JPS58202341A - 気筒数制御エンジン - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、エンジン軽負荷域等で一部気筒の作動を休
止させて部分気筒運転を行なう気筒数制御エンジンの改
良に関する。

一般に、エンジンを高い負荷状態で運転すると燃費が良
好になる傾向かあり、このため多気筒エンジンにおいて
、エンジン負荷の小さいときに一部気筒への燃料の供給
をカットして作動を休止させ、この分だけ残りの稼動側
気筒の負荷を相対的に高め、全体として軽負荷領域の燃
費を改善するようにした気筒数制御エンジンが考えられ
た。

（％願昭５０−２８７７０．５４−３０７２９等）本出
願人が先に提案したこの種のエンジンでは、第１図に示
すように、稼動側の気筒Ａ−Ｃと休止側の気筒Ｄ−Ｆに
対応して吸気通路ｌが絞弁２の下流にて稼動側吸気通路
３と休止側吸気通路４と（分割され、排気通路５奄途中
まで稼動側排気通路６と休止側排気通路７とに分割され
ている。

そして、エンジンの軽負荷域で気筒Ｄ−Ｆの作動全休止
させるときには、例えば吸入空気置針８からの吸入空気
量信号や図示し麿いイグニッションコイルからの回転数
信号に基づき、回転数に比して負荷が所定値以下に下が
ると、制御回路９が気筒Ｄ−Ｆに対応する燃料噴射弁ｄ
−ｆｔ全ｆｔ持して燃料の供給ｔ−ｍ断すると共に、休
止側吸気通路４の上流部に設けた新気遮断弁１０を閉じ
。

同時にこの遮断弁ｌＯ下流と休止側排気通路７とを接続
する循環連路１１の排気還流弁１２ｔ−開いて休止側気
筒ＤＮＦへ排気の一部を還流させる。

これにより、休止側気筒Ｄ−Ｆにおけるポンピングロス
を低減しつつ稼動側気筒Ａ−Ｃのみの作動による部分気
筒運転上行なっている。

また、絞弁２が全閉し、負荷１回転数が共に小さいアイ
ドリンク時等にも、同様にして部分気筒運転が行なわれ
る。ただし１部分気筒運転時に。

エンジン出力を全気筒運転時、と同一に保つため。

制御回路９内で稼動側気筒Ａ−Ｃに対応する噴射弁１〜
Ｃの噴射定数が略２倍となるように切換えられる。

しかしながら、このような従来例にあっては。

気筒数を切換える場合、休止側吸気通路４の新気遮断弁
１０と、排気循環通路１１の排気還流弁１２とが同時に
開閉されるようになっているため。

例えば部分気筒運転から全気筒運転に移行する際に、排
気循環通路１１１１−介して休止側気筒Ｄ−ＦＫ還流さ
れる排気が、休止側吸気通路４から遮断弁１０に通って
稼動側吸気通路３に流れ込み、稼動側気筒Ａ−Ｃへ吸入
されてしまうという問題があった。このため、燃焼状態
が一時的に悪化して出力の低下を招き、特に加速初期等
に運転性を著しく阻害することになっていた。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので１部分気筒運転から全気筒運転に移行する除に
は、まず排気還流弁會閉じその後いくらか遅れて新気遮
断弁を開くようにして、休止側吸気通路内の負圧全高め
ることにより、休止側気筒を還流する排気の稼動側気筒
への流入を防止し、上記問題点を解決するようにした気
筒数制御エンジンの提供を目的とする。

以下１本発明奮図面、に基ついて説明する。

第２図は本発明の一実施例を示すもので、４気筒エンジ
ンに適用した例である。また、この例では常時燃料と新
気が供給され作動を継続する稼動側気筒Ａ、Ｂと、軽負
荷域岬で燃料の供給が遮断され作動を休止（燃焼を中止
）する休止側気筒り。

Ｅの位置が第１図と入れ替えてあり、燃料供給装置とし
て前記燃料噴射弁１　％　ｆの代わりに気化器１３（こ
れに限定されない）を用いている。

そして、これらの気筒Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅに対応して吸気通
路１と排気通路５が、それぞれ稼動側吸気通路３と休止
側吸気通路４．稼動側排気通路６と休止側排気通路７に
分割され、休止側吸気通路４の上流部には新気遮断弁ｌ
Ｏが、この遮断弁１０下流の休止側吸気通路４と休止側
排気通路７とを接続する排気循環通路１１の途中には排
気還流弁１２が介装されている。

