JPS58152142A - 分割運転制御式内燃機関 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は分割運転制御式内燃機関に関する。

スロットル弁により機関負荷を制御するようにした内燃
機関ではスロットル弁開度が小さくなるにつれて燃料消
費率が悪化する。従って燃料消費率を向上する丸めに機
関低負荷運転時には一部の気筒を休止させると共に残り
の気筒に高負荷運転を行なわせるようにした分割運転制
御式内燃機関が公知である。この公知の内燃機関では第
１図に示すように気筒が第１気筒群Ａと第２気筒群Ｂと
に分割され、第１気筒群Ａと第２気筒群ＢＫ夫々第１吸
気マニホルドｌと第２１ｉ１気マニホルド２を接続する
と共に第１吸気！ニホルドｌと第２吸気マニホルド２を
共通の吸気通路３並びにスロットル弁３２を介して大気
に連通させ、第１吸気ｉ二ホルト１の吸入空気入口部に
負圧ダイアフラム装置Ｖ＋　Ｋよって駆動される吸気遮
断弁４を設けると共に排気マニホルド５と第１吸気マニ
ホルド１とを連結する排気還流通路６内に負圧ダイアフ
ラム装置Ｖ８によって駆動される排気還流弁７．を設け
、更に負圧ダイアフラム装置Ｖ、；Ｖ！の各負圧室を切
換弁Ｋを介して共通の吸気通路３内に接続し、機関低負
荷運転時には燃料噴射弁８からの燃料噴射を停止させる
と共に切換弁にの切換え作用によシ負圧ダイアフラム装
置Ｖ、、Ｖ、の負圧室を共通の吸気通路３に接続して吸
気遮断弁４を閉弁しかつ排気還流弁７全開弁させ、一方
機関高負荷運転時には全燃料噴射弁８，９から燃料を噴
射すると共に切換弁にの切換え作用により負圧グイアフ
ラム装置ｖ１　、ｖ！の負圧室を大気に連通して吸気遮
断弁４を開弁しかつ排気還流弁７を閉弁させるようにし
ている。

上述したように燃料消費率を向上せしめるには高負荷運
転させることが好ましく、従って燃料消費率の向上とい
う点からすると第２気筒＃Ｂのみを発火運転する負荷の
範囲を広げること、卸ちできるだけ高負荷まで第２気筒
群Ｂのみを発火運転せしめることが好ましい。このよう
にできるだけ高負荷まで第２気筒群Ｂのみを発火運転せ
しめるには切換弁が切換えられろときの負荷をできるだ
け大きくして機関負荷が高負荷になるまで負圧ダイアフ
ラム装置Ｖ１　、Ｖ！の負圧室を共通の吸気通路３内に
接続するようにしておけばよい。しかしながら機関負荷
が大きくなる、即ちスロットル弁３ａの開度が犬きくな
ると共通の吸気通路３内の負圧が小さくなる丸めに吸気
遮断弁４を閉弁状態に保持しかつ排気還流弁７を開弁状
態に保持するのに十分な負圧を負圧ダイアフラム装置ｖ
ｌ　。

Ｖ、の負圧室に導びくことができず、斯くして機関負荷
が高くなると吸気遮断弁４が開弁しかつ排気還流弁７が
閉弁してしまうので機関負荷が高くなるまで第２気筒群
Ｂのみを発火運転させることは困難である。

本発明は負圧ダイアフラム装置にょ夛吸気遮断弁並びに
排気還流弁を駆動制御するよう圧した場合において吸気
遮断弁を開弁しかつ排気還流弁を閉弁せしめるときの機
関負荷を高めることができるようにした分割運転制御式
内燃機関を提供することにある。

以下、添附図面を参照して本発明の詳細な説明する。

！２図を参照すると１０は機関本体、１１は第１吸気マ
ニホルド、１２は第２吸気マニホルド、１３はサージタ
ンク、１４は第１排気マニホルド、１５は第２排気マニ
ホルド、１６ｍ、１６ｂ。

１６ｅ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆは１番気筒、２番気筒
、３番気筒、４番気筒、５番気筒並びに６番気筒を夫々
示す。なお、これらの各気筒は気筒１６ｍ、１６ｂ、１
６ｃからなる第１気筒群Ａと、気筒１６ｄ、１６・、１
６ｆからなる第２気筒群Ｂとに分割される。第２図から
れかるように第１吸気マニホルド１１並びに第１排気マ
ニホルド１４は第１気筒＃Ａに接続され、納２吸気マニ
ホルド１２韮びに第２排気マニホルド１５は第２気筒群
Ｂに接続される。第２図に示されるように第１吸気マニ
ホルド１１並びに第２吸気マニホルド１２の各マニホル
ド枝管には燃料噴射弁１７＆。

