JP2018178719A - Cylinder stop controller for auxiliary chamber engine - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress increase in temperature of an auxiliary fuel injection valve in an auxiliary chamber engine, and generation of deposits due to high temperature.SOLUTION: An ECU 20 is configured to, in high-speed rotation that an engine speed NE is larger than a first predetermined value (e.g. 67%), reduce the number of resting cylinders as output torque T becomes larger, in a high-load operation region that the output torque T is larger than a predetermined threshold (e.g. 45%), and reduce the number of resting cylinders as the output torque T becomes smaller, in a low-load operation region that the output torque T is smaller than the threshold. Consequently, in the high-speed rotation, an auxiliary fuel injection valve 17 is suppressed from becoming high temperature in the low-load operation region.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、副燃焼室及び副燃料噴射弁を備えた副室式エンジン用の気筒休止制御装置に関する。   The present disclosure relates to a cylinder deactivation control device for an auxiliary chamber type engine provided with an auxiliary combustion chamber and an auxiliary fuel injection valve.

主燃焼室及び副燃焼室に区画された燃焼室を有し、副燃焼室において混合気を点火プラグによって着火して燃焼させ、副燃焼室から連通孔を介して主燃焼室に噴出するトーチ状の火炎によって主燃焼室内の混合気を燃焼させる副室式エンジンが公知である。このような副室式エンジンとして、吸気ポートに燃料を噴射する燃料第１噴射弁と、副燃焼室に燃料を噴射する燃料第２噴射弁とが設けられるものがある（例えば、特許文献１）。この副室式エンジンでは、主燃焼室の混合気がリーンであっても、副燃焼室から噴出する火炎によって主燃焼室内の混合気が燃焼である。   A torch shape having a combustion chamber divided into a main combustion chamber and a sub combustion chamber, and igniting and burning an air-fuel mixture with an ignition plug in the sub combustion chamber and spouting from the sub combustion chamber to the main combustion chamber through a communication hole. An auxiliary chamber type engine is known which burns the mixture in the main combustion chamber by means of the flames. As such a sub-chamber type engine, there is one in which a first fuel injection valve for injecting fuel to an intake port and a second fuel injection valve for injecting fuel to a sub combustion chamber are provided (for example, Patent Document 1) . In this sub-chamber type engine, even if the air-fuel mixture in the main combustion chamber is lean, the air-fuel mixture in the main combustion chamber is burned by the flame ejected from the sub-chamber.

多気筒エンジンにおいては、燃費を向上（低減）させるために、全ての気筒を稼動させる全筒運転に加えて、一部の気筒を稼動させ、残りの一部の気筒を休止させる休筒運転を行う気筒休止機能を備えたものが公知である。このような気筒休止機能を備えた多気筒エンジンとして、全筒運転及び休筒運転の運転状態を判定する際に、エンジン回転数が比較的低い領域、且つ充填効率が比較的小さい領域（低負荷低回転領域）を休筒運転と判定し、それ以外の領域を全筒運転と判定するものがある（例えば、特許文献２）。   In a multi-cylinder engine, in order to improve (reduce) fuel consumption, in addition to full cylinder operation in which all the cylinders are operated, some cylinders are operated and rest cylinder operation is stopped in the remaining cylinders. It is known to have a cylinder deactivation function to perform. As a multi-cylinder engine having such a cylinder deactivation function, when determining the operating state of full cylinder operation and non-cylinder operation, a region where the engine rotational speed is relatively low and a region where the charging efficiency is relatively small (low load There is one in which the low rotation region) is determined as the cylinder stop operation, and the other region is determined as the full cylinder operation (for example, Patent Document 2).

特開２００７−８５１８１号公報JP 2007-85181 A 特開２０１２−１１７３８９号公報JP 2012-117389 A

ところで、燃焼室に直接燃料を噴射する燃料噴射弁は、ノズルが燃焼ガスに晒されるために高温になり易い。燃料噴射弁のノズルが高温になると、煤の堆積によるデポジットが生成されて墳孔が塞がれる（狭くなる）ことで燃料噴射量が少なくなる。具体的には、燃料噴射弁のノズルが１６０℃を超えると、デポジットの生成によって流量劣化が進み、燃料噴射量が極端に少なくなることが知られている。これを防ぐための様々な提案もなされているが、燃料噴射弁は自身が噴射する燃料によっても冷却される。   By the way, a fuel injection valve that directly injects fuel into a combustion chamber is likely to be hot because the nozzle is exposed to combustion gas. When the temperature of the nozzle of the fuel injection valve becomes high, deposits due to soot deposition are generated and the stoma is blocked (narrowed), whereby the fuel injection amount decreases. Specifically, it is known that when the nozzle of the fuel injection valve exceeds 160 ° C., the flow rate deterioration progresses due to the generation of deposits, and the fuel injection amount becomes extremely small. Although various proposals have been made to prevent this, the fuel injection valve is also cooled by the fuel it injects.

しかしながら、副燃焼室に燃料を噴射する副燃料噴射弁は、主燃焼室に燃料を噴射する主燃料噴射弁に比べ、燃料噴射量が少ないために燃料噴射による冷却が行われ難く、高温になり易い。特に、副室式エンジンにおいて気筒休止運転が行われた場合、作動する気筒の副燃料噴射弁は、気筒に求められる出力トルクが全気筒運転時に比べて大きくなるために、低負荷運転時にも高温になり、デポジットの生成を促進する。デポジットの生成は燃焼を不安定にするため、エンジンの信頼性低下を招く。   However, compared to the main fuel injection valve that injects fuel into the main combustion chamber, the sub fuel injection valve that injects fuel into the sub combustion chamber is less likely to be cooled by fuel injection because the amount of fuel injection is smaller. easy. In particular, when the cylinder deactivation operation is performed in the auxiliary chamber type engine, the auxiliary fuel injection valve of the operating cylinder has a high temperature even in the low load operation since the output torque required for the cylinder is larger than that in the all cylinder operation. To promote deposit generation. The formation of deposits destabilizes the combustion, which reduces the reliability of the engine.

本発明は、このような背景に鑑み、副室式エンジンにおける副燃料噴射弁の高温化及びそれに伴うデポジットの生成を抑制することを課題とする。   In view of such a background, the present invention has an object to suppress the increase in temperature of the auxiliary fuel injection valve in the auxiliary chamber type engine and the generation of deposits associated therewith.

このような課題を解決するために、本発明のある実施形態に係る副室式エンジン用気筒休止制御装置（２）は、主燃焼室（３５）、連通孔（４６）を介して前記主燃焼室と連通する副燃焼室（４５）、前記主燃焼室に供給する燃料を噴射する主燃料噴射弁（１６）及び、前記副燃焼室に燃料を噴射する副燃料噴射弁（１７）を備えた複数の気筒（３Ａ）を有する副室式エンジン（１）に設けられ、前記複数の気筒の一部の作動を休止させる気筒休止機構（２９）と、前記副室式エンジンのトルク（Ｔ）を検出するトルク検出手段（２１）と、前記副室式エンジンのエンジン回転速度（ＮＥ）を検出する回転速度検出手段（２５）と、少なくとも前記トルク検出手段の検出結果及び前記回転速度検出手段の検出結果に基づいて、前記気筒休止機構に休止させる休止気筒数を制御する制御ユニット（２０）とを備え、前記制御ユニットは、前記エンジン回転速度が第１所定値（例えば、６７％）よりも高い所定の高速回転時には、前記トルクが所定の閾値（例えば、４５％）よりも大きい高負荷運転領域において、前記トルクが大きいほど前記休止気筒数を少なくし、前記トルクが前記閾値よりも小さい低負荷運転領域において、前記トルクが小さいほど前記休止気筒数を少なくすることを特徴とする。   In order to solve such a problem, the cylinder deactivation control device (2) for an auxiliary chamber type engine according to an embodiment of the present invention comprises the main combustion chamber (35) and the main combustion chamber (46) via the communication hole (46). A sub combustion chamber (45) communicating with the chamber, a main fuel injection valve (16) for injecting fuel supplied to the main combustion chamber, and a sub fuel injection valve (17) for injecting fuel to the sub combustion chamber A cylinder deactivation mechanism (29) provided in a sub-chamber type engine (1) having a plurality of cylinders (3A) for stopping operation of a part of the plurality of cylinders, torque (T) of the sub-chamber type engine Torque detection means (21) for detecting, rotational speed detection means (25) for detecting the engine rotational speed (NE) of the sub-chamber type engine, detection result of at least the torque detection means and detection of the rotational speed detection means On the basis of the result, the cylinder shutoff machine And a control unit (20) for controlling the number of paused cylinders to be paused, the control unit controlling the torque when the engine rotational speed is higher than a first predetermined value (for example, 67%) at a predetermined high speed. In a high load operation area larger than a predetermined threshold (for example, 45%), the number of idle cylinders is reduced as the torque is larger, and in a low load operation area where the torque is smaller than the threshold, the torque is smaller. The present invention is characterized in that the number of stopped cylinders is reduced.

