JPH02207151A - 作動気筒数可変エンジン - Google Patents
作動気筒数可変エンジンInfo
- Publication number
- JPH02207151A JPH02207151A JP2505589A JP2505589A JPH02207151A JP H02207151 A JPH02207151 A JP H02207151A JP 2505589 A JP2505589 A JP 2505589A JP 2505589 A JP2505589 A JP 2505589A JP H02207151 A JPH02207151 A JP H02207151A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinders
- low
- lift
- intake
- valves
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、燃費の向上、排ガス良化のために、負荷に応
じて作動シリンダ数を変更する型式の多気筒内燃エンジ
ンに関する。
じて作動シリンダ数を変更する型式の多気筒内燃エンジ
ンに関する。
（従来の技術）
この柾の作動気筒数を可変とするエンジンで、休止シリ
ンダに対する吸気通路を大気通路に切換えると共に燃料
供給を停止し、作動シリンダに対して吸気量に応じた燃
料を供給するようにしたエンジンは、例えば特開昭５９
−８２５１６により知られている。このエンジンにおい
ては、大気開放により吸気通路の負圧が休止シリンダに
作用しないため、ピストン摺動面から該シリンダ内にオ
イルを吸入する油上り又はバルブステムとバルブガイド
の間からオイルを吸入する油上がりの現象や、ボンピン
グ作用による動力損失等は発生しない利点を有する。
ンダに対する吸気通路を大気通路に切換えると共に燃料
供給を停止し、作動シリンダに対して吸気量に応じた燃
料を供給するようにしたエンジンは、例えば特開昭５９
−８２５１６により知られている。このエンジンにおい
ては、大気開放により吸気通路の負圧が休止シリンダに
作用しないため、ピストン摺動面から該シリンダ内にオ
イルを吸入する油上り又はバルブステムとバルブガイド
の間からオイルを吸入する油上がりの現象や、ボンピン
グ作用による動力損失等は発生しない利点を有する。
（発明が解決しようとする課＋ＸＪ）
しかし、このようなエンジンにあっても、動弁カムの摩
擦による動力損失が大きく、特に低出力時においては、
出力に対する該動力損失の比率が大きいため、エンジン
の熱効率が低下することになる。したがって本発明は、
シリンダ休止時等の低速時における動弁カムの摩擦損失
を減少させることを課題とする。
擦による動力損失が大きく、特に低出力時においては、
出力に対する該動力損失の比率が大きいため、エンジン
の熱効率が低下することになる。したがって本発明は、
シリンダ休止時等の低速時における動弁カムの摩擦損失
を減少させることを課題とする。
（課題を解決するための手段）
本発明の前記課題の解決手段は、低速、低負荷時に一部
のシリンダを休止］２、他の常用シリンダを作動させる
型式の気筒数可変エンジンにおいて、低速時の休止シリ
ンダに対して、少なくとも燃料噴射を停止する手段と、
吸気路を大気に開放する大気切換弁と、吸・排気弁のリ
フト又は開弁期間を短縮するバルブ作動可変手段を備え
、高速、高負荷時に休止シリンダの燃料噴射開始と大気
開放を遮断し、吸・排気弁のリフト又は開弁期間を延長
すべくバルブ作動可変手段を作動させることを特徴とす
る。
のシリンダを休止］２、他の常用シリンダを作動させる
型式の気筒数可変エンジンにおいて、低速時の休止シリ
ンダに対して、少なくとも燃料噴射を停止する手段と、
吸気路を大気に開放する大気切換弁と、吸・排気弁のリ
