(57)【要約】【課題】減筒運転を実施する多気筒エンジンにおいてより一層燃費性能を高める。【解決手段】全筒運転から減筒運転への切り替え要求があると、特定の気筒２Ａ、２Ｄの点火および燃料噴射の停止が行われる切替開始サイクルの次のサイクルにて特定の気筒２Ａ、２Ｄの吸気弁８および排気弁９を閉弁保持状態にするとともに、特定の気筒２Ａ、２Ｄの吸気弁８の閉弁時期ＩＶＣが圧縮下死点よりも遅角側の時期であって気筒内のガスが吸気ポートに吹き戻る時期である場合には、特定の気筒２Ａ、２Ｄにおける燃料噴射時期を、燃焼前の燃料が気筒からの吹き戻しガスとともに吸気ポートに押し出されるのを回避可能な所定時期に変更する。【選択図】図１０
2016151233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気ポートを開閉する吸気弁および排気ポートを開閉する排気弁を備えた複数の気筒を有し、全ての気筒内で混合気の燃焼が実施される全筒運転と、複数の気筒のうち特定の気筒内での燃焼が停止される減筒運転との間で切り替え可能なエンジンを制御する装置であって、
各気筒に設けられてこれら気筒内の混合気に点火を行う点火手段と、
各気筒に設けられて所定の燃料噴射時期にこれら気筒内に燃料を噴射する燃料噴射手段と、
各気筒に吸入される空気量である吸気量を変更可能な吸気量変更手段と、
上記特定の気筒の吸気弁および排気弁を開閉が可能な状態と閉弁が保持される状態とに切り替える弁停止機構と、
上記点火手段、燃料噴射手段、吸気量変更手段、および弁停止機構を含むエンジンの各部を制御する制御手段とを備え、
上記制御手段は、
全筒運転から減筒運転への切り替え要求があると、各気筒の膨張行程から次の膨張行程までを１サイクルとして、同一サイクル内で上記特定の気筒に対する燃料噴射と点火とが停止されるように上記燃料噴射手段および上記点火手段を制御するとともに、これらの停止が行われる切替開始サイクルの次のサイクルにて上記特定の気筒の吸気弁および排気弁が閉弁保持状態に切替わるように上記弁停止機構を駆動し、
全筒運転から減筒運転への切り替え要求があった場合において、上記特定の気筒の吸気弁の閉弁時期が圧縮下死点よりも遅角側の時期であって気筒内のガスが吸気ポートに吹き戻る時期である場合は、少なくとも上記特定の気筒における燃料噴射時期を、当該気筒内に噴射された燃焼前の燃料が当該気筒からの吹き戻しガスとともに吸気ポートに押し出されるのを回避可能な所定時期に遅角させることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジンの制御装置において、
上記制御手段は、全筒運転から減筒運転への切り替え要求があった後で、かつ、上記特定の気筒の点火および燃料噴射を停止する前に、上記吸気量変更手段によって、各気筒の吸気量を当該切り替え要求が出されていない通常の全筒運転時の吸気量よりも多い減筒運転時の吸気量に増大させ、かつ、各気筒の点火時期を通常の全筒運転時の点火時期よりも遅角する準備制御を実施することを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のエンジンの制御装置において、
上記制御手段は、上記準備制御が行われている間の全サイクルにおいて、上記特定の気筒の吸気弁の閉弁時期が圧縮下死点よりも遅角側の時期であって気筒内のガスが吸気ポートに吹き戻る時期である場合に燃料噴射時期を上記所定時期に遅角する制御を実施することを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載のエンジンの制御装置において、
上記制御手段は、全筒運転から減筒運転への切り替え要求があると、上記切替開始サイクル直前のサイクルにおいて、上記特定の気筒の吸気弁の閉弁時期が圧縮下死点よりも遅角側の時期であって気筒内のガスが吸気ポートに吹き戻る時期である場合に燃料噴射時期を上記所定時期に遅角する制御を実施することを特徴とするエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全ての気筒内で混合気の燃焼が実施される全筒運転と、特定の気筒内での燃焼が停止される減筒運転との間で切り替え可能なエンジンを制御する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンの燃費性能を高めるべく、種々の検討が行われている。そして、燃費性能を高めるための一つの技術として、特許文献１に示されるように、複数の気筒を有する多気筒エンジンにおいて、所定の運転領域において一部の気筒での燃焼を停止してこれら気筒を休止状態にし、残余の気筒でのみ燃焼を行わせる減筒運転を実施するものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５８−１８７５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記技術によれば、一部の気筒を休止することにより、この気筒を稼働することにより生じるポンピングロス等を低減することができ、燃費性能を高めることができる。
【０００５】
しかしながら、燃費性能向上の要求は依然として高く、上記のように一部の気筒での燃焼を停止するエンジンにおいてさらなる燃費性能を高めることが求められている。
【０００６】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、減筒運転を実施する多気筒エンジンにおいてより燃費性能を高めることのできるエンジンの制御装置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】
上記課題を解決するためのものとして、本発明は、吸気ポートを開閉する吸気弁および排気ポートを開閉する排気弁を備えた複数の気筒を有し、全ての気筒内で混合気の燃焼が実施される全筒運転と、複数の気筒のうち特定の気筒内での燃焼が停止される減筒運転との間で切り替え可能なエンジンを制御する装置であって、各気筒に設けられてこれら気筒内の混合気に点火を行う点火手段と、各気筒に設けられて所定の燃料噴射時期にこれら気筒内に燃料を噴射する燃料噴射手段と、各気筒に吸入される空気量である吸気量を変更可能な吸気量変更手段と、上記特定の気筒の吸気弁および排気弁を開閉が可能な状態と閉弁が保持される状態とに切り替える弁停止機構と、上記点火手段、燃料噴射手段、吸気量変更手段、および弁停止機構を含むエンジンの各部を制御する制御手段とを備え、上記制御手段は、全筒運転から減筒運転への切り替え要求があると、各気筒の膨張行程から次の膨張行程までを１サイクルとして、同一サイクル内で上記特定の気筒に対する燃料噴射と点火とが停止されるように上記燃料噴射手段および上記点火手段を制御するとともに、これらの停止が行われる切替開始サイクルの次のサイクルにて上記特定の気筒の吸気弁および排気弁が閉弁保持状態に切替わるように上記弁停止機構を駆動し、全筒運転から減筒運転への切り替え要求があった場合において、上記特定の気筒の吸気弁の閉弁時期が圧縮下死点よりも遅角側の時期であって気筒内のガスが吸気ポートに吹き戻る時期である場合は、少なくとも上記特定の気筒における燃料噴射時期を、当該気筒内に噴射された燃焼前の燃料が当該気筒からの吹き戻しガスとともに吸気ポートに押し出されるのを回避可能な所定時期に遅角させるものである（請求項１）。
【０００８】
本発明によれば、全筒運転から減筒運転への切り替え時において、特定の気筒に噴射された燃料の一部が有効なエンジン出力に変換されずに気筒外に排出されるのを抑制することができ、燃費性能を高めることができるとともに未燃ガスの外部への排出を抑えて排気性能を高めることができる。
【０００９】
具体的には、吸気ポートに燃料が滞留している場合には、切替開始サイクルにおいて点火が停止された状態で吸排気弁が開閉されると、吸気弁の開弁とともに吸気ポートから気筒内に燃料が流入するとともに、この燃料が点火されず（燃焼されず）すなわち有効なエンジントルクに変換されずに気筒外に排出されるおそれがある。
【００１０】
