JPH07279698A - 内燃機関 - Google Patents
内燃機関Info
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- JPH07279698A JPH07279698A JP6066168A JP6616894A JPH07279698A JP H07279698 A JPH07279698 A JP H07279698A JP 6066168 A JP6066168 A JP 6066168A JP 6616894 A JP6616894 A JP 6616894A JP H07279698 A JPH07279698 A JP H07279698A
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- Japan
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- valve
- cylinder
- intake
- cylinder operation
- control valve
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- 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
Landscapes
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 部分気筒運転時に稼働している気筒のポンピ
ングロスを低減することのできる内燃機関を提供するこ
と。 【構成】 各気筒の吸気通路に吸気制御弁を配設し、該
吸気制御弁の開弁時間を制御する吸気時間制御手段を具
備する内燃機関の気筒を第１気筒群と第２気筒群に分割
し、前記第１気筒群の前記吸気制御弁の下流と排気通路
とを連結する排気還流通路内に排気還流弁を設け、低負
荷時には前記第１気筒群の前記吸気制御弁を開弁時間を
ゼロに制御すると共に前記排気還流弁を開弁し、且つ燃
料の噴射を停止して作動を休止させ、前記第２気筒群の
み作動させて部分気筒運転し、高負荷時には前記第１気
筒群と第２気筒群の前記吸気制御弁を均等な開弁時間で
制御すると共に前記排気還流弁を閉弁して全気筒運転す
る。
ングロスを低減することのできる内燃機関を提供するこ
と。 【構成】 各気筒の吸気通路に吸気制御弁を配設し、該
吸気制御弁の開弁時間を制御する吸気時間制御手段を具
備する内燃機関の気筒を第１気筒群と第２気筒群に分割
し、前記第１気筒群の前記吸気制御弁の下流と排気通路
とを連結する排気還流通路内に排気還流弁を設け、低負
荷時には前記第１気筒群の前記吸気制御弁を開弁時間を
ゼロに制御すると共に前記排気還流弁を開弁し、且つ燃
料の噴射を停止して作動を休止させ、前記第２気筒群の
み作動させて部分気筒運転し、高負荷時には前記第１気
筒群と第２気筒群の前記吸気制御弁を均等な開弁時間で
制御すると共に前記排気還流弁を閉弁して全気筒運転す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関、特に部分気筒
運転と全気筒運転とを切り換えることができる内燃機関
に関する。
運転と全気筒運転とを切り換えることができる内燃機関
に関する。
【０００２】
【従来の技術】低負荷時に部分気筒運転を行う機関が公
知であり、その効率を向上させるための方法がいろいろ
と考案されている。例えば、特開昭５７−１８１９４７
号公報に開示されたものがある。同公報の内燃機関で
は、休止気筒の吸気通路に吸気遮断弁を配設し、吸気遮
断弁の下流に排気ガスの還流通路出口を配設し、低負荷
の部分気筒運転時には前記吸気遮断弁を閉弁し、吸気遮
断弁の下流に排気ガスを還流させて休止気筒のポンピン
グロスを低減している。
知であり、その効率を向上させるための方法がいろいろ
と考案されている。例えば、特開昭５７−１８１９４７
号公報に開示されたものがある。同公報の内燃機関で
は、休止気筒の吸気通路に吸気遮断弁を配設し、吸気遮
断弁の下流に排気ガスの還流通路出口を配設し、低負荷
の部分気筒運転時には前記吸気遮断弁を閉弁し、吸気遮
断弁の下流に排気ガスを還流させて休止気筒のポンピン
グロスを低減している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記特開昭
５７−１８１９４７号公報の吸気装置では、部分気筒運
転時に休止気筒のポンピングロスは低減されるが、スロ
ットル弁が絞られていることによって部分気筒運転時に
稼働している気筒のポンピングロスを低減するとができ
ないという問題点がある。本発明は上記問題に鑑み、部
分気筒運転時に稼働している気筒のポンピングロスを低
減することのできる内燃機関を提供することを目的とす
る。
５７−１８１９４７号公報の吸気装置では、部分気筒運
転時に休止気筒のポンピングロスは低減されるが、スロ
ットル弁が絞られていることによって部分気筒運転時に
稼働している気筒のポンピングロスを低減するとができ
ないという問題点がある。本発明は上記問題に鑑み、部
分気筒運転時に稼働している気筒のポンピングロスを低
減することのできる内燃機関を提供することを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１によれ
ば、各気筒の吸気通路に吸気制御弁を配設し、該吸気制
御弁の開弁時間を制御する吸気時間制御手段を具備する
内燃機関において、気筒を部分気筒運転時には休止する
第１気筒群と、部分気筒運転時にも稼働する第２気筒群
に分割し、前記第１気筒群の前記吸気制御弁の下流と排
気通路とを連結する排気還流通路内に排気還流弁を設
け、低負荷時には前記第１気筒群の前記吸気制御弁を開
弁時間をゼロに制御すると共に前記排気還流弁を開弁
し、且つ燃料の噴射を停止して作動を休止させ、前記第