この構成によれば、副燃料噴射弁の温度が高くなる高速回転時には、低負荷運転領域においてトルクが小さいほど休止気筒数が少なくなることで、副燃料噴射弁が燃料噴射によって冷却されるため、副燃料噴射弁の高温化を抑制できる。従って、デポジットの生成が抑制される。   According to this configuration, at the time of high-speed rotation where the temperature of the auxiliary fuel injection valve becomes high, the number of inactive cylinders decreases as the torque decreases in the low load operation region, whereby the auxiliary fuel injection valve is cooled by fuel injection. It is possible to suppress the increase in temperature of the auxiliary fuel injection valve. Therefore, the generation of deposit is suppressed.

また、上記構成において、前記閾値は、前記休止気筒数が０である全気筒運転時に前記副燃料噴射弁（１７）の温度が高くなる所定の高温領域（Ａ１）内の値（例えば、４５％）であるとよい。   Further, in the above configuration, the threshold value is a value (for example, 45%) within a predetermined high temperature range (A1) where the temperature of the sub fuel injection valve (17) increases during all cylinder operation where the number of stopped cylinders is zero. It should be).

この構成によれば、全気筒運転時に副燃料噴射弁の温度が高くなる閾値にトルクがある時に休止気筒数が多くされることで、副燃料噴射弁の燃料噴射量が多くなるため、副燃料噴射弁の温度が低下する。   According to this configuration, the number of inactive cylinders is increased when there is torque at the threshold value at which the temperature of the auxiliary fuel injection valve increases during all-cylinder operation, and the amount of fuel injection of the auxiliary fuel injection valve is increased. The temperature of the injection valve decreases.

また、上記構成において、前記制御ユニット（２０）は、前記エンジン回転速度（ＮＥ）が前記第１所定値（例えば、６７％）以下の第２所定値（例えば、３８％）よりも低い低速回転時には、前記トルク（Ｔ）の全領域において、前記トルクが小さいほど前記休止気筒数を多くするとよい。   In the above configuration, the control unit (20) may rotate at a low speed at which the engine rotational speed (NE) is lower than a second predetermined value (eg, 38%) equal to or less than the first predetermined value (eg, 67%). Sometimes, in the entire region of the torque (T), it is preferable to increase the number of idle cylinders as the torque is smaller.

この構成によれば、副燃料噴射弁の温度が高くならない低速回転時には、トルクの全領域においてトルクが小さいほど休止気筒数が多くなることで、燃費が向上する。   According to this configuration, at the time of low speed rotation where the temperature of the secondary fuel injection valve does not increase, the fuel consumption is improved because the number of inactive cylinders increases as the torque decreases in the entire torque range.

また、上記構成において、前記第２所定値は、前記休止気筒数が０である全気筒運転時に前記副燃料噴射弁（１７）の温度が高くなる所定の高温領域（Ａ１）よりも低い値（例えば、３８％）であるとよい。   In the above configuration, the second predetermined value is lower than a predetermined high temperature range (A1) in which the temperature of the sub fuel injection valve (17) is high during all-cylinder operation in which the number of inactive cylinders is zero. For example, 38%).

この構成によれば、副燃料噴射弁の高温化を招くことなく、燃費を向上させることができる。   According to this configuration, the fuel consumption can be improved without causing the secondary fuel injection valve to have a high temperature.

また、上記構成において、前記制御ユニット（２０）は、前記エンジン回転速度（ＮＥ）が前記第２所定値（例えば、３８％）よりも高く前記第１所定値（例えば、６７％）以下の中速回転時には、前記トルク（Ｔ）が相対的に大きい高負荷領域において、前記トルクが大きいほど前記休止気筒数を少なくし、前記トルクが相対的に小さい低負荷領域において、前記トルクが小さいほど前記休止気筒数を少なくするとよい。   In the above configuration, the control unit (20) may have the engine rotational speed (NE) higher than the second predetermined value (for example, 38%) and not more than the first predetermined value (for example, 67%) During high speed rotation, the number of idle cylinders is reduced as the torque is larger in a high load region where the torque (T) is relatively large, and as the torque is smaller in a low load region where the torque is relatively smaller, the torque is smaller. It is better to reduce the number of idle cylinders.

この構成によれば、副燃料噴射弁の温度が高くなる中速回転時には、低負荷領域において休止気筒数が少なくなることで、副燃料噴射弁が燃料噴射によって冷却されるため、副燃料噴射弁の高温化を抑制できる。また、副燃料噴射弁の高温化抑制と気筒休止による燃費向上とを両立できる。   According to this configuration, at the time of medium-speed rotation where the temperature of the auxiliary fuel injection valve becomes high, the number of inactive cylinders decreases in the low load region, whereby the auxiliary fuel injection valve is cooled by fuel injection. High temperature can be suppressed. Further, it is possible to simultaneously suppress the increase in temperature of the auxiliary fuel injection valve and the fuel consumption improvement by the cylinder deactivation.

このように本発明によれば、副室式エンジンにおける副燃料噴射弁の高温化及びそれに伴うデポジットの生成を抑制することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to suppress the increase in temperature of the auxiliary fuel injection valve in the auxiliary chamber type engine and the generation of deposits associated therewith.

実施形態に係るエンジン及び気筒休止制御装置の概略構成図A schematic configuration diagram of an engine and a cylinder deactivation control device according to an embodiment 図１に示されるエンジン本体の要部断面図Principal part sectional view of the engine body shown in FIG. 1 図１に示されるＥＣＵが参照する休止気筒数マップPause cylinder number map referenced by the ECU shown in Figure 1 等高線で示される全気筒運転時の燃費を低減させるために理想の休止気筒数マップIdeal number of inactive cylinders map to reduce fuel consumption during all-cylinder operation indicated by contour lines 等高線で示される全気筒運転時の副燃料噴射弁の温度を低減させるために理想の休止気筒数マップIdeal cylinder number map for reducing the temperature of the secondary fuel injection valve during full cylinder operation indicated by contour lines

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は実施形態に係るエンジン１及び気筒休止制御装置２の概略構成図である。エンジン１は、自動車等の車両に搭載される６気筒のＶ型エンジンであり、６つの気筒３Ａを有するエンジン本体３と、エンジン本体３に接続された吸気系４と、エンジン本体３に接続された排気系５とを備えている。吸気系４は、上流側から順にエアインレット６、エアクリーナ７、スロットルバルブ８、吸気マニホールド９を備えている。排気系５は、上流側から順に排気マニホールド１０、排ガス中のＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ等を浄化する三元触媒等の排気浄化装置１１、消音器１２及び排気アウトレット１３を備えている。また、車両にはＥＣＵ２０（電子制御ユニット）が搭載されている。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine 1 and a cylinder deactivation control device 2 according to the embodiment. The engine 1 is a six-cylinder V-type engine mounted in a vehicle such as an automobile, and is connected to an engine body 3 having six cylinders 3A, an intake system 4 connected to the engine body 3 and the engine body 3 The exhaust system 5 is provided. The intake system 4 includes an air inlet 6, an air cleaner 7, a throttle valve 8, and an intake manifold 9 in this order from the upstream side. The exhaust system 5 includes an exhaust manifold 10, an exhaust purification device 11 such as a three-way catalyst that purifies CO, HC, NOx and the like in exhaust gas, a silencer 12 and an exhaust outlet 13 in this order from the upstream side. Moreover, ECU20 (electronic control unit) is mounted in the vehicle.

