(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各気筒が所定の位相差をもって吸気、圧縮、膨張、排気の各行程からなるサイクルを行うようになっている多気筒の火花点火式エンジンにおいて、
少なくとも低負荷低回転域で、排気行程と吸気行程が重なる一対の気筒間において排気行程側の気筒である先行気筒から排出される既燃ガスがそのまま吸気行程側の気筒である後続気筒に気筒間ガス通路を介して導入され、この後続気筒から排出されるガスのみが三元触媒を備えた排気通路に導かれるような２気筒接続状態にガス流通経路を構成するとともに、
上記２気筒接続状態にあるときに、上記先行気筒では理論空燃比よりも所定量大きいリーン空燃比とした状態で燃焼を行わせ、上記後続気筒では、先行気筒から導入されたリーン空燃比の既燃ガスに燃料を供給して理論空燃比とした状態で燃焼を行わせるように、各気筒に対する燃料供給を制御する制御手段を備えたことを特徴とする火花点火式エンジンの制御装置。
【請求項２】
排気行程と吸気行程とが完全に重なり合う２つの気筒、または一方の気筒の排気行程が他方の気筒の吸気行程より先行するとともに両行程が部分的に重なり合う２つの気筒を先行、後続の一対の気筒とすることを特徴とする請求項１記載の火花点火式エンジンの制御装置。
【請求項３】
上記２気筒接続状態にあるときの当該先行気筒の空燃比を理論空燃比の略２倍もしくはそれ以上としたことを特徴とする請求項１または２記載の火花点火式エンジンの制御装置。
【請求項４】
高負荷、高回転側の運転領域では各気筒の吸気ポートと排気ポートとを独立させて、吸気通路から各気筒の吸気ポートに新気を導入するとともに各気筒の排気ポートから排出される排気ガスを上記排気通路に導くように新気及びガスの流通経路を切換える流通経路切換手段を備え、
上記制御手段は上記高負荷、高回転側の運転領域で各気筒の空燃比を理論空燃比もしくはそれ以下とするようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の火花点火式エンジンの制御装置。
【請求項５】
上記先行気筒に、上記吸気通路に通じる吸気ポートと、上記排気通路に通じる第１排気ポートと、気筒間ガス通路に通じる第２排気ポートとを設ける一方、上記後続気筒に、上記吸気通路に通じる第１吸気ポートと、上記気筒間ガス通路に通じる第２吸気ポートと、上記排気通路に通じる排気ポートとを設け、
上記流通経路切換手段として、上記先行気筒の第１，第２排気ポートを開閉する第１，第２排気弁および後続気筒の第１，第２吸気ポートを開閉する第１，第２吸気弁をそれぞれ作動状態と停止状態とに切換える弁停止機構と、低負荷低回転域では上記第１排気弁および上記第１吸気弁を停止状態、上記第２排気弁および上記第２吸気弁を作動状態とし、高負荷、高回転側の運転領域では上記第１排気弁および上記第１吸気弁を作動状態、上記第２排気弁および上記第２吸気弁を停止状態とする弁停止機構制御手段とを備えたことを特徴とする請求項４記載の火花点火式エンジンの制御装置。
【請求項６】
三元触媒を備えた排気通路に理論空燃比検出用の排気ガス濃度検出手段を設けるとともに、気筒間ガス通路にリーン空燃比検出用の排気ガス濃度検出手段を設け、
上記制御手段は、上記２気筒接続状態にあるときに上記各排気ガス濃度検出手段による検出値に基き、先行気筒を理論空燃比よりも所定量大きいリーン空燃比とするとともに後続気筒を理論空燃比とするように各気筒に対する燃料噴射量をフィードバック制御するようにしたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の火花点火式エンジンの制御装置。
【請求項７】
上記先行気筒に対して筒内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁を設け、
上記制御手段は、上記２気筒接続状態にあるときに、先行気筒においてはリーン空燃比としつつ上記燃料噴射弁から圧縮行程で燃料を噴射することにより成層燃焼を行わせるようにしたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の火花点火式エンジンの制御装置。
【請求項８】
後続気筒に対して筒内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁を設け、
上記制御手段は、上記２気筒接続状態にあるときに、後続気筒においては理論空燃比としつつ上記燃料噴射弁から少なくとも燃料の一部を圧縮行程で噴射することにより成層燃焼を行わせるようにしたことを特徴とする請求項７記載の火花点火式エンジンの制御装置。
【請求項９】
上記制御手段は、上記２気筒接続状態にあるときに、後続気筒においては理論空燃比としつつ均一燃焼を行わせるようにしたことを特徴とする請求項７記載の火花点火式エンジンの制御装置。
【請求項１０】
気筒間ガス通路を構成する後続気筒の吸気通路に、後続気筒に燃料を供給する燃料噴射弁を設け、
上記制御手段は、上記２気筒接続手段にあるときに、後続気筒においては理論空燃比としつつ上記燃料噴射弁から吸気行程で燃料を噴射することにより均一燃焼を行わせるようにしたことを特徴とする請求項７記載の火花点火式エンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火花点火式エンジンの制御装置に関し、より詳しくは、多気筒エンジンにおいて燃費改善及びエミッション向上のために各気筒の燃焼状態を制御する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、火花点火式エンジンにおいて、各気筒内の混合気の空燃比を理論空燃比よりも大きいリーン空燃比とした状態で燃焼を行わせることにより燃費改善を図る技術が知られており、例えば特開平１０−２７４０８５号公報に示されるように、燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁を備え、低回転低負荷域等では上記燃料噴射弁から圧縮行程で燃料を噴射することにより成層燃焼を行わせ、これによって超リーン燃焼を実現するようにしたものが知られている。