２気筒群のみ稼働させて部分気筒運転し、高負荷時には
前記第１気筒群と第２気筒群の前記吸気制御弁を均等な
開弁時間で制御すると共に前記排気還流弁を閉弁して全
気筒運転することを特徴とする内燃機関が提供される。
請求項２によれば、さらに、全気筒運転と部分気筒運転
の切り換えにおいて、全気筒運転の場合の前記第２気筒
群の吸気制御弁の開弁時間を、部分気筒運転の場合より
も短くしたことを特徴とする内燃機関が提供される。請
求項３によれば、さらに、部分気筒運転から全気筒運転
への切り換え直後、前記第１気筒群の吸気制御弁は全気
筒運転時の所定の開弁時間とし、前期第２気筒群の吸気
制御の開弁時間は前記所定の開弁時間になるまで徐々に
短くすると共に、第１気筒群の燃料噴射量を全気筒運転
時の所定の値まで徐々に増加させ、第２気筒群の燃料噴
射量を全気筒運転時の所定の値まで徐々に減少させるこ
とを特徴とする前記請求項２に記載の内燃機関が提供さ
れる。
ば、各気筒の吸気通路に吸気制御弁を配設し、該吸気制
御弁の開弁時間を制御する吸気時間制御手段を具備する
内燃機関において、気筒を部分気筒運転時には休止する
第１気筒群と、部分気筒運転時にも稼働する第２気筒群
に分割し、前記第１気筒群の前記吸気制御弁の下流と排
気通路とを連結する排気還流通路内に排気還流弁を設
け、低負荷時には前記第１気筒群の前記吸気制御弁を開
弁時間をゼロに制御すると共に前記排気還流弁を開弁
し、且つ燃料の噴射を停止して作動を休止させ、前記第
２気筒群のみ稼働させて部分気筒運転し、高負荷時には
前記第１気筒群と第２気筒群の前記吸気制御弁を均等な
開弁時間で制御すると共に前記排気還流弁を閉弁して全
気筒運転することを特徴とする内燃機関が提供される。
請求項２によれば、さらに、全気筒運転と部分気筒運転
の切り換えにおいて、全気筒運転の場合の前記第２気筒
群の吸気制御弁の開弁時間を、部分気筒運転の場合より
も短くしたことを特徴とする内燃機関が提供される。請
求項３によれば、さらに、部分気筒運転から全気筒運転
への切り換え直後、前記第１気筒群の吸気制御弁は全気
筒運転時の所定の開弁時間とし、前期第２気筒群の吸気
制御の開弁時間は前記所定の開弁時間になるまで徐々に
短くすると共に、第１気筒群の燃料噴射量を全気筒運転
時の所定の値まで徐々に増加させ、第２気筒群の燃料噴
射量を全気筒運転時の所定の値まで徐々に減少させるこ
とを特徴とする前記請求項２に記載の内燃機関が提供さ
れる。
【０００５】
【作用】請求項１では部分気筒運転時の休止気筒が吸気
時期制御手段により吸入空気が遮断されると共に排気還
流弁が開弁されて排気ガスが還流されることによりポン
ピングロスが低減されると共に、稼働気筒が吸気時期制
御手段により吸気制御弁と吸気弁のオーバーラップ期間
が制御されてポンピングロスが低減される。また全気筒
運転時には吸気時期制御手段により吸気制御弁と吸気弁
のオーバーラップ期間が制御されてポンピングロスが低
減される。さらに請求項２の様に全気筒運転と部分気筒
運転の切り換えにおいて、全気筒運転の場合の吸気制御
弁の開弁時間を、部分気筒運転の場合よりも短くするこ
とによって全気筒運転と部分気筒運転の切り換え前後の
機関の出力の差が縮小されて、ショックが低減される。
また請求項３の様に部分気筒運転から全気筒運転への切
り換え直後、常時稼働する気筒群の吸気制御弁の開弁時
間を全気筒運転時の開弁時間になるまで段階的に短くす
ると共に、燃料噴射量も減らし、休止気筒側の制御弁の
開弁時間は全気筒運転時の開弁時間に設定し、燃料噴射
量を徐々に増加させることにより、空燃比を一定にしな
がらトルクを滑らかにつなげ、部分気筒運転から全気筒
運転への切り換えが滑らかに行われる。
時期制御手段により吸入空気が遮断されると共に排気還
流弁が開弁されて排気ガスが還流されることによりポン
ピングロスが低減されると共に、稼働気筒が吸気時期制
御手段により吸気制御弁と吸気弁のオーバーラップ期間
が制御されてポンピングロスが低減される。また全気筒
運転時には吸気時期制御手段により吸気制御弁と吸気弁
のオーバーラップ期間が制御されてポンピングロスが低
減される。さらに請求項２の様に全気筒運転と部分気筒
運転の切り換えにおいて、全気筒運転の場合の吸気制御
弁の開弁時間を、部分気筒運転の場合よりも短くするこ
とによって全気筒運転と部分気筒運転の切り換え前後の
機関の出力の差が縮小されて、ショックが低減される。
また請求項３の様に部分気筒運転から全気筒運転への切
り換え直後、常時稼働する気筒群の吸気制御弁の開弁時
間を全気筒運転時の開弁時間になるまで段階的に短くす
ると共に、燃料噴射量も減らし、休止気筒側の制御弁の
開弁時間は全気筒運転時の開弁時間に設定し、燃料噴射
量を徐々に増加させることにより、空燃比を一定にしな
がらトルクを滑らかにつなげ、部分気筒運転から全気筒
運転への切り換えが滑らかに行われる。
【０００６】
【実施例】以下添付図面を用いて本発明の実施例を説明
する。図１は本発明の第１の実施例の構成を模式的に現
した図である。１はスロットル弁であるが該スロットル
弁１は、負圧で制御する機器類を作動させる負圧を得た
り、あるいは吸気制御弁が故障して閉弁しなくなり必要
以上の空気が吸入され機関が暴走するのを防止するため
のものであって図２に示されるようにアクセルペダルが
ある程度以上に踏み込まれた後は全開とされ吸気量の制
御には基本的に関係しないものである。
する。図１は本発明の第１の実施例の構成を模式的に現
した図である。１はスロットル弁であるが該スロットル
弁１は、負圧で制御する機器類を作動させる負圧を得た
り、あるいは吸気制御弁が故障して閉弁しなくなり必要
以上の空気が吸入され機関が暴走するのを防止するため
のものであって図２に示されるようにアクセルペダルが
ある程度以上に踏み込まれた後は全開とされ吸気量の制
御には基本的に関係しないものである。