フト又は開弁期間を短縮するバルブ作動可変手段を備え
、高速、高負荷時に休止シリンダの燃料噴射開始と大気
開放を遮断し、吸・排気弁のリフト又は開弁期間を延長
すべくバルブ作動可変手段を作動させることを特徴とす
る。
（作 用）
前記の手段を備えるから、エンジンが低速になると、動
弁カムは低リフトの低速カムに自動的に切換わり、該低
速カムによる運転時は開弁のための仕事量及び摩擦損失
が少ないため動力損失の割合も少なくなる。
弁カムは低リフトの低速カムに自動的に切換わり、該低
速カムによる運転時は開弁のための仕事量及び摩擦損失
が少ないため動力損失の割合も少なくなる。
（実施例）
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。このエ
ンジンは、低速時に一部のシリンダを休止させるほかに
吸・排気弁のリフトを減少させる手段を採用したもので
、第１図は低速、低負荷時、第２図は高速、高負荷時を
示す。各図において１はエアクリーナ、２は絞り弁、３
は吸気室、■■■■は分岐路でシリンダ＃１、＃２、＃
３、＃４に連通している。これらのシリンダのうち＃１
、＃４は常用シリンダであり、＃３、＃４は低速時等に
休止する休止シリンダである。
ンジンは、低速時に一部のシリンダを休止させるほかに
吸・排気弁のリフトを減少させる手段を採用したもので
、第１図は低速、低負荷時、第２図は高速、高負荷時を
示す。各図において１はエアクリーナ、２は絞り弁、３
は吸気室、■■■■は分岐路でシリンダ＃１、＃２、＃
３、＃４に連通している。これらのシリンダのうち＃１
、＃４は常用シリンダであり、＃３、＃４は低速時等に
休止する休止シリンダである。
各シリンダには、２個１組の吸気弁ＮＩＩＬＩＳ−ｓａ
８Ｓと排気弁Ｎａ１ｅ−Ｎａ８ｅが設けられており、前
記分岐管■〜■は、燃料噴射装置Ａ−Ｄの下流で更に２
本の第１吸気路■ａ１■ａ、■ａ１■ａと■ｂ、■ｂ５
■ｂ、、■ｂに分岐される。前記の第１吸気路■ａ、■
ａ・・・が接続する吸気弁を第１吸気弁、第２吸気路■
ｂ１■ｂ・・・が接続する吸気弁を第２吸気弁とすると
、両吸気弁は、後記するリフト切換装置により、高速時
には同一の高リフトで昇降するが、低速時には異なる低
リフトで昇降する。しかも、該低速時には第１吸気弁は
低速運転に適したリフトで開閉し、第２吸気弁はこれよ
りも更に小さいリフトで開閉する。これらのリフト量を
第１図で「低１」及び「低２」で示し、吸気弁と直径線
上反対側にある排気弁も同リフトで開閉される。一方、
高速時には６弁は第２図で「高」と示すように全数が高
リフトで駆動される。
８Ｓと排気弁Ｎａ１ｅ−Ｎａ８ｅが設けられており、前
記分岐管■〜■は、燃料噴射装置Ａ−Ｄの下流で更に２
本の第１吸気路■ａ１■ａ、■ａ１■ａと■ｂ、■ｂ５
■ｂ、、■ｂに分岐される。前記の第１吸気路■ａ、■
ａ・・・が接続する吸気弁を第１吸気弁、第２吸気路■
ｂ１■ｂ・・・が接続する吸気弁を第２吸気弁とすると
、両吸気弁は、後記するリフト切換装置により、高速時
には同一の高リフトで昇降するが、低速時には異なる低
リフトで昇降する。しかも、該低速時には第１吸気弁は
低速運転に適したリフトで開閉し、第２吸気弁はこれよ
りも更に小さいリフトで開閉する。これらのリフト量を
第１図で「低１」及び「低２」で示し、吸気弁と直径線
上反対側にある排気弁も同リフトで開閉される。一方、
高速時には６弁は第２図で「高」と示すように全数が高
リフトで駆動される。
低速時に休止される＃２と＃３のシリンダに大気を導入
してボンピング損失を防ぐために、両シリンダの第１吸
気弁すなわち吸気弁Ｎ１１Ｌ４ＳとＮα５Ｓに連通ずる
第１．吸気路■ａと■ａには、通路切換装置１０が設け
られており、該装置ｌＯは、エアクリーナ１から分岐し
た大気導入管１１と、前記吸気路■ａ１■ａ間に設けた
大気室１２と、二つの第１吸気弁Ｎα４Ｂ、 Ｎｏ、５