エンジン本体３には、気筒３Ａごとに主燃料噴射弁１６、副燃料噴射弁１７及び点火プラグ１８が設けられている。なお、図１には１気筒分のみが示されている。主燃料噴射弁１６及び副燃料噴射弁１７は、ＥＣＵ２０からの駆動信号により開弁時期及び開弁時間を制御される。点火プラグ１８は、ＥＣＵ２０からの点火信号（駆動信号）により点火時期を制御される。   In the engine body 3, a main fuel injection valve 16, an auxiliary fuel injection valve 17 and an ignition plug 18 are provided for each cylinder 3 </ b> A. Only one cylinder is shown in FIG. The valve opening timing and the valve opening time of the main fuel injection valve 16 and the auxiliary fuel injection valve 17 are controlled by the drive signal from the ECU 20. The ignition plug 18 has its ignition timing controlled by an ignition signal (drive signal) from the ECU 20.

スロットルバルブ８は、弁体８Ａを開閉駆動するスロットルモータ８Ｂを備えた電子制御弁であり、ＥＣＵ２０によってその作動を制御される。スロットルバルブ８には、弁体８Ａの開度であるスロットル開度ＴＨを検出するスロットルセンサ２１が取り付けられている。スロットルセンサ２１の検出信号はＥＣＵ２０に供給され、ＥＣＵ２０において出力トルクＴの算出に使用される。即ち、スロットルセンサ２１は、エンジン１のトルクを検出するトルク検出手段である。スロットルバルブ８の下流には、吸気圧ＰＢＡを検出する吸気圧センサ２２が設けられており、吸気圧センサ２２の下流には吸気温ＴＡを検出する吸気温センサ２３が取り付けられている。吸気圧センサ２２及び吸気温センサ２３の検出信号は、ＥＣＵ２０に供給される。   The throttle valve 8 is an electronic control valve provided with a throttle motor 8B for driving to open and close the valve body 8A, and its operation is controlled by the ECU 20. A throttle sensor 21 for detecting a throttle opening degree TH, which is an opening degree of the valve body 8A, is attached to the throttle valve 8. The detection signal of the throttle sensor 21 is supplied to the ECU 20 and is used to calculate the output torque T in the ECU 20. That is, the throttle sensor 21 is a torque detection unit that detects the torque of the engine 1. An intake pressure sensor 22 for detecting an intake pressure PBA is provided downstream of the throttle valve 8, and an intake temperature sensor 23 for detecting an intake temperature TA is attached downstream of the intake pressure sensor 22. Detection signals from the intake pressure sensor 22 and the intake temperature sensor 23 are supplied to the ECU 20.

また、エンジン本体３には、冷却水温ＴＷを検出する冷却水温センサ２４及び、クランクシャフト（図示せず）の回転角度を検出するクランク角センサ２５が取り付けられている。冷却水温センサ２４及びクランク角センサ２５の検出信号は、ＥＣＵ２０に供給される。クランク角センサ２５は、各気筒３Ａの吸入行程開始時の上死点（ＴＤＣ）に対応する所定のクランク角度位置でクランク角１２０度ごとにＴＤＣパルスを出力するＴＤＣセンサ及び、ＴＤＣパルスより短い一定クランク角周期（例えば６度周期）でＣＲＫパルスを発生するＣＲＫセンサからなる。ＴＤＣパルス及びＣＲＫパルスはＥＣＵ２０に供給される。これらの信号パルスは、ＥＣＵ２０においてクランク角の算出に使用され、ＣＲＫパルスは、ＥＣＵ２０においてエンジン回転速度ＮＥ（エンジン回転数ともいう）の算出に使用される。即ち、クランク角センサ２５は、エンジン１のエンジン回転速度ＮＥを検出する回転速度検出手段である。   In addition, a cooling water temperature sensor 24 for detecting the cooling water temperature TW and a crank angle sensor 25 for detecting a rotational angle of a crankshaft (not shown) are attached to the engine body 3. Detection signals of the coolant temperature sensor 24 and the crank angle sensor 25 are supplied to the ECU 20. The crank angle sensor 25 is a TDC sensor that outputs a TDC pulse every 120 degrees of crank angle at a predetermined crank angle position corresponding to a top dead center (TDC) at the start of the suction stroke of each cylinder 3A, and a constant shorter than the TDC pulse It consists of a CRK sensor that generates CRK pulses at a crank angle cycle (for example, a 6 degree cycle). The TDC pulse and the CRK pulse are supplied to the ECU 20. These signal pulses are used to calculate the crank angle in the ECU 20, and the CRK pulses are used to calculate the engine rotational speed NE (also referred to as engine rotational speed) in the ECU 20. That is, the crank angle sensor 25 is a rotational speed detection unit that detects the engine rotational speed NE of the engine 1.

エンジン１により駆動される車両には、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量等からなるアクセル操作量ＡＰを検出するアクセルセンサ２６や、当該車両の車速ＶＰを検出する車速センサ２７等が設けられている。アクセルセンサ２６及び車速センサ２７の検出信号はＥＣＵ２０に供給される。   The vehicle driven by the engine 1 is provided with an accelerator sensor 26 for detecting an accelerator operation amount AP including the depression amount of the accelerator pedal by the driver, a vehicle speed sensor 27 for detecting the vehicle speed VP of the vehicle, and the like. . Detection signals of the accelerator sensor 26 and the vehicle speed sensor 27 are supplied to the ECU 20.

エンジン１には、複数の気筒３Ａのうちの一部の吸排気弁の作動を停止することにより当該気筒３Ａの作動を休止させる気筒休止機構２９が設けられている。本実施形態では、気筒休止機構２９は、６つの気筒３Ａのうちの３つの作動を休止させる３気筒休止運転（休止気筒数＝３）と、６つの気筒３Ａのうちの２つの作動を休止させる２気筒休止運転（休止気筒数＝２）とを実行できるように構成されている。気筒休止機構２９はＥＣＵ２０に接続されている。ＥＣＵ２０は、気筒休止機構２９に切換制御信号を供給し、エンジン１の運転状態に応じて全ての気筒３Ａを作動させる全気筒運転（休止気筒数＝０）、２気筒休止運転、及び３気筒休止運転の切換制御（休止気筒数切換制御）を行う。即ち、ＥＣＵ２０は、気筒休止機構２９に休止させる気筒数を制御する制御ユニットをなしている。   The engine 1 is provided with a cylinder halting mechanism 29 that halts the operation of the cylinder 3A by stopping the operation of some of the intake and exhaust valves of the plurality of cylinders 3A. In the present embodiment, the cylinder deactivation mechanism 29 deactivates the operation of two of the six cylinders 3A and the three cylinder deactivation operation (number of deactivated cylinders = 3) that deactivates three of the six cylinders 3A. It is configured to be able to execute two-cylinder inactive operation (number of inactive cylinders = 2). The cylinder deactivation mechanism 29 is connected to the ECU 20. The ECU 20 supplies a switching control signal to the cylinder deactivation mechanism 29, and operates all the cylinders 3A according to the operating state of the engine 1. All cylinders operation (number of deactivated cylinders = 0), 2 cylinders deactivation, 3 cylinders deactivation Operation switching control (stopped cylinder number switching control) is performed. That is, the ECU 20 forms a control unit that controls the number of cylinders to be deactivated by the cylinder deactivation mechanism 29.

ＥＣＵ２０は、入力回路、ＣＰＵ（中央演算処理回路）、ＣＰＵで実行される各種演算プログラムやマップ、演算結果等を記憶する記憶回路、主燃料噴射弁１６や副燃料噴射弁１７、点火プラグ１８、気筒休止機構２９に駆動信号を供給する出力回路等から構成される。ＥＣＵ２０は、上記センサの検出信号に基づいて、主燃料噴射弁１６及び副燃料噴射弁１７の開弁時期及び開弁時間の制御、点火プラグ１８の点火時期制御、休止気筒数の切換制御を行う。またＥＣＵ２０は、アクセル操作量ＡＰに応じてスロットルバルブ８の目標開度を算出し、検出したスロットル開度ＴＨが目標開度に一致するようにスロットルモータ８Ｂの駆動制御を行う。２気筒休止運転及び３気筒休止運転の実行時には、ＥＣＵ２０は作動を休止させる気筒３Ａ以外の気筒３Ａに設けられた主燃料噴射弁１６及び副燃料噴射弁１７のみに駆動信号を供給する。   The ECU 20 includes an input circuit, a CPU (central processing circuit), a memory circuit for storing various calculation programs and maps executed by the CPU, calculation results and the like, the main fuel injection valve 16 and the auxiliary fuel injection valve 17, and an ignition plug 18. It comprises an output circuit or the like for supplying a drive signal to the cylinder deactivation mechanism 29. The ECU 20 controls the opening timing and opening time of the main fuel injection valve 16 and the auxiliary fuel injection valve 17 based on the detection signal of the above-mentioned sensor, controls the ignition timing of the spark plug 18, and switches the number of inactive cylinders. . Further, the ECU 20 calculates a target opening degree of the throttle valve 8 according to the accelerator operation amount AP, and performs drive control of the throttle motor 8B so that the detected throttle opening degree TH matches the target opening degree. At the time of execution of the 2-cylinder inactive operation and the 3-cylinder inactive operation, the ECU 20 supplies drive signals only to the main fuel injection valve 16 and the auxiliary fuel injection valve 17 provided in the cylinders 3A other than the cylinder 3A to be deactivated.