【０００７】２はサージタンク、３ａ、３ｂ、３ｃ、３
ｄは各気筒の燃焼室である。ここで、燃焼室３ａと３ｄ
が設けられているのが請求項における第１気筒群、燃焼
室３ｂと３ｃが設けられているのが第２気筒群である。
サージタンク２と各気筒の燃焼室３ａ、３ｂ、３ｃ、３
ｄは吸気通路４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄによって連結され
ており、その途中にはそれぞれ吸気制御弁５ａ、５ｂ、
５ｃ、５ｄが配設されている。６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ
はエアバイパス通路であって、それぞれサージタンク２
から少量の空気を吸気制御弁５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄを
迂回して各気筒の燃焼室３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの直前
の吸気通路４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ内に導入するもので
ある。その内６ａと６ｄは上流側で一本に集合されてい
て、その集合部分にはエアバイパス量制御弁６ｖが配設
されている。
ｄは各気筒の燃焼室である。ここで、燃焼室３ａと３ｄ
が設けられているのが請求項における第１気筒群、燃焼
室３ｂと３ｃが設けられているのが第２気筒群である。
サージタンク２と各気筒の燃焼室３ａ、３ｂ、３ｃ、３
ｄは吸気通路４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄによって連結され
ており、その途中にはそれぞれ吸気制御弁５ａ、５ｂ、
５ｃ、５ｄが配設されている。６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ
はエアバイパス通路であって、それぞれサージタンク２
から少量の空気を吸気制御弁５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄを
迂回して各気筒の燃焼室３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの直前
の吸気通路４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ内に導入するもので
ある。その内６ａと６ｄは上流側で一本に集合されてい
て、その集合部分にはエアバイパス量制御弁６ｖが配設
されている。
【０００８】７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄは燃料噴射弁であ
る。８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄは各気筒の排気通路であっ
て下流側では１本に集合されている。９は排気還流弁で
あり、１０は排気通路８ａと排気還流弁９を連通する排
気還流通路であり、１１ａは排気還流弁９と吸気通路４
ａの吸気制御弁５ａ下流側とを連通する排気還流通路で
あり、１１ｄは同じく排気還流弁９と吸気通路４ｄの吸
気制御弁５ｄ下流側とを連通する排気還流通路である。
１２は還流される排気ガスの温度を低下させるためのク
ーラーである。
る。８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄは各気筒の排気通路であっ
て下流側では１本に集合されている。９は排気還流弁で
あり、１０は排気通路８ａと排気還流弁９を連通する排
気還流通路であり、１１ａは排気還流弁９と吸気通路４
ａの吸気制御弁５ａ下流側とを連通する排気還流通路で
あり、１１ｄは同じく排気還流弁９と吸気通路４ｄの吸
気制御弁５ｄ下流側とを連通する排気還流通路である。
１２は還流される排気ガスの温度を低下させるためのク
ーラーである。
【０００９】排気還流弁９は負圧によって内部の弁の位
置を動かして還流される排気ガスの量を調整する。負圧
はサージタンク２から、負圧通路１３を通って負圧リザ
ーブタンク１４に一旦貯えられてから負圧通路１５を通
って排気還流弁９に伝えられるが、負圧通路１５の途中
には負圧大気圧通路切替弁１６が介装されていて該負圧
大気圧通路切替弁１６への通電を断接することにより排
気還流弁９を開閉する。なお、１７は電子制御ユニット
（以下ＥＣＵという）であって、請求項１における吸気
時間制御手段として運転条件に応じて吸気制御弁５ａ、
５ｂ、５ｃ、５ｄの開弁時間を制御する他に、エアバイ
パス量制御弁６ｖ、負圧大気圧通路切替弁１６の開弁量
の制御や、燃料噴射弁７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの燃料噴
射量の制御、点火時期の制御等をおこなう。
置を動かして還流される排気ガスの量を調整する。負圧
はサージタンク２から、負圧通路１３を通って負圧リザ
ーブタンク１４に一旦貯えられてから負圧通路１５を通
って排気還流弁９に伝えられるが、負圧通路１５の途中
には負圧大気圧通路切替弁１６が介装されていて該負圧
大気圧通路切替弁１６への通電を断接することにより排
気還流弁９を開閉する。なお、１７は電子制御ユニット
（以下ＥＣＵという）であって、請求項１における吸気
時間制御手段として運転条件に応じて吸気制御弁５ａ、
５ｂ、５ｃ、５ｄの開弁時間を制御する他に、エアバイ
パス量制御弁６ｖ、負圧大気圧通路切替弁１６の開弁量
の制御や、燃料噴射弁７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの燃料噴
射量の制御、点火時期の制御等をおこなう。
【００１０】次に、上記の様に構成された本発明の実施
例の作動について説明する。先ず、初めに全気筒運転領
