JPS5929737A

JPS5929737A - 休筒エンジンの出力補正装置

Info

Publication number: JPS5929737A
Application number: JP13900782A
Authority: JP
Inventors: Akira Takahashi; 晃高橋; Katsuo Akishino; 秋篠　捷雄
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1982-08-10
Filing date: 1982-08-10
Publication date: 1984-02-17
Also published as: JPH041177B2

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】本発明は、作動気筒数を制御して全気筒運転（全筒運転
）または一部気筒運転（体筒運転）を行ないうる体筒エ
ンジンに関し、特にその出力を補正できるようにした、
体筒エンジンの出力補正装置に関する。

従来の体筒エンジンでは、燃焼効率を上げて有害ガスの
発生を防止したり、負荷率をあげボンピングロスを少な
くして燃費の向上をはかったりするために、例えば低負
荷運転時にその一部の気筒を体筒状態にしてエンジンを
作動させ°ることか行なわれている。

ところで、例えば４気筒エンジンにおいて、そのうちの
２気筒を体筒させる場合を考えてみると、そのトルク−
スロットル開度特性は、第１図に示すごとく、全筒運転
時では、符号Ａで示すような特性になり、体筒運転時で
は、符号Ｂで示すような特性になるため、両特性Ａ、Ｂ
の交わる点Ｐ（クロスポイント）が存在する。

したがって、このクロスポイントＰで休筒運転と全筒運
転との間の切換を行なうと、全部および体筒運転時にお
ける両出力が同じであるため、運転性を損わずに切換を
行なえるが、この場合は極低負荷域でしか円滑な切換を
行なうことができず、これにより燃費が悪くなシ、エン
ジンを一部体筒させるという本来の意義が薄れる。

そこで、もう少し高い負荷領域（例えばスロットル開度
θ１の点）で、切換を行なうことも考えられるが、この
ような領域で単に切換を行なうと、第１図に示すごとく
、全筒運転時の出力Ｔ２と体筒運転時の出力Ｔ、とが異
なる（Ｔ２＞Ｔ。

ため、運転性が損われる。

ざらに、クロスポイン）Ｐを高負荷側へ移行σせる手段
として、次のようなものが考えられる。

（リ　スロットル開度に応じ、スロットルバルブをバイ
パスする通路を開閉する手段。

（２）吸気通路負圧に応じ、上記のバイパス通路を開閉
する手段。

第２〜４図はそれぞれエンジン回転数を１０００．１５
００および２００　Ｏｒｐｍ一定にした場合のトルク−
スロットル開度特性Ａ、Ｂを示したものであるが、これ
らの図において、（１）の手段による出力補正特性は符
号Ｃで示すようになり、（２）の手段による出力補正特
性は符号りで示すようになる。

しかしながら、これらの図からもわかるように、（１）
の手段では、エンジン回転数１１０００ｒｐで出力補正
の適正化を行なっても、エンジン回転数２０００　ｒｐ
ｍでの特性の直線性が失われる。

また（２）の手段では、エンジン回転数２０００ｒｐｍ
で出力補正の適正化を行なっても、エンジン回転数１０
００　ｒｐｍで出力が不連続となる。

すなわち従来の手段では、特定のエンジン回転数以外で
目標特性から外れてしまい、これによシ切換時期が狭い
運転域に限られてしまうという問題点がある。

本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、広い運転域に亘シ、運転性を損わずに作動気筒数を切
り換えられるようにした、体筒エンジンの出力補正装置
を提供することを目的とする。

