WO2005085616A1

WO2005085616A1 - 多気筒内燃機関の吸気制御装置

Info

Publication number: WO2005085616A1
Application number: PCT/JP2004/003019
Authority: WO
Inventors: Takanobu Ichihara; Kozo Katogi; Minoru Osuga
Original assignee: Hitachi, Ltd.
Priority date: 2004-03-09
Filing date: 2004-03-09
Publication date: 2005-09-15
Also published as: JPWO2005085616A1

Abstract

吸気弁のリフト量を調節するための吸気弁リフト量調節手段と、各気筒に吸入される吸入空気量の気筒間差を検出する気筒間空気量偏差検出手段と、該検出手段により検出された気筒間空気量偏差に基づいて、各気筒の気筒間空気量偏差を減少させるべく各気筒毎に吸入空気量の補正量を算出する気筒別吸入空気補正量算出手段と、該補正量算出手段により算出された各気筒の補正量に応じて各気筒の吸入空気量を調節する気筒別吸入空気量調節手段と、を具備して構成される。これにより、リフト量調節機構の構成部品の製造時の寸法ばらつきや磨耗等による経年変化に起因する吸入空気量の気筒間ばらつきを効果的に抑えることができて、トルク変動や振動及び空燃比の気筒間ばらつきを低減し得、運転性や排気エミッション特性を向上でき、さらには、リフト量の後調整レス化、部品要求精度緩和によるコスト低減、量産性の向上等をも図ることもできる。

Description

多気筒内燃機関の吸気制御装置技術分野

本発明は、吸気弁のリフト量調節機構を備えた内燃機関の吸気制御装置に係り、特に、気筒間における吸入空気量のばらつきを抑えることができるようにされた多気筒内燃機関の吸気制御装置に関する。

明

背景技術

近年、吸気弁のリフト量を可変とする機構書を備えた内燃機関が実用化されている（例えば、特開 2 0 0 3— 4 1 9 5 4号公報等を参照）。

従来の内燃機関では、低負荷時にスロットル弁の絞り損失が燃費の低下を招いていたが、吸気弁のリフト量を変更できる機構を備えた内燃機関では、吸気弁のリフト量を変更することで吸入空気量を調節できるので、スロットル弁での絞り損失を低減でき、燃費の向上等を図ることができる。

ここで、吸気弁のリフト量を変更することで吸入空気量の調節を行う場合、図 2 2に示される如くに、吸気弁のリフト量が変化するが、低負荷時でのリフト量は 1 . 5 mm以下と非常に小さくなる。このような低リフト時では吸気弁一吸気ポート間の開口面積（間隙）は極めて小さくなるため、気筒毎に設けられるリフト量調節機構の構成部品の寸法ばらつきによる開口面積のばらつき分が開口面積に対して大きくなり、各気筒に吸入される空気量のばらつきが大きくなることによって、各気筒の発生トルクに無視できない差が生じ、トルク変動が大きくなる。その結果、エンジンに回転変動や振動等が発生し、運転性が悪化する。また、吸入空気量の気筒間ばらつきにより、空燃比が気筒毎にばらつくので H Cや N O X 等の排気ガス成分が多く排出され、排気エミッシヨン特性も悪化してしまう。

さらに、リフト量調節機構の製造時の寸法ばらつき以外に、磨耗等による経年変化によっても各気筒に吸入される空気量にばらつきを生じ、同様の問題が発生する。前記問題は、例えば、リフト量調節機構の構成部品の製造時における寸法管理を厳しくしてその精度を上げることによりある程度は改善されるが、寸法精度を高くするとコストが大幅にアップし、量産性も低くなる。

本発明は、前記した如くの従来の問題を解消すべくなされたもので、その目的とするところは、吸気弁リフト量調節機構を備えた多気筒内燃機関において、リフト量調節機構の構成部品の製造時の寸法ばらつきや磨耗等による経年変化に起因する吸入空気量の気筒間ばらつきを効果的に抑えて、トルク変動や振動及び空燃比の気筒間ばらつきを低減し、運転性や排気エミッション特性を向上できるようにされ、さらには、リフト量の後調整レス化、部品要求精度緩和によるコスト低減、量産性の向上等をも図ることもできるようにされた多気筒内燃機関の吸気制御装置を提供することにある。発明の開示

前記目的を達成すべく、本発明に係る多気筒内燃機関の吸気制御装置の好ましい態様では、吸気弁のリフト量を調節するための吸気弁リフト量調節手段と、各気筒に吸入される吸入空気量の気筒間差を検出する気筒間空気量偏差検出手段と、該検出手段により検出された気筒間空気量偏差に基づいて、各気筒の気筒間空気量偏差を減少させるベく各気筒毎に吸入空気量の補正量を算出する気筒別吸入空気補正量算出手段と、該補正量算出手段により算出された各気筒の補正量に応じて各気筒の吸入空気量を調節する気筒別吸入空気量調節手段と、を具備して構成される。

より好ましい態様では、上記構成に加え、前記気筒別吸入空気補正量算出手段により算出された各気筒の補正量を記憶する記憶手段と、該記憶手段に前記補正量が記憶されているか否かを判定する学習状態判定手段と、を備え、前記吸気弁リフト量調節手段は、前記学習状態判定手段により前記補正量が記憶されていないと判定されたとき、吸気弁リフト量を、該吸気弁リフト量の可動範囲の最小値より大きく設定するようにされる。

他の好ましい態様では、前記吸気弁リフト量調節手段が、吸気弁リフト量を、該吸気弁リフト量の可動範囲の最小値より大きく設定しているもとで、所定の気筒吸入空気量補正条件が成立したとき、前記気筒別吸入空気量補正手段は、各気筒の吸入空気量の補正量を算出し、前記気筒別吸入空気量調節手段は、前記補正手段により算出された各気筒の補正量に基づいて、各気筒の吸入空気量を調節するとともに、前記吸気弁リフト量調節手段は、吸気弁リフト量を徐々に減少させるようにされる。

他の別の好ましい態様では、吸気弁のリフト量を調節するための吸気弁リフト量調節手段と、吸入空気量検出手段と、各気筒の吸入空気量を調節する気筒別吸入空気量調節手段と、を備え、前記気筒別吸入空気量調節手段は、前記吸入空気量検出手段により検出された検出空気量と吸気弁リフト量に応じて予め設定された目標空気量とを比較して、前記検出空気量が前記目標空気量より小さい場合は気筒吸入空気量を大きくし、前記検出空気量が前記目標空気量より大きい場合は気筒吸入空気量を小さくするようにされる。

