JPS5977056A - 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ＪＩｉｌｉ等で一部気筒
の作動を休止させて部分気筒運転を１うなう気筒数制御
エンジンに関覆る。

一般に、エンジンを高い負荷状態で運転り−ると燃費が
良好になる傾向があり、このため多気筒］−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１−シて作動を休止させ、この分だ（ブ残り
の稼動側気筒の負荷を相対的に高め、全体として軽負荷
領域の燃費を改善りるようにした気筒数制御エンジンが
考えられた。

この気筒数制御ｌＩｌジンの一例（特…Ｊ昭５５−１３
１５７１０号等）を第１図に示づと、体ｌ側の気筒Ａ〜
Ｇと稼動側の気筒りへ・［に対応し−（吸気通２８２が
絞弁１の下流トニて稼動側吸気通路３と休止側吸気通路
４とに分割され、ｖ１気通路５ｔ）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、エンジンの軽負狗時や無負同時に気筒Ａ−Ｃの
作動を休止させるときには、例えばエア７０−メータ８
からの吸入空気組信号、図示しないイグニッションコイ
ルからの点火信相（回転数信号）、絞弁１の全開状態を
検出づる絞弁スイッチ９からの無負荷信号等に基つぎ、
制＋１１装置１０が気筒Ａ〜Ｃに対応する燃料噴射弁ａ
〜Ｃを全開保持して燃お１の供給をカットＪると共に、
休止側吸気通路４の上流部に介装した遮断弁１１を閉し
、同時に二［アフロ−メータ８　Ｊ３よび絞弁１をバイ
パスする新気供給通路１２の新気導入弁１３４聞いてこ
れらの上流側の新気を休止側気筒Ａ〜０に充分供給する
。気化器方式では前記遮断弁１゛１を閉じることにより
、混合気の流入を遮断する。

これにより、体什側気筒Ａ−Ｃにおけるボンピング１」
スを低減しつつ稼動側気筒］〕〜１−のみの作動による
部分気筒運転を行ない、軽負荷時や無負荷時の燃費の改
善を図るのである。

なお、図中１４は稼動側気筒１〕〜Ｆからの排気を浄化
覆る触媒、１５は主に休止側気筒Δ・−Ｃからの排気を
浄化する触媒を示し、これらの上流の休止側と稼動側の
Ｊｊｌ気通路７，６にはイれぞれ酸素センサ１６，１７
が配置され、制御装置１０に空燃比信号をフィードバッ
クする、また、１８゜１９は制御装置１０からの指令に
より、二方向電磁弁２０．２１が切換わりハキコームタ
ンク２２の負圧が伝達されると弁１１．１３を間開す゛
るアクチコ−［−ター（，２３は排気還流通路、２４は
ＦＧＲ弁である。

しかし、一般に自動車等の車両４加速しＪ、うどして第
２図の（ａ）に示すように変速ギ曳フを切換えていくど
、キ＼７ヂ１ンジ毎にアクヒルを間放し、また人きく踏
み込むｌ）ｓ　＋う、エンジンの吸入負圧４５回転速度
は、これに伴って第２図の（ｂ）、（Ｃ）に示１ように
激しく変動Ｍる。そして、アクヒルを間放りる１１」に
絞ブｒ１がほぼ仝閉ど４ｆるから、加速中であってもエ
ンジンはギャヂ］シシ毎に一時的に無負荷状態あるいは
軽負荷状態に人ってしまうのである。

このため、従来例のように絞弁１の全開等によって負荷
状態を判断し、部分気筒運転を行なう気筒数制御エンジ
ンにあっては、このような走行条件にかかると、第２図
の（（１）に示すように全気筒運転ど部分気筒運転とが
頻繁に繰り返され、運転性゛が著しく態化するという問
題を生じていた。

この発明は、このような問題Ｊ１．１に着目し゛てなさ
れたもので、無負荷状態あるいは軽負荷状態に入っても
、これが知明間のどきは部分気筒運転を行なわないよう
にして、エンジンの安定度を高め、良好な運転性を相持
づることを目的どしている。

以下、本発明を図面に基づいて説明づる。

第３図は本発明の実施例を示リブロック図で、２５は負
荷状態を検出する手段としての絞弁開度センサ、２６は
エンジン回転速度を検出づる・イグニッションコイル（
クランク角セン）ノでも良い）、８は吸入空気量を検出
°りるエアノ１」・−メータ、２７は冷）Ｊ］水温を検
出する水温センサ、２８はスタートスイッチである。