すなわち、吸気弁の閉弁時期が圧縮下死点よりも遅角側の時期であって気筒内のガスが吸気ポートに吹き戻る時期に設定されていると、圧縮行程にてピストンが上昇するのに伴って、気筒内の燃料は吸気ポートへの吹き戻しガスとともに吸気ポートに押し出されて吸気ポートに滞留する。そして、この燃料は、次の吸気弁の開弁時（次のサイクル）に吸気ポートから気筒内に再流入する。ここで、この気筒内に戻された燃料に対して点火が行われなければ、この燃料は燃焼せずにピストンとシリンダとの隙間等を介して、また、減筒運転から全筒運転への復帰時に排気弁が開弁するのに伴って排気ポートを介して外部に排出されてしまう。
【００１１】
これに対して、本発明では、吸気弁の閉弁時期が気筒内のガスが吸気ポートに吹き戻る時期になっている場合には、上記切替開始サイクルよりも前のサイクルにおいて、燃料噴射時期が、気筒内の燃料の吸気ポートへの押し出しが回避される時期に遅角される。そのため、切替開始サイクルよりも前のサイクルにおいて吸気ポートに燃料が押し出されるのを回避することができる。従って、切替開始サイクルにて吸気ポートから気筒内に燃料が再流入してこの再流入した燃料が有効なエンジントルクに変換されず、また、未燃のまま外部に排出されるのを抑制することができ、高い燃費性能および排気性能を確保することができる。
【００１２】
本発明において、上記制御手段は、全筒運転から減筒運転への切り替え要求があった後で、かつ、上記特定の気筒の点火および燃料噴射を停止する前に、上記吸気量変更手段によって、各気筒の吸気量を当該切り替え要求が出されていない通常の全筒運転時の吸気量よりも多い減筒運転時の吸気量に増大させ、かつ、各気筒の点火時期を通常の全筒運転時の点火時期よりも遅角する準備制御を実施するのが好ましい（請求項２）。
【００１３】
このようにすれば、上記のように燃費性能を高めつつ全筒運転から減筒運転への切り替え時にトルクショックが生じるのを回避することができる。
【００１４】
具体的には、この構成では、減筒運転の開始前に吸気量が減筒運転時の吸気量に増大される。そのため、減筒運転開始時に稼働気筒の吸気量が不足してエンジントルクが低下するのを回避することができる。しかも、この構成では、上記吸気量の増大に伴いエンジントルクが増大するのを点火時期の遅角によって抑制することができる。そのため、減筒運転の開始前後においてエンジントルクの変動を抑制することができ、トルクショックの発生をより確実に回避することができる。
【００１５】
ここで、上記のように点火時期を遅角した場合には燃費性能が低下するおそれがある。しかしながら、本発明では、上記のように、燃料の一部が有効なエンジン出力に変換されずに外部に排出されるのを抑制することによって燃費性能を高めることができる。従って、この燃費性能の向上により上記燃費性能の低下を補って高い燃費性能を確保することができる。
【００１６】
本発明において、上記制御手段は、上記準備制御が行われている間の全サイクルにおいて、上記特定の気筒の吸気弁の閉弁時期が圧縮下死点よりも遅角側の時期であって気筒内のガスが吸気ポートに吹き戻る時期である場合に燃料噴射時期を上記所定時期に遅角する制御を実施するのが好ましい（請求項３）。
【００１７】
このようにすれば、準備制御の終了サイクルから減筒運転の開始サイクル（切替開始サイクル）までの間に燃料噴射時期を変更するためのサイクルを確保する必要がない。そのため、上記切替開始サイクルにおける吸気ポートから気筒内への燃料の再流入を抑制しつつより早期に減筒運転を開始することができ、燃費性能をより確実に高めることができる。
【００１８】
上記とは別の構成として、上記制御手段は、全筒運転から減筒運転への切り替え要求があると、上記切替開始サイクル直前のサイクルにおいて、上記特定の気筒の吸気弁の閉弁時期が圧縮下死点よりも遅角側の時期であって気筒内のガスが吸気ポートに吹き戻る時期である場合に燃料噴射時期を上記所定時期に遅角する制御を実施してもよい（請求項４）。
【００１９】
このようにすれば、燃料噴射時期を運転条件に応じたより適切な時期としつつ、上記切替開始サイクルにおける吸気ポートから気筒内への燃料の再流入を抑制して燃費性能を高めることができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明のエンジンの制御装置によれば、減筒運転を実施する多気筒エンジンにおいてより燃費性能を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態にかかるエンジンの全体構成を示す概略平面図である。
【図２】エンジン本体の断面図である。
【図３】（ａ）ピボッド部がロック状態のときの弁停止機構を示す図である。（ｂ）ピボット部がロック解除状態に移行する前の弁停止機構を示す図である。（ｃ）ピボッド部がロック解除状態のときの弁停止機構を示す図である。
【図４】弁停止機構の作動油の経路を示した図である。
【図５】エンジンの制御系統を示すブロック図である。
【図６】全筒運転領域と減筒運転領域とを示した図である。
【図７】燃料の再流入が生じる場合における、燃料噴射時期、点火時期および吸排気弁の様子を模式的に示した図である。
【図８】（ａ）吸気行程における気筒内の様子を模式的に示した図である。（ｂ）圧縮行程における気筒内の様子を模式的に示した図である。（ｃ）吸気ポートに燃料が押し出される様子を模式的に示した図である。（ｄ）吸気ポートから気筒内に燃料が再流入する様子を模式的に示した図である。
【図９】燃料噴射時期の変更制御を実施したときの、燃料噴射時期、点火時期および吸排気弁の様子を模式的に示した図である。
【図１０】全筒運転から減筒運転への切り替え時における本発明の一実施形態に係る制御手順を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（１）エンジンの全体構成
図１は、本発明の制御装置が適用されるエンジンの一実施形態を示す図である。本図に示されるエンジンは、走行用の動力源として車両に搭載される４ストロークの多気筒ガソリンエンジンである。具体的に、このエンジンは、直線状に並ぶ４つの気筒２Ａ〜２Ｄを有する直列４気筒型のエンジン本体１と、エンジン本体１に空気を導入するための吸気通路３０と、エンジン本体１で生成された排気ガスを排出するための排気通路３５とを備えている。
【００２３】
図２は、エンジン本体１の断面図である。本図に示すように、エンジン本体１は、上記４つの気筒２Ａ〜２Ｄが内部に形成されたシリンダブロック３と、シリンダブロック３の上側に設けられたシリンダヘッド４と、シリンダヘッド４の上側に設けられたカムキャップ５と、各気筒２Ａ〜２Ｄに往復摺動可能に挿入されたピストン１１とを有している。
【００２４】
ピストン１１の上方には燃焼室１０が形成されており、この燃焼室１０には、インジェクタ（燃料噴射手段）１２（図１）から噴射されるガソリンを主成分とする燃料が供給される。そして、供給された燃料が燃焼室１０で燃焼し、その燃焼による膨張力で押し下げられたピストン１１が上下方向に往復運動するようになっている。
【００２５】
ピストン１１は、エンジン本体１の出力軸であるクランク軸１５とコネクティングロッド１４を介して連結されており、ピストン１１の往復運動に応じてクランク軸１５が中心軸回りに回転するようになっている。クランク軸１５は、１サイクルで７２０°ＣＡ回転し、各気筒２Ａ〜２Ｄでは、それぞれ７２０°ＣＡの間に吸気行程→圧縮行程→膨張行程→排気行程の４つの行程が実施される。
【００２６】
図１に示すように、シリンダヘッド４には、上記のように各気筒２Ａ〜２Ｄの燃焼室１０に向けて燃料（ガソリン）を噴射するインジェクタ１２と、インジェクタ１２から噴射された燃料と空気との混合気を火花放電によって点火する点火プラグ（点火手段）１３とが設けられている。なお、当実施形態では、１気筒につき１つの割合で合計４個のインジェクタ１２が設けられるとともに、同じく１気筒につき１つの割合で合計４個の点火プラグ１３が設けられている。
【００２７】
当実施形態のような４ストローク４気筒のガソリンエンジンでは、各気筒２Ａ〜２Ｄに設けられたピストン１１がクランク角で１８０°（１８０°ＣＡ）の位相差をもって上下運動する。これに対応して、各気筒２Ａ〜２Ｄでの点火のタイミングも、１８０°ＣＡずつ位相をずらしたタイミングに設定される。具体的には、図１の左側から順に、気筒２Ａを第１気筒、気筒２Ｂを第２気筒、気筒２Ｃを第３気筒、気筒２Ｄを第４気筒とすると、第１気筒２Ａ→第３気筒２Ｃ→第４気筒２Ｄ→第２気筒２Ｂの順に点火が行われる。
