JPS6123628Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、エンジン軽負荷時に一部気筒への燃
料供給をカツトしてその作動を休止させ部分気筒
運転を行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があり、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ツトして作動を休止
させ、この分だけ残りの稼動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（実
開昭55−85517号公報参照）。

この一つとして、例えば第１図に示すようなエ
ンジンが提示されており、今これについて説明す
る。

図において、１は吸気通路、２は吸気通路１に
介装された絞り弁で、その上流には燃料ノズル３
が開口している。

このノズル３は、図示しないベンチユリの頂部
に開口しており、通常の気化器の一要素を構成し
ている。

絞り弁２の下流で吸気通路１は気筒＃１〜＃３
に接続した稼動側吸気通路４と気筒＃４〜＃６に
接続した休止側吸気通路５とに分岐しており、こ
のうち休止側吸気通路５の上流部には遮断弁６が
介装されている。

例えば機関が軽負荷領域に移行すると、図示し
ない制御回路からの信号でこの遮断弁６が閉じて
燃料ノズル３からの燃料と吸入空気との混合気が
気筒＃４〜＃６へ流入するのを阻止して、これら
気筒＃４〜＃６の作動を停止させる。これによつ
て気筒＃１〜＃３のみが作動し、部分気筒運転が
行われ、燃費の改善が図られる。

しかしこの部分気筒運転時には、遮断弁６が閉
じるため、遮断弁６下流の休止側吸気通路５に非
常に大きな負圧が発生し、気筒＃４〜＃６におけ
るポンピングロスが増大する。

そこで、遮断弁６下流の休止側吸気通路５と排
気通路７とを排気循環通路８で結ぶとともに、排
気循環通路８に排気循環弁９を介装して、部分気
筒運転時になるとこの排気循環弁を開いて遮断弁
６下流の休止側吸気通路５に略大気圧の排気を導
入し、気筒＃４〜＃６におけるポンピングロスの
低減を図つて、なお一層燃費を改善するようにし
ている。

一方、通常のNOx低減用の排気還流通路１０
は、分岐点の上流ただし絞り弁２の下流にて、吸
気通路１に接続しており、その接続部に介装した
排気還流弁１１によつて、排気の還流量が調節さ
れるようになつている。

この排気還流弁１１は、絞り弁近傍に生ずる負
圧に応じて駆動され、基本的には中負荷域で排気
還流率が最大となるように、その開度が制御され
る。

しかし、この種の気筒数制御エンジンでは、ト
ルクと回転速度とをパラメータにして、吸入負圧
特性を表わすと、第２図に示すように、吸入負圧
（図中の数値、単位mmHg）は、部分気筒運転域Ｘ
と全気筒運転域Ｙとでは、不連続に大きく相違す
る。

この結果、この吸入負圧を駆動源とする排気還
流弁１１は、部分気筒運転と全気筒運転との切り
換わり時に、その開度が不連続に変化し、このた
め排気還流率もステツプ状に大きく変動してしま
う。

また、仮りに全気筒運転域で排気還流率を適確
に制御できるように設定した場合には、部分気筒
運転域でその制御が理想特性から大きくはずれて
しまう。

加えて、吸入負圧に基づく点火時期御装置によ
り、点火時制御を行つている場合にも、これと同
様の問題が起こる。

ところで、排気還流率の理想的な制御パターン
は、トルクと回転速度に応じて第３図の如くで与
えられる。

そこで、本考案ではこの点に着目し、エンジン
出力トルクと回転速度を検出する手段を設け、こ
れら両検出手段の出力信号に基づき、排気還流弁
１１、点火時期制御装置などの駆動を制御するよ
うにして、上述した従来エンジンの問題点を解決
することを目的とする。

以下図面によつて説明する。第４図は本考案を
４気筒の気筒数制御エンジンに適用した実施例の
概略図である。

図において、２０はエンジン本体、＃１′と
＃４′は常時作動する側の気筒、＃２′と＃３′は
軽負荷域で図示しない遮断弁により混合気供給が
カツトされる側の気筒、２１は吸気通路、２２は
空燃比制御機構を備えた電子制御気化器、２３は
排気還流通路、２４は排気還流弁、２５は排気通
路である。

