(57)【要約】【課題】多気筒内燃機関の一部気筒を休止しても、触媒コンバータの温度低下や触媒雰囲気のリーン化を抑止できるようにして、気筒休止が行われる機関における排気エミッションを低下させる。【解決手段】運転条件に応じて第２バンク１ｂを休止させるＶ型機関１において、運転が継続される第１バンク１ａの燃焼排気を、第２バンク１ｂの吸気系に供給するための排気供給通路３１を設けると共に、前記排気供給通路３１を開閉する制御弁３２を設ける。そして、第２バンク１ｂを休止させる場合に、前記制御弁３２を開いて第２バンク１ｂの各気筒に、第１バンク１ａの排気を導入させることで、第２バンク１ｂの各気筒における新気率を低下させ、第２バンク１ｂから触媒コンバータ１３に流れ込むガスの温度を高め、酸素濃度を低下させる。【選択図】図１
2009185658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転条件に応じて一部気筒が休止されると共に、各気筒からの排気を浄化する触媒コンバータを排気通路に備えてなる多気筒内燃機関において、
前記一部気筒が休止されるときに、運転が継続される他の気筒の燃焼排気を、前記休止される気筒の吸気系に供給するための排気供給通路と、
前記排気供給通路に介装されて休止気筒の吸気系に対する燃焼排気の供給を制御する制御弁と、
前記一部気筒が休止されるときに、前記制御弁を開制御して前記休止気筒の吸気系に燃焼排気を供給する制御手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする多気筒内燃機関の排気処理装置。
【請求項２】
前記一部気筒が休止されるときに、休止気筒の吸気通路内の圧力を大気圧に制御する吸気圧制御手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の多気筒内燃機関の排気処理装置。
【請求項３】
前記休止が行われる気筒に対する吸入空気量を制御するスロットルバルブを備え、
前記一部気筒の休止が開始されるときに、前記制御手段が前記制御弁を開制御する一方で、前記吸気圧制御手段が、前記スロットルバルブを一旦全閉に制御したのち、前記スロットルバルブ下流側の吸気通路内の圧力を大気圧にすべく前記スロットルバルブを開制御することを特徴とする請求項２記載の多気筒内燃機関の排気処理装置。
【請求項４】
前記一部気筒の休止が行われるときに、休止気筒の吸排気バルブの開口面積を増大させる開口増大手段を設けたことを特徴とする請求項３記載の多気筒内燃機関の排気処理装置。
【請求項５】
前記休止気筒の排気を、前記休止気筒の吸気系に供給するための吹き戻し通路と、該吹き戻し通路に介装される吹き戻し制御弁とを設け、前記制御手段が、前記一部気筒が休止されるときに、前記制御弁を開制御すると共に、前記吹き戻し制御弁を開制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の多気筒内燃機関の排気処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転条件によって一部気筒が休止される多気筒内燃機関の排気処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、自動車の自走可能性がないときやエンジンの停止時に、車載機器の駆動に必要とされる機関運転が要求されると、その必要な機関運転が得られるように稼動気筒数を制限する多気筒内燃機関の制御装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２０６４３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記のような稼動気筒数の制限によって休止される気筒に対しては、燃料噴射が停止されるものの、休止気筒のピストンが往復動することで空気の吸い込み・吐き出しが行われ、この空気がそのまま、或いは、他の運転が継続される気筒の燃焼排気に混ざって、排気通路に介装される排気浄化用の触媒コンバータに導入されることになる。
