(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒群を有する内燃機関の制御システムであって、
各気筒群に個別に接続されている個別排気通路と、
全ての気筒群が共有する共有吸気通路と、
複数の気筒群のうちのいずれかに接続されている個別排気通路に一端が接続されており前記共有吸気通路に他端が接続されているＥＧＲ通路と、
該ＥＧＲ通路に設けられており前記共有吸気通路に導入されるＥＧＲガスの流量を制御するＥＧＲ弁と、
該ＥＧＲ弁が開弁状態で固着したことを検出する開固着検出手段と、
該開固着検出手段によって前記ＥＧＲ弁が開弁状態で固着したことが検出されたときに、前記ＥＧＲ通路が接続された個別排気通路が接続されている気筒群においてフューエルカット制御を実行するフューエルカット制御実行手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の制御システム。
【請求項２】
前記内燃機関が、各気筒に点火プラグが設けられている火花点火式内燃機関であり、
前記フューエルカット制御実行手段によってフューエルカット制御が実行されたときに、前記ＥＧＲ通路が接続された個別排気通路が接続されている気筒群において吸気弁及び排気弁が閉弁状態を維持した状態とされない場合は、
前記フューエルカット制御実行手段によってフューエルカット制御が実行されたときに、前記ＥＧＲ通路が接続された個別排気通路が接続されている気筒群以外の気筒群における前記点火プラグによる点火時期を遅角させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御システム。
【請求項３】
前記フューエルカット制御実行手段によってフューエルカット制御が実行されたときに前記ＥＧＲ通路が接続された個別排気通路が接続されている気筒群以外の気筒群における吸入空気量の増加量を推定する推定手段をさらに備え、
前記ＥＧＲ通路が接続された個別排気通路が接続されている気筒群以外の気筒群における前記点火プラグによる点火時期を遅角させるときの遅角量を前記推定手段によって推定された吸入空気量の増加量に基づいて決定することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御システム。
【請求項４】
前記内燃機関が、気筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁が各気筒に設けられている圧縮着火式内燃機関であり、
前記フューエルカット制御実行手段によってフューエルカット制御が実行されたときに、前記ＥＧＲ通路が接続された個別排気通路が接続されている気筒群において吸気弁及び排気弁が閉弁状態を維持した状態とされない場合は、
前記フューエルカット制御実行手段によってフューエルカット制御が実行されたときに、前記ＥＧＲ通路が接続された個別排気通路が接続されている気筒群以外の気筒群における前記燃料噴射弁による燃料噴射時期を遅角させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御システム。
【請求項５】
前記フューエルカット制御実行手段によってフューエルカット制御が実行されたときに前記ＥＧＲ通路が接続された個別排気通路が接続されている気筒群以外の気筒群における吸入空気量の増加量を推定する推定手段をさらに備え、
前記ＥＧＲ通路が接続された個別排気通路が接続されている気筒群以外の気筒群における前記燃料噴射弁による燃料噴射時期を遅角させるときの遅角量を前記推定手段によって推定された吸入空気量の増加量に基づいて決定することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の制御システム。
【請求項６】
前記ＥＧＲ通路が接続された個別排気通路が接続されている気筒群における吸気弁及び／又は排気弁の動作を制御するバルブ動作制御手段をさらに備え、
前記フューエルカット制御実行手段によってフューエルカット制御が実行されたときに、前記バルブ動作制御手段によって、前記ＥＧＲ通路が接続された個別排気通路が接続されている気筒群における吸気弁及び／又は排気弁を閉弁状態に維持することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御システム。
【請求項７】
複数の気筒群を有する内燃機関の制御システムであって、
各気筒群に個別に接続されている個別排気通路と、
各気筒群に個別に接続されている個別吸気通路と、
各気筒群に対応して設けられており、一端が前記個別排気通路に接続され他端が前記個別吸気通路に接続されているＥＧＲ通路と、
各ＥＧＲ通路に設けられており各個別吸気通路に導入されるＥＧＲガスの流量を個別に制御するＥＧＲ弁と、
複数のＥＧＲ弁のうちのいずれかが開弁状態で固着したことを検出する開固着検出手段と、
該開固着検出手段によって複数のＥＧＲ弁のうちのいずれかが開弁状態で固着したことが検出されたときに、固着したＥＧＲ弁が設けられたＥＧＲ通路が設けられている気筒群においてフューエルカット制御を実行するフューエルカット制御実行手段と、備えることを特徴とする内燃機関の制御システム。
【請求項８】
吸気弁及び／又は排気弁の動作を気筒群毎に制御するバルブ動作制御手段をさらに備え、
前記フューエルカット制御実行手段によってフューエルカット制御が実行されたときに、前記バルブ動作制御手段によって、固着したＥＧＲ弁が設けられたＥＧＲ通路が設けられている気筒群における吸気弁及び／又は排気弁を閉弁状態に維持することを特徴とする請求項７に記載の内燃機関の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の気筒群を有する内燃機関の制御システムであって、特にＥＧＲ通路を介して排気をＥＧＲガスとして内燃機関の吸気通路に導入する内燃機関の制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一端が排気通路に接続され他端が吸気通路に接続されたＥＧＲ通路を介して排気をＥＧＲガスとして吸気通路に導入する技術が知られている。この場合、ＥＧＲ通路に設けられたＥＧＲ弁の開度を変化させることで、ＥＧＲ通路を介して吸気通路に導入されるＥＧＲガスの量が制御され、それによって、内燃機関に供給されるＥＧＲガスの量が制御される。
【０００３】
上記の場合、ＥＧＲ弁が開いた状態で固着すると、内燃機関に供給されるＥＧＲガスの量が過剰に多い状態となり、内燃機関での燃焼状態が悪化する場合がある。この場合、内燃機関の運転状態が不安定となる虞がある。
【０００４】
特許文献１には、ＥＧＲ弁が開固着した場合、減筒運転を行うことで一気筒当たりの吸入空気量を増加させ、それによってＥＧＲ率を低下させる技術が記載されている。このような方法によりＥＧＲ率を低下させることによって内燃機関での燃焼状態の悪化を抑制することが出来る。
【０００５】
しかしながら、ＥＧＲ弁が比較的大きい開度で固着した場合等のように、吸気通路に導入されるＥＧＲガスの量が比較的多い場合、上記のような方法ではＥＧＲ率を十分に低下させることが困難な場合がある。
【特許文献１】特開２００５−２０７２８５号公報
【特許文献２】特開平１１−２２５６１号公報
【特許文献３】特開２００４−７６５９５号公報
【特許文献４】特開２００７−３３２８４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ＥＧＲ弁が開いた状態で固着した場合において、内燃機関の運転状態が不安定となることを抑制することが可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、複数の気筒群を有する内燃機関を前提としており、ＥＧＲ弁が開弁状態で固着したときに、該ＥＧＲ弁が設けられたＥＧＲ通路を介してＥＧＲガスが供給される気筒群においてフューエルカット制御を実行するものである。