【００２８】
なお、当実施形態のエンジンは、４つの気筒２Ａ〜２Ｄのうちの２つを燃焼させずに休止させ、残りの２つの気筒を稼動させる運転、つまり減筒運転が可能な可変気筒エンジンである。このため、上記のような点火順序は、減筒運転ではない通常の運転時（４つの気筒２Ａ〜２Ｄを全て稼動させる全筒運転時）のものである。一方、減筒運転時には、点火順序が連続しない２つの気筒（当実施形態では第１気筒２Ａおよび第４気筒２Ｄ）において点火プラグ１３の点火動作が禁止され、１つ飛ばしで点火が行われるようになる。
【００２９】
図１および図２に示すように、シリンダヘッド４には、吸気通路３０から供給される空気（吸気）を各気筒２Ａ〜２Ｄの燃焼室１０に導入するための吸気ポート６と、各気筒２Ａ〜２Ｄの燃焼室１０で生成された排気ガスを排気通路３５に導出するための排気ポート７と、吸気ポート６を通じた吸気の導入を制御するために吸気ポート６の燃焼室１０側の開口を開閉する吸気弁８と、排気ポート７からのガス排出を制御するために排気ポート７の燃焼室１０側の開口を開閉する排気弁９とが設けられている。なお、当実施形態では、１気筒につき２つの割合で合計８個の吸気弁８が設けられるとともに、同じく１気筒につき２つの割合で合計８個の排気弁９が設けられている。
【００３０】
図１に示すように、吸気通路３０は、気筒２Ａ〜２Ｄの各吸気ポート６と連通する４本の独立吸気通路３１と、各独立吸気通路３１の上流端部（吸気の流れ方向上流側の端部）に共通に接続されたサージタンク３２と、サージタンク３２から上流側に延びる１本の吸気管３３とを有している。吸気管３３の途中部には、吸気管３３内の通路を開閉可能なスロットルバルブ３４ａが設けられている。吸気管３３には、スロットルバルブ３４ａを駆動するためのバルブアクチュエータ３４ｂが設けられており、スロットルバルブ３４ａは、バルブアクチュエータ３４ｂにより開閉される。スロットルバルブ３４ａの開閉によりエンジン本体１に導入される吸気の流量は変更され、このスロットルバルブ３４ａおよびバルブアクチュエータ３４ｂは、各気筒に吸入される空気量である吸気量を変更可能な吸気量変更手段として機能する。
【００３１】
排気通路３５は、気筒２Ａ〜２Ｄの各排気ポート７と連通する４本の独立排気通路３６と、各独立排気通路３６の下流端部（排気ガスの流れ方向下流側の端部）が１箇所に集合した集合部３７と、集合部３７から下流側に延びる１本の排気管３８とを有している。
【００３２】
（２）動弁機構
次に、吸気弁８および排気弁９を開閉させるための機構について、図２および図３を用いて詳しく説明する。吸気弁８および排気弁９は、それぞれ、シリンダヘッド４に配設された一対の動弁機構２８、２９により、クランク軸１５の回転に連動して開閉駆動される。
【００３３】
吸気弁８用の動弁機構２８は、吸気弁８を閉方向（図２の上方）に付勢するリターンスプリング１６と、クランク軸１５の回転に連動して回転するカム軸１８と、カム軸１８と一体に回転するように設けられたカム部１８ａと、カム部１８ａにより周期的に押圧されるスイングアーム２０と、スイングアーム２０の揺動支点となるピボット部２２とを有している。
【００３４】
同様に、排気弁９用の動弁機構２９は、排気弁９を閉方向（図２の上方）に付勢するリターンスプリング１７と、クランク軸１５の回転に連動して回転するカム軸１９と、カム軸１９と一体に回転するように設けられたカム部１９ａと、カム部１９ａにより周期的に押圧されるスイングアーム２１と、スイングアーム２０の揺動支点となるピボット部２２とを有している。
【００３５】
上記のような動弁機構２８、２９により、吸気弁８および排気弁９は次のようにして開閉駆動される。すなわち、クランク軸１５の回転に伴いカム軸１８、１９が回転すると、スイングアーム２０、２１の略中央部に回転自在に設けられたカムフォロア２０ａ、２１ａがカム部１８ａ、１９ａによって周期的に下方に押圧されるとともに、スイングアーム２０、２１がその一端部を支持するピボット部２２を支点にして揺動変位する。これに伴い、当該スイングアーム２０、２１の他端部がリターンスプリング１６、１７の付勢力に抗して吸排気弁８、９を下方に押圧し、これによって吸排気弁８、９が開弁する。一度開弁された吸排気弁８、９は、リターンスプリング１６、１７の付勢力により再び閉弁位置まで戻される。
【００３６】
吸気弁８用の動弁機構２８には、上記カム軸１８のクランク軸１５に対する位相を変更して、これにより吸気弁８の開閉時期を変更する吸気可変バルブタイミング機構２８ａ（図５参照）が設けられている。吸気可変バルブタイミング機構２８ａは、周知の装置であり、その詳細な構造についての説明は省略する。本実施形態では、吸気可変バルブタイミング機構２８ａとして、油圧式のものが用いられており、供給される油圧に応じて吸気弁８の開弁時期および吸気弁８の閉弁時期ＩＶＣ（以下、単に、吸気閉弁時期という場合がある）が変更される。また、本実施形態では、吸気弁８の開閉時期は、開弁期間が一定に維持された状態で変更されるものが用いられている。
【００３７】
ピボット部２２は、自動的にバルブクリアランスをゼロに調整する公知の油圧式ラッシュアジャスタ２４、２５（以降、Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ  Ｌａｓｈ  Ａｄｊｕｓｔｅｒの頭文字をとって「ＨＬＡ」と略称する）により支持されている。このうち、ＨＬＡ２４は、気筒列方向の中央側にある第２気筒２Ｂおよび第３気筒２Ｃのバルブクリアランスを自動調整するものであり、ＨＬＡ２５は、気筒列方向の両端にある第１気筒２Ａおよび第４気筒２Ｄのバルブクリアランスを自動調整するものである。
【００３８】
第１気筒２Ａおよび第４気筒２Ｄ用のＨＬＡ２５は、エンジンの減筒運転か全筒運転かに応じて吸排気弁８、９を開閉動作させるか停止させるかを切り替える機能を有している。すなわち、ＨＬＡ２５は、エンジンの全筒運転時には第１、第４気筒２Ａ、２Ｄの吸排気弁８、９を開閉動作させる一方、エンジンの減筒運転時には、第１、第４気筒２Ａ、２Ｄの吸排気弁８、９を閉弁状態のまま停止させる。このため、ＨＬＡ２５は、吸排気弁８、９の開閉動作を停止させるための機構として、図３に示される弁停止機構２５ａを有している。これに対し、第２気筒２Ｂおよび第３気筒２Ｃ用のＨＬＡ２４は、弁停止機構２５ａを備えておらず、吸排気弁８、９の開閉動作を停止させる機能を有していない。以下では、これらＨＬＡ２４、２５を区別するために、弁停止機構２５ａを備えたＨＬＡ２５のことを、特にＳ−ＨＬＡ２５（Ｓｗｉｔｃｈａｂｌｅ−Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ  Ｌａｓｈ  Ａｄｊｕｓｔｅｒの略）という。
【００３９】
Ｓ−ＨＬＡ２５の弁停止機構２５ａは、ピボット部２２を軸方向に摺動自在に収納する有底の外筒２５１と、外筒２５１の周面に互いに対向するように設けられた２つの貫通孔２５１ａを出入り可能でかつピボット部２２をロック状態またはロック解除状態に切替可能な一対のロックピン２５２と、これらロックピン２５２を径方向外側へ付勢するロックスプリング２５３と、外筒２５１の内底部とピボット部２２の底部との間に設けられ、ピボット部２２を外筒２５１の上方に押圧して付勢するロストモーションスプリング２５４とを備えている。
【００４０】
図３（ａ）に示すように、ロックピン２５２が外筒２５１の貫通孔２５１ａに嵌合しているときは、ピボット部２２が上方に突出したまま固定されたロック状態にある。このロック状態では、図２に示すように、ピボット部２２の頂部がスイングアーム２０、２１の揺動支点となるため、カム軸１８、１９の回転によりカム部１８ａ、１９ａがカムフォロア２０ａ、２１ａを下方に押圧したときに、吸排気弁８、９がリターンスプリング１６、１７の付勢力に抗して下方に変位し、吸排気弁８、９が開弁される。このため、４つの気筒２Ａ〜２Ｄを全て稼働させる全筒運転時には、ピボット部２２がロック状態とされることにより、第１、第４気筒２Ａ、２Ｄの吸排気弁８、９が開閉駆動される。