域と部分気筒運転領域について説明する。図３は横軸に
エンジン回転速度、縦軸にスロットル開度をとった座標
面上に全気筒運転領域と部分気筒運転領域を現したもの
で、図中Ａで示される部分が全気筒運転領域であり、Ｂ
で示される部分が部分気筒運転領域である。全気筒運転
と部分気筒運転の切り換えは基本的には吸気制御弁の開
弁時間を制御することによって行われ、それに燃料噴射
の制御が加わる。
例の作動について説明する。先ず、初めに全気筒運転領
域と部分気筒運転領域について説明する。図３は横軸に
エンジン回転速度、縦軸にスロットル開度をとった座標
面上に全気筒運転領域と部分気筒運転領域を現したもの
で、図中Ａで示される部分が全気筒運転領域であり、Ｂ
で示される部分が部分気筒運転領域である。全気筒運転
と部分気筒運転の切り換えは基本的には吸気制御弁の開
弁時間を制御することによって行われ、それに燃料噴射
の制御が加わる。
【００１１】図４は吸気制御弁の作動を説明する図であ
って、図中破線で示されているのが吸気制御弁の開弁期
間であって、実線で示されているのが吸気弁の開弁期間
である。本実施例では、吸気弁の方には特に可変装置は
設けられていないので、吸気弁の開弁期間は一定で変化
しない。一方、吸気制御弁の方は、開き初め時期、閉じ
終わり時期を任意に変えることが出来るので、開弁期間
を自由に設定することが可能である。そして、吸気制御
弁の開弁期間と吸気弁の開弁期間がオーバーラップして
いる期間のみ実際に新気が導入されるので、逆にオーバ
ーラップしている期間を０（ゼロ）にすれば新気は導入
されず部分気筒運転にすることができる。また、全気筒
運転の場合、あるいは部分気筒運転の場合の稼働気筒に
ついて閉弁時期を遅らせることによってポンピングロス
を低減することが可能である。
って、図中破線で示されているのが吸気制御弁の開弁期
間であって、実線で示されているのが吸気弁の開弁期間
である。本実施例では、吸気弁の方には特に可変装置は
設けられていないので、吸気弁の開弁期間は一定で変化
しない。一方、吸気制御弁の方は、開き初め時期、閉じ
終わり時期を任意に変えることが出来るので、開弁期間
を自由に設定することが可能である。そして、吸気制御
弁の開弁期間と吸気弁の開弁期間がオーバーラップして
いる期間のみ実際に新気が導入されるので、逆にオーバ
ーラップしている期間を０（ゼロ）にすれば新気は導入
されず部分気筒運転にすることができる。また、全気筒
運転の場合、あるいは部分気筒運転の場合の稼働気筒に
ついて閉弁時期を遅らせることによってポンピングロス
を低減することが可能である。
【００１２】部分気筒運転では、吸気弁は全気筒運転時
と同様に開閉されるが、４個の吸気制御弁の内５ａと５
ｄは開弁時間が０（ゼロ）にされ、吸気通路４ａと４ｄ
を通る新気の流入は遮断され、また、エアバイパス量制
御弁６ｖの通電が遮断されるので６ａと６ｄを通る新気
の流入も遮断される。したがって、燃焼室３ａと３ｄに
は新気は一切導入されず、また、これら二つの燃焼室に
は燃料も噴射されず燃焼はおこなわれない。また、負圧
大気圧通路切替弁１６には通電されるので、排気還流弁
９に負圧が伝えられ、排気還流弁９の内部の仕切り弁が
解放される。したがって、稼働している気筒の燃焼室３
ｂと３ｃから排出された排気ガスの一部が、排気還流通
路１０に導入され、クーラー１２で適温に冷却された
後、分岐された排気還流通路１１ａおよび１１ｄを通っ
て吸気制御弁５ａと５ｄの下流に還流される。
と同様に開閉されるが、４個の吸気制御弁の内５ａと５
ｄは開弁時間が０（ゼロ）にされ、吸気通路４ａと４ｄ
を通る新気の流入は遮断され、また、エアバイパス量制
御弁６ｖの通電が遮断されるので６ａと６ｄを通る新気
の流入も遮断される。したがって、燃焼室３ａと３ｄに
は新気は一切導入されず、また、これら二つの燃焼室に
は燃料も噴射されず燃焼はおこなわれない。また、負圧
大気圧通路切替弁１６には通電されるので、排気還流弁
９に負圧が伝えられ、排気還流弁９の内部の仕切り弁が
解放される。したがって、稼働している気筒の燃焼室３
ｂと３ｃから排出された排気ガスの一部が、排気還流通
路１０に導入され、クーラー１２で適温に冷却された
後、分岐された排気還流通路１１ａおよび１１ｄを通っ
て吸気制御弁５ａと５ｄの下流に還流される。
【００１３】これにより燃焼をおこなわない休止気筒の
燃焼室３ａと３ｄには大気圧よりも高圧の排気ガスが導
入されるのでそのポンピングロスは小さい。一方、稼働
を続ける気筒の吸気制御弁は所要の量の空気量が吸入さ
れる様に開弁されるが、前述の様にスロットルによる絞
りは殆どなくポンピングロスは小さい。
燃焼室３ａと３ｄには大気圧よりも高圧の排気ガスが導
入されるのでそのポンピングロスは小さい。一方、稼働
を続ける気筒の吸気制御弁は所要の量の空気量が吸入さ
れる様に開弁されるが、前述の様にスロットルによる絞
りは殆どなくポンピングロスは小さい。
【００１４】全気筒運転では、吸気制御弁５ａ、５ｂ、
５ｃ、５ｄは負荷に応じて均等に制御され、吸入される
新気の多くはサージタンク２から吸気通路４ａ、４ｂ、
４ｃ、４ｄを通って導入されるが、前述と同様にスロッ
トルによる絞りは殆どないことからポンピングロスは小
さい。エアバイパス量制御弁６ｖが通電されて開弁され
ており、サージタンク２の内部の新気の一部がエアバイ
パス通路６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを通って各気筒の燃焼
室３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの直前の吸気通路４ａ、４
ｂ、４ｃ、４ｄ内に直接的に導入され、燃焼室内に乱れ
を生成し燃焼改善を行う。この時、負圧大気圧通路切替
弁１６には通電されておらず、大気圧に保持されて排気
還流弁９内のリターンスプリングの働きにより閉じてお
り排気ガスは還流されない。