図２は、エンジン本体３の要部断面図である。図２に示されるように、エンジン本体３は、上端面に開口する断面円形の気筒３Ａ（シリンダ）が形成されたシリンダブロック３１と、シリンダブロック３１の上端面に締結されたシリンダヘッド３２とを有する。シリンダヘッド３２の一端面である下端面において気筒３Ａの上端と対向する部分は、上方に向けて凹み、気筒３Ａの上端をなすペントルーフ形の燃焼室壁面３３を形成している。気筒３Ａにはピストン３４が往復動可能に受容されており、燃焼室壁面３３とピストン３４の冠面との間に主燃焼室３５が形成されている。ピストン３４は、コンロッドを介してクランクシャフトに接続されている。   FIG. 2 is a cross-sectional view of an essential part of the engine body 3. As shown in FIG. 2, the engine body 3 has a cylinder block 31 in which a cylinder 3A (cylinder) having a circular cross-section opening at the upper end surface is formed, and a cylinder head 32 fastened to the upper end surface of the cylinder block 31 Have. A portion facing the upper end of the cylinder 3A in the lower end surface which is one end surface of the cylinder head 32 is recessed upward to form a pent roof type combustion chamber wall surface 33 which forms the upper end of the cylinder 3A. A piston 34 is reciprocally received in the cylinder 3A, and a main combustion chamber 35 is formed between the combustion chamber wall surface 33 and the crown surface of the piston 34. The piston 34 is connected to the crankshaft via a connecting rod.

燃焼室壁面３３には、シリンダヘッド３２に形成された２つの吸気ポート３７と、２つの排気ポート３８とが開口している。吸気ポート３７及び排気ポート３８の燃焼室壁面３３側の開口端は、吸気バルブ３９及び排気バルブ４０によって開閉される。   On the combustion chamber wall surface 33, two intake ports 37 formed in the cylinder head 32 and two exhaust ports 38 are opened. The open ends on the combustion chamber wall surface 33 side of the intake port 37 and the exhaust port 38 are opened and closed by the intake valve 39 and the exhaust valve 40.

シリンダヘッド３２には、燃焼室壁面３３における２つの吸気ポート３７の間にて上方に凹んだ凹部４１と、吸気側の外側面から凹部４１の側面に延びる主噴射弁取付孔４２とが形成されている。主噴射弁取付孔４２には、主燃料噴射弁１６が先端を主燃焼室３５の凹部４１に配置するように挿入されている。主燃料噴射弁１６は、燃料を噴射する噴孔を備えたノズル１６Ａを先端に有しており、主燃焼室３５に向けて燃料を噴射する。   The cylinder head 32 is formed with a recess 41 recessed upward between two intake ports 37 in the combustion chamber wall surface 33 and a main injection valve mounting hole 42 extending from the outer surface on the intake side to the side surface of the recess 41 ing. The main fuel injection valve 16 is inserted into the main injection valve mounting hole 42 so that its tip end is disposed in the recess 41 of the main combustion chamber 35. The main fuel injection valve 16 has a nozzle 16A provided at its tip with an injection hole for injecting fuel, and injects fuel toward the main combustion chamber 35.

燃焼室壁面３３の中央には上方に向けて凹んだ受容孔４３が凹設されており、受容孔４３には上方に向けて開口した凹所４４Ａを形成する隔壁部材４４が受容されている。隔壁部材４４は受容孔４３と協働して、主燃焼室３５と区画された副燃焼室４５をシリンダヘッド３２に形成する。隔壁部材４４の主燃焼室３５側に露出した下壁には、厚み方向に貫通し、主燃焼室３５と副燃焼室４５とを連通する複数の連通孔４６が形成されている。連通孔４６は、周方向に等間隔に配置され、副燃焼室４５の中心から放射状に延びている。主燃焼室３５と副燃焼室４５とは、複数の連通孔４６のみによって互いに連通し、連通孔４６を除く他の部分においては互いに隔てられている。   An upwardly recessed receiving hole 43 is formed in the center of the combustion chamber wall 33, and the receiving hole 43 receives a partition member 44 forming a recess 44A opened upward. The partition member 44 cooperates with the receiving hole 43 to form an auxiliary combustion chamber 45 in the cylinder head 32 which is separated from the main combustion chamber 35. In the lower wall of the partition wall member 44 exposed to the main combustion chamber 35 side, a plurality of communication holes 46 penetrating in the thickness direction and communicating the main combustion chamber 35 and the sub combustion chamber 45 are formed. The communication holes 46 are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and radially extend from the center of the sub combustion chamber 45. The main combustion chamber 35 and the auxiliary combustion chamber 45 communicate with each other only by the plurality of communication holes 46 and are separated from each other except for the communication holes 46.

シリンダヘッド３２には、受容孔４３の底面の中央から上方に延びる接続通路４７と、接続通路４７に接続した副噴射弁取付孔４８及びプラグ取付孔４９とが形成されている。接続通路４７は、下端において隔壁部材４４の凹所４４Ａと接続し、副燃焼室４５の一部を形成する。副噴射弁取付孔４８には、副燃料噴射弁１７が先端を接続通路４７に配置するように挿入されている。副燃料噴射弁１７は、燃料を噴射する噴孔を備えたノズル１７Ａを先端に有しており、副噴射弁取付孔４８に向けて燃料を噴射する。プラグ取付孔４９には、中心電極１８Ａ及び接地電極１８Ｂを有する点火プラグ１８が、中心電極１８Ａ及び接地電極１８Ｂを接続通路４７に配置するように挿入されている。   The cylinder head 32 is formed with a connection passage 47 extending upward from the center of the bottom surface of the receiving hole 43, and a sub injection valve mounting hole 48 and a plug mounting hole 49 connected to the connection passage 47. The connection passage 47 is connected at the lower end to the recess 44 A of the partition member 44 and forms a part of the auxiliary combustion chamber 45. The sub fuel injection valve 17 is inserted into the sub injection valve mounting hole 48 so that the tip thereof is disposed in the connection passage 47. The auxiliary fuel injection valve 17 has a nozzle 17A having an injection hole for injecting fuel at its tip, and injects fuel toward the auxiliary injection valve mounting hole 48. A spark plug 18 having a center electrode 18A and a ground electrode 18B is inserted into the plug mounting hole 49 so as to arrange the center electrode 18A and the ground electrode 18B in the connection passage 47.

副燃料噴射弁１７は、主燃料噴射弁１６よりも少量の燃料を、主燃料噴射弁１６よりも遅い時期に噴射する。全気筒運転時には、全ての気筒３Ａの主燃料噴射弁１６及び副燃料噴射弁１７が、１燃焼サイクル（クランク角７２０度）ごとに燃料を噴射する。一方、２気筒休止運転及び３気筒休止運転時には、作動する気筒３Ａの主燃料噴射弁１６及び副燃料噴射弁１７のみが燃料を噴射し、作動を休止した気筒３Ａの主燃料噴射弁１６及び副燃料噴射弁１７は燃料を噴射しない。副燃焼室４５内の混合気は、点火プラグ１８によって着火されて燃焼し、副燃焼室４５から連通孔４６を介して主燃焼室３５に噴出するトーチ状の火炎によって主燃焼室３５内の混合気が燃焼する。即ち、エンジン１は副室式エンジンとして構成されている。   The auxiliary fuel injection valve 17 injects a smaller amount of fuel than the main fuel injection valve 16 at a later time than the main fuel injection valve 16. During the all-cylinder operation, the main fuel injection valves 16 and the auxiliary fuel injection valves 17 of all the cylinders 3A inject fuel every one combustion cycle (crank angle 720 degrees). On the other hand, at the time of 2-cylinder inactive operation and 3-cylinder inactive operation, only the main fuel injection valve 16 and the auxiliary fuel injection valve 17 of the operating cylinder 3A inject fuel, and the main fuel injection valve 16 and auxiliary The fuel injection valve 17 does not inject fuel. The mixture in the auxiliary combustion chamber 45 is ignited and burned by the spark plug 18 and mixed in the main combustion chamber 35 by a torch-like flame ejected from the auxiliary combustion chamber 45 to the main combustion chamber 35 via the communication hole 46. Your mind burns. That is, the engine 1 is configured as a sub-chamber type engine.