前記気筒別吸入空気量調節手段は、好ましくは、外部の空気を各気筒に導く吸気通路に設けられたスロットル弁及び Z又は前記吸気通路の主吸気通路部をパイパスして前記吸気通路の下流部分を形成する分岐通路部に接続されるパイパス空気通路と、該バイパス空気通路に設けられたバイパス空気制御弁と、を有し、該パイパス空気制御弁の開度を、各気筒の吸気行程に同期させて変更するようにされる。

前記気筒別吸入空気量調節手段は、好ましくは、気筒に吸入される総吸入空気量が小さくなるにしたがって前記パイパス空気通路を介して気筒に吸入される空気量の割合が大きくなるように、前記パイパス空気制御弁の開度を設定するようにされる。

前記パイパス空気通路は、好ましくは、その下流部分がシリンダヘッド内に形成される。

前記パイパス空気通路は、好ましくは、その下流端が吸気弁の傘状弁体部分を指向するように形成される。

前記気筒別吸入空気量調節手段は、他の好ましい態様では、外部の空気を各気筒に導く吸気通路に設けられたスロットル弁又は前記吸気通路の下流部分を形成する分岐通路部に設けられた空気制御弁を有し、前記スロットル弁又は前記空気制御弁の開度を、各気筒の吸気行程に同期させて変更するようにされる。

このような構成とされた本発明に係る多気筒内燃機関の吸気制御装置は、吸気弁リフト量調節機構を備えた内燃機関において、リフト量調節機構の構成部品の製造時の寸法ばらつきや磨耗等による経年変化に起因する吸入空気量の気筒間ばらっきを効果的に抑えることができて、トルク変動や振動及び空燃比の気筒間ばらっきを低減し得、運転性や排気ェミッション特性を向上でき、さらには、リフト量の後調整レス化、部品要求精度緩和によるコスト低減、量産性の向上等をも図ることもできる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明に係る吸気制御装置の第 1実施形態をそれが適用された内燃機関の主要部と共に示す概略構成図である。

図 2は、図 1に示される内燃機関に設けられるパイパス空気通路の構成例を示す図である。

図 3は、図 1に示されるコントロールュニットの内部構成図である。

図 4は、第 1実施形態におけるコントロ一ルュニットが実行する空気量制御内容の説明に供される機能プロック図である。

図 5は、第 1実施形態の動作、作用、効果の説明に供されるタイムチャートである。

図 6は、第 1実施形態における空燃比センサの取付位置等の説明に供される図である。

図 7は、空燃比センサから得られる検出信号の例を示す図である。

図 8は、吸気通路とパイパス空気通路の空気量分担例を示す図である。

図 9は、本発明に係る吸気制御装置の第 2実施形態が適用された内燃機関の吸気通路下流部分を示す概略構成図である。

図 1 0は、第実施形態の動作、作用、効果の説明に供されるタイムチャートである。

図 1 1は、本発明に係る吸気制御装置の他の例が適用された内燃機関の吸気通路下流部分を示す概略構成図である。図 1 2は、図 1 1に示される例の動作、作用、効果の説明に供されるタイムチヤートである。

図 1 3は、第 3実施形態におけるコントロールュニットが実行する空気量制御内容の説明に供される機能プロック図である。

図 1 4は、第 3実施形態の動作、作用、効果の説明に供されるタイムチャートである。

図 1 5は、低リフト時における各気筒の空燃比を示す図である。

図 1 6は、高リフト時における各気筒の空燃比を示す図である。

図 1 7は、空燃比補正係数を示す図である。

図 1 8は、第 3実施形態における気筒吸入空気量偏差の算出方法の説明に供されるタイムチャートである。

図 1 9は、第 3実施形態においてコントロ一ルュニットが実行する吸気量制御ルーチンを示すフローチヤ一トである。

図 2 0は、吸気弁リフト量に対する吸入空気量の特性を示す図である。

図 2 1は、第 4実施形態ににおいてコントロールュニットが実行する吸気量制御ルーチンの一部を示すフローチヤ一トである。

図 2 2は、吸気弁のリフト量の説明に供される図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の多気筒内燃機関の吸気制御装置のいくつかの実施形態を図面を参照しながら説明する。

[第 1実施形態]

図 1は、本発明に係る吸気制御装置の第 1実施形態を、それが適用された多気筒内燃機関の一例の主要部（一気筒部分のみ）と共に示す概略構成図である。図示の内燃機関 1は、シリンダヘッダ 1 Aとシリンダブ口ック 1 Bとからなる本体部に例えば 6つの気筒 # 1、 # 2、 # 3、 # 4、 # 5、 # 6が設けられた V 形 6気筒内燃機関（図 2も参照）であって、各気筒 # 1〜# 6内に摺動自在に嵌挿されたピストン 7上方には燃焼室 9が画成される。燃焼室 9には、点火プラグ 1 3が臨設されている。燃料の燃焼に供せられる空気は、吸気通路 2の主吸気通路部 2 Aの始端部に設けられたエアクリーナ 4から取り入れられ、エアフローセンサ 1 9を通り、電制スロットル弁 3を通って吸気圧センサ 1 7が設けられたコレクタ 2 2に入り、このコレクタ 2 2から前記吸気通路 2の下流部分を形成する分岐通路部 2 B、吸気ポート 2 C、及び吸気弁 8を介して各気筒 # 1〜# 6の燃焼室 9に吸入される。スロットル弁 3の近傍には、スロットル開度を検出するためのスロットル開度センサ 2 6が配在されている。また、吸気通路 2の分岐通路部 2 Bには、燃料噴射弁 5が臨設されている。

燃焼室 9に吸入された空気と燃料噴射弁 5から嘖射された燃料との混合気は、点火プラグ 1 3により点火されて爆発燃焼せしめられ、その燃焼廃ガス（排気）は、燃焼室 9から排気弁 2 8を介して排気通路 1 8に排出され、その後、図示されていない排気浄化用触媒に流入して浄化された後、外部に排出される。

また、図 6に示される如くに、排気通路 1 8における触媒より上流側で個別排気通路部 1 8 Aより下流の排気集合部 1 8 Bには空燃比センサ 1 4が配在されている。

前記空燃比センサ 1 4は、排気中に含まれる酸素の濃度に対して線形の出力特性を持つ。排気中の酸素濃度と空燃比の関係はほぼ線形になっており、したがつて、酸素濃度を検出する空燃比センサ 1 4により、前記排気集合部 1 8 Bにおける空燃比をリニヤに求めることが可能となる。この空燃比センサ 1 4の出力信号は、空燃比制御だけでなく、気筒間空気量偏差の検出にも利用される（後述）。そして、本実施形態では、前記吸気弁 8の開閉及びリフト量の調節を行うためのリフト量調節機構 1 1が備えられている。リフト量調節機構 1 1は、モータ 1 1 Aを備え、該モータ 1 1 Aの角度変位によりリンク機構部 1 2を介して、吸気弁 8のリフト量を調節するようになっている。リンク機構部 1 2の構造については、例えば特開 2 0 0 3 _ 4 1 9 5 4号公報等に詳述されているので、ここではその詳細な説明は省略する。

