ壁面に
付着し易くなり、その結果空燃比が一時的に過度にリー
ンになり易くなってしまう。そこで本実施例では、機関
急加速運転が行われることにより吸気流制御弁１７の開
度が半開から全開に変更される際には吸気流制御弁１７
の開度が全開にされた後であっても吸気同期噴射を行う
ようにし、それにより噴射燃料を直接的に燃焼室４内に
供給するようにして噴射燃料が第１および第２吸気ポー
ト６ａ，６ｂ壁面にできるだけ付着しないようにしてい
る。その結果、燃焼室４内に供給される燃料量が正規の
燃料量からずれるのを阻止でき、したがって機関急加速
運転時に空燃比が一時的に過度にリーンになるのを阻止
することができる。吸気流制御弁１７の開度が全開に変
更された後において機関加速運転が行われている間は吸
気同期噴射が継続して行われ、次いで時間ｅ３において
機関加速運転が終了すると吸気非同期噴射が開始され
る。

【０１２４】一方、機関負荷変化率が小さい機関緩加速
運転が行われた場合のタイムチャートを図４６に示す。
図４６において、時間零は機関加速運転が開始された時
間を示している。このとき機関負荷Ｑ／Ｎは設定負荷Ｑ
／Ｎ１よりも低く、したがって吸気流制御弁１７の開度
は半開に保持され、また吸気同期噴射が行われている。
次いで、時間ｆ１において機関負荷Ｑ／Ｎは上限しきい
値Ｑ／ＮＸを越えて増大する。このとき現在の加速運転
が急加速運転であるか否かが判別される。図４６に示す
例では緩加速運転が行われており、この場合には吸気流
制御弁１７の開度が半開であるにもかかわらず時間ｆ１
において吸気非同期噴射を開始する。

【０１２５】吸気非同期噴射が行われている機関定常運
転時には、噴射燃料は第１および第２吸気ポート６ａ，
６ｂ壁面および第１および第２吸気弁５ａ，５ｂの各傘
かさ部背面に衝突した後に付着し、次いで吹返しガスま
たは空気によって第１および第２吸気ポート６ａ，６ｂ
壁面から離脱せしめられた後に燃焼室４内に流入する。
ところが、吸気非同期噴射が開始された直後は第１およ
び第２吸気ポート６ａ，６ｂ壁面に付着している燃料量
が少ないのでこのとき空燃比が一時的に過度にリーンに
なってしまう。そこで図４６に示す例では、吸気流制御
弁１７の開度を全開に変更するのに先立って吸気非同期
噴射を行うようにし、それにより第１および第２吸気ポ
ート６ａ，６ｂ壁面に付着する燃料量を予め増大させて
おくようにしている。この場合、吸気流制御弁１７の開
度が半開であるので吸気流制御弁１７下流の第１および
第２吸気ポート６ａ，６ｂ内は比較的大きな負圧が生じ
ており、この負圧によって第１および第２吸気ポート６
ａ，６ｂ壁面に付着している燃料を良好に離脱せしめる
ことができる。次いで時間ｆ２において、機関負荷Ｑ／
Ｎは設定負荷Ｑ／Ｎ１を越え、このとき吸気流制御弁１
７の開度は半開から全開に変更される。その結果、機関
加速運転時において、第１および第２吸気ポート６ａ，
６ｂ壁面に付着する燃料量の変化割合をできるだけ小さ
くすることができる。

【０１２６】図４７は上述した燃料噴射時期制御方法を
実行するためのルーチンを示している。このルーチンは
予め定められた設定時間毎の割込みによって実行され
る。図４７を参照すると、まずステップ２８０では噴射
時期制御フラグＦＦＴＡがセットされているか否かが判
別される。この噴射時期制御フラグＦＦＴＡは吸気流制
御弁１７の開度が半開のときに吸気非同期噴射を行うべ
きとき、または吸気流制御弁１７の開度が全開のときに
吸気同期噴射を行うべきときにセットされる。ステップ
２８０においてＦＦＴＡ＝０のときはステップ２８１に
進み、現在吸気流制御弁１７の開度が半開であるか否か
が判別される。吸気流制御弁１７の開度が半開であると
きには次いでステップ２８２に進み、ステップ２８２で
は機関負荷Ｑ／Ｎが機関運転状態に応じて定まる上限し
きい値Ｑ／ＮＸ以上であるか否かが判別される。ステッ
プ２８２においてＱ／Ｎ＜Ｑ／ＮＸのときにはステップ
２８３に進んで吸気同期噴射を行い、次いで処理サイク
ルを終了する。一方、ステップ２８２においてＱ／Ｎ≧
Ｑ／ＮＸのときにはステップ２８４に進んでＦＦＴＡ＝
１とし、次いでステップ２８５に進む。ステップ２８５
では現在機関急加速運転が行われているか否かが判別さ
れる。機関急加速運転が行われているときには次いでス
テップ２８３に進み、吸気同期噴射を行う。次いで処理
サイクルを終了する。

【０１２７】次の処理サイクルにおいて、ＦＦＴＡ＝１
であるのでステップ２８０からステップ２８６に進む。
ステップ２８６では現在吸気非同期噴射が行われている
か否かが判別される。機関急加速運転が行われている場
合には吸気同期噴射が行われているので、この場合ステ
ップ２８６からステップ２８７に進む。ステップ２８７
では機関加速運転が継続されているか否かが判別され
る。機関加速運転が行われているときにはステップ２８
７からステップ２８３に進んで吸気同期噴射を継続し、
次いで処理サイクルを終了する。これに対し、機関加速
運転が終了したときにはステップ２８７からステップ２
８８に進み、ＦＦＴＡ＝０とする。次いでステップ２８
９に進み、吸気非同期噴射を行う。次いで処理サイクル
を終了する。

【０１２８】次の処理サイクルにおいて、ＦＦＴＡ＝０
であるのでステップ２８０からステップ２８１に進み、
この場合吸気流制御弁１７の開度は全開であるので次い
でステップ２８９に進み、吸気非同期噴射を行う。次い
で処理サイクルを終了する。一方ステップ２８５におい
て、機関緩加速運転が行われているときにはステップ２
８５から次いでステップ２８９に進んで吸気非同期噴射
を行い、次いで処理サイクルを終了する。

【０１２９】次の処理サイクルにおいて、ＦＦＴＡ＝１
であるのでステップ２８０からステップ２８６に進み、
この場合吸気非同期噴射が行われているのでステップ２
８６からステップ２９０に進む。ステップ２９０では現
在吸気流制御弁１７の開度が全開であるか否かが判別さ
れる。吸気流制御弁１７の開度が未だ半開であるときに
は次いでステップ２８９に進み、吸気非同期噴射を行っ
た後に処理サイクルを終了する。一方、ステップ２９０
において吸気流制御弁１７の開度が全開であるときには
次いでステップ２８８に進んでＦＦＴＡ＝０とし、次い
でステップ２８９に進んで吸気非同期噴射を行う。次い
で処理サイクルを終了する。

【０１３０】次に、機関減速運転が行われて吸気流制御
弁１７の開度が全開から半開に変更される際の燃料噴射
時期制御方法について説明する。機関運転状態が例えば
図９に示す状態Ｂから状態Ａに変化する場合、機関負荷
はＱ／Ｎ（Ｂ）から次第に低下し、次いで下限しきい値
を越えて低下する。この下限しきい値は設定負荷Ｑ／Ｎ
１よりもわずかばかり大きくなるように定められてお
り、したがって下限しきい値は機関運転状態に応じて定
まる。機関負荷が下限しきい値を越えて低下するときに
は機関負荷は次いで設定負荷Ｑ／Ｎ１を越えて低下す
る。本実施例では機関負荷Ｑ／Ｎが下限しきい値を越え
て低下したときに機関急減速運転であるか否かを判別す
る。このとき、機関急減速運転が行われているときには
吸気流制御弁１７の開度が半開にされても吸気非同期噴
射を継続して行い、第１および第２吸気ポート６ａ，６
ｂ壁面に噴射燃料を一旦付着させた後に燃焼室４内に供
給するようにする。機関急減速運転時には吸入空気量Ｑ
が急激に減少して第１および第２吸気ポート６ａ，６ｂ
内の負圧が急激に増大するので機関負荷Ｑ／Ｎが設定負
荷Ｑ／Ｎ１を越えて低下するときに吸気同期噴射を開始
すると、このときまだ第１および第２吸気ポート６ａ，
６ｂ壁面に燃料が付着しており、この燃料と噴射燃料と
の両方が燃焼室４内に供給されることとなるので空燃比
が一時的に過度にリッチとなってしまう。そこで本実施
例では、機関急減速運転が行われることにより吸気流制
御弁１７の開度が全開から半開に変更される際には吸気
流制御弁１７の開度が半開にされた後であっても吸気非
同期噴射するようにし、それによって噴射燃料が第１お
よび第２吸気ポート６ａ，６ｂ壁面に一旦付着した後に
燃焼室４内に供給されるようにしている。その結果、機
関急減速運転時に空燃比が一時的に過度にリッチになる
のを阻止することができる。

