JPS61197732A - 可変気筒式内燃機関 - Google Patents

可変気筒式内燃機関

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Publication number
JPS61197732A
JPS61197732A JP60034409A JP3440985A JPS61197732A JP S61197732 A JPS61197732 A JP S61197732A JP 60034409 A JP60034409 A JP 60034409A JP 3440985 A JP3440985 A JP 3440985A JP S61197732 A JPS61197732 A JP S61197732A
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JP
Japan
Prior art keywords
supercharger
cylinder
cylinder group
compression ratio
pressure
Prior art date
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Pending
Application number
JP60034409A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasushi Sato
靖 佐藤
Toyoichi Umehana
豊一 梅花
Hidemi Onaka
大仲 英巳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPS61197732A publication Critical patent/JPS61197732A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D23/00—Controlling engines characterised by their being supercharged
    • F02D23/005—Controlling engines characterised by their being supercharged with the supercharger being mechanically driven by the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D17/00—Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling
    • F02D17/02—Cutting-out
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D25/00—Controlling two or more co-operating engines
    • F02D25/04—Controlling two or more co-operating engines by cutting-out engines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、機械式過給機を備えるとともに、運転状態に
応じて一部の気筒群の稼動を休止していわゆる部分気筒
運転を行なう、可変気筒式内燃機関に関する。
〔従来の技術〕
スロットル弁によりエンジン負荷を制御するよう構成さ
れた内燃機関においては、スロットル弁の開度が小さく
なるに従って燃料消費率が悪化する。この燃料消費率を
向上させるために、例えばエンジン負荷が低い時J一部
の気筒群の運転を休止させると共に残りの気筒群に高負
荷運転を行なわせるようにした可変気筒式内燃機関が知
られている。さて、このような内燃機関において、全負
荷域でのみ稼動する気筒の圧縮比を、ノンキングの発生
を防止すべく常時稼動する気筒の圧縮比よりも低く定め
るとともに、全負荷域でのみ稼動する気筒に対する吸気
系に過給機を設ける構成が提案されている(特開昭56
−110532号公報)。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来装置に対し、さらに出力向上を図るべく、常時
稼動する気筒の吸気系にも過給機を設けようとすると、
ノッキングを生じて異常燃焼を起こすという問題がある
。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点を解決するため、本発明に係る可変気筒式内
燃機関は、常時稼動する第1気筒群と、 □運転状態に
応じて休止する第2気筒群と、これら両気筒群に高圧空
気を供給する過給機とを備え、上記第2気筒群の各気筒
の圧縮比は上記第1気筒群:の各気筒の圧縮比よりも低
く設定され、上記過給機は、上記両気筒群の稼動時、上
記第2気筒群に対して第1気筒群よりも高い過給圧で空
気を供給することを特徴としている。
〔実施例〕
以下図示実施例にり本発明を説明する。
第1図は本発明の第1実施例を示し、気筒1゜2.3.
4.5.6は、常時稼動する第1気筒群Aと機関出力が
低い時休止する第2気筒群Bとに分割される。第1気筒
群Aの気筒1,2.3の圧縮比は相対的に大きく、第2
気筒群Bの気筒4゜5.6の圧縮比は相対的に小さく定
められる。第2気筒群Bの各吸気弁の上方にはこれらの
吸気弁の作動を停止させるためのパルプロック機構7が
