(57)【要約】【課題】吸排気バルブ開閉停止機構を必要とせず、且つ触媒の浄化性能を向上することが可能な気筒停止エンジンを提供する。【解決手段】第１気筒１の第１吸気通路３に第１スロットルバルブ７を、第２気筒２の第２吸気通路４に第２スロットルバルブ８を配置し、第１気筒１の第１排気通路９には第１空燃比センサ１１及び第１触媒１３を、第２気筒２の第２排気通路１０には第２空燃比センサ１２及び第２触媒１４を配置し、排気合流部１９に第３空燃比センサ１５及び第３触媒１６を配置する。第１排気通路９及び第２吸気通路４を排気ガス還流通路２０で連絡し、排気ガス還流通路２０に排気ガス還流バルブ２１を設ける。一部気筒休止状態では第２スロットルバルブ８を全閉状態とすると共に排気ガス還流通路２０を介して第２気筒２に第１気筒１の排気ガスを導入し、第３空燃比センサ１５で検出された空燃比に基づいて第１気筒１の空燃比制御を行う。【選択図】図２
2014227846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
常時稼働される一以上の常時稼働気筒及び運転中に休止可能な一以上の休止可能気筒を含む複数の気筒を有し、運転状態に応じて前記複数の気筒を全て稼働する全気筒稼働状態と前記休止可能気筒を休止する一部気筒休止状態との何れかに設定する気筒休止エンジンであって、
前記常時稼働気筒の吸気通路に配置された常時稼働気筒用スロットルバルブと、
前記休止可能気筒の吸気通路に配置された休止可能気筒用スロットルバルブと、
前記常時稼働気筒の排気通路に配置された常時稼働気筒用空燃比センサと、
前記休止可能気筒の排気通路に配置された休止可能気筒用空燃比センサと、
前記常時稼働気筒用空燃比センサよりも排気方向下流側で前記常時稼働気筒の排気通路に配置された常時稼働気筒用触媒と、
前記休止可能気筒用空燃比センサよりも排気方向下流側で前記休止可能気筒の排気通路に配置された休止可能気筒用触媒と、
前記常時稼働気筒用触媒よりも排気方向下流側の前記常時稼働気筒の排気通路及び前記休止可能気筒用触媒よりも排気方向下流側の前記休止可能気筒の排気通路の排気合流部に配置された排気合流部空燃比センサと、
前記排気合流部空燃比センサよりも排気方向下流側に配置された排気合流部触媒と、
前記常時稼働気筒の排気通路及び前記休止可能気筒の吸気通路を連絡する排気ガス還流通路と、
前記排気ガス還流通路を流れる排気ガスの流量を調整する排気ガス還流バルブと、
前記一部気筒休止状態では、前記休止可能気筒用スロットルバルブを全閉状態とすると共に、前記排気ガス還流バルブを制御することにより、前記排気ガス還流通路を介して前記休止可能気筒に前記常時稼働気筒の排気ガスを導入する制御装置と
を備えたことを特徴とする気筒休止エンジン。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記全気筒稼働状態では、前記常時稼働気筒用空燃比センサ及び前記休止可能気筒用空燃比センサで検出された空燃比に基づいて各気筒の空燃比制御を行い、
前記一部気筒休止状態では、前記排気合流部空燃比センサで検出された空燃比に基づいて前記常時稼働気筒の空燃比制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の気筒休止エンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気筒休止エンジンに関し、複数の気筒のうち、予め設定された休止可能気筒の運転を休止して、例えば燃費向上を可能とする気筒休止エンジンに好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