【０１３１】吸気流制御弁１７の開度が半開に変更され
た後、機関減速運転が行われている間は吸気非同期噴射
が継続して行われ、次いで機関減速運転が終了すると吸
気同期噴射が開始される。一方、機関負荷変化率が大き
い機関緩減速運転が行われることにより吸気流制御弁１
７の開度が全開から半開に変更される場合、機関負荷Ｑ
／Ｎが下限しきい値を越えて低下したときから吸気同期
噴射を開始する。次いで機関負荷Ｑ／Ｎが設定負荷Ｑ／
Ｎ１を越えて低下したときに吸気流制御弁１７の開度を
全開から半開に変更する。吸気流制御弁１７の開度が半
開に変更された後には吸気流制御弁１７下流の負圧が大
きくなり、このため第１および第２吸気ポート６ａ，６
ｂ壁面に付着している燃料が良好に離脱せしめられるの
で、吸気流制御弁１７の開度が半開に変更される直前に
はできるだけ第１および第２吸気ポート６ａ，６ｂ壁面
に付着している燃料量が少ない方が好ましい。そこで本
実施例では、吸気流制御弁１７の開度が全開から半開に
変更されるのに先立って吸気同期噴射を行い、それによ
り噴射燃料を直接的に燃焼室４内に供給するようにして
いる。その結果、機関減速運転時に空燃比が一時的に過
度にリッチになるのを阻止することができる。また、機
関減速運転時において、第１および第２吸気ポート６
ａ，６ｂ壁面に付着する燃料量の変化割合をできるだけ
小さくすることができる。

【０１３２】次に図４８および図４９を参照して、機関
暖機運転時における吸気流制御弁１７の開度制御方法を
説明する。なお本実施例において、図３から図７を参照
して説明した開度制御方法が原則として行われ、すなわ
ち機関負荷Ｑ／Ｎが設定負荷Ｑ／Ｎ１よりも低いときに
は吸気流制御弁１７の開度を半開に保持し、機関負荷Ｑ
／Ｎが設定負荷Ｑ／Ｎ１よりも高いときには吸気流制御
弁１７の開度を全開に保持するようにする開度制御方法
が原則として行われる。

【０１３３】図４８は、機関回転数Ｎと機関出力トルク
との関係を示している。図４８を参照すると、Ａは基準
出力トルク、Ｂ１からＢ４はスロットル弁開度ＴＡが最
大開度でありかつ吸気流制御弁１７の開度が半開である
場合の出力トルクであり、Ｂ１は吸入空気温度を代表す
る代表温度、すなわち本実施例では機関冷却水温ＴＨＷ
が８０℃である場合の出力トルク、Ｂ２はＴＨＷ＝６０
℃である場合の出力トルク、Ｂ３はＴＨＷ＝４０℃であ
る場合の出力トルク、Ｂ４はＴＨＷ＝２０℃である場合
の出力トルクをそれぞれ示している。本実施例では暖機
後最大出力トルク、すなわち暖機運転完了後においてス
ロットル弁開度ＴＡが最大開度でありかつ吸気流制御弁
１７の開度が全開であるときに得られる機関出力トル
ク、を基準出力トルクＡとして用いている。

【０１３４】吸入空気温度が低いとき程吸気充填効率が
向上するので吸入空気温度が低いとき程出力トルクが増
大する。このため暖機運転時、すなわちＴＨＷ＜８０℃
のときには、図４８からわかるように吸気流制御弁１７
の開度が半開の場合の出力トルクＢ２，Ｂ２，Ｂ３が暖
機後最大出力トルクＡよりも高くなる。また、図４８に
は示していないが、暖機運転時に吸気流制御弁１７の開
度を全開にしたときの出力トルクは暖機後最大出力トル
クＡよりもはるかに高くなっている。暖機後最大出力ト
ルクＡは機関運転を行うのに充分大きな出力トルクであ
るので暖機後最大出力トルクＡをはるかに越える出力ト
ルクは必要ない。そこで本実施例では、吸気流制御弁１
７の開度を半開にした場合の出力トルクが暖機後最大出
力トルクＡよりも高いときには、吸気流制御弁１７の開
度を全開に制御すべきときであっても吸気流制御弁１７
の開度を半開に保持するようにしている。その結果不要
な出力トルクが出力されるのを阻止できる。さらに、機
関暖機運転時に吸気流制御弁１７の開度を半開に保持す
ることによって噴射燃料の微粒化作用が促進されるので
暖機運転時に良好な燃焼作用が確保され、したがって暖
機運転を速やかに完了することができる。

【０１３５】吸気流制御弁１７の開度が半開のときにお
いて暖機運転時の出力トルクが暖機後最大出力トルクＡ
よりも高くなるのは機関回転数Ｎが限界回転数Ｎ１より
も低いときであり、この限界回転数Ｎ１はＴＨＷ＝６０
℃の場合（Ｂ２）には図４８からわかるようにＮ１＝Ｎ
ａであり、ＴＨＷ＝４０℃の場合（Ｂ３）にはＮ１＝Ｎ
ｂであり、ＴＨＷ＝２０℃の場合（Ｂ４）にはＮ１＝Ｎ
ｃである。この限界回転数Ｎ１は機関冷却水温ＴＨＷが
低いとき程高くなっており、したがって機関冷却水温Ｔ
ＨＷが低いとき程吸気流制御弁１７の開度が半開に保持
される機関回転数領域が大きくされる。

【０１３６】図４８には示していないが、スロットル弁
開度ＴＡが小さいとき程機関出力トルクが低くなる。し
たがって、暖機運転時においてスロットル弁開度ＴＡが
小さいとき程限界回転数Ｎ１が小さくなる。本実施例に
おいて、この限界回転数Ｎ１は機関冷却水温ＴＨＷおよ
びスロットル弁開度ＴＡの関数として図４９（Ａ）に示
すマップの形で予めＲＯＭ５２内に記憶されている。限
界回転数Ｎ１は図４９（Ｂ）に示すように機関冷却水温
ＴＨＷが低いとき程高くなっており、図４９（Ｃ）に示
すようにスロットル弁開度ＴＡが小さいとき程小さくな
っている。暖機運転時であるときに吸気流制御弁１７を
全開にすべきときには、機関回転数Ｎが限界回転数Ｎ１
よりも低いか否かを判別する。Ｎ＜Ｎ１のときには吸気
流制御弁１７の開度を半開に保持したときに得られる出
力トルクが暖機後最大出力トルクＡよりも高いと判断し
て吸気流制御弁１７の開度を半開に保持し、それにより
暖機運転時において良好な燃焼作用を確保する。一方、
Ｎ≧Ｎ１のときには吸気流制御弁１７の開度を半開に保
持したときに得られる出力トルクが暖機後最大出力トル
クＡよりも低いと判断して吸気流制御弁１７の開度を全
開に保持し、それにより機関出力トルクに不足が生ずる
のを阻止するようにする。

【０１３７】図５０は上述した、暖機運転時における吸
気流制御弁１７の開度制御方法を実行するためのルーチ
ンである。このルーチンは予め定められた一定時間毎の
割込みによって実行される。図５０を参照すると、まず
ステップ３００では現在暖機運転時であるか否かが判別
される。暖機運転が完了した後には処理サイクルを終了
する。一方現在暖機運転が行われているときには次いで
ステップ３０１に進み、Ｑ／Ｎ≧Ｑ／Ｎ１であるか否
か、すなわち吸気流制御弁１７の開度を全開にすべきか
否かが判別される。Ｑ／Ｎ≧Ｑ／Ｎ１のとき、すなわち
吸気流制御弁１７の開度を全開にすべきときには次いで
ステップ３０２に進む。これに対しＱ／Ｎ＜Ｑ／Ｎ１の
ときにはステップ３０４にジャンプする。ステップ３０
２では限界回転数Ｎ１が機関冷却水温ＴＨＷおよびスロ
ットル弁開度ＴＡに基づいて図４９（Ａ）に示すマップ
から算出される。続くステップ３０３では機関回転数Ｎ
が限界回転数Ｎ１よりも低いか否かが判別される。Ｎ＜
Ｎ１のときには次いでステップ３０４に進んで吸気流制
御弁１７の開度を半開にし、次いで処理サイクルを終了
する。これに対し、ステップ３０３においてＮ≧Ｎ１の
ときには次いでステップ３０５に進み、吸気流制御弁１
７の開度を全開にした後に処理サイクルを終了する。

【０１３８】図４８および図４９を参照して説明した実
施例では、機関冷却水温ＴＨＷおよびスロットル弁開度
ＴＡの関数として定まる限界回転数Ｎ１を予めＲＯＭ５
２内に記憶しておき、機関回転数Ｎを限界回転数Ｎ１と
比較することによって吸気流制御弁１７の開度を半開ま
たは全開に保持するようにしている。しかしながら、機
関冷却水温ＴＨＷおよび機関回転数Ｎに基づいて限界ス
ロットル弁開度ＴＡ１を算出し、スロットル弁開度ＴＡ
を限界スロットル弁開度ＴＡ１と比較することによって
吸気流制御弁１７の開度を半開または全開に保持するよ
うにしてもよい。この場合、ＴＡ＞ＴＡ１のときには、
吸気流制御弁１７の開度を半開に保持したときに得られ
る出力トルクが暖機後最大出力トルクＡよりも高いと判
断して吸気流制御弁１７の開度を半開に保持し、一方Ｔ
Ａ≦ＴＡ１のときには吸気流制御弁１７の開度を半開に
保持したときに得られる出力トルクが暖機後最大出力ト
ルクＡよりも低いと判断して吸気流制御弁１７の開度を
全開に保持するようにする。また、限界スロットル弁開
度ＴＡ１は図５１（Ａ）に示すようなマップの形で予め
ＲＯＭ５２内に記憶されており、この限界スロットル弁
開度ＴＡ１は図５１（Ｂ）に示すように機関冷却水温Ｔ
ＨＷが低いとき程大きくなっており、図５１（Ｃ）に示
すように機関回転数Ｎが高いとき程小さくなっている。