１７ｂが取付けられ、これらの各燃料噴射弁１７ａ。

１７ｂのルノイドは電子制御ユニ、）１８に接続される
。一方、第１排気マニホルド１４並びに第２排気マニホ
ルド１５はそれらの出口部において共通の仕切壁１９に
よシ仕切られており、この仕切壁１９内に両排気マニホ
ルド１４．１５内に露呈する＃索漠度検出器２０が配置
される。この酸素濃度検出器２０は電子制御ユニ、ト１
８に接続される。なお、図には示さないが第１排気マニ
ホルド１４並びに第２排気マニホルド１５の出口部に接
続された排気管内には三元触媒コン・臂−タが取付けら
れる。第１吸気マニホルド１１は吸入空気入口部２１と
、この吸入空気入口部２１から分岐して各気筒１６ｍ、
１６ｂ、１６ｅＫ夫々連結された３本のマニホルド枝管
を有し、吸入空気入口部２１はサージタンク１３に接続
される。また、第２吸気マニホルド１２も同様に吸入空
気入口部２２と、この吸入空気入口部２２から分岐して
各気筒１６ｄ　、１６・、１６ｆＫ夫々連結され九３本
のマニホルド枝管を有し、吸入空気入口部２２はサーソ
タンク１３に接続される。サーソタンク１３のほぼ中央
部には吸気グクト２３が取付けられ、この吸気ダクト２
３内にはスロットル弁２４が配置される。このスロット
ル弁２４は車両運転室内に設けられたアクセル（タルに
ワイヤを介して接続される。更に、第２図に示すように
吸気ダクト２３にはエアフローメータ２５が取付けられ
、このエアフロメータ２５は図示しないリード線を介し
て電子制御ユニ、　ト１８に接続される。

第２図に示されるように第１吸気マニホルド１１の吸入
空気入口部２１内には吸気遮断弁２６が配置され、吸気
遮断弁２６の弁軸２７には負圧グイアフラム装置３０に
連結されたアーム２８と第１切換スイツチ２９が取付け
られる。第２図に示されるように負圧ダイアフラム装置
３０は互に間隔を隔だてた一対のダイアフラム３１．３
２を有し、負圧グイアフラム装置３０の内部はこれらダ
イアフラム３１，３２によって第１負圧室３３、第２負
圧室３４並びに大気圧室３５に３分割される。第１負圧
室３３内にはダイアフラム押圧用圧縮ばね３６が挿入さ
れ、更にダイアフラム３１と係合可能に配置されてダイ
ア７′ｙム３１の変位量を調整可能なスト、パ３７が負
圧ダイアフラム装置３０のハウジングに螺着される。を
九、第２負圧室３４内に露呈するダイアフラム３１の表
面上には開孔３８を有する保合部材３９が固着され、こ
の開孔３８よりも大きな径を有しかつ保合部材３９内で
移動可能な拡大頭部を有する遊び結合口、ド４０がダイ
アフラム３２に固着される。また、ダイアフラム３１．
３２関には圧縮ばね４１が挿入され、ダイアフラム３２
は制御口、ド４２を介してアーム２８の先端部に連結さ
れる。第１負圧室３３は大気に連通可能な第１電磁切換
弁４３、絞り４６並びに負圧導管４４を介してサージタ
ンク１３内に接続され、第２員圧室３４は大気に連通可
能な第２電磁切換弁４５韮びに負圧導管４７を介してサ
ージタンク１３内に接続される。なお、第２図に示され
るように負圧導管４４内には第１電磁切換弁４３からサ
ージタンク１３内に向けてのみ流通可能な第１の一方向
弁Ｆ！が挿入され、負圧導管４７内には第２電磁切換弁
４５からサージタンク１３内に向けてのみ流通可能な第
２の一方向弁Ｆ、が挿入される。一方、第１切換久イツ
チ２９はスロットル弁２６の弁軸２７と共に回転する可
動接点４９と、この可動接点４９と接触可能な３個の固
定接点５０，５１．５２を有し、これらの固定接点５０
，５１．５２は電子制御ユニット１８に接続される。可
動接点４９はスロットル弁２６が全開しているとき固定
接点５０に接続し、スロットル弁２６が半開きのときに
固定接点５１に接続し、スロットル弁２６が全閉したと
きに固定接点５２に接続される。

一方、酸素濃度検出器２０上流の第１排気マニホルド１
４と吸気遮断弁２６下流の第１吸気マニホルド１１とは
排気還流通路５３によって互に連結され、この排気還流
通路５３には負圧ダイアフラム式排気還流弁５４が挿着
される。この排気還流弁５４はダイアフラム５５によっ
て隔離された負圧室５６と大気圧室５７を具備し、負王
室−５６内にはダイアフラム押圧用圧縮ばね５８が挿入
される。この負圧室５６は大気に連通可能な第３電磁切
換弁５９並びに負圧導管６０ｔ−介してサージタンク１
３内に連結され、仁の負圧導管６０内に第３電磁切換弁
５９からサージタンク１３内に向けてのみ流通可能な第
３の一方向弁Ｆ３が挿入される。この第３電磁切換弁５
９のソレノイド、並びに第１、第２電磁切換弁４３．４
５のソレノイドは電子制御ユニット１８に接続される。