【０００８】
より詳しくは、第一の発明に係る内燃機関の制御システムは、
複数の気筒群を有する内燃機関の制御システムであって、
各気筒群に個別に接続されている個別排気通路と、
全ての気筒群が共有する共有吸気通路と、
複数の気筒群のうちのいずれかに接続されている個別排気通路に一端が接続されており前記共有吸気通路に他端が接続されているＥＧＲ通路と、
該ＥＧＲ通路に設けられており前記共有吸気通路に導入されるＥＧＲガスの流量を制御するＥＧＲ弁と、
該ＥＧＲ弁が開弁状態で固着したことを検出する開固着検出手段と、
該開固着検出手段によって前記ＥＧＲ弁が開弁状態で固着したことが検出されたときに、前記ＥＧＲ通路が接続された個別排気通路が接続されている気筒群においてフューエルカット制御を実行するフューエルカット制御実行手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明では、各気筒群に個別排気通路が個別に接続されている。そして、複数の個別排気通路のうちいずれかにＥＧＲ通路の一端が接続されている。このＥＧＲ通路の他端は、全ての気筒群が共有する共有吸気通路に接続されている。つまり、複数の気筒群のうちＥＧＲ通路が接続された個別排気通路が接続されている気筒群（以下、該気筒群をＥＧＲ気筒群と称する）から排出された排気がＥＧＲガスとして全ての気筒群に供給される。
【００１０】
さらに、ＥＧＲ通路にはＥＧＲ弁が設けられている。該ＥＧＲ弁の開度を制御することで、ＥＧＲ通路を通って共有吸気通路に導入されるＥＧＲガスの量、即ち全ての気筒群に供給されるＥＧＲガスの量を制御する。
【００１１】
そして、本発明においては、開固着検出手段によってＥＧＲ弁が開弁状態で固着したことが検出された場合、フューエルカット制御実行手段よって、ＥＧＲ気筒群においてフューエルカット制御が実行される。ここで、フューエルカット制御とは、各気筒における燃料噴射を停止する制御のことである。
【００１２】
フューエルカット制御が実行された場合、気筒内で燃焼が行われないため、気筒から排気（既燃ガス）が排出されない。そのため、フューエルカット制御実行手段よってフューエルカット制御が実行されると、ＥＧＲ気筒群から排気が排出されず、ＥＧＲ通路にはＥＧＲガスが流通しなくなる。つまり、全ての気筒群にＥＧＲガスが供給されなくなる。これにより、内燃機関に供給されるＥＧＲガスの量が過剰に多くなることを抑制することが出来る。
【００１３】
従って、本発明によれば、ＥＧＲ弁が開弁状態で固着した場合において、ＥＧＲガスの量が過剰に多くなることに起因する燃焼状態の悪化を抑制することが可能となる。その結果、内燃機関の運転状態が不安定となることを抑制することが出来る。
【００１４】
本発明において、内燃機関は、火花点火式内燃機関であってもよく、また、圧縮着火式内燃機関であってもよい。内燃機関が火花点火式内燃機関である場合、
各気筒に点火プラグが設けられる。内燃機関が圧縮着火式内燃機関である場合、気筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁が各気筒に設けられる。
【００１５】
また、本発明においては、フューエルカット制御実行手段よってフューエルカット制御が実行されたときに、ＥＧＲ気筒群において吸気弁及び排気弁を閉弁状態に維持した状態としなくてもよい。
【００１６】
しかしながら、この場合、ＥＧＲ気筒群からは空気が排出される。そして、ＥＧＲ気筒群から排出された空気はＥＧＲ通路を介して共有吸気通路に導入され、その一部はＥＧＲ気筒群以外の気筒群に流入する。つまり、フューエルカット制御実行手段よってフューエルカット制御が実行されるとＥＧＲ気筒群以外の気筒群における吸入空気量が増加する。このようにＥＧＲ気筒群以外の気筒群における吸入空気量が過剰に増加するとノッキングが生じる虞がある。
【００１７】
そこで、内燃機関が火花点火式内燃機関であり且つフューエルカット制御実行手段よってフューエルカット制御が実行されたときにＥＧＲ気筒群において吸気弁及び排気弁が閉弁状態に維持されない場合は、フューエルカット制御実行手段によってフューエルカット
制御が実行されたときに、ＥＧＲ気筒群以外の気筒群における点火プラグによる点火時期を遅角させてもよい。
【００１８】
また、内燃機関が圧縮着火式内燃機関であり且つフューエルカット制御実行手段よってフューエルカット制御が実行されたときにＥＧＲ気筒群において吸気弁及び排気弁が閉弁状態に維持されない場合は、フューエルカット制御実行手段によってフューエルカット制御が実行されたときに、ＥＧＲ気筒群以外の気筒群における燃料噴射弁による燃料噴射時期を遅角させてもよい。
【００１９】
これらによれば、フューエルカット制御実行手段よってフューエルカット制御が実行されたときに、ＥＧＲ気筒群以外の気筒群における吸入空気量が増加することに起因するノッキングの発生を抑制することが出来る。
【００２０】
また、本発明においては、フューエルカット制御実行手段よってフューエルカット制御が実行されたときにＥＧＲ気筒群以外の気筒群における吸入空気量の増加量を推定する推定手段をさらに備えてもよい。この場合、上記のように、フューエルカット制御実行手段よってフューエルカット制御が実行されときにおけるＥＧＲ気筒群以外の気筒群における点火プラグによる点火時期または燃料噴射弁による燃料噴射時期の遅角量を、推定手段によって推定された吸入空気量の増加量に基づいて決定してもよい。
【００２１】
これによれば、ＥＧＲ気筒群以外の気筒群における点火プラグによる点火時期または燃料噴射弁による燃料噴射時期をより好適な時期に制御することが出来る。
【００２２】
また、本発明においては、ＥＧＲ気筒群における吸気弁及び／又は排気弁の動作を制御するバルブ動作制御手段をさらに備えてもよい。この場合、フューエルカット制御実行手段によってフューエルカット制御が実行されたときに、バルブ動作制御手段によってＥＧＲ気筒群における吸気弁及び／又は排気弁を閉弁状態に維持してもよい。
【００２３】
これによれば、フューエルカット制御実行手段よってフューエルカット制御が実行された際に、ＥＧＲ気筒群から空気が排出されることを抑制することが出来る。従って、ＥＧＲ気筒群以外の気筒群における吸入空気量の過剰な増加を抑制することが出来る。
【００２４】
さらに、本発明においては、各個別排気通路に排気浄化触媒が設けられる場合がある。また、複数の個別排気通路が集合排気通路に接続され且つ該集合排気通路に排気浄化触媒が設けられる場合がある。これらの場合、ＥＧＲ気筒群から空気が排出されることが抑制されることにより、ＥＧＲ気筒群に接続された個別排気通路または集合排気通路に設けられた排気浄化触媒が冷却されることを抑制することが出来る。
【００２５】
また、フューエルカット制御実行手段よってフューエルカット制御が実行された際にＥＧＲ気筒群から空気が排出された場合、該空気にはオイル等の不純物が含まれる場合がある。上記によれば、このような不純物が、ＥＧＲ気筒群に接続された個別排気通路または集合排気通路に設けられた排気浄化触媒に付着したり、外部に放出されたりすることを抑制することが出来る。
【００２６】
第二の発明に係る内燃機関の制御システムは、
複数の気筒群を有する内燃機関の制御システムであって、
各気筒群に個別に接続されている個別排気通路と、
各気筒群に個別に接続されている個別吸気通路と、
各気筒群に対応して設けられており、一端が前記個別排気通路に接続され他端が前記個別吸気通路に接続されているＥＧＲ通路と、
各ＥＧＲ通路に設けられており各個別吸気通路に導入されるＥＧＲガスの流量を個別に制御するＥＧＲ弁と、
複数のＥＧＲ弁のうちのいずれかが開弁状態で固着したことを検出する開固着検出手段と、