このような気筒休止エンジンとしては、例えば下記特許文献１に記載されるものがある。この気筒休止エンジンでは、予め設定された休止可能気筒に対し、吸排気バルブの開閉を停止する機構を設け、その休止可能気筒の運転を休止する場合には、吸排気バルブの開閉及び燃料の供給を停止する。また、このような気筒休止エンジンで、休止可能気筒の運転休止中に、その吸気系に排気ガスを還流した場合、運転再開後に還流排気ガスが休止可能気筒の運転に悪影響を及ぼす虞がある。そのため、この気筒休止エンジンでは、吸気系内の還流排気ガスが排気（掃気）されるまで、吸排気バルブを開閉動作する。更に、この掃気運転中に、排気ガスがリーンとなって触媒の浄化性能が低下しないように、例えば休止可能気筒に燃料を供給してリッチ制御を行う。その結果、触媒に流れる排気ガスがストイキ（理想空燃比）となって触媒の浄化性能が維持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２７０６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１に記載される気筒休止エンジンでは、休止可能気筒に対し、複雑な吸排気バルブ開閉停止機構を必要とするため、装置の大型化・複雑化、コスト増大などの要因となる虞がある。このような吸排気バルブ開閉停止機構を用いないで休止可能気筒を構成するためには、例えば休止可能気筒と常時稼働気筒とで個別のスロットルバルブを配置することが考えられる。このような構成で休止可能気筒の運転を休止する場合には、休止可能気筒のスロットルバルブを閉じ、休止可能気筒への燃料の供給を停止すればよい。その間、吸排気バルブは開閉し続けるが、燃料が供給されず且つスロットルバルブが閉じられた休止可能気筒は運転が休止する。しかしながら、このような構成の気筒休止エンジンでは、スロットルバルブから漏れた空気が運転休止中の休止可能気筒から排気ガスに混入するため、排気ガスがリーンとなって触媒の浄化性能が低下する虞がある。
【０００５】
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、吸排気バルブ開閉停止機構を必要とせず、且つ触媒の浄化性能を向上することが可能な気筒停止エンジンを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様は、常時稼働される一以上の常時稼働気筒及び運転中に休止可能な一以上の休止可能気筒を含む複数の気筒を有し、運転状態に応じて前記複数の気筒を全て稼働する全気筒稼働状態と前記休止可能気筒を休止する一部気筒休止状態との何れかに設定する気筒休止エンジンであって、前記常時稼働気筒の吸気通路に配置された常時稼働気筒用スロットルバルブと、前記休止可能気筒の吸気通路に配置された休止可能気筒用スロットルバルブと、前記常時稼働気筒の排気通路に配置された常時稼働気筒用空燃比センサと、前記休止可能気筒の排気通路に配置された休止可能気筒用空燃比センサと、前記常時稼働気筒用空燃比センサよりも排気方向下流側で前記常時稼働気筒の排気通路に配置された常時稼働気筒用触媒と、前記休止可能気筒用空燃比センサよりも排気方向下流側で前記休止可能気筒の排気通路に配置された休止可能気筒用触媒と、前記常時稼働気筒用触媒よりも排気方向下流側の前記常時稼働気筒の排気通路及び前記休止可能気筒用触媒よりも排気方向下流側の前記休止可能気筒の排気通路の排気合流部に配置された排気合流部空燃比センサと、前記排気合流部空燃比センサよりも排気方向下流側に配置された排気合流部触媒と、前記常時稼働気筒の排気通路及び前記休止可能気筒の吸気通路を連絡する排気ガス還流通路と、前記排気ガス還流通路を流れる排気ガスの流量を調整する排気ガス還流バルブと、前記一部気筒休止状態では、前記休止可能気筒用スロットルバルブを全閉状態とすると共に、前記排気ガス還流バルブを制御することにより、前記排気ガス還流通路を介して前記休止可能気筒に前記常時稼働気筒の排気ガスを導入する制御装置とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の第２の態様は、前記制御装置は、前記全気筒稼働状態では、前記常時稼働気筒用空燃比センサ及び前記休止可能気筒用空燃比センサで検出された空燃比に基づいて各気筒の空燃比制御を行い、前記一部気筒休止状態では、前記排気合流部空燃比センサで検出された空燃比に基づいて前記常時稼働気筒の空燃比制御を行うのが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