排気還流通路５３内には排気還流通路５３の開閉制御を
する弁体６１が配置され、この弁体６１は弁口。

ドロ２を介してダイア７２ム５５に連結される。

更に、排気還流弁５４は第２切換スイツチ６３を具備す
る。この第２切換スイ、ゾロ３はダイアフラム５５．に
連結されてダイアフラム５５の移動によって作動せしめ
られる可動接点６４と、この可動接点６４と接触可能な
一対の固定接点６５゜６６を有し、これらの固定接点６
５．６６は電子制御ユニ、）１８に接続される。可動接
点６４は弁体６１が閉弁しているとき固定接点６５に接
続され、弁体６１が開弁すると固定接点６６に接続され
る。なお、第３図に示されるようにサージタンク１３に
は機関負荷を検出するための負圧センサ６７が取付けら
れ、この負圧センサ６７は電子制御ユニット１８に接続
される。なお、第２図には示さないが回転数センサ７２
（第３図）が機関本体１０に取付けられる。

第３図は電子制御ユニッ）１８の回路図を示す。

第３図を参照すると、電子制御ユニッ１−１８はディゾ
タルコンピ、−夕からなシ、各種の演算処理を行なうマ
イクロプロセッサ（ＭＰＵ）８０、ランダムアクセスメ
モリ（ＲＡＭ　）　８１　、制御プログラム、演算定数
等が予め格納されているリードオンリメモリ（ＲＯＭ）
８２、入力ｙｊ？　−）　８３並びに出力ポート８４が
双方向パス８５を介して互に接続されている。更に、電
子制御ユニット１８内には各種のクロック信号を発生す
るクロ、り発生器８６が設けられる。第３図に示される
ように回転数センサ７２、第１切換スイ、チ２９、第２
切換スイ、チロ３は夫々対応するバッファ増中器８７゜
８８．８１ｔ−介して入力、Ｉｆ−１−８３に接続され
る。

また、エア７０−メータ２５並びに負圧センナ６７は対
応するパ、７ア増中器９０．９１並びにムＤ変換器９２
．９３を介して入力／　−）　８３に接続され、酸素濃
度検出器２０はバッファ９４並びにコンノ譬レータ９５
を介して入力ポート８３に接続される。

エアフローメータ２５は吸入空気量に比例した出力電圧
を出力し、この出力電圧はＡＤ変換器９２において対応
する２進数に変換された後入力、Ｎ　−ト８３並びにパ
ス８５を介してＭＰＵ８０に読み込まれる。回転数セン
サ７２は機関回転数に比例した周期の連続ノ々ルスを出
力し、この連続ノ々ルスが入力ポート８３並びにパス８
５を介してＭＰＵ８０に読み込まれる。酸素濃度検出器
２０は排気ガスが酸化雰囲気のとき０．１−ルト程度の
出力電圧を発生し、排気ガスが還元雰囲気のとき０．９
Ｉルト程度の出力電圧を発生する。この酸素濃度検出器
２０の出力電圧はコン／臂レータ９５において例えば０
．５Ｍルト程度の基準値と比較され、例えば排気ガスが
酸化雰囲気のときコン／量レータ９Ｓの一方の出力端子
に出力信号が発生し、排気ガスが還元雰囲気のときコン
ノ譬レータ９５の他方の出力端子に出力信号が発生する
。コンパレータ、９５の出力信号は入力ポート８３並び
にパス８５を介してＭＰＵ　８０に読み込まれる。負圧
センサ６７はサージタンク１３内の負圧に比例した出力
電圧を出力し、この出力電圧はＡＤ変換器９３において
対応する２進数に変換された後入力ポート８３並びに・
ヤス８５を介してＭＰＵ　８０に読み込まれる。