ここで、気筒休止期間が長い場合や外気温度の低い条件では、前記休止気筒を通過する空気によって、触媒コンバータの触媒温度が低下し、更に、触媒がリーン雰囲気になることで、触媒における転化率が低下し、排気エミッションが増大してしまうという問題があった。
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑みなれたものであり、多気筒内燃機関の一部気筒を休止しても、触媒コンバータの温度低下や触媒雰囲気のリーン化を抑止できるようにして、気筒休止が行われる機関における排気エミッションを低下させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そのため本発明では、多気筒内燃機関の一部気筒が休止されるときに、運転が継続される他の気筒の燃焼排気を、前記休止される気筒の吸気系に供給するための排気供給通路と、前記排気供給通路に介装されて休止気筒の吸気系に対する燃焼排気の供給を制御する制御弁と、を設け、前記一部気筒が休止されるときに、前記制御弁を開制御して前記休止気筒の吸気系に燃焼排気を供給するようにした。
【発明の効果】
【０００６】
上記発明によると、一部気筒を休止させるときに、運転が継続される他の気筒の燃焼排気が休止気筒の吸気系に供給されるから、休止気筒における新気率が低下して、休止気筒を通過する新気量が減り、かつ、休止気筒から排出されるガスの温度を高くでき、休止気筒から排出されるガスが導入される触媒コンバータにおける温度低下及びリーン雰囲気化を抑止でき、排気エミッションが増大することを回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図１は、第１実施形態における車両用内燃機関を示す図である。
図１に示される内燃機関１は、第１バンク（左バンク）１ａ及び第２バンク（右バンク）１ｂの２つのバンク（気筒グループ）からなるＶ型多気筒機関である。尚、内燃機関１の気筒数は、２気筒以上の多気筒であれば良い。
【０００８】
各バンク１ａ，１ｂの各気筒にピストン２ａ，２ｂが設けられており、これらピストン２ａ，２ｂの往復動がコネクティングロッド３によってクランクシャフト４の回転に変換される。
第１バンク１ａ（第１気筒グループ）の各気筒の燃焼室５には、吸気通路６ａ及び排気通路７ａが接続されており、吸気バルブ８ａが開くと前記吸気通路６ａと燃焼室５とが連通し、排気バルブ９ａが開くと前記排気通路７ａと燃焼室５とが連通する。
【０００９】
同様に、第２バンク１ｂ（第２気筒グループ）の各気筒の燃焼室５には、吸気通路６ｂ及び排気通路７ｂが接続されており、吸気バルブ８ｂが開くと前記吸気通路６ｂと燃焼室５とが連通し、排気バルブ９ｂが開くと前記排気通路７ｂと燃焼室５とが連通する。
前記吸気通路６ａ，６ｂには、気筒毎に燃料噴射弁１０ａ，１０ｂが設けられている。
尚、前記燃料噴射弁１０ａ，１０ｂが燃焼室５内に燃料を直接噴射する筒内直接噴射式機関であっても良い。
【００１０】
更に、前記燃料噴射弁１０ａ，１０ｂの上流側の吸気通路６ａ，６ｂには、バンク毎にスロットルバルブ１１ａ，１１ｂが設けられており、前記スロットルバルブ１１ａ，１１ｂによって各バンク１ａ，１ｂの各気筒に吸入される空気量が調整される。
尚、前記スロットルバルブ１１ａ，１１ｂは、バンク毎に設けられるスロットルモータ（図示省略）によって開閉駆動される電子制御式スロットルである。
【００１１】
前記吸気通路６ａ，６ｂは、スロットルバルブ１１ａ，１１ｂの上流側で、各バンク１ａ，１ｂに共通の吸気通路６に合流し、前記吸気通路６には、内燃機関１の吸入空気流量を検出するエアフローセンサ１２が設けられている。
また、前記排気通路７ａ，７ｂは、下流側で共通の排気通路７に合流し、該排気通路７には、排気を浄化するための触媒コンバータ１３（床下触媒）が介装されており、この触媒コンバータ１３で排気中の有害成分が浄化される。
【００１２】
前記触媒コンバータ１３は、例えば三元触媒方式のものであり、排気中のＨＣ，ＣＯを酸化すると共に、ＮＯｘを還元する作用を有する。