５ｃ、５ｄは負荷に応じて均等に制御され、吸入される
新気の多くはサージタンク２から吸気通路４ａ、４ｂ、
４ｃ、４ｄを通って導入されるが、前述と同様にスロッ
トルによる絞りは殆どないことからポンピングロスは小
さい。エアバイパス量制御弁６ｖが通電されて開弁され
ており、サージタンク２の内部の新気の一部がエアバイ
パス通路６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを通って各気筒の燃焼
室３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの直前の吸気通路４ａ、４
ｂ、４ｃ、４ｄ内に直接的に導入され、燃焼室内に乱れ
を生成し燃焼改善を行う。この時、負圧大気圧通路切替
弁１６には通電されておらず、大気圧に保持されて排気
還流弁９内のリターンスプリングの働きにより閉じてお
り排気ガスは還流されない。
【００１５】以上が本実施例の請求項１に係わる部分の
構成とその作動であって、部分気筒運転時に休止気筒の
ポンピングロスを低減することを可能とするだけではな
く、稼働気筒のポンピングロスの低減も可能とし、また
全気筒運転時のポンピングロスの低減を可能としてい
る。また、全気筒運転時には、エアバイパス量制御弁６
ｖが通電されて開弁されて、サージタンク２の内部の新
気の一部が各気筒の燃焼室の直前の吸気通路内に直接的
に導入されるので燃焼室内に乱れが生成され燃焼改善が
おこなわれる。
構成とその作動であって、部分気筒運転時に休止気筒の
ポンピングロスを低減することを可能とするだけではな
く、稼働気筒のポンピングロスの低減も可能とし、また
全気筒運転時のポンピングロスの低減を可能としてい
る。また、全気筒運転時には、エアバイパス量制御弁６
ｖが通電されて開弁されて、サージタンク２の内部の新
気の一部が各気筒の燃焼室の直前の吸気通路内に直接的
に導入されるので燃焼室内に乱れが生成され燃焼改善が
おこなわれる。
【００１６】図５は、全気筒運転から部分気筒運転に切
り換える時の吸気制御弁の開弁時間と燃料噴射時間とを
示したものであって、図中、常時稼働している第２気筒
群については実線で、部分気筒運転時に作動休止する第
１気筒群については破線で示されている。図５には、２
つの特徴がある。第１の特徴は、常時稼働している第２
気筒群の吸気制御弁の、全気筒運転時の開弁時間が、部
分気筒運転時の開弁時間よりも短いことであり、第２の
特徴は、部分気筒運転から全気筒運転に切り換わる時に
第２気筒群の開弁時間が部分気筒運転の時から段階的に
短くなり、全気筒運転時の開弁時間になることである。
り換える時の吸気制御弁の開弁時間と燃料噴射時間とを
示したものであって、図中、常時稼働している第２気筒
群については実線で、部分気筒運転時に作動休止する第
１気筒群については破線で示されている。図５には、２
つの特徴がある。第１の特徴は、常時稼働している第２
気筒群の吸気制御弁の、全気筒運転時の開弁時間が、部
分気筒運転時の開弁時間よりも短いことであり、第２の
特徴は、部分気筒運転から全気筒運転に切り換わる時に
第２気筒群の開弁時間が部分気筒運転の時から段階的に
短くなり、全気筒運転時の開弁時間になることである。
【００１７】上記第１の特徴は、本発明の請求項２に対
応するものであり、第２の特徴は請求項３に対応するも
のである。初めに、第１の特徴について説明する。部分
気筒運転をおこなう機関においては、部分気筒運転から
全気筒運転への切り換え、あるいは逆に全気筒運転から
部分気筒運転への切り換えの際のショックを抑制するこ
とが重要なことである。これは、図７に示す様に部分気
筒運転をおこなう領域において、全気筒運転の出力と、
部分気筒運転の出力を同じあるいは同等にすることによ
って得られる。
応するものであり、第２の特徴は請求項３に対応するも
のである。初めに、第１の特徴について説明する。部分
気筒運転をおこなう機関においては、部分気筒運転から
全気筒運転への切り換え、あるいは逆に全気筒運転から
部分気筒運転への切り換えの際のショックを抑制するこ
とが重要なことである。これは、図７に示す様に部分気
筒運転をおこなう領域において、全気筒運転の出力と、
部分気筒運転の出力を同じあるいは同等にすることによ
って得られる。
【００１８】同じ出力を得るためには機関は同じ仕事を
する必要があり、そのために必要な全体の空気量と燃料
の量は基本的にはほぼ同一である。したがって、本実施
例の様に部分気筒運転が全気筒運転時の半分の気筒数で
おこなわれるのであれば、基本的には部分気筒運転時の
各気筒の吸入空気量は、全気筒運転時の各気筒の吸入空
気量の約倍となる。実際には吸入空気量が多い場合と少
ない場合の燃焼効率の差や、部分気筒運転と全気筒運転
との摩擦損失の差等があるので必ずしも上述の通りには
ならないが、いずれにせよ部分気筒運転と全気筒運転と
の切り換えの際のショックを抑制するためには部分気筒
運転時の稼働気筒の吸入空気量を全気筒運転時の各気筒
の吸入空気量よりも多くすることが必要である。以上の
理由によって、常時稼働している第２気筒群の吸気制御
弁の、全気筒運転時の開弁時間が、部分気筒運転時の開
弁時間よりも短かくされており、全気筒運転と部分気筒
運転の切り換え前後の機関の出力を同等にさせショック
の発生を抑制している。
する必要があり、そのために必要な全体の空気量と燃料
の量は基本的にはほぼ同一である。したがって、本実施
例の様に部分気筒運転が全気筒運転時の半分の気筒数で
おこなわれるのであれば、基本的には部分気筒運転時の
各気筒の吸入空気量は、全気筒運転時の各気筒の吸入空
気量の約倍となる。実際には吸入空気量が多い場合と少
ない場合の燃焼効率の差や、部分気筒運転と全気筒運転
との摩擦損失の差等があるので必ずしも上述の通りには
ならないが、いずれにせよ部分気筒運転と全気筒運転と