このように、前記の第１の態様によれば、運転状態に応じて複数の気筒を全て稼働する全気筒稼働状態と休止可能気筒を休止する一部気筒休止状態との何れかに設定する場合に、常時稼働気筒の吸気通路に常時稼働気筒用スロットルバルブを配置し、休止可能気筒の吸気通路に休止可能気筒用スロットルバルブを配置する。一方、常時稼働気筒の排気通路には常時稼働気筒用空燃比センサを配置し、休止可能気筒の排気通路には休止可能気筒用空燃比センサを配置する。また、常時稼働気筒用空燃比センサよりも排気方向下流側で常時稼働気筒の排気通路に常時稼働気筒用触媒を配置し、休止可能気筒用空燃比センサよりも排気方向下流側で休止可能気筒の排気通路に休止可能気筒用触媒を配置する。更に、常時稼働気筒用触媒よりも排気方向下流側における常時稼働気筒の排気通路及び休止可能気筒用触媒よりも排気方向下流側における休止可能気筒の排気通路の排気合流部に排気合流部空燃比センサを配置し、排気合流部空燃比センサよりも排気方向下流側に排気合流部触媒を配置する。また、常時稼働気筒の排気通路及び休止可能気筒の吸気通路を排気ガス還流通路で連絡し、排気ガス還流通路を流れる排気ガスの流量を排気ガス還流バルブで調整する。制御装置は、一部気筒休止状態では休止可能気筒用スロットルバルブを全閉状態とすると共に、排気ガス還流バルブを制御することによって排気ガス還流通路を介して休止可能気筒に常時稼働気筒の排気ガスを導入する。そのため、一部気筒休止状態では、休止可能気筒への空気の流入を抑制することができ、気筒休止に対応して、空燃比のフィードバック制御及び排気ガス浄化を緻密に行うことが可能となる。また、一部気筒休止状態では、常時稼働気筒の排気ガスを休止可能気筒に還流し、休止可能気筒内の排気ガス成分濃度を増大することができるので、休止可能気筒用触媒によっても排気ガスを浄化することができ、常時稼働気筒用触媒の浄化負担を軽減することができる。また、一部気筒休止状態での休止可能気筒からの排出ガスに常時稼働気筒の排気ガスを排気ガス還流通路から還流して排気合流部での排気ガスをストイキ状態として排気合流部触媒による浄化性能を向上することができる。なお、一部気筒休止状態では休止可能気筒では混合気が燃焼しないから一部気筒休止状態において休止可能気筒から排出されるガスを排出ガスと定義し、混合気が燃焼して発生する排気ガスと区別する。
【０００９】
また、前記の第２の態様によれば、全気筒稼働状態では、常時稼働気筒用空燃比センサ及び休止可能気筒用空燃比センサで検出された空燃比に基づいて各気筒の空燃比制御を行い、一部気筒休止状態では、排気合流部空燃比センサで検出された空燃比に基づいて常時稼働気筒の空燃比制御を行う。そのため、全気筒稼働状態では常時稼働気筒用触媒によって常時稼働気筒の排気ガスが浄化されると共に休止可能気筒用触媒によって休止可能気筒の排出ガスが浄化され、一部気筒休止状態では排気合流部触媒によって常時稼働気筒の排気ガス及び休止可能気筒の排出ガスが浄化される。その結果、空燃比のフィードバック制御時には、常に触媒の浄化性能を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の気筒休止エンジンの一実施形態を示す全気筒稼働状態の全体構成図である。
【図２】図２は、図１の気筒休止エンジンの一部気筒休止状態の全体構成図である。
【図３】図３は、図１の制御装置で行われる演算処理のフローチャートである。
【図４】図４は、図１の制御装置で行われる演算処理のフローチャートである。
【図５】図５は、図４の演算処理で用いられる制御マップである。
【図６】図６は、図４の演算処理で用いられる制御マップである。