８に対して該大気室１２と第１吸気路■ａと■ａを切換
える切換弁１３．１４からなっている。
してボンピング損失を防ぐために、両シリンダの第１吸
気弁すなわち吸気弁Ｎ１１Ｌ４ＳとＮα５Ｓに連通ずる
第１．吸気路■ａと■ａには、通路切換装置１０が設け
られており、該装置ｌＯは、エアクリーナ１から分岐し
た大気導入管１１と、前記吸気路■ａ１■ａ間に設けた
大気室１２と、二つの第１吸気弁Ｎα４Ｂ、 Ｎｏ、５
８に対して該大気室１２と第１吸気路■ａと■ａを切換
える切換弁１３．１４からなっている。
該切換弁１３．１４及び前記燃料噴射装置Ａ−Ｄは第３
図の制御装置１５によって切換えられる。
図の制御装置１５によって切換えられる。
該制御装置１５は、エンジン速度Ｎｅと負荷によって作
動し、出力回路１Ｂにより吸気管負圧ＰＢを伝達する負
圧切換電磁弁１７を制御し、アクチュエータ１８によっ
てリンク１９を介して切換弁１３．１４を開閉する。ま
た他の回路２０により燃料噴射装置Ｂ、Ｃを制御する。
動し、出力回路１Ｂにより吸気管負圧ＰＢを伝達する負
圧切換電磁弁１７を制御し、アクチュエータ１８によっ
てリンク１９を介して切換弁１３．１４を開閉する。ま
た他の回路２０により燃料噴射装置Ｂ、Ｃを制御する。
第４図以下は前記シリンダ＃１〜＃４に用いられる吸気
弁のリフト切換装置を示すもので、排気弁についても同
一機構が用いられる。第４〜６図では例としてシリンダ
＃３の吸入弁Ｎａ５ＳとＮα６Ｓを示し、両弁はリテー
ナ３０．３１とスプリングによって閉弁位置に押上げら
れている。
弁のリフト切換装置を示すもので、排気弁についても同
一機構が用いられる。第４〜６図では例としてシリンダ
＃３の吸入弁Ｎａ５ＳとＮα６Ｓを示し、両弁はリテー
ナ３０．３１とスプリングによって閉弁位置に押上げら
れている。
ロッカ軸３２には、第１吸気弁ＮｃＬ５Ｓに接する第１
０ツカアーム３３と、第２吸気弁に６ｓに接する第２０
ツカアーム３４と、これらより短くリフタ３Ｂ（第６図
）に接してばね３６ａで弾発される第３０ツカアーム３
５が回転自在に嵌合している。
０ツカアーム３３と、第２吸気弁に６ｓに接する第２０
ツカアーム３４と、これらより短くリフタ３Ｂ（第６図
）に接してばね３６ａで弾発される第３０ツカアーム３
５が回転自在に嵌合している。
カム軸３７には、第１０ツカアーム３３に接する低いカ
ム山をもつ第１低速カム３８と第２０ツカアーム３４に
接する更に低いカム山の第２低速カム３９と、第３０ツ
カアーム３５に接する最も高いカム山をもつ高速カム４
０の３個が一体に形成されている。
ム山をもつ第１低速カム３８と第２０ツカアーム３４に
接する更に低いカム山の第２低速カム３９と、第３０ツ
カアーム３５に接する最も高いカム山をもつ高速カム４
０の３個が一体に形成されている。
そして各吸気弁のリフトを高又は低に切換えるバルブ作
動可変手段は、第７図、第８図に示されており、各ロッ
カアームが独立して揺動するときは低リフトの昇降運動
を伝達し、一体となって揺動するときは高リフトの昇降
運動を伝達する。
動可変手段は、第７図、第８図に示されており、各ロッ
カアームが独立して揺動するときは低リフトの昇降運動
を伝達し、一体となって揺動するときは高リフトの昇降
運動を伝達する。
各ロッカアームを独立又は一体化する手段は次のとおり
である。第１、第２０ツカアーム３３．３４には段付き
有底のガイド穴４１．４２が穿設され、第３０ツカアー
ム３５には貫通したガイド穴４３が穿設されており、第
１０ツカアーム３３のガイド穴４１の底部には油入４４
が穿設されて、ロッカ軸３７の中心を通る油路４５に連
通している。また、第２０ツカアーム３４のガイド穴４
２の底部には小穴が穿設されている。
である。第１、第２０ツカアーム３３．３４には段付き
有底のガイド穴４１．４２が穿設され、第３０ツカアー