第１切換スイ、チ２９並びに第２切換スイ、チロ３の接
点切換信号は入力ポー上８３並びにパス８５を介してＭ
ＰＵ　８０に読み込まれる。

出力／　−）　８４は燃料噴射弁１７８．１７ｂ並びに
電磁切換弁４３．４５．５９を作動するために設けられ
ておシ、この出力ポート８４には２進数のデータがＭＰ
Ｕ　８０からパス８５ｔ−介して書き込まれる。出力／
　−ト８４の出力端子はダウンカウンタ９６．９７並び
にラッチ９８の対応する入力電子に接続されている。各
ダウンカウンタ９６゜９７はＭＰＵ８０から書き込まれ
九２進数のｒ−タをそれに対応する時間の長さに変換す
る丸めに設けられておシ、これらダウンカウンタ９６．
９７は出力／　−）　８４から送り込まれたデータのダ
ウンカウンタをクロック発生器８６のクロ、り信号によ
って開始し、カクント値が０になるとカワントを完了し
て出力端子にカウンタ完了信号を発生する。各Ｓ−Ｒフ
リ、！７０，７’９９，１００のリセット入力端子Ｒは
夫々ダウンカラガタ９６゜９７の出力端子に接続され、
Ｂ−Ｒフリラグフロ、デ９９．１００のセット入力端子
Ｓはクロック発生器８６に接続される。これらのＳ　−
Ｒ７リップ７０，７”９９，１００はクロ、り発生器８
６のクロック信号によシダワンカクント開始と同時にセ
ットされ、ダウンカウント完了時に対応するダウンカウ
ンタ９６，９７のカウンタ完了信号によってリセットさ
れる。従って８−Ｒフリ、デフ０、！９９，１００の出
力端子Ｑは対応するダウンカウンタ９６，９７のグラン
カウントが行なわれている間高レベルとなる。８−Ｒフ
リ、グア０ッグ９９，１００の出力端子Ｑは夫々電力増
巾回路１０１．１０２を介して第１気筒群人の燃料噴射
弁１７＆並びに第２気筒群Ｂの燃料噴射弁１７ｂに接続
されており、従ってグランカウンタ９．６゜９７がグワ
ンカウントしている間燃料噴射弁１７＆。

１７ｂから夫々燃料が噴射される。一方、出力ポート８
４に書き込まれた電磁切換弁制御用データはう、チ９８
により保持され、ラッチ９８に保持されたデータによっ
て電磁制御弁４３，４５゜５９が作動せしめられる。

第４図並びに第５図は本発明による分割運転制御方式を
説明するためのタイムチャートを示す。

第４図並びに第５図において（＆）から（ｈ）の各−図
は次のものを示す。

（、）　：　負圧センサ６７の出力電圧。

（ｂ）：第１電磁切換弁４３のソレノイドに印加される
制御電圧。

（Ｃ）：第２電磁切換弁４５のソレノイドに剛力口され
る制御電圧。

（ｄ）：第３１ｍ切換弁５９のソレノイドに印加される
制御電圧。

（６）：第２気筒群Ｂの燃料噴射弁１７ｂＫ印加される
制御ノヤルス。

（ｆ）：第１気筒群人の燃料噴射弁１７ｍに印加される
制御ノ々ルス。

（ｇ）：吸気遮断弁２６の開度。

（ｈ）：排気還流弁５４の弁体６１の開度。

なお、第４図は高負荷運転から低負荷運転に移るときを
示しており、第５図は低負荷運転から高負荷運転に移る
ときを示している。

第４図の時間Ｔ１は負圧センサ６７の出力電圧が低い高
負荷運転時を示している。このとき第４図（ｂ）に示さ
れるように第１電磁切換弁４３のソレノイド９は消勢さ
れており、従って７ｇｌ負圧室３３は第１電磁切換弁４
３ｔ−介して大気に連通している。を九、このとき第４
図（・）に示されるように第２電磁切換弁４５のソレノ
イドも消勢されてお）、従ってｊｇ２負圧室３４も第２
電磁切換弁４５を介して大気に連通している。その！ｉ
！Ｉ果、両ダイアフラム３１．３２は最も大気圧室３５
＠に移動しておシ、斯くして第４図（ｇ）に示すように
吸気遮断弁　　　　。

２６は全開している。更に、纂４図の時間ＴＩにおいて
はｊＩ４図（ｄ）に示すように第３電磁切換弁５９のソ
レノイドが消勢されておル、従って排気還流弁５４の負
圧１ｉ［５６は第３電磁切換弁５９を介して大気に連通
している。斯くしてダイアフラム５５は最も大気圧ｇ５
７ｆｌＪに移動してお多、その結果＠４図６）に示すよ
うに弁体６１が排気還流通路５３を全閉している。

一方、このとき第２図のＭＰＵ　８０において回転数セ
ンサ７２の出力ｔ４ルスから機関回転数が計算され、更
にこの機関回転数とエアフローメータ２５の出力信号か
ら基本燃料噴射量が計算される。

また、三元触ＩＩ＆を用いたときには機関シリンダ内に
供給される混合気の空燃比が理論空燃比となったときに
最も浄化効率が高くな）、従って機関シリンダ内に供給
される混合気の空燃比が理論空燃比に近づくように基本
燃料噴射量を酸素濃度検出器２０の出力信号に着いて補
正して燃料噴射量が計算される。この燃料噴射量を表わ
すデータは出力ポート８４に書き込まれ、このデータに
基いて第４図（ｅ）並びに第４図（ｆ）に示されるより
なノ苧ルスが第１気筒群ムの燃料噴射弁１７ｍ並びに第
２気筒群Ｂの燃料噴射弁１７ｂに印加される。従って機
関高負荷運転時には全燃料噴射弁１７ｍ、１７ｋから燃
料が噴射される。