【図７】図７は、図４の演算処理で用いられる制御マップである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明の気筒休止エンジンの一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の気筒休止エンジンの全気筒稼働状態を示す全体構成図、図２は、図１の気筒休止エンジンの一部気筒休止状態を示す全体構成図である。本実施形態の気筒休止エンジンは、第１気筒１及び第２気筒２の２つの気筒を有する二気筒エンジンである。そして、本実施形態では、第１気筒１を常時稼働する常時稼働気筒とするのに対し、第２気筒２は、後述する一部気筒休止条件が成立したときに休止可能な休止可能気筒とする。第１気筒１及び第２気筒２の内部にはピストン３１が収納され、図示しないコネクティングロッド（コンロッド）を介して図示しないクランクシャフトのクランクピンに連結されている。従って、各気筒１、２内の混合気がピストン３１によって圧縮されているときに当該混合気が燃焼すれば、内燃機関としての行程が繰り返される。なお、常時稼働気筒の数、及び休止可能気筒の数は、これに限定されるものではなく、少なくとも両者が１つずつ設定されていればよい。また、クランクシャフトには、クランクシャフトの回転数からエンジン回転数を検出するためにエンジン回転数センサ２２が取付けられており、その検出信号は後述する制御装置１８に出力される。
【００１２】
図示しない吸気ダクトから吸気された外気はエアクリーナ３２を経て、第１吸気通路３及び第２吸気通路４の２つの吸気通路に分岐される。このうち、第１吸気通路３は常時稼働気筒である第１気筒１に接続され、第２吸気通路４は休止可能気筒である第２気筒２に接続される。第１吸気通路３の第１気筒１直近には、第１気筒１に燃料を供給する燃料噴射装置としての第１インジェクタ５が配置され、第２吸気通路４の第２気筒２直近には、第２気筒２に燃料を供給する第２インジェクタ６が配置されている。なお、第１インジェクタ５及び第２インジェクタ６は、後述する制御装置１８によって、燃料を噴射するかしないかを含めて、燃料の噴射状態が制御される。また、エアクリーナ３２の吸気下流側には空気量センサ１７が配置され、その信号が制御装置１８に出力される。また、各インジェクタは、各気筒内に直接燃料を噴射する、所謂筒内噴射としてもよい。
【００１３】
第１吸気通路３の前記第１インジェクタ５より吸気上流側には、第１吸気通路３を開閉する第１スロットルバルブ７が常時稼働気筒用スロットルバルブとして配置されている。また、第２吸気通路４の前記第２インジェクタ６より吸気上流側には、第２吸気通路４を開閉する第２スロットルバルブ８が休止可能気筒用スロットルバルブとして配置されている。このうち、少なくとも休止可能気筒用スロットルバルブである第２スロットルバルブ８は、制御装置１８によって、運転者によるアクセルペダルの操作とは個別に第２吸気通路４の開度を調整可能としている。具体的には、後述する一部気筒休止条件が成立したときに、アクセルペダルの操作状態とは個別に第２スロットルバルブ８を全閉状態とする。一方の常時稼働気筒用スロットルバルブである第１スロットルバルブ７は、必ずしもスロットルバイワイヤである必要はない。
【００１４】
一方、常時稼働気筒である第１気筒１の排気下流直下には第１排気通路９が接続され、休止可能気筒である第２気筒２の排気下流直下には第２排気通路１０が接続されている。即ち、常時稼働気筒及び休止可能気筒は、夫々、異なる排気通路に接続されている。そして、第１排気通路９の第１気筒１直下には、第１気筒１からの排気ガスの空燃比を検出するための第１空燃比センサ１１が常時稼働気筒用空燃比センサとして配置されている。また、第２排気通路１０の第２気筒２直下には、第２気筒２からの排気ガス（排出ガス）の空燃比を検出するための第２空燃比センサ１２が休止可能気筒用空燃比センサとして配置されている。また、第１排気通路９の前記第１空燃比センサ１１より排気下流側には、第１気筒１からの排気ガスを浄化するための第１触媒１３が常時稼働気筒用触媒として配置されている。また、第２排気通路１０の前記第２空燃比センサ１２より排気下流側には、第２気筒２からの排気ガス（排出ガス）を浄化するための第２触媒１４が休止可能気筒用触媒として配置されている。なお、第１空燃比センサ１１及び第２空燃比センサ１２の制御装置１８に出力される。