の切り換えの際のショックを抑制するためには部分気筒
運転時の稼働気筒の吸入空気量を全気筒運転時の各気筒
の吸入空気量よりも多くすることが必要である。以上の
理由によって、常時稼働している第２気筒群の吸気制御
弁の、全気筒運転時の開弁時間が、部分気筒運転時の開
弁時間よりも短かくされており、全気筒運転と部分気筒
運転の切り換え前後の機関の出力を同等にさせショック
の発生を抑制している。
【００１９】次に、第２の特徴について説明する。部分
気筒運転時には休止気筒の吸気制御弁の下流には排気ガ
スが還流されており、吸気制御弁と吸気弁の間の吸気通
路は排気ガスで充たされている。したがって部分気筒か
ら全気筒運転に切り換えた直後には、休止していた気筒
の燃焼室には前記吸気制御弁と吸気弁の間の吸気通路を
充たしていた排気ガスが導入される。この排気ガスは燃
焼を抑制する様に作用するので、直ちに常時稼働する気
筒と同じ出力を得ることはできない。そこで切り換え
時、休止気筒の排気還流ガスがなくなり、常時稼働気筒
と同等の出力が得られるまで常時稼働気筒の吸気制御弁
の開時間を段階的に短くする。燃料についても同様であ
る。上記の様にすることによって部分気筒運転から全気
筒運転への切り換えが滑らかにおこなわれる。
気筒運転時には休止気筒の吸気制御弁の下流には排気ガ
スが還流されており、吸気制御弁と吸気弁の間の吸気通
路は排気ガスで充たされている。したがって部分気筒か
ら全気筒運転に切り換えた直後には、休止していた気筒
の燃焼室には前記吸気制御弁と吸気弁の間の吸気通路を
充たしていた排気ガスが導入される。この排気ガスは燃
焼を抑制する様に作用するので、直ちに常時稼働する気
筒と同じ出力を得ることはできない。そこで切り換え
時、休止気筒の排気還流ガスがなくなり、常時稼働気筒
と同等の出力が得られるまで常時稼働気筒の吸気制御弁
の開時間を段階的に短くする。燃料についても同様であ
る。上記の様にすることによって部分気筒運転から全気
筒運転への切り換えが滑らかにおこなわれる。
【００２０】図６は、全気筒運転から部分気筒運転に切
り換える時の吸気制御弁の開弁時間と燃料噴射時間とを
示したものであって、全気筒運転から部分気筒運転に移
行する時は、直ちに吸気制御弁の開時間と燃料噴射量と
を部分気筒運転時の常時稼働気筒条件にする。
り換える時の吸気制御弁の開弁時間と燃料噴射時間とを
示したものであって、全気筒運転から部分気筒運転に移
行する時は、直ちに吸気制御弁の開時間と燃料噴射量と
を部分気筒運転時の常時稼働気筒条件にする。
【００２１】図８は本発明の第２の実施例の構成を模式
的に現した図であって６気筒の内燃機関に適用したもの
である。図１と同じ作用をする部分には同じ符号を付し
てある。１８、１９、２０は触媒コンバータであり、１
８、１９は排気ポートからの距離が短く、特に始動時の
エミッション低減に有効である。本第２の実施例では、
排気系を休止気筒群用と常時稼働気筒群用との２つに分
けている。したがって、常時稼働気筒群の排気ガスが休
止気筒群の側に入り込みにくいため、ガス温度が下がる
ので還流ガスを冷却するためのクーラーは不要である。
また、常時稼働気筒群の排気ガスが休止気筒群側に入り
込みにくいため、吸気制御弁や、吸気弁や、吸気通路等
へのデポジットの付着が低減される。さらに、部分気筒
運転への切り換え時に部分気筒群の燃料をカットし、排
気還流弁を開き、吸気制御弁を全閉にすれば、燃焼せず
吹き抜けた空気が排気還流通路を還流することとなり、
やはり吸気制御弁や吸気弁や吸気通路等へのデポジット
の付着が低減される。還流ガスが不足してきた場合は部
分気筒運転をしている気筒群の吸気行程中に空燃比が荒
れない程度に僅かに吸気制御弁を開弁して空気を供給し
てやることも考えられる。この様に、空気、あるいは空
気の割合が高い排気ガスが還流していれば、休止気筒群
が早く通常の稼働へと移行できるために全気筒運転への
切り換え時の応答性が良くなるという効果もある。
的に現した図であって６気筒の内燃機関に適用したもの
である。図１と同じ作用をする部分には同じ符号を付し
てある。１８、１９、２０は触媒コンバータであり、１
８、１９は排気ポートからの距離が短く、特に始動時の
エミッション低減に有効である。本第２の実施例では、
排気系を休止気筒群用と常時稼働気筒群用との２つに分
けている。したがって、常時稼働気筒群の排気ガスが休
止気筒群の側に入り込みにくいため、ガス温度が下がる
ので還流ガスを冷却するためのクーラーは不要である。
また、常時稼働気筒群の排気ガスが休止気筒群側に入り
込みにくいため、吸気制御弁や、吸気弁や、吸気通路等
へのデポジットの付着が低減される。さらに、部分気筒
運転への切り換え時に部分気筒群の燃料をカットし、排
気還流弁を開き、吸気制御弁を全閉にすれば、燃焼せず
吹き抜けた空気が排気還流通路を還流することとなり、
やはり吸気制御弁や吸気弁や吸気通路等へのデポジット
の付着が低減される。還流ガスが不足してきた場合は部
分気筒運転をしている気筒群の吸気行程中に空燃比が荒
れない程度に僅かに吸気制御弁を開弁して空気を供給し
てやることも考えられる。この様に、空気、あるいは空
気の割合が高い排気ガスが還流していれば、休止気筒群
が早く通常の稼働へと移行できるために全気筒運転への
切り換え時の応答性が良くなるという効果もある。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、上記の様に構成され作用する
ので、吸気制御弁によって吸入空気の遮断をおこなうの
で吸入空気遮断弁を用いることなく部分気筒運転がで
き、逆に吸気制御弁によって部分気筒運転をおこなうこ
とによって部分気筒運転時に休止気筒のポンピングロス
を低減することが可能となるだけではなく、稼働気筒の
ポンピングロスの低減も可能とし、また全気筒運転時の
ポンピングロスの低減が可能となっている。また、全気
