CN108779719B - 多气缸发动机的控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种多气缸发动机的控制装置，具备与进气端口(16)以及进气端口(17)连接的燃烧室(19)，其具备用于对进气端口(16)的进气门(21a、21b)的提升定时进行控制的进气侧可变气门机构(71)、用于对排气门(22a)的提升定时进行控制的排气侧可变气门机构(72)、以及在固定的定时驱动排气门(22b)的排气侧气门机构(73)，当在低负载低旋转运转区域中进行气缸停止的情况下，在进行气缸停止的气缸(18)内的活塞(14)下降时，通过排气侧可变气门机构(72)使排气门(22a)开阀。

Description

多气缸发动机的控制装置
技术领域
本发明涉及发动机的控制装置，尤其涉及通过油压式可变气门机构对进气门的开闭进行控制的发动机的控制装置。
背景技术
一直以来已知有如下技术：在发动机的控制装置中，通过适当地控制发动机的进气门以及排气门的开阀以及闭阀的时间，由此尤其提高压缩自燃运转区域中的发动机的运转效率。而且，作为用于对发动机的进气门以及排气门的开阀以及闭阀进行控制的机构，已知有如下机构：根据设置于凸轮表面的凸轮顶的形状，以一定的间隔且以一定的提升量使气门进行开闭的所谓机械式可变气门机构；完全不依赖于凸轮顶的形状，以油压控制提升开始的定时、提升量的油压式可变气门机构(例如，专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-121481号公报
专利文献1所记载的可变气门机构具备：凸轮，与曲轴的旋转同步地旋转；压力室，内部填充发动机机油，通过凸轮的动作使发动机机油的油压变化；以及油压阀，与压力室连接，通过进行开闭来控制作用于气门的油压。而且，根据这样的可变气门机构，能够完全不依赖于凸轮的形状，而通过油压阀对气门开闭的提升定时以及提升量进行控制。而且，通过将这样的可变气门机构应用于多气缸发动机，由此能够在与多气缸发动机的各燃烧室相连的多个进气端口以及多个排气端口分别设置进气门以及排气门，且独立地控制各进气门以及各排气门。
另一方面，在使用了油压式的可变气门机构的情况下，还存在在发动机起动紧后在可变气门机构内无法使油压充分上升这样的课题。即，在发动机起动紧后的曲轴转动时，通过起动机的动力使发动机的活塞被动地运动，但是此时，如果不至少在活塞下降时的燃烧室扩张时使排气门开阀，则会由于燃烧室内的压力降低而产生活塞下降的阻力。因而，在对于排气门以及进气门应用油压式的可变气门机构的情况下，对于至少一个排气门应用气门正时以及提升量被固定的排气气门机构。
发明内容
发明要解决的课题
然而，近年来，以发动机泵送损失减少、燃料消耗率提高以及废气排出量减少为目的，在规定的运转区域中，进行使多气缸发动机的多个气缸中的几个气缸停止的所谓的气缸停止。
例如，在对于具有进气端口以及排气端口的发动机，对于设置于进气端口的两个排气门以及设置于排气端口的一个排气门应用可变气门机构，对于设置于排气端口的剩余的一个排气门应用气门正时以及提升量被固定的排气气门机构的情况下，在进行气缸停止控制时，进行如下那样的控制。在气缸停止时，除了对于该气缸不进行燃料喷射这一点以及不使可变气门机构工作这一点以外，活塞以及排气气门机构与通常的气缸运转时相同地工作。而且，由于排气气门机构的提升定时被固定，因此仅在活塞的上升时开阀，在活塞的下降时闭阀。而且，如上所述，可变气门机构在气缸停止时停止，因此在活塞的上升时以及下降时，应用了可变气门机构的进气门以及排气门闭阀。因而，在气缸停止时，在活塞下降时，全部的进气门以及排气门闭阀，因此，在由于活塞下降而燃烧室扩张时，燃烧室内的压力急剧地降低，对活塞的下降动作产生阻力。而且，存在该阻力对于其他的运转中的气缸成为阻力，对于发动机产生泵送损失这样的问题。除了上述专利文献1所记载那样的可变气门机构之外，例如，在VVL(Variable Valve Lift：可变气门升程)机构、VVT(Variable ValveTiming：可变气门正时)机构等使用油压进行气门控制的可变气门机构中也同样会产生该问题。