吸気弁 8のリフト量が変化することで吸気弁 8—吸気ポート 2 C間の開口面積 (間隙）が変化し、各気筒 # 1〜# 6 (の燃焼室 9 ) に吸入される空気量が調節される。なお、モータ 1 1は一般に直列気筒エンジンでは 1個、 V型気筒エンジンでは各バンク毎に 1個ずつ設けられるが、各気筒 # 1〜# 6の吸気弁 8のリフト量を調節するリンク機構部 1 2は気筒毎に設けられ、リンク機構部 1 2を構成する部品の寸法ばらつきにより、気筒毎にリフト量のばらつきを生じる。

また、リンク機構部 1 2には、カムシャフトと接触する部位や、その他可動部位があるので、磨耗等による部品寸法の経年変化によってもリフト量のばらつきが生じる。

ここで、気筒毎のリフト量のばらつきを、前述のモータ 1 1 Aの変位角を各気筒 # i〜# 6の吸気行程毎に変更して気筒吸入空気量のばらつきを捕正することが考えられるが、一般にモータおよびリンク機構によるリフト量の調節には 5 0 0〜6 0 0 m s程度の時間を要するため応答性を満足できず、気筒毎にリフト量を捕正することは難しい。

なお、吸入空気量の調節を吸気弁 8のリフト量を変更することにより行うことができるようにされた本実施形態の内燃機関 1においても、 E G Rを実施したり、燃料タンクからの蒸発ガスを機関吸気系に吸入するために吸気通路 2に負圧を発生させる必要があるので、前記のように吸気通路 2には、スロットル弁 3が設けられている。

上記構成に加えて、本実施形態では、吸気通路 2に設けられたスロットル弁 3 (及び主吸気通路部 2 A) をパイパスして前記吸気通路 2の下流部分を形成する分岐通路部 2 Bに接続されるパイパス空気通路 2 0が設けられている。このバイパス空気通路 2 0は、主通路部（集合通路部） 2 O Aと、該主通路部 2 O Aから二股に分岐するパンク分配通路部 2 0 Bと、該パンク分配通路部 2 0 Bから分岐する気筒分配通路部 2 0 Cと、からなつており、前記パンク分配通路部 2 0 B及び気筒分配通路部 2 0 Cはシリンダへッド 1 A内に形成されるとともに、その下流端（気筒分配通路部 2 0 C) は、前記燃料噴射弁 5から噴射された燃料噴霧との干渉を極力避けるため、吸気弁 8の傘状弁体部分 8 aを指向するようになっている。

なお、前記パンク分配通路部 2 0 B及び気筒分配通路部 2 0 Cをシリンダへッド 1 Aの外側に、独立配管として形成してもよい。また、バイパス空気制御弁 1 6は、バンク毎に、つまり、前記バンク分配通路部 20 Bにそれぞれ設けてもよい。

ここで、吸気弁 8—吸気ポート 2 C間の開口面積（間隙）と各気筒 # 1〜# 6 (の燃焼室 9) に吸入される気筒吸入空気量との関係は、下記の式（1) で表される。 ·

Qc = kA Pm - Pc 式（1)

なお、式（1) において、

Q c ：気筒吸入空気量（g s )

A ：吸気弁一吸気ポート間の開口面積

Pm：吸入空気の圧力

P c ：筒内圧

k ：定数

である。また、温度は一定の状態とする。

式（1) から、吸入空気の圧力を調節することにより各気筒の吸入空気量を調節することが可能であることが理解されよう。

そして、本実施形態の吸気制御装置においては、内燃機関 1の種々の制御を行うため、マイクロコンピュータを内蔵するコントロールュニット 1 00が備えられている。

コントロールユニット 100は、基本的には、図 3に示される如くに、入力回路 21 0と、 A D変換部 220と、中央演算部（CPU) 230と、読出し専用メモリである ROM240と、書き換え可能なメモリである RAMI 60と、出力回路 260と、を含んだ構成となっている。

入力回路 210へ入力される信号は、エアフローセンサ 1 9、クランク角センサ 27, 吸気圧センサ 1 7、空燃比センサ 14等からの信号であって、かかる入力信号からノイズ成分の除去等を行い、 Aノ D変換部 220に出力する。 A/D 変換部 220は、入力回路 21 0からの信号を A/D変換し、中央演算部 230 に出力する。中央演算部 2 3 0は、 A/D変換部 2 2 0による A/ D変換結果を取り込み、 R O M 2 4 0に記憶された所定のプログラムを実行することによって、各種の制御（各気筒に吸入される空気量制御、吸気弁リフト量制御、燃料噴射量制御、燃料噴射時期制御、点火時期制御等）を行う。

なお、演算結果及び Aノ D変換結果は、 R AM I 6 0に記憶されるとともに、演算結果は出力回路 2 6 0を通じて制御出力信号として、パルブリフト量調節用モータ 1 1 A、バイパス空気制御弁 1 6、スロットル弁 3、燃料噴射弁 5等に供給される。

以下、本発明に係る吸気制御装置の実施形態の特徴部分である、コントロールユニット 1 0 0が実行する吸入空気量制御について述べる。図 4は、吸入空気量制御を司る空気量制御手段 1 0 O Aの機能ブロック図である。空気量制御手段 1 0 0 Aは、前記電制ス口ットル弁 3の開度制御を行うスロットル開度制御手段 1 1 0と、前記吸気弁リフト量調節機構 1 1による吸気弁リフト量の制御を行う吸気弁リフト量制御手段 1 3 0と、各気筒 # 1〜# 6に吸入される吸入空気量の気筒間差を検出する気筒間空気量偏差検出手段 1 4 0と、該検出手段 1 4 0により検出された気筒間空気量偏差に基づいて、各気筒の気筒間空気量偏差を減少させるべく各気筒毎に吸入空気量の捕正量を算出する気筒別吸入空気補正量算出手段 1 5 0と、該補正量算出手段 1 5 0により算出された各気筒の捕正量に応じて前記パイパス空気制御弁 1 6の開度を制御する気筒別吸入空気量制御手段 1 7 0と、を備える。