次いで＃Ｉ４図の時ＪＱＩＴａにおいて高負荷運転から
低負荷運転に切換えられたとすると第４図（、）に示す
ように負圧センサ６７の出力電圧は急激に上昇する。即
υ８０では負圧センサ６７の出力電圧が基準値Ｖｒ　（
第４図（ａ））よりも大きくなったときに低負荷運転で
あると判別され、その結果第４ｍ６）に示すように第１
電磁切換弁４３のソレノイドを付勢すべきデータを出力
ポート８４に書き込む。

このようにして第１電磁切換弁４３のソレノイドが付勢
されると第１負圧ｉ！３３は絞９４６、第１電磁切換弁
４３並びに一方向弁１里を介してサージタンク１３内に
接続される。このとき一方向弁Ｆ、が開弁するためにサ
ージタンク１３内Ｏ負圧が絞り４６を介して第１負圧１
１３３内に導入され、その結果第１負圧室３３内の負圧
が徐々に大きくなるためにダイアフラム３１は圧縮ばね
３６に抗して第１負圧Ｍ３３Ｈに移動する。このとき係
合部材３９が遊び連結口、ド４０と係合するために制御
口、ド４２を持ち上げ、斯（して第４図（ｘ）に示され
るように吸気遮断弁２６は徐々に閉弁する。

−万、負圧センサ６７によって高負荷運転から低負荷運
転になったことが検出されると酸素濃度検出器２０によ
る空燃比のフィードパ、り制御が停止され、同時にエア
フローメータ２５並びに負圧センサ６７の検出信号に基
いて第１気筒群Ａ並びに第２気筒群Ｂに夫々供給される
混合気の空燃比が理論空燃比となるように燃料噴射弁１
７息並びに燃料噴射弁１７ｂから噴射される燃料量が制
御される。即ち、吸気遮断弁２６が徐々に閉弁するとそ
れに伴なってサージタンク１３内の負圧が小さくなシ、
機関回転数が一屋とすると吸気遮断弁２６の開度とサー
ジタンク１３内の負圧の間には一対一の関係がある。更
に、機関回転数が一定であれば吸気遮断弁２６の開度は
第１気筒群人並びに第２気筒群Ｂに対する供給吸入空気
の割シ振シ比と一対−の関係があシ、従って機関回転数
が一定であればサージタンク１３内の負圧と第２気筒＃
Ｂに供給される吸入空気量との関には一対一〇関係があ
る。斯くして各機関回転数に対してサージタンク１３内
の負圧と第２気筒群Ｂに供給される吸入空気量との関係
がわかっていれば機関回転数とサージタンク１３内０負
圧から第２気筒詳Ｂに供給される吸入空気量を求めるこ
とができる。

本発明では機関回転数Ｎ１サージタンク１３内の負圧Ｐ
とｊＩ２気筒群Ｂに供給される吸入空気量との関係を予
め実験によシ求め、機関回転数Ｎ１サージタンク内負圧
Ｐと第２気筒群Ｂに供給される吸入空気量との関係が予
めＲＯＭ　８２内に記憶されている。従って回転数セン
ｔ７２の出力信号から機関回転数Ｎｆ：ＭＰＵ８０内に
おいて計算し、斯くして計算された機関回転数Ｎと負圧
センサ６７の出力信号に基いてＲＯＭ　８２内に記憶さ
れ九上述の関係から第２気筒群Ｂに供給される吸入空気
量が計算される。更に、ＭＰＵ８０内においてエアフロ
ーメータ２５の出力信号よシ求められ九全吸入空気量か
ら第２気筒群Ｂに供給される吸入空気量が減算され、そ
れによって第１気筒群Ａに供給される吸入空気量が計算
される０次いでＭＰＵ８０１ｑでは第１気筒群ムに供給
される吸入空気量と第２気筒群ＢＫ供給される吸入空気
量から各気筒に供給される混合気の空燃比が理論空燃比
となるのに必要な燃料噴射量が計算され、この計算結果
に基いて燃料噴射弁１７ｍ、１７ｂから燃料が噴射され
る。

このようなオーデンルーグによる空燃比制御は第４図の
時刻Ｔａから時刻Ｔｂ間において行なわれる。

この間吸気遮断弁２６は第４図（ｉ）かられかるように
徐々に閉弁するので第１気筒群Ａに供給される吸入空気
量が徐々に減少すると共に第２気筒群Ｂに供給される吸
入空気量は徐々に増大する。従って時刻Ｔａから時刻Ｔ
ｂ間では第４図（ｆ）に示されるように第１気筒群Ａに
噴射される燃料量は徐々に減少し、第４図（・）に示さ
れるように第２気筒群Ｂに噴射される燃料量は徐々に増
大する。