【０００３】
このようなエンジンにおいては、排気ガス浄化用の触媒として通常の三元触媒（ＨＣ，ＣＯ及びＮＯｘに対して理論空燃比付近で浄化性能の高い触媒）だけではリーン運転時にＮＯｘに対して充分な浄化性能が得られないため、上記公報にも示されるように、酸素過剰雰囲気でＮＯｘを吸着して酸素濃度低下雰囲気でＮＯｘの離脱、還元を行うリーンＮＯｘ触媒を設けている。そして、このようなリーンＮＯｘ触媒を用いる場合、リーン運転中にリーンＮＯｘ触媒のＮＯｘ吸着量が増大したときは、例えば上記公報に示されるように主燃焼以外に膨張行程中に追加燃料を噴射することで排気ガスの空燃比をリッチ化するとともにＣＯを生成し、これによってＮＯｘの離脱、還元を促進するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のリーン運転を行うエンジンでは、リーン運転中のＮＯｘ浄化性能の確保のために上記リーンＮＯｘ触媒を必要とする。そして、高負荷域等の理論空燃比で運転される領域での排気浄化のために三元触媒も必要であって、この三元触媒に加えて上記リーンＮＯｘ触媒が設けられ、かつ、このリーンＮＯｘ触媒はＮＯｘ吸着量をある程度確保するために比較的大容量が必要となり、また、三元触媒と比べて高価であるため、コスト的に不利である。
【０００５】
しかも、上記リーンＮＯｘ触媒の浄化性能を維持するためには、上述のようにＮＯｘ吸着量が増大するような所定の期間毎に、ＮＯｘの離脱、還元のため追加燃料の供給等による一時的な空燃比のリッチ化を行う必要があり、これにより、リーン燃焼による燃費改善効果が目減りしてしまうことになる。
【０００６】
さらに、使用燃料が硫黄分を多く含む場合、上記リーンＮＯｘ触媒は硫黄被毒を受け易く、この硫黄被毒の解消のために触媒の加熱及び還元材供給等のリジェネレーション処理が必要となり、これによって燃費改善効果の低減及び耐久性の低下等を招くおそれがある。
【０００７】
本発明は以上のような従来の課題を考慮してなされたものであり、リーン燃焼による燃費改善効果をもたせつつ、リーンＮＯｘ触媒を必要とせず三元触媒を用いるだけで、排気浄化性能を向上することすることができる火花点火式エンジンの制御装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、各気筒が所定の位相差をもって吸気、圧縮、膨張、排気の各行程からなるサイクルを行うようになっている多気筒の火花点火式エンジンにおいて、少なくとも低負荷低回転域で、排気行程と吸気行程が重なる一対の気筒間において排気行程側の気筒である先行気筒から排出される既燃ガスがそのまま吸気行程側の気筒である後続気筒に気筒間ガス通路を介して導入され、この後続気筒から排出されるガスのみが三元触媒を備えた排気通路に導かれるような２気筒接続状態にガス流通経路を構成するとともに、上記２気筒接続状態にあるときに、上記先行気筒では理論空燃比よりも所定量大きいリーン空燃比とした状態で燃焼を行わせ、上記後続気筒では、先行気筒から導入されたリーン空燃比の既燃ガスに燃料を供給して理論空燃比とした状態で燃焼を行わせるように、各気筒に対する燃料供給を制御する制御手段を備えたものである。
【０００９】
この構成によると、少なくとも低負荷低回転域において、上記先行気筒ではリーン空燃比での燃焼が行われて、熱効率が高められるとともにポンピングロスが低減されることにより大幅な燃費改善効果が得られ、また、上記後続気筒では先行気筒から導入されたリーン空燃比の既燃ガスに燃料が供給されて理論空燃比とされた状態で燃焼が行われて、少なくともポンピングロス低減による燃費効果は得られる。しかも、後続気筒から排出される理論空燃比の既燃ガスのみが三元触媒を備えた排気通路に導かれるため、三元触媒だけで充分に排気浄化性能が確保され、リーンＮＯｘ触媒が不要となる。
【００１０】
また、先行気筒ではリーン空燃比で燃焼が行われることによりＮＯｘ発生量が比較的少なく抑えられ、後続気筒では、先行気筒から既燃ガスが導入されることで多量のＥＧＲが行われているのと同等の状態となることからＮＯｘの発生が充分に抑制され、この面からもエミッションの向上に有利となる。
【００１１】
また、先行気筒から排出された高温のガスは気筒間ガス通路を通る間に適度に放熱されて温度調整され、かつ、このガス中の過剰空気と既燃ガスが均一に分散するようにミキシングされた状態で後続気筒に導入されることにより、多量ＥＧＲに対しては理想的な状態となる。さらに、比較的高温のガス中に燃料が噴射されるため、燃料の気化が促進されることもあり、後続気筒において燃焼が良好に行われる。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の装置において、排気行程と吸気行程とが完全に重なり合う２つの気筒、または一方の気筒の排気行程が他方の気筒の吸気行程より先行するとともに両行程が部分的に重なり合う２つの気筒を先行、後続の一対の気筒としたものである。
【００１３】
このようにすると、排気行程の先行気筒から排出された既燃ガスが気筒間ガス通路を通って吸気行程の後続気筒にスムーズに導入され、効果的にポンピングロスが低減される。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項１または２記載の装置において、上記２気筒接続状態にあるときの先行気筒の空燃比を理論空燃比の略２倍もしくはそれ以上としたものである。
【００１５】
このようにすると、先行気筒でのリーン燃焼による燃費改善効果が充分に高められるとともに、後続気筒に導入される既燃ガス中の過剰空気が少なくなりすぎることが避けられて、後続気筒での燃焼性が確保される。
【００１６】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の装置において、高負荷、高回転側の運転領域では各気筒の吸気ポートと排気ポートとを独立させて、吸気通路から各気筒の吸気ポートに新気を導入するとともに各気筒の排気ポートから排出される排気ガスを上記排気通路に導くように新気及びガスの流通経路を切換える流通経路切換手段を備え、上記制御手段は上記高負荷、高回転側の運転領域で各気筒の空燃比を理論空燃比もしくはそれ以下とするようにしたものである。