ＥＣＵ２０は、エンジン１の運転状態に応じて休止気筒数切換制御を行う際に、記憶回路に記憶されたマップを参照して休止気筒数を設定する。図３は、ＥＣＵ２０が参照する休止気筒数マップである。休止気筒数マップは、横軸にエンジン回転速度ＮＥ（図示例では、常用域における最大回転速度［ｒｐｍ］に対するエンジン回転速度ＮＥ［ｒｐｍ］の比率［％］で示している）が設定され、縦軸にＥＣＵ２０によって推定された出力トルクＴ（図示例では、最大出力トルク［Ｎｍ］に対する出力トルクＴ［Ｎｍ］の比率［％］で示している）が設定された２軸マップであり、エンジン回転速度ＮＥ及び出力トルクＴに応じて休止気筒数が設定されている。以下、具体的に説明する。   The ECU 20 sets the number of idle cylinders with reference to the map stored in the storage circuit when performing the idle cylinder number switching control according to the operating state of the engine 1. FIG. 3 is an idle cylinder number map to which the ECU 20 refers. In the idle cylinder number map, the engine rotational speed NE (in the illustrated example, the ratio [%] of the engine rotational speed NE [rpm] to the maximum rotational speed [rpm] in the normal region) is set on the horizontal axis This is a two-axis map in which the output torque T estimated by the ECU 20 (in the illustrated example, indicated by the ratio [%] of the output torque T [Nm] to the maximum output torque [Nm]) is set on the shaft. The number of inactive cylinders is set according to the speed NE and the output torque T. The details will be described below.

エンジン回転速度ＮＥが約３８％以下の低速回転時には、出力トルクＴが比較的大きい中・高負荷運転領域に全気筒運転が設定され、それよりも出力トルクＴが小さい運転領域に２気筒休止運転が設定され、更にそれよりも出力トルクＴが小さい低負荷運転領域に３気筒休止運転が設定されている。即ち、出力トルクＴの全領域において、出力トルクＴが小さいほど休止気筒数が多くなるように設定されている。   When the engine rotation speed NE is low at about 38% or less, all-cylinder operation is set in the medium / high load operating region where the output torque T is relatively large, and the two-cylinder idle operation in the operating region where the output torque T is smaller than that. Is set, and the 3-cylinder inactive operation is set in the low load operation region where the output torque T is smaller than that. That is, in the entire region of the output torque T, the number of inactive cylinders is set to increase as the output torque T decreases.

エンジン回転速度ＮＥが約３８％超、且つ約４３％以下の時には、出力トルクＴが小さい低負荷運転領域に２気筒休止運転が設定され、それよりも高い中・高負荷運転領域に、低速回転時と同様に出力トルクＴが大きいほど休止気筒数が少なくなるように３気筒休止運転、２気筒休止運転及び全気筒運転がこの順に設定されている。低トルク側から見て３気筒休止運転から２気筒休止運転に切り替わる出力トルクＴ及び、２気筒休止運転から全気筒運転に切り替わる出力トルクＴは、低速回転時よりも若干高い値になっている。   When the engine rotational speed NE is greater than about 38% and less than about 43%, 2-cylinder inactive operation is set in the low load operating region where the output torque T is small, and in the higher medium and high load operating region, lower speed rotation is performed. Similarly to the time, the 3-cylinder inactive operation, the 2-cylinder inactive operation, and the all-cylinder operation are set in this order so that the number of inactive cylinders decreases as the output torque T increases. The output torque T at which the three-cylinder operation is switched to the two-cylinder operation as viewed from the low torque side and the output torque T at which the two-cylinder operation is switched to the all-cylinder operation are slightly higher than those during low speed rotation.

エンジン回転速度ＮＥが約４３％超の中・高速回転時には、出力トルクＴが小さい低負荷運転領域に全気筒運転が設定され、それよりも出力トルクＴが大きい領域に２気筒休止運転が設定され、更にそれよりも出力トルクＴが大きい負荷領域に、低速回転時と同様に出力トルクＴが大きいほど休止気筒数が少なくなるように３気筒休止運転、２気筒休止運転及び全気筒運転がこの順に設定されている。   When the engine rotational speed NE exceeds about 43% during medium- or high-speed rotation, all-cylinder operation is set in the low load operation region where output torque T is small, and 2-cylinder idle operation is set in the region where output torque T is larger than that. Furthermore, in the load range where the output torque T is larger than that, as in the case of low speed rotation, the number of inactive cylinders decreases as the output torque T increases, and the number of inactive cylinders decreases in this order. It is set.

中・高速回転時のうち、エンジン回転速度ＮＥが約６７％超の高速回転時には、低トルク側から見て全気筒運転から２気筒休止運転に切り替わる出力トルクＴ、２気筒休止運転から３気筒休止運転に切り替わる出力トルクＴ、３気筒休止運転から２気筒休止運転に切り替わる出力トルクＴ及び、２気筒休止運転から全気筒運転に切り替わる出力トルクＴは、一定の値とされている。後者の２つの出力トルクＴは、エンジン回転速度ＮＥが約３８％以下の低速回転時の値に比べて高い値に設定されている。   When the engine rotational speed NE is higher than about 67% during medium and high speed rotation, the output torque T that switches from all cylinder operation to two cylinder deactivation operation when viewed from the low torque side The output torque T to be switched to the operation, the output torque T to be switched to the two cylinder deactivation from the three cylinder deactivation operation, and the output torque T to be switched to the all cylinders operation from the two cylinder deactivation are set to constant values. The latter two output torques T are set to higher values than those at low speed rotation where the engine rotation speed NE is about 38% or less.

一方、中・高速回転時のうち、エンジン回転速度ＮＥが約４３％超、且つ約６７％以下の中速回転時には、低トルク側から見て全気筒運転から２気筒休止運転に切り替わる出力トルクＴ、２気筒休止運転から３気筒休止運転に切り替わる出力トルクＴ、３気筒休止運転から２気筒休止運転に切り替わる出力トルクＴ及び、２気筒休止運転から全気筒運転に切り替わる出力トルクＴは、エンジン回転速度ＮＥが高いほど大きくなるように設定されている。   On the other hand, when the engine rotation speed NE is about 43% or more and about 67% or less among the middle and high speed rotations, the output torque T is switched from the all-cylinder operation to the 2-cylinder inactive operation as viewed from the low torque side. , Output torque T switching from two-cylinder shutdown operation to three-cylinder shutdown operation, output torque T switching from three-cylinder shutdown operation to two-cylinder shutdown operation, and output torque T switching from two-cylinder shutdown operation to all-cylinder operation The higher the NE, the larger the value.

次に、休止気筒数マップがこのように設定されている理由及びその意義について説明する。   Next, the reason why the idle cylinder number map is set as described above and its significance will be described.

図４は、図３と同様の２軸マップに、全気筒運転時の燃費を等高線で示すと共に、燃費を低減させるために理想の休止気筒数を設定した休止気筒数マップである。図４のマップにおいて、約２６％から約５５％のエンジン回転速度ＮＥにわたって、また約３７％から約６０％の出力トルクＴにわたって最も小さい閉環状に示される領域が、最も低燃費の低燃費領域Ａ１であり、低燃費領域Ａ１から遠ざかるにつれて等高線の密度に応じて燃費が高くなっている。この等高線からわかるように、エンジン１は、低・中速回転、中負荷の時に最も効率の良い低燃費運転になる。   FIG. 4 is a two-axis map similar to FIG. 3, showing the fuel consumption at the time of all-cylinder operation as contour lines, and is a deactivated cylinder number map in which the ideal number of deactivated cylinders is set to reduce the fuel consumption. In the map of FIG. 4, the area shown in the smallest closed loop over the engine rotational speed NE of about 26% to about 55% and the output torque T of about 37% to about 60% is the most fuel-efficient low fuel consumption area The fuel consumption is higher according to the density of the contour line as it goes away from the low fuel consumption area A1. As can be understood from the contour lines, the engine 1 becomes the most efficient low fuel consumption operation at low / medium speed and medium load.