ここで、第１バンク１ａの排気通路７ａと第２バンク１ｂのスロットルバルブ１１ｂ下流側の吸気通路６ｂとを接続する排気供給通路（ＥＧＲ通路）３１が設けられ、該排気供給通路３１によって、第１バンク１ａの気筒の燃焼排気を、第２バンク１ｂの気筒の吸気系に供給できるようにしてある。
【００１３】
また、前記排気供給通路３１には、該排気供給通路３１を介した燃焼排気の供給を制御する制御弁（ＥＧＲバルブ）３２が介装されている。
前記燃焼室５を構成するシリンダヘッドの中央には、それぞれに点火プラグ１５ａ，１５ｂが設けられ、各点火プラグ１５ａ，１５ｂには、パワートランジスタ内蔵式イグニッションコイル１６ａ，１６ｂがそれぞれ直付けされている。
【００１４】
また、前記吸気バルブ８ａ，８ｂ及び排気バルブ９ａ，９ｂを開閉する動弁機構として、電磁駆動装置１８ａ，１８ｂ（特開２００１−１６４９４９号公報等参照）が設けられている。
前記電磁駆動装置１８ａ，１８ｂは、吸気バルブ８ａ，８ｂ及び排気バルブ９ａ，９ｂをスプリングで開閉動作の中間位置に付勢し、開弁側電磁コイル・閉弁側電磁コイルによる電磁力で開閉駆動する装置である。
【００１５】
前記電磁駆動装置１８ａ，１８ｂでは、吸気バルブ８ａ，８ｂ及び排気バルブ９ａ，９の開時期・閉時期が、前記開弁側電磁コイル・閉弁側電磁コイルへの通電制御タイミングの変更によって制御でき、吸気バルブ８ａ，８ｂ及び排気バルブ９ａ，９ｂの作動角又は開弁中の最大リフト量を変更可能であり、更に、開弁状態に固定することが可能である。
また、前記吸気バルブ８ａ，８ｂ及び排気バルブ９ａ，９ｂを開閉する動弁機構として、前記電磁駆動装置１８ａ，１８ｂに代えて、カムシャフトに２種類のカム駒を設け、バルブ駆動に用いるカム駒を切り替えることで、バルブの開閉タイミングとリフト量を変化させる可変バルブタイミング・リフト機構ＶＶＬ（カム切替機構：特開平５−３３６２１号公報等参照）を用いることができる。
【００１６】
換言すれば、図１に示す符号１８ａ，１８ｂを、電磁駆動装置に代えて可変バルブタイミング・リフト機構ＶＶＬとすることができる。
前記特開平５−３３６２１号公報等に開示される可変バルブタイミング・リフト機構ＶＶＬ（カム切替機構）を用いる場合には、高速カムの形状を変更する等して、最大リフト量を保持させることが可能であり、具体的には、２種類のカム駒として、吸気バルブ８ａ，８ｂ及び排気バルブ９ａ，９ｂを機関回転に同期して開閉駆動するカムプロフィールに設定された第１カムと、吸気バルブ８ａ，８ｂ及び排気バルブ９ａ，９ｂを最大リフト量に保持するカムプロフィールに設定された第２カムとを設けるようにする。
【００１７】
更に、前記吸気バルブ８ａ，８ｂ及び排気バルブ９ａ，９ｂを開閉する動弁機構として、前記電磁駆動装置１８ａ，１８ｂに代えて、特開２００４−２７０６０８号公報や特開２００３−４９６７２号公報等に開示されている、吸気バルブ８ａ，８ｂ及び排気バルブ９ａ，９ｂの最大バルブリフト量をバルブ作動角と共に連続的に可変とする可変作動角リフト機構ＶＥＬ２８ａ，２８ｂを用いることができる（図７参照）。
【００１８】
図７に示すシステムは、後述する図６のシステムにおける動弁系を可変作動角リフト機構ＶＥＬ２８ａ，２８ｂに置き換えた例を示すが、図１のシステム及び後述する図３のシステムにおいても、前記電磁駆動装置１８ａ，１８ｂを可変作動角リフト機構ＶＥＬ２８ａ，２８ｂに置き換えることが可能である。
尚、可変作動角リフト機構ＶＥＬを、吸気バルブ８ａ，８ｂ側にのみ設け、排気バルブ９ａ，９ｂを、固定のカムプロフィールに基づき一定の作動角・リフト量・バルブタイミングで開閉させることができる。
【００１９】
マイクロコンピュータを内蔵するエンジンコントロールモジュール（ＥＣＭ）３０には、各種センサからの信号が入力され、予め記憶されたプログラムによる演算処理によって、前記燃料噴射弁１０ａ，１０ｂ、パワートランジスタ内蔵式イグニッションコイル１６ａ，１６ｂ、スロットルバルブ１１ａ，１１ｂ（スロットルモータ）、制御弁３２、前記電磁駆動装置１８ａ，１８ｂ（又は可変バルブタイミング・リフト機構ＶＶＬ、可変作動角リフト機構ＶＥＬ２８ａ，２８ｂ）などに操作信号を出力する。
【００２０】