【００１７】
このようにすると、低負荷低回転域で燃費およびエミッションの改善が図られる一方、高負荷、高回転側の運転領域で出力性能が確保される。
【００１８】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の装置において、上記先行気筒に、上記吸気通路に通じる吸気ポートと、上記排気通路に通じる第１排気ポートと、気筒間ガス通路に通じる第２排気ポートとを設ける一方、上記後続気筒に、上記吸気通路に通じる第１吸気ポートと、上記気筒間ガス通路に通じる第２吸気ポートと、上記排気通路に通じる排気ポートとを設け、上記流通経路切換手段として、上記先行気筒の第１，第２排気ポートを開閉する第１，第２排気弁および後続気筒の第１，第２吸気ポートを開閉する第１，第２吸気弁をそれぞれ作動状態と停止状態とに切換える弁停止機構と、低負荷低回転域では上記第１排気弁および上記第１吸気弁を停止状態、上記第２排気弁および上記第２吸気弁を作動状態とし、高負荷、高回転側の運転領域では上記第１排気弁および上記第１吸気弁を作動状態、上記第２排気弁および上記第２吸気弁を停止状態とする弁停止機構制御手段とを備えたものである。
【００１９】
このようにすると、弁停止機構の制御により、低負荷低回転域と高負荷、高回転側の運転領域とに応じた流通経路の切換えを容易に行なうことができる。
【００２０】
請求項６に係る発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の装置において、三元触媒を備えた排気通路に理論空燃比検出用の排気ガス濃度検出手段を設けるとともに、気筒間ガス通路にリーン空燃比検出用の排気ガス濃度検出手段を設け、上記制御手段は、上記２気筒接続状態にあるときに上記各排気ガス濃度検出手段による検出値に基き、先行気筒を理論空燃比よりも所定量大きいリーン空燃比とするとともに後続気筒を理論空燃比とするように各気筒に対する燃料噴射量をフィードバック制御するようにしたものである。
【００２１】
このようにすると、先行気筒を所定のリーン空燃比とするとともに後続気筒を理論空燃比とする制御か精度良く行われる。
【００２２】
請求項７に係る発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の装置において、上記先行気筒に対して筒内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁を設け、上記制御手段は、上記２気筒接続状態にあるときに、先行気筒においてはリーン空燃比としつつ上記燃料噴射弁から圧縮行程で燃料を噴射することにより成層燃焼を行わせるようにしたものである。
【００２３】
このようにすると、先行気筒では成層化によりリーン空燃比でも良好に燃焼が行なわれる。
【００２４】
請求項８に係る発明は、請求項７記載の装置において、後続気筒に対して筒内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁を設け、上記制御手段は、上記２気筒接続状態にあるときに、後続気筒においては理論空燃比としつつ上記燃料噴射弁から少なくとも燃料の一部を圧縮行程で噴射することにより成層燃焼を行わせるようにしたものである。
【００２５】
このようにすると、後続気筒では、理論空燃比とされつつ成層燃焼もしくは弱成層燃焼が行われることにより、多量のＥＧＲが行われているのと同等の状態でも燃焼が良好に行われる。
【００２６】
請求項９に係る発明は、請求項７記載の装置において、上記制御手段は、上記２気筒接続状態にあるときに、後続気筒においては理論空燃比としつつ均一燃焼を行わせるようにしたものである。
【００２７】
このようにすると、先行気筒から後続気筒へ導入される既燃ガスの温度が充分に高い場合等において後続気筒で燃料を均一に分散させても着火性を確保し得る場合に有効となる。
【００２８】
請求項１０に係る発明は、請求項７記載の装置において、気筒間ガス通路を構成する後続気筒の吸気通路に、後続気筒に燃料を供給する燃料噴射弁を設け、上記制御手段は、上記２気筒接続手段にあるときに、後続気筒においては理論空燃比としつつ上記燃料噴射弁から吸気行程で燃料を噴射することにより均一燃焼を行わせるようにしたものである。
【００２９】
このようにすると、先行気筒から後続気筒に導入されるガスが適度に放熱されるとともに、過剰空気と既燃ガスがミキシングされた理想的な多量のＥＧＲガス中に、このガスが後続気筒へ導入される過程で燃料が供給され、燃料の気化、さらにはこのガスとのミキシングが向上し、後続気筒において多量のＥＧＲが行われつつ燃焼性がさらに向上する。
【００３０】
その結果、エミッション、燃費性能を向上させることができる。また、上記のように、既燃ガスと空気と燃料とのミキシング性の向上、燃料の気化性能の向上によって、多量のＥＧＲ状態でありながら、後続気筒の自己着火運転の可能性が拡大する。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００３２】
図１は本発明の一実施形態によるエンジンの概略構成を示し、図２はエンジン本体の一つの気筒とそれに対して設けられた吸・排気弁等の構造を概略的に示している。これらの図において、エンジン本体１は複数の気筒を有し、図示の実施形態では４つの気筒２Ａ〜２Ｄを有している。各気筒２Ａ〜２Ｄにはピストン３が嵌挿され、ピストン３の上方に燃焼室４が形成されている。
【００３３】
各気筒２の燃焼室４の頂部には点火プラグ７が装備され、そのプラグ先端が燃焼室４内に臨んでいる。この点火プラグ７には、電子制御による点火時期のコントロールが可能な点火回路８が接続されている。
【００３４】
燃焼室４の側方部には、燃焼室４内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁９が設けられている。この燃料噴射弁９は、図略のニードル弁及びソレノイドを内蔵し、後述のパルス信号が入力されることにより、そのパルス入力時期にパルス幅に対応する時間だけ駆動されて開弁し、その開弁時間に応じた量の燃料を噴射するように構成されている。なお、この燃料噴射弁９には、図外の燃料ポンプにより燃料供給通路等を介して燃料が供給され、かつ、圧縮行程での燃焼室内の圧力よりも高い燃料圧力を与え得るように燃料供給系統が構成されている。