該開固着検出手段によって複数のＥＧＲ弁のうちのいずれかが開弁状態で固着したことが検出されたときに、固着したＥＧＲ弁が設けられたＥＧＲ通路が設けられている気筒群においてフューエルカット制御を実行するフューエルカット制御実行手段と、備えることを特徴とする。
【００２７】
本発明では、個別排気通路及び個別吸気通路が各気筒群に個別に接続されている。また、各気筒群に対応してＥＧＲ通路が設けられている。そのため、ある気筒群から排出された排気がＥＧＲガスとして同一の気筒群に供給される。
【００２８】
さらに、各ＥＧＲ通路にＥＧＲ弁が設けられている。そして、各ＥＧＲ弁の開度を個別に制御することで、各個別吸気通路に導入されるＥＧＲガスの量、即ち各気筒群に供給されるＥＧＲガスの量を個別に制御する。
【００２９】
そして、本発明においては、開固着検出手段によって複数のＥＧＲ弁のうちのいずれかが開弁状態で固着したことが検出された場合、フューエルカット制御実行手段よって、固着したＥＧＲ弁が設けられたＥＧＲ通路が設けられている気筒群（以下、該気筒群をＥＧＲ弁固着気筒群と称する）においてフューエルカット制御が実行される。
【００３０】
本発明によれば、燃焼状態が悪化する虞があるＥＧＲ弁固着気筒群の各気筒での燃焼が停止される。従って、複数のＥＧＲ弁のうちのいずれかが開弁状態で固着した場合において、内燃機関の運転状態が不安定となることを抑制することが出来る。また、ＥＧＲ弁固着気筒群から未燃燃料成分が排出されることも抑制することも出来る。
【００３１】
本発明においては、吸気弁及び／又は排気弁の動作を気筒群毎に制御するバルブ動作制御手段をさらに備えてもよい。この場合、フューエルカット制御実行手段によってフューエルカット制御が実行されたときに、バルブ動作制御手段によって、ＥＧＲ弁固着気筒群における吸気弁及び／又は排気弁を閉弁状態に維持してもよい。
【００３２】
これによれば、フューエルカット制御実行手段よってフューエルカット制御が実行された際に、ＥＧＲ弁固着気筒群から空気が排出されることを抑制することが出来る。
【００３３】
本発明においても、各個別排気通路に排気浄化触媒が設けられる場合がある。また、複数の個別排気通路が集合排気通路に接続され且つ該集合排気通路に排気浄化触媒が設けられる場合がある。これらの場合、ＥＧＲ弁固着気筒群から空気が排出されることが抑制されることにより、ＥＧＲ弁固着気筒群に接続された個別排気通路または集合排気通路に設けられた排気浄化触媒が冷却されることを抑制することが出来る。
【００３４】
また、フューエルカット制御実行手段よってフューエルカット制御が実行された際にＥＧＲ弁固着気筒群から空気が排出された場合、該空気にはオイル等の不純物が含まれる場合がある。上記によれば、このような不純物が、ＥＧＲ弁固着気筒群に接続された個別排気通路または集合排気通路に設けられた排気浄化触媒に付着したり、外部に放出されたりすることを抑制することが出来る。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、ＥＧＲ弁が開いた状態で固着した場合において、内燃機関の運転状態が不安定となることを抑制することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明に係る内燃機関の制御システムの具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。尚、ここでは、本発明を車両駆動用の内燃機関に適用した場合を例に挙げて説明する。
【００３７】
＜実施例１＞
＜内燃機関の概略構成＞
図１は、本実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図である。本実施例に係る内燃機関１は、それぞれ３つの気筒３を有する二つの気筒群２ａ、２ｂを備えたＶ型６気筒ガソリンエンジン（火花点火式内燃機関）である。以下、気筒群２ａを第一気筒群２ａとし、気筒群２ｂを第二気筒群２ｂとする。
【００３８】
尚、内燃機関１における気筒数、気筒群の数及びそれらの配置は上記に限られるものではない。
【００３９】
各気筒群２ａ、２ｂの各気筒３には点火プラグ４が設けられている。また、各気筒３の吸気ポートには燃料噴射弁５が設けられている。
【００４０】
第一気筒群２ａには第一インテークマニホールド６ａ及び第一エキゾーストマニホールド７ａが接続されている。第二気筒群２ｂには第二インテークマニホールド６ｂ及び第二エキゾーストマニホールド７ｂが接続されている。
【００４１】
第一及び第二インテークマニホールド６ａ、６ｂはいずれもサージタンク８に接続されている。サージタンク８には、該サージタンク８内の圧力を検出する圧力センサ１６が設けられている。
【００４２】
サージタンク８には吸気通路９が接続されている。吸気通路９にはエアフローメータ１５及びスロットル弁１２が設けられている。
【００４３】
第一エキゾーストマニホールド７ａには個別排気通路１０ａが接続されており、第二エキゾーストマニホールド７ｂには個別排気通路１０ｂが接続されている。以下、個別排気通路１０ａを第一個別排気通路１０ａとし、個別排気通路１０ｂを第二個別排気通路１０ｂとする。第一及び第二個別排気通路１０ａ、１０ｂはいずれもその下流側端部が集合排気通路１１に接続されている。
【００４４】
第一個別排気通路１０ａには三元触媒１３ａが設けられており、第二個別排気通路１０ｂには三元触媒１３ｂが設けられている。また、集合排気通路１１にも三元触媒１４が設けられている。
【００４５】
尚、第一及び第二個別排気通路１０ａ、１０ｂは、必ずしも集合排気通路１１に接続されなくともよく、それぞれの下流側端部が独立していてもよい。また、三元触媒１３ａ、１３ｂ、１４に代えて、排気浄化のために適宜選択された他の触媒（例えば、酸化触媒、吸蔵還元型ＮＯｘ触媒等）を設けてもよい。
【００４６】
さらに、第二個別排気通路１０ｂにおける三元触媒１３ｂより下流側にはＥＧＲ通路２１の一端が接続されている。該ＥＧＲ通路２１の他端はサージタンク８に接続されている。ＥＧＲ通路２１にはＥＧＲ弁２２及びＥＧＲクーラ２３が設けられている。尚、ＥＧＲ通路２１の他端はスロットル弁１２より下流側の吸気通路９に接続されてもよい。
【００４７】
本実施例に係る内燃機関１には、該内燃機関１を制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ）２０が併設されている。ＥＣＵ２０には、エアフローメータ１５や圧力センサ１６が電気的に接続されている。そして、これらの出力信号がＥＣＵ２０に入力される。
【００４８】
また、ＥＣＵ２０には、各点火プラグ４、各燃料噴射弁５、スロットル弁１２及びＥＧＲ弁２２が電気的に接続されている。そして、これらがＥＣＵ２０によって制御される。
【００４９】
＜ＥＧＲ＞
上述したように、本実施例において、ＥＧＲ通路２１は、その一端が第二個別排気通路１０ｂに接続されており、その他端がサージタンク８に接続されている。これにより、第二個別排気通路１０ｂを流れる排気、即ち第二気筒群２ｂから排出された排気がＥＧＲガスとしてＥＧＲ通路２１を通ってサージタンク８に導入される。そして、サージタンク８に導入されたＥＧＲガスが、第一インテークマニホールド６ａを介して第一気筒群２ａに流入し、第二インテークマニホールド６ｂを介して第二気筒群２ｂに流入する。
【００５０】
また、ＥＧＲ弁２２の開度を制御することで、ＥＧＲ通路２１を通ってサージタンク８に導入されるＥＧＲガスの量が制御される。つまり、第一及び第二気筒群２ａ、２ｂに流入するＥＧＲガスの量がＥＧＲ弁２２の開度を制御することで制御される。通常、第一及び第二気筒群２ａ、２ｂに流入するＥＧＲガスの量が内燃機関１の運転状態に応じて最適な量となるようにＥＧＲ弁２２の開度が制御される。
【００５１】
＜ＥＧＲ弁開固着時の制御＞