これらセンサ類か・らの信号は、それぞれ制御装置２９
内の絞弁開度信号処理回路３３０、回路速１良信号処理
回路３１、吸入空気量信号処理回路３２、水温信号処理
回路３３、スタートイに号処理回路３４に入力され、検
出値に応じた所定の信号に処理された（ね、気筒数制御
回路３５に送られる。

そして、絞弁開度、回転速度、吸入空気量等の信号に基
づき、エンジンが無負ｌ山状前あるいは軽負荷状態にな
ると、気筒数制御回路ｃ３５　ＬＬ気筒数制御判…ｉ佇
止回路３６からの指令に応じて動（’Ｉ’　Ｌ、各アク
チコエータの作動を切換える。具体的には、後述り゛る
停止指令の解除後に、前記第１図の遮断弁１１に閉１８
号を、新気導入弁１３うに開信号°を送り、休止側気筒
△へ・Ｃに対応Ｊる燃料げ１用弁ａ−・Ｃに仝閉１８号
を、稼動側気筒Ｄ　−Ｆに対応づる燃オ′３１噴射弁（
１〜・［に吸気ｍに応した噴射イハ１シを送る。

この気筒数制御判断停止回路３６には、前記処理回路３
０．３１を介した絞弁間ｍ　（Ｐｆ　シ４ど回転速庇信
弓どが人力され、絞弁１が全開、もしくは回転速度か所
定値以下で絞弁１の所定開度以上が検出されると、時間
を８１数し始めるど其に、気筒数制御回路３５に動作停
止指令を出り。でしく、この状態が所定時間（例えば０
．５５秒）継続されると、その停止指令を解除゛する。

即ち、エンジンが無負荷状態あるいは軽負荷状態に入っ
てもづぐには気筒△〜Ｃの作動を休止せず、その状態が
ある期間継続されてから部分気筒運転を行なうようにな
つ（いる。

＜；　Ｊ５、高負荷域等では全気筒運転が行なｔ）れる
ど共に、部分気筒運転から全気筒運転への移行１１、ン
には、絞弁開度信号、回転速度（３月等に即応して気筒
数制御回路３５が、遮断弁１１に聞信月を、新気導入弁
１３に閉信号を送り、全灯お１噴射弁ａ゛〜ｆに吸気量
に応じた噴射（Ｌ号を送る。

このように構成したので、走行中にギヤを切り換えるよ
うにしてアクレルを放し、絞弁１が閉じることにより無
負荷状態あるいは軽負荷状態に入ったとしでも、これが
短期間てあれば部分気筒運転に入ることはない。

そして、この無負荷状態あるいは軽負荷状態が所定期間
継続されると、部分気筒運転が開始され、また高負仙域
等に入れば即座に全気筒運転に移行される。

このため、従来例のようにギヤチェンジ旬に全気筒運転
ど部分気筒運転どを繰返してしま”うことは防止され、
イの結果丁ンジンの作ａｈを゛家宝に維持して、常に良
好な運転性を冑ることができると共に、加速性を充分に
向、、し！ｌＪることがＣ′さる。。

ところで、加速中のギ曳フヂ］−ンジ１１、Ｘに、回転
速度は、第４図の（ａ　）に示すＪ、うに変化し、その
変化率は第４図の（ｂ　）に示すようになっている。

したがって、回転速度信号を例えは制御装置２９内に設
（プた微分回路（負荷状態検出手段）に入力して回転速
度の急減少を検出し、この状態が類１１１１間のときに
は部分気筒運転に入ＩうないＪ−うにしても良い。

即ら、回ＩＩ＋／、速度が急減少く変化ｓｆｉが０以１
−（図中［、に対応）Ｊた後、づぐに定速ｂ　Ｌ　＜　
１．１上胃（変化率が０以上で図中１２に対応）りるよ
うになればギＡ７チエンジ状態が判断されることによる
。

なお、この１２点Ｃ無負荷状態あるいは軽匂６１１状態
にあれば部分気筒運転に入り、また回転速度の急減少が
所定期間継続されたどき（無負夕１減；＊状態）にも部
分気筒運転に入る、。

第５図は本発明の他の実施例で、負荷状態を検１］旨り
°る手段どして、絞弁１下流の吸気通路２に吸入負圧を
検知する負圧センリ３７が設けられ、この信号に応じＣ
気筒数制御を行なうようにした一ｂのである。この場合
、気筒り、Ｅは稼動側気筒で、休止側気筒Ａ、Ｂはアク
チュエータ３３ε３の駆動によってその吸、排気弁〈図
示しない）の開動作が規制（全閉）され、作動を休ＩＬ
　！ｌｌ’るようになっている。ただし、３９は燃料供
給装置としての気化器である。

