JPS59165839A - 気筒数制御エンジン - Google Patents
気筒数制御エンジンInfo
- Publication number
- JPS59165839A JPS59165839A JP3991183A JP3991183A JPS59165839A JP S59165839 A JPS59165839 A JP S59165839A JP 3991183 A JP3991183 A JP 3991183A JP 3991183 A JP3991183 A JP 3991183A JP S59165839 A JPS59165839 A JP S59165839A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinders
- air
- fuel
- cylinder
- fuel ratio
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/008—Controlling each cylinder individually
- F02D41/0087—Selective cylinder activation, i.e. partial cylinder operation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion 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。
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、エンジン軽負荷域等で一部気筒の作動を休
止させて部分気筒運転を行なう気筒数制御エンジンの改
良に関する。
止させて部分気筒運転を行な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
をカットして作動を休止させ、この分だけ残りの稼動側
気筒の負荷を相対的に高め、全体として軽負荷領域の燃
費を改善するようにした気筒数制御エンジンが考えられ
た（特開昭５５−１３１５４０号等）。
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
をカットして作動を休止させ、この分だけ残りの稼動側
気筒の負荷を相対的に高め、全体として軽負荷領域の燃
費を改善するようにした気筒数制御エンジンが考えられ
た（特開昭５５−１３１５４０号等）。
本出願人が先に出願したこの種のエンジンでは、第１図
に示すように、休止側の気筒Ａ−Ｃと稼動側の気筒Ｄ−
Ｆに対応して吸気通路２が絞り弁１の下流にて稼動側吸
気通路３と休止側吸気通路４とに分割され、排気通路５
も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。
に示すように、休止側の気筒Ａ−Ｃと稼動側の気筒Ｄ−
Ｆに対応して吸気通路２が絞り弁１の下流にて稼動側吸
気通路３と休止側吸気通路４とに分割され、排気通路５
も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、エンジンの軽負荷時や無負荷時に気筒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
からの吸入空気量信号、イグニッションコイルからの回
転数信号、絞り弁スイッチ９からのアイドル信号等に基
づき、制御装置１０が気筒Ａ〜Ｃに対応する燃料噴射弁
ａ−ｃを全開保持して燃料の供給をカットすると共に、
休止側吸気通路４の上流部に介装された遮断弁１１を閉
じ、同時にエアフローメータ８および絞り弁１をバイパ
スする新気供給通路１２の弁１３を開いてこれらの上流
側の新気を休止側気筒Δ〜Ｃへ充分に供給する。
作動を休止させるときには、例えばエア７０−メータ８
からの吸入空気量信号、イグニッションコイルからの回
転数信号、絞り弁スイッチ９からのアイドル信号等に基
づき、制御装置１０が気筒Ａ〜Ｃに対応する燃料噴射弁
ａ−ｃを全開保持して燃料の供給をカットすると共に、
休止側吸気通路４の上流部に介装された遮断弁１１を閉
じ、同時にエアフローメータ８および絞り弁１をバイパ
スする新気供給通路１２の弁１３を開いてこれらの上流