因此，本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种发动机的控制装置，对于特定的发动机能够在气缸停止时抑制泵送损失。
用于解决课题的手段
为了解决上述的课题，本发明提供一种多气缸发动机的控制装置，具备：多个进气端口以及与该多个进气端口对应地设置的多个进气门；多个排气端口以及与该多个排气端口对应地设置的多个排气门；燃烧室，与多个进气端口以及多个排气端口连接；进气侧可变气门机构，用于对进气端口的进气门的提升定时进行控制；排气侧可变气门机构，用于对设置于多个排气端口的多个排气门中的至少一个排气门的提升定时进行控制；以及排气侧气门机构，在固定的定时驱动设置于多个排气端口的多个排气门中的其他排气门，当在规定的运转区域中在特定的气缸中进行气缸停止的情况下，停止该特定的气缸的燃料喷射，通过进气侧可变气门机构禁止特定的气缸的进气门的提升，并且，在该特定的气缸内的活塞的下降时通过排气侧可变气门机构使排气门开阀。
根据如此构成的本发明，在进行规定的运转区域中的气缸停止的期间，在活塞下降时能够使用排气侧可变气门机构使至少一个排气门开阀。由此，即便当在活塞下降时全部的进气门以及由排气侧气门机构控制的排气门关闭的情况下，也能够使至少一个排气门开阀而使燃烧室与发动机下游侧的排气端口连通。并且，通过在活塞下降时使燃烧室与排气端口连通，由此在活塞下降时能够抑制燃烧室内的压力降低。由此，能够抑制气缸停止时的泵送损失。
此外，在本发明中优选为，在规定的低旋转区域中，在特定的气缸的气缸停止中，在该特定的气缸内的活塞下降时维持排气门的闭阀状态。
根据如此构成的本发明，在泵送损失变少的发动机转速较低的区域中，维持排气门的闭阀状态，使燃烧室内的热气不从燃烧室内排出而保留在燃烧室内。由此，能够在泵送损失较少的状态下保持燃烧室内的温度。
此外，在本发明中优选为，气缸停止时的排气门的提升量随着发动机转速的增加而增加。此外，在本发明中优选为，气缸停止时的排气门的提升量随着发动机转速的减少而减少。
在一般情况下，随着发动机转速的增加而泵送损失增加，但根据如此构成的本发明，通过随着发动机转速的增加而使排气门的提升量增加，由此能够从开阀的排气门朝燃烧室内取入大量的气体。由此，即便在发动机转速增加的情况下，也能够抑制泵送损失的增加。
此外，在本发明中优选为，多气缸发动机是将气缸直列配置的多气缸发动机，对于直列排列的多个气缸中的靠中央的气缸进行气缸停止。
发明的效果
如以上那样，根据本发明，对于特定的发动机，能够在气缸停止时抑制泵送损失。
附图说明
图1是本发明的实施方式的发动机的概要构成图。
图2是本发明的实施方式的发动机的概要构成图。
图3是本发明的实施方式的发动机的控制框图。
图4是表示气缸停止时的泵送损失与冷却损失之间的关系的曲线图。
图5是表示本发明的实施方式的排气门的动作的曲线图。
图6是表示本发明的实施方式的排气门的动作的曲线图。
图7是表示本发明的实施方式的排气门的提升量与发动机转速之间的关系的曲线图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式的发动机进行说明。
首先，参照图1以及2对本发明的实施方式的发动机的构成进行说明。图1以及2是本发明的实施方式的发动机的概要构成图，图2是特别表示发动机的进气端口以及排气端口周边的概要构成图。