前記各種センサとしては、前記エアフローセンサ１２の他、前記クランクシャフト４の基準角度位置毎の基準クランク角信号ＲＥＦ及び単位角度毎のポジション信号ＰＯＳを出力するクランク角センサ２１、運転者が操作するアクセルペダルの踏込量（アクセル開度）ＡＣＣを検出するアクセル開度センサ２２、内燃機関１の冷却水温度ＴＷを検出する水温センサ２３、内燃機関１を駆動源とする車両の走行速度ＶＳＰを検出する車速センサ２４、前記スロットルバルブ１１ａ，１１ｂ下流の吸気通路６ａ，６ｂ内の圧力（吸気圧力）ＰＢを検出する吸気圧センサ２５ａ，２５ｂ、前記排気通路７ａ，７ｂそれぞれに設けられ、排気中の酸素濃度に応じた出力ＡＦを発生する酸素センサ２９ａ，２９ｂなどが設けられている。
【００２１】
尚、前記酸素センサ２９ａ，２９ｂは、理論空燃比を境に出力が急変するストイキセンサであっても良いし、空燃比を広域に検出できる所謂広域センサであっても良い。
そして、前記燃料噴射弁１０ａ，１０ｂの制御においては、吸入空気流量，機関回転速度，冷却水温度等に基づいて燃料噴射量を演算し、各燃料噴射弁１０ａ，１０ｂに対し、各気筒の行程に合わせて前記燃料噴射量に見合うパルス幅の噴射パルス信号を出力する。
【００２２】
また、前記点火プラグ１５ａ，１５ｂによる点火時期を、機関負荷・機関回転速度等から演算し、この点火時期と要求通電時間とから前記イグニッションコイル１６ａ，１６ｂにおける通電開始・遮断タイミングを決定し、これに基づいて前記イグニッションコイル１６ａ，１６ｂに内蔵されたパワートランジスタをオン・オフする点火信号を出力する。
更に、前記アクセル開度センサ２２で検出されるアクセル開度等に基づいて目標スロットル開度を演算し、前記スロットルバルブ１１ａ，１１ｂの開度が前記目標スロットル開度に近づくように、スロットルモータに駆動信号を出力する。
【００２３】
また、本実施形態では、予め決められた気筒休止条件が成立すると、第１バンク（左バンク）１ａの各気筒の運転を継続させる一方で、前記第２バンク（右バンク）１ｂの各気筒に対する燃料噴射・点火を停止させて休止させるようになっている。
上記のように、内燃機関１の一部気筒（第２バンク１ｂ）の運転を休止させることで、燃費性能を向上させると共に、内燃機関１で駆動される車載機器（エアコン用コンプレッサやオルタネータなど）を稼動可能状態に維持できる。
【００２４】
前記気筒休止条件として、例えば、車両の停止状態でかつ内燃機関１がアイドル状態であるときに気筒休止を実行し、及び／又は、内燃機関１の低負荷から中負荷の速度変化が少ない走行時に気筒休止を実行する。
但し、第２バンク１ｂを休止させる運転条件を、上記の条件に限定するものではない。
以下では、前記一部気筒の休止制御の詳細を説明する。
【００２５】
図２のフローチャートは、前記一部気筒休止制御の手順を示し、一定の微小時間毎に実行されるものとする。
まず、ステップＳ１０１では、内燃機関１の運転状態の検出を行う。前記運転状態には、第２バンク１ｂの休止条件として判断される各種の運転状態（車速やアイドル運転など）が含まれる。
【００２６】
ステップＳ１０２では、第２バンク１ｂの休止中であるか否かを判別する。
そして、休止中でないときには、ステップＳ１０３へ進み、第２バンク１ｂの各気筒の運転を休止させるべき条件が成立しているか否かを判断する。
具体的には、車速が所定範囲内であり低中速走行していて、かつ、アクセル変化が所定値以下であり、しかも、加速乃至減速の要求がない状態、或いは、車両の停止状態でかつ内燃機関１がアイドル状態であるか否かを、休止実行条件として判断させる。
【００２７】
休止条件が非成立であれば、引き続き両バンク１ａ，１ｂの気筒を通常に運転させるべく、再度、ステップＳ１０１に戻るようにする。
一方、休止条件の成立が判断されると、ステップＳ１０４へ進み、第２バンク１ｂの各気筒の運転を休止させるための制御を実行する。
具体的には、第２バンク１ｂの各気筒における燃料噴射・点火を停止させ、かつ、第２バンク１ｂの各気筒の吸排気バルブ８ｂ，９ｂを前記電磁駆動装置（又は可変バルブタイミング・リフト機構ＶＶＬ）１８ｂによって開弁状態に固定し（開口増大手段）、かつ、前記制御弁３２を開制御し（制御手段）、かつ、第２バンク１ｂのスロットルバルブ１１ｂを全閉にする。