側の新気を休止側気筒Δ〜Ｃへ充分に供給する。
これにより、休止側気筒Ａ〜Ｃにおけるポンピングロス
を低減しつつ部分気筒運転を行なっている。
を低減しつつ部分気筒運転を行なっている。
ただし、この場合エンジンの出力を全気筒運転時と同一
に保つため、稼動側気筒Ｄ−Ｆでは燃料噴射弁ｄ−ｆの
噴射定数が２倍になるように切換えられる。
に保つため、稼動側気筒Ｄ−Ｆでは燃料噴射弁ｄ−ｆの
噴射定数が２倍になるように切換えられる。
一方、このエンジンにあっては、全気筒運転時に稼動側
気筒Ｄ−Ｆおよび休止側気筒Ａ−Ｃとも同様に燃焼した
排気ガスを排出するが、部分気筒運転時には稼動側気筒
Ｄ−Ｆから同じく燃焼ガスが、休止側気筒Ａ−Ｃからは
比較的低温（はぼ常温）の新気がそのまま排出される。
気筒Ｄ−Ｆおよび休止側気筒Ａ−Ｃとも同様に燃焼した
排気ガスを排出するが、部分気筒運転時には稼動側気筒
Ｄ−Ｆから同じく燃焼ガスが、休止側気筒Ａ−Ｃからは
比較的低温（はぼ常温）の新気がそのまま排出される。
したがって、この排気処理装置として三元触媒を用いる
場合には、図のように稼動側気筒Ｄ−Ｆからの排気のみ
を浄化する第１の触媒１４と、主に全気筒運転時に休止
側気筒Ａ−Ｃからの排気を浄化する第２の触媒１５とが
、稼動側排気通路６の下流と、両排気通路６．７の合流
部下流とに分割設置される。
場合には、図のように稼動側気筒Ｄ−Ｆからの排気のみ
を浄化する第１の触媒１４と、主に全気筒運転時に休止
側気筒Ａ−Ｃからの排気を浄化する第２の触媒１５とが
、稼動側排気通路６の下流と、両排気通路６．７の合流
部下流とに分割設置される。
また、第１の触媒１４上流の稼動側排気通路６に稼動側
気筒Ｄ〜Ｆの排気中の酸素濃度を検出する第１の酸素セ
ンサ１６が、休止側排気通路７の途中に休止側気筒Ａ〜
Ｃの排気中の酸素濃度を検出する第２の酸素センサ１７
がそれぞれ設置され、これらの検出信号は前記制御装置
１０に送られる。
気筒Ｄ〜Ｆの排気中の酸素濃度を検出する第１の酸素セ
ンサ１６が、休止側排気通路７の途中に休止側気筒Ａ〜
Ｃの排気中の酸素濃度を検出する第２の酸素センサ１７
がそれぞれ設置され、これらの検出信号は前記制御装置
１０に送られる。
そして、稼動側気筒Ｄ〜Ｆでは、全気筒運転時、部分気
筒運転時とも理論空燃比の混合気が得られるように、第
１の酸素センサ１６の検出信号に応じて燃料噴射弁ｄ−
ｆの噴射量が補正され、休止側気筒Ａ−Ｃでは全気筒運
転時に第２の酸素センサ１７の検出信号に応じて燃料噴
射弁ａ−Ｃの噴射量を補正し、理論空燃比となるように
制御している。
筒運転時とも理論空燃比の混合気が得られるように、第
１の酸素センサ１６の検出信号に応じて燃料噴射弁ｄ−
ｆの噴射量が補正され、休止側気筒Ａ−Ｃでは全気筒運
転時に第２の酸素センサ１７の検出信号に応じて燃料噴
射弁ａ−Ｃの噴射量を補正し、理論空燃比となるように
制御している。
これにより、第１および第２の触媒１４．１５での転換
効率を高め、対応する気筒Ａ−Ｃ，Ｄ〜Ｆからの排気と
の反応を促進して、排気の清浄化を図っている。
効率を高め、対応する気筒Ａ−Ｃ，Ｄ〜Ｆからの排気と
の反応を促進して、排気の清浄化を図っている。
なお、燃料噴射弁ａ−ｆからの基本的な噴射量は、やは
り制御装置１０により、吸入空気量信号、回転数信号等
に基づいてコントロールされる。また、１８．１９は制
御装置１０からの指令に応じてバキュームタンク２０の
負圧を弁１１．１３のダイヤフラム装置２１．２２に選
択的に導入する三方電磁弁で、２３は排気還流通路、２
４はＥＧＲ弁を示す。
り制御装置１０により、吸入空気量信号、回転数信号等
に基づいてコントロールされる。また、１８．１９は制
御装置１０からの指令に応じてバキュームタンク２０の
負圧を弁１１．１３のダイヤフラム装置２１．２２に選
択的に導入する三方電磁弁で、２３は排気還流通路、２
４はＥＧＲ弁を示す。
しかしながら、このような従来の気筒数制御エンジンに
あっては、部分気筒運転を行なう比較的負荷の小さいｉ
域での燃費は充分に改善されるものの、ある程度以上の
出力を必要とする中高負荷域では通常運転（全気筒運転
）が行なわれ、このため混合気を理論空燃比に制御して
いても、全領域で省燃費を達成しているとは言い難く、
まだまだ改善の余地があった。
あっては、部分気筒運転を行なう比較的負荷の小さいｉ