【００４１】
上記のようなロック状態を解除するには、一対のロックピン２５２を径方向内側に押圧する。すると、図３（ｂ）に示すように、ロックスプリング２５３の引張力に抗して、一対のロックピン２５２が互いに接近する方向（外筒２５１の径方向内側）に移動する。これにより、ロックピン２５２と外筒２５１の貫通孔２５１ａとの嵌合が解除され、ピボット部２２が軸方向に移動可能なロック解除状態となる。
【００４２】
このロック解除状態への変化に伴い、ピボット部２２がロストモーションスプリング２５４の付勢力に抗して下方に押圧されることにより、図３（ｃ）に示すような弁停止状態が実現される。すなわち、吸排気弁８、９を上方に付勢するリターンスプリング１６、１７の方が、ピボット部２２を上方に付勢するロストモーションスプリング２５４よりも強い付勢力を有しているので、上記ロック解除状態では、カム軸１８、１９の回転に伴いカム部１８ａ、１９ａがカムフォロア２０ａ、２１ａを下方に押圧したときに、吸排気弁８、９の頂部がスイングアーム２０、２１の揺動支点となり、ピボット部２２がロストモーションスプリング２５４の付勢力に抗して下方に変位する。つまり、吸排気弁８、９は閉弁された状態に維持される。このため、第１、第４気筒２Ａ、２Ｄを休止させる減筒運転時には、弁停止機構２５ａがロック解除状態とされることにより、第１、第４気筒２Ａ、２Ｄの吸排気弁８、９の開閉動作が停止され、当該吸排気弁８、９が閉弁状態に維持される。
【００４３】
弁停止機構２５ａは油圧駆動式であり、弁停止機構２５ａ、より詳細には、弁停止機構２５ａのロックピン２５２は、油圧により駆動される。ロックピン２５２は、供給される油圧に応じて貫通孔２５１ａを出入りし、ロックピン２５２と外筒２５１の貫通孔２５１ａとが嵌合／嵌合解除される。
【００４４】
図４に示すように、弁停止機構２５ａには、オイルポンプ４１から作動油が供給される。オイルポンプ４１と弁停止機構２５ａとの間の油路にはソレノイドバルブ４２が設けられており、このソレノイドバルブ４２がオイルポンプ４１から弁停止機構２５ａに供給される油圧を変更する。具体的には、ソレノイドバルブ４２に通電されていない状態すなわちソレノイドバルブ４２がＯＦＦの状態では、ソレノイドバルブ４２によりオイルポンプ４１と弁停止機構２５ａとの間の油路は閉止され、ロックピン２５２と外筒２５１の貫通孔２５１ａとは嵌合され、ピボット部２２はロックされ、これに伴い吸排気弁は開閉駆動される。一方、ソレノイドバルブ４２に通電された状態すなわちソレノイドバルブ４２がＯＮの状態では、オイルポンプ４１と弁停止機構２５ａとの間の油路は開通され、ロックピン２５２と外筒２５１の貫通孔２５１ａとは嵌合解除され、ピボット部２２はロック解除され、これに伴い吸排気弁は閉弁保持される。
【００４５】
本実施形態では、１つの気筒に対して１つの弁停止機構用ソレノイドバルブ４２が設けられており、合計２つの弁停止機構用ソレノイドバルブ４２が設けられている。そして、一方の弁停止機構用ソレノイドバルブ４２が、第１気筒２Ａの吸気弁８に設けられた弁停止機構２５ａおよび第１気筒２Ａの排気弁９に設けられた弁停止機構２５ａに供給する油圧を同時に変更し、他方の弁停止機構用ソレノイドバルブ４２が、第４気筒２Ｄの吸気弁８に設けられた弁停止機構２５ａおよび第４気筒２Ｄの排気弁９に設けられた弁停止機構２５ａに供給する油圧を同時に変更する。
【００４６】
（３）制御系統
次に、エンジンの制御系統について説明する。当実施形態のエンジンは、その各部が図５に示されるＥＣＵ（エンジン制御ユニット、制御手段）５０によって統括的に制御される。ＥＣＵ５０は、周知のとおり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されるマイクロプロセッサである。
【００４７】
エンジンおよび車両には、その各部の状態量を検出するための複数のセンサが設けられており、各センサからの情報がＥＣＵ５０に入力されるようになっている。
【００４８】
例えば、シリンダブロック３には、クランク軸１５の回転角度（クランク角）および回転速度を検出するクランク角センサＳＮ１が設けられている。このクランク角センサＳＮ１は、クランク軸１５と一体に回転する図略のクランクプレートの回転に応じてパルス信号を出力するものであり、このパルス信号に基づいて、クランク軸１５の回転角度および回転速度すなわちエンジン回転数が特定されるようになっている。
【００４９】
シリンダヘッド４にはカム角センサＳＮ２が設けられている。カム角センサＳＮ２は、カム軸（１８または１９）と一体に回転するシグナルプレートの歯の通過に応じてパルス信号を出力するものであり、この信号と、クランク角センサＳＮ１からのパルス信号とに基づいて、どの気筒が何行程にあるかという気筒判別情報が特定されるようになっている。
【００５０】
吸気通路３０のサージタンク３２には、サージタンク３２を通過して各気筒２Ａ〜２Ｄに導入される空気量である吸気量を検出する吸気量センサＳＮ３が設けられているとともに、サージタンク３２内の圧力を検出する吸気圧センサＳＮ４が設けられている。
【００５１】
車両には、運転者により操作される図外のアクセルペダルの開度（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサＳＮ５が設けられている。また、エンジン本体１を冷却する冷却液の温度（エンジン水温）を検出する水温センサＳＮ６が設けられている。
【００５２】
ＥＣＵ５０は、これらのセンサＳＮ１〜ＳＮ６と電気的に接続されており、それぞれのセンサから入力される信号に基づいて、上述した各種情報エンジン回転数、気筒情報、吸気量、吸気圧、アクセル開度、エンジン水温）を取得する。
【００５３】
そして、ＥＣＵ５０は、上記各センサＳＮ１〜ＳＮ６からの入力信号に基づいて種々の判定や演算等を実行しつつ、エンジンの各部を制御する。すなわち、ＥＣＵ５０は、インジェクタ１２、点火プラグ１３、バルブアクチュエータ３４ｂ（スロットルバルブ３４ａ）、弁停止機構用ソレノイドバルブ４２（弁停止機構２５ａ）、吸気可変バルブタイミング機構２８ａと電気的に接続されており、上記演算の結果等に基づいて、これらの機器にそれぞれ駆動用の制御信号を出力する。なお、当実施形態では、１気筒につき１組の割合で合計４組のインジェクタ１２および点火プラグ１３が存在するが、図５では、インジェクタ１２および点火プラグ１３をそれぞれ１つのブロックで表記している。また、弁停止機構用ソレノイドバルブ４２は、第１気筒２Ａの弁停止機構２５ａと、第４気筒２Ｄの弁停止機構２５ａとに対してそれぞれ１つずつ設けられており、合計２つの弁停止機構用ソレノイドバルブ４２が存在するが、図５ではこれを１つのブロックで表記している。
【００５４】
ＥＣＵ５０のより具体的な機能について説明する。ＥＣＵ５０は、機能的要素として、運転要求判定部５１、スロットルバルブ制御部５２、点火プラグ制御部５３、インジェクタ制御部５４、弁停止機構制御部５５、減筒運転開始判定部５６、吸気開閉時期制御部５７を有している。
【００５５】
運転要求判定部５１は、アクセル開度センサＳＮ５、クランク角センサＳＮ１、水温センサＳＮ６の検出値等から特定されるエンジンの運転条件（エンジン負荷、エンジン回転数、エンジン水温等）に基づいて、エンジンの減筒運転および全筒運転のいずれを選択するかを判定するものである。例えば、図６に示すように、運転要求判定部５１は、エンジン負荷およびエンジン回転数が比較的低い特定の運転領域Ａ１にあるときに、第１、第４気筒２Ａ、２Ｄを休止させる（第２、第３気筒２Ｂ、２Ｃのみを稼働させる）減筒運転の要求があると判定する。逆に、エンジン負荷およびエンジン回転数が上記特定の運転領域Ａ１を除く残余の運転領域Ａ２にあるときには、第１〜第４気筒２Ａ〜２Ｄを全て稼働させる全筒運転の要求があると判定する。また、運転要求判定部５１は、冷間時や加減速が激しい場合には、全筒運転を実施すると判定する。例えば、運転要求判定部５１は、水温センサＳＮ６により検出されたエンジン水温が所定値以下の場合や、アクセル開度センサＳＮ５により検出されたアクセル開度の変化率が大きい場合には、全筒運転を実施すると判定する。
【００５６】