設けられる。吸気通路20は途中で分岐して第1副通路
21と第2副通路22になっており、第1副通路21の
先端に形成されたサージタンク23には気筒1. 2.
 3にそれぞれ連通する3本の枝管が設けられ、また第
2副通路22の先端に形成されたサージタンク24には
気゛筒4.5.6にそれぞれ連通する3本の枝管が設け
られる。
第1副通路21の途中にはルーツポンプから成る第1過
給機25が設けられ、この第1過給機25の入口側と出
口側とは第1バイパス弁26を有する第1バイパス通路
27により接続される。また第2副通路22の途中には
ルーツポンプから成る第2過給機28が設けられ、この
第2過給機28も第1過給機25と同一に、第2バイパ
ス弁29を有する第2バイパス通路30により、木口側
と出口側とを接続される。第1過給機25の電磁クラッ
チ付プーリ33は無端状のベルト34を介してクランク
プーリ35に連結され、第2過給機28の電磁クラッチ
付プーリ36は無端状のベルト37を介して第1過給機
25のプーリ33に連結される。したがって、第1過給
機25はクランクブー1J35、ベルト34、およびプ
ーリ33を介して駆動され、第2過給機28は、プーリ
33、ベルト37およびプーリ36を介し・、て駆動さ
れる。第1、過給、機25の過給圧を計測す、る、ため
、サージタンク23には圧力センサ31が設、けられ、
同様に、第2過給機28の・・過給圧を計測するため、
サージタンク24にも圧力センサ32が設けられる。
吸気通路20の入口部分にはエアクリーナ10が設けら
れ、このエア、クリーナ1..0と吸気通路20の分岐
部分との間には、吸入空気量を計測するエアフローメー
タ11と、空気量を調、節するためのスロットル弁12
とが配設される。なお、回転数検知器13は、図示しな
いデエストリビエータに取付けられる。
マイクロコンピュータを備えた電子制御部(ECU)4
0は、エアフローノー。夕11、回転数検知器13、お
よび圧力センサ31.32等からの入力信号に基いて、
パルプロ・ツク機構7、第1および第2過給機25.2
8の電磁クラッチ、第1および第2バイパス弁26.2
9等を制御する。
第2図はECU40の制御を示すフローチャートである
。ステップ101では吸入空気量Qをエンジン、回舞数
Nで割った値Q/Nが0.3以下か否かを判別する。Q
/Nは負荷、の大きさに対応するものであり、Q/N≦
0.3の場合は軽負荷運転状態であるのでステップ10
2へ移り、部分気筒運転をすべくバルブロック機構7を
作用させて第2気筒群Bを休止させる。またステップ1
03を実行し、それ以前に過給機25.28が作動して
いた場合にはこれらを停止させる。
ステップ101においてQ/Nが0.3より大きかった
場合、ステップ104においてQ/Nが0.5以下か否
かを判別する。0.3<Q/N≦0.5の場合、上述の
場合よりも負荷は若干大きく、ステップ105へ移り、
部分気筒運転を行なうためにバルブロック機構7を作用
させる0次いでステップ106において第1過給機25
を作動させるべく、プー1J33の電磁クラッチをつな
ぐ。
ステップ104においてQ/Nが0.5より大きかった
場合、ステップ107へ移り、Q/Nが0.7以下か否
かを判別する。0.5<Q/N≦0.7の場合、高負荷
運転状態であり、ステップ108を実行して全気筒運転
をすべくバルブロック機構7を解除し、次いでステップ
109で過給機25.28を停止させる。
ステップ107においてQ/N>0.7の場合、機関は
ステップ108.109を実行する場合よりもさらに高
負荷で運転されており、ステップ110において全気筒
運転をすべくバルブロック機構7を解除するとともに、
ステップ111において第1および第2過給機25.2
8を作動させる。次いでステップ112において、圧力
センサ31の検知した第1過給機25による過給圧P+
が、400fiHgより大きいか否かを判別する。過給
圧P+が、400flHgより大きければステップ11
3を実行して第1バイパス弁26を開放し、過給圧P1
がこれ以上高くならないようにする。逆に過給圧P、が
、400mHg以下であればステップ114を実行し、
第1バイパス弁26を閉塞して過給圧の上昇を可能なら
しめる。ステップ115では、圧力センサ32の検知し
た第2過給機28による過給圧P2が500nHgより
大きいか否かを判別する。過給圧P2が500mHgよ
り大きければステップ116を実行して第2バイパス弁
29を開放し、過給圧P2の上昇を制限する。逆に過給
圧P、が500mHgより小さければステップ117を
実行して第2バイパス弁29を閉塞し、過給圧P2の上
昇を可能ならしめる。このように、第2過給機28は第
1過給機25よりも高い過給圧で空気を供給することが
可能である。
以上のように本実施例は、全気筒運転時、圧縮比の高い
第1気筒群Aに対しては相対的に低い過給圧で空気を供
給し、圧縮比の低い第2気筒群Bに対しては相対的に高
い過給圧で空気を供給するよう構成さている。したがっ
て、全気筒運転時、ノッキングを発生することなく、良
好な燃焼を行なうことができ、出力を向上させることが
できる。
第3図は第2実施例を示す。この第2実施例は第1実施
例と異なり、第1過給機25のプーリ33と第2過給機
28のプーリ36の径の比を変えることにより、これら
の過給機25.28の吐出圧を変えている。つまり、プ
ーリ33の径をプーリ36の径よりも大きく定め、これ
により第2過給機28の回転数を第1過給機25のそれ
よりも高めて吐出容量を大きくしている。なお、その他