【００３５】
また、各気筒２Ａ〜２Ｄの燃焼室４に対して吸気ポート１１、１１ａ，１１ｂ及び排気ポート１２、１２ａ，１２ｂが開口し、これらのポートに吸気通路１５、排気通路２０等が接続されるとともに、各ポートが吸気弁３１、３１ａ，３１ｂ及び排気弁３２、３２ａ，３２ｂにより開閉されるようになっている。
【００３６】
そして、各気筒２Ａ〜２Ｄが所定の位相差をもって吸気、圧縮、膨張、排気の各行程からなるサイクルを行うようになっており、４気筒エンジンの場合、気筒列方向一端側から１番気筒２Ａ、２番気筒２Ｂ、３番気筒２Ｃ、４番気筒２Ｄと呼ぶと、図５に示すように上記サイクルが１番気筒２Ａ、３番気筒２Ｃ、４番気筒２Ｄ、２番気筒２Ｂの順にクランク角で１８０°ずつの位相差をもって行われるようになっている。なお、図５において、ＥＸは排気行程、ＩＮは吸気行程、Ｆは燃料噴射、Ｓは点火を表している。
【００３７】
排気行程と吸気行程が重なる一対の気筒間には、排気行程と吸気行程が重なるときの排気行程側の気筒（当明細書ではこれを先行気筒と呼ぶ）から吸気行程側の気筒（当明細書ではこれを後続気筒と呼ぶ）へ既燃ガスをそのまま導くことができるように、気筒間ガス通路２２が設けられている。当実施形態の４気筒エンジンでは、図５に示すように１番気筒２Ａの排気行程（ＥＸ）と２番気筒２Ｂの吸気行程（ＩＮ）とが重なり、また４番気筒２Ｄの排気行程（ＥＸ）と３番気筒２Ｃの吸気行程（ＩＮ）が重なるので、１番気筒２Ａと２番気筒２Ｂ、及び、４番気筒２Ｄと３番気筒２Ｃがそれぞれ一対をなし、１番気筒２Ａ及び４番気筒２Ｄが先行気筒、２番気筒２Ｂ及び３番気筒２Ｃが後続気筒となる。
【００３８】
各気筒の吸・排気ポートとこれに接続される吸気通路、排気通路及び気筒間ガス通路は、具体的には次のように構成されている。
【００３９】
先行気筒である１番気筒２Ａ及び４番気筒２Ｄには、それぞれ、新気を導入するための吸気ポート１１と、既燃ガス（排気ガス）を排気通路に送り出すための第１排気ポート１２ａと、既燃ガスを後続気筒に導出するための第２排気ポート１２ｂとが配設されている。また、後続気筒である２番気筒２Ｂ及び３番気筒２Ｃには、それぞれ、新気を導入するための第１吸気ポート１１ａと、先行気筒からの既燃ガスを導入するための第２吸気ポート１１ｂと、既燃ガスを排気通路に送り出すための排気ポート３２とが配設されている。
【００４０】
図１に示す例では、１番，４番気筒２Ａ，２Ｄにおける吸気ポート１１および２番，３番気筒２Ｂ，２Ｃにおける第１吸気ポート１１ａが、１気筒当り２個ずつ、燃焼室の左半部側に並列的に設けられる一方、１番，４番気筒２Ａ，２Ｄにおける第１排気ポート１２ａ及び第２排気ポート１２ｂならびに２番，３番気筒２Ｂ，２Ｃにおける第２吸気ポート１１ｂ及び排気ポート１２が、燃焼室の右半部側に並列的に設けられている。
【００４１】
１番，４番気筒２Ａ，２Ｄにおける吸気ポート１１および２番，３番気筒２Ｂ，２Ｃにおける第１吸気ポート１１ａには、吸気通路１５における気筒別の分岐吸気通路１６の下流端が接続されている。各分岐吸気通路１６の下流端近傍には、共通の軸を介して互いに連動する多連スロットル弁１７が設けられており、この多連スロットル弁１７は制御信号に応じてアクチュエータ１８により駆動され、吸入空気量を調節するようになっている。なお、吸気通路１５における集合部より上流の共通吸気通路には吸気流量を検出するエアフローセンサ１９が設けられている。
【００４２】
１番，４番気筒２Ａ，２Ｄにおける第１排気ポート１２ａおよび２番，３番気筒２Ｂ，２Ｃにおける排気ポート１２には、排気通路２０における気筒別の分岐排気通路２１の上流端が接続されている。また、１番気筒２Ａと２番気筒２Ｂとの間及び３番気筒２Ｃと４番気筒２Ｄとの間にそれぞれ気筒間ガス通路２２が設けられ、先行気筒である１番，４番気筒２Ａ，２Ｄの第２排気ポート１２ｂに気筒間ガス通路２２の上流端が接続されるとともに、後続気筒である２番，３番気筒２Ｂ，２Ｃの第２吸気ポート１１ｂに気筒間ガス通路２２の下流端が接続されている。
【００４３】
排気通路２０における分岐排気通路２１の下流の集合部にはＯ2センサ２３（理論空燃比検出用の排気ガス濃度検出手段）が設けられ、さらにその下流の排気通路２０には、排気浄化用の三元触媒２４が設けられている。この三元触媒２４は、一般に知られているように、排気ガスの空燃比が理論空燃比（つまり空気過剰率λがλ＝１）付近にあるときにＨＣ，ＣＯ及びＮＯｘに対して高い浄化性能を示す触媒である。
【００４４】
上記Ｏ2センサ２３は、排気ガス中の酸素濃度を検出することにより空燃比を検出するもので、特に理論空燃比付近で出力が急変するλＯ2センサにより構成されている。
【００４５】
また、上記各ガス通路２２には、排気ガス中の酸素濃度の変化（空燃比の変化）に対して出力がリニアに変化するリニアＯ2センサ２５（リーン空燃比検出用の排気ガス濃度検出手段）が設けられている。
【００４６】
各気筒の吸・排気ポートを開閉する吸・排気弁とこれらに対する動弁機構は、次のようになっている。
【００４７】
１番，４番気筒２Ａ，２Ｄにおける吸気ポート１１、第１排気ポート１２ａ及び第２排気ポート１２ｂにはそれぞれ吸気弁３１、第１排気弁３２ａ及び第２排気弁３２ｂが設けられ、また、２番，３番気筒２Ｂ，２Ｃにおける第１吸気ポート１１ａ、第２吸気ポート１１ｂ及び排気ポート１２にはそれぞれ第１吸気弁３１ａ、第２吸気弁３１ｂ及び排気弁３２が設けられている。そして、各気筒の吸気行程や排気行程が上述のような所定の位相差をもって行われるように、これら吸・排気弁がそれぞれカムシャフト３３，３４等からなる動弁機構により所定のタイミングで開閉するように駆動される。
【００４８】
さらに、これらの吸・排気弁のうちで第１排気弁３２ａ、第２排気弁３２ｂ、第１吸気弁３１ａ及び第２吸気弁３１ｂに対しては、各弁を作動状態と停止状態とに切換える弁停止機構３５が設けられている。この弁停止機構３５は、従来から知られているため詳しい図示は省略するが、例えば、カムシャフト３３，３４のカムと弁軸との間に介装されたタペットに作動油の給排が可能な油圧室が設けられ、この油圧室に作動油が供給されている状態ではカムの作動が弁に伝えられて弁が開閉作動され、油圧室から作動油が排出されたときにはカムの作動が弁に伝えられなくなることで弁が停止されるようになっている。