そして、この負圧レン−りご３７からの信号は制御装置
４０に入力され、制御装置４０は吸入負圧が’Ｉｓ　１
　（１）　’ｒ＝’ｄ　’５１１１ｃＩ　Ｐ　＋　Ｊ、
す人ａ　＜　’＜（す無ＧＪ　イ１ｉ１状態し１）くは
軽負荷状態に入るど、この状態が所定期間継続されたと
きにアクチュエータ３８を駆動して部分気筒運転を開始
する。この一方、吸入負圧が第２の設定値［）２より小
さくなり高り荷載等に入るどアクチュエータ３８を復帰
して全気筒運転を行なう。

加速中のギＡ７チエンジ時に、吸入負圧は第６図の（ａ
　）に示づように変化し、−照的に第１の設定値Ｐ１を
越えるが、このように覆れば前記実施例と同様に気筒数
制御の過応答を防止でき、良好な運転性、加速性が得ら
れる。。

また、このキ１７チエンジ時に吸入負圧の変化率は第６
図の（１１）に示−ｓｒ　にうになる。、Ｉ、ｌＪかつ
（、負圧センリ３７の信号からその変化率を検出（演ｎ
）し、これが所定値（負）より大きくなったとしても（
無負荷状態あるいは軽負荷状態）、づぐにＯもしくは止
の値になるときは、対応づる１゜〜［２の間部分気筒運
転に入らないようにしてし良い。なお、この１２を過ぎ
れば、イのときの１１圧値に応じて気筒数が制御される
。

以上説明し−できたＪ、うに、本発明にＪ、れば、１ン
ジンの１間状態を検出する手段を設（ｊ、この検出真向
に基づき無相前状態もしくは軒ｉ伺状態が所定期間継続
されたときに部分気ｉｔ値運転を（ｊなうＪ、うにした
ものて、走行中に一助的に無負荷状態等になったとして
す、づぐに部分気筒運転に人つてしまうようなことはな
く、安定かつ長釘な運転が得られると共に、加速性能の
向上が図れ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図の（ａ　）〜（ｄ
　）はその加速中の運転状態を示す説明図、第３図は本
発明の実施例を示り゛ブロック図、第４図の（ａ）、（
ｂ）は加速中のギヤチェンジ時の回転速度状態を示す説
明図、第５図は本発明の伯の実施例を示す構成断面図、
第６図の（ａ）、　　　　”（ｂ）は加速中のギヤ１１
２２時の吸入Ｍ　Ｈ状態を示Ｊ説明図である。 １・・・絞弁、２・・・吸気通路、５・・・排気通路、
８・・・エア７０−メータ、１′１・・・遮断弁、１３
３・・・新気導入弁、２５・・・絞弁開度ヒン勺、２６
・・・イグニッションコイル、２つ・・・制御装置、３
５・・・気筒数制御回路、３６・・・気ｎ数制御判断停
止回路、３７・・・負圧センサ、３９・・・気化器、４
０・・・制御装置。 特許出願人　　　　　日産自動車株式会社代理人　　弁
理士　　後　藤　政　喜 第３図 第４図 ″″吟間− 第５図 第６図 誓　Ｉ ２ 反　１ （ｂ） Ｕ奇聞−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、運転条件に応じて燃料の供給が遮断され作動を休止
   する休止側気筒と、常時作動する稼動側気筒とを備えた
   多気筒エンジンにおいて、エンジンの負荷状態を検出づ
   る手段を設け、この検出負荷に基づき無負荷状態ししく
   け軽負荷状態が所定期間継続されたとき、上記気筒の作
   動体止を指令する制御装置を備えたことを特徴とする気
   筒数制御エンジン。 ２、負荷状態検出手段は、絞り弁の全開状態もしくは絞
   弁のｆｆｔ１度が所定値以下を検出する特、１１請求の
   範囲第１項記載の気筒数制御−ｆ−ｌジン。 ３、負荷状態検出手段は、エンジン回転３！度の急減少
   を検出する特許請求の範囲第１項記載の気筒数制御エン
   ジン。 ４、負荷状態検出手段は、１ンジン吸入負圧の所定値以
   上を検出する特許請求の範囲第１項記載の気筒敬重＋１
   （ｉｌ＋エンジン。