ム３５には貫通したガイド穴４３が穿設されており、第
１０ツカアーム３３のガイド穴４１の底部には油入４４
が穿設されて、ロッカ軸３７の中心を通る油路４５に連
通している。また、第２０ツカアーム３４のガイド穴４
２の底部には小穴が穿設されている。
そして、ガイド穴４１にはこれと同長のピストン４Ｂが
ばね４７の弾発力を受ける状態で挿入され、第２０ツカ
アーム３４のガイド穴４２には、これよりも短いピスト
ン部と前記小穴を貫通するガイドビン４８ａをもつスト
ッパ４８が、前記ばね４７より強いばね４９と共に挿入
されており、第３０ツカアーム３５のガイド穴４３には
これと同長のピストン５０が挿入されている。
ばね４７の弾発力を受ける状態で挿入され、第２０ツカ
アーム３４のガイド穴４２には、これよりも短いピスト
ン部と前記小穴を貫通するガイドビン４８ａをもつスト
ッパ４８が、前記ばね４７より強いばね４９と共に挿入
されており、第３０ツカアーム３５のガイド穴４３には
これと同長のピストン５０が挿入されている。
以上の構成であるから、第７図の状態でカム軸が回転す
ると、各ロッカアームは、カム３８．３９．４０の高さ
に応じた昇降運動を行ない、第１０ツカアーム３３と第
２０ツカアーム３４は、その運動を吸気弁Ｎα５ＳとＮ
Ｑ、ＢＳに伝えるが、第３０ツカアーム３５は、第６図
で明らかなように弁と関係なく昇降運動を行なう。
ると、各ロッカアームは、カム３８．３９．４０の高さ
に応じた昇降運動を行ない、第１０ツカアーム３３と第
２０ツカアーム３４は、その運動を吸気弁Ｎα５ＳとＮ
Ｑ、ＢＳに伝えるが、第３０ツカアーム３５は、第６図
で明らかなように弁と関係なく昇降運動を行なう。
ここで油路４５の油圧が上昇すると、第８図に示すよう
にピストン４６．５０ストツパ４８は連続状態で移動し
ストッパ４８のピストン部がガイド穴４２の段部に衝突
して停止する。この移動によりロッカアーム３３．３５
はピストン４８で一体化され、ロッカアーム３５．３４
はピストン５０で一体化されるから、全体も一体となる
。したがって各ロッカアームは、カム山が低い低速カム
から離れて高いカム山をもつ高速カム４０によってロッ
カアーム３５を介して一体のまま駆動されることになり
、吸気弁Ｎα５Ｓ、 Ｎα６Ｓは、共に高リフトで昇降
する。
にピストン４６．５０ストツパ４８は連続状態で移動し
ストッパ４８のピストン部がガイド穴４２の段部に衝突
して停止する。この移動によりロッカアーム３３．３５
はピストン４８で一体化され、ロッカアーム３５．３４
はピストン５０で一体化されるから、全体も一体となる
。したがって各ロッカアームは、カム山が低い低速カム
から離れて高いカム山をもつ高速カム４０によってロッ
カアーム３５を介して一体のまま駆動されることになり
、吸気弁Ｎα５Ｓ、 Ｎα６Ｓは、共に高リフトで昇降
する。
他の吸気弁及び排気弁もこれと同一の構造を備えている
から、６弁は低速、低出力時に油路４５内が減圧されて
一斉に第７図の状態になり、同時に制御装置１５によっ
て大気弁１３．１４が第１図に示す大気連通状態になり
、回路２０によって燃料噴射装置Ｂ、Ｃが停止され、所
望により点火栓５．６も不作動にされる。この運転時に
第１吸気弁は第１低速カム３８による「低１」のリフト
で駆動され、第２吸気弁は第２低速カム３９による「低
２」の最小のリフトで駆動される。
から、６弁は低速、低出力時に油路４５内が減圧されて
一斉に第７図の状態になり、同時に制御装置１５によっ
て大気弁１３．１４が第１図に示す大気連通状態になり
、回路２０によって燃料噴射装置Ｂ、Ｃが停止され、所
望により点火栓５．６も不作動にされる。この運転時に
第１吸気弁は第１低速カム３８による「低１」のリフト
で駆動され、第２吸気弁は第２低速カム３９による「低
２」の最小のリフトで駆動される。
したがって、シリンダ＃２、＃３は休止して大気が導入