【０１３９】図５２に別の実施例を示す。この実施例に
おいても図１に示す電子制御ユニット５０と同様な電子
制御ユニットが設けられ、しかしながら図５２において
電子制御ユニットが省略されている。図５２に示す内燃
機関１は図１に示す内燃機関とほぼ同様に構成される。
しかしながら、第１および第２吸気弁５ａ，５ｂをそれ
ぞれ駆動するカム３１０にこれら第１および第２吸気弁
５ａ，５ｂの開弁期間ＯＰを変更する開弁期間変更装置
３１１が取付けられている。この開弁期間変更装置３１
１は吹返しガス量増大手段を構成する。

【０１４０】電子制御ユニットからの出力信号に基づい
て制御される開弁期間変更装置３１１は、カム３１０が
それぞれ対応する吸気弁５ａ，５ｂを付勢する期間を制
御することにより第１および第２吸気弁５ａ，５ｂの開
弁期間ＯＰを図５３に示すＯＰ１またはＯＰ２のいずれ
か一方に制御する。第１および第２吸気弁５ａ，５ｂの
開弁期間ＯＰを図５３に示すＯＰ１に制御すると機関排
気行程時における吸気弁５ａ，５ｂの開弁期間が延長さ
れるので吸気弁５ａ，５ｂと排気弁７ａ，７ｂとが同時
に開弁している期間、すなわちオーバラップ量がＯＬ１
にされる。一方吸気弁５ａ，５ｂの開弁期間ＯＰを図５
３に示すＯＰ２に制御すると機関排気行程時における吸
気弁５ａ，５ｂの開弁期間が短縮されるのでオーバラッ
プ量がＯＬ１よりも小さいＯＬ２にされる。なお、図５
３において破線は排気弁７ａ，７ｂの開弁期間を示して
いる。

【０１４１】本実施例では機関排気行程時における吸気
弁５ａ，５ｂの開弁期間ＯＰを制御することによりオー
バラップ量を制御しており、このためオーバラップ量が
大きいとき程吸気弁５ａ，５ｂを介し吸気ポート６ａ，
６ｂ内に逆流する排気ガス量、すなわち吹返しガス量が
増大する。したがって本実施例では、ＯＰ＝ＯＰ１とす
ることによって吹返しガス量が増大され、ＯＰ＝ＯＰ２
とすることによって吹返しガス量が減少される。この吹
返しガスは次いで機関吸気行程時に空気と共に燃焼室４
内に吸入され、したがってこの吹返しガスはＥＧＲガス
と同様の作用を果たす。

【０１４２】図５４は、機関負荷Ｑ／Ｎが第１設定負
荷、すなわち図４に示す設定負荷Ｑ／Ｎ１よりも低いと
きのような機関低負荷運転時に、オーバラップ量を変化
させたときのトルク変動率、燃料消費率、および吹返し
ガス量の各変化を示している。図５４においてＡでもっ
て示す曲線は吸気流制御弁１７の開度が全開の場合を示
しており、Ｂでもって示す曲線は吸気流制御弁１７の開
度が半開の場合を示している。図５４を参照すると、機
関低負荷運転時には吸気流制御弁１７の開度を半開に保
持しつつオーバラップ量をＯＬ１まで増大することによ
って、トルク変動率が大きくなるのを阻止しつつ燃料消
費率を低減することができることがわかる。また、吸気
流制御弁１７の開度が半開の場合、上述したように吹返
しガス量を制限することができ、したがってＥＧＲガス
として作用する吹返しガスの流量が過度に多くなるのを
機関低負荷運転時において阻止することができる。さら
に、吸気流制御弁１７の開度が半開であることによって
燃焼室４内における乱れを増大させることもできる。そ
の結果、機関低負荷運転時においてポンピングロスを低
減できると共に未燃ＨＣ量を低減でき、斯くして機関低
負荷運転時において良好な燃焼作用を確保することがで
きる。

【０１４３】図５５は、機関負荷Ｑ／Ｎが第１設定負荷
Ｑ／Ｎ１よりもある程度高いときのような機関中負荷運
転時に、オーバラップ量を変化させたときのトルク変動
率、燃料消費率、および吹返しガス量の各変化を示して
いる。図５５においてＡでもって示す曲線は吸気流制御
弁１７の開度が全開の場合を示しており、Ｂでもって示
す曲線は吸気流制御弁１７の開度が半開の場合を示して
いる。図５５を参照すると、機関中負荷運転時には吸気
流制御弁１７の開度を全開に保持しつつオーバラップ量
をＯＬ１まで増大することによって、トルク変動率が大
きくなるのを阻止しつつ燃料消費率を低減することがで
きる。吸気流制御弁１７の開度が全開の場合、ＥＧＲガ
スとして作用する吹返しガス量が多くなり、したがって
ＥＧＲガスとして作用する吹返しガスの流量が多くな
る。その結果、機関中負荷運転時において良好な燃焼作
用を確保することができる。

【０１４４】一方、機関高負荷運転時にはオーバラップ
量をＯＬ２として吹返しガス量を減少させる。その結果
燃焼室４内に供給される新気量が増大するようになり、
斯くして機関高負荷運転時に機関出力を確保することが
できる。そこで本実施例ではまず、図３から図７を参照
して説明した実施例と同様に、機関負荷Ｑ／Ｎが第１設
定負荷Ｑ／Ｎ１よりも低いときには吸気流制御弁１７の
開度を半開に保持し、機関負荷Ｑ／Ｎが第１設定負荷Ｑ
／Ｎ１よりも高いときには吸気流制御弁１７の開度を全
開に保持する。さらに本実施例では、図５６に示すよう
に第２の設定負荷Ｑ／Ｎ２を設けてこの第２設定負荷Ｑ
／Ｎ２を機関回転数Ｎにより定めると共に第１設定負荷
Ｑ／Ｎ１よりも高く定め、機関負荷Ｑ／Ｎが第２設定負
荷Ｑ／Ｎ２よりも低いときにはオーバラップ量をＯＬ１
とし、機関負荷Ｑ／Ｎが第２設定負荷Ｑ／Ｎ２よりも高
いときにはオーバラップ量をＯＬ２とする。すなわち、
機関負荷Ｑ／Ｎが第１設定負荷Ｑ／Ｎ１よりも低いとき
には吸気流制御弁１７の開度を半開に保持しつつオーバ
ラップ量をＯＬ１とする。また、機関負荷Ｑ／Ｎが第１
設定負荷Ｑ／Ｎ１よりも高くかつ第２設定負荷Ｑ／Ｎ２
よりも低いときには吸気流制御弁１７の開度を全開に保
持しつつオーバラップ量をＯＬ１とする。さらに、機関
負荷Ｑ／Ｎが第２設定負荷Ｑ／Ｎ２よりも高いときには
吸気流制御弁１７の開度を全開に保持しつつオーバラッ
プ量をＯＬ２とする。なお、第２設定負荷Ｑ／Ｎ２は図
５６に示すマップの形で予めＲＯＭ５２内に記憶されて
いる。また、図５６において破線は全負荷を示してい
る。

【０１４５】図５７は上述した吹返しガス量の制御を行
うためのルーチンである。このルーチンは予め定められ
た一定時間毎の割込みによって実行される。図５７を参
照すると、まずステップ３２０では図５６に示すマップ
から第２設定負荷Ｑ／Ｎ２が算出される。次いでステッ
プ３２１に進み、ステップ３２１では機関負荷Ｑ／Ｎが
第２設定負荷Ｑ／Ｎ２よりも低いか否かが判別される。
Ｑ／Ｎ＜Ｑ／Ｎ２のときには次いでステップ３２２に進
む。ステップ３２２では吸気弁５ａ，５ｂの開弁期間Ｏ
Ｐを図５３に示すＯＰ１にし、それによりオーバラップ
量がＯＬ１になるようにする。次いで処理サイクルを終
了する。一方、ステップ３２１においてＱ／Ｎ≧Ｑ／Ｎ
２のときには次いでステップ３２３に進む。ステップ３
２３では吸気弁５ａ，５ｂの開弁期間ＯＰを図５３に示
すＯＰ２にし、それによりオーバラップ量がＯＬ２にな
るようにする。次いで処理サイクルを終了する。

【０１４６】上述の実施例では、吸気流制御弁１７の開
度変更作用、第１および第２吸気弁５ａ，５ｂの開弁期
間変更作用のパラメータとして機関負荷Ｑ／Ｎを用いて
いるが、機関回転数Ｎ、スロットル弁開度ＴＡ、または
吸気枝管１０内の圧力ＰＭなどを用いてもよく、または
これらを組合わせて用いてもよい。なお、内燃機関のそ
の他の作動については図１に示す内燃機関と同様である
ので説明を省略する。