域での燃費は充分に改善されるものの、ある程度以上の
出力を必要とする中高負荷域では通常運転（全気筒運転
）が行なわれ、このため混合気を理論空燃比に制御して
いても、全領域で省燃費を達成しているとは言い難く、
まだまだ改善の余地があった。
この発明は、全気筒運転時に稼動側気筒で希薄燃焼を行
なわせ、燃費の一層の向上を図ることを目的としている
。
なわせ、燃費の一層の向上を図ることを目的としている
。
そのために本発明は、全気筒運転時に、稼動側気筒の混
合気を理論空燃比よりいくらか希薄に制御する一方、休
止側気筒の混合気を対応する酸素センサの検出信号に基
づいて理論空燃比に閉ループ制御する手段を設け、即ち
エンジンの出力や排気組成を損なうことなく、燃費の向
上を図る。
合気を理論空燃比よりいくらか希薄に制御する一方、休
止側気筒の混合気を対応する酸素センサの検出信号に基
づいて理論空燃比に閉ループ制御する手段を設け、即ち
エンジンの出力や排気組成を損なうことなく、燃費の向
上を図る。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明づる。
第２図は本発明の実施例を示す制御手段のブロック図で
、適用されるエンジンの構成はほぼ第１図のものと同様
である。
、適用されるエンジンの構成はほぼ第１図のものと同様
である。
図において、８はエンジンの吸入空気量を検出するエア
フロメータ、１６．１７はそれぞれ稼動側排気通路６、
休止側排気通路７に配置され、空燃比信号をフィードバ
ックする酸素センサ、ｄ〜ｆ 、 ａ−ｃはそれぞれ稼
動側気筒Ｄ−Ｆ、休止側気筒Ａ−Ｃの燃料噴射弁で、２
５は気筒数制御回路を示す。
フロメータ、１６．１７はそれぞれ稼動側排気通路６、
休止側排気通路７に配置され、空燃比信号をフィードバ
ックする酸素センサ、ｄ〜ｆ 、 ａ−ｃはそれぞれ稼
動側気筒Ｄ−Ｆ、休止側気筒Ａ−Ｃの燃料噴射弁で、２
５は気筒数制御回路を示す。
気筒数制御回路２５は、エンジンの負荷状態等に基づき
、中、高負荷域で全気筒運転信号を、軽負荷域や無負荷
域で部分気筒運転信号を出力し、これらの信号は燃料噴
射パルス幅演算回路２６゜２７と、酸素センサ１６の信
号遮断回路２８に送られる。
、中、高負荷域で全気筒運転信号を、軽負荷域や無負荷
域で部分気筒運転信号を出力し、これらの信号は燃料噴
射パルス幅演算回路２６゜２７と、酸素センサ１６の信
号遮断回路２８に送られる。
全気筒運転信号の入力時に燃料噴射パルス幅演算回路２
７は、エアフローメータ８からの吸入空気量信号と対応
する酸素センサ１７からの空燃比の帰還信号に応じて、
燃料噴射信号の適正パルス幅を演算し、°噴射弁駆動回
路２９に指令する。この駆動回路２９からのパルス信号
により燃料噴射弁ａ−Ｃが開閉され、即ち休止側気筒Ａ
〜Ｃで理論空燃比の混合気が得られるように燃料噴射量
が閉ループ制御される。
７は、エアフローメータ８からの吸入空気量信号と対応
する酸素センサ１７からの空燃比の帰還信号に応じて、
燃料噴射信号の適正パルス幅を演算し、°噴射弁駆動回
路２９に指令する。この駆動回路２９からのパルス信号
により燃料噴射弁ａ−Ｃが開閉され、即ち休止側気筒Ａ
〜Ｃで理論空燃比の混合気が得られるように燃料噴射量
が閉ループ制御される。
他方、部分気筒運転信号の入力時に、燃料噴射パルス幅
演算回路２７は、燃料噴射信号の指令を中止し、燃料噴
射弁ａ−Ｃを全開保持して休止側気筒Ａ−Ｃへの燃料供
給を遮断する。
演算回路２７は、燃料噴射信号の指令を中止し、燃料噴
射弁ａ−Ｃを全開保持して休止側気筒Ａ−Ｃへの燃料供
給を遮断する。
そして、同じく部分気筒運転信号の入力時に燃料噴射パ
ルス幅演算回路２６は、吸入空気量信号と対応する酸素
センサ１６からの空燃比信号に応じて、適正パルス幅の
燃料噴射信号を噴射弁駆動回路３０に指令し、′稼動側
気筒Ｄ−Ｆで理論空燃比の混合気が得られるように燃料
噴射弁ｄ〜［からの噴射量が閉ループ制御される。
ルス幅演算回路２６は、吸入空気量信号と対応する酸素
センサ１６からの空燃比信号に応じて、適正パルス幅の
燃料噴射信号を噴射弁駆動回路３０に指令し、′稼動側
気筒Ｄ−Ｆで理論空燃比の混合気が得られるように燃料
噴射弁ｄ〜［からの噴射量が閉ループ制御される。
他方、全気筒運転信号の入力時に、前記信号遮断回路２
８が酸素センサ１６からの空燃比信号をクランプして燃