【００１５】
なお、第１吸気通路３と第１気筒１の接続部である第１吸気口は図示しない第１吸気バルブによって開閉され、第２吸気通路４と第２気筒２の接続部である第２吸気口は図示しない第２吸気バルブによって開閉される。また、第１排気通路９と第１気筒１の接続部である第１排気口は図示しない第１排気バルブによって開閉され、第２排気通路１０と第２気筒２の接続部である第２排気口は図示しない第２排気バルブによって開閉される。本実施形態では、これらの吸排気バルブの開閉動作を停止する機構を備えていない。そのため、後述する一部気筒休止条件が成立して、休止可能気筒である第２気筒２が休止状態になっても、第２吸気バルブや第２排気バルブは開閉動作し続ける。
【００１６】
常時稼働気筒用触媒である第１触媒１３よりも排気方向下流側の第１排気通路９と休止可能気筒用触媒である第２触媒１４よりも排気方向下流側の第２排気通路１０とは排気合流部１９で合流され、この排気合流部１９に第３空燃比センサ１５が排気合流部空燃比センサとして配置されている。また、排気合流部１９の第３空燃比センサ１５より排気下流側には、排気合流部１９の排気ガスを浄化するための第３触媒１６が排気合流部触媒として配置されている。一方、常時稼働気筒である第１気筒１の第１排気通路９のうち、第１空燃比センサ１１と第１触媒１３の間の部分と、休止可能気筒である第２気筒２の第２吸気通路４のうち、第２スロットルバルブ８と第２インジェクタ６の間の部分とは、排気ガス還流通路２０によって連絡されている。この排気ガス還流通路２０には、排気ガス還流通路２０を流れる排気ガスの流量を調整する排気ガス還流バルブ（ＥＧＲバルブ）２１が配置されている。なお、第３空燃比センサ１５の信号は制御装置１８に出力される。また、排気ガス還流バルブ２１の開度は制御装置１８によって制御される。
【００１７】
制御装置１８は、例えばマイクロコンピュータなどの演算処理装置や記憶装置を搭載して構成され、種々の演算処理を行って、例えば全気筒稼働状態と一部気筒休止状態の切換え制御を行う。図３は、制御装置１８で行われる全気筒稼働状態−一部気筒休止状態の切換え制御の演算処理を示すフローチャートである。この演算処理は、例えば予め設定されたサンプリング周期で実行され、まずステップＳ１で、一部気筒休止条件が成立したか否かを判定し、一部気筒休止条件が成立した場合にはステップＳ２に移行し、そうでない場合にはステップＳ３に移行する。一部気筒休止条件とは、例えばエンジンの負荷が小さく且つ安定していることなどが挙げられ、例えばアクセルペダルの操作量が一定で且つ車両が高速走行している状態などが考えられる。
【００１８】
前記ステップＳ２では、一部気筒休止条件が成立しているので、常時稼働気筒である第１気筒１については運転を継続し、休止可能気筒である第２気筒２については運転を休止することとしてからステップＳ４に移行する。
【００１９】
前記ステップＳ４では、第２インジェクタ６を停止し、第２スロットルバルブ８を全閉とし、排気ガス還流バルブ２１を開放状態としてからメインプログラムに復帰する。従って、この一部気筒休止状態では、第２気筒２の吸排気バルブは開閉動作し続けるものの、第２インジェクタ６が停止し且つ第２スロットルバルブ８が全閉であることから第２気筒２への混合気の供給が停止又は低減され、それに合わせて、運転を継続する第１気筒１からの排気ガスが第２気筒２に還流される。
【００２０】
一方、前記ステップＳ３では、一次気筒休止条件が成立していないので、全気筒稼働状態として、常時稼働気筒である第１気筒１も、休止可能気筒である第２気筒２も運転することとしてからステップＳ５に移行する。