【０１４７】次に、オーバラップ量が大きくかつ吸気流
制御弁１７の開度が全開のときに機関加速運転が行われ
た場合の吹返しガス量制御方法について説明する。機関
加速運転が行われて機関運転状態が図５８に示す状態Ｂ
ａ（機関負荷Ｑ／Ｎ（Ｂａ））から状態Ｂｂ（機関負荷
Ｑ／Ｎ（Ｂｂ））に変化する場合について説明する。こ
の場合、状態Ｂａのときには吸気流制御弁１７の開度を
全開にしかつオーバラップ量をＯＬ１にすべき機関運転
状態であり、状態Ｂｂのときにも吸気流制御弁１７の開
度を全開にしかつオーバラップ量をＯＬ１にすべき機関
運転状態である。ところが、状態Ｂａから状態Ｂｂに急
激に変化する期間中吸気流制御弁１７の開度を全開に保
持しかつオーバラップ量をＯＬ１に保持すると、吹返し
ガス量が多くなっているために噴射燃料が吹返しガスと
共に逆流し、その結果吸気ポート６ａ，６ｂ壁面に付着
する燃料量が増大してしまうので空燃比が一時的に過度
にリーンになってしまう。そこで本実施例では、機関運
転状態が状態Ｂａのときに機関急加速運転が行われたと
きには、図５９に示すように予め定められた第５設定時
間ＴＩ５だけ吸気流制御弁１７の開度を半開に保持し、
それによって吹返しガス量を一時的に減少させるように
している。その結果、機関急加速運転時に吸気ポート６
ａ，６ｂ壁面に付着する燃料量が増大するのを阻止する
ことができ、したがって機関急加速運転時に空燃比が一
時的に過度にリーンになるのを阻止することができる。
なお本実施例では、吸気流制御弁１７の開度を半開に変
更することによって吹返しガス量を減少させるようにし
ているが、吸気弁５ａ，５ｂの開弁期間を一時的に変更
してオーバラップ量をＯＬ１からＯＬ２にすることによ
り吹返しガス量を一時的に減少させるようにしてもよ
い。

【０１４８】図６０は、図５８および図５９を参照して
説明した吹返しガス量制御を行うためのルーチンであ
る。このルーチンは予め定められた一定時間毎の割込み
によって実行される。図６０を参照すると、まずステッ
プ３３０では吹返しガス量を一時的に減少させるべきと
きにセットされる吹返しガス量減少フラグＦＴ１がセッ
トされているか否かが判別される。ＦＴ１＝０のときに
は次いでステップ３３１に進み、現在吸気流制御弁１７
の開度が全開であるか否かが判別される。吸気流制御弁
１７の開度が半開であるときには処理サイクルを終了す
る。一方吸気流制御弁１７の開度が全開のときには次い
でステップ３３２に進み、ステップ３３２では機関急加
速運転が行われているか否かが判別される。機関急加速
運転が行われていないときには処理サイクルを終了す
る。ステップ３３２において機関急加速運転が行われて
いるときには次いでステップ３３３に進み、ステップ３
３３では吸気弁５ａ，５ｂの開弁期間ＯＰがＯＰ１であ
るか否かが判別される。ＯＰ≠ＯＰ１、すなわちオーバ
ラップ量がＯＬ２のときには処理サイクルを終了する。
一方ＯＰ＝ＯＰ１、すなわちオーバラップ量がＯＬ１の
ときには次いでステップ３３４に進み、ステップ３３４
では、吸気流制御弁１７の開度が全開でありかつオーバ
ラップ量ＯＬがＯＬ１のときに吸気流制御弁１７の開度
を一時的に半開にしている時間を表す第５タイマカウン
ト値Ｃ５が第５設定時間ＴＩ５以上か否かが判別され
る。第５タイマカウント値Ｃ５がクリアされた後初めて
ステップ３３４に進んだときにはＣ５＜ＴＩ５であるの
で次いでステップ３３５に進む。ステップ３３５では吸
気流制御弁１７の開度を半開に変更し、それにより吹返
しガス量を一時的に減少させる。次いでステップ３３６
に進んで吹返しガス量減少フラグＦＴ１をセットする。
次いでステップ３３７に進んで第５タイマカウント値Ｃ
５を１だけインクリメントし、次いで処理サイクルを終
了する。

【０１４９】次の処理サイクルにおいて、ＦＴ＝１であ
るのでステップ３３０からステップ３３４にジャンプす
る。ステップ３３４においてＣ５≧ＴＩ５となったとき
には次いでステップ３３８に進み、ステップ３３８では
吸気流制御弁１７の開度を全開に変更する。次いでステ
ップ３３９に進んで吹返しガス量減少フラグＦＴ１をリ
セットし、次いでステップ３４０に進んで第５タイマカ
ウント値Ｃ５をクリアする。次いで処理サイクルを終了
する。

【０１５０】なお、機関吸気行程時における排気弁７
ａ，７ｂの開弁期間を制御することによりオーバラップ
量を制御し、それにより吸気ポート内への吹返しガスの
流量を制御するようにしてもよい。また、機関排気行程
時における吸気弁５ａ，５ｂの開弁期間と、機関吸気行
程時における排気弁７ａ，７ｂの開弁期間との双方を制
御することによりオーバラップ量を制御し、それにより
吸気ポート内への吹返しガスの流量を制御するようにし
てもよい。

【０１５１】図６１には、吹返しガス量制御方法の別の
実施例を示す。この実施例においても図１に示す電子制
御ユニット５０と同様な電子制御ユニットが設けられ、
しかしながら図６１において電子制御ユニットが省略さ
れている。図６１に示す内燃機関は６つの気筒１ａ，１
ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆを備えている。排気行程が
互いに重ならない１番気筒１ａ、２番気筒１ｂおよび３
番気筒１ｃは共通の第１排気マニホルド３５０に連結さ
れ、排気行程が互いに重ならない４番気筒１ｄ、５番気
筒１ｅおよび６番気筒１ｆは共通の第２排気マニホルド
３５１に連結される。第１排気マニホルド３５０は第１
排気管３５２を介して、第２排気マニホルド３５１は第
２排気管３５３を介して共通の三元触媒３５４に連結さ
れる。また、第１排気管３５２と第２排気管３５３とを
短絡する連絡管３５５が設けられ、連絡管３５５内には
連絡管３５５内の排気ガスの流通を制御する開閉弁３５
６が配置される。開閉弁３５６は電子制御ユニットから
の出力信号に基づいて制御される。

【０１５２】本実施例において、開閉弁３５６が閉弁さ
れると排気管長が長くなり、開閉弁３５６が開弁される
と排気管長が短くなる。したがって、機関回転数Ｎが予
め定めた第１設定回転数ＮＥＸ１よりも低いとき、また
は予め第１設定回転数ＮＥＸ１よりも高く定めた第２設
定回転数ＮＥＸ２以上のときに開閉弁３５６が閉弁され
ていると排気弁７ａ，７ｂ近傍に正圧波が作用する。こ
れに対し、Ｎ＜ＮＥＸ１、またはＮ≧ＮＥＸ２のときに
開閉弁３５６が開弁されていると排気弁７ａ，７ｂ近傍
に負圧波が作用する。一方、ＮＥＸ１≦Ｎ＜ＮＥＸ２の
ときに開閉弁３５６が閉弁されていると排気弁７ａ，７
ｂ近傍に負圧波が作用し、開閉弁３５６が開弁されてい
ると排気弁７ａ，７ｂ近傍に正圧波が作用する。

【０１５３】ところで図６１に示す内燃機関において、
吹返しガス量を増大させるためには排気弁７ａ，７ｂ近
傍に作用する正圧波をオーバラップ期間に同調させれば
よい。正圧波がオーバラップ期間に同調されると燃焼室
４内の排気ガスが吸気弁５ａ，５ｂを介して吸気ポート
６ａ，６ｂ内に逆流するのが促進され、斯くして吹返し
ガス量が増大される。したがって、吹返しガス量を増大
するためには図６２に示すように、Ｎ＜ＮＥＸ１、また
はＮ≧ＮＥＸ２のときには開閉弁３５６を閉弁し、ＮＥ
Ｘ１≦Ｎ＜ＮＥＸ２のときには開閉弁３５６を開弁すれ
ばよい。これに対し、オーバラップ期間に負圧波を同調
させると吹返しガス量が減少し、また燃焼室４内の既燃
ガスが速やかに排気マニホルド３５０，３５１内に排出
される。