ここで、本装置では、運転要求判定部５１によって全筒運転から減筒運転への要求があったと判定されても、すぐには減筒運転を開始せず、減筒運転へ向けた準備制御を実施し、この準備制御終了後に減筒運転を開始する。上記減筒運転開始判定部５６は、この準備制御を終了して減筒運転を開始するか否かを判定するものであり、吸気量等によって判定を行う。準備制御の具体的な制御内容および減筒運転開始判定部５６の具体的な判定手順については後述する。
【００５７】
スロットルバルブ制御部５２は、スロットルバルブ３４ａの開度すなわち各気筒の吸気量を制御するものである。
【００５８】
点火プラグ制御部５３は、点火プラグ１３の点火タイミング等を制御するものである。
【００５９】
インジェクタ制御部５４は、インジェクタ１２を制御するものであり、インジェクタ１２から各気筒２Ａ〜２Ｄ（各気筒の燃焼室１０）に噴射する燃料量である噴射量および噴射時期を制御する。
【００６０】
弁停止機構制御部５５は、弁停止機構用ソレノイドバルブ４２を制御してＳ−ＨＬＡ２５の弁停止機構２５ａに供給される油圧すなわち第１、第４気筒２Ａ、２Ｄの吸排気弁８、９の開閉動作を変更するものである。
【００６１】
吸気開閉時期制御部５７は、吸気可変バルブタイミング機構２８ａを制御して吸気弁８の開閉時期を変更するものである。
【００６２】
これら制御部５２〜５７の制御内容の詳細について次に説明する。
【００６３】
（４）制御内容
（４−１）基本制御
まず、準備制御実施時以外、すなわち通常の全筒運転時および減筒運転時における各制御部の制御内容について説明する。
【００６４】
スロットルバルブ制御部５２は、アクセル開度センサＳＮ５の検出値すなわちアクセルペダルの踏込操作量に応じて設定された目標トルクを実現するように、バルブアクチュエータ３４ｂを制御して、スロットルバルブ３４ａの開度を変更する。
【００６５】
具体的には、スロットルバルブ制御部５２は、目標トルクに基づき、この目標トルクを実現するために必要な充填効率である要求シリンダ充填効率を求めるとともに、この要求シリンダ充填効率を実現するために必要な吸気通路３０内の空気量である吸気通路内要求空気量を求める。詳細には、吸気通路内要求空気量は、要求シリンダ充填効率と、エンジンの運転状態、例えば、エンジン回転数、吸気弁８の開閉時期に応じて予め設定されたサージタンク基準体積効率とに基づいて算出される。
【００６６】
次に、スロットルバルブ制御部５２は、吸気通路内要求空気量と、現在の吸気通路３０内の空気量と、吸気通路３０内から気筒に吸入される空気流量とに基づいて、スロットルバルブ３４ａを通過する空気流量の目標値である要求スロットル通過空気流量を求める。そして、スロットルバルブ制御部５２は、この要求スロットル通過空気流量に基づいて、この空気流量を実現するために必要なスロットルバルブの開度（目標スロットルバルブ開度）を算出して、この開度となるように、スロットルバルブ３４ａの開度を制御する。
【００６７】
目標スロットルバルブ開度は、例えば、ベルヌーイの定理を利用して算出することができる。すなわち、スロットルバルブ３４ａを通過する空気流量は、スロットルバルブ３４ａの開度と、スロットルバルブ３４ａの上流側と下流側との圧力比（上流側に対する下流側の圧力の割合、以下、スロットル上下流圧力比という）によって決まるため、スロットルバルブ３４ａの上流側と下流側の圧力をセンサによって検出し、この検出値と、要求スロットル通過空気流量とに基づいて、目標スロットルバルブ開度を算出することができる。具体的には、スロットルバルブ３４ａの開度と、スロットルバルブ上下流圧力比と、スロットルバルブ３４ａを通過する空気流量とを予め求めてこれらの関係をマップで記憶しておき、このマップから、検出したスロットル上下流圧力比と、要求スロットル通過空気流量とに対応するスロットルバルブ３４ａの開度を抽出して、目標スロットルバルブ開度に設定すればよい。例えば、このマップは、スロットルバルブ３４ａを通過する空気流量が一定の場合において、スロットルバルブ上下流圧力比が１に近いほどスロットルバルブ３４ａの開度が大きくなるように設定される。
【００６８】
ここで、減筒運転時は、エンジン出力を発生させる稼働気筒の数が減少するため、全筒運転時と同様のエンジン出力を発生させるためには、稼働している気筒（第２、第３気筒２Ｂ、２Ｃ）の１気筒あたりの出力を、全筒運転時における１気筒あたりの出力よりも大きくする必要がある。そのため、減筒運転時には、１気筒あたりの出力（発生トルク）を増大させる必要があり、これに伴い各気筒の吸気量（重点効率）を増大させる必要がある。すなわち、減筒運転時の１気筒あたりの吸気量の目標値は、全筒運転時の１気筒あたりの吸気量の目標値よりも大きくなる。そして、各気筒の吸気量を増大させるためには、吸気通路３０内の圧力（スロットルバルブ３４ａよりも下流側の圧力）を全筒運転時よりも高い状態にする必要がある。そのため、結果として、減筒運転時には、スロットルバルブ上下流圧力比は、全筒運転時よりも１に近い値となり、減筒運転時のスロットルバルブ３４ａの開度は、全筒運転時の開度よりも大きい側（開き側）に制御される。
【００６９】
点火プラグ制御部５３は、減筒運転か全筒運転かに応じて休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）の点火プラグ１３の制御を切り替える。すなわち、エンジンが全筒運転されているとき、点火プラグ制御部５３は、全ての気筒２Ａ〜２Ｄの点火プラグ１３を駆動して点火を実行する。一方、エンジンが減筒運転されているとき、点火プラグ制御部５３は、休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）の点火プラグ１３の駆動を禁止する。
【００７０】
また、点火プラグ制御部５３は、点火プラグ１３を稼働させる場合において、運転条件に応じて点火時期を決定して点火プラグ１３に指示を出す。具体的には、点火プラグ制御部５３には、エンジン回転数とエンジン負荷とについて予め設定された点火時期のマップが記憶されており、点火プラグ制御部５３は、このマップからエンジン回転数とエンジン負荷とに応じた点火時期を抽出するとともに、抽出した点火時期を吸気圧センサＳＮ４の検出値等に基づいて補正して、点火時期を決定する。上記点火時期のマップは、減筒運転用と全筒運転用の２種類用意されており、運転に応じたマップが使用される。
【００７１】
インジェクタ制御部５４は、減筒運転か全筒運転かに応じて休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）のインジェクタ１２の制御を切り替える。すなわち、インジェクタ制御部５４は、エンジンが全筒運転されているときは、全ての気筒２Ａ〜２Ｄのインジェクタ１２を駆動して燃料噴射を実行する一方、エンジンが減筒運転されているときは、休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）での燃焼を停止させるために、当該気筒への燃料噴射を禁止する。
【００７２】
インジェクタ制御部５４は、インジェクタ１２に燃料噴射を実行させる場合には、運転条件に応じて噴射量および燃料噴射時期を決定してインジェクタ１２に指示を出す。例えば、インジェクタ制御部５４は、エンジン回転数とエンジン負荷とについて予め設定された噴射量および燃料噴射時期のマップを記憶しており、このマップからエンジン回転数とエンジン負荷とに応じた値を抽出するとともに、抽出した値を吸気量センサＳＮ３の検出値等に基づいて補正して、噴射量および燃料噴射時期を決定する。
【００７３】
本実施形態では、図７に示すように、燃料噴射時期は、基本的には、吸気行程中であって吸気閉弁時期ＩＶＣよりも進角側の時期に決定され、この時期に燃焼室１０内に燃料が噴射される。なお、図７は、燃料噴射時期、点火時期、吸排気弁８、９の開閉の様子を模式的にしめしたものであり、図中のＥＸは排気弁のリフトカーブを表し、ＩＮは吸気弁のリフトカーブを表している。
【００７４】