【００４９】
上記第１排気弁３２ａの弁停止機構３５と第１吸気弁３１ａの弁停止機構３５とに対する作動油給排用の通路３６には第１コントロール弁３７が、また第２排気弁３２ｂの弁停止機構３５と第２吸気弁３１ｂの弁停止機構３５とに対する作動油給排用の通路３８には第２コントロール弁３９がそれぞれ設けられている（図３参照）。
【００５０】
図３は駆動、制御系統の構成を示している。この図において、マイクロコンピュータ等からなるエンジン制御用のＥＣＵ（コントロールユニット）４０には、エアフローセンサ１９、Ｏ2センサ２３及びリニアＯ2センサ２５からの信号が入力され、さらに運転状態を判別するためにエンジン回転数を検出する回転数センサ４５及びアクセル開度（アクセルペダル踏込み量）を検出するアクセル開度センサ４６等からの信号も入力されている。また、このＥＣＵ４０から、各燃料噴射弁９と、多連スロットル弁１７のアクチュエータ１８と、上記第１，第２のコントロール弁３７，３９とに対して制御信号が出力されている。
【００５１】
上記ＥＣＵ４０は、運転状態判別手段４１、弁停止機構制御手段４２、吸入空気量制御手段４３及び燃料噴射制御手段４４を備えている。
【００５２】
運転状態判別手段４１は、上記回転数センサ４５及びアクセル開度センサ４６等からの信号によりエンジンの運転状態（エンジン回転数及びエンジン負荷）を調べ、運転状態が図４に示すような低負荷低回転側の運転領域Ａと、高負荷側ないし高回転側の運転領域Ｂとのいずれの領域にあるかを判別する。
【００５３】
弁停止機構制御手段４２は、運転状態が低負荷低回転側の運転領域Ａにある場合と高負荷側ないし高回転側の運転領域Ｂにある場合とに応じ、上記各コントロール弁３７，３９を制御することにより、各弁停止機構３５を次のように制御する。
【００５４】
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この弁停止機構制御手段４２とこれにより制御される各弁停止機構３５とにより、ガスの流通経路を後に詳述するように切換える流通経路切換手段が構成されている。
【００５５】
上記吸入空気量制御手段４３は、アクチュエータ１８を制御することによりスロットル弁１７の開度（スロットル開度）を制御するものであり、運転状態に応じてマップ等から目標吸入空気量を求め、その目標吸入空気量に応じてスロットル開度を制御する。この場合、低負荷低回転側の運転領域Ａでは、後述のように後続気筒（２番、３番気筒２Ｂ，２Ｃ）に対しては分岐吸気通路１６からの吸気導入が遮断されて先行気筒から導入されるガス中の過剰空気が燃焼に供せられるので、先行、後続の２気筒分の燃料の燃焼に必要な空気が先行気筒（１番、４番気筒２Ａ，２Ｄ）に供給されるように、スロットル開度が調節される。
【００５６】
上記燃料噴射制御手段４４は、各気筒２Ａ〜２Ｄに設けられた燃料噴射弁９からの燃料噴射量及び噴射タイミングをエンジンの運転状態に応じて制御するもので、特に運転状態が図４中の運転領域Ａにある場合と運転領域Ｂにある場合とで燃料噴射の制御が変更される。
【００５７】
すなわち、運転状態が低負荷低回転側の運転領域Ａにある場合、先行気筒（１番、４番気筒２Ａ，２Ｄ）に対しては、空燃比を理論空燃比よりも大きいリーン空燃比、好ましくは理論空燃比の略２倍もしくはそれ以上とするように燃料噴射量を制御するとともに、圧縮行程で燃料を噴射して成層燃焼を行わせるように噴射タイミングを設定する。一方、後続気筒（２番、３番気筒２Ｂ，２Ｃ）に対しては、先行気筒から導入されたリーン空燃比の既燃ガスに燃料を供給して理論空燃比とするように燃料噴射量を制御するとともに、既燃ガスが多い状況下で着火、燃焼が可能なように噴射タイミングが設定され、例えば着火性確保のため圧縮行程で燃料が噴射される。
【００５８】
上記燃料噴射量の制御は、エアフローセンサ１９及びＯ2センサ２３等からの出力に基くフィードバック制御により行われる。具体的には、先行気筒で所定のリーン空燃比、後続気筒で理論空燃比となるように、エアフローセンサ１９により検出される吸入空気量に応じてそれぞれの気筒に対する基本噴射量が演算されるとともに、気筒間ガス通路２２に設けられたリニアＯ2センサ２５からの出力に基いて先行気筒に対する燃料噴射量がフィードバック補正され、さらに排気通路２０に設けられたＯ2センサ２３からの出力に基いて後続気筒に対する燃料噴射量がフィードバック補正されるようになっている。
【００５９】
また、運転状態が高負荷側ないし高回転側の運転領域Ｂにある場合には、各気筒２Ａ〜２Ｄの空燃比を理論空燃比もしくはそれ以下とするように燃料噴射量を制御し、例えばこの運転領域Ｂのうちの大部分の領域において理論空燃比とし、全開負荷及びその付近の運転領域で理論空燃比よりリッチとする。そして、この場合に、各気筒２Ａ〜２Ｄに対して吸気行程で燃料を噴射することにより均一燃焼を行わせるように噴射タイミングを設定する。
【００６０】
以上のような当実施形態の装置の作用を、図５〜図７を参照しつつ説明する。
【００６１】
低負荷低回転側の運転領域Ａでは前述のように第１排気弁３２ａ及び第１吸気弁３１ａが停止状態、第２排気弁３２ｂ及び第２吸気弁３１ｂが作動状態とされることにより、実質的な新気及びガスの流通経路は図６に示すようになり、先行気筒（１番，４番気筒）２Ａ，２Ｄから排出される既燃ガスがそのまま気筒間ガス通路２２を介して後続気筒（２番，３番気筒）２Ｂ，２Ｃに導入されるとともに、この後続気筒２Ｂ，２Ｃから排出される既燃ガスのみが三元触媒２４を備えた排気通路２０に導かれるような２気筒接続状態とされる。
【００６２】
この状態において、先行気筒２Ａ，２Ｄにそれぞれ吸気行程で吸気通路１５から新気が導入され（図６中の矢印ａ）、先行気筒２Ａ，２ＤではリニアＯ2センサ２５により検出される空燃比が所定リーン空燃比となるように燃料噴射量がフィードバック制御されつつ圧縮行程で燃料が噴射され、かつ、所定点火時期に点火が行われて、リーン空燃比での成層燃焼が行われる（図５参照）。