排気還流通路２３は、気筒＃４′へのブランチ
にて吸気通路２１に接続しているが、還流排気は
全気筒運転時には各気筒＃１′〜＃４′へ平等に振
り分けられるようになつている。これは、第１図
のものと同じように、分岐点上流にて吸気通路２
１に接続するようにしてもよい。

電子制御気化器２２は、コントロールユニツト
２６を介して、吸入空気量センサ２７の出力信号
に基づいて空燃比制御を行つており、運転状態に
応じた最適空燃比の混合気を得ている。

排気還流弁２４は、負圧アクチユエータ２８に
よつて駆動され、第３図に示すような理想的な排
気還流率特性が得られるように、トルクと回転速
度とに応じて後述する如くその開度が制御され
る。

一方、エンジン出力軸に取り付けたフライホイ
ール２９の側方には、電磁式の回転計３０が配設
され、エンジン回転速度が検出される。

また、トランスミツシヨン３１のメーンシヤフ
トと、プロペラシヤフト３２との連結部には、抵
抗線歪形のトルク検出装置３３が介装され、エン
ジン出力トルクが検出される。

そして、これらの回転速度信号およびトルク信
号に応じて、コントロールユニツト２６が調圧手
段３４を介して負圧アクチユエータ２８への供給
負圧を増減して、第３図の制御特性が得られるよ
うに、排気還流弁２４の開度を制御するのであ
る。

調圧手段３４は、例えば負圧源（吸入負圧）か
ら抽出した負圧を希釈する手段を備えており、そ
の希釈率を変化させることにより、供給圧を連続
的に増減できるものである。

さらに、点火時制御装置を備えている場合に
は、上述の排気還流弁２４と同様の機構により、
回転速度とトルクに応じて、点火時期の進角制御
が行われる。

以上のような構成の本考案によれば、回転計３
０とトルク検出装置３３で回転速度とトルクとを
検出し、この両検出信号に応じて、コントロール
ユニツト２６や調圧手段３４などを介して、負圧
アクチユエータ２８や点火時期制御装置などへの
供給圧を増減し、これによつて、理想的な制御パ
ターンが得られるよう、排気還流率や点火進角な
どの制御を行うので、全気筒運転と部分気筒運転
のいかんを問わずあらゆる運転域で、それらの制
御を適確に行うことが可能となる。

その際、全気筒運転と部分気筒運転との切り換
わり時には、トルクが変動するが、これはごくわ
ずかであるので、排気還流率や点火時期などがス
テツプ状に大きく変動することはなく、運転性が
損われる恐れはない。

なお、この小さなステツプ変動を吸収するよう
に、コントロールユニツト２６において、排気還
流率や点火進角の制御特性を予め定めておけば、
この作動の切り換わり時にそれらの制御を、一層
なめらかに安定して行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のエンジンを示す概略図、第２図
はその吸入負圧特性を示す説明図、第３図は排気
還流率の理想的な制御パターンを示す説明図、第
４図は本考案の実施例を示す概略図である。 ２０……エンジン本体、２３……排気還流通
路、２４……排気還流弁、２６……コントロール
ユニツト、２８……負圧アクチユエータ、３０…
…回転計、３３……トルク検出装置、３４……調
圧手段、＃１′〜＃４′……気筒。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジン軽負荷時に一部気筒への燃料供給をカ
   ツトして作動を休止させる手段と、負圧に応動し
   て排気還流量を増減する排気還流弁および点火時
   期を進遅させる点火時期制御装置のうち少なくと
   もいずれか一方を備えた気筒数制御エンジンにお
   いて、エンジン回転速度を検出する回転計と、エ
   ンジン出力トルクを検出するトルク検出装置と、
   これら両検出信号に応じてコントロールユニツト
   を介して上記の排気還流弁および点火時期制御装
   置への供給負圧のうち少くともいずれか一方をエ
   ンジン回転数と出力トルクに応じて制御する調圧
   手段とを設けた気筒数制御エンジン。