ここで、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着する異常が生じた場合、第一及び第二気筒群２ａ、２ｂに流入するＥＧＲガスの量を所望の量に制御することが困難となる。その結果、第一及び第二気筒群２ａ、２ｂに流入するＥＧＲガスの量が内燃機関１の運転状態に対して過剰に多い状態となると、各気筒３内での燃焼状態が悪化する場合がある。このように、ＥＧＲガスの量が過剰に多くなることによって燃焼状態が悪化すると、失火やトルクの変動が生じるために内燃機関１の運転状態が不安定となったり、未燃燃料成分の排出量が増加したりする虞がある。
【００５２】
そこで、本実施例においては、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着した場合、第二気筒群２ｂにおいてフューエルカット制御を実行する。
【００５３】
第二気筒群２ｂにおいてフューエルカット制御が実行された場合、該第二気筒群２ｂの各気筒３内において燃焼が行われない。そのため、第二個別排気通路１０ｂ及びＥＧＲ通路２１には排気（既燃ガス）が流れなくなる。つまり、サージタンク８にＥＲＧガスが供給されなくなる。その結果、第一及び第二気筒群２ａ、２ｂのいずれにもＥＧＲガスが供給されなくなる。これにより、内燃機関１に供給されるＥＧＲガスの量が過剰に多くなることを抑制することが出来る。
【００５４】
従って、本実施例では、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着した場合において、内燃機関１における、ＥＧＲガスの量が過剰に多くなることに起因する燃焼状態の悪化を抑制することが可能となる。そのため、失火やトルクの変動の発生を抑制することが出来、以って、内燃機関１の運転状態が不安定となることを抑制することが出来る。さらに、未燃燃料成分の排出量の増加を抑制することも出来る。
【００５５】
尚、第二気筒群２ｂにおいてフューエルカット制御を実行した場合であっても、第一気筒群２ａにおいて燃料噴射量を増加させる等の制御を行うことにより、内燃機関１に要求されるトルクを確保することが出来る。
【００５６】
以下、本実施例において、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着した場合の制御ルーチンについて、図２に示すフローチャートに基づいて説明する。本ルーチンは、ＥＣＵ２０に予め記憶されており、内燃機関１の運転中、所定の間隔で繰り返し実行される。
【００５７】
本ルーチンでは、ＥＣＵ２０は、先ずステップＳ１０１において、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着したか否かを判別する。ここでは、ＥＣＵ２０は、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着したか否かの判別を圧力センサ１６の検出値に基づいて行う。
【００５８】
ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着することにより、サージタンク８に流入するＥＧＲガスの量が内燃機関１の運転状態に応じた所望の量よりも多くなると、該ＥＧＲガスの量が該所望の量であるときに比べてサージタンク８内の圧力が高くなる。このことから、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着したか否かを圧力センサ１６の検出値に基づいて判別することが出来る。
【００５９】
ステップＳ１０１において、肯定判定された場合、ＥＣＵ２０はステップＳ１０２に進み、否定判定された場合、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００６０】
ステップＳ１０２に進んだＥＣＵ２０は、第二気筒群２ｂにおいて燃料噴射弁５による燃料噴射を停止する。即ち、第二気筒群２ｂにおいてフューエルカット制御を実行する。その後、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００６１】
＜第一の発明の構成要件と本実施例の構成との対応＞
尚、本実施例においては、第一及び第二個別排気通路１０ａ、１０ｂが、第一の発明に係る個別排気通路に相当する。また、本実施例においては、サージタンク８及びスロットル弁１２より下流側の吸気通路９が、第一の発明に係る共有吸気通路に相当する。
【００６２】
本実施例においては、上記説明したＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着した場合の制御ルーチンにおけるステップＳ１０１を実行するＥＣＵ２０が、第一の発明に係る開固着検出手段に相当する。このステップＳ１０１においては、上記方法と異なる方法によって、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着したか否かを判別してもよい。例えば、ＥＧＲ弁２２の開度を検出する開度センサを設け、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着したか否かの判別を該開度センサの検出値に基づいて行ってもよい。また、サージタンク８内の温度を検出する温度センサを設け、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着したか否かの判別を該温度センサの検出値に基づいて行ってもよい。
【００６３】
本実施例においては、上記説明したＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着した場合の制御ルーチンにおけるステップＳ１０２を実行するＥＣＵ２０が、第一の発明に係るフューエルカット制御実行手段に相当する。
【００６４】
また、内燃機関１を圧縮着火式内燃機関（ディーゼルエンジン）とした場合であっても、上記したＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着した場合の制御を適用することが出来る。
【００６５】
＜実施例２＞
本実施例に係る内燃機関及びその吸排気系の概略構成は実施例１と同様である。
【００６６】
＜ＥＧＲ弁開固着時の制御＞
本実施例においても、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着する異常が生じた場合、実施例１と同様、第二気筒群２ｂにおいてフューエルカット制御を実行する。このとき、第二気筒群２ｂにおける各気筒３の吸気弁及び排気弁は、通常時（即ち、フューエルカット制御が実行されていないとき）と同様に動作する。つまり、第二気筒群２ｂにおける各気筒３の
吸気弁及び排気弁は閉弁状態に維持した状態とはされない。
【００６７】
この場合、第二気筒群２ｂからは空気が排出される。そして、第二気筒群２ｂから排出された空気はＥＧＲ通路２１を介してサージタンク８に導入され、その一部は第一気筒群２ａに流入する。つまり、第二気筒群２ｂにおいてフューエルカット制御が実行されると第一気筒群２ａにおける吸入空気量が増加する。これにより、第一気筒群２ａにおける吸入空気量が過剰に増加するとノッキングが生じる虞がある。
【００６８】
そこで、本実施例では、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着し、第二気筒群２ｂにおいてフューエルカット制御が実行されたときに、第一気筒群２ａにおける各点火プラグ４による点火時期を遅角する。
【００６９】
これによれば、第一気筒群２ａにおける吸入空気量が増加することに起因するノッキングの発生を抑制することが出来る。
【００７０】