弁停止機構制御部５５は、減筒運転か全筒運転かに応じて弁停止機構用ソレノイドバルブ４２の制御を切り替える。すなわち、エンジンが全筒運転されているときは、弁停止機構制御部５５は、ソレノイドバルブ４２をＯＦＦ状態として全ての気筒２Ａ〜２Ｄの吸排気弁８、９の開閉を可能とする一方、エンジンが減筒運転されているときは、弁停止機構用ソレノイドバルブ４２をＯＮ状態として休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）の吸排気弁８、９を閉弁保持させる。
【００７５】
吸気開閉時期制御部５７は、運転条件（エンジン回転数、エンジン負荷および減筒運転時か全筒運転時か等）に応じて吸気弁８の開閉時期を決定し、この開閉時期が実現されるように吸気可変バルブタイミング機構２８ａに指示を出す。
【００７６】
（４−２）減筒運転開始時の制御
上記のように、減筒運転では、インジェクタ制御部５４により休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）への燃料噴射が禁止されて噴射が停止され、点火プラグ制御部５３によりこれら休止気筒の点火プラグ１３の駆動が禁止されて点火が停止されるとともに、弁停止機構制御部５５によってこれら休止気筒の吸排気弁８、９が閉弁保持されるが、本実施形態では、減筒運転開始時においてこれらの制御が同時ではなく順次開始されるようになっている。
【００７７】
具体的には、図７に示すように、まず、燃料噴射停止と点火停止とは同じサイクル（所定の膨張行程から次の膨張行程までの間、詳細には所定の点火時期後から７２０°ＣＡの間）にて行われる。一方、吸排気弁８、９は次のサイクル（次の膨張行程からさらに次の膨張行程、詳細には、点火が停止されてから７２０°ＣＡの間）にて閉弁保持される。従って、燃焼の停止を開始するサイクルである切替開始サイクルでは、吸排気弁８、９が開閉している状態で燃料噴射が停止されるとともに点火が停止され、切替開始サイクルの次のサイクル（切替開始サイクル後の７２０°ＣＡの間）にて吸排気弁８、９が閉弁保持される。なお、図７は、後述する燃料噴射時期の変更制御を実施しなかった場合の例を示している。
【００７８】
（４−３）準備制御
上記のように、減筒運転では、稼働している気筒の１気筒あたりの出力を全筒運転時よりも大きくするべく、１気筒あたりの吸気量が増大される。しかしながら、吸気量の変化には遅れがあるため、全筒運転から減筒運転への切り替え要求があった後すぐさま休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）の燃焼を停止して減筒運転を開始したのでは、稼働気筒（第２、第３気筒２Ｂ、２Ｃ）の吸気量が不足してエンジントルクが低下し、トルクショックが生じるおそれがある。準備制御は、このトルクショックの発生を回避するためのものであり、上記運転要求判定部５１によって全筒運転から減筒運転への切り替え要求があったと判定されると開始される。
【００７９】
スロットルバルブ制御部５２は、準備制御として、１気筒あたりの吸気量が減筒運転時の吸気量となるようにスロットルバルブ３４ａの開度を変更する制御を実施する。上記のとおり、減筒運転時の１気筒あたりの吸気量は、準備制御が実施されていない通常の全筒運転時の量よりも多く設定されている。そのため、スロットルバルブ制御部５２は、準備制御として、スロットルバルブ３４ａの開度を通常の全筒運転時の開度すなわち全筒運転から減筒運転への切り替え要求が出される直前の開度よりも開き側に制御する。
【００８０】
本実施形態では、スロットルバルブ制御部５２は、準備制御として、（４−１）で説明した減筒運転時における制御と同様の制御を実施しており、上記切り替え要求があったと判定されると、スロットルバルブ３４ａの開度を、減筒運転時の開度であって全筒運転時の開度よりも開き側の開度に変更する。すなわち、本実施形態では、スロットルバルブ制御部５２は、全筒運転から減筒運転への切り替え要求があったと判定されると、すぐさま、減筒運転時の制御を開始する。
【００８１】
弁停止機構制御部５５は、準備制御として、弁停止機構用ソレノイドバルブ４２をＯＦＦ状態として、全ての気筒２Ａ〜２Ｄの吸排気弁の開閉を可能とする制御を実施する。すなわち、弁停止機構制御部５５は、上記運転要求判定部５１によって全筒運転から減筒運転への切り替え要求が出されても、すぐには、弁停止機構用ソレノイドバルブ４２をＯＮ状態とせず、全ての気筒２Ａ〜２Ｄの吸排気弁８、９を開閉可能とする。
【００８２】
また、インジェクタ制御部５４および点火プラグ制御部５３は、準備制御として、全ての気筒２Ａ〜２Ｄで燃焼が実施されるようにインジェクタ１２および点火プラグ１３を制御する。すなわち、インジェクタ制御部５４および点火プラグ制御部５３は、上記運転要求判定部５１によって全筒運転から減筒運転への切り替え要求が出されても、すぐには、休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）の燃料噴射および点火を停止せず、全ての気筒２Ａ〜２Ｄで燃料噴射および点火を実施する。
【００８３】
このように、本装置では、運転要求判定部５１によって全筒運転から減筒運転への切り替え要求が出されても、準備制御の実施によって全ての気筒２Ａ〜２Ｄの吸排気弁８、９が開閉駆動されるとともに全ての気筒２Ａ〜２Ｄで燃焼が実施される。
【００８４】
ここで、上記のように、準備制御では、スロットルバルブ制御部５２によって１気筒あたりの吸気量が増大されて通常の全筒運転時の吸気量よりも多くされる。そのため、このように吸気量が多い状態で、全ての気筒２Ａ〜２Ｄで燃焼を実施したのでは、エンジン出力が通常の全筒運転時の出力すなわち準備制御開始直前のエンジン出力であって運転者等から要求されているエンジン出力よりも高くなってしまう。
【００８５】
そこで、本装置では、準備制御中は、点火時期を、上記吸気量の増加に伴って生じるエンジン出力の増大を抑制できる時期まで遅角する。すなわち、準備制御では、点火プラグ制御部５３は、点火時期を、通常の全筒運転時の点火時期すなわち準備制御開始直前の点火時期よりも遅角側に制御する。
【００８６】
具体的には、点火プラグ制御部５３は、通常の全筒運転時の吸気量に対して実際の吸気量がどれだけ増加したかを算出し、この吸気量の増加量、詳細には、この吸気量の増加量に対応するエンジン出力の増加量、に対応する遅角量を算出する。本実施形態では、点火プラグ制御部５３は、各運転条件（エンジン回転数、エンジン負荷等）について予め設定された吸気量の増加量と遅角量とのマップを記憶しており、このマップから、運転条件と算出した吸気量の増加量とに対応する遅角量を抽出する。そして、点火プラグ制御部は、（４−１）で説明した手順に沿って決定した通常の全筒運転時の基本点火時期から、上記決定した遅角量だけ遅角した時期を、準備制御用の点火時期として決定する。
【００８７】
以上の準備制御は、上記減筒運転開始判定部５６により準備制御を終了して減筒運転を開始すると判定されるまで実施される。
【００８８】
本実施形態では、減筒運転開始判定部５６は、１気筒あたりの吸気量が減筒運転時の吸気量まで増加すると、準備制御を終了して減筒運転を開始すると判定する。
【００８９】
（４−４）準備制御中の燃料噴射時期の制御
上記のように、本実施形態では、燃料噴射時期は基本的に吸気弁８が開弁している吸気行程中の時期とされ、吸気弁８が開弁している状態で燃焼室１０内に燃料が噴射される。そのため、前のサイクルにて燃焼室１０内に噴射された燃料が吸気弁８を通過して吸気ポート６に押し出され、次のサイクル（次の吸気行程）に吸気ポート６から燃焼室１０内に再流入する場合がある。
【００９０】
図８を用いて具体的に説明する。図８（ａ）に示すように、まず、燃焼室１０内にインジェクタ１２から燃料が噴射されると、噴射された燃料は燃焼室１０内に拡散していく。ここで、ピストン１１が下降し燃焼室１０の容積が増大している状態では、吸気弁８が開いていても、燃焼室１０内の燃料は吸気ポート６に流出することなく燃焼室１０内にとどまる。しかしながら、図８（ｂ）に示すように、圧縮下死点を所定量過ぎてピストン１１がある程度上昇したときにまだ吸気弁８が所定量開いていると、ピストン１１の上昇に伴って燃料の一部を含む燃焼室１０内のガスは吸気弁８を通過して吸気ポート６に押し出される。この状態で吸気弁８が閉弁すると、図８（ｃ）に示すように、一部の燃料は吸気ポート６に滞留する。そして、図８（ｄ）に示すように、この吸気ポート６に滞留している燃料は次のサイクルの吸気行程すなわち吸気弁８の開弁時に空気とともに燃焼室１０内に再流入する。