如图1所示，发动机1是搭载于车辆、被供给至少含有汽油的燃料的汽油发动机。发动机1具有：设置有多个气缸18的气缸体11(另外，在图1中仅图示出一个气缸，但例如直列地设置有四个气缸)；配设在该气缸体11上的气缸盖12；以及配设在气缸体11的下侧，贮存发动机机油的油底壳13。在各气缸18内以能够往复运动的方式嵌插有活塞14，该活塞14经由连杆142与曲轴15连结。在活塞14的顶面上设置有凹腔141，该凹腔141形成应用于柴油发动机的燃烧室的凹形燃烧室。在活塞14位于压缩上止点附近时，凹腔141与喷射器67相对。气缸盖12、气缸18以及具有凹腔141的活塞14划定燃烧室19。另外，燃烧室19的形状并不限定于图示的形状。例如，凹腔141的形状、活塞14的顶面形状以及燃烧室19的顶部的形状等能够适当地变更。
该发动机1以理论热效率的提高、后述的压缩点火燃烧的稳定化等为目的，被设定为15以上的比较高的几何压缩比。另外，几何压缩比在15以上20以下程度的范围内适当地设定即可。
在气缸盖12上，对于每个气缸18形成有与燃烧室19连通的进气端口16以及排气端口17，并且在这些进气端口16以及排气端口17分别配设有对燃烧室19侧的开口进行开闭的进气门21以及排气门22。
在气缸盖12上，对于每个气缸18安装有朝气缸18内直接喷射(直喷)燃料的喷射器67。喷射器67被配设为，其喷口从燃烧室19的顶面的中央部分面向该燃烧室19内。喷射器67在根据发动机1的运转状态设定的喷射定时，将与发动机1的运转状态相应的量的燃料直接喷射到燃烧室19内。在该例子中，虽然省略详细的图示，但喷射器67是具有多个喷口的多喷口型的喷射器。由此，喷射器67以燃料喷雾从燃烧室19的中心位置呈放射状扩展的方式喷射燃料。在活塞14位于压缩上止点附近的定时，以从燃烧室19的中央部分呈放射状扩展的方式喷射的燃料喷雾，沿着形成于活塞顶面的凹腔141的壁面流动。换言之，凹腔141形成为，在其内部收容在活塞14位于压缩上止点附近的定时喷射的燃料喷雾。该多喷口型的喷射器67与凹腔141的组合，是在燃料喷射后缩短混合气形成时间并且缩短燃烧时间方面有利的构成。另外，喷射器67并不限定于多喷口型的喷射器，也可以采用外开阀类型的喷射器。
未图示的燃料箱与喷射器67之间经由燃料供给路径相互连结。在该燃料供给路径上设置有燃料供给系统62，该燃料供给系统62包括燃料泵63和共轨64，且能够以比较高的燃料压力朝喷射器67供给燃料。燃料泵63从燃料箱朝共轨64压送燃料，共轨64能够以比较高的燃料压力蓄积所压送的燃料。通过喷射器67开阀，从喷射器67的喷口喷射蓄积于共轨64的燃料。此处，虽然省略图示，但燃料泵63是柱塞式的泵，由发动机1驱动。包括该发动机驱动的泵的构成的燃料供给系统62，能够朝喷射器67供给30MPa以上的高燃料压力的燃料。燃料压力最高可以设定为120MPa程度。朝喷射器67供给的燃料的压力根据发动机1的运转状态来变更。另外，燃料供给系统62并不限定于该构成。
在气缸盖12上还安装有对燃烧室19内的混合气进行强制点火(具体而言为火花点火)的火花塞25。在该例子中，火花塞25以从发动机1的排气侧朝斜下方延伸的方式，贯通气缸盖12内而配置。火花塞25的前端面向位于压缩上止点的活塞14的凹腔141内而配置。
在发动机1的一侧面，以与各气缸18的进气端口16连通的方式连接有进气通路30。另一方面，在发动机1的另一侧面连接有将来自各气缸18的燃烧室19的已燃气体(废气)排出的排气通路40。
在进气通路30的上游端部配设有对吸入空气进行过滤的空气滤清器31，在该空气滤清器31的下游侧配设有对朝各气缸18的吸入空气量进行调节的节气门36。此外，在进气通路30的下游端附近配设有稳压箱33。比该稳压箱33靠下游侧的进气通路30，成为对于每个气缸18分支的独立通路，这些各独立通路的下游端与各气缸18的进气端口16分别连接。