【０１５４】そこで本実施例では、Ｎ＜ＮＥＸ１のとき
に機関負荷Ｑ／Ｎが図５６に示す第２設定負荷Ｑ／Ｎ２
よりも低いときには開閉弁３５６を閉弁し、ＮＥＸ１≦
Ｎ＜ＮＥＸ２のときにＱ／Ｎ＜Ｑ／Ｎ２のときには開閉
弁３５６を開弁し、Ｎ≧ＮＥＸ２のときにＱ／Ｎ＜Ｑ／
Ｎ２のときには開閉弁３５６を閉弁し、それによって排
気弁７ａ，７ｂ近傍に作用する正圧波をオーバラップ期
間に同調させるようにしている。その結果、機関負荷Ｑ
／Ｎが第２設定負荷よりも低いときに吹返しガス量を増
大させることができ、したがってポンピングロスを低減
しつつ良好な燃焼作用を確保することができる。これに
対し、Ｎ＜ＮＥＸ１のときにＱ／Ｎ≧Ｑ／Ｎ２のときに
は開閉弁３５６を開弁し、ＮＥＸ１≦Ｎ＜ＮＥＸ２のと
きにＱ／Ｎ≧Ｑ／Ｎ２のときには開閉弁３５６を閉弁
し、Ｎ≧ＮＥＸ２のときにＱ／Ｎ≧Ｑ／Ｎ２のときには
開閉弁３５６を開弁し、それによって排気弁７ａ，７ｂ
近傍に作用する負圧波をオーバラップ期間に同調させる
ようにしている。その結果、機関負荷Ｑ／Ｎが第２設定
負荷よりも高いときに吹返しガス量を減少させることが
でき、したがって機関出力を確保することができる。

【０１５５】次に、排気弁７ａ，７ｂ近傍に作用する正
圧波をオーバラップ期間に同調させ、かつ吸気流制御弁
１７の開度が全開であるときに機関急加速運転が行われ
た場合の吹返しガス量制御方法について説明する。排気
弁７ａ，７ｂ近傍に正圧波を作用させ、この正圧波がオ
ーバラップ期間に同調され、かつ吸気流制御弁１７の開
度が全開に保持されている場合、すなわち吹返しガス量
が多くされている場合に機関急加速運転が行われると、
図５８および図５９を参照して説明したように、空燃比
が一時的にリーンになってしまう。そこで、この場合の
吹返しガス量を減少させる必要がある。本実施例では、
排気弁７ａ，７ｂ近傍に作用する負圧波をオーバラップ
期間に一時的に同調させ、それによって吹返しガス量を
一時的に減少させるようにしている。あるいは、図５８
および図５９を参照して説明した実施例と同様に、吸気
流制御弁１７の開度を一時的に半開に変更し、それによ
って吹返しガス量を減少させるようにしてもよい。その
結果、空燃比が一時的にリーンになるのを阻止すること
ができる。なお、内燃機関のその他の作動については図
１に示す内燃機関と同様であるので説明を省略する。

【０１５６】図６４にさらに別の実施例を示す。この実
施例における内燃機関は図１に示す内燃機関とほぼ同様
に構成される。しかしながら、本実施例の吸気流制御弁
駆動装置３６０の構成および機関始動完了後における作
用が図１に示す吸気流制御弁駆動装置１６の構成および
機関始動完了後における作用と異なっている。なお、こ
の実施例においても図１に示す電子制御ユニット５０と
同様の電子制御ユニットが設けられ、しかしながら図６
４において電子制御ユニットは省略されている。

【０１５７】図６４を参照すると、吸気流制御弁駆動装
置３６０は負圧室３６１内の負圧に応じて駆動せしめら
れるダイヤフラム３６２を具備する。ダイヤフラム３６
２は吸気流制御弁１７に連結され、その結果負圧室３６
１内の負圧が大きくなるにつれて吸気流制御弁１７の開
度が大きくされる。また、負圧室３６１は三方弁３６３
に連結される。電子制御ユニットからの出力信号に基づ
いて制御される三方弁３６３は負圧室３６１を大気か、
または蓄圧室３６４内のいずれかに選択的に連通させ
る。蓄圧室３６４は吸気流制御弁１７よりも下流に位置
する吸気枝管１０内に連通されており、吸気枝管１０内
に生ずる負圧を一時的に蓄えることができる。

【０１５８】さらに図６４を参照すると、三方弁３６３
と蓄圧室３６４間にはモジュレータ３６５が配置され
る。モジュレータ３６５は、サージタンク１１内に連通
された負圧導入室３６６と、大気に連通された大気室３
６７と、これら負圧導入室３６６と大気室３６７とを互
いに分離するダイヤフラム３６８と、三方弁３６３と蓄
圧室３６４間の負圧通路３８０を大気室３６７内に開口
せしめる負圧制御口３６９と、ダイヤフラム３６８に取
付けられ、かつダイヤフラム３６８の変位に応じて負圧
制御口３６９の開放および閉鎖を制御する弁体３７０
と、負圧制御口３６９を閉鎖すべくダイヤフラム３６８
を付勢する圧縮ばね３７１とを具備する。モジュレータ
３６５と蓄圧室３６４間の負圧通路３８０内には絞り３
７２が設けられ、それによって大気室３６７から負圧制
御口３６９および蓄圧室３６４を介し流入した後に吸気
枝管１０内に流入する空気ができるだけ少なくなるよう
にしている。ところで、従来におけるようにサージタン
ク１１と燃料噴射弁１４間に位置する吸気枝管１０内に
吸気流制御弁１７を設けない場合には、サージタンク１
１内の圧力は図６５において破線でもって示すように変
化する。すなわちスロットル弁開度ＴＡが増大するのに
伴ってサージタンク１１内の圧力も増大するものの、直
線的に増大しない。この場合、吸気ポート６ａ，６ｂ内
の圧力はサージタンク１１内の圧力とほぼ等しくなって
おり、一方吸入空気量Ｑは吸気ポート６ａ，６ｂ内の圧
力にほぼ比例するので、吸気流制御弁１７を設けない場
合にはスロットル弁開度ＴＡが増大するのに伴って吸入
空気量Ｑが直線的に増大しないこととなる。特に、スロ
ットル弁開度ＴＡが大きくなると圧力の増加率が小さく
なり、したがってスロットル弁開度ＴＡが大きいときの
吸入空気量Ｑの増加率が小さくなることがわかる。

【０１５９】スロットル弁開度ＴＡと吸気ポート６ａ，
６ｂ内の圧力との関係が図６５の破線で示される場合、
図６６において破線でもって示すようにスロットル弁開
度ＴＡが時間零からｔ２まで増大されているにもかかわ
らず、時間零からｔ１までの間だけ吸入空気量Ｑが増大
し、スロットル弁開度ＴＡが大きくなった時間ｔ１から
ｔ２までの間は吸入空気量Ｑは増大していない。したが
って時間ｔ１からｔ２までの間は機関の操縦者がアクセ
ルペダル（図示しない）を踏み続けても加速感が得られ
ないこととなる。そこで本実施例では、吸気流制御弁駆
動装置３６０により吸気流制御弁１７の開度を制御して
スロットル弁１５上流の吸気ダクト１２内圧力、すなわ
ち大気圧とサージタンク１１内の圧力との差圧がスロッ
トル弁開度ＴＡに依らず例えば５０ｍｍＨｇにおいてほ
ぼ一定になるようにし（図６５の一点鎖線）、それによ
って吸気流制御弁１７よりも下流に位置する吸気ポート
６ａ，６ｂ内の圧力がスロットル弁開度ＴＡが増大する
のに伴って直線的に増大するようにしている（図６５の
実線）。その結果、図６６において実線でもって示すよ
うに、スロットル弁開度ＴＡが増大するのに伴って吸入
空気量Ｑを直線的に増大させることができるようにな
る。したがって、アクセルペダルが踏み込まれている間
にわたって機関加速感を得ることができる。

【０１６０】次に図６４、図６７および図６８を参照し
て、吸気流制御弁駆動装置３６０の作動を説明する。図
６４は機関始動時を示している。機関始動時において、
三方弁３６３は負圧室３６１を大気に連通させる。その
結果、負圧室３６１内に大気圧が導かれてダイヤフラム
３６２が変位しないので吸気流制御弁１７の開度は全閉
に保持される。したがって、機関始動時に燃焼室４内に
多量の空気が供給されるのを阻止することができる。

【０１６１】図６７および図６８は機関始動完了後を示
している。機関始動が完了すると、三方弁３６３は負圧
室３６１を蓄圧室３６４に連通させる。その結果、負圧
通路３８０を介して負圧室３６１に負圧が導かれるので
ダイヤフラム３６２が変位し、斯くして吸気流制御弁１
７が開弁される。スロットル弁開度ＴＡが小さくなると
サージタンク１１内の負圧が大きくなり、大気圧とサー
ジタンク１１内の負圧との差圧が例えば５０ｍｍＨｇよ
りも大きくなると図６７に示すようにモジュレータ３６
５のダイヤフラム３６８が圧縮ばね３７２のばね力に抗
して変位する。モジュレータ３６５のダイヤフラム３６
８が変位すると負圧制御口３６９が開放されて大気室３
６７内に開口し、その結果負圧通路３８０を介して負圧
室３６１内に導かれる負圧が小さくなり、したがって吸
気流制御弁１７が閉弁方向に駆動される。吸気流制御弁
１７が閉弁方向に駆動されるとサージタンク１１内の負
圧が小さくなり、大気圧とサージタンク１１内の負圧と
の差圧が小さくなり、その結果モジュレータ３６５のダ
イヤフラム３６８が圧縮ばね３７２により復元されて負
圧制御口３６９が閉鎖され、したがって吸気流制御弁１
７が開弁方向に駆動される。このような負圧制御口３６
９の開閉動作を繰り返して次いで平衡状態に達し、斯く
して或るスロットル弁開度ＴＡに対し吸気流制御弁１７
の開度が定められる。