【００９１】
このように、吸気閉弁時期ＩＶＣが、圧縮下死点ＢＤＣよりも所定量遅角側の時期であってピストン１１の上昇に伴い燃焼室１０内のガスが吸気ポート６に吹き戻る時期とされている場合には、一部の燃料が吸気ポート６に押し出されて、次のサイクルの吸気行程にて再び燃焼室１０に流入する場合がある。なお、気筒内のガスの吸気ポート６への吹き戻りが生じる吸気閉弁時期ＩＶＣは、上記のようにピストン１１がある程度上昇した時期であって、例えば、圧縮下死点から３０°ＣＡ程度以上遅角側の時期である。
【００９２】
ここで、上記切替開始サイクルの前のサイクルにて上記のような燃料の吸気ポート６への押し出しが生じた場合には、切替開始サイクルにて吸気弁８の開弁に伴い吸気ポート６から燃焼室１０に燃料が再流入することになる。しかしながら、上記のように切替開始サイクルでは既に点火は停止されている。そのため、この場合には、燃焼室１０内に再流入した燃料は燃焼することなくシリンダとピストンの隙間等から気筒外に排出される。すなわち、燃料の一部が有効なエンジン出力に変換されずに排出されることになり、燃費性能が悪化する。
【００９３】
そこで、本実施形態では、吸気閉弁時期ＩＶＣが、燃焼室１０内のガスが吸気ポート６に吹き戻る時期とされている場合には、切替開始サイクルの前のサイクルにおいて燃料が吸気ポート６に押し出されないようにする。
【００９４】
具体的には、上記準備制御の実施中、吸気閉弁時期ＩＶＣが燃焼室１０内のガスが吸気ポート６に吹き戻る時期の場合には、図９に示すように、休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）の燃料噴射時期を、燃焼室１０から吸気ポート６への燃料の押出しを回避できる時期にする。本実施形態では、休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）の燃料噴射時期を、上記押出しを回避できる時期のうち最も進角側の時期である特定時期にする。
【００９５】
ここで、特定時期は、吸気閉弁時期ＩＶＣから所定量進角側の時期であり、吸気弁８が開弁してはいるがその開弁量が少なく、燃焼室１０内に燃料を噴射しても燃料が吸気弁８を通過して吸気ポート６に流入することがほぼできない時期である。従って、燃料噴射時期をこの特定時期よりも遅角側にすれば、吸気弁８を介して燃焼室１０から吸気ポート６に燃料が押し出されるのを回避することができる。なお、特定時期は、例えば、吸気閉弁時期ＩＶＣよりも５０°ＣＡ程度進角側の時期に設定される。
【００９６】
この燃料噴射時期の変更制御は、上記インジェクタ制御部５４により行われる。すなわち、インジェクタ制御部５４は、まず、吸気閉弁時期ＩＶＣが、燃焼室１０内のガスが吸気ポート６に吹き戻る時期であるか否かを判定する。本実施形態では、インジェクタ制御部５４に、この吹き戻りが生じる吸気閉弁時期ＩＶＣのうち最も進角側の時期である吹き戻り開始閉弁時期ＩＶＣ０が予め設定記憶されており、インジェクタ制御部５４は、現在の吸気閉弁時期ＩＶＣがこの吹き戻り開始閉弁時期ＩＶＣ０よりも遅角側であるか否かを判定する。そして、インジェクタ制御部５４は、現在の吸気閉弁時期ＩＶＣがこの吹き戻り開始閉弁時期ＩＶＣ０よりも遅角側であると、休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）の燃料噴射時期を上記特定時期に変更する。現在の吸気閉弁時期ＩＶＣは、カム角センサＳＮ２の検出値等に基づいて特定することができる。
【００９７】
なお、燃料噴射時期の変更制御の手順としては、次のようにしてもよい。すなわち、吸気閉弁時期ＩＶＣが上記吹き戻り開始閉弁時期ＩＶＣ０よりも遅角側となり吹き戻りが生じる運転条件（エンジン回転数、エンジン負荷等）を予め特定しておき、この運転条件の場合に燃料噴射時期を特定時期に変更するようにしてもよい。例えば、吸気閉弁時期ＩＶＣがエンジン回転数とエンジン負荷とのマップで記憶されており、エンジン回転数とエンジン負荷とに応じて吸気閉弁時期ＩＶＣが決定される場合には、吸気閉弁時期ＩＶＣが吹き戻り開始閉弁時期ＩＶＣ０よりも遅角側となる所定のエンジン回転数、エンジン負荷のときに、燃料噴射時期を特定時期に変更してもよい。さらには、燃料噴射時期のマップとして、通常のマップと、上記所定のエンジン回転数とエンジン負荷とにおける燃料噴射時期を特定時期に変更したマップとを予め設定記憶しておき、これらのマップを切り替えることで燃料噴射時期を変更させてもよい。
【００９８】
（４−５）全筒運転から減筒運転への切り替え時の制御の流れ
ＥＣＵ５０により実施される以上の準備制御の流れを図１０のフローチャートを用いて説明する。
【００９９】
まず、ステップＳ１において、各センサの検出値により特定される、エンジン負荷、エンジン回転数、エンジン水温（水温）、アクセル開度、吸気量等の読み込みが行われる。次に、ステップＳ２において、全筒運転から減筒運転への切り替え要求があったかどうかが判定される。上記のとおり、この判定は運転要求判定部５１により行われ、運転要求判定部５１は、エンジン負荷、エンジン回転数が所定の運転領域にあるか、エンジン水温が所定の温度以上か、アクセル開度の変化率が所定値以上か否か等によって、全筒運転から減筒運転への要求があったかどうかを判定する。
【０１００】
ステップＳ２の判定がＮＯであって、全筒運転から減筒運転への切り替え要求がない（全筒運転から減筒運転へ移行すべきではない）と判定された場合は、ステップＳ３に進み、全筒運転を維持する。一方、ステップＳ２の判定がＹＥＳであって、全筒運転から減筒運転への要求があった場合は、ステップＳ４に進む。
【０１０１】
ステップＳ４では、オイルポンプ４１により、オイルポンプ４１と弁停止機構２５ａとの間の油路、詳細には、オイルポンプ４１と弁停止機構用ソレノイドバルブ４２との間の油路の油圧が高められる。これは、減筒運転開始時に、より確実に休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）の吸排気弁８、９を閉弁保持するためである。なお、このように減筒運転開始前において、オイルポンプ４１と弁停止機構用ソレノイドバルブ４２との間の油路の油圧は高められるが、弁停止機構用ソレノイドバルブ４２がＯＦＦ状態であるため、この時点では、弁停止機構２５ａのロックピン２５２と上記貫通孔２５１ａとは嵌合解除された状態に維持され、休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）の吸排気弁８、９は開閉駆動する。
【０１０２】
ステップＳ４の次に進むステップＳ５では、現在の吸気閉弁時期ＩＶＣが上記吹き戻り開始閉弁時期ＩＶＣ０よりも遅角側であるか否かが判定される。この判定がＮＯの場合は、ステップＳ７に進む。一方、この判定がＹＥＳであって吸気閉弁時期ＩＶＣが上記吹き戻り開始閉弁時期ＩＶＣ０よりも遅角側、すなわち、燃料を含む気筒内のガスが吸気ポート６へ押し出される時期である場合には、ステップＳ６に進む。ステップＳ６では、燃料噴射時期が特定時期に変更される。本実施形態では、上記のように、休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）の燃料噴射時期のみが変更される。上記のように、これらステップＳ５、Ｓ６は、インジェクタ制御部５４により行われる。ステップＳ６の後はステップＳ７に進む。
【０１０３】
なお、上記のように、ステップＳ５に代えて、吸気閉弁時期ＩＶＣが吹き戻り開始閉弁時期ＩＶＣ０よりも遅角側となる所定の運転条件（エンジン回転数およびエンジン負荷等）であるか否かを判定し、この所定の運転条件の場合に、ステップＳ６に進み、燃料噴射時期を特定時期に変更するようにしてもよい。また、ステップＳ５およびＳ６に代えて、燃料噴射時期を設定するためのマップを、上記所定の運転条件の燃料噴射時期が特定時期に変更されたマップに切り替えて、所定の運転条件の場合に、燃料噴射時期として特定時期が抽出されるようにしてもよい。