【００６３】
その後、先行気筒２Ａ，２Ｄの吸気行程と後続気筒２Ｂ，２Ｃの排気行程が重なる期間に、先行気筒２Ａ，２Ｄから排出された既燃ガスがガス通路２２を通って後続気筒２Ｂ，２Ｃに導入される（図５中の白抜き矢印及び図６中の矢印ｂ）。そして、後続気筒２Ｂ，２Ｃでは、先行気筒２Ａ，２Ｄから導入されたリーン空燃比の既燃ガスに燃料が供給されて理論空燃比となるように、Ｏ2センサ２３の出力に基いて燃料噴射量が制御されつつ、適当なタイミング（例えば圧縮行程）で燃料が噴射され、かつ、所定点火時期に点火が行われて燃焼が行われる（図５参照）。後続気筒２Ｂ，２Ｃでの燃焼後の既燃ガスは、三元触媒２４を備えた排気通路２０に排出される（図６中の矢印ｃ）。
【００６４】
このように、先行気筒２Ａ，２Ｄではリーン空燃比での成層燃焼が行われることにより、熱効率が高められるとともにポンピングロスが低減され、これらの相乗効果で大幅に燃費が改善される。また、後続気筒２Ｂ，２Ｃでは空気過剰状態の既燃ガスに対し燃料が供給されて理論空燃比に制御されつつ燃焼が行われることにより、先行気筒２Ａ，２Ｄのようにリーン空燃比で成層燃焼が行われるものと比べると熱効率では多少劣るものの、ポンピングロス低減による燃費改善効果は充分に得られる。
【００６５】
しかも、後続気筒２Ｂ，２Ｃから排気通路２０に排出されるガスは理論空燃比であるため、従来のリーンバーンエンジンのようにリーンＮＯｘ触媒を設ける必要がなく、三元触媒２４だけで充分に排気浄化性能が確保される。
【００６６】
そして、リーンＮＯｘ触媒を設ける必要がないことから、リーンＮＯｘ触媒のＮＯｘ吸蔵量増大時におけるＮＯｘの放出、還元のための一時的な空燃比のリッチ化を行う必要がなく、燃費改善の目減りが避けられる。さらに、リーンＮＯｘ触媒の硫黄被毒の問題が生じることもない。
【００６７】
また、先行気筒２Ａ，２Ｄでは理論空燃比の略２倍もしくはそれ以上のリーン空燃比とされることでＮＯｘ発生量が比較的少なく抑えられ、後続気筒２Ｂ，２Ｃでは、先行気筒２Ａ，２Ｄから既燃ガスが導入されることで多量のＥＧＲが行われているのと同等の状態となることからＮＯｘの発生が充分に抑制される。このような点からもエミッションの向上に有利となる。
【００６８】
また、後続気筒２Ｂ，２Ｃには先行気筒２Ａ，２Ｄからの既燃ガスが気筒間ガス通路２２を介して導入されるが、この気筒間ガス通路２２で通路長の調整等により放熱量を調整し、これによって後続気筒２Ｂ，２Ｃに導入される既燃ガスの温度を調整することができる。そして、このように既燃ガスの温度を調整するとともに、後続気筒２Ｂ，２Ｃに対する燃料噴射タイミングを適宜調整することにより、多量の既燃ガスが導入される後続気筒２Ｂ，２Ｃにおいても、着火、燃焼性を良好に保つことができる。
【００６９】
なお、先行気筒２Ａ，２Ｄから後続気筒２Ｂ，２Ｃに導入されるガス中の過剰酸素の割合が少なくなると後続気筒２Ｂ，２Ｃでの燃焼安定性が損なわれるが、先行気筒２Ａ，２Ｄにおいて理論空燃比の略２倍もしくはそれ以上のリーン空燃比とされれば、後続気筒２Ｂ，２Ｃでの燃焼安定性は確保される。
【００７０】
一方、高負荷側ないし高回転側の運転領域Ｂでは前述のように第１排気弁３２ａ及び第１吸気弁３１ａが作動状態、第２排気弁３２ｂ及び第２吸気弁３１ｂが停止状態とされることにより、実質的な新気及びガスの流通経路は図７に示すようになり、実質的に各気筒２Ａ〜２Ｄの吸気ポート３１，３１ａ及び排気ポート１２ａ，１２が独立し、吸気通路１５から各気筒２Ａ〜２Ｄの吸気ポート３１，３１ａに新気が導入されるとともに各気筒２Ａ〜２Ｄの排気ポート３１，３１ａから排気通路２０に既燃ガスが排出される。そしてこの場合は、理論空燃比もしくはそれよりリッチとなるように吸入空気量及び燃料噴射量が制御されることにより、出力性能が確保される。
【００７１】
なお、本発明の装置の具体的構成は上記実施形態に限定されず、種々変更可能である。他の実施形態を以下に説明する。
【００７２】
▲１▼上記の基本実施形態では、後続気筒に対する燃料噴射時期を圧縮行程とすることにより、後続気筒では理論空燃比での成層燃焼を行わせるようにしているが、図８に示すように、後続気筒に対しては吸気行程と圧縮行程の２回に分けて分割噴射（F１，F２）を行うようにしてもよい。このようにすれば、点火プラグ付近に燃料が集まりすぎることが避けられて、弱成層状態で燃焼が行われる。
【００７３】
また、先行気筒から後続気筒へ導入される既燃ガスの温度が充分に高いこと等により後続気筒で燃料を均一に分散させても着火性を確保し得る場合には、図９に示すように、後続気筒に対する燃料噴射を吸気行程一括噴射としてもよい。
【００７４】
▲２▼吸・排気ポート及び気筒間ガス通路は図１０に示すような配置構成としてもよい。すなわち、この図において、先行気筒である１番，４番気筒２Ａ，２Ｄには燃焼室の左半部側に吸気ポート１１が設けられるとともに右半部側に第１排気ポート１２ａ及び第２排気ポート１２ｂが設けられ、後続気筒である２番，３番気筒２Ｂ，２Ｃには燃焼室の左半部側に第１吸気ポート１１ａ及び第２吸気ポート１１ｂが設けられるとともに右半部側に排気ポート１２が設けられている。また、気筒間ガス通路２２は、エンジン本体を気筒列方向と直交する方向に横切った状態で、両端が先行気筒２Ａ，２Ｄの第２排気ポート１２ｂと後続気筒２Ｂ，２Ｃの第２吸気ポート１１ｂとに接続されている。その他の構成は図１、図２に示す実施形態と同様である。
【００７５】
▲３▼基本実施形態では弁停止機構を用いて流通経路切換手段を構成しているが、図１１のように通路中に設けた開閉弁を用いて流通経路切換手段を構成してもよい。
【００７６】
すなわち、この図において、後続気筒である２番気筒２Ｂ及び３番気筒２Ｃの各第１吸気ポート１１ａに通じる分岐吸気通路１６に吸気側開閉弁４８ａ，４９ａが設けられるとともに、先行気筒である１番気筒2Ａ及び４番気筒２Ｄの各第１排気ポート１２ａに通じる分岐排気通路２１に排気側開閉弁４８ｂ，４９ｂが設けられ、さらに、１番気筒２Ａと２番気筒２Ｂとの間及び４番気筒２Ｄと３番気筒２Ｃとの間の各気筒間ガス通路２２にガス通路開閉弁４８ｃ，４９ｃが設けられている。これらの開閉弁４８ａ，４９ａ，４８ｂ，４９ｂ，４８ｃ，４９ｃは、それぞれが設けられた通路を開通する状態と遮断する状態とに切換可能とされ、図外のアクチュエータにより作動されるようになっている。