以下、本実施例において、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着した場合の制御ルーチンについて、図３に示すフローチャートに基づいて説明する。本ルーチンは、ＥＣＵ２０に予め記憶されており、内燃機関１の運転中、所定の間隔で繰り返し実行される。尚、本ルーチンは、図２に示すルーチンにステップＳ２０３からステップＳ２０５を加えたものである。そのため、図２に示すルーチンと同様のステップについてはその説明を省略する。
【００７１】
本ルーチンでは、ステップＳ１０２において第二気筒群２ｂにおいてフューエルカット制御を実行した後、ＥＣＵ２０はステップＳ２０３に進む。ステップＳ２０３において、ＥＣＵ２０は、第二気筒群２ｂにけるフューエルカット制御の実行前の時点からの第一気筒群２ａにおける吸入空気量の増加量ΔＱａｉｒを圧力センサ１６の検出値に基づいて算出する。
【００７２】
第二気筒群２ｂにおいてフューエルカット制御が実行され、ＥＧＲ通路２１を介してＥＧＲガスに代えて空気がサージタンク８に導入されると、サージタンク８内の圧力が該サージタンク８に導入される空気の量に対応した値となる。従って、第一気筒群２ａにおける吸入空気量の増加量ΔＱａｉｒを、圧力センサ１６の検出値に基づいて算出することが出来る。
【００７３】
次に、ＥＣＵ２０は、ステップＳ２０４に進み、ステップＳ２０３において算出された第一気筒群２ａにおける吸入空気量の増加量ΔＱａｉｒに基づいて、第一気筒群２ａにおける点火時期の目標遅角量Δｔｉｇｔを算出する。
【００７４】
ここで、目標遅角量Δｔｉｇｔは、第一気筒群２ａにおける吸入空気量が増加量ΔＱａｉｒ分増加しても、ノッキングの発生を抑制することが可能な点火時期の遅角量である。第一気筒群２ａにおける吸入空気量の増加量ΔＱａｉｒと第一気筒群２ａにおける点火時期の目標遅角量Δｔｉｇｔとの関係は実験等に基づいて求めることが出来る。本実施例では、これらの関係がマップとしてＥＣＵ２０に予め記憶されている。
【００７５】
次に、ＥＣＵ２０は、ステップＳ２０５に進み、第一気筒群２ａにおける各点火プラグ４による点火時期を、ステップＳ２０４において算出された目標遅角量Δｔｉｇｔ分遅角させる。その後、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００７６】
上記説明したルーチンによれば、第二気筒群２ｂにおいてフューエルカット制御を実行することに起因する第一気筒群２ａにおける吸入空気量の増加量に応じて、第一気筒群２ａにおける点火時期を遅角する際の目標遅角量が決定される。そのため、第一気筒群２ａ
における点火時期をより好適な時期に制御することが出来る。即ち、ノッキングの発生をより確実に抑制することが出来る。
【００７７】
尚、本実施例において、第一気筒群２ａにおける点火時期を遅角する際の目標遅角量は、必ずしも上記のように決定されなくともよい。例えば、第二気筒群２ｂにおいてフューエルカット制御を実行することに起因する第一気筒群２ａにおける吸入空気量の増加量の算出が困難である場合等においては、目標遅角量を予め定められた一定値としても良い。この場合であっても、第二気筒群２ｂにおいてフューエルカット制御を実行した際に、第一気筒群２ａにおける点火時期を遅角させない場合に比べて、ノッキングの発生を抑制することが出来る。
【００７８】
＜第一の発明の構成要件と本実施例の構成との対応＞
本実施例においては、上記説明したＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着した場合の制御ルーチンにおけるステップＳ２０３を実行するＥＣＵ２０が、第一の発明に係る推定手段に相当する。このステップＳ２０３においては、上記方法と異なる方法によって、第一気筒群２ａにおける吸入空気量の増加量を算出してもよい。例えば、ＥＧＲ弁２２の開度を検出する開度センサが設けられている場合、該開度センサの検出値に基づいて第一気筒群２ａにおける吸入空気量の増加量を算出してもよい。また、サージタンク８内の温度を検出する温度センサが設けられている場合、該温度センサの検出値に基づいて第一気筒群２ａにおける吸入空気量の増加量を算出してもよい。
【００７９】
＜実施例３＞
＜内燃機関及び吸排気系の概略構成＞
図４は、本実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図である。本実施例に係る内燃機関３１はＶ型６気筒ディーゼルエンジン（圧縮着火式内燃機関）である。
【００８０】
該内燃機関３１においては、図１に示す内燃機関１における点火プラグ４及び燃料噴射弁５に代えて、気筒３内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁３１が各気筒３に設けられている。各燃料噴射弁３１は、ＥＣＵ２０に電気的に接続されており、ＥＣＵ２０によって制御される。これ以外の構成は図１に示すものと同様である。
【００８１】
＜ＥＧＲ弁開固着時の制御＞
本実施例においても、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着する異常が生じた場合、実施例１と同様、第二気筒群２ｂにおいて各燃料噴射弁３１からの燃料噴射を停止してフューエルカット制御を実行する。このとき、第二気筒群２ｂにおける各気筒３の吸気弁及び排気弁は、実施例２と同様、通常時（即ち、フューエルカット制御が実行されていないとき）と同様に動作する。つまり、第二気筒群２ｂにおける各気筒３の吸気弁及び排気弁は閉弁状態に維持した状態とはされない。
【００８２】
この場合、上述したように、第一気筒群２ａにおける吸入空気量が増加する。ディーゼルエンジンである内燃機関３１においても、第一気筒群２ａにおける吸入空気量が過剰に増加するとノッキングが生じる虞がある。
【００８３】
そこで、本実施例では、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着し、第二気筒群２ｂにおいてフューエルカット制御が実行されたときに、第一気筒群２ａにおける各燃料噴射弁３２による燃料噴射時期を遅角する。
【００８４】
これによれば、第一気筒群２ａにおける吸入空気量が増加することに起因するノッキングの発生を抑制することが出来る。
【００８５】
以下、本実施例において、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着した場合の制御ルーチンについて、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。本ルーチンは、ＥＣＵ２０に予め記憶されており、内燃機関３１の運転中、所定の間隔で繰り返し実行される。尚、本ルーチンは、図３に示すルーチンにおけるステップＳ１０２、Ｓ２０４及びＳ２０５をステップＳ３０２、Ｓ３０４及びＳ３０５に変えたものである。そのため、図３に示すルーチンと同様のステップについてはその説明を省略する。
【００８６】
本ルーチンでは、ＥＣＵ２０は、ステップＳ１０１において肯定判定された場合、ステップＳ３０２に進む。ステップＳ３０２において、ＥＣＵ２０は、気筒群２ｂにおいて燃料噴射弁３２による燃料噴射を停止する。即ち、第二気筒群２ｂにおいてフューエルカット制御を実行する。
【００８７】
また、本ルーチンでは、ＥＣＵ２０は、ステップＳ２０３の後、ステップＳ３０４に進む。ステップＳ３０４において、ＥＣＵ２０は、ステップＳ２０３において算出された第一気筒群２ａにおける吸入空気量の増加量ΔＱａｉｒに基づいて、第一気筒群２ａにおける燃料噴射時期の目標遅角量Δｔｉｎｊｔを算出する。
【００８８】
ここで、目標遅角量Δｔｉｎｊｔは、第一気筒群２ａにおける吸入空気量が増加量ΔＱａｉｒ分増加しても、ノッキングの発生を抑制することが可能な燃料噴射時期の遅角量である。第一気筒群２ａにおける吸入空気量の増加量ΔＱａｉｒと第一気筒群２ａにおける燃料噴射時期の目標遅角量Δｔｉｎｊｔとの関係は実験等に基づいて求めることが出来る。本実施例では、これらの関係がマップとしてＥＣＵ２０に予め記憶されている。