このため５本発明の体筒エンジンの出力補正装置は、作
動気筒数を制御して全気筒運転または一部気筒運転を行
ないうる体筒エンジンにおいて、吸気通路内に設けられ
たスロットルバルブと、上記吸気通路における上記スロ
ットルバルブの配設部分よシも上流側および下流側の部
分を連通接続するバイパス通路とをそなえ、上記スロッ
トルバルブの開度に応じて上記バイパス通路を開閉する
第１コントロールバルブと、上記吸気通路の圧力に応じ
て同バイパス通路を開閉する第２コントロールバルブと
が設けられるとともに、エンジンの低速運転状態での切
換時には主として上記第１コントロールバルブを作動さ
せ、エンジンの高速運転状態での切換時には主として上
記第２コントロールバルプヲ作動させる弁作動調整機構
が設けられたことを特徴としている。

以下、図面により本発明の一実施例としての体筒エンジ
ンの出力補正装置について説明すると、第５図はその全
体構成図、第６図はその第１コントロールバルブの開度
特性図、第７図はその第２コントロールバルブの開度特
性図、第８図はそのトルク−スロットル開度特性図、第
　　　　　′９図はその出力−エンジン回転数特性図で
ある。

さて、本装置用のエンジンは、例えば４つの気筒をそな
え、作動気筒数を４から２あるいは２から４に制御して
、４つの気筒を全て作動状態にする全気筒運転（全筒運
転）または２つの気筒を非作動状態にし残シの２つの気
筒のみを作動状態にする一部気筒運転（体筒運転）を行
ないうる体筒エンジンとして構成されている。

ところで、第５図に示すごとく、各気筒に吸気を導く吸
気通路１内には、スロットルバルブ（プライマリスロッ
トルバルブ）２が設けられている。

また、吸気通路ｌにおけるスロットルバルブ２の配設部
分よりも上流側および下流側の部分を連通接続するよう
に５バイパス通路３が設けられている。

ざらに、このバイパス通路３には５スロットルバルブ２
０開度（スロットル開度）に応じてバイパス通！　３　
全開閉する第１フントロールバルブとしてのサブバイパ
スバルブ４と、吸気通路１の圧力（マニホルド負圧）に
応シてバイパス通路３を開閉する第２コントロールバル
ブとしてのバイパスエアバルブ８とが直列に設けられて
いる。

ま之、弁作動調整機構Ｍが設けられていて、この弁作動
調整機構１ｔｌｌにより各バルブ４，８はその開度特性
が第６，７図に示すごとく調整されるようになっており
５　これによりエンジンの低速運転状態での全筒運転と
体筒運転との切換時には、主としてサブバイパスバルブ
４が作動し、エンジンの高速運転状態での全筒運転と体
筒運転との切換時には、主としてバイパスエアバルブ８
が作動する。すなわち低速運転状態では、マニホルド負
圧がＰ１以下になっているため、バイパスエアバルブ８
が全開になっていて、更にスロットル開度がθ２〜θ３
の間にあるため、ザブバイパスバルブ４の開度が適宜変
ワル。

このようにして、低速運転状態での切換時には、主とし
てサブバイパスバルブ４が作動スルのである。

また、高速運転状態では、スロットル開度がθ３よす大
きいため、サブバイパスバルブ４が全開になっていて、
更にマニホルド負圧が２１〜２２０間にあるため、バイ
パスエアバルブ８の開度が適宜変わる。これにより５　
このような高速運転状態での切換には、主としてバイパ
スエアバルブ８が作動するのである。

次に５弁作動調整機構Ｍの詳細について説明する。サブ
バイパスバルブ４０回転軸には、レバー５が取シ付けら
れており、このレバー５の先端部にはローラー６が取り
付けられている。

ソシテ、コのローラー　６は、スロットルバルブ２０回
転軸付きのスロットルレバー７に形成されたカム面に当
接しつるようになっている。

これにより５サブバイパスバルブ４は、スロットル開度
に応じて、第６図に示すように開度が調整される。

マタ、バイパスエアバルブ４は、ロッド９ｅを介し、差
圧応動機構９によって開閉駆動されるようになっている
。この差圧応動機構９は、ダイアフラム９ａによって仕
切られたチャンバ９ｂ、９ｃをそなえており、チャンバ
９Ｃ内には戻しばね９ｄが介装されている。