【００７７】
そして、図外の制御手段により、運転状態が低負荷低回転側の運転領域Ａにある場合と高負荷側ないし高回転側の運転領域Ｂにある場合とに応じ、上記各開閉弁が次のように制御される。
【００７８】
0003711939.tif 000003
運転領域ＡとＢとの間での運転状態の移行時において各開閉弁の状態を切換える時の切換作動は、図１２中に示す切換可能期間内に行えばよい。つまり、一対の気筒の排気行程と吸気行程とが重なる期間中に各開閉弁の状態を切換えると、後続気筒に先行気筒からの既燃ガスと新気とが入り混じって導入される等の不具合が生じるので、１番気筒２Ａの排気行程と２番気筒２Ｂの吸気行程とが重なる期間を除いた期間内に開閉弁４８ａ，４８ｂ，４８ｃを切換作動させるとともに、４番気筒２Ｄの排気行程と３番気筒２Ｃの吸気行程とが重なる期間を除いた期間内に開閉弁４８ａ，４８ｂ，４８ｃを切換作動させるようにすればよい。
【００７９】
こうして、開閉弁４８ａ，４９ａ，４８ｂ，４９ｂ，４８ｃ，４９ｃとこれを制御する制御手段により流通経路切換手段が構成される。
【００８０】
また、各気筒のポートに設けられた吸気弁３１、第１，第２排気弁３２ａ，３２ｂ、第１，第２吸気弁３１ａ，３１ｂ及び排気弁３２は、いずれも、図外の動弁機構により常に開閉作動されるようになっている。各燃料噴射弁９からの燃料噴射の制御等は上記実施形態と同様である。
【００８１】
なお、５０は吸気通路１５に設けられたスロットル弁である。
【００８２】
この実施形態によっても、運転領域Ａでは２気筒接続状態とされて、先行気筒２Ａ，２Ｄで超リーン燃焼が行われ、この先行気筒から排出される既燃ガスが気筒間ガス通路２２を介して後続気筒２Ｂ，２Ｃに導入され、後続気筒２Ｂ，２Ｃでリーン空燃比の既燃ガスに燃料が供給されて理論空燃比とされた状態で燃焼が行われ、この後続気筒２Ｂ，２Ｃから排出されるガスのみが三元触媒２４を備えた排気通路２０に導かれる。一方、運転領域Ｂでは、各気筒２Ａ〜２Ｄの吸気ポートと排気ポートとが独立して、吸気通路から各気筒の吸気ポートに新気が導入されるとともに各気筒の排気ポートから排出される排気ガスが上記排気通路２０に導かれる。こうして、基本実施形態と同様の作用、効果が得られる。
【００８３】
また、当実施形態のような流通経路切換手段によれば、その構造が比較的簡単になるとともに、運転状態移行時における開閉弁の切換動作は図１２中に示すような切換可能期間内に行えばよく、切換タイミングに著しく高い精度が要求されることはないので、制御も容易である。
【００８４】
▲４▼各気筒に対する通路及び流通経路切換手段は、図１３のように構成してもよい。
【００８５】
すなわち、この図において、エンジン本体の各気筒２Ａ〜２Ｄにはそれぞれ吸気ポート５１及び排気ポート５２が開口し、これらのポートに設けられた吸気弁５３及び排気弁５４は図外の動弁機構により常に開閉作動されるようになっている。上記各気筒２Ａ〜２Ｄの吸気ポート５１に分岐吸気通路１６Ａ〜１６Ｄが接続され、各気筒２Ａ〜２Ｄの排気ポート５２に分岐排気通路２１Ａ〜２１Ｄが接続されるとともに、先行気筒（１番，４番気筒）２Ａ，２Ｄに対する分岐排気通路２１Ａ，２１Ｄの集合部と後続気筒（２番，３番気筒）２Ｂ，２Ｃに対する分岐排気通路２１Ｂ，２１Ｃの集合部との間に気筒間ガス通路５５が接続され、この気筒間ガス通路５５に第１開閉弁５７が設けられている。
【００８６】
また、先行気筒２Ａ，２Ｄに対する分岐吸気通路１６Ａ，１６Ｄの集合部が吸気通路上流部に常に連通するとともに、後続気筒２Ｂ，２Ｃに対する分岐吸気通路１６Ｂ，１６Ｃの集合部と吸気通路上流部との間の連通部にはこの連通部を開閉する第２開閉弁５７が設けられている。一方、後続気筒２Ｂ，２Ｃに対する分岐排気通路２１Ｂ，２１Ｃの集合部が排気通路下流部に常に連通するとともに、先行気筒２Ａ，２Ｄに対する分岐排気通路２１Ａ，２１Ｄの集合部と排気通路下流部との間の連通部にはこの連通部を開閉する第３開閉弁５８が設けられている。
【００８７】
そして、図外の制御手段により、運転状態が低負荷低回転側の運転領域Ａにある場合と高負荷側ないし高回転側の運転領域Ｂにある場合とに応じ、上記各開閉弁５６，５７，５８が次のように制御される。
【００８８】
0003711939.tif 000004
こうして開閉弁５６，５７，５８とこれを制御する制御手段により流通経路切換手段が構成される。各燃料噴射弁９からの燃料噴射の制御等は上記実施形態と同様である。
【００８９】
この実施形態によっても、運転領域Ａでは、排気行程と吸気行程が重なる一対の気筒間において先行気筒２Ａ，２Ｄから排出される既燃ガスがそのまま後続気筒２Ｂ，２Ｃに気筒間ガス通路５５を介して導入されるとともに、この後続気筒２Ｂ，２Ｃから排出される既燃ガスのみが三元触媒２４を備えた排気通路２０に導かれるような２気筒接続状態とされ、一方、運転領域Ｂでは、各気筒２Ａ〜２Ｄの吸気ポート５１と排気ポート５２とが独立して、吸気通路から各気筒の吸気ポート５１に新気が導入されるとともに各気筒の排気ポート５２から排出される排気ガスが上記排気通路２０に導かれることとなる。
【００９０】
▲５▼前述のように後続気筒2Ｂ，2Ｃで燃料を均一に分散させても着火性を確保し得る場合には、後続気筒2Ｂ，2Ｃに設ける燃料噴射弁は必ずしも燃焼室に直接燃料を噴射する直噴タイプに限定されず、例えば図１４に示すように、気筒間ガス通路を構成する後続気筒2Ｂ，2Ｃの吸気通路に、後続気筒2Ｂ，2Ｃに燃料を供給する燃料噴射弁９´を設けてもよい。この場合、後続気筒2Ｂ，2Ｃにおいては理論空燃比としつつ上記燃料噴射弁９´から吸気行程で燃料を噴射することにより均一燃焼を行わせるようにする。
【００９１】
このようにすると、先行気筒2Ａ，2Ｄから後続気筒2Ｂ，2Ｃに導入されるガスが適度に放熱されるとともに過剰空気と既燃ガスがミキシングされた理想的な多量のＥＧＲガス中に、このガスが後続気筒2Ｂ，2Ｃへ導入される過程で燃料が供給され、燃料の気化、さらにはこのガスとのミキシングが向上し、後続気筒2Ｂ，2Ｃにおいて多量のＥＧＲが行われつつ燃焼性がさらに向上する。