【００８９】
次に、ＥＣＵ２０は、ステップＳ３０５に進み、第一気筒群２ａにおける各燃料噴射弁３２による燃料噴射時期を、ステップＳ３０４において算出された目標遅角量Δｔｉｎｊｔ分遅角させる。その後、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００９０】
上記説明したルーチンによれば、第二気筒群２ｂにおいてフューエルカット制御を実行することに起因する第一気筒群２ａにおける吸入空気量の増加量に応じて、第一気筒群２ａにおける燃料噴射時期を遅角する際の目標遅角量が決定される。そのため、第一気筒群２ａにおける燃料噴射時期をより好適な時期に制御することが出来る。即ち、ノッキングの発生をより確実に抑制することが出来る。
【００９１】
尚、本実施例において、第一気筒群２ａにおける燃料噴射時期を遅角する際の目標遅角量は、必ずしも上記のように決定されなくともよい。例えば、第二気筒群２ｂにおいてフューエルカット制御を実行することに起因する第一気筒群２ａにおける吸入空気量の増加量の算出が困難である場合等においては、目標遅角量を予め定められた一定値としても良い。この場合であっても、第二気筒群２ｂにおいてフューエルカット制御を実行した際に、第一気筒群２ａにおける燃料噴射時期を遅角させない場合に比べて、ノッキングの発生を抑制することが出来る。
【００９２】
＜実施例４＞
＜内燃機関及び吸排気系の概略構成＞
図６は、本実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図である。本実施例に係る内燃機関１においては、吸気弁のバルブタイミングを自在に変更可能な第一及び第二可変動弁機構１７ａ、１７ｂがそれぞれ第一及び第二気筒群２ａ、２ｂに設けられている。各可変動弁機構１７ａ、１７ｂは、ＥＣＵ２０に電気的に接続されており、ＥＣＵ２０によって制御される。これ以外の構成は実施例１と同様である。
【００９３】
尚、第一及び第二可変動弁機構１７ａ、１７ｂとしては、吸気弁駆動用のカムシャフトをモータによってクランクシャフトとは独立して回転させる機構を例示することが出来る。
【００９４】
＜ＥＧＲ弁開固着時の制御＞
本実施例においても、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着する異常が生じた場合、実施例１と同様、第二気筒群２ｂにおいて各燃料噴射弁５からの燃料噴射を停止してフューエルカット制御を実行する。このとき、本実施例では、第二気筒群２ｂにおいて、第二可変動弁機構１７ｂによって各気筒３の吸気弁を閉弁させると共にその状態を維持する。
【００９５】
これによれば、フューエルカット制御が実行された際に、第二気筒群２ｂから空気が排出されることを抑制することが出来る。従って、第一気筒群２ａにおける吸入空気量が過剰に増加することを抑制することが出来る。その結果、ノッキングの発生を抑制することが出来る。
【００９６】
また、フューエルカット制御が実行されたことにより第二気筒群２ｂから空気が排出された場合、該空気によって三元触媒１３ｂ及び三元触媒１４が冷却される虞がある。本実施例によれば、このような三元触媒１３ｂ及び三元触媒１４の冷却を抑制することが出来る。
【００９７】
また、フューエルカット制御が実行されたることにより第二気筒群２ｂから空気が排出された場合、該空気にはオイル等の不純物が含まれる場合がある。本実施例によれば、このような不純物が第二気筒群２ｂから排出されることを抑制することが出来る。従って、該不純物が三元触媒１３ｂ及び三元触媒１４に付着したり、外部に放出されたりすることを抑制することが出来る。
【００９８】
以下、本実施例において、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着した場合の制御ルーチンについて、図７に示すフローチャートに基づいて説明する。本ルーチンは、ＥＣＵ２０に予め記憶されており、内燃機関１の運転中、所定の間隔で繰り返し実行される。尚、本ルーチンは、図２に示すルーチンにステップＳ４０３を加えたものである。そのため、図２に示すルーチンと同様のステップについてはその説明を省略する。
【００９９】
本ルーチンでは、ステップＳ１０２において第二気筒群２ｂにおいてフューエルカット制御を実行した後、ＥＣＵ２０はステップＳ４０３に進む。Ｓ４０３において、ＥＣＵ２０は、第二気筒群２ｂにおける各気筒３の吸気弁を第二可変動弁機構１７ｂによって閉弁状態とする。その後、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０１００】
＜第一の発明の構成要件と本実施例の構成との対応＞
尚、本実施例においては、第二可変動弁機構１７ｂが、第一の発明に係るバルブ動作制御手段に相当する。また、本実施例では、吸気弁のバルブタイミングを変更する第一及び第二可変動弁機構１７ａ、１７ｂに代えて、排気弁のバルブタイミングを自在に変更可能な可変動弁機構を気筒群２ａ、２ｂ毎に設けてもよい。そして、第二気筒群２ｂにおいてフューエルカット制御を実行した場合は該第二気筒群２ｂにおいて排気弁を閉弁状態に維持してもよい。この場合、第二気筒群２ｂにおける排気弁のバルブタイミングを変更する可変動弁機構が、第一の発明に係るバルブ動作制御手段に相当する。
【０１０１】
また、本実施例では、吸気弁のバルブタイミングを変更する第一及び第二可変動弁機構１７ａ、１７ｂに加えて、排気弁のバルブタイミングを自在に変更可能な可変動弁機構を気筒群２ａ、２ｂ毎に設けてもよい。そして、第二気筒群２ｂにおいてフューエルカット制御を実行した場合は第二気筒群２ｂにおいて吸気弁及び排気弁の両方を閉弁状態に維持
してもよい。この場合、第二気筒群２ｂにおける吸気弁のバルブタイミングを変更する第二可変動弁機構１７ｂ及び第二気筒群２ｂにおける排気弁のバルブタイミングを変更する可変動弁機構が、第一の発明に係るバルブ動作制御手段に相当する。
【０１０２】
＜実施例５＞
＜内燃機関及び吸排気系の概略構成＞
図８は、本実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図である。本実施例においては、実施例１におけるＥＧＲ通路２１に代えて、各気筒群２ａ、２ｂに対応してＥＧＲ通路２１ａ、２１ｂが設けられている。以下、第一気筒群２ａに対応して設けられたＥＧＲ通路２１ａを第一ＥＧＲ通路２１ａと称し、第二気筒群２ｂに対応して設けられたＥＧＲ通路２１ｂを第二ＥＧＲ通路２１ｂと称する。
【０１０３】
第一ＥＧＲ通路２１ａは、その一端が第一個別排気通路１０ａにおける三元触媒１３ａより下流側に接続されており、その他端が第一インテークマニホールド６ａに接続されている。第二ＥＧＲ通路２１ｂは、その一端が第二個別排気通路１０ｂにおける三元触媒１３ｂより下流側に接続されており、その他端が第二インテークマニホールド６ｂに接続されている。
【０１０４】
第一ＥＧＲ通路２１ａには第一ＥＧＲ弁２２ａ及び第一ＥＧＲクーラ２３ａが設けられている。第二ＥＧＲ通路２１ｂには第二ＥＧＲ弁２２ｂ及び第二ＥＧＲクーラ２３ｂが設けられている。
【０１０５】
各ＥＧＲ弁２２ａ、２２ｂは、ＥＣＵ２０に電気的に接続されており、ＥＣＵ２０によってこれらが個別に制御される。
【０１０６】
また、本実施例においては、実施例１における圧力センサ１６に代えて、第一及び第二インテークマニホールド６ａ、６ｂに各インテークマニホールド内の圧力を検出する圧力センサ１６ａ、１６ｂがそれぞれ設けられている。以下、第一インテークマニホールド６ａに設けられた圧力センサ１６ａを第一圧力センサ１６ａと称し、第二インテークマニホールド６ｂに設けられた圧力センサ１６ｂを第二圧力センサ１６ｂと称する。
【０１０７】