【００２８】
第２バンク１ｂの各気筒における燃料噴射・点火を停止させることで、第２バンク１ｂの各気筒が休止される一方、第１バンク１ａの各気筒に対する燃料噴射・点火は通常に継続されるので、車載機器（エアコン用コンプレッサやオルタネータなど）の駆動に必要とされる機関運転を継続させつつ、燃費性能の改善を図る。
また、休止バンク側のスロットルバルブ１１ｂを全閉にすることで、スロットルバルブ１１ｂ下流側の吸気通路６ｂ内の圧力（吸気圧）を負圧にし、更に、係る負圧発生状態で制御弁３２を開くことで、通常運転される第１バンク１ａ側の排気通路７ａと前記スロットルバルブ１１ｂ下流側の吸気通路６ｂとの間に大きな圧力差を生じさせ、運転が継続される第１バンク１ａ側の排気通路７ａの燃焼排気が、運転が休止される第２バンク１ｂの吸気通路６ｂ（吸気系）に導入されるようにする。
【００２９】
休止される第２バンク１ｂの気筒においても、クランクシャフト４の回転によってピストン２ｂが往復動し、ポンピングを行うことになるが、第１バンク１ａの燃焼排気が吸気通路６ｂに導かれることで、第２バンク１ｂが新気と共に第１バンク１ａの燃焼排気を吸い込み、第２バンク１ｂの吸入ガス中における新気率（酸素濃度）が低下することになる。
【００３０】
更に、第２バンク１ｂにおいて、温度が低い吸入新気に、温度の高い燃焼ガスが混ざることで、新気のみを吸い込む場合に比べて第２バンク１ｂを通過して排気側に流れるガスの温度が高くなる。
従って、第２バンク１ｂの休止気筒を通過したガスが、第１バンク１ａ側の燃焼排気と混ざっても、排気空燃比が大幅にリーン化することを抑止でき、かつ、排気温度が大きく低下することを抑止できる。
【００３１】
これにより、各バンクからの排気が合流して導入される触媒コンバータ１３の温度低下を抑止でき、更に、触媒コンバータ１３の雰囲気がリーン化してＮＯｘ還元性能が低下することを抑止でき、休止時における排気エミッションの悪化を防止できる。
ステップＳ１０４で第２バンク１ｂの各気筒を休止させる処理を実行すると、ステップＳ１０５へ進み、前記吸気圧センサ２５で検出される吸気圧が大気圧に略一致しているか否かを判断する。
【００３２】
そして、吸気圧が大気圧に略一致していない場合には、ステップＳ１０６へ進み、スロットルバルブ１１ｂの開度を予め設定された単位開度だけ増大させる処理を行った後、再度、ステップＳ１０５へ戻るようにして、吸気圧が大気圧に略一致するようになるまでステップＳ１０６の処理を繰り返す（吸気圧制御手段）。
これにより、スロットルバルブ１１ｂ下流側の圧力を大気圧にできる最小開度にスロットルバルブ１１ｂが制御され、第１バンク１ａからの燃焼排気を吸引させつつ、新気量を最小に抑制できると共に、スロットルバルブ１１ｂ下流側の圧力を大気圧にして、第２バンク１ｂの休止気筒におけるポンピングロスを低減できる。
【００３３】
新気量が減れば、第２バンク１ｂを通過して触媒コンバータ１３に到達するガスの温度を高くでき、かつ、酸素濃度を減らすことができ、触媒コンバータ１３の転化率の維持に寄与できることになる。
また、第２バンク１ｂの各気筒の吸排気バルブ８ｂ，９ｂを前記電磁駆動装置（又は可変バルブタイミング・リフト機構ＶＶＬ）１８ｂによって開弁状態に固定することによっても、第２バンク１ｂの休止気筒におけるポンピングロスを低減でき、休止による燃費性能の改善をより一層増進できる。
【００３４】
更に、吸排気バルブ８ｂ，９ｂを全開に固定すれば、第２バンク１ｂの各気筒のポンピング動作において排気側から燃焼室５内へのガスの吹き戻しが発生し、これによっても新気量が減少する。
尚、第２バンク１ｂを休止させるときに、燃料噴射・点火の停止のみを実行し、吸排気バルブ８ｂ，９ｂを機関回転に同期させて通常に開閉させることができる。
【００３５】
また、前記電磁駆動装置（又は可変バルブタイミング・リフト機構ＶＶＬ）１８ａ，１８ｂに代えて、可変作動角リフト機構ＶＥＬ２８ａ，２８ｂを備える場合には、休止気筒におけるバルブリフト量を最大に制御することで、ポンピングロスの低減を図ることができる。