この排気還流弁１２には１例えば電磁弁が用いられ、制
御回路１４からの指令により励磁されると排気循環通路
１１ｔ−閉じ、開放されると該通路１１を開く。

一方、新気遮断弁１０は、駆動手段としてのダイヤフラ
ム装置１５に連結され、その負圧室１６に機関吸入負圧
（稼動側吸気通路３内負圧ンと大気圧とを選択的に導入
する三方向電磁弁１７が設けられる。

この三方向電磁弁１７１’！、稼動側吸気通路３内負圧
と、休止側吸気通路４内負圧との差圧に応動して開閉さ
れるダイヤフラムスイッチ１８ｔ−介して制御回路１４
（バッテリ１９だけでも良い）に接続され、ダイヤフラ
ムスイッチ１８が導通し励磁されると、前記ダイヤフラ
ム装置１５に大気圧を導入し新気遮断弁１０′に開く。

スイッチ１８が切れ開放されると、吸入負圧を導入して
新気遮断弁１０１に閉じる。

このダイヤ７ラムスイツチ１８は、ダイヤフラム２０會
後方から押圧するスプリング２１と、ダイヤフラム２０
の前後動によシ断続される接点２２とからなり１画成さ
れたスプリング２１側の第１の負王室２３に稼動側吸気
通路３が、接点２２側の第２の負圧室２４に休止側吸気
通路４がそれぞれ連通され、双方の負圧がｔＸは等しい
か。

もしくは稼動側吸気通路３内の負圧に対して休止側吸気
通路４内の負圧が強いと導通し１弱くなると開くように
設定されている。

そして、アクセルペダル２５と連動する負荷センサ２６
（または吸入空気置針８９からの負荷信号と、クランク
軸部２７に設けた回転センサ２Ｆ５（またはイグニッシ
ョンコイル２９）からの回転信号等に基づき、エンジン
の軽負荷域やアイドリンク時には、制御回路１４が排気
還流弁１２ｔ−開き、それ以外の領域では排気還流弁１
２を閉じるように指令する。

この排気還流弁１２が開かれると、稼動側吸気通路３内
の負圧に対して休止側吸気通路４内の負圧が弱まるから
、ダイヤフラムスイッチ１８が切れ、したがって三方向
電磁弁１７が切換ってダイヤフラム装置１５に吸入負圧
が導入される。これによシ、いくらか遅れて新気遮断弁
１ｏが閉じ。

気化器１３から休止側気筒り、Ｅへの混合気の供給を遮
断してその作動全体止し部分気筒運転が行なわれる（図
示状態）。

一方、排気還流弁１２が閉じると、休止側吸気通路４内
の負圧が上昇し、これが稼動側吸気通路３内の負圧以上
になるとダイヤスラムスイッチ１８か入ってダイヤフラ
ム装置１５に大気圧が導入される。したがって、新気遮
断弁１０はやは夛遅れて開かれ、これによシ体止側気筒
り、Ｅへの混合気の供給を再開してその作動を復帰し、
前記部分気筒運転から、第３図に示すように全気筒運転
に移行される。

即ち、休止側気筒り、Ｅの作動を復帰する際に。

排気還流弁１２を閉じた後新気遮断弁ｌＯを開く制御手
段が構成されると共に、休止側吸気通路４内の負圧が、
稼動側吸気通路３内の負圧とほぼ等しいか、もしくはそ
れ以上となるまで新気遮断弁１０が開くことのないよう
にしている。

なお１図中３０はイグニッションコイル２９からディス
トリビュータ３１を介して休止側気筒り。

Ｅの点火栓（図示しない〕に送られる点火電流を断続す
るスイッチで、その作動体１止時に制御回路′　１４か
らの指令により開かれ、電力を節減する。

このように構成したので１部分気筒運転から全気筒運転
に移行する際には、排気還流弁１２が閉じられ、その後
休止側吸気通路４内の負圧が十分に高まってから新気遮
断弁１０が開かれる。