なお、前記吸気弁リフト量調節機構 1 1と吸気弁リフト量制御手段 1 3 0とで吸気弁リフト量調節手段 1 2 0が構成され、また、前記バイパス空気制御弁 1 6 と気筒別吸入空気量制御手段 1 7 0とで気筒別吸入空気量調節手段 1 6 0が構成される。

前記気筒間空気量偏差検出手段 1 4 0は、気筒間空気量偏差を、例えば回転変動、空燃比、筒内圧等に基づいて検出する。以下、空燃比に基づいて気筒間空気量偏差を検出する場合について説明する。

各気筒 # 1〜 # 6に設けられる燃料噴射弁 5の燃料噴射量はほぼ均一とみなすことができるので、空燃比センサ 1 4により検出された検出空燃比は、気筒間の吸入空気量のばらつき（過不足の度合い）をあらわす。図 7に空燃比センサ 1 4 から得られる検出信号の例を示す。各気筒 # 1〜# 6の排気タイミングでの空燃比センサの検出信号が各気筒の空気の過不足量に対応する。全気筒の平均空燃比を求め、特定気筒の排気タイミングでの空燃比が全気筒の平均空燃比に比ベリッチとなっていればその気筒の吸入空気量が少なく、逆にリーンとなっていればその気筒の吸入空気量が多いと判定できる。本例では、空燃比制御用の空燃比センサ 1 4がそのまま利用されている。なお、空燃比センサ 1 4は、図 6に示される如くの排気集合部 1 8 Bではなく、気筒毎に、つまり、個別排気通路部 1 8 Aにそれぞれ設けてもよい。

ここで、燃料噴射弁 5の燃料嘖射量のばらつき分はわずかであるが、気筒吸入空気量の算出精度に影響があるので、燃料噴射弁 5の燃料噴射量のばらつき分を除去し気筒吸入空気量の算出精度を向上する方法について説明する。

図 1 5において、破線は各気筒 # 1〜# 6の燃料噴射量を均一とした場合の各気筒の空燃比.を示しており、気筒吸入空気量のばらつき分に対応する。これに対し各気筒の嘖射量ばらつきがあると検出空燃比は実線のようになり、破線の気筒吸入空気量のばらつき分に対応した空燃比とはずれを生じる。ここで空燃比センサ 1 4の検出空燃比（実線）と吸入空気量ばらつきに対応する空燃比（破線）の差分が各気筒毎に設けられる燃料噴射弁 5の噴射量ばらつき分に対応する。

図 1 6に、吸気弁 8の高リフト時の空燃比センサ 1 4の検出空燃比を示す。高リフト時には、吸気弁 8 _吸気ポート Cの開口面積（間隙）が大きいのでリフト量ばらつきによる開口面積ばらつき分（気筒間差）が開口面積に占める割合が小さくなり、気筒吸入空気量のばらつきによる空燃比への影響度も小さくなる。よつて、高リフト時での各気筒の空燃比のばらつきは各気筒の噴射量ばらつきに対応する。高リフト時での各気筒の空燃比により気筒毎の噴射量ばらつきを求めることができる。図 1 6において全気筒の平均空燃比に対しリーンとなる気筒は嘖射量が小さく、リッチとなる気筒は噴射量が多いと考えられる。検出空燃比の平均空燃比からのずれが噴射量ばらつき量に対応する。

よって、図 1 7に示される如くに、高リフト時の空燃比の平均空燃比に対する比率の逆数を空燃比補正係数とし、下記の式（2 ) により空燃比補正係数を低リフト時の空燃比センサ 1 4の検出空燃比に掛ければ気筒毎の噴射量のばらつきによらず各気筒の吸入空気量ばらつき分を精度良く求めることができる。

l a = k c X ^ d · · · · ( 2 ) なお、式（2 ) において、

λ a ：各気筒の吸入空気量相当空燃比

λ d ：各気筒の空燃比センサによる検出空燃比

k c ：各気筒の空燃比補正係数

とする。

ここでは、低リフト時と高リフト時で嘖射量ばらつきの影響度合いは近似的にほぼ等しいとしている。

以上に説明した気筒吸入空気量のばらつき検出の方法は、後述する実施形態においても共通に適用できる。

前記の如くにして、気筒間空気量偏差検出手段 1 4 0により気筒間空気量偏差を検出し、気筒別吸入空気補正量算出手段 1 5 0がその気筒間空気量偏差に基づいて、各気筒の気筒間空気量偏差を減少させるベく各気筒毎に吸入空気量の補正量を算出するとともに、気筒別吸入空気量制御手段 1 7 0が補正量算出手段 1 5 0により算出された各気筒の補正量に応じて前記バイパス空気制御弁 1 6の開度を制御することにより、各気筒 # 1〜# 6の吸入空気量が均一化される。

これを、図 5を参照して説明する。

図 5は、各気筒 # 1〜# 6の吸入タイミングを 1 2 0 ° 間隔で便宜的に示したものである。前記の如くの気筒別吸入空気量の制御を実施しない場合は、（a ) に示される如くに、各気筒の吸入空気量は、リンク機構 1 2の部品の寸法ばらつき（リフトばらつき）により、各気筒の吸気弁 8 _吸気ポート 2 C間の開口面積にばらつきを生じ、気筒吸入空気量にばらつきが発生する。なお、気筒吸入空気量は各気筒の吸気行程毎の平均値（区間平均）を示している。

これに対し、本発明第 1実施形態の構成では、（b ) に示される如く ίこ、リフトばらつきにより、パルプ間隙の開口面積が小さい気筒についてはパイパス空気制御弁 1 6の開度を大きくすると、その気筒への吸入空気量が増大しその気筒の吸気ポート 2 Cの吸気圧が（c ) に示される如くに高くなるので気筒吸入空気量を増やすことができ、（d ) に示される如くに、必要な気筒吸入空気量を得ることができる。

同様に前記開口面積が大きい気筒についてはバイパス空気制御弁 1 6の開度を小さくしてその気筒の吸気ポート 2 Cの吸気圧を低くすることによって気筒吸入空気量を減少させる。

ここで、吸気行程の期間はクランク角で見ると 1 8 0 ° であるが、 V形 6気筒内燃機関では各気筒の吸気の間隔は 1 2 0 ° であり、吸気タイミングが連続する気筒の吸気行程は互いにオーバラップを生ずるが、低リフト時には、図 2 2に示される如くに、吸気弁 8が開く期間が短くなるので吸気弁 8が開く期間のオーバラップは無く、各気筒毎に吸気圧を変更して気筒吸入空気量の調節が可能である。また、バイパス空気制御弁 1 6の下流の分配通路部 2 0 B、 2 0 Cの容積は主空気通路部 2 O Aに比べ小さいのでパイパス空気制御弁 1 6の開度を変更することで速やかに各気筒の吸入空気量を調節できる。