され、シリンダ＃１、＃４では弁が低リフトの状態で駆
動されるから、極めて低出力の運転が行なわれる。
され、シリンダ＃１、＃４では弁が低リフトの状態で駆
動されるから、極めて低出力の運転が行なわれる。
次に第８図のように各ロッカアームを一体化し、大気弁
１３．１４を第２図のように切換えて大気を遮断し、シ
リンダ＃２、＃３を作動状態にすると、全シリンダの６
弁は「高」で示すように一斉に高リフトで昇降し、これ
により高出力を発生する。
１３．１４を第２図のように切換えて大気を遮断し、シ
リンダ＃２、＃３を作動状態にすると、全シリンダの６
弁は「高」で示すように一斉に高リフトで昇降し、これ
により高出力を発生する。
ここで、第９図は弁のリフト及び開閉時期を示し、曲線
ｖ重は第１吸気弁、ｖ２は第２吸気弁の低リフト時の運
動、曲線ｖ３は両吸気弁の高リフト時の運動を示してい
る。
ｖ重は第１吸気弁、ｖ２は第２吸気弁の低リフト時の運
動、曲線ｖ３は両吸気弁の高リフト時の運動を示してい
る。
前記のシリンダの休止又は作動と弁リフトの切換えとの
２つの制御は、個別に行なうこともできるし関連させて
行なうこともでき、個別に行なうときは、エンジン出力
を極低出力から全出力までゆるやかに変化させることが
でき、また、関連させる制御形式では制御系の構成が簡
単になる。
２つの制御は、個別に行なうこともできるし関連させて
行なうこともでき、個別に行なうときは、エンジン出力
を極低出力から全出力までゆるやかに変化させることが
でき、また、関連させる制御形式では制御系の構成が簡
単になる。
なお、前記実施例において排気弁として吸気弁と同一の
弁機構を用いているが、同一である必要はなく６弁に適
宜のリフト量及び開閉時期を設定することができる。
弁機構を用いているが、同一である必要はなく６弁に適
宜のリフト量及び開閉時期を設定することができる。
（発明の効果）
本発明は、以上のように一部のシリンダを休止させる低
出力時に吸・排気弁のリフトを減少させて運転するから
、低速時のエンジン出力に対して高い比率をもつ動弁カ
ムによる摩擦損失を減少させ、かつ動弁のための仕事量
も減少させることができ、これによりエンジンの熱効率
を上昇させると共に、極低出力の安定的な運転が可能に
なる効果を有する。
出力時に吸・排気弁のリフトを減少させて運転するから
、低速時のエンジン出力に対して高い比率をもつ動弁カ
ムによる摩擦損失を減少させ、かつ動弁のための仕事量
も減少させることができ、これによりエンジンの熱効率
を上昇させると共に、極低出力の安定的な運転が可能に
なる効果を有する。
第１図は本発明の実施例の低速時の構成断面図、第２図
は高速時の構成断面図、第３図は大気弁制御系の平面図
、第４図は第５図のＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図は動弁
系の平面図、第６図は第５図の■−■線断面図、第７図
はロッカアームの低リフト時の断面図、第８図は高リフ
ト時の断面図、第９図は弁リフト線図である。 ＃１、＃４・・・常用シリンダ ＃２、＃４・・・休止シリンダ ■ａ〜■ａ１■ｂ〜■ｂ・・・吸気路 １３．１４・・・大気切換弁 第２図 １、 第４図 第５図
は高速時の構成断面図、第３図は大気弁制御系の平面図
、第４図は第５図のＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図は動弁
系の平面図、第６図は第５図の■−■線断面図、第７図
はロッカアームの低リフト時の断面図、第８図は高リフ
ト時の断面図、第９図は弁リフト線図である。 ＃１、＃４・・・常用シリンダ ＃２、＃４・・・休止シリンダ ■ａ〜■ａ１■ｂ〜■ｂ・・・吸気路 １３．１４・・・大気切換弁 第２図 １、 第４図 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、低速、低負荷時に一部のシリンダを休止し、他の常