【０１０４】
ステップＳ７では、吸気量が減筒運転時の吸気量に向けて増大される。本実施形態では、上記のように、スロットルバルブ制御部５２によって、スロットルバルブ３４ａの開度が通常の全筒運転時よりも開き側の減筒運転時の開度に変更され、これにより吸気量が減筒運転時の量に向けて増大される。
【０１０５】
ステップＳ７の次に進むステップＳ８では、点火時期が通常の全筒運転時の点火時期よりも遅角側にされる。本実施形態では、上記のように、点火プラグ制御部５３によって、点火時期が、全筒運転時（準備制御開始時）の吸気量から吸気量が増大した量に対応した時期だけ、通常の全筒運転時の点火時期から遅角される。
【０１０６】
ステップＳ８の次に進むステップＳ９では、吸気量が減筒運転時の吸気量以上となったか否かが判定される。ステップＳ９の判定がＮＯの場合は、ステップＳ５に戻り、ステップＳ９での判定がＹＥＳとなるまで、ステップＳ５〜Ｓ８を繰り返す。すなわち、吸気量が減筒運転時の吸気量以上となるまで、吸気量を増大させつつ点火時期を遅角させる準備制御が継続されるとともに、この準備制御の実施中常に燃料噴射時期を特定時期に変更する（吸気閉弁時期ＩＶＣが吹き戻り開始閉弁時期ＩＶＣ０よりも遅角側である場合にのみ）という制御が実施される。一方、ステップＳ９の判定がＹＥＳであって、吸気量が減筒運転時の吸気量以上に増加した場合は、ステップＳ１０に進む。
【０１０７】
ステップＳ１０では、減筒運転が開始される。すなわち、休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）の点火および燃料噴射が停止され、次のサイクルにて休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）の吸排気弁８、９が閉弁保持される。また、稼働気筒（第２、第３気筒２Ｂ、２Ｃ）の点火時期および燃料噴射時期が通常の減筒運転時の時期（減筒運転時のＭＢＴ付近の時期）に切り替えられる。
【０１０８】
（５）作用等
以上のように、休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）の燃料噴射と点火とを停止する切替開始サイクルの後のサイクルで、吸気弁８と排気弁９とを閉弁保持した場合には、切替開始サイクルにおいて、吸気弁８の開弁とともに吸気ポート６から気筒内に燃料が再流入し、この燃料が有効なエンジントルクに変換されないおそれがある。また、この未燃の燃料がピストンとシリンダとの隙間等を介して、また、減筒運転から全筒運転への復帰時に排気弁９が開弁するのに伴って排気ポート７を介して外部に排出されるおそれがある。
【０１０９】
これに対して、本実施形態では、上記のように、吸気閉弁時期ＩＶＣが上記吹き戻り開始閉弁時期ＩＶＣ０よりも遅角側であって吸気閉弁時期ＩＶＣが上記吹き戻りの生じる時期である場合には、燃料噴射時期が特定時期、すなわち、吸気ポート６へ燃料が押し出されない時期に変更され、この変更後に減筒運転、すなわち、燃料噴射停止および点火停止が開始される。そのため、上記のように一部の燃料が有効なエンジントルクに変換されないまま、また、未燃のまま外部に排出されるのを回避することができ、燃費性能および排気性能を高くすることができる。
【０１１０】
また、本実施形態では、上記のように、準備制御が実施されるため、減筒運転開始時に稼働気筒（第２、第３気筒２Ｃ、２Ｄ）の吸気量が不足してエンジントルクが低下するのを回避することができる。しかも、吸気量の増大に伴いエンジントルクが増大するのを点火時期の遅角によって抑制することができ、減筒運転の開始前後においてエンジントルクの変動を抑制することができる。
【０１１１】
ここで、点火時期を遅角した場合には燃費性能が低下するおそれがある。しかしながら、本実施形態では、上記のように燃料の一部が有効なエンジン出力に変換されずに気筒外に排出されるのを抑制することによって燃費性能を高めることができる。従って、この燃費性能の向上により上記燃費性能の低下を補って高い燃費性能を確保することができる。
【０１１２】
（６）変形例
ここで、上記実施形態では、準備制御の実施中常に、吸気閉弁時期ＩＶＣが吹き戻り開始閉弁時期ＩＶＣ０よりも遅角側であれば燃料噴射時期を特定時期に変更するという制御を実施する場合について説明したが、準備制御が終了してから減筒運転が開始されるまでの期間にこの制御を実施してもよい。ただし、この場合には、準備制御の終了サイクルから減筒運転の開始サイクル（切替開始サイクル）までの間に、燃料噴射時期を変更するためのサイクルを確保せねばならず、早期に減筒運転を開始できず燃費性能が悪化するおそれがある。従って、準備制御の実施中は、常に、上記制御を実施するのがよい。もちろん、準備制御の終了時期すなわち準備制御を実施する最終サイクルが予測等できる場合には、この最終サイクルでのみ、あるいは、この最終サイクルを含む複数のサイクル（準備制御を実施するサイクルよりも少ないサイクル）でのみ上記制御を実施すればよい。この場合には、燃料噴射時期を運転条件に応じた適切な時期にできるとともに、一部の燃料が燃焼されずに気筒外に排出されるのを回避することができ、燃費性能を高く確保することができる。特に、最終サイクルでのみ上記制御を実施すれば、燃料噴射時期を運転条件に応じた適切な時期としてエンジン性能を高く維持することができる。
【０１１３】
また、上記準備制御の実施は省略してもよい。そして、この場合には、全筒運転から減筒運転への切替要求があってから切替開始サイクルまでのサイクルのうち少なくとも切替開始サイクルの直前サイクルを含むサイクルにて、燃料噴射時期を特定時期に変更する制御（吸気閉弁時期ＩＶＣが上記吹き戻り開始閉弁時期ＩＶＣ０よりも遅角側となる場合にのみ）を実施すればよい。このとき、特に、切替開始サイクルの直前サイクルでのみこの制御を行うようにすれば、燃料噴射時期を運転条件に応じた適切な時期とすることができる。
【０１１４】
また、上記実施形態では、休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）の燃料噴射時期を特定時期に変更する場合について説明したが、これらの燃料噴射時期を特定時期よりも遅角側の時期に変更してもよい。ただし、燃料噴射時期を、燃料が吸気ポート６に押し出される時期のうち最も進角側の時期である特定時期に変更すれば、燃料噴射時期から点火時期までの時間を確保して、点火前に燃料と空気を十分に混合させることができる。
【０１１５】
また、上記実施形態では、休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）の燃料噴射時期のみを変更する場合について説明したが、同時に稼働気筒（第２、第３気筒２Ｂ、２Ｃ）の燃料噴射時期を変更してもよい。
【０１１６】
また、上記実施形態では、スロットルバルブ３４ａの開閉により吸気量を変更する場合、すなわち、準備制御においてスロットルバルブ３４ａを開き側に変更することで吸気量を増大させる場合について説明したが、吸気量を変更（増大）するための手段はこれに限らない。例えば、吸気可変バルブタイミング機構２８ａによって吸気閉弁時期ＩＶＣを変更することによって吸気量を変更（増大）させてもよい。また、吸気弁８のバルブリフトを変更可能な手段を用い、このバルブリフトの変更によって吸気量を変更（増大）させてもよい。
【０１１７】
また、上記実施形態では、４気筒ガソリンエンジンに本発明の制御装置を適用した例について説明したが、本発明の制御装置が適用可能なエンジンの形式はこれに限られない。例えば、６気筒や８気筒など、４気筒以外の多気筒エンジンを対象としてもよく、また、ディーゼルエンジン、エタノール燃料エンジンやＬＰＧエンジン等、他種の内燃機関を対象としてもよい。
【符号の説明】
【０１１８】
１  エンジン本体
２Ａ〜２Ｄ  気筒
８  吸気弁
９  排気弁
１２  インジェクタ（燃料噴射手段）
１３  点火プラグ（点火手段）
５０  ＥＣＵ（制御手段）
【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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