チャンバ９ｂＫＵ、ソレノイドバルブ１６付きの大気開
放通路２５が接続きれ、この大気開放通路２５における
ソレノイドバルブ配設部分よりもチャンバ９ｂ寄りの部
分には、オリフィスｌ　］、　、　ｌ　２を介してそれ
ぞれ通路１０．１３が接続されている。なお、通路１０
は、吸気通路１におけるスロットルバルブ配設部分より
も上流側の燃料噴射バルブ２４の配設部分近傍の圧力（
はぼ大気圧）を導くものであり、通路］、　３　ｉｄ、
バイパス通路３におけるサブバイパスバルブ４の配設部
分とバイパスエアバルブ８の配設部分との間の圧力を導
くものである。

また、ソレノイドバルブ１６は、大気開放通路２５を開
閉するもので、励磁コイル１６ａと、このコイル１．６
　ａによって駆動されるプランジャ１６ｋ）と、戻しば
ね１６ｃとをそなえており、更に大気開放口１６ｄもそ
なえている。

チャンバ９０には、ソレノイドパルプ１７付きの大気開
放通路１８が接続されており、この大気開放通路１８に
おけるソレノイドバルブ配設部分よりもチャンバ９Ｃ寄
りの部分には、通路２６が接続されている。この通路２
６Ｖｉ、吸気通路ｌのスロットルバルブ２の配設部分よ
りも下流側の圧力（マニホルド負圧）を５オリフイス１
９を介して導くものである。

また、ソレノイドバルブ１７は、大気開放通路１８を開
閉するもので、励磁コイル１７ａと、このコイル１７ａ
によって駆動されるプランジャ１７ｂと、戻しばね１７
ｃとをそなえており、更に大気開放口１７ｄもそなえて
いる。

そして、これらのソレノイドバルブ１６゜］、７ｒｒｉ
、コンピューター２０からの制御信号を受けて開閉制御
されるようになっている。

なお、アイドルスピードコントロール機構工ＳＣが設け
られており、この機構工５ｃＦｉ、例えばクーラー２７
が作動したときに大気開放口を閉じるソレノイドバルブ
２１をそなえるとともに、ソレノイドバルブ２１が閉じ
ることにより通路２３を通じて作用するマニホルド負圧
を受けてスロットル開度な大きくするダイアフラム式差
圧応動機構２２をそなえている。

また、図中の符号１４はバイパス通路３に設けられてサ
ブバイパスバルブ４を迂回するバイパス路、１５はバイ
パス路１４に介装されたアイドルアジャストスクリュー
を示している。

上述の構成により、エンジンの低速運転状態（例えばエ
ンジン回転数が１ｏｏｏｒｐｍ付近）で、体筒運転状態
から全筒運転状態へ切り換えるには、まずソレノイドバ
ルブｌ　６　、　ｌ　７　テソれぞれ大気開放口１６ｄ
、１７ｄを閉じておく。

このような低速運転状態では、マニホルド負圧がｐ、　
（第７図参照）よりも小さいので、バイパスエアバルブ
４は、その差圧応動機構９の作用によって完全に開いて
いる。また、スロットル開度は０２〜θ３の間にあるの
で、サブバイパスバルブ４が、第６図に示すごとく、ス
ロットル開度に応じて開き、これによりバイパス量がサ
ブバイパスバルブ４の開度に応じ制御σれる。

このようにエンジン低速運転状態では、サブバイパスバ
ルブ４が主として作動するので、切換時の特性を第８図
に符号Ｅで示すようにすることができ、これによりクロ
スポイントＰを高負荷側へ移行させながら、しかも円滑
な切換を行なうことができる。