【００２１】
前記ステップＳ５では、第２インジェクタ６を作動状態とし、第２スロットルバルブ８をアクセルペダルに連動し、排気ガス還流バルブ２１を全閉状態としてからメインプログラム復帰する。従って、この全気筒稼働状態では、第２インジェクタ６が作動し且つ第２スロットルバルブ８がアクセルペダルに連動することから、アクセルペダルの操作量に応じた混合気が第２気筒２に供給され、運転を継続する第１気筒１と共に２つの気筒によるエンジン運転状態となる。なお、この全気筒稼働状態では、第１気筒１の排気ガスは還流されない。
【００２２】
次に、前記制御装置１８で行われる各インジェクタ５、６の燃料噴射量設定のための演算処理を図４のフローチャートに基づいて説明する。この演算処理も、例えば予め設定されたサンプリング周期で実行され、まずステップＳ１１で、例えば前述した空気量センサ１７を始めとする各センサの検出信号を読み込む。
【００２３】
次にステップＳ１２に移行して、例えば図５の制御マップに従って、各インジェクタ５、６の基本燃料噴射量Ｑｂを算出する。この基本燃料噴射量Ｑｂは、例えば図５に示すように、空気量センサ１７で検出された吸入空気量と、エンジン回転数センサ２２で検出されたエンジン回転数とに応じて設定され、エンジン回転数が大きく且つ吸入空気量が大きいほど基本燃料噴射量Ｑｂが大きく設定される。
【００２４】
次にステップＳ１３に移行して、空燃比のフィードバック制御の条件が成立したか否かを判定し、空燃比のフィードバック制御条件が成立している場合にはステップＳ１４に移行し、そうでない場合にはステップＳ１５に移行する。この空燃比のフィードバック制御条件とは、例えばエンジンの負荷が小さく且つ安定していることなどが挙げられ、具体的にはエンジンを冷却する冷却水の温度が安定し且つアクセルペダルの操作量が安定している状態などが考えられる。
【００２５】
前記ステップＳ１４では、空燃比のフィードバック制御を行うものとして、例えば図６の制御マップに従って、目標空燃比Ｔａｆを算出してからステップＳ１６に移行する。この目標空燃比Ｔａｆは、例えば図６に示すように、空気量センサ１７で検出された吸入空気量と、エンジン回転数センサ２２で検出されたエンジン回転数とに応じて設定され、エンジン回転数が大きく且つ吸入空気量が大きいほど目標空燃比Ｔａｆが大きく設定される。
【００２６】
前記ステップＳ１６では、前記図３の演算処理によって、一部気筒休止制御が実行されているか否かを判定し、一部気筒休止制御実行中である場合にはステップＳ１７に移行し、そうでない場合にはステップＳ１８に移行する。
【００２７】
前記ステップＳ１７では、排気合流部空燃比センサとして設けられている第３空燃比センサ１５で検出された空燃比、即ち排気合流部空燃比としての第３空燃比Ｒａｆ３を前記ステップＳ１４で算出された目標空燃比Ｔａｆから減じて空燃比偏差δａｆを算出し、それを常時稼働気筒である第１気筒１の空燃比偏差δａｆ１としてからステップＳ１９に移行する。
【００２８】
一方、前記ステップＳ１８では、常時稼働気筒用空燃比センサとして設けられている第１空燃比センサ１１で検出された空燃比、即ち常時稼働気筒空燃比としての第１空燃比Ｒａｆ１を前記ステップＳ１４で算出された目標空燃比Ｔａｆから減じて常時稼働気筒である第１気筒１の空燃比偏差δａｆ１を算出すると共に、休止可能気筒用空燃比センサとして設けられている第２空燃比センサ１２で検出された空燃比、即ち休止可能気筒空燃比としての第２空燃比Ｒａｆ２を前記ステップＳ１４で算出された目標空燃比Ｔａｆから減じて休止可能気筒である第２気筒２の空燃比偏差δａｆ２を算出してから前記ステップＳ１９に移行する。
【００２９】