このような燃費特性がある場合、低燃費領域Ａ１がある中負荷領域において例えば３気筒休止運転が行われると、作動する気筒３Ａに求められる出力トルクＴが約２倍になり、これらの気筒３Ａの燃費が高くなることで、結果としてエンジン１の燃費が悪化する（高くなる）。そのため、低燃費化を図るためには、低燃費領域Ａ１の下部よりも低い出力トルクＴの領域に２気筒休止運転を設定し、それよりも低い（低燃費領域Ａ１の約半分程度）出力トルクＴの領域に３気筒休止運転を設定するとよい。このような設定にすることにより、最も低燃費の低燃費領域Ａ１が下方に広がるような燃費特性になり、低負荷領域の燃費が向上する（低くなる）。   When such a fuel consumption characteristic is present, for example, when a three-cylinder inactive operation is performed in a medium load region where the fuel consumption region A1 is present, the output torque T required for the operating cylinder 3A is approximately doubled, and these cylinders 3A As a result, the fuel efficiency of the engine 1 is degraded (increased). Therefore, in order to achieve low fuel consumption, 2-cylinder inactive operation is set in the region of output torque T lower than the lower part of low fuel consumption region A1, and output torque lower than that (approximately half of low fuel consumption region A1) It is preferable to set the 3-cylinder inactive operation in the region of T. With such a setting, the fuel consumption characteristic such that the fuel consumption area A1 with the lowest fuel consumption spreads downward is achieved, and the fuel consumption in the low load area is improved (lowered).

一方、図５は、図３と同様の２軸マップに、全気筒運転時の副燃料噴射弁１７の温度を等高線で示すと共に、副燃料噴射弁１７の温度を低減させるために理想の休止気筒数を設定した休止気筒数マップである。図５のマップにおいて、約４３％から約７２％のエンジン回転速度ＮＥにわたって、また約４２％から約５７％の出力トルクＴにわたって最も小さい閉環状に示される領域が、副燃料噴射弁１７の温度が最も高い高温領域Ａ２である。副燃料噴射弁１７の温度は、高温領域Ａ２から遠ざかるにつれて等高線の密度に応じて低くなっている。この等高線からわかるように、エンジン１は、中・高速回転、中負荷の時に副燃料噴射弁１７の温度が最も高くなって副燃料噴射弁１７にデポジットが生成され易い。   On the other hand, FIG. 5 is a two-axis map similar to FIG. 3, showing the temperature of the auxiliary fuel injection valve 17 at the time of full cylinder operation with contour lines and an ideal idle cylinder for reducing the temperature of the auxiliary fuel injection valve 17 It is an idle cylinder number map which set the number. In the map of FIG. 5, the region shown in the smallest closed loop over the engine rotational speed NE of about 43% to about 72% and the output torque T of about 42% to about 57% is the temperature of the auxiliary fuel injection valve 17. Is the highest temperature range A2. The temperature of the secondary fuel injection valve 17 is lowered according to the density of the contour line as it goes away from the high temperature region A2. As can be seen from the contour lines, the temperature of the secondary fuel injection valve 17 is the highest at medium / high speed rotation and medium load, and deposits are easily generated on the secondary fuel injection valve 17.

なお、上記のように、主燃料噴射弁１６は、副燃料噴射弁１７に比べて大量の燃料を噴射するため、燃料噴射による冷却効果によって副燃料噴射弁１７よりも低温に保たれる。そのため、副燃料噴射弁１７の高温化を防止できれば、主燃料噴射弁１６の高温化が問題になることはない。   As described above, since the main fuel injection valve 16 injects a large amount of fuel as compared with the sub fuel injection valve 17, the main fuel injection valve 16 is maintained at a lower temperature than the sub fuel injection valve 17 by the cooling effect by the fuel injection. Therefore, if temperature increase of the secondary fuel injection valve 17 can be prevented, temperature increase of the main fuel injection valve 16 will not be a problem.

副燃料噴射弁１７がこのような温度特性を有する場合、図４に示されるような休止気筒数切換制御が行われると、３気筒休止運転が行われる出力トルクＴの領域において、作動する気筒３Ａに求められる出力トルクＴが大きくなるために副燃料噴射弁１７が高温になる。即ち、休筒運転時に作動する気筒３Ａの副燃料噴射弁１７では、高温領域Ａ２が下方に広がるような温度特性になり、中・高速回転、低負荷領域の温度が高くなる。これにより、低負荷領域でのデポジットの生成が促進され、エンジン１の信頼性が低下する。   When secondary fuel injection valve 17 has such a temperature characteristic, cylinder 3A that operates in the region of output torque T at which 3-cylinder inactive operation is performed when inactive cylinder number switching control as shown in FIG. 4 is performed. Because the output torque T required for the fuel injection valve 17 becomes large, the auxiliary fuel injection valve 17 becomes hot. That is, in the auxiliary fuel injection valve 17 of the cylinder 3A operating at the time of cylinder deactivation operation, the temperature characteristic is such that the high temperature range A2 spreads downward, and the temperature in the middle / high speed rotation and low load range becomes high. As a result, the generation of deposits in the low load region is promoted, and the reliability of the engine 1 is reduced.

そのため、副燃料噴射弁１７の高温化防止を図るためには、図５に示されるように、デポジットの発生が顕著になる高温域である中・高速回転（図示例では、約４０％から約８６％）、中負荷領域（図示例では、約４０％から約６０％）に２気筒休止運転を設定するとよい。また、２気筒休止運転領域の下部（図示例では、約４３％から約７５％、且つ、中心部分よりも低トルク側の４３％〜４８％）に３気筒休止運転を設定するとよい。３気筒休止運転を設定した領域では、作動する気筒３Ａに求められる出力トルクＴが約２倍になる。また、２気筒休止運転を設定した領域では、作動する気筒３Ａに求められる出力トルクＴが約１．５倍になる。そのため、それぞれの運転領域において、副燃料噴射弁１７の燃料噴射量が多くなり、燃料噴射による冷却効果によって副燃料噴射弁１７の温度が低下する。   Therefore, in order to prevent the secondary fuel injection valve 17 from becoming hot, as shown in FIG. 5, the middle and high speed rotation (in the illustrated example, about 40% to about Two cylinder deactivation operation may be set in the medium load range (about 40% to about 60% in the illustrated example) in the medium load region. Further, the 3-cylinder inactive operation may be set at the lower portion (in the illustrated example, about 43% to about 75%, and 43% to 48% on the lower torque side than the central portion) of the 2-cylinder inactive operation region. In the region where the three-cylinder inactive operation is set, the output torque T required for the operating cylinder 3A is approximately doubled. Further, in the region where the 2-cylinder inactive operation is set, the output torque T required for the operating cylinder 3A is approximately 1.5 times. Therefore, in each operation area, the fuel injection amount of the sub fuel injection valve 17 increases, and the temperature of the sub fuel injection valve 17 decreases due to the cooling effect of the fuel injection.

このように、副燃料噴射弁１７の高温化防止を図るためには、中・高速回転時に中負荷領域のみで気筒休止を行うのが好ましい。そこで、高速回転時には図５に示される休止気筒設定を採用し、低速回転時には図４に示される休止気筒設定を採用し、中速回転時（領域）には、高速回転時の設定と低速回転時の設定とを繋げるような休止気筒数を設定するとよい。このような技術的意義に基づき、図４に示される休止気筒数が設定されている。   As described above, in order to prevent the secondary fuel injection valve 17 from being heated up, it is preferable to perform cylinder deactivation only in the medium load region at the time of medium and high speed rotation. Therefore, the inactive cylinder setting shown in FIG. 5 is adopted at high speed rotation, the inactive cylinder setting shown in FIG. 4 is adopted at low speed rotation, and the setting at high speed rotation and low speed rotation at medium speed rotation (area) It is recommended to set the number of inactive cylinders to connect with the time setting. Based on such technical significance, the number of inactive cylinders shown in FIG. 4 is set.