【０１６２】一方、スロットル弁開度ＴＡが大きくなる
とサージタンク１１内の負圧が小さくなり、それによっ
て負圧制御口３６９が閉鎖されるので負圧室３６１内に
導かれる負圧が大きくなり、その結果吸気流制御弁１７
が開弁方向に駆動される。吸気流制御弁１７が開弁方向
に駆動されるとサージタンク１１内の負圧が増大するの
で負圧制御口３６９が開放され、その結果負圧室３６１
内に導かれる負圧が小さくなり、したがって吸気流制御
弁１７が閉弁方向に駆動される。このような負圧制御口
３６９の開閉動作を繰り返して次いで平衡状態に達し、
斯くして大気圧とサージタンク１１内の圧力との差圧を
スロットル弁開度ＴＡに依らずほぼ一定に維持すること
ができる。その結果、スロットル弁開度ＴＡが増大する
のに伴って吸気ポート６ａ，６ｂ内の圧力を直線的に増
大させることができ、したがってスロットル弁開度ＴＡ
が増大するのに伴って吸入空気量Ｑを直線的に増大させ
ることができる。このため、アクセルペダルが踏み込ま
れている間にわたって機関加速感を得ることができ、し
たがってドライバビリティを向上することができる。さ
らに、吸気流制御弁１７の開度が中間開度であるときに
吸気流制御弁１７によって案内される空気が燃料噴射弁
１４に向けて流通するようになっており、したがって本
実施例においても噴射燃料と空気との衝突作用が確保さ
れる。

【０１６３】次に、図６９を参照して機関始動時におけ
る吸気流制御弁１７の開度制御方法の別の実施例を説明
する。なお本実施例において、吸気流制御弁１７の弁体
１９には図１に示す実施例における流通孔２０が設けら
れていない。ところで、機関温度を代表する代表温度、
例えば機関冷却水温ＴＨＷが極めて低い場合には、フリ
クションロスが増大し、ポンピングロスが増大する。機
関始動時においてポンピングロスが増大すると機関始動
を確実に、または速やかに完了することができなくな
る。そこで本実施例では、図６９に示すように機関冷却
水温ＴＨＷが予め定められた低温側設定温度ＴＨＷ１よ
りも低いときには吸気流制御弁１７の開度を大きくし、
それによってポンピングロスが増大するのをできるだけ
阻止するようにしている。その結果、機関温度が低い、
いわゆる極低温始動時において機関始動を確実にかつ速
やかに完了させることができる。

【０１６４】一方、機関冷却水温ＴＨＷが極めて高い場
合には、燃料噴射弁１４に供給される燃料内に気泡が含
まれる恐れがある。噴射燃料内に気泡が含まれると、燃
料噴射弁１４からこの気泡を含んだ燃料が噴射されるの
で実際の噴射燃料量が正規の燃料量よりも少なくなって
しまい、この場合も機関始動を確実に、または速やかに
完了することができなくなる。そこで本実施例では、図
６９に示すように機関冷却水温ＴＨＷが予め定められた
高温側設定温度ＴＨＷ２よりも高いときには吸気流制御
弁１７の開度を小さくし、それによって吸気流制御弁１
７下流の吸気枝管１０内の負圧が大きくなるようにして
いる。通常の燃料噴射弁１４では、燃料噴射弁１４に燃
料を供給するための燃料通路内の圧力と吸気枝管１０内
の圧力との差圧でもって燃料噴射が行われ、したがって
吸気流制御弁１７下流の吸気枝管１０内の負圧が大きく
されると燃料噴射圧が大きくされることになる。燃料噴
射圧が大きくされると燃料噴射量が増大されるので機関
温度が極めて高い場合であっても燃料噴射量が正規の燃
料量よりも少なくなるのを阻止することができる。な
お、機関冷却水温ＴＨＷが低温側設定温度ＴＨＷ１と高
温側設定温度ＴＨＷ２間の場合の吸気流制御弁１７の開
度は、その開度において吸気流制御弁１７を介し流通す
る空気量が図１に示す例において流通孔２０を介し流通
する空気量とほぼ等しくなるように定められている。

【０１６５】図７０は吸気枝管１０の別の実施例を示し
ている。図７０を参照すると、吸気枝管１０の下側壁面
１０ｂには吸気枝管１０の周方向に延びる堰部材３９０
が設けられる。この堰部材３９０は、吸気流制御弁１７
の開度が中間開度、例えば図５を参照して説明した半開
のときに吸気枝管１０の下側壁面１０ｂと吸気流制御弁
１７間に形成される間隙７０ｂを閉鎖するよう配置され
る。また、吸気流制御弁１７を介し流通する空気を傾斜
面３９１でもって吸気流制御弁１７の上側壁面１０ａと
吸気流制御弁１７間に形成される間隙７０ａに向けて案
内する。その結果、吸気流制御弁１７の開度が中間開度
のときに吸気流制御弁１７を介し流通する空気のほとん
どが間隙７０ａを介して流通するようになり、この空気
は燃料噴射弁１４に向けて案内されて次いで噴射燃料と
衝突するので噴射燃料の微粒化作用をさらに強化するこ
とができる。なお、吸気流制御弁１７の開度が全開のと
きに形成される間隙７０ｂは堰部材３９０によって閉鎖
されず、したがって吸入空気量が減少されるのが阻止さ
れている。

【０１６６】図７１は吸気枝管１０のさらに別の実施例
を示している。図７１を参照すると、吸気枝管１０の下
側壁面１０ｂには吸気流制御弁１７の弁体１９が当接可
能な湾曲部３９２が形成されている。吸気流制御弁１７
の開度が図５を参照して説明した半開に相当する開度よ
りも小さい場合には、吸気流制御弁１７の弁体１９と湾
曲部３９２とが当接して間隙７０ｂが閉鎖され、その結
果このとき吸気流制御弁１７を介し流通する空気の全て
が間隙７０ａを介し流通することとなる。したがって吸
気流制御弁１７を介し流通する空気の全てが燃料噴射弁
１４に向けて案内されるので噴射燃料の微粒化作用をさ
らに強化することができる。一方、吸気流制御弁１７の
開度が半開に相当する開度よりも大きい場合には、吸気
流制御弁１７の弁体１９が湾曲部３９２から離脱して間
隙７０ｂが開放され、斯くして吸入空気量が確保され
る。

【０１６７】さらに図７１を参照すると、この実施例に
おいて燃料噴射弁１４はエアアシスト室３９３内に配置
されている。エアアシスト室３９３は一方では燃料空気
噴出口３９４を介して吸気枝管１０内に連通しており、
他方ではエアアシスト通路３９５を介してバイパス制御
弁３９６に連結される。バイパス制御弁３９６は例えば
スロットル弁上流の吸気ダクト１２内に連通される。本
実施例において、エアアシスト室３９３内には燃料噴射
弁１４から燃料が噴射され、エアアシスト通路３９５か
ら空気が供給され、これら燃料および空気は燃料空気噴
出口３９４を介して吸気枝管１０内に噴出される。その
結果、吸気流制御弁１７に案内された空気との衝突作用
よる噴射燃料の微粒化作用に加えて、噴射燃料の微粒化
作用をさらに促進することができる。

【０１６８】ところで、吸気流制御弁１７の開度が中間
開度、例えば半開の場合には吸気流制御弁１７下流に位
置する吸気枝管１０内の負圧が大きくなる。エアアシス
ト通路３９５を介してエアアシスト室３９３内に供給さ
れる空気は、大気圧と吸気流制御弁１７下流の吸気枝管
１０内圧力との差圧でもって供給されるので、吸気枝管
１０内の負圧が大きくなるとエアアシスト室３９３内に
供給される空気量が増大するようになる。その結果、吸
気流制御弁１７の開度が中間開度のときに噴射燃料の微
粒化をさらに促進することができ、したがって混合気の
良好な燃焼作用をさらに確保することができる。

【０１６９】図７２は吸気流制御弁１７の取付け位置の
別の実施例を示している。これまで延べてきた実施例で
は、吸気流制御弁１７の弁軸１８が吸気枝管１０の中心
軸線Ｌ−Ｌ上に配置されており、したがって吸気流制御
弁１７の回動中心が中心軸線Ｌ−Ｌ上に配置されてい
る。これに対し、本実施例では、吸気流制御弁１７の弁
軸１８が吸気枝管１０の中心軸線Ｌ−Ｌに関し燃料噴射
弁１４と反対側に偏心されて配置されており、したがっ
て吸気流制御弁１７の回動中心が中心軸線Ｌ−Ｌに関し
燃料噴射弁１４と反対側に偏心されている。図７２に示
される例では、吸気流制御弁１７の回動中心は吸気枝管
１０の中心軸線Ｌ−ＬからＸ０だけ偏心されている。な
お、図７２に示す例において下側壁面１０ｂ内には図７
１に示す例と同様に湾曲部３９２が形成されている。こ
の例でも、吸気流制御弁１７の開度が半開のときには吸
気流制御弁１７の弁体１９が湾曲部３９２に当接し、吸
気流制御弁１７の開度が半開よりも大きくなると吸気流
制御弁１７の弁体１９が湾曲部３９２から離脱する。