ここで、吸気通路 2のスロットル弁 3は、パイパス空気通路 2 0から空気を供給するために必要な負圧が得られる程度に絞っておく。

このとき必要な負圧は一 1 3 k P a程度であり、通常のリフト量調節無しの内燃機関では一 5 3 k P a程度なのでリフト量調節無しの内燃機関に対し絞り損失が低減される。

また、バイパス空気制御弁 1 6から吸気ポート 2 C (燃焼室 9 ) に空気が吸入されるまでには時間遅れがあるため、バイパス空気制御弁 1 6の開度は、調節したい気筒の吸気行程より少し早めに変更するようにする。

上述のように、バイパス空気制御弁 1 6の開度をリフトばらつきによる気筒吸入空気量の変動を減少させるように各気筒の吸気行程に同期させて調節することにより、図 5 ( d ) のように気筒吸入空気量のばらつきを低減することができる。ここで、パイパス空気通路 2 0に設けられるパイパス空気制御弁 1 6から吸気ポート 2 C (燃焼室 9 ) に空気が達するまでの遅れが大きいと気筒吸入空気量の制御性（応答性）が悪化するので、パイパス空気通路 2 0の空気流速を高めるためにパイパス空気通路 2 0にはある程度空気を流しておくことが望ましい。

図 8は、吸入空気量（総吸入空気量）に対する吸気通路 2とパイパス空気通路 2 0の吸入空気量の分担を示す。総吸入空気量が少なくなるにしたがってバイパス空気通路 2 0を介して気筒 # 1〜# 6に吸入される吸入空気量の割合を増やし、その割合を総吸入空気量の少ないアイドル状態では最大にすることにより、パイパス空気通路 2 0の空気流速を確保する。パイパス空気通路 2 0の通過空気量が制限されるため、総吸入空気量が多い状態では、吸気通路 2からも空気を流して必要吸入空気量を供給できるようにする。

また、パイパス空気制御弁 1 6から吸気ポート 2 C (燃焼室 9 ) に空気が達するまでの遅れを小さくして気筒吸入空気量の制御応答性を向上させるためには、パイパス空気制御弁 1 6下流の分配通路部 1 0 B、 1 0 Cの容積はなるべく小さくすることが望ましい。

[第 2実施形態]

本第 2実施形態では、各気筒 # 1〜# 6の吸入空気量を調節するための手段として、前記パイパス空気通路 2 0に設けられたバイパス空気制御弁 1 6に代えて、図 9に示される如くに、吸気通路 2の分岐通路部 2 Bに気筒毎にポート空気制御弁 3 6が設けられている。各気筒のポート空気制御弁 3 6は共通の回転軸に取り付けられてモータ 3 7により同時に駆動できるようにされている。なお、図では片方のパンクのみが示されているが、もう一方のパンクも同じ構成である。モータ 3 7は各気筒毎（各制御弁 3 6毎）に設けても良いが、構成を簡素化するために 1個のモータで複数気筒のポート空気制御弁を駆動するようにされている。また、ポート空気制御弁 3 6を設ける場合、スロットル弁 3は廃止してもよい。上記のような構成のもとで、第 1実施形態と同様に、気筒間空気量偏差検出手段 1 4 0により気筒間空気量偏差を検出し、気筒別吸入空気補正量算出手段 1 5 0がその気筒間空気量偏差に基づいて、各気筒の気筒間空気量偏差を減少させるベく各気筒毎に吸入空気量の補正量を算出するとともに、気筒別吸入空気量制御手段 1 7 0が捕正量算出手段 1 5 0により算出された各気筒の補正量に応じて前記ポート空気制御弁 3 6の開度を制御することにより、各気筒 # 1〜# 6の吸入空気量が均一化される。

これを、図 1 0を参照して説明する。

図 1 0において、（a ) はポート空気制御弁 3 6による気筒吸入空気量の調節を実施しない場合の気筒吸入空気量であり、（b ) はポート空気制御弁 3 6の開度（同一モータ 3 7で駆動する気筒は共通）を示している。

リフトばらつきにより気筒吸入空気量の少ない気筒の吸気タイミングではポート空気制御弁 3 6の開度を大きくし、（c ) のように吸気ポート 2 Cでの吸気圧を高めることで必要な気筒吸入空気量を得られるようにする。また、気筒吸入空気量の多い気筒の吸気タイミングではポート空気制御弁 3 6の開度を小さくし吸気ポート 2 Cでの吸気圧を低くすることで気筒吸入空気量を制限する。これにより、（d ) に示される如くに各気筒 # 1〜# 6の吸入空気量を均一化することができる。

さらに、図 1 1のように、吸気通路 2におけるスロットル弁 3より下流部分の分岐通路部 2 B (サージタンク 2 3を含む）の容積が小さい内燃機関では、ポート空気制御弁 3 6を設けず、スロットル弁 3の開度を各気筒の吸気行程に合わせて変更し気筒吸入空気量のばらつきを補正するようにしてもよい。

図 1 1において、（a ) は気筒吸入空気量の補正を実施しない場合の気筒吸入空気量であり、（b ) はスロットル弁 3の開度を示している。スロットル弁 3はモータにより駆動される。リフトばらつきにより、気筒吸入空気量の少ない気筒の吸気タイミングではスロットル弁 3の開度を大きくし、（c ) のように吸気ポ一ト 2 Cにおける吸気圧を高めることで必要な気筒吸入空気量を得られるようにする。また、気筒吸入空気量の多い気筒の吸気タイミングではスロットル弁 3の開度を小さくし吸気ポート 2 Cでの吸気圧を低くすることで気筒吸入空気量を制限する。これにより、（d ) に示される如くに、各気筒の吸入空気量を均一化することができる。

ここで、スロットル弁 3から吸気ポート 2 C (燃焼室 9 ) に空気が導入されるまでには時間遅れがあるため、スロットル弁 3の開度は、調節したい気筒の吸気行程に対し前述の時間遅れを見込んで少し早めに変更するようにする。

[第 3実施形態]

図 1 3は、本第 3実施形態において吸入空気量制御を司る空気量制御手段 1 0 0 Bの機能ブロック図である。空気量制御手段 1 0 0 Bは、第 1実施形態のもの (図 4参照）と同様に、前記電制スロットル弁 3の開度制御を行うスロットル開度制御手段 1 1 0と、前記吸気弁リフト量調節機構 1 1による吸気弁リフト量の制御を行う吸気弁リフト量制御手段 1 3 0と、各気筒 # 1〜# 6に吸入される吸入空気量の気筒間差を検出する気筒間空気量偏差検出手段 1 4 0と、該検出手段 1 4 0により検出された気筒間空気量偏差に基づいて、各気筒の気筒間空気量偏差を減少させるベく各気筒毎に吸入空気量の補正量を算出する気筒別吸入空気補正量算出手段 1 5 0と、該補正量算出手段 1 5 0により算出された各気筒の補正量に応じて前記パイパス空気制御弁 1 6の開度を制御する気筒別吸入空気量制御手段 1 7 0と、を備える。