前記ステップＳ１９では、前記ステップＳ１７又はステップＳ１８で算出された空燃比偏差δａｆを用いて、例えば図７の制御マップに従って、空燃比補正係数Ｋａｆを算出してからステップＳ２０に移行する。この空燃比補正係数Ｋａｆは、例えば図７に示すように、空燃比偏差δａｆが０のときに１に設定され、空燃比偏差δａｆが正値である、即ちリッチであるときに、その絶対値に応じて次第に１より大きな値に設定され、空燃比偏差δａｆが負値である、即ちリーンであるときに、その絶対値に応じて次第に１より小さな値に設定される。
【００３０】
これに対し、前記ステップＳ１５では、オープンループ制御を行うものとして、空燃比補正係数Ｋａｆを０に設定してから前記ステップＳ２０に移行する。
【００３１】
前記ステップＳ２０では、前記ステップＳ１２で算出された基本燃料噴射量Ｑｂを前記ステップＳ１９又はステップＳ１２で設定された空燃比補正係数Ｋａｆで補正して、各インジェクタ５、６の燃料噴射量Ｑを算出・設定してからメインプログラムに復帰する。この燃料噴射量Ｑの算出方法としては、例えば予め設定された燃料噴射量補正量基準値ΔＱ０に前記空燃比補正係数Ｋａｆを乗じて燃料噴射量補正量ΔＱを算出し、この燃料噴射量補正量ΔＱを前記基本燃料噴射量Ｑｂに加算して燃料噴射量Ｑとする方法などが挙げられる。
【００３２】
これらの演算処理によれば、例えば一部気筒休止条件が成立せず、全気筒稼働状態とする場合には、休止可能気筒である第２気筒２の第２スロットルバルブ８がアクセルペダルに連動されると共に同じく第２気筒２の第２インジェクタ６が作動状態に設定される。これに合わせて、空燃比のフィードバック制御が可能な場合には、第１空燃比Ｒａｆ１及び第２空燃比Ｒａｆ２の夫々から得られた空燃比偏差δａｆ１、δａｆ２の夫々に基づいて第１気筒１及び第２気筒２の燃料噴射量Ｑが夫々設定される。そのため、第１気筒１の第１排気通路９内における排気ガスをストイキ状態として第１触媒１３による浄化性能を向上することが可能となると共に、第２気筒２の第２排気通路１０内における排気ガスをストイキ状態として第２触媒１４による浄化性能を向上することができる。
【００３３】
一方、一部気筒休止条件が成立した場合には、休止可能気筒である第２気筒２の第２スロットルバルブ８が全閉状態となると共に同じく第２気筒２の第２インジェクタ６が停止状態に設定され、同時に排気ガス還流バルブ２１が開放状態となる。これに合わせて、空燃比のフィードバック制御が可能な場合には、排気合流部空燃比である第３空燃比Ｒａｆ３から得られた空燃比偏差δａｆ１に基づいて第１気筒１の燃料噴射量Ｑが設定される。本実施形態では、第２気筒２を休止する場合であっても、第２気筒２の吸排気バルブの開閉動作が停止されるわけではないから、排気ガス還流通路２０が閉じられていると、全閉状態であっても第２スロットルバルブ８から第２気筒２内に外気が漏れる。これに対し、排気ガス還流通路２０によって第１排気通路９が第２吸気通路４に連絡されていると、第１排気通路９内の第１気筒１の排気ガスが第２吸気通路４に流れ、これにより第２スロットルバルブ８からの外気の漏れが抑制されることと合わせて、第２気筒２から排出される第２排気通路１０内の排気ガス成分濃度が大きくなる。また、第２スロットルバルブ８からの外気の漏れによって第２排気通路１０内の排出ガスがストイキ状態から外れ、結果的に第２触媒１４による浄化性能が低下しても、排気合流部空燃比である第３空燃比Ｒａｆ３から得られた空燃比偏差δａｆ１に基づいて第１気筒１の燃料噴射量Ｑがフィードバック制御されるので、排気合流部１９における排気ガスをストイキ状態とすることが可能となり、第３触媒１６による浄化性能を向上することができる。
【００３４】