なお、全筒運転へ切り換わった直後に、ソレノイドバル
ブ１６を作動させて、大気開放口１６ｄを開くことによ
り、バイパスエアバルブ８を閉じることが行なわれる。

その理由は切換の際の体筒運転時の出力アップが全筒運
転時においてひきつづき起きると、ショック等が起きる
からであり、バイパスエアバルブ８を閉じることにより
、出力アップは行なわれず、これにより円滑な切換を行
なうことができるのである。

また、エンジンの高速運転状態（例えばエンジン回転数
が２５００　ｒｐｍ付近）で、体筒運転状態から全筒運
転状態へ切シ換えるには、前述の場合と同様に、まずソ
レノイドバルブ１６゜１７で、それぞれ大気開放口１６
ｃｌ、１７（ｌを閉じておく。

このような高速運転状態では、スロットル開度が０３（
第６図参照）よりも大きいので、サブバイパスバルブ４
ｒｌ′ｉ完全に開いている。またマニホルド負圧は”Ｉ
　”　ｐ２の間にああので、バイパスエアバルブ８が、
第７図に示すごとく、マニホルド負圧に応じて開き、こ
れによシバイパス量がバイパスエアバルブ８の開度に応
じ制ｍされる。

このように、エンジン高速運転状態では、バイハスエア
バルブ８が主として作動するので、前述の場合と同様に
、切換時の特性を第８図に符号Ｅで示すようにすること
ができ、これによりこの場合もクロスポイン）Ｐを高負
荷側へ移行させながら、しかも円滑な切換を行なうこと
ができる。

なお、この場合も、全筒運転へ切り換わった直後に、バ
イパスエアバルブ８を閉じることが行なわれる。その理
由は前述の場合と同じである。

また、全筒運転状態から体筒運転状態への切換も、前述
の各場合とほぼ同様にして行なわれる。

ざらに、切換時以外の通常の運転時における各ソレノイ
ドバルブ１６．１７の開閉状態は、第９図の符号工〜■
で示す運転状態によって異なるが、各場合のソレノイド
バルブ１６．１７およびバイパスエアバルブ４の開閉状
態を示すと１次表のようになる。

この表に示すように各バルブ４　、　ｌ　６　、　コ−
７を作動させることにより、■の領域では、負荷のない
状態での切換ハンチングを防止することができ、■の領
域では、クロスポイントおよび出力のアップを達成する
ことができ５　■の領域ではアイドル時のエンジン回転
数を確保することができる。なお、Ｈの領域において、
スロットル開度カ全開状態になるとバイパスエアバルブ
４を閉から開にすることが行なわれる。

また、ソレノイドバルブ１６が閉で、バイパスエアバル
ブ駆動用差圧応動機構９のチャンバ９ｂに、通路１０．
１３をそれぞれ通じ導かれる圧力の混合圧をかけること
により、バイパスエアバルブ開閉の低負荷時の安定化が
はかられている。すなわちバイパスエアバルブ８が開く
と、マニホルド負圧が急激に低下し、これがチャンバ９
ｃに作用して更に開く傾向となり発散して全開となって
しまうおそれがあるが１通路コ３を通じバイパス通路３
の負圧変化をチャンバ９ｂに作用させているので、開度
の安定化がはかられるのである。

なお、サブバイパスバルブ４とバイパスエアバルブ８と
を並列にして、バイパス通路３に設けることもできる。

この場合、エンジン低速運転時での切換に際しては、バ
イパスエアバルブ８を全閉とするか、このバルブ８の配
設通路を適宜のバルブで遮断し、更にエンジン高速運転
時での切換に際しては、サブバイパスバルブ８を全閉と
するか、このバルブ８の配設通路を適宜のバルブで遮断
することが行なわれる。