再び、図４を参照して説明する。図示されるように、副燃料噴射弁１７の温度が高くなる、エンジン回転速度ＮＥが約６７％（第１所定値）よりも高い高速回転時には、副燃料噴射弁１７の温度が最も高くなる高温領域Ａ２内の出力トルクＴである４５％を中心として（これを閾値として）、４５％よりも出力トルクＴが大きい高負荷運転領域においては、出力トルクＴが大きいほど休止気筒数が少なくなるように休止気筒数が設定され、出力トルクＴが４５％よりも小さい低負荷運転領域においては、出力トルクＴが小さいほど休止気筒数が少なくなるように休止気筒数が設定されている。   Description will be made again with reference to FIG. As illustrated, the temperature of the auxiliary fuel injection valve 17 becomes high and the temperature of the auxiliary fuel injection valve 17 becomes highest at high speed rotation when the engine rotational speed NE is higher than about 67% (first predetermined value). In a high load operating region where the output torque T is larger than 45% with 45% being the output torque T in the region A2 (with this as a threshold), the number of inactive cylinders decreases as the output torque T increases. In the low load operating region where the output torque T is smaller than 45%, the number of inactive cylinders is set such that the number of inactive cylinders decreases as the output torque T decreases.

また、エンジン回転速度ＮＥが高温領域Ａ２のエンジン回転速度ＮＥ（約４３％〜約７２％）よりも低く、副燃料噴射弁１７の温度がそれほど高くならない約３８％（第２所定値）以下の低速回転時には、低燃費化を目的として、出力トルクＴの全領域において、出力トルクＴが小さいほど休止気筒数が多くなるように休止気筒数が設定されている。   In addition, the engine rotational speed NE is lower than the engine rotational speed NE (about 43% to about 72%) in the high temperature range A2, and the temperature of the sub fuel injection valve 17 is about 38% or less (second predetermined value) At the time of low speed rotation, in order to reduce fuel consumption, the number of idle cylinders is set such that the number of idle cylinders increases as the output torque T decreases in the entire range of the output torque T.

また、エンジン回転速度ＮＥが上記高速回転時と低速回転時との間の値である約３８％〜約６７％となる中速回転時においても、副燃料噴射弁１７の温度が高くなる高温領域Ａ２が存在するため、中負荷領域にて気筒休止数が３に設定されている。また、３気筒休止運転領域内の値を境にして、相対的に出力トルクＴが小さい低負荷領域には、３気筒休止運転領域側から順に休止気筒数が２及び０に設定され、相対的に出力トルクＴが大きい高負荷領域にも、３気筒休止運転領域側から順に休止気筒数が２及び０に設定されている。   In addition, the high temperature region where the temperature of the auxiliary fuel injection valve 17 becomes high even at medium speed rotation where the engine rotation speed NE is about 38% to about 67% which is a value between the high speed rotation and the low speed rotation. Since A2 exists, the number of cylinder deactivations is set to 3 in the medium load region. In addition, the number of inactive cylinders is set to 2 and 0 sequentially from the 3-cylinder inactive operation region side in the low load region where the output torque T is relatively small at the boundary of the value in the 3-cylinder inactive operation region. In the high load range where the output torque T is large, the number of paused cylinders is set to 2 and 0 in order from the side of the 3-cylinder inactive mode of operation.

休止気筒数マップがこのように設定されることにより、気筒休止制御装置２では次のような作用効果が奏される。   By setting the idle cylinder number map in this manner, the cylinder idle control device 2 exhibits the following effects.

即ち、ＥＣＵ２０は、エンジン回転速度ＮＥが約６７％よりも高い所定の高速回転時には、出力トルクＴが所定の４５％よりも大きい高負荷運転領域において、出力トルクＴが大きいほど休止気筒数を少なくし、出力トルクＴが４５％よりも小さい低負荷運転領域において、出力トルクＴが小さいほど休止気筒数を少なくする。これにより、副燃料噴射弁１７の温度が高くなる高速回転時には、低負荷運転領域において出力トルクＴが小さいほど休止気筒数が少なくなることで、副燃料噴射弁１７が燃料噴射によって冷却される。よって、副燃料噴射弁１７の高温化が抑制され、デポジットの生成も抑制される。   That is, the ECU 20 reduces the number of inactive cylinders as the output torque T increases in the high load operation range where the output torque T is larger than the predetermined 45% when the engine rotation speed NE is higher than about 67%. In the low load operating region where the output torque T is smaller than 45%, the number of inactive cylinders is reduced as the output torque T is smaller. Thereby, at the time of high speed rotation where the temperature of the auxiliary fuel injection valve 17 becomes high, the number of inactive cylinders decreases as the output torque T becomes smaller in the low load operation region, whereby the auxiliary fuel injection valve 17 is cooled by fuel injection. Therefore, the increase in temperature of the secondary fuel injection valve 17 is suppressed, and the generation of deposits is also suppressed.

上記高速回転時における高負荷運転領域と低負荷運転領域とを分ける閾値である４５％は、休止気筒数が０である全気筒運転時に副燃料噴射弁１７の温度が高くなる高温領域Ａ２内の値である。これにより、全気筒運転時に副燃料噴射弁１７の温度が高くなる４５％の出力トルクＴの時に、休止気筒数が多くなって副燃料噴射弁１７の燃料噴射量が多くなり、副燃料噴射弁１７の温度が低下する。   The threshold 45%, which is a threshold for dividing the high load operation range and the low load operation range at the time of high speed rotation, is within the high temperature range A2 where the temperature of the auxiliary fuel injection valve 17 becomes high during all cylinder operation with zero cylinders available It is a value. As a result, at the 45% output torque T at which the temperature of the sub fuel injection valve 17 increases during all-cylinder operation, the number of inactive cylinders increases and the fuel injection amount of the sub fuel injection valve 17 increases, and the sub fuel injection valve The temperature of 17 drops.

また、ＥＣＵ２０は、エンジン回転速度ＮＥが約６７％以下の値である約３８％よりも低い低速回転時には、出力トルクＴの全領域において、出力トルクＴが小さいほど休止気筒数を多くする。これにより、副燃料噴射弁１７の温度が高くならない低速回転時の燃費が向上する。   Further, the ECU 20 increases the number of inactive cylinders as the output torque T decreases in the entire range of the output torque T when the engine rotation speed NE is lower than about 38%, which is a value of about 67% or less. Thereby, the fuel consumption at the time of low speed rotation which the temperature of the sub fuel injection valve 17 does not become high improves.

低燃費化を目的とする低速回転のエンジン回転速度ＮＥの判定値である約３８％は、休止気筒数が０である全気筒運転時に副燃料噴射弁１７の温度が高くなる高温領域Ａ２のエンジン回転速度ＮＥ（約４３％〜約７２％）よりも低い値である。これにより、副燃料噴射弁１７の高温化を招くことなく、燃費を向上できる。   About 38%, which is the judgment value of the low-speed engine rotation speed NE for the purpose of reducing fuel consumption, the engine in the high temperature range A2 where the temperature of the auxiliary fuel injection valve 17 becomes high during all-cylinder operation with 0 stopped cylinders This value is lower than the rotational speed NE (about 43% to about 72%). Thus, the fuel consumption can be improved without causing the secondary fuel injection valve 17 to have a high temperature.

また、ＥＣＵ２０は、エンジン回転速度ＮＥが約３８％よりも高く約６７％以下の中速回転時には、出力トルクＴが相対的に大きい高負荷領域において、出力トルクＴが大きいほど休止気筒数を少なくし、出力トルクＴが相対的に小さい低負荷領域において、出力トルクＴが小さいほど休止気筒数を少なくする。これにより、低負荷領域において休止気筒数が少なくなることで、副燃料噴射弁１７が燃料噴射によって冷却され、副燃料噴射弁１７の高温化が抑制される。また、副燃料噴射弁１７の高温化抑制と気筒休止による燃費向上の両立が可能である。   Further, the ECU 20 reduces the number of inactive cylinders as the output torque T is larger in a high load region where the output torque T is relatively large when the engine rotation speed NE is higher than about 38% and about 67% or less. In the low load region where the output torque T is relatively small, the number of inactive cylinders is reduced as the output torque T is smaller. As a result, the number of inactive cylinders decreases in the low load region, whereby the secondary fuel injection valve 17 is cooled by fuel injection, and the increase in temperature of the secondary fuel injection valve 17 is suppressed. Further, it is possible to simultaneously suppress the temperature increase of the sub fuel injection valve 17 and improve the fuel efficiency by stopping the cylinder.