料噴射パルス幅演算回路２６へのフィードバックを中止
し、演算回路２６は吸入空気量信号をもとに燃料噴射信
号の基本パルス幅を演算する。そして、このとき３１の
燃料減量回路が動作してそのパルス信号のパルス幅を所
定比で小さくするように設定し、駆動回路３０を介して
燃料噴射弁ｄ〜［に指令される、これにより、全気筒運
転時に稼動側気筒Ｄ−Ｆでは理論空燃比よりいくらか希
薄な混合気に開ループ制御される。
８が酸素センサ１６からの空燃比信号をクランプして燃
料噴射パルス幅演算回路２６へのフィードバックを中止
し、演算回路２６は吸入空気量信号をもとに燃料噴射信
号の基本パルス幅を演算する。そして、このとき３１の
燃料減量回路が動作してそのパルス信号のパルス幅を所
定比で小さくするように設定し、駆動回路３０を介して
燃料噴射弁ｄ〜［に指令される、これにより、全気筒運
転時に稼動側気筒Ｄ−Ｆでは理論空燃比よりいくらか希
薄な混合気に開ループ制御される。
この場合、その空燃比は適正な燃焼を維持する範囲で設
定される。
定される。
なお、部分気筒運転時には、気筒数制御ゴ″路２５から
の信号により、休止側吸気通路４の遮断弁１１が閉じら
れ、新気供給通路１２の弁１３が開かれる。
の信号により、休止側吸気通路４の遮断弁１１が閉じら
れ、新気供給通路１２の弁１３が開かれる。
このように構成したので、部分気筒運転時には、稼動側
気筒Ｄ−Ｆで最適な燃焼が維持される。したがって、気
筒Ａ〜Ｃの休止にかかわらずエンジンの安定した出力が
得られると共に、触媒（三元触媒）１４の転換効率が高
められ、排気組成を良好に保ちつつ軽負荷領域での十分
な燃費の向上が図れる。
気筒Ｄ−Ｆで最適な燃焼が維持される。したがって、気
筒Ａ〜Ｃの休止にかかわらずエンジンの安定した出力が
得られると共に、触媒（三元触媒）１４の転換効率が高
められ、排気組成を良好に保ちつつ軽負荷領域での十分
な燃費の向上が図れる。
一方、全気筒運転時には、稼動側気筒Ｄ−Ｆに理論空燃
比よりい（らか希薄な混合気が、休止側気筒Ａ−Ｃに理
論空燃比の混合気が供給され、各気筒Ａ−Ｃ，［）〜Ｆ
で良好な燃焼が維持される。
比よりい（らか希薄な混合気が、休止側気筒Ａ−Ｃに理
論空燃比の混合気が供給され、各気筒Ａ−Ｃ，［）〜Ｆ
で良好な燃焼が維持される。
そして、稼動側気筒Ｄ〜Ｆの燃焼排気は、触媒１４を通
った後、休止側気筒Ａ−Ｃからの燃焼排気と合流し、触
媒（三元触＊）’１５へと導かれる。
った後、休止側気筒Ａ−Ｃからの燃焼排気と合流し、触
媒（三元触＊）’１５へと導かれる。
稼動側気筒Ｄ−Ｆの燃焼排気は、希薄燃焼によりＮＯＸ
（窒素酸化物）成分が少なく、ＨＣ（炭化水素）やＣ
ｏ（−酸化炭素）成分は触媒１４にて排気中の酸素と充
分に反応し、浄化される。これにより、酸素濃度がほぼ
Ｏで、若干のＮＯＸ成分のみの排気が、休止側気筒Ａ−
Ｃからの理論空燃比の燃焼排気と合流しなが′ら下流の
触媒１５に流入し、したがって合流排気中のＮＯＸや１
−（Ｃ等と触媒１５との浄化反応が充分に促進され、清
浄排気を維持することができる。
（窒素酸化物）成分が少なく、ＨＣ（炭化水素）やＣ
ｏ（−酸化炭素）成分は触媒１４にて排気中の酸素と充
分に反応し、浄化される。これにより、酸素濃度がほぼ
Ｏで、若干のＮＯＸ成分のみの排気が、休止側気筒Ａ−
Ｃからの理論空燃比の燃焼排気と合流しなが′ら下流の
触媒１５に流入し、したがって合流排気中のＮＯＸや１
−（Ｃ等と触媒１５との浄化反応が充分に促進され、清
浄排気を維持することができる。
このように、全気筒運転時に、稼動側気筒Ｄ〜Ｆの混合
気をいくらか希薄に設定する一方、休止側気筒Δ〜Ｃの
混合気を理論空燃比に制御したので、排気組成を損なう
ことなく、また燃焼状態を良好に維持して中、高負荷域
でのエンジン出力を的確に保ちつつ、燃費の一層の改善
を図ることができる。
気をいくらか希薄に設定する一方、休止側気筒Δ〜Ｃの
混合気を理論空燃比に制御したので、排気組成を損なう
ことなく、また燃焼状態を良好に維持して中、高負荷域
でのエンジン出力を的確に保ちつつ、燃費の一層の改善
を図ることができる。
この場合、空燃比を理論空燃比より薄くすると、第３図
に示すように燃費率が向上し、その結果部分気筒運転時
とあわせて全運転域で著しく燃費を向上することができ