の構成は第1実施例と同じである。
また、ECU40の行なう制御は、過給機25゜28に
バイパス通路およびバイパス弁が設けられていないため
、第2図のステップ101〜111であり、ステップ1
12〜117は不要である。
第4図は第3実施例を示す。この実施例においては、第
2過給機28のハウジングを第1過給機25のハウジン
グよりも大きく成形し、これにより、第2過給機29の
理論吐出量を第1過給機25のそれよりも太き(しであ
る、なお、第5図(a)。
(blに示すように、ハウジングの径を01幅をLとす
ると、理論吐出量Qはα・D2 ・Lで表わされ、ここ
でαは係数である。
この実施例におけるECU40の制御は、第2実施例と
同様に、第2図のステップ101〜111までである。
第6図は第4実施例を示す。この第4実施例では、過給
機25は1個のみであり、この過給機25の吐出側に第
1および第2副通路21.22が設けられる。第1およ
び第2副通路21.22の途中には、空気の逆流を防ぐ
ためにそれぞれ逆止弁51.52が設けられる。その他
の構成は第1実施例と同様である。
ECU40の制御は第1実施例と同様である。
すなわち、圧力センサ31の検知した圧力に基いて第1
バイパス弁26を開閉させ、圧力センサ32の検知した
圧力に基いて第2バイパス弁29を開閉させる。しかし
て、第2副通路22を介して供給される空気圧の方が第
1副通路21を介して供給される空気圧よりも高(なる
ようになっている。
したがって、この実施例において行なわれる制御は、第
2図に示したフローチャートと基本的に同じである。
なお、過給機25.29はルーツポンプに限定されない
ことは言う迄もない。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、全気筒運転時、ノンキン
グを生じることなく出力を向上させることができるとい
う効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例を示す系統図、第2図は電
子制御部の制御を示すフローチャート、第3図は第2実
施例を示す系統図、第4図は第3実施例を示す系統図、
第5図(a)は過給機のハウジングを示す水平断面図、
第5図〜)は第5図(a)のB−B線に沿う断面図、第
6図は第4・実施例を示す系統図である。 25.28・・・過給機、 A・・・第1気筒群、 B・・・第2気筒群。 第1図 第3[1i 栗4(l 第5図 (a)          (b) !、−s 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1. 常時稼動する第1気筒群と、運転状態に応じて休
    止する第2気筒群と、これら両気筒群に高圧空気を供給
    する過給機とを備え、上記第2気筒群の各気筒の圧縮比
    は上記第1気筒群の各気筒の圧縮比よりも低く設定され
    、上記過給機は、上記両気筒群の稼動時、上記第2気筒
    群に対して第1気筒群よりも高い過給圧で空気を供給す
    ることを特徴とする可変気筒式内燃機関。
JP60034409A 1985-02-25 1985-02-25 可変気筒式内燃機関 Pending JPS61197732A (ja)

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JP60034409A JPS61197732A (ja) 1985-02-25 1985-02-25 可変気筒式内燃機関

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JP60034409A JPS61197732A (ja) 1985-02-25 1985-02-25 可変気筒式内燃機関

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JPS61197732A true JPS61197732A (ja) 1986-09-02

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JP (1) JPS61197732A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7107972B1 (en) * 2004-08-03 2006-09-19 Accessible Technologies, Inc. Multi-phase centrifugal supercharging air induction system
JP2015021402A (ja) * 2013-07-17 2015-02-02 三菱自動車工業株式会社 エンジンの制御装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7107972B1 (en) * 2004-08-03 2006-09-19 Accessible Technologies, Inc. Multi-phase centrifugal supercharging air induction system
US7107973B1 (en) * 2004-08-03 2006-09-19 Accessible Technologies, Inc. Multiphase centrifugal compressor
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