即ち、ポンプングロスを低減させるための吸排気バルブ８ｂ，９ｂの制御（開口増大手段）は、吸排気バルブ８ｂ，９ｂの開口面積（クランク角毎のバルブリフト量の積算値）を増大させるものであれば良く、吸気バルブ８ｂについてのみ、開口面積を増大させる処理を行わせることができる。
【００３６】
前記電磁駆動装置（又は可変バルブタイミング・リフト機構ＶＶＬ）１８ａ，１８ｂや可変作動角リフト機構ＶＥＬ２８ａ，２８ｂによってポンプングロスを低減させる際に、最大リフトを保持させたり、最大リフトとしながら設定されたバルブタイミングで開閉制御したりしても良く、更には、ポンプングロス低減のために、最大リフトの他、比較的リフト量が大きい所定リフト量としても良い。
【００３７】
また、休止条件の成立が判断された時点で、第２バンク１ｂにおける燃料噴射・点火を同時に全て停止させるのではなく、燃料噴射が既に終了している気筒については、噴射済みの燃料を点火プラグ１５による火花点火で燃焼させ、噴射途中の気筒についてはそのまま噴射を継続させて、噴射した燃料を点火プラグ１５による火花点火で燃焼させ、最後の燃焼による燃焼排気が排気行程で排出されてから、吸排気バルブ８ｂ，９ｂを開弁状態に固定するようにする。
【００３８】
上記のようにして第２バンク１ｂの休止状態に移行すると、次回は、ステップＳ１０２で休止中であると判断されて、ステップＳ１０７へ進むことになる。
ステップＳ１０７では、第２バンク１ｂの各気筒の運転を休止させるべき休止条件が成立しているか否か、即ち、車速が所定範囲内であり低中速走行していて、かつ、アクセル変化が所定値以下であり、しかも、加速乃至減速の要求がない状態、或いは、車両の停止状態でかつ内燃機関１がアイドル状態であるか否かを判断し、引き続き第２バンク１ｂの各気筒を休止させる場合には、ステップＳ１０８へ進む。
【００３９】
ステップＳ１０８では、前記ステップＳ１０５と同様に、前記吸気圧センサ２５で検出される吸気圧が大気圧に略一致しているか否かを判断する。
そして、吸気圧が負圧になっていれば、ステップＳ１０９へ進み、スロットルバルブ１１ｂの開度を単位開度だけ増大させる処理を行った後、再度、ステップＳ１０８へ戻るようにして、吸気圧が大気圧に略一致するようになるまでステップＳ１０９の処理を繰り返す（吸気圧制御手段）。
【００４０】
即ち、第２バンク１ｂの気筒を休止させる状態が継続するときに、運転条件の変化でスロットルバルブ１１ｂ下流の圧力が負圧になることがないように、休止運転中に吸気圧センサ２５の検出結果を監視し、負圧になったら直ぐにスロットルバルブ１１ｂの開度を増大させて大気圧状態に戻すようにする。
従って、休止の継続中にスロットルバルブ１１ｂ下流の圧力を大気圧状態に保持でき、ポピングロスの低減効果を安定して得られる。
【００４１】
尚、ステップＳ１０５又はステップＳ１０８において、吸気圧センサ２５の検出結果が略大気圧になっていると判断されたときに、スロットルバルブ１１ｂの開度を微小値だけ減少制御し、それでも負圧にならない場合には、更に、開度を減少制御し、負圧になった時点で開度を前回値にまで戻すことで、大気圧なる最小開度に維持させることができる。
上記制御を行えば、大気圧とするための要求開度が低下したときに、これに応じてスロットル開度を減少させることで、第２バンク１ｂの新気量を最小限に維持させることができる。
【００４２】
一方、ステップＳ１０７で、第２バンク１ｂの各気筒の運転を休止させるべき所定の休止条件が成立していないと判断され、第２バンク１ｂの各気筒の運転を再開させるべきときには、ステップＳ１１０へ進む。
ステップＳ１１０では、第２バンク１ｂの各気筒の吸排気バルブ８ｂ，９ｂの開固定を解除して機関回転に同期して開閉されるようにし、第２バンク１ｂの各気筒における燃料噴射・点火を再開させ、前記制御弁３２を閉制御し（制御手段）、第２バンク１ｂのスロットルバルブ１１ｂを通常の目標値に制御する。
【００４３】
第２バンク１ｂの各気筒の運転再開においては、正規のスロットル開度の下で最初に吸気行程となった気筒に対する燃料噴射から始めて、その後は、点火順に従って燃料噴射・点火を再開させる。