以上詳述したように、本発明の体筒エンジンの出力補正
装置によれば、作動気筒数を制御して全気筒運転ま１ζ
は一部気筒運転を行ないうる体筒エンジンにおいて、吸
気通路内に設けられたスロットルバルブと、上記吸気通
路における上記スロットルバルブの配設部分よりも上流
側および下流側の部分を連通接続するバイパス通路とを
そなえ、上記スロットルバルブの開＆に応じて上記バイ
パス通路を開閉する第１コントロールバルブと、上記吸
気通路の圧力に応じて同バイパス通路を開閉する第２コ
ントロールバルブとが設けられるとともに、エンジンの
低速運転状態での切換時には主として上記第１コントロ
ールバルブを作動させ、エンジンの高速運転状態での切
換時には主として上記第２コントロールバルブを作動さ
せる弁作動調整機構が設けられるという簡素な構成で５
工ンジン回転数が各種の値をとった場合でも、すなわち
広い運転域に亘って、運転性を損わずに、作動気筒数を
円滑に切り換えうる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図はいずれも従来の体筒エンジンの出力補正装
置の作用を説明するためのトルク−スロットル開度特性
図であり、笥５〜９図は本発明の一実施例としての体筒
エンジンの出力補正装置を示すもので、第５図はその全
体構成図、第６図はその第１コントロールバルブの開度
特性図、第７図はその第２コントロールバルブの開度特
性図、第８図はそのトルク−スロットル開度特性図、第
９図はその出力−エンジン回転数特性図である。］、−・ｅ気通路、　　２　、・スロットルバルブ、３
　ｍ　拳バイパスＡＭ、４・・第１コントロールバルブ
としてのサブバイパスバルブ、５・・レバーｔ　　５　
＠　＠ローラー、７・、スロットルレバー、８・・第２
コントロールバルブとしてのバイパスエアバルブ、９・
・差圧応動機構、９ａ・・ダイアフラム％　９ｂ、ｃ＋
ｃ”ｅチャンバ、９ｄ＠−戻しばね、９ｅ・拳ロッド、
１０・・通路、１１　、１．２・・オリフィス、１３管
・通路、１ａ・拳バイパス路、１５−・アイドルアジャ
ストスクリュー、ｉ６．１７・・ソレノイドバルブ、１
６ａ、１７ａ＠・励磁コイル、１６ｂ、１７ｂ−−プラ
ンジャ、１６ｃ　、１７ｃ・・戻しばね、１６ｄ、１７
ｄ・・大気開放口、１８Ｉ１１１大気開放通路、１９Φ
・オリフィス、２０・ψコンピューター、２１・・ソレ
ノイドバルブ、２２・・差圧応動機構、２３・・通路、
２４・・燃料噴射バルブ、２５・・大気開放通路、２６
・・通路、Ｍ・・弁作動調整機構、エＳＣ・・アイドル
スピードコントロール機構。復代理人　弁理士　飯　沼　義　産業　１　図スロットル開度−）第２図スロットル開度→ 第３図スロワ１＼ル開度→　　　　　　　　　　ロスＯットル
開度→ 第　５　図ＳＣ −力」プライマリスロワ１＼ル開度−− マニホルド弁圧ｐｍ→ 第８図スロットル開度　→ 第９図２０３−

Claims

【特許請求の範囲】

作動気筒数を制御して全気筒運転または一部気筒運転を
行ないうる体筒エンジンにおいて、吸気通路内に設けら
れたスロットルバルブと、上記吸気通路における上記ス
ロットルバルブの配設部分よりも上流側および下流側の
部分を連通接続するバイパス通路とをそなえ、上記スロ
ットルバルブの開度に応じて上記バイパス通路を開閉す
る第１コントロールバルブと、上記吸気通路の圧力に応
じて同バイパス通路を開閉する第２コントロールバルブ
とが設けられるとともに、エンジンの低速運転状態での
切換時には主として上記第１コントロールバルブを作動
させ、エンジンの高速運転状態での切換時には主として
上記第２コントロールバルブを作動させる弁作動調整機
構が設けられたことを特徴とする、体筒エンジンの出力
補正装置。