各圧力センサ１６ａ、１６ｂは、ＥＣＵ２０に電気的に接続されており、これらの出力信号がＥＣＵ２０に入力される。
【０１０８】
これら以外の構成は実施例１と同様である。尚、本実施例においても、内燃機関１における気筒数、気筒群の数及びそれらの配置は上記に限られるものではない。
【０１０９】
＜ＥＧＲ＞
本実施例の構成によれば、第一個別排気通路１０ａを流れる排気、即ち第一気筒群２ａから排出された排気がＥＧＲガスとして第一ＥＧＲ通路２１ａを通って第一インテークマニホールド６ａに導入される。一方、第二個別排気通路１０ｂを流れる排気、即ち第二気筒群２ｂから排出された排気がＥＧＲガスとして第二ＥＧＲ通路２１ｂを通って第二インテークマニホールド６ｂに導入される。
【０１１０】
また、第一ＥＧＲ弁２２ａの開度を制御することで、第一ＥＧＲ通路２１ａを通って第一インテークマニホールド６ａに導入されるＥＧＲガスの量が制御される。一方、第二ＥＧＲ弁２２ｂの開度を制御することで、第二ＥＧＲ通路２１ｂを通って第二インテークマニホールド６ｂに導入されるＥＧＲガスの量が制御される。
【０１１１】
つまり、第一気筒群２ａに流入するＥＧＲガスの量が第一ＥＧＲ弁２２ａの開度を制御
することで、また、第二気筒群２ｂに流入するＥＧＲガスの量が第二ＥＧＲ弁２２ｂの開度を制御することで夫々制御される。通常、第一及び第二気筒群２ａ、２ｂに流入するＥＧＲガスの量が内燃機関１の運転状態に応じて最適な量となるように第一及び第二ＥＧＲ弁２２ａ、２２ｂの開度が制御される。
【０１１２】
ここで、第一ＥＧＲ弁２２ａが開弁状態で固着する異常が生じた場合、第一気筒群２ａに流入するＥＧＲガスの量を所望の量に制御することが困難となる。また、第二ＥＧＲ弁２２ｂが開弁状態で固着する異常が生じた場合、第二気筒群２ｂに流入するＥＧＲガスの量を所望の量に制御することが困難となる。
【０１１３】
その結果、第一気筒群２ａ又は第二気筒群２ｂに流入するＥＧＲガスの量が内燃機関１の運転状態に対して過剰に多い状態となると、その気筒群の各気筒３内での燃焼状態が悪化する場合がある。第一及び第二気筒群２ａ、２ｂのうちいずれかの気筒群での燃焼状態が悪化した場合、内燃機関１の運転状態が不安定となる虞がある。
【０１１４】
そこで、本実施例においては、第一ＥＧＲ弁２２ａ又は第二ＥＧＲ弁２２ｂが開弁状態で固着した場合、固着したＥＧＲ弁が設けられたＥＧＲ通路が設けられている気筒群であるＥＧＲ弁固着気筒群においてフューエルカット制御を実行する。
【０１１５】
これによれば、燃焼状態が悪化する虞があるＥＧＲ弁固着気筒群の各気筒での燃焼が停止されることになる。従って、内燃機関１の運転状態が不安定となることを抑制することが出来る。さらに、ＥＧＲ弁固着気筒群から未燃燃料成分が排出されることも抑制することも出来る。
【０１１６】
尚、本実施例においても、実施例１の場合と同様、ＥＧＲ弁固着気筒群においてフューエルカット制御を実行した場合であっても、他方の気筒群において燃料噴射量を増加させる等の制御を行うことにより、内燃機関１に要求されるトルクを確保することが出来る。また、本実施例においては、気筒群２ａ、２ｂ毎にＥＧＲ通路及びＥＧＲ弁が設けられているため、ＥＧＲ弁固着気筒群においてフューエルカット制御を実行した場合であっても、他方の気筒群に流入するＥＧＲガスの量を所望の量に制御することが可能である。
【０１１７】
以下、本実施例において、第一ＥＧＲ弁２２ａ又は第二ＥＧＲ弁２２ｂが開弁状態で固着した場合の制御ルーチンについて、図９に示すフローチャートに基づいて説明する。本ルーチンは、ＥＣＵ２０に予め記憶されており、内燃機関１の運転中、所定の間隔で繰り返し実行される。
【０１１８】
本ルーチンでは、ＥＣＵ２０は、先ずステップＳ５０１において、第一ＥＧＲ弁２２ａが開弁状態で固着したか否かを判別する。ここでは、ＥＣＵ２０は、第一ＥＧＲ弁２２ａが開弁状態で固着したか否かの判別を第一圧力センサ１６ａの検出値に基づいて行う。
【０１１９】
第一ＥＧＲ弁２２ａが開弁状態で固着することにより、第一インテークマニホールド６ａに流入するＥＧＲガスの量が内燃機関１の運転状態に応じた所望の量よりも多くなると、該ＥＧＲガスの量が該所望の量であるときに比べて第一インテークマニホールド６ａ内の圧力が高くなる。このことから、第一ＥＧＲ弁２２ａが開弁状態で固着したか否かを第一圧力センサ１６ａの検出値に基づいて判別することが出来る。
【０１２０】
ステップＳ５０１において、肯定判定された場合、ＥＣＵ２０はステップＳ５０２に進み、否定判定された場合、ＥＣＵ２０はステップＳ５０３に進む。
【０１２１】
ステップＳ５０２に進んだＥＣＵ２０は、第一気筒群２ａにおいて燃料噴射弁５による
燃料噴射を停止する。即ち、第一気筒群２ａにおいてフューエルカット制御を実行する。その後、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０１２２】
一方、ステップＳ５０３に進んだＥＣＵ２０は、第二ＥＧＲ弁２２ｂが開弁状態で固着したか否かを判別する。ここでは、ＥＣＵ２０は、第二ＥＧＲ弁２２ａが開弁状態で固着したか否かの判別を第二圧力センサ１６ｂの検出値に基づいて行う。第一ＥＧＲ弁２２ａが開弁状態で固着したか否かの判別が第一圧力センサ１６ａの検出値に基づいて可能であることと同様の理由により、第二ＥＧＲ弁２２ｂが開弁状態で固着したか否かを第二圧力センサ１６ｂの検出値に基づいて判別することが出来る。
【０１２３】
ステップＳ５０３において、肯定判定された場合、ＥＣＵ２０はステップＳ５０４に進み、否定判定された場合、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０１２４】
ステップＳ５０４に進んだＥＣＵ２０は、第二気筒群２ｂにおいて燃料噴射弁５による燃料噴射を停止する。即ち、第二気筒群２ｂにおいてフューエルカット制御を実行する。その後、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０１２５】
以上説明した制御ルーチンによれば、第一ＥＧＲ弁２２ａまたは第二ＥＧＲ弁２２ｂが開弁状態で固着した場合、ＥＧＲ弁固着気筒群においてフューエルカット制御を実行することが出来る。
【０１２６】
＜第二の発明の構成要件と本実施例の構成との対応＞
尚、本実施例においては、第一及び第二個別排気通路１０ａ、１０ｂが、第二の発明に係る個別排気通路に相当する。また、第一及び第二インテークマニホールド６ａ、６ｂが、本発明に係る個別吸気通路に相当する。
【０１２７】
本実施例においては、上記説明した第一ＥＧＲ弁２２ａ又は第二ＥＧＲ弁２２ｂが開弁状態で固着した場合の制御ルーチンにおけるステップＳ５０１及びＳ５０３を実行するＥＣＵ２０が、第二の発明に係る開固着検出手段に相当する。このステップＳ５０１及びＳ５０３においては、上記方法と異なる方法によって、第一ＥＧＲ弁２２ａ又は第二ＥＧＲ弁２２ｂが開弁状態で固着したか否かを判別してもよい。例えば、第一ＥＧＲ弁２２ａ及び第二ＥＧＲ弁２２ｂにそれぞれの開度を検出する開度センサを設け、第一ＥＧＲ弁２２ａ又は第二ＥＧＲ弁２２ｂが開弁状態で固着したか否かの判別を該開度センサの検出値に基づいて行ってもよい。また、第一及び第二インテークマニホールド６ａ、６ｂ内の温度をそれぞれ検出する温度センサを設け、第一ＥＧＲ弁２２ａ又は第二ＥＧＲ弁２２ｂが開弁状態で固着したか否かの判別を該温度センサの検出値に基づいて行ってもよい。
【０１２８】
本実施例においては、上記説明したＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着した場合の制御ルーチンにおけるステップＳ５０２及びＳ５０４を実行するＥＣＵ２０が、本発明に係るフューエルカット制御実行手段に相当する。
【０１２９】