また、可変作動角リフト機構ＶＥＬ２８ａ，２８ｂを備え、休止期間中に、可変作動角リフト機構ＶＥＬ２８ａ，２８ｂによって吸排気バルブ８ｂ，９ｂの最大バルブリフト量を増大させて開閉動作させていた場合には、ステップＳ１１０で、最大バルブリフト量を、運転時における通常の目標値に戻すようにする。
【００４４】
図１のシステムでは、バンク毎にスロットルバルブ１１ａ，１１ｂを備えるようにしたが、図７に示すように、各バンクに共通である１つのスロットルバルブ１１のみを備えるようにすることができ、この場合、燃焼バンク側の要求空気量に応じてスロットルバルブ１１の開度を制御する。
各バンクに共通である１つのスロットルバルブ１１のみを備える場合には、休止バンクの吸気圧を独立に制御することはできないが、休止が行われるのが、低中負荷であるから、運転が継続される第１バンク１ａ側の排気通路７ａの燃焼排気を、運転が休止される第２バンク１ｂの吸気通路６ｂ（吸気系）に導入されることが可能である。
【００４５】
尚、後述する実施形態においても、各バンクに共通である１つのスロットルバルブ１１のみを備えるようにすることができる。
ところで、図３に示すように、一方のバンクの燃焼排気を他方のバンクの吸気系に供給させる排気供給通路３１ａ，３１ｂ及び制御弁３２ａ，３２ｂの組み合わせを、バンク毎に備えるようにすることができる。
【００４６】
図３に示すシステムでは、各バンクそれぞれを対象に前記図２のフローチャートに示したような制御を行わせ、当該バンクの休止要求の有無を判断して、休止するときに他方のバンクの燃焼排気を吸い込むようにすることで、いずれのバンクが休止されても、触媒コンバータ１３における転化率の低下を抑止できる。
図４及び図５のフローチャートに示すルーチンは、図３のシステムに適用される制御の流れを具体的に示すものであり、ステップＳ２０２〜ステップＳ２０６及びステップＳ２１２〜ステップＳ２１５が、第２バンク１ｂが休止される場合の制御を示す。
【００４７】
ここで、ステップＳ２０２〜ステップＳ２０６の各処理は、前記図２のフローチャートにおけるステップＳ１０２，ステップＳ１０７〜ステップＳ１１０の部分に相当し、ステップＳ２１２〜ステップＳ２１５の各処理は、前記図２のフローチャートにおけるステップＳ１０３〜ステップＳ１０６の部分に相当する。
そして、第２バンク１ｂの休止開始要求が発生したことをステップＳ２１２で判断すると、ステップＳ２１３〜ステップ２１５の処理を実行し、ステップＳ２０２で第２バンク１ｂの休止中であると判断すると、ステップＳ２０３〜ステップＳ２０６の処理を実行する。
【００４８】
一方、ステップＳ２０７〜ステップＳ２１１及びステップＳ２１６〜ステップＳ２１９が、第１バンク１ａが休止される場合の制御を示す。
ここで、ステップ２０７〜ステップＳ２１１の各処理は、前記図２のフローチャートにおけるステップＳ１０２，ステップＳ１０７〜ステップＳ１１０の部分に相当し、ステップＳ２１６〜ステップＳ２１９の各処理は、前記図２のフローチャートにおけるステップＳ１０３〜ステップＳ１０６の部分に相当する。
【００４９】
そして、第１バンク１ａの休止開始要求が発生したことをステップＳ２１６で判断すると、ステップＳ２１７〜ステップ２１９の処理を実行し、ステップＳ２０７で第１バンク１ａの休止中であると判断すると、ステップＳ２０８〜ステップＳ２１１の処理を実行する。
休止バンクの切り替えは、一部気筒の休止要求が発生する毎に、休止させるバンクを選択させ、休止要求が途絶えるまで休止バンクを固定する場合と、一部気筒の休止要求が発生している期間において、交互に休止させるバンクを切り替える場合とが含まれる。
【００５０】
また、一部気筒の休止要求が継続している間における休止バンクの切り替えは、例えば一定時間毎に休止バンクを切り替えたり、休止バンクにおける温度低下などに基づいて休止バンクを切り替えたりすることができる。
更に、運転が継続されるバンクの燃焼排気を、休止されるバンクの吸気系に供給すると共に、休止されるバンクの排気を休止されるバンクの吸気系に戻すようにすることができる。