なお、前記吸気弁リフト量調節機構 1 1と吸気弁リフト量制御手段 1 3 0とで吸気弁リフト量調節手段 1 2 0が構成され、また、前記パイパス空気制御弁 1 6 と気筒別吸入空気量制御手段 1 7 0とで気筒別吸入空気量調節手段 1 6 0が構成される。

上記構成加え、本実施形態では、気筒吸入空気量の補正量（気筒別の空気制御弁開度補正量又は空気制御弁開度）を記憶するための記憶手段 1 8 0、及び、前記補正量が前記記憶手段 1 8 0に記憶されているか否かを判定する学習状態判定手段 1 9 0が備えられる。なお，前記記憶手段 1 8 0は、電源 O F Fでも記憶データを保持できる不揮発メモリで構成されている。

気筒別吸入空気補正量算出手段 1 5 0は、エアフローセンサ 4により検出される吸入空気量等に基づき、低リフト制御状態において気筒吸入空気量の補正量 (空気制御弁の開度）を外乱が少なく精度良く算出できる運転条件になったと判断されたとき、前記補正量（学習補正量）を記憶手段 1 8 0に記憶する。学習状態判定手段 1 9 0は前記学習補正量が記憶手段 1 8 0に書き込まれているか否かを判定する。そして、次回再び低リフト制御状態になったときに、気筒別吸入空気補正量算出手段 1 5 0は、直ちに記憶手段 1 8 0に記憶された学習補正量を読み出し、この読み出された学習補正量に基づいて、気筒別吸入空気量制御手段 1 2 0が制御量（空気制御弁の開度）を設定するようにされる。

このように補正量を学習することにより、気筒吸入空気量の補正制御に要する時間を短縮でき、直ちに低リフト制御が可能となるので燃費等を改善することができる。次に、本実施形態の気筒吸入空気量のばらつき補正手順の具体例について図 1 4を参照して説明する。

低負荷時で気筒吸入空気量の補正を一度も実施していない状態（補正のための気筒別の空気制御弁の開度算出値が R AM I 6 0に書きこまれていない状態）では、（e ) の（ i ) のように吸気弁 8のリフト量を高リフトに設定しておく。これは高リフトでは吸気弁 8 _吸気ポート 2 C間の開口面積が大きいのでリフト量ばらつきによる開口面積ばらつき分が開口面積に占める割合が小さくなり、よってトルクや空燃比の変動割合も小さくなるので運転性や排気エミッション特性の悪化を防止できることによる。

ここで、空気制御弁とは、第 1実施形態ではバイパス空気制御弁 1 6であり、第 2実施形態では、ポート空気制御弁 3 6もしくはスロットル弁 3を指している以下は、第 1実施形態（図 1 ) と同じ構成（パイパス空気制御弁 1 6有り）の内燃機関 1に適用した場合について説明する。

第 1実施形態では、スロットル弁 3が設けられるが、前述の低負荷時で高リフトの状態では、（b ) のようにスロットル弁 3は絞っておくか全閉とする。このようなアイドル時等の極低負荷の状態ではの吸入空気は主にバイパス空気通路 2 0から供給するようにする。これは前述したように気筒吸入空気量のばらつき補正を実施する場合にパイパス空気通路 2 0の流速を高めて補正制御の応答性を向上させるためである。

以下は、第 1、第 2実施形態と共通の動作であり、（a ) において、始動後、低負荷で気筒空気量ばらつき検出のための空燃比センサ 1 4が活性した後に、

( c ) のように気筒吸入空気量のばらつきを空燃比センサ 1 4で検出しながら気筒毎に空気制御弁 1 6の開度を調節し気筒吸入空気量のばらつき補正を開始する _c ここで補正制御には一定の時間を要するので気筒吸入空気量のばらつき幅が許容レベル以上に増大しないように、（d ) のように気筒吸入空気量のばらつき補正を実施しつつ、（e ) のように吸気弁 8のリフト量を徐々に減少させるようにする。このときリフト量が減少していくと、吸入空気の圧力が一定の場合は気筒吸入空気量が減少するので、空気制御弁 1 6の開度を徐々に大きくしていき必要な吸入空気量が得られるようにする。本実施形態では、気筒吸入空気量補正のための空気制御弁 1 6の補正開度の計算を実施していないときは気筒吸入空気量のばらつきの影響が少ない高リフト状態とし、その後、気筒吸入空気量のばらつき捕正を実施しつつ徐々に吸気弁のリフト量を減少させるので、（ f ) のように気筒空気ばらつき幅を増大させること無く低リフト化が可能となる。

ここで、始動時に吸気弁 8のリフト量を小さくすると気筒内にガス流動が発生し、燃焼を改善する効果があるので、空気制御弁の補正開度計算を実施していない場合でも（e ) の（ i i ) のように始動時のみ低リフトで運転するようにしてもよい。

次に、図 1 4のタイミングチャートを参照しながら前記補正制御について説明する。始動時に、（g ) に示される気筒ばらつき学習状態をチックし、空気制御弁の気筒別補正量（学習補正量）が記憶手段 1 8 0に記憶されているか否か (学習終了か学習未終了か）を判定する。気筒ばらつき学習状態については後述する。

学習未終了のときは、（c ) のように気筒吸入空気量のばらつきの影響が少なぃ高リフト状態とする。

このとき、前述したように空燃比センサ 1 4により高リフト状態での各気筒の空燃比を検出して予め各気筒の燃料嘖射弁 5のばらつき分を求めておくようにしてもよい。

その後、低負荷時で低リフトとしたい運転状態になったとき、（e ) のように気筒吸入空気量のばらつき補正を実施しつつ徐々に吸気弁のリフト量を減少させる。

ここで、吸入空気量のばらつき補正を実施するときには、前述したように各気筒の燃料噴射弁 5のばらつき分の影響を除去するために高リフト状態での各気筒の空燃比より空燃比補正係数を求め、検出した各気筒の空燃比に掛けることにより気筒吸入空気量のばらつき分を精度良く求めるようにしても良い。