る。ただし、第３図は加速状態における燃費率を示し、
稼動側気筒Ｄ〜Ｆの空燃比はＡ／Ｆで例えば１４．７＋
０．５＝１５゜２ぐらいが良い。
に示すように燃費率が向上し、その結果部分気筒運転時
とあわせて全運転域で著しく燃費を向上することができ
る。ただし、第３図は加速状態における燃費率を示し、
稼動側気筒Ｄ〜Ｆの空燃比はＡ／Ｆで例えば１４．７＋
０．５＝１５゜２ぐらいが良い。
以上説明した通り、本発明によれば、排気性能やエンジ
ン性能を良好に保ちつつ、全気筒運転時の燃費を改善す
ることができ、部分気筒運転時とあわせて全運転域で最
良の燃費を得ることができるという効果がある。
ン性能を良好に保ちつつ、全気筒運転時の燃費を改善す
ることができ、部分気筒運転時とあわせて全運転域で最
良の燃費を得ることができるという効果がある。
第１図は従来例の構成断面図、第２図は本発明の実施例
を示す制御ブロック図、第３図は空燃比と燃費率の１特
性を示すグラフである。 ３・・・稼動側吸気通路、４・・・休止側吸気通路、６
・・・稼動側排気通路、７・・・休止側排気通路、８・
・・エア７０−メータ、１１・・・遮断弁、１３・・・
弁、１４゜１５・・・触媒、１’６．１７・・・酸素セ
ンサ、２５・・・気筒数制御回路、２６．２７・・・燃
料噴射パルス幅演算回路、２８・・！−信号遮断回路、
３１・・・燃料減量回路。 第２図 第３図 ｄ、ｅ、ｆ ａ、ｂ、ｃ
を示す制御ブロック図、第３図は空燃比と燃費率の１特
性を示すグラフである。 ３・・・稼動側吸気通路、４・・・休止側吸気通路、６
・・・稼動側排気通路、７・・・休止側排気通路、８・
・・エア７０−メータ、１１・・・遮断弁、１３・・・
弁、１４゜１５・・・触媒、１’６．１７・・・酸素セ
ンサ、２５・・・気筒数制御回路、２６．２７・・・燃
料噴射パルス幅演算回路、２８・・！−信号遮断回路、
３１・・・燃料減量回路。 第２図 第３図 ｄ、ｅ、ｆ ａ、ｂ、ｃ
Claims (1)
- エンジンの軽負荷時や無負荷時に混合気の供給が遮断さ
れ作動を休止する休止側気筒と、常時混合気が供給され
作動を継続する稼動側気筒とを備え、これら休止側気筒
と稼動側気筒とに対応して排気通路を途中まで分割し、
稼動側排気通路と合流後の排気通路にそれぞれ触媒を設
置した多気筒エンジンにおいて、前記両触媒上流の稼動
側排気通路と休止側排気通路にそれぞれ酸素センナを配
置し、上記休止側気筒の休止時に稼動側気筒の混合気を
理路空燃比に閉ループ制御する一方、作動時には休止側
気筒の混合気を同じく理論空燃比に閉ループ制御するが
稼動側気筒の混合気は理論空燃比よりいくらか希薄に間
ループ制御する制御手段を設けたことを特徴とする気筒
数制御エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3991183A JPS59165839A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 気筒数制御エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3991183A JPS59165839A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 気筒数制御エンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59165839A true JPS59165839A (ja) | 1984-09-19 |
Family
ID=12566125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3991183A Pending JPS59165839A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 気筒数制御エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59165839A (ja) |
-
1983
- 1983-03-10 JP JP3991183A patent/JPS59165839A/ja active Pending
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