次いで第４図において時刻Ｔｂ　Ｋ！するとダイアフラ
ム３１はストツー４３７に当接して移動を停止し、吸気
遮断弁２６は半Ｒきの状１１に保持される。

このようにダイアフラム３１がストツ／４３７に当接す
ると同時に第１切換スイ、チ２９の可動接点４９が固定
接点５１ＫＪＩ続し、この固定接Ａ５１の接続信号がＭ
ＰＵ　８０　Ｋ読み込まれる。ＭＰＵ８０はこの接続信
号が発せられ為や否中ｆＩＩＥ１気筒詳ムの燃料噴射を
停止させるデータ並びに第３電磁切換弁５９のソレノイ
ドを付勢せしめるデータを出力Ｉ−ト８・４に書き込む
、同時に第２気筒群Ｂの空燃比フィードバック制御が開
始され、従って酸素濃度検出器２０の出力信号に基いた
燃料噴射量を示すデータが出力ポート８４に書き込まれ
る。

その結果、時刻ＴｂＫ達すると第４図（・）に示される
ように第２気筒群Ｂの燃料噴射弁１７ｂからの燃料噴射
量は増大せしめられ、第４図（ｆ）に示されるように第
１気筒群Ａの燃料噴射弁１７ｍからの燃料噴射は停止せ
しめられる。更Ｋｊ１３電磁切換弁５９０ソレノイドが
付勢されるために排気ＲＲ弁５４の負圧室５６は＃Ｉ３
電磁切換弁５９並びに一方向弁Ｆ、を介してサージタン
ク１３内に接続される、このとき一方向弁Ｆ３が開弁し
て負圧室５Ｂ内に負圧が加わるためにダイアフラム５５
は圧縮ばね５８に抗して負圧室５６偶に移動し、斯くし
て弁体６１が排気還流通路５３を開弁する。

その結果第１排気マニホルド１４内の排気ガスが排気還
流通路５３を介してＩ＠１吸気マニホルド１１Ｆ’３に
還流される。排気還流弁５４の弁体６１が排気還流通路
５３を全開すると第２切換スイツチ６３の可動接点６４
が固定接点６６に接続し、この固定接点６６の接続信号
がＭＰＵ　８０に読み込まれる。このときが第４囚にお
いて時刻Ｔｅで示される。この固定接点６６の接続信号
が発せられるや否やＭＰＵ　８０は第２電磁切換弁４５
のソレノイドを付勢すべきデータを出力／−ト８４に書
き込む、このようにして第２電礁切換弁４５のソレノイ
ドが付勢されると第２負圧室３４は負圧導管４７並びに
−万Ｆ；弁Ｆ！を介してサージタンク１３内に接続され
る。このとき一方向弁Ｆ２が開弁してサージタンク１３
内の負圧が第２負圧室３４内に加わるためにダイアフラ
ム３２は圧縮ばね４１に抗して第１負圧富３３＠に移動
し、斯くして制御口、ド４２が持ち上げられる丸めに第
４図−）に示されるようＫａ気遮断弁２６が全開する。

第４図（＠）乃至第４ｍへ）に示されるように機関が高
負荷運転から低負荷運転に移るとまず始めに吸気遮断弁
２６が半開位置まで徐々に閉弁せしめられ、しかもこの
聞咎気筒に供給される混合気の空燃比が運輸空燃比とな
るように制御されるので第１気筒群Ａの出力トルクは徐
々に低下し、第２気１！Ｉ群Ｂの出力トルクは徐々に増
大する働その結果、高負荷運転から低負荷運転へ出力ト
ルクが急激に減少することなく滑らかに移行せしめるこ
とができる。更に、排気還流作用が開始されるまで吸気
遮断弁２６が早開状１１に保持されるので高負荷運転か
ら低負荷運転に移る際の？ンピング損失をなくすことが
できる。

一方、第５図において時間ＴｓＦｉ低負荷運転時を示し
ておシ、時刻Ｔａは低負荷運転から高負荷運転に移行し
たときを示している。第５図において時間Ｔ、で示され
、るように低負荷運転が行なわれているときには前述し
たように負圧ダイアフラム装置３０の第１負圧１１３３
は一方向弁Ｆ１を介してサージタンク１３に接続され、
負圧ダイア、フラム装置３０の第２負圧室３４は一方向
弁Ｆ３を介してサージタンク１３内に接続され、排気還
流弁５４の負圧１！５６は一方向弁Ｆｓ　’ｉ”介して
サージタンク１３内に接続されている。従ってこれら第
１負圧室３３、第２負圧室３４並ひに負圧室５６内の負
圧は電磁切換弁４３，４５．５６の切換動作が行なわれ
ない限υ、サージタンク１３内に発生するピーク負圧に
維持される０次いで時刻Ｔａにおいて低負荷運転から高
負荷運転に切換えられたとすると第５図（ａ）に示すよ
うに負圧センサ６７の出力電圧は急激に下降する。　Ｍ
ＰＵ　８０では負圧センサ６７の出力電圧が基準値Ｖ、
よシも小さくなりたときに高負荷運転であると判別され
る。このときまず始めに第５図（ｅ）に示されるように
第２電磁切換弁４５のソレノイドが消勢され、その結果
第２負圧室３４が第２１１１１磁切換弁４５を介して大
気に連通せしめられる九めにダイアフラム３２が大気圧
室３５１１に移動し、斯くして第５図−）Ｋ示されるよ
うに吸気遮断弁２６が半開位置まで開弁せしめられる。