気筒吸入空気量のばらつき補正を実施中に、（d ) のように気筒ばらつき学習条件が成立したとき、（f ) のように気筒ばらつき補正量を気筒ばらつき学習値として記憶手段 1 8 0に気筒毎に記憶する。気筒ばらつき学習条件としては、外乱等によらず精度良く気筒ばらつき補正量を算出できる条件として、気筒ばらつき補正中で、空燃比センサ 1 4により検出される各気筒の空燃比ばらつき幅が所定範囲内で、機関回転数、負荷がほぼ一定の状態（アイドル又は一定速走行等）などがある。

気筒ばらつき学習値（補正量）を記憶手段 1 8 0に記憶したとき、（g ) のように気筒ばらつき学習状態を示すフラグをセット（学習終了と）する。

気筒ばらつき学習補正量および学習状態を示すフラグは機関停止状態（電源 O F F ) でも記憶手段 1 8 0に保持される。

走行状況等で、.運転状態の変動がある場合は、気筒ばらつき学習条件が不成立となり学習補正量の記憶は行わない。そのとき低リフトで走行中であれば、それ以前に記憶された気筒ばらつき補正量の学習値を空気制御弁の開度とする。ここで第 1実施形態の構成では、（b ) のように低リフト運転中は気筒ばらつき補正実施のためパイパス空気通路 2 0から空気を導入できるよう吸気ポート 2 Cに必要負圧が得られ程度にスロットル弁 3の開度を制御する。

また、加速等でリフト量が大きくなつたときには、リフト量の気筒ばらつきの影響度は小さくなること、及び、第 1実施形態の構成では負圧が減少するとパイパス空気通路 2 0の空気流速が低下して制御応答性が低下することから気筒ばらつき補正を停止するようにしても良い。

そして、次回の始動時に、学習状態フラグをチェックし、セットされていれば (学習終了後であれば）、（_e ) のようにアイドル状態となって直ちに空気制御弁 1 6の開度を記憶手段 1 8 0に記憶された気筒ばらつき補正量に設定する。これにより、一度気筒吸入空気量の補正量を記憶すると、以後の補正量の算出が不要となり、直ちに低リフト化が可能となるので燃費等を改善することができる。ここで、再び気筒ばらつき学習条件が成立したときは、気筒ばらつき補正量の学習値を更新するようにし、磨耗等によるリフト量の経時変化にも対応できるようにする。

続いて、図 1 9のフローチャートを参照しながら、コントロールユニット 1 0 0が実行する、気筒吸入空気量のばらつき補正のための制御プログラム（吸気量制御ルーチン）を説明する。本制御プログラムはコントロールュニット 1 6内の R OM 2 4 0内に格納されており、所定制御周期をもって繰り返し実行される。図示の吸気量制御ルーチンでは、まず、ステップ 3 0 0で本制御に必要な空燃比センサ 1 4、吸入空気量センサ 1 9、吸気圧センサ 1 7、スロットル弁 3、リンク機構部 1 2、モータ 1 1 A等から成るリフト量調節機構 1 1の故障が検出されているか否かをチヱックする。これら部品の故障検出は別途実施されているものとする。故障が検出されていないとき、ステップ 3 1 0で気筒空気ばらつき学習が終了しているか（後述する学習終了フラグがセットされて'いるか）を判定する。

ステップ 3 1 0で気筒ばらつき学習が終了していれば、ステップ 3 2 0で気筒空気ばらつきの補正実施条件が成立しているかを判定する。気筒空気ばらつきの補正実施条件としては、低負荷時であり吸気弁 8を低リフトとする場合等である。その他に始動時では回転が急変するので気筒空気ばらつき補正の制御性が悪化する場合があるので始動時では気筒空気ばらつきの補正実施条件が成立しないようにしてもよい。気筒空気ばらつきの補正実施条件がが不成立の時は、そのときの運転状態に応じたリフト量とする。気筒空気ばらつきの補正実施条件が成立しているときは、気筒空気ばらつきの補正を実施するためパイパス空気通路 2 0から空気を導入する必要があるため、ステップ 3 3 0で吸気通路に所定の負圧が生じるようにスロットル弁 3の開度を設定する（スロットル弁 3が設けられている場合のみ）。スロットル弁 3の開度は、例えば吸入空気量の関数として設定しておき、吸気圧センサ 1 7の検出圧力から大気圧との差圧が所定値になるようにスロットル弁 3の開度をフィードパック補正するようにする。

ステップ 3 4 0では、気筒空気ばらつきの補正実施条件が成立してから初回の制御であるかを判定する。初回である場合、気筒空気ばらつき補正量の計算がまだ実施されていないので、記憶手段 1 8 0に記憶されている気筒空気ばらつきの学習補正量を空気制御弁 1 6の開度とする。

次にステップ 3 6 0で吸気弁のリフト量を低リフトとして運転を行う。

ステップ 3 4 0で気筒空気ばらつきの補正実施条件が成立してから初回の制御でない場合は気筒ばらつき補正量（空気制御弁 1 6開度）が計算されているのでステップ 3 8 0で吸気弁のリフト量を低リフトとして運転を行う。ステップ 3 9 0から 4 0 0が気筒空気ばらつきの補正部で、磨耗等によるリフト量の経年変化に対応できるよう、検出された気筒空燃比により逐次気筒空気ばらつきの補正を実施する。

ステップ 3 9 0で該当気筒の空燃比と全気筒の平均空燃比を比較し、該当気筒の空燃比が大きくリーンである場合には、該当気筒の吸入空気量が多いのでステップ 4 0 0で該当気筒の空気制御弁 1 6開度を小さくして該気筒の吸入空気量を減少させる。ステップ 3 9 0で該当気筒の空燃比が平均空燃比に対し小さくリッチである場合には、該当気筒の吸入空気量が少ないのでステップ 3 9 5で該当気筒の空気制御弁 1 6開度を大きくして該気筒の吸入空気量を増加させる。

なお、空気制御弁 1 6の開度制御は、空気制御弁 1 6から気筒への空気流入遅れを見込んだタイミングで実施する。

次にステップ 4 3 0で気筒空気ばらつきの学習条件が成立しているかを判定する。気筒空気ばらつきの学習条件としては、外乱等によらず精度良く気筒ばらつき捕正量を算出できる条件とし、空燃比センサ 1 4により検出された各気筒の空燃比ばらつき幅が所定範囲内で、機関回転数、負荷がほぼ一定の状態であるときなどである。