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態では一例として自動車用として制御装置の説明を行ったが、自動二輪車や鉄道車両、船舶などにも広く適用することができる。また、上記実施形態では、全気筒運転の他に２気筒休止運転及び３気筒休止運転を行ったが、どちらから一方のみを行う形態、即ち、全気筒運転及び一部気筒休止運転のみを行う形態や、３種類以上の気筒休止運転を行う形態であってもよい。ＥＣＵ２０は、スロットルセンサ２１の検出信号に加えて吸気圧センサ２２や吸気温センサ２３の検出信号に基づいてエンジン１の出力トルクＴを算出してもよく、アクセルセンサ２６の検出信号に基づいてエンジン１の仮想トルクを算出してもよい。また、ＥＣＵ２０は、出力トルクＴ等に基づいて休止気筒数を制御しているが、仮想トルクに基づいて休止気筒数を制御してもよく、冷却水温センサ２４の検出結果等に基づいて、休止気筒数マップを持ち替えて休止気筒数を制御してもよい。主燃料噴射弁１６は、吸気ポート３７に向けて燃料を噴射することで主燃焼室３５に燃料を供給するように設けられてもよい。この他、各部材や部位の具体的構成や配置、数量、数値など、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。一方、上記実施形態に示した各構成要素は必ずしも全てが必須ではなく、適宜選択することができる。   Although the description of the specific embodiment is finished above, the present invention can be widely modified and implemented without being limited to the above embodiment. For example, although the control device has been described as an example for a car in the above embodiment, it can be widely applied to a motorcycle, a railway vehicle, a ship, and the like. Further, in the above-described embodiment, the 2-cylinder inactive operation and the 3-cylinder inactive operation are performed in addition to the all-cylinder operation, but only one of the two is operated. That is, only the all-cylinder operation and the partial cylinder inactive operation are performed. Alternatively, three or more types of cylinder stop operation may be performed. The ECU 20 may calculate the output torque T of the engine 1 based on the detection signals of the intake pressure sensor 22 and the intake temperature sensor 23 in addition to the detection signal of the throttle sensor 21, and based on the detection signal of the accelerator sensor 26 A virtual torque of 1 may be calculated. Further, although the ECU 20 controls the number of inactive cylinders based on the output torque T etc., the number of inactive cylinders may be controlled based on the virtual torque, and based on the detection result of the cooling water temperature sensor 24 etc. The number of cylinders map may be changed to control the number of inactive cylinders. The main fuel injection valve 16 may be provided to supply fuel to the main combustion chamber 35 by injecting fuel toward the intake port 37. In addition to the above, specific configurations and arrangements of the respective members and portions, quantities, numerical values, and the like can be appropriately changed without departing from the scope of the present invention. On the other hand, not all of the components shown in the above embodiment are necessarily essential, and can be selected as appropriate.

１ エンジン（副室式エンジン）
２ 気筒休止制御装置
３ エンジン本体
３Ａ 気筒
１６ 主燃料噴射弁
１７ 副燃料噴射弁
２０ ＥＣＵ（制御ユニット）
２１ スロットルセンサ（トルク検出手段）
２５ クランク角センサ（回転速度検出手段）
２９ 気筒休止機構
３５ 主燃焼室
４５ 副燃焼室
４６ 連通孔
Ａ１ 高温領域
ＮＥ エンジン回転速度
Ｔ 出力トルク 1 Engine (sub-chamber type engine)
2 cylinder deactivation control device 3 engine main body 3A cylinder 16 main fuel injection valve 17 sub fuel injection valve 20 ECU (control unit)
21 Throttle sensor (torque detection means)
25 Crank angle sensor (rotational speed detection means)
29 cylinder deactivation mechanism 35 main combustion chamber 45 secondary combustion chamber 46 communication hole A1 high temperature range NE engine rotational speed T output torque

Claims (5)

主燃焼室、連通孔を介して前記主燃焼室と連通する副燃焼室、前記主燃焼室に供給する燃料を噴射する主燃料噴射弁及び、前記副燃焼室に燃料を噴射する副燃料噴射弁を備えた複数の気筒を有する副室式エンジンに設けられ、前記複数の気筒の一部の作動を休止させる気筒休止機構と、
前記副室式エンジンのトルクを検出するトルク検出手段と、
前記副室式エンジンのエンジン回転速度を検出する回転速度検出手段と、
少なくとも前記トルク検出手段の検出結果及び前記回転速度検出手段の検出結果に基づいて、前記気筒休止機構に休止させる休止気筒数を制御する制御ユニットとを備え、
前記制御ユニットは、前記エンジン回転速度が第１所定値よりも高い高速回転時には、前記トルクが所定の閾値よりも大きい高負荷運転領域において、前記トルクが大きいほど前記休止気筒数を少なくし、前記トルクが前記閾値よりも小さい低負荷運転領域において、前記トルクが小さいほど前記休止気筒数を少なくすることを特徴とする副室式エンジン用気筒休止制御装置。 A main combustion chamber, a sub combustion chamber communicating with the main combustion chamber via a communication hole, a main fuel injection valve injecting fuel supplied to the main combustion chamber, and a sub fuel injection valve injecting fuel into the sub combustion chamber A cylinder deactivation mechanism provided in a sub-chamber type engine having a plurality of cylinders having a plurality of cylinders, for deactivating a part of the plurality of cylinders;
Torque detection means for detecting the torque of the auxiliary chamber type engine;
Rotation speed detection means for detecting the engine rotation speed of the sub-chamber type engine;
A control unit for controlling the number of stopped cylinders to be stopped by the cylinder stopping mechanism based on at least a detection result of the torque detection means and a detection result of the rotational speed detection means;
The control unit reduces the number of idle cylinders as the torque increases in a high load operation region where the torque is larger than a predetermined threshold when the engine rotational speed is higher than a first predetermined value at high speed rotation. In the low load operating region where the torque is smaller than the threshold value, the cylinder stop control device for the auxiliary chamber type engine, wherein the number of the inactive cylinders is reduced as the torque is smaller. 前記閾値は、前記休止気筒数が０である全気筒運転時に前記副燃料噴射弁の温度が高くなる所定の高温領域内の値であることを特徴とする請求項１に記載の副室式エンジン用気筒休止制御装置。   The sub-chamber type engine according to claim 1, wherein the threshold value is a value within a predetermined high temperature range in which the temperature of the sub fuel injection valve becomes high during all-cylinder operation in which the number of inactive cylinders is zero. Cylinder shutdown control device. 前記制御ユニットは、前記エンジン回転速度が前記第１所定値以下の第２所定値よりも低い低速回転時には、前記トルクの全領域において、前記トルクが小さいほど前記休止気筒数を多くすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の副室式エンジン用気筒休止制御装置。   The control unit is characterized in that the number of idle cylinders is increased as the torque decreases in the entire range of the torque when the engine rotational speed is low at a low speed lower than a second predetermined value equal to or lower than the first predetermined value. The cylinder deactivation control device for a sub-chamber type engine according to claim 1 or 2. 前記第２所定値は、前記休止気筒数が０である全気筒運転時に前記副燃料噴射弁の温度が高くなる所定の高温領域よりも低い値であることを特徴とする請求項３に記載の副室式エンジン用気筒休止制御装置。   The second predetermined value is a value lower than a predetermined high temperature range in which the temperature of the auxiliary fuel injection valve increases during all-cylinder operation in which the number of inactive cylinders is zero. Cylinder deactivation control device for auxiliary chamber type engine. 前記制御ユニットは、前記エンジン回転速度が前記第２所定値よりも高く前記第１所定値以下の中速回転時には、前記トルクが相対的に大きい高負荷領域において、前記トルクが大きいほど前記休止気筒数を少なくし、前記トルクが相対的に小さい低負荷領域において、前記トルクが小さいほど前記休止気筒数を少なくすることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の副室式エンジン用気筒休止制御装置。   The control unit is configured to stop the idle cylinder as the torque is larger in a high load area where the torque is relatively large when the engine rotational speed is higher than the second predetermined value and at medium speed rotation equal to or less than the first predetermined value. The cylinder according to claim 3 or 4, wherein the number of cylinders is reduced and the number of idle cylinders is reduced as the torque decreases in a low load region in which the torque is relatively small. Pause control device.

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