筒運転と部分気筒運転の切り換えにおいて、全気筒運転
の場合の吸気制御弁の開弁時間を、部分気筒運転の場合
よりも短くすることによって全気筒運転と部分気筒運転
の切り換え前後のトルク段差が低減される。さらに部分
気筒運転と全気筒運転への切り換え直後の一定時間は常
時稼働する気筒群の吸気制御弁の開弁時間を部分気筒運
転時の開弁時間から段階的に短くして全気筒運転での開
弁時間にすることによって全気筒運転と部分気筒運転の
切り換えが滑らかにおこなわれる。
ので、吸気制御弁によって吸入空気の遮断をおこなうの
で吸入空気遮断弁を用いることなく部分気筒運転がで
き、逆に吸気制御弁によって部分気筒運転をおこなうこ
とによって部分気筒運転時に休止気筒のポンピングロス
を低減することが可能となるだけではなく、稼働気筒の
ポンピングロスの低減も可能とし、また全気筒運転時の
ポンピングロスの低減が可能となっている。また、全気
筒運転と部分気筒運転の切り換えにおいて、全気筒運転
の場合の吸気制御弁の開弁時間を、部分気筒運転の場合
よりも短くすることによって全気筒運転と部分気筒運転
の切り換え前後のトルク段差が低減される。さらに部分
気筒運転と全気筒運転への切り換え直後の一定時間は常
時稼働する気筒群の吸気制御弁の開弁時間を部分気筒運
転時の開弁時間から段階的に短くして全気筒運転での開
弁時間にすることによって全気筒運転と部分気筒運転の
切り換えが滑らかにおこなわれる。
【図１】本発明の第１の実施例の構成を模式的に示す図
である。
である。
【図２】第１の実施例のアクセルペダルの開度とスロッ
トル弁の開度の関係を示す図である。
トル弁の開度の関係を示す図である。
【図３】第１の実施例の全気筒運転領域と部分気筒運転
領域を示す図である。
領域を示す図である。
【図４】第１の実施例の吸気制御弁の作動を説明する図
である。
である。
【図５】第１の実施例の部分気筒運転から全気筒運転へ
の切り換え前後の吸気制御弁の開弁時間と燃料噴射弁の
燃料噴射時間を示す図である。
の切り換え前後の吸気制御弁の開弁時間と燃料噴射弁の
燃料噴射時間を示す図である。
【図６】第１の実施例の全気筒運転から部分気筒運転へ
の切り換え前後の吸気制御弁の開弁時間と燃料噴射弁の
燃料噴射時間を示す図である。
の切り換え前後の吸気制御弁の開弁時間と燃料噴射弁の
燃料噴射時間を示す図である。
【図７】第１の実施例の部分気筒運転と全気筒運転の出
力特性を示す図である。
力特性を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施例の構成を模式的に示す図
である。
である。
１…スロットル弁 ２…サージタンク ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ…燃焼室 ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ…吸気通路 ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ…吸気制御弁 ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ…エアバイパス通路 ６ｖ…エアバイパス量制御弁 ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ…燃料噴射弁 ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ…排気通路 ９…排気還流弁 １０…排気還流通路 １１ａ…排気還流通路 １１ｄ…排気還流通路 １２…クーラー １３…負圧通路 １４…負圧リザーブタンク １５…負圧通路 １６…負圧大気圧通路切替弁 １７…ＥＣＵ １８，１９，２０…触媒コンバータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 21/08 ３１１ Ａ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０ Ｒ ５７０ Ｎ
Claims (3)
- 【請求項１】 各気筒の吸気通路に吸気制御弁を配設
し、該吸気制御弁の開弁時間を制御する吸気時間制御手
段を具備する内燃機関において、 気筒を部分気筒運転時には休止する第１気筒群と、部分
気筒運転時にも稼働する第２気筒群に分割し、前記第１
気筒群の前記吸気制御弁の下流と排気通路とを連結する
排気還流通路内に排気還流弁を設け、 低負荷時には前記第１気筒群の前記吸気制御弁を開弁時
間をゼロに制御すると共に前記排気還流弁を開弁し、且
つ燃料の噴射を停止して作動を休止させ、前記第２気筒
群のみ稼働させて部分気筒運転し、 高負荷時には前記第１気筒群と第２気筒群の前記吸気制
御弁を均等な開弁時間で制御すると共に前記排気還流弁
を閉弁して全気筒運転することを特徴とする内燃機関。 - 【請求項２】 前記全気筒運転と部分気筒運転の切り換
えにおいて、全気筒運転の場合の前記第２気筒群の吸気
制御弁の開弁時間を、部分気筒運転の場合よりも短くし
たことを特徴とする前記請求項１に記載の内燃機関。 - 【請求項３】 部分気筒運転から全気筒運転への切り換
え直後、前記第１気筒群の吸気制御弁は全気筒運転時の
所定の開弁時間とし、前期第２気筒群の吸気制御の開弁
時間は前記所定の開弁時間になるまで徐々に短くすると
共に、第１気筒群の燃料噴射量を全気筒運転時の所定の
値まで徐々に増加させ、第２気筒群の燃料噴射量を全気
筒運転時の所定の値まで徐々に減少させることを特徴と