用シリンダを作動させる型式の気筒数可変エンジンにお
いて、低速時の休止シリンダに対して、少なくとも燃料
噴射を停止する手段と、吸気路を大気に開放する大気切
換弁と、吸・排気弁のリフト又は開弁期間を短縮するバ
ルブ作動可変手段を備え、高速、高負荷時に休止シリン
ダの燃料噴射開始と大気開放を遮断し、吸・排気弁のリ
フト又は開弁期間を延長すべくバルブ作動可変手段を作
動させることを特徴とする、作動気筒数可変エンジン。 ２、吸気弁として低速時のリフト量が異なるように開弁
駆動される２個の弁を用いリフト量の大きい吸気弁を大
気に開放することを特徴とする、請求項１記載の作動気
筒数可変エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2505589A JPH02207151A (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | 作動気筒数可変エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2505589A JPH02207151A (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | 作動気筒数可変エンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02207151A true JPH02207151A (ja) | 1990-08-16 |
Family
ID=12155238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2505589A Pending JPH02207151A (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | 作動気筒数可変エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02207151A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000017311A (ko) * | 1998-08-17 | 2000-03-25 | 주르겐 헤르만 | 다기통 내연 기관을 작동시키는 방법 및 다기통 내연 기관의밸브 구동 장치 |
| KR100428206B1 (ko) * | 2000-12-08 | 2004-04-30 | 현대자동차주식회사 | 크랭크 샤프트를 이용한 실린더 선별 구동장치 |
| KR100947383B1 (ko) * | 2007-12-14 | 2010-03-15 | 현대자동차주식회사 | 가변 밸브 시스템 |
-
1989
- 1989-02-03 JP JP2505589A patent/JPH02207151A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000017311A (ko) * | 1998-08-17 | 2000-03-25 | 주르겐 헤르만 | 다기통 내연 기관을 작동시키는 방법 및 다기통 내연 기관의밸브 구동 장치 |
| KR100428206B1 (ko) * | 2000-12-08 | 2004-04-30 | 현대자동차주식회사 | 크랭크 샤프트를 이용한 실린더 선별 구동장치 |
| KR100947383B1 (ko) * | 2007-12-14 | 2010-03-15 | 현대자동차주식회사 | 가변 밸브 시스템 |
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