【０１７０】次に図７３および図７４を参照して吸気流
制御弁１７の回動中心を偏心させる理由について説明す
る。図７３を参照すると、Ｘは吸気枝管１０の直径、α
−αは吸気枝管１０の中心軸線Ｌ−Ｌに対し垂直をなし
かつ吸気流制御弁１０の弁軸１８を含んで拡がる垂直
面、φ１は吸気流制御弁１７の開度が全閉であるときに
弁体１９と垂直面α−α間に形成される角、φ２は吸気
流制御弁１７の開度が全閉から半開まで変更されるとき
の吸気流制御弁１７の回動角、φ３は吸気流制御弁１７
の開度が半開から全開まで変更されるときの吸気流制御
弁１７の回動角をそれぞれ示している。吸気流制御弁１
７の開度が半開のときの吸気流制御弁１７の上側弁体部
分１９ａと吸気枝管１０の上側壁面１０ａ間の距離Ｘ１
は次式で表される。

【０１７１】Ｘ１＝（Ｘ／２＋Ｘ０）・（１−ｓｉｎφ
３／ｃｏｓφ１） 一方、湾曲部３９２の深さＸ２は次式で表される。 Ｘ２＝（Ｘ／２−Ｘ０）・（ｃｏｓφ１／ｓｉｎφ３−
１） ここで、Ｘ１は上側弁体部分１９ａと上側壁面１０ａ間
に形成される間隙７０ａの面積を代表しており、Ｘ２は
吸気枝管１０全体の寸法を代表している。

【０１７２】図７４は、Ｘ＝３４ｍｍの場合におけるφ
２と、Ｘ１およびＸ２との関係を示しており、図７４に
おいて実線はＸ０＝５ｍｍとした場合、すなわち吸気流
制御弁１７の回動中心を偏心させた場合を示しており、
破線はＸ０＝０ｍｍとした場合、すなわち吸気流制御弁
１７の回動中心を偏心させない場合を示している。吸気
流制御弁１７の開度が半開のときの吸入空気量を確保す
べく例えばＸ１＝６ｍｍとする場合を考えると、吸気流
制御弁１７の回動中心を偏心させない場合にはφ２が約
３２°であるのに対し、吸気流制御弁１７の回動中心を
偏心させるとφ２を約２８°にすることができる。すな
わち、吸気流制御弁１７の回動中心を偏心させることに
よって吸気流制御弁１７の開度を全閉から半開に変更す
るときの吸気流制御弁１７の回動角を小さくすることが
できる。その結果機関始動が完了するときに吸気流制御
弁１７の開度を速やかに全閉から半開まで変更すること
ができ、したがって機関始動性を向上させることができ
る。なお、Ｘ１＝６ｍｍとすれば吸気流制御弁１７の開
度が半開のときに必要な吸入空気量を確保しつつ、噴射
燃料と空気の良好な衝突作用が確保される。

【０１７３】さらに図７４を参照すると、吸気流制御弁
１７の回動中心を偏心させない場合には、φ２が約３２
°であるのでＸ２は約９ｍｍであることがわかる。これ
に対し、吸気流制御弁１７の回動中心を偏心させた場合
にはφ２が約２８°であるのでＸ２は約５ｍｍであるこ
とがわかる。すなわち、吸気流制御弁１７の回動中心を
偏心させることによって湾曲部３９２の深さを小さくす
ることができる。Ｘ２が小さくなると湾曲部３９２の軸
線方向長さであるＸ３も小さくなり、その結果吸気枝管
１０全体の寸法を小さくできることになる。

【０１７４】図７５は吸気流制御弁１７の別の実施例を
示している。図７５を参照すると、本実施例における弁
軸１８は半円形状の断面を有しており、弁軸１８に形成
される平坦面上に弁体１９が例えばビス止め或いは接着
などにより固定されている。さらに本実施例では、弁軸
１８が弁体１９に関し吸気下流側に配置されている。そ
の結果、吸気流制御弁１７の上流側表面がほぼ平坦面か
ら形成されることになる。

【０１７５】好ましくない実施例を示す図７６を参照す
ると、吸気流制御弁１７′の下端が湾曲部３９２′に当
接しているので空気Ａ′は吸気流制御弁１７′の上流側
表面に沿いつつ進行した後に燃料噴射弁１４′からの噴
射燃料Ｆ′に衝突せしめられる。この例では、弁軸１
８′が弁体１９′に関し吸気上流側に配置されて吸気流
制御弁１７′の上流側表面が平坦面から形成されていな
いので空気流Ａ′が吸気流制御弁１７′の上流側表面上
において、特に弁軸１８′において乱されるようにな
る。この乱れた空気流Ａ′が次いで噴射燃料Ｆ′に衝突
すると噴射燃料Ｆ′の指向性が損なわれてしまうことに
なる。また、この例のように弁軸１８′を弁体１９′に
関し吸気上流側に配置すると吸気流制御弁１７′におけ
る圧力損失が大きくなってしまう。

【０１７６】これに対し本実施例では、図７５に示すよ
うに吸気流制御弁１７の上流側表面がほぼ平坦面から形
成されているので吸気流制御弁１７の上流側表面に沿い
つつ進行する空気Ａが吸気流制御弁１７の上流側表面上
において乱されることなく進行することができる。その
結果、空気流Ａの指向性を高めることができ、次いで噴
射燃料Ｆに衝突する際に噴射燃料Ｆの指向性を損なうこ
となく燃料の微粒化作用を行うことができる。また、吸
気流制御弁１７における圧力損失をできるだけ小さくす
ることができる。

【０１７７】また、図７５および図７７に示すように、
この実施例の吸気流制御弁１７は下側弁体部分１９ｂ内
に連通孔２０が設けられている。吸気流制御弁１７の開
度が半開のときに空気流Ａが乱れることなく進行して空
気流Ａの流速が高くなると吸気流制御弁１７の下流側表
面周りの吸気枝管１０内の圧力が低くなり、その結果、
微粒化された噴射燃料Ｆの一部が吸気流制御弁１７の下
流側表面上に付着する恐れがある。そこで、本実施例で
は吸気流制御弁１７の下側弁体部分１９ｂ内に連通孔２
０を形成して吸気流制御弁１７の開度が半開のときに連
通孔２０から噴出した空気でもって吸気流制御弁１７の
下流側表面上に付着した燃料を吹き飛ばすようにしてい
る。連通孔２０を介し吸気流制御弁１７の下流に到った
空気は次いで吸気流制御弁１７の下流側表面に沿いつつ
進行するので下流側表面上に付着した燃料を良好に吹き
飛ばすことができる。

【０１７８】さらに図７７を参照すると、この実施例で
は吸気流制御弁１７の下側弁体部分１９ｂが半円状に形
成されているのに対し、上側弁体部分１９ａが長方形状
に形成されている。湾曲部３９２を球状ボアとして形成
し、これに当接する下側弁体部分１９ｂを半円状に形成
することによって吸気流制御弁１７の開度が半開よりも
小さいときに湾曲部３９２と下側弁体部分１９ｂ間から
空気が漏れるのを低減することができる。一方、上側弁
体部分１９ａを長方形状に形成することによって、吸気
流制御弁１７の開度が例えば半開のときに上側弁体部分
１９ａと吸気枝管１０の内壁面間に形成される間隙を大
きくすることができる。したがって、図７３を参照して
説明したφ２を小さくすることができるので機関始動が
完了するときに吸気流制御弁１７の開度を全閉から半開
まで速やかに変更することができる。

【０１７９】図７８は吸気流制御弁１７のさらに別の実
施例を示している。図７８に示すように本実施例におけ
る吸気流制御弁１７はロータリバルブから構成され、図
７８（Ａ）は吸気流制御弁１７の開度が全閉のときを示
しており、図７８（Ｂ）は吸気流制御弁１７の開度が中
間開度、例えば半開のときを示しており、図７８（Ｃ）
は吸気流制御弁１７の開度が全開のときを示している。
特に図７８（Ｂ）を参照すると、吸気流制御弁１７が半
開の場合、吸気流制御弁１７を介し流通する空気のすべ
てが間隙７０ａを介して流通し、燃料噴射弁１４に向け
て案内される。その結果、例えば図７０を参照して説明
した堰部材３９０を設けることなく、噴射燃料の微粒化
作用を確保することができる。

【０１８０】

【発明の効果】機関低負荷運転時にはトルク変動率が大
きくなるのを阻止しつつ燃料消費率を低減することがで
き、機関高負荷運転時には機関出力を確保することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】内燃機関の全体図である。