【００９２】
▲６▼上記各実施形態に示すような構造に加えて過給機を設け、例えば図１５に示すようなターボ過給機６０を設けてもよい。同図において、ターボ過給機は６０は、排気通路２０に設けられたタービン６１と、吸気通路１５に設けられたコンプレッサ６２とを有し、排気通路２０を流れる排気ガスのエネルギーでタービン６１が回転し、それに連動したコンプレッサ６２の回転により、吸気を過給するようになっている。６３はコンプレッサ６２の下流の吸気通路１５に設けられたインタークーラである。
【００９３】
このようにすれば、比較的高負荷側まで、上記２気筒接続状態として燃費改善を図るようにすることができる。
【００９４】
▲７▼上記各実施形態では、流通経路切換手段により運転状態が低負荷低回転側の運転領域Ａにある場合と高負荷側ないし高回転側の運転領域Ｂにある場合とに応じて新気及びガスの流通経路を切換えるようにしているが、全運転領域にわたって新気及びガスの流通経路を上記２気筒接続状態としてもよい。
【００９５】
▲８▼本発明の装置は４気筒以外の多気筒エンジンにも適用可能である。そして、例えば６気筒等では１つの気筒の排気行程と別の気筒の吸気行程が完全に重なり合うことはないが、このような場合は、一方の気筒の排気行程が他方の気筒の吸気行程より先行するとともに、両行程が部分的に重なり合う２つの気筒を先行、後続の一対の気筒とすればよい。
【００９６】
▲９▼上記各実施形態に示すような構造に加え、先行気筒に対してのみＥＧＲを行なうようにしてもよい。このようすれば、先行気筒でのＮＯｘの発生が抑えられ、後続気筒では先行気筒から導入される既燃ガスがＥＧＲと同様にＮＯｘの発生を押えるので、有効にＮＯｘを減少させることができる。
【００９７】
【発明の効果】
以上のように本発明の制御装置は、排気行程と吸気行程が重なる一対の気筒間において排気行程の先行気筒から排出される既燃ガスがそのまま気筒間ガス通路を介して吸気行程の後続気筒に導入され、この後続気筒から排出される既燃ガスのみが三元触媒を備えた排気通路に導かれるようにするとともに、先行気筒ではリーン空燃比とした状態で燃焼を行わせ、上記後続気筒では先行気筒から導入されたリーン空燃比の既燃ガスに燃料を供給して理論空燃比とした状態で燃焼を行わせるようにしているため、先行気筒でのリーン燃焼による熱効率向上およびポンピングロス低減ならびに後続気筒でのポンピングロス低減等により、燃費が大幅に改善され、しかも、三元触媒だけで充分な排気浄化作用を持たせることができる。従って、リーンＮＯｘ触媒が不要となり、コストが低減されるとともに、リーン運転中に一時的な空燃比のリッチ化を行う必要がなくて、このリッチ化による燃費改善の目減りが避けられ、さらに、ＮＯｘ触媒の硫黄被毒の問題も解消することができる。
【００９８】
また、先行気筒から排出される高温の既燃ガスが気筒間ガス通路を通って後続気筒に導入されようになっているため、気筒間ガス通路で、放熱によりガス温度を調整し得るとともに、空気過剰の既燃ガスの充分にミキシングすることができ、これによって後続気筒での燃焼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による装置を備えたエンジン全体の概略平面図である。
【図２】エンジン本体等の概略断面図である。
【図３】制御系統のブロック図である。
【図４】運転領域を示す説明図である。
【図５】各気筒の排気行程、吸気行程、燃料噴射時期および点火時期等を示す図である。
【図６】低負荷低回転時の実質的な新気およびガスの流通経路を示す説明図である。
【図７】高負荷、高低回転側の運転領域にある時の実質的な新気およびガスの流通経路を示す説明図である。
【図８】後続気筒の燃料噴射時期の別の例を示す図である。
【図９】後続気筒の燃料噴射時期のさらに別の例を示す図である。
【図１０】吸・排気ポート及び気筒間ガス通路等の構成の別の実施形態を示す概略平面図である。
【図１１】流通経路切換手段等の別の実施形態を示す概略平面図である。
【図１２】図１１の実施形態による場合の運転状態移行時の開閉弁の切換可能期間を示す説明図である。
【図１３】流通経路切換手段等のさらに別の実施形態を示す概略平面図である。
【図１４】後続気筒の吸気通路に燃料噴射弁を設けた実施形態を示す概略平面図である。
【図１５】ターボ過給機を設けた実施形態を示す概略平面図である。
【符号の説明】
１  エンジン本体
２Ａ〜２Ｄ  気筒
９  燃料噴射弁
１１  吸気ポート
１１ａ  第１吸気ポート
１１ｂ  第２吸気ポート
１２  排気ポート
１２ａ  第１排気ポート
１２ｂ  第２排気ポート
１５  吸気通路
２０  排気通路
２２  気筒間ガス通路
２４  三元触媒
３１  吸気弁
３１ａ  第１吸気弁
３１ｂ  第２吸気弁
３２  排気弁
３２ａ  第１排気弁
３２ｂ  第２排気弁
３５  弁停止機構
４０  ＥＣＵ
４１  運転状態判別手段
４２  弁停止機構制御手段
４３  吸入空気量制御手段
４４  燃料噴射制御手段
【図１】
0003711939.tif 000005
【図２】
0003711939.tif 000006
【図３】
0003711939.tif 000007
【図４】
0003711939.tif 000008
【図５】
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【図６】
0003711939.tif 000010
【図７】
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【図８】
0003711939.tif 000012
【図９】
0003711939.tif 000013
【図１０】
0003711939.tif 000014
【図１１】
0003711939.tif 000015
【図１２】
0003711939.tif 000016
【図１３】
0003711939.tif 000017
【図１４】
0003711939.tif 000018
【図１５】
0003711939.tif 000019