吸気遮断弁２６が半開位置まで開弁せしめられると吸気
遮断弁２６１１半開状態に一時的に保持される・一方、
吸気遮断弁２６が半開位置まで開弁せしめられると第１
切換スイツチ２９の可動接点４９が固定接点５１に接続
し、この接続信号によって第５図（ｄ）に示されるよう
に第３電畠切換弁５９が消勢される。その結果、排気還
流弁５４の負圧室５６Ｆｉ第３電磁切換弁５９１に介し
て大気に連通せしめられるためにダイアフラム５５＃−
を大気圧室５７側に移動し、＠５図図伽に示されるよう
に弁体６１が排気還流通路５３を閉鎖する。弁体６１が
全閉するとｊＩ２切換スイッチ６３の可動接点６４が固
定接点６６に接続され、この固定接点６５の接続信号に
よってＭ５図６）Ｋ示されるように第１電磁切換弁４３
が消勢されると共に第５図（ｒ）に示されるよ５ＫＩＸ
１気筒群ムＯ燃料噴射弁１７ｍからＯ燃料噴射作用が開
始される。更に、このとき駿嵩＃１度検出！ｒＦ２Ｇに
よる７イードパ、り制御が停止され、第１気筒群人並び
に第２気筒群邪に供給される混合気の空燃比が理論空燃
比となるようにエアフローメータ２シ並ひに負圧センサ
６７の出力信号に基いて燃料噴射弁１７ｍ、１７ｂから
の燃料噴射量が制御される。

また、第１電磁切換弁４３が消勢されると第１負圧菫３
３は絞フ４６′ｔ−介して大気に遅過せしめられるため
にダイアフラム３１ｔ′ｉ第２負圧室３４側に徐々に移
動し、斯くして２１１５図（ｇ）に示されるように吸気
遮断弁２６は徐々に開弁して全開する。

このように機関が低負荷運転から高負荷運転に移るとま
ず始めに吸気遮断弁２６が半開せしめられた後に排気Ｒ
Ｒ弁５４の弁体６１が排気還流通路５３ｔ−閉鎖するの
でポンピング損失をなくすことができ、次いで吸気遮断
弁２６が全開位置まで徐々にｗ４弁せしめられて第１気
ＷＩＪ群ムによる出力トルクが徐々に上昇せしめられる
九めに機関出力が急激に増大するのを阻止することがで
きる。

第８図は第２図の実施例における機関運転状態とサージ
タンク１３内の負圧との関係を示す。第８図において鎖
線りは部分気前運転の場合を示し、鎖線Ｍは全気筒運転
の場合を示し、横軸Ｐはサージタンク１３内の負圧（−
謹Ｈｇ　）を示す、第８Ｅに示されるように部分気前運
転りが行なわれている場合においてサージタンク１３内
の負圧がＰｌよシも／Ｊ％さくなると全気筒運転に移行
し、このときサージタンク１３内の負圧は２重となる。

一方、全気筒運転Ｍが行なわれている場合においてサー
ジタンク１３内の負圧がＰ、よシも大きくなると全気筒
運転から部分気前運転に移行し、このときサージタンク
１３内の負圧はＰ４となる。第８図において部分気前運
転が行なわれる負圧限界Ｐ１を更に小さくすることがで
きればそれだけ部分気筒運転ｔ″機関負荷が高くなるま
で行なうことができ、斯くして燃料消費率を向上するこ
とができる。

前述したように本発明によれば部分気前運転時に第１負
圧室３３、第２負圧室３４並びに負圧室５６内の負圧を
サージタンク１３内に発生する−一り負圧に維持するこ
とができ、これら第１負圧富３３、第２負圧室３４、負
圧ｉ！５６内の負圧は電磁遮断弁４３，４５．５９が作
動せしめられない限シ、そのｔま維持される。従って、
吸気遮断弁２６並びに排気還流弁５４の開閉制御は電磁
鐘断弁４３．４５．５９の作動にのみ依存しており、従
って部分気前運転から全気筒運転に移行するときの機関
負荷を任意に高くすることができる。

第６図に別の５ｊＥ施例を示す。この実施例では第１負
圧室３３、第２負圧室３４並びに負圧室５６が夫々対応
する電磁切換弁４３．４５．５９ｙ＆：介して共通の負
圧分配管１１０に接続され、負圧分配管１１０は負圧制
御弁１１１に接続される。第７図に示されるようにこの
負圧制御弁１１１はダイアフラム１１２によって隔離さ
れ次第１負圧室１１３と第２負圧室１ｊ４とを具備し、
この第１負圧室１１３Ｆｉ負圧導管１１５を介して負圧
分配管１１０に接続される。第１負圧室１１３内には中
空管１１６が突出し、この中空管１１６は負圧４１ｉ１
１７を介してサージタンク１３に接続される。この中空
管１１６はダイアフラム１１２により支持された可動弁
座」１８によって開閉制御される。更に１第２負圧［１
１４内には調節ねじ１１９によって位置調節可能なスゲ
リングリテーナ１２０が設けられ、弁座１１８とスプリ
ングリテーナ１２０間には圧縮ばね１２１が挿入される
。