【００５１】
図６は、休止バンクを第２バンク１ｂとする場合に、休止中に第２バンク１ｂの排気を第２バンク１ｂの吸気系に戻すための手段を備えた実施例を示し、運転が休止される第２バンク１ｂの吸気系に取り入れるための排気供給通路３１，制御弁３２と共に、第２バンク１ｂの排気を第２バンク１ｂの吸気通路６ｂに戻すための吹き戻し通路３５と、該吹き戻し通路３５に介装される吹き戻し制御弁３６を備える。
【００５２】
そして、第２バンク１ｂが休止されるときに、図２のステップＳ１０４において、前記制御弁３２を開くと共に、吹き戻し制御弁３６を開くようにする。
上記構成によれば、スロットルバルブ１１ｂの下流側に第２バンク１ｂの排気が戻されるから、第２バンク１ｂの吸気圧を大気圧にするときに、よりスロットルバルブ１１ｂを閉じることが可能である。
【００５３】
従って、休止中における第２バンク１ｂの新気量を更に減らすことができ、第２バンク１ｂを通過して、触媒コンバータ１３に至るガスの温度をより高くし、また、酸素濃度をより低下させることができる。
上記吹き戻し制御弁３６の制御は、図７に示した可変作動角リフト機構ＶＥＬ２８ａ，２８ｂを備えるシステムにも適用でき、同様な効果を発揮する。
【００５４】
また、可変作動角リフト機構ＶＥＬ２８ａ，２８ｂを備え、休止中に、吸排気バルブ８ｂ，９ｂの最大バルブリフト量を増大させてポンピングロスの低下を図る場合など、休止中も吸排気バルブ８ｂ，９ｂが機関回転に同期して開閉される場合には、吸気行程で排気バルブ９ｂが閉じられることで、排気側からの吹き戻しがなく、吸気側からのみ吸い込むことで新気量が増える傾向となるが、上記のように、第２バンク１ｂの吸排気系を連通させることで、結果的に、排気側からの吹き戻しを発生させることになって、新気量の増大を抑制できる。
【００５５】
尚、内燃機関１は、Ｖ型機関に限定されるものではなく、相互に独立の排気系を備える複数の気筒グループを備える直列機関，水平対向機関にも、本願発明を同様に適用できる。
また、全気筒に共通の触媒コンバータ１３の他に、各バンクの排気通路７ａ，７ｂそれぞれに触媒コンバータ（所謂マニホールド触媒）を備える場合にも、本願発明を適用できる。
【００５６】
また、前記排気通路３１及び制御弁３２による燃焼排気の供給経路を、燃焼温度を低下させるための排気還流装置として使用することができ、この場合、休止中における触媒コンバータ１３の転化率を維持させるための装置と共用できることになり、システムコストの増大を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】第１実施形態における車両用内燃機関のシステム図。
【図２】第１実施形態における気筒休止及び排気供給制御の手順を示すフローチャート。
【図３】第２実施形態における車両用内燃機関のシステム図。
【図４】第２実施形態における気筒休止及び排気供給制御の手順を示すフローチャート。
【図５】第２実施形態における気筒休止及び排気供給制御の手順を示すフローチャート。
【図６】第３実施形態における車両用内燃機関のシステム図。
【図７】可変作動角リフト機構ＶＥＬを備える車両用内燃機関のシステム図。
【符号の説明】
【００５８】
１…内燃機関、５…燃焼室、６ａ，６ｂ…吸気通路、７ａ，７ｂ…排気通路、８ａ，８ｂ…吸気バルブ、９ａ，９ｂ…排気バルブ、１０ａ，１０ｂ…燃料噴射弁、１１ａ，１１ｂ…スロットルバルブ、１３…触媒コンバータ、１８ａ，１８ｂ…電磁駆動装置、２４…車速センサ、２５ａ，２５ｂ…吸気圧センサ、３０…エンジンコントロールモジュール、３１…排気供給通路、３２…制御弁、３５…吹き戻し通路、３６…吹き戻し制御弁
【図１】
2009185658.tif 000003
【図２】
2009185658.tif 000004
【図３】
2009185658.tif 000005
【図４】
2009185658.tif 000006
【図５】
2009185658.tif 000007
【図６】
2009185658.tif 000008
【図７】
2009185658.tif 000009