また、内燃機関１を圧縮着火式内燃機関（ディーゼルエンジン）とした場合であっても、上記した第一ＥＧＲ弁２２ａ又は第二ＥＧＲ弁２２ｂが開弁状態で固着した場合の制御を適用することが出来る。
【０１３０】
＜実施例６＞
図１０は、本実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図である。本実施例に係る内燃機関１においては、実施例４に係るものと同様の吸気弁のバルブタイミングを自在に変更可能な第一及び第二可変動弁機構１７ａ、１７ｂが各気筒群２ａ、２ｂに夫々設けられている。各可変動弁機構１７ａ、１７ｂは、ＥＣＵ２０に電気的に接続さ
れており、ＥＣＵ２０によって制御される。これ以外の構成は実施例５と同様である。
【０１３１】
＜ＥＧＲ弁開固着時の制御＞
本実施例においても、第一ＥＧＲ弁２２ａ又は第二ＥＧＲ弁２２ｂが開弁状態で固着する異常が生じた場合、実施例５と同様、ＥＧＲ弁固着気筒群において各燃料噴射弁５からの燃料噴射を停止してフューエルカット制御を実行する。
【０１３２】
例えば、第一気筒群２ａがＥＧＲ弁固着気筒群であった場合（即ち、第一ＥＧＲ弁２２ａが開弁状態で固着した場合）、第一気筒群２ａにおいてフューエルカット制御が実行される。このとき、本実施例では、第一気筒群２ａにおいて、第一可変動弁機構１７ａによって各気筒３の吸気弁を閉弁させると共にその状態を維持する。
【０１３３】
これによれば、フューエルカット制御が実行された際に、第一気筒群２ａから空気が排出されることを抑制することが出来る。第一気筒群２ａから空気が排出されると、該空気によって三元触媒１３ａ及び三元触媒１４が冷却される虞がある。本実施例では、このような三元触媒１３ａ及び三元触媒１４の冷却を抑制することが出来る。
【０１３４】
また、第一気筒群２ａから空気が排出されることを抑制することにより、該空気と共にオイル等の不純物が第一気筒群２ａから排出されることを抑制することが出来る。従って、該不純物が三元触媒１３ａ及び三元触媒１４に付着したり、外部に放出されたりすることを抑制することが出来る。
【０１３５】
また、本実施例によれば、第二気筒群２ｂがＥＧＲ弁固着気筒群であった場合（即ち、第二ＥＧＲ弁２２ｂが開弁状態で固着した場合）も同様に、三元触媒１３ｂ及び三元触媒１４の冷却を抑制することが出来る。また、第二気筒群２ｂから空気と共にオイル等の不純物が第二気筒群２ｂから排出されることを抑制することが出来る。
【０１３６】
以下、本実施例において、ＥＧＲ弁２２が開弁状態で固着した場合の制御ルーチンについて、図１１に示すフローチャートに基づいて説明する。本ルーチンは、ＥＣＵ２０に予め記憶されており、内燃機関１の運転中、所定の間隔で繰り返し実行される。尚、本ルーチンは、図９に示すルーチンにステップＳ６０５及びＳ６０６を加えたものである。そのため、図９に示すルーチンと同様のステップについてはその説明を省略する。
【０１３７】
本ルーチンでは、ステップＳ５０２において第一気筒群２ａにおいてフューエルカット制御を実行した後、ＥＣＵ２０はステップＳ６０５に進む。Ｓ６０５において、ＥＣＵ２０は、第一可変動弁機構１７ａによって、第一気筒群２ａにおける各気筒３の吸気弁を閉弁状態とする。その後、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０１３８】
また、本ルーチンでは、ステップＳ５０４において第二気筒群２ｂにおいてフューエルカット制御を実行した後、ＥＣＵ２０はステップＳ６０６に進む。Ｓ６０６において、ＥＣＵ２０は、第二可変動弁機構１７ｂによって、第二気筒群２ｂにおける各気筒３の吸気弁を閉弁状態とする。その後、ＥＣＵ２０は本ルーチンの実行を一旦終了する。
【０１３９】
＜第二の発明の構成要件と本実施例の構成との対応＞
尚、本実施例においては、第一及び第二可変動弁機構１７ａ、１７ｂが、第二の発明に係るバルブ動作制御手段に相当する。本実施例では、吸気弁のバルブタイミングを変更する第一及び第二可変動弁機構１７ａ、１７ｂに代えて、排気弁のバルブタイミングを自在に変更可能な可変動弁機構を気筒群２ａ、２ｂ毎に設けてもよい。そして、第一気筒群２ａにおいてフューエルカット制御を実行した場合は該第一気筒群２ａにおいて、又、第二気筒群２ｂにおいてフューエルカット制御を実行した場合は該第二気筒群２ｂにおいて、
排気弁を閉弁状態に維持してもよい。この場合、第一及び第二気筒群２ａ、２ｂ夫々に設けられた排気弁のバルブタイミングを変更する可変動弁機構が、第二の発明に係るバルブ動作制御手段に相当する。
【０１４０】
また、本実施例では、吸気弁のバルブタイミングを変更する第一及び第二可変動弁機構１７ａ、１７ｂに加えて、排気弁のバルブタイミングを自在に変更可能な可変動弁機構を気筒群２ａ、２ｂ毎に設けてもよい。そして、第一気筒群２ａにおいてフューエルカット制御を実行した場合は該第一気筒群２ａにおいて、又、第二気筒群２ｂにおいてフューエルカット制御を実行した場合は該第二気筒群２ｂにおいて、吸気弁及び排気弁の両方を閉弁状態に維持してもよい。この場合、第一及び第二気筒群２ａ、２ｂ夫々に設けられた吸気弁のバルブタイミングを変更する可変動弁機構１７ａ、１７ｂ及び排気弁のバルブタイミングを変更する可変動弁機構が、第二の発明に係るバルブ動作制御手段に相当する。
【０１４１】
以上説明した各実施例は可能な限り組み合わせることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】実施例１に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図。
【図２】実施例１に係るＥＧＲ弁が開弁状態で固着した場合の制御ルーチンを示すフローチャート。
【図３】実施例２に係るＥＧＲ弁が開弁状態で固着した場合の制御ルーチンを示すフローチャート。
【図４】実施例３に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図。
【図５】実施例３に係るＥＧＲ弁が開弁状態で固着した場合の制御ルーチンを示すフローチャート。
【図６】実施例４に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図。
【図７】実施例４に係るＥＧＲ弁が開弁状態で固着した場合の制御ルーチンを示すフローチャート。
【図８】実施例５に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図。
【図９】実施例５に係る第一ＥＧＲ弁又は第二ＥＧＲ弁が開弁状態で固着した場合の制御ルーチンを示すフローチャート。
【図１０】実施例６に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図。
【図１１】実施例６に係る第一ＥＧＲ弁又は第二ＥＧＲ弁が開弁状態で固着した場合の制御ルーチンを示すフローチャート。
【符号の説明】
【０１４３】
１・・・内燃機関
２ａ・・第一気筒群
２ｂ・・第二気筒群
３・・・気筒
４・・・点火プラグ
５・・・燃料噴射弁
６ａ・・第一インテークマニホールド
６ｂ・・第二インテークマニホールド
７ａ・・第一エキゾーストマニホールド
７ｂ・・第二エキゾーストマニホールド
８・・・サージタンク
９・・・吸気通路
１０ａ・・第一個別排気通路
１０ｂ・・第二個別排気通路
１１・・集合排気通路
１６・・圧力センサ
１７ａ・・第一可変動弁機構
１７ｂ・・第一可変動弁機構
２０・・ＥＣＵ
２１・・ＥＧＲ通路
２２・・ＥＧＲ弁
２１ａ・・第一ＥＧＲ通路
２１ｂ・・第二ＥＲＧ通路
２２ａ・・第一ＥＧＲ弁
２２ｂ・・第二ＥＧＲ弁
３１・・内燃機関
３２・・燃料噴射弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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