このように本実施形態の気筒休止エンジンでは、運転状態に応じて複数の気筒１、２を全て稼働する全気筒稼働状態と第２気筒２を休止する一部気筒休止状態との何れかに設定する場合に、第１気筒１の第１吸気通路３に第１スロットルバルブ７を配置し、第２気筒２の第２吸気通路４に第２スロットルバルブ８を配置する。一方、第１気筒１の第１排気通路９には第１空燃比センサ１１を配置し、第２気筒２の第２排気通路１０には第２空燃比センサ１２を配置する。また、第１空燃比センサ１１よりも排気方向下流側で第１気筒１の第１排気通路９に第１触媒１３を配置し、第２空燃比センサ１２よりも排気方向下流側で第２気筒２の第２排気通路１０に第２触媒１４を配置する。更に、第１触媒１３よりも排気方向下流側における第１気筒１の第１排気通路９及び第２触媒１４よりも排気方向下流側における第２気筒２の第２排気通路１０の排気合流部１９に第３空燃比センサ１５を配置し、第３空燃比センサ１５よりも排気方向下流側に第３触媒１６を配置する。また、第１気筒１の第１排気通路９及び第２気筒２の第２吸気通路４を排気ガス還流通路２０で連絡し、排気ガス還流通路２０を流れる排気ガスの流量を排気ガス還流バルブ２１で調整する。制御装置１８は、一部気筒休止状態では第２スロットルバルブ８を全閉状態とすると共に、排気ガス還流バルブ２１を制御することによって排気ガス還流通路２０を介して第２気筒２に第１気筒１の排気ガスを導入する。そのため、一部気筒休止状態では、第２気筒２への空気の流入を抑制することができ、気筒休止に対応して、空燃比のフィードバック制御及び排気ガス浄化を緻密に行うことが可能となる。また、一部気筒休止状態では、第１気筒１の排気ガスを第２気筒２に還流し、第２気筒２内の排気ガス成分濃度を増大することができるので、第２触媒１４によっても排気ガスを浄化することができ、第１触媒１３の浄化負担を軽減することができる。また、一部気筒休止状態での第２気筒２からの排出ガスに第１気筒１の排気ガスを排気ガス還流通路２０から還流して排気合流部１９での排気ガスをストイキ状態として第３触媒１６による浄化性能を向上することができる。
【００３５】
また、全気筒稼働状態では、第１空燃比センサ１１及び第２空燃比センサ１２で検出された空燃比に基づいて各気筒１、２の空燃比制御を行い、一部気筒休止状態では、第３空燃比センサ１５で検出された空燃比に基づいて第１気筒１の空燃比制御を行う。そのため、全気筒稼働状態では第１触媒１３によって第１気筒１の排気ガスが浄化されると共に第２触媒１４によって第２気筒２の排気ガスが浄化され、一部気筒休止状態では第３触媒１６によって第１気筒１の排気ガス及び第２気筒２の排出ガスが浄化される。その結果、空燃比のフィードバック制御時には、常に触媒の浄化性能を向上することが可能となる。
【００３６】
以上、本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられ得ることは明白である。全てのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００３７】
１  第１気筒（常時稼働気筒）
２  第２気筒（休止可能気筒）
３  第１吸気通路
４  第２吸気通路
５  第１インジェクタ
６  第２インジェクタ
７  第１スロットルバルブ（常時稼働気筒用スロットルバルブ）
８  第２スロットルバルブ（休止可能気筒用スロットルバルブ）
９  第１排気通路
１０  第２排気通路
１１  第１空燃比センサ（常時稼働気筒用空燃比センサ）
１２  第２空燃比センサ（休止可能気筒用空燃比センサ）
１３  第１触媒（常時稼働気筒用触媒）
１４  第２触媒（休止可能気筒用触媒）
１５  第３空燃比センサ（排気合流部空燃比センサ）
１６  第３触媒（排気合流部触媒）
１７  空気量センサ
１８  制御装置
１９  排気合流部
２０  排気ガス還流通路
２１  排気ガス還流バルブ（ＥＧＲバルブ）
２２  エンジン回転数センサ
３１  ピストン
３２  エアクリーナ
【図１】
2014227846.tif 000003
【図２】
2014227846.tif 000004
【図３】
2014227846.tif 000005
【図４】
2014227846.tif 000006
【図５】
2014227846.tif 000007
【図６】
2014227846.tif 000008
【図７】
2014227846.tif 000009