したがって１部分気筒運転時に排気循環通路１１′？を
介して休止側気筒り、ＥＫ還流される排気が、休止側吸
気通路４から稼動側吸気通路３内の負圧によって稼動側
気筒Ａ、Ｈに吸入てれるようなことは防止され、休止側
気筒り、Ｅから休止側排気通路７を介してきれいに排出
されるのである。

このため、稼動側気筒Ａ、Ｂでの燃焼状態が良好に維持
される一方、休止側気筒り、Ｅでは、排気音排出すると
゛同時に気化器１３から混合気が供給され、すぐに燃焼
が開始される。

その結果、稼動側気筒Ａ、Ｂ、休止側気筒り。

Ｅとも作動を円滑に行なうことができ、従来例のように
出力の一時的な低下を招くことなく良好な運転性が得ら
れ、加速性能等を向上することができる。

一方、全気筒運転から部分気筒運転に移行する際には、
排気還流弁１２が開かれ、休止側吸気通路４内の負圧が
弱まると同時に新気遮断弁１ｏが閉じるが、遮断弁１０
下流の混合気は気筒り、　Ｅ内で燃焼し、この後排気循
環通路１１から休止側気筒り、Ｅに排気が還流される。

したがって５部分気筒運転への移行も円滑に行なわれ１
機関状態が良好に保定れる。

ｔた１部分気筒運転時には、休止側気筒り、　Ｅに排気
が還流され、これが圧縮、膨張を繰り返すことから、第
４図に示すように稼動側気筒Ａ、　Ｈにおける燃焼圧力
とほぼ均衡を保つことができ。

したがって第５図に示す全気筒運転時の作動圧力状態と
比べてトルク変動や回転変動がそれほど増加することは
なく、不快振動の発生を十分圧抑制することができる。

そして、もちろん休止側吸気通路４内の圧力は略大気圧
となるから、ボンピングロスは低減できる。

なお１本実施例において、排気還流弁１２に対する新気
遮断弁１０の開閉時期を、制御回路１４によりコントロ
ールするようにしても良い。

以上説明した通り１本発明によれば、部分気筒運転時に
新気遮断弁を閉じ、排気還流弁を開いて休止側気筒に機
関排気を還流するようにした気筒数制御エンジンにおい
て、休止側気筒の作動ヲ後帰し全気筒運転に移行する際
に、排気還流弁全閉じてからいくらか遅れて新気遮断弁
全開き、休止側吸気通路内の負圧を高めるようにしたの
で、休止側気筒を還流する排気が稼動側気筒に吸入され
ることはなく、燃焼状態１機関状態を良好に維持して運
転性および加速性を向上することができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の構成断面図、第２図は本発明の一実施
例を示す構成断面図、第３図は本発明の全気筒運転時の
作動状態図、第４図、第５図はそれぞれ部分気筒運転時
と全気筒運転時の各ネ筒内圧力変化を示す指圧線図であ
る。 ２・・・絞弁、３・・・稼動側吸気通路、４・・・休止
側吸気通路、６・・・稼動側排気通路−７・・・休止側
排気通路、１０・・・新気遮断弁、１１・・・排気循環
通路。 １２・・・排気還流弁、１３・・・気化器、１４・・・
制御回路、１５・・・ダイヤフラム装置、１７・・・三
方向電磁弁、１８・・・ダイ’？７ラムスイツチ、２６
・・・負荷センサ、２８・・・回転センサ。 特許出願人　　日産自動車株式会社 第４Ｍ 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 エンジンの軽負荷域郷で燃料の供給が連断され作動を休
   止する休止側気筒と、常時燃料と新気が供給され作動を
   継続する稼動側気筒とを備えた多気筒エンジンにおいて
   、休止側気筒と稼動側気筒とに対応して吸気通路上途中
   から分割し、同じく排気通路を途中まで分割し、休止側
   吸気通路に上記作動体止時に閉じる新気遮断弁金膜け、
   この連断弁下流の休止側吸気通路を休止側排気通路に接
   続する排気循環通路を形成し、この排気循環通路に上記
   作動体止時に開く排気還流弁を設ける一方。 休止側気筒の作動を復帰する際に、前記排気還流弁を閉
   じた後に新気鍵断弁を開く制御手段を備えたことを４！
   徴とする気筒数制御エンジン。