【図２】シリンダブロックの平面断面図である。

【図３】吸気流制御弁の開度が全閉である場合を示す内
燃機関の部分図である。

【図４】設定負荷を示す線図である。

【図５】吸気流制御弁の開度が半開である場合を示す内
燃機関の部分図である。

【図６】図解的に示した内燃機関の斜視図である。

【図７】吸気流制御弁の開度が全開である場合を示す内
燃機関の部分図である。

【図８】吸気流制御弁の開度制御を行うためのフローチ
ャートである。

【図９】機関運転状態の変化を説明するための線図であ
る。

【図１０】機関急加速運転時におけるタイムチャートで
ある。

【図１１】機関急加速運転時におけるタイムチャートで
ある。

【図１２】機関急減速運転時におけるタイムチャートで
ある。

【図１３】機関急減速運転時におけるタイムチャートで
ある。

【図１４】イニシャライズ処理を行うためのフローチャ
ートである。

【図１５】急加速、急減速判定処理を行うためのフロー
チャートである。

【図１６】吸気流制御弁の開度制御の別の実施例を行う
ためのフローチャートである。

【図１７】吸気流制御弁の開度制御の別の実施例を行う
ためのフローチャートである。

【図１８】吸気流制御弁の開度制御の別の実施例を行う
ためのフローチャートである。

【図１９】吸気流制御弁の開度制御の別の実施例を行う
ためのフローチャートである。

【図２０】吸気流制御弁の開度制御の別の実施例を行う
ためのフローチャートである。

【図２１】吸気流制御弁の開度制御の別の実施例を行う
ためのフローチャートである。

【図２２】吸気流制御弁の開度制御方法の、さらに別の
実施例を説明するための、機関急加速運転時におけるタ
イムチャートである。

【図２３】吸気流制御弁駆動装置の具体的な実施例を示
す部分拡大図である。

【図２４】吸気流制御弁駆動装置の別の実施例を示す部
分拡大図である。

【図２５】機関始動時における吸気流制御弁開度制御方
法の別の実施例を実行するためのフローチャートであ
る。

【図２６】吸気流制御弁駆動装置のさらに別の実施例を
示す部分拡大図である。

【図２７】吸気流制御弁駆動装置のさらに別の実施例を
示す部分拡大図である。

【図２８】吸気流制御弁駆動装置のさらに別の実施例を
示す部分拡大図である。

【図２９】吸気流制御弁駆動装置のさらに別の実施例を
示す部分拡大図である。

【図３０】吸気流制御弁駆動装置のさらに別の実施例を
示す部分拡大図である。

【図３１】吸気流制御弁駆動装置のさらに別の実施例を
示す部分拡大図である。

【図３２】圧力センサの取付け位置を変更した場合の圧
力センサの出力の変化を示す線図である。

【図３３】吸入空気量Ｑを示す線図である。

【図３４】圧力センサ出力の取込み制御を実行するため
のフローチャートである。

【図３５】吸入空気量を算出するためのフローチャート
である。

【図３６】圧力センサ取付け位置の別の実施例を示す内
燃機関の部分図である。

【図３７】図３６の実施例において吸入空気量Ｑを示す
線図である。

【図３８】図３６の実施例において吸入空気量を算出す
るためのフローチャートである。

【図３９】吸入空気量算出方法の別の実施例を説明する
線図である。

【図４０】図３９の実施例において吸入空気量を算出す
るためのフローチャートである。

【図４１】点火時期を変化したときのトルク変動率、未
燃ＨＣ量、および排気温の変化を示す線図である。

【図４２】基本点火進角を示す線図である。

【図４３】暖機運転補正遅角を示す線図である。

【図４４】点火時期を算出するためのフローチャートで
ある。

【図４５】機関急加速運転時におけるタイムチャートで
ある。

【図４６】機関緩加速運転時におけるタイムチャートで
ある。

【図４７】燃料噴射時期を制御するためのフローチャー
トである。

【図４８】機関回転数と出力トルクとの関係を示す線図
である。

【図４９】限界回転数を示す線図である。

【図５０】暖機運転時における吸気流制御弁の開度制御
を実行するためのフローチャートである。

【図５１】限界スロットル弁開度を示す線図である。

【図５２】別の実施例を示す内燃機関の全体図である。

【図５３】吸気弁の開弁期間を示す線図である。

【図５４】機関低負荷運転時においてオーバラップ量を
変化させたときのトルク変動率、燃料消費率、および吹
返しガス量の変化を示す線図である。

【図５５】機関中負荷運転時においてオーバラップ量を
変化させたときのトルク変動率、燃料消費率、および吹
返しガス量の変化を示す線図である。

【図５６】第２設定負荷を示す線図である。

【図５７】吹返しガス量を制御するためのフローチャー
トである。

【図５８】機関運転状態の変化を説明するための線図で
ある。

【図５９】機関加速運転時におけるタイムチャートであ
る。

【図６０】機関加速運転時において吹返しガス量を制御
するためのフローチャートである。

【図６１】さらに別の実施例を示す内燃機関の全体図で
ある。

【図６２】吹返しガス量を増大するのに最適な開閉弁の
開度を示す線図である。

【図６３】各機関運転状態における開閉弁の開度を示す
線図である。

【図６４】さらに別の実施例を示す内燃機関の部分拡大
図である。

【図６５】スロットル弁開度と吸気ポート内またはサー
ジタンク内の圧力との関係を示す線図である。

【図６６】機関加速運転時におけるタイムチャートであ
る。

【図６７】吸気流制御弁の作動を説明する内燃機関の部
分拡大図である。

【図６８】吸気流制御弁の作動を説明する内燃機関の部
分拡大図である。

【図６９】機関始動時における吸気流制御弁の開度制御
のさらに別の実施例を示す線図である。

【図７０】吸気枝管の別の実施例を示す内燃機関の部分
拡大断面図である。

【図７１】吸気枝管のさらに別の実施例を示す内燃機関
の部分拡大断面図である。

【図７２】吸気流制御弁の取付け位置の別の実施例を示
す内燃機関の部分拡大断面図である。

【図７３】パラメータを説明する内燃機関の部分拡大断
面図である。

【図７４】φ２と、Ｘ１およびＸ２との関係を示す線図
である。

【図７５】吸気流制御弁の別の実施例を示す内燃機関の
部分拡大断面図である。

【図７６】好ましくない実施例を示す内燃機関の部分拡
大断面図である。

【図７７】図７５の実施例における吸気流制御弁の背面
図である。

【図７８】吸気流制御弁のさらに別の実施例を示す内燃
機関の部分拡大断面図である。

【符号の説明】

４…燃焼室 ５ａ，５ｂ…吸気弁 ６ａ，６ｂ…吸気ポート ９…点火栓 １０…吸気枝管 １１…サージタンク １４…燃料噴射弁 １５…スロットル弁 １６…吸気流制御弁駆動装置 １７…吸気流制御弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１４ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１４Ｎ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５１０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５１０Ｂ ５１０Ａ ５５０ ５５０Ｊ ５８０ ５８０Ｃ 35/10 35/10 ３０１Ｆ 69/00 69/00 ３５０Ｗ (72)発明者 定金 伸治 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スロットル弁下流の機関吸気通路に該吸
   気通路内に燃料を噴射する燃料噴射弁を配置すると共に
   該スロットル弁と該燃料噴射弁間の吸気通路内に吸気流
   制御弁を配置し、機関負荷が機関回転数により定まる第
   １の設定負荷よりも低いときには上記吸気流制御弁の開
   度を全閉と全開間の中間開度に保持し、機関負荷が上記
   第１の設定負荷よりも高いときには上記吸気流制御弁を
   全開に保持するようにし、吹返しガス量を増大させるよ
   うにする吹返しガス量増大手段を具備し、機関負荷が機
   関回転数により定まる第２の設定負荷よりも低いときに
   は該吹返しガス量増大手段による吹返しガス量増大作用
   を行い、機関負荷が該第２の設定負荷よりも高いときに
   は該吹返しガス量増大手段による吹返しガス量増大作用
   を停止するようにした内燃機関。
2. 【請求項２】 上記第２の設定負荷が同一の機関回転数
   に対し上記第１の設定負荷に比べて高く定められている
   請求項１に記載の内燃機関。
3. 【請求項３】 上記吹返しガス量増大手段による吹返し
   ガス量増大作用が行われているときにおいて機関急加速
   運転が行われたときに吹返しガス量を一時的に減少させ
   る吹返しガス量減少手段を具備した請求項１に記載の内
   燃機関。
4. 【請求項４】 上記吹返しガス量減少手段は吸気流制御
   弁の開度を減少させることにより吹返しガス量を減少さ
   せるようにした請求項３に記載の内燃機関。
5. 【請求項５】 排気行程が互いに重ならない気筒が連結
   された第１の排気管と、排気行程が互いに重ならない気
   筒が連結された第２の排気管とを短絡する連絡管を設
   け、該連絡管内に開閉弁を配置し、上記吹返しガス量減
   少手段は機関回転数が予め定められた第１の設定回転数
   よりも低いかまたは第１の設定回転数よりも高く定めら
   れた第２の設定回転数よりも高いときには開閉弁を開弁
   し、機関回転数が第１の設定回転数と第２の設定回転数
   との間のときには開閉弁を閉弁し、それによりオーバラ
   ップ期間に排気弁近傍に負圧波を作用させて吹返しガス
   量を減少させるようにする請求項３に記載の内燃機関。
6. 【請求項６】 吹返しガス量増大手段はオーバラップ量
   を増大することにより吹返しガス量増大作用を行い、オ
   ーバラップ量を減少することにより吹返しガス量増大作
   用を停止する請求項１に記載の内燃機関。