する前記請求項２に記載の内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6066168A JPH07279698A (ja) | 1994-04-04 | 1994-04-04 | 内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6066168A JPH07279698A (ja) | 1994-04-04 | 1994-04-04 | 内燃機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07279698A true JPH07279698A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=13308062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6066168A Pending JPH07279698A (ja) | 1994-04-04 | 1994-04-04 | 内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07279698A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020055744A (ko) * | 2000-12-29 | 2002-07-10 | 이계안 | 가변기통 엔진 로드 제어장치 및 그 제어방법 |
| KR20030050259A (ko) * | 2001-12-18 | 2003-06-25 | 현대자동차주식회사 | 가변 실린더 엔진 구조 및 가변 실린더 엔진 제어 장치와그 제어 방법 |
| US6935308B1 (en) | 2004-03-09 | 2005-08-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Operation control device of multi-cylinder engine |
| US7121258B2 (en) | 2004-08-31 | 2006-10-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electronic throttle control device |
| WO2008059663A1 (fr) * | 2006-11-16 | 2008-05-22 | Yanmar Co., Ltd. | Procédé de commande de moteur à combustion interne |
| JP2008128018A (ja) * | 2006-11-16 | 2008-06-05 | Yanmar Co Ltd | 内燃機関の制御方法 |
| CN100434677C (zh) * | 2006-12-18 | 2008-11-19 | 谭光荣 | 自控动力按需输出废气机内循环二次燃烧发动机 |
| US8096286B2 (en) | 2006-11-16 | 2012-01-17 | Yanmar Co., Ltd. | Method of controlling internal combustion engine |
-
1994
- 1994-04-04 JP JP6066168A patent/JPH07279698A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020055744A (ko) * | 2000-12-29 | 2002-07-10 | 이계안 | 가변기통 엔진 로드 제어장치 및 그 제어방법 |
| KR20030050259A (ko) * | 2001-12-18 | 2003-06-25 | 현대자동차주식회사 | 가변 실린더 엔진 구조 및 가변 실린더 엔진 제어 장치와그 제어 방법 |
| US6935308B1 (en) | 2004-03-09 | 2005-08-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Operation control device of multi-cylinder engine |
| DE102004052389B4 (de) * | 2004-03-09 | 2009-04-02 | Mitsubishi Denki K.K. | Betriebssteuereinrichtung eines Mehrzylindermotors |
| US7121258B2 (en) | 2004-08-31 | 2006-10-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electronic throttle control device |
| DE102005016965B4 (de) * | 2004-08-31 | 2020-12-03 | Mitsubishi Denki K.K. | Elektronische Drosselsteuervorrichtung |
| WO2008059663A1 (fr) * | 2006-11-16 | 2008-05-22 | Yanmar Co., Ltd. | Procédé de commande de moteur à combustion interne |
| JP2008128018A (ja) * | 2006-11-16 | 2008-06-05 | Yanmar Co Ltd | 内燃機関の制御方法 |
| US8096286B2 (en) | 2006-11-16 | 2012-01-17 | Yanmar Co., Ltd. | Method of controlling internal combustion engine |
| CN100434677C (zh) * | 2006-12-18 | 2008-11-19 | 谭光荣 | 自控动力按需输出废气机内循环二次燃烧发动机 |
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