この実施例では第１負圧１ｉ［１１３内の圧力が第２負
圧１！１１４内の圧力と圧縮ばね１２１のばね力の和よ
シも高くなったときにダイアフラム１１２の弁座１１８
が中空管１１６を開口する。従ってこの実施例でも部分
気前運転時に第１負圧富３３、第２負圧室３４並びに負
圧ｇ５６内の負圧はサージタンク１３内に発生するピー
ク負圧よ）−圧縮ばね１２１のばね部分だけ大きな負圧
に維持される。従って、この実施例でＦｉｊｌｌ負圧ｇ
３３．第２負圧ｇ３４並共に負圧ｍｓａ内の負圧を調節
ねじ１１９によりて調節できると騒う利点がある。

以上述べたように本発明によれば部分気前運転から全気
筒運転へ切換えるときの負荷を従来に比べて高くするこ
とができるので部分気前運転領域を広げることができ、
斯くして燃料消費率を向上することができる。また、本
発明によれば＊ｓｇが高負荷運転から低負荷運転へ移行
する際、或いは低負荷運転から高負荷運転へ移行する際
に吸気遮断弁が徐々に開閉弁せしめられ、しかもこの開
閉動作中第１気筒群並びに第２気筒群に供給される混合
気の空燃比が理論空燃比となるように制御されるので排
気エミ、シッンが悪化するのを阻止できると共に急激な
出力トルク変動を阻止することができる。ま次、機関が
高負荷運転から低負荷運転に移行する際、或いは低負荷
運転から高負荷運転に移行する際に吸気ｇ！Ａ断弁が半
開した状態で排気還流弁の開閉弁動作が行なわれるので
ポンピング損失の発生ｆｔ阻止でき、更に排気のＲＲ作
用が行なわれているときにＦｉ第１気筒群に燃料の供給
は行なわれず、排気の還流作用が停止しているときに第
１気筒群に燃料が供給されるので良好な燃焼が得られる
・

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の内燃機関を図解的に示す平面図、第２図
は本発明による内燃機関を図解的に示す平面図、第３図
Ｆｉ第２図の電子制御ユニ、トの回路明するための線図
、第５図は本発明による分割退転制御方式ｔ−ｉｇ明す
るための線図、菖６図は別の実施例の平面図、第７図す
第６図の一部の拡大平面断面図、第８図は機関運転状態
とサージタンク内の負圧との関係を示す図である。 １１・・・第１吸気マニホルド、１２・・・第２吸気マ
ニホルド、１３・・・サージタンク、１４・・・ｇ１ｍ
気マニホルド、１５・・・第２排気Ｖニホルド、１７ｍ
。 １７ｂ・・・燃料噴射弁、１８・−電子制御ユニ、ト、
２４・・・スロットル弁、２６・・・吸気遮断弁、２９
−・・！！ｌ切換スイッチ、３０・・・負圧ダイアフラ
ム装置、４３・・・第１電磁切換弁、４５・−第２電磁
切換弁、５３・・・排気還流通路、５４・−・排気還流
弁、５９・・・第３電磁切換弁、６３・・・第２切換ス
イ、チ、Ｆｉ。 Ｆ、ＩＦ、・・・一方向弁、１１１・・・負圧制御弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 気筒を第１の気筒群と第２の気筒群に分割し、咳第１気
   筒群と第２気筒群を夫々第１吸気通路並びに第２吸気通
   路を介して共通の吸気通路内に接続し、＃ｊｌｌｌ吸気
   通路内に第１負圧ダイアスラム装置によって駆動される
   吸気遮断弁を設け、該吸気遮断弁後流の第１吸気通路と
   機関排気通路とを連結する排気還流通路内に、第２負圧
   ダイアフラム装置によって駆動される排気還流弁を設け
   、更に上記第１負圧ダイアフラム装置の負圧室並びに第
   ２負圧ダイアフ２ム装置の負圧室を大気或いは上記共通
   の吸気通路に選択的に連通可能な切換弁を具備し、該切
   換弁の切換作用によって機関低負荷運転時に吸気遮断弁
   を閉弁すると共に排気還流弁を開弁し、機関高負荷運転
   時に吸気遮断弁を開弁すると共に排気還流−弁を閉弁す
   るようにした分割運転制御式内燃機関において、上記切
   換弁と上記共通の吸気通路間に該共通の吸気通路から切
   換弁に向けてのみ流通可能な一方向弁を設は九分割運転
   制御式内燃機関。