気筒空気ばらつきの学習条件が成立している場合は、ステップ 4 4 0でそのときの空気制御弁 1 6開度を気筒ばらつきの学習補正量として記憶手段 1 8 0に記憶する。またこのとき学習が完了したことを示す学習終了フラグをセットする。ステップ 3 1 0で気筒空気ばらつきの学習が終了していないときは、ステップ 4 1 0で機関回転数、負荷が一定な定常運転であるか、また空燃比センサ 1 4が活性状態であること等を判定し成立していれば吸気弁 8のリフト量を徐々に減少させる。このとき同時にステップ 3 9 0から 4 0 0までの気筒空気ばらつきの補正制御を実施し、気筒吸入空気量のばらつき量の増加を抑制する。

ステップ 3 0 0又はステップ 4 0 0が不成立のときは気筒空気ばらつきの補正ができない状態であるため、ステップ 4 2 0で吸気弁のリフト量を気筒空気ばらつきの影響が少ない高リフトに固定して運転を実施する。このときエンジン吸入空気量の制御は第 1実施形態ではスロットル弁 3で、第 2実施形態ではポート空気制御弁 3 6又はスロットル弁 3で実施する。 [第 4実施形態]

前述の実施形態では気筒吸入空気量のばらつきを補正しているが、吸気弁リフト量調節機構を有する内燃機関では低リフト時にリンク機構部 1 2を構成する部品の加工誤差により、図 2 0のように吸気弁リフト量に対する気筒吸入空気量の特性が理想的な直線特性からずれることによって運転性の悪化等を引き起こすという問題が生じる。

本第 4実施形態では、エアフローセンサ 1 9の検出空気量により空気制御弁 1 6の開度を調節することにより、吸気弁リフト量に対する気筒吸入空気量の特性が直線となるようにして運転性の低下を防止する。

本実施形態では、図 2 0の破線で示される気筒空気ばらつき補正制御を図 2 1 に示されるフローチャートにしたがって実施する。

ステップ 3 9 0から 4 0 0は、図 1 9に示されるフローチャートと同様であるが、ステップ 4 5 0でエアフローセンサ 1 9による吸入空気量の検出値（検出空気量）と吸気弁 8のリフト量に応じて予め定められた吸入空気量の目標値（目標空気量）とを比較し、吸入空気量の検出値が目標値より.大きい場合は、ステップ 4 6 0で全気筒の空気制御弁 1 6の開度を減少させる。吸入空気量の検出値が目標値より小さい場合はステップ 4 7 0で全気筒の空気制御弁 1 6の開度を増加させる。これにより気筒吸入空気量を目標値とすることができるので、リフト量に応じたトルクを発生させることができ、低リフトでの運転性が向上する。

ここで、気筒吸入空気量がほぼ目標値に近い値となったときの空気制御弁 1 6 の開度を記憶手段 1 8 0にリフト量に対するテーブルデータとして記憶しておき、その後再び同一運転状態となったときに記憶された空気制御弁 1 6の開度に直ちに設定できるので、補正制御の応答性が向上し運転性をより改善できる。

Claims

請求の範囲

1 . 吸気弁のリフト量を調節するための吸気弁リフト量調節手段と、各気筒に吸入される吸入空気量の気筒間差を検出する気筒間空気量偏差検出手段と、該検出手段により検出された気筒間空気量偏差に基づいて、各気筒の気筒間空気量偏差を減少させるベく各気筒毎に吸入空気量の補正量を算出する気筒別吸入空気補正量算出手段と、該補正量算出手段により算出された各気筒の補正量に応じて各気筒の吸入空気量を調節する気筒別吸入空気量調節手段と、を備えることを特徴とする多気筒内燃機関の吸気制御装置。

2 . 前記気筒別吸入空気補正量算出手段により算出された各気筒の補正量を記憶する記憶手段と、該記憶手段に前記補正量が記憶されているか否かを判定する学習状態判定手段と、を備え、前記吸気弁リフト量調節手段は、前記学習状態判定手段により前記補正量が記憶されていないと判定されたとき、吸気弁リフト量を、該吸気弁リフト量の可動範囲の最小値より大きく設定することを特徴とする請求項 1に記載の多気筒内燃機関の吸気制御装置。

3 . 前記吸気弁リフト量調節手段が、吸気弁リフト量を、該吸気弁リフト量の可動範囲の最小値より大きく設定しているもとで、所定の気筒吸入空気量補正条件が成立したとき、前記気筒別吸入空気量補正手段は、各気筒の吸入空気量の補正量を算出し、前記気筒別吸入空気量調節手段は、前記補正手段により算出された各気筒の補正量に基づいて、各気筒の吸入空気量を調節するとともに、前記吸気弁リフト量調節手段は、吸気弁リフト量を徐々に減少させることを特徴とする請求項 2に記載の多気筒内燃機関の吸気装置。

4 . 吸気弁のリフト量を調節するための吸気弁リフト量調節手段と、吸入空気量検出手段と、各気筒の吸入空気量を調節する気筒別吸入空気量調節手段と、を備え、前記気筒別吸入空気量調節手段は、前記吸入空気量検出手段により検出された検出空気量と吸気弁リフト量に応じて予め設定された目標空気量とを比較して、前記検出空気量が前記目標空気量より小さい場合は気筒吸入空気量を大きくし、前記検出空気量が前記目標空気量より大きい場合は気筒吸入空気量を小さくすることを特徴とする多気筒内燃機関の吸気制御装置。

5 . 前記気筒別吸入空気量調節手段は、外部の空気を各気筒に導く吸気通路に設けられたスロットル弁及びノ又は前記吸気通路の主吸気通路部をバイパスして前記吸気通路の下流部分を形成する分岐通路部に接続されるバイパス空気通路と、該パイパス空気通路に設けられたパイパス空気制御弁と、を有し、該バイパス空気制御弁の開度を、各気筒の吸気行程に同期させて変更することを特徴とする請求項 1に記載の吸気制御装置。

6 . 前記気筒別吸入空気量調節手段は、気筒に吸入される総吸入空気量が小さくなるにしたがって前記バイパス空気通路を介して気筒に吸入される空気量の割合が大きくなるように、前記パイパス空気制御弁の開度を設定することを特徴とする請求項 5に記載の吸気制御装置。

7 . 前記パイパス空気通路は、その下流部分がシリンダへッド内に形成されていることを特徴とする請求項 5に記載の吸気制御装置。

8 . 前記パイパス空気通路は、その下流端が吸気弁の傘状弁体部分を指向するように形成されていることを特徴とする請求項 5に記載の吸気制御装置。

9 . 前記気筒別吸入空気量調節手段は、外部の空気を各気筒に導く吸気通路に設けられたスロットル弁又は前記吸気通路の下流部分を形成する分岐通路部に設けられた空気制御弁を有し、前記スロットル弁又は前記空気制御弁の開度を、各気筒の吸気行程に同期させて変更することを特徴とする請求項 1に記載の吸気制御装置。