排气通路40的上游侧的部分由排气岐管构成，该排气岐管具有对于每个气缸18分支而与排气端口17的外侧端连接的独立通路以及该各独立通路集合的集合部。在该排气通路40中的比排气岐管靠下游侧，作为对废气中的有害成分进行净化的排气净化装置，分别连接有直接催化剂41以及下催化剂42。直接催化剂41以及下催化剂42分别构成为，具备筒状壳体、以及配置在该壳体内的流路上的例如三元催化剂。
进气通路30中的稳压箱33与节气门36之间的部分和排气通路40中的比直接催化剂41靠上游侧的部分，经由用于使废气的一部分朝进气通路30回流的EGR通路50连接。该EGR通路50包括主通路51而构成，在该主通路51上配设有用于通过发动机冷却水来冷却废气的EGR冷却器52。在主通路51上配设有用于对废气朝进气通路30的回流量进行调整的EGR阀511。
此外，发动机1由作为控制单元的动力传动控制模块(以下称作“PCM”。)10控制。PCM10由具有CPU、存储器、计数定时器组、接口以及连接这些单元的总线的微处理器构成。该PCM10构成控制器。
此外，如图2所示，发动机的各气缸18分别与进气端口16以及排气端口17连接。并且，进气端口16经由两个进气口23a、23b与燃烧室19连通，并且排气端口17也经由两个排气口24a、24b与燃烧室19连通。并且，进气口23a、23b通过相互独立地控制的进气门21a、21b开闭，排气口24a、24b通过相互独立地控制的排气门22a、22b开闭。
在本实施方式中，进气门21a、21b均构成为，由VVT、VVL或者专利文献1所记载那样的可变气门机构控制。并且，可以构成为，进气门21a、21b中的一方、例如进气门21a由VVT、VVL或者专利文献1所记载那样的可变气门机构控制，另一方的进气门21b由按照凸轮轮廓进行开闭且提升量以及提升定时被固定的排气侧气门机构控制。
如此，通过由可变气门机构控制两个排气门22a、22b中的一方的排气门22a、由排气侧气门机构控制另一方的排气门22b，由此例如当在发动机起动时进行曲轴转动时，能够与发动机机油的压力上升无关，至少仅驱动排气门22b，减少曲轴转动时的泵送损失。
图3是本发明的实施方式的发动机的控制框图。如图3所示，各种传感器SW1、SW2、SW4～SW18的检测信号向PCM10输入。具体而言，向PCM10输入在空气滤清器31的下游侧对新气的流量进行检测的空气流量传感器SW1的检测信号、对新气的温度进行检测的进气温度传感器SW2的检测信号、配置在EGR通路50中的与进气通路30连接的连接部附近且对外部EGR气体的温度进行检测的EGR气体温度传感器SW4的检测信号、安装于进气端口16且对朝气缸18内流入紧前的进气的温度进行检测的进气端口温度传感器SW5的检测信号、安装于气缸盖12且对气缸18内的压力进行检测的缸内压力传感器SW6的检测信号、配置于排气通路40中的与EGR通路50连接的连接部附近且分别对排气温度以及排气压力进行检测的排气温度传感器SW7以及排气压力传感器SW8的检测信号、配置于直接催化剂41的上游侧且对排气中的氧浓度进行检测的线性O2传感器SW9的检测信号、配置于直接催化剂41与下催化剂42之间且对排气中的氧浓度进行检测的拉姆达O2传感器SW10的检测信号、对发动机冷却水的温度进行检测的水温传感器SW11的检测信号、对曲轴15的旋转角进行检测的曲轴转角传感器SW12的检测信号、对与车辆的油门踏板(省略图示)的操作量对应的油门开度进行检测的油门开度传感器SW13的检测信号、进气侧以及排气侧的凸轮角传感器SW14、SW15的检测信号、安装于燃料供给系统62的共轨64且对朝喷射器67供给的燃料压力进行检测的燃料压力传感器SW16的检测信号、对发动机1的油压进行检测的油压传感器SW17的检测信号、以及对发动机1的油温进行检测的油温传感器SW18的检测信号。
PCM10基于这些检测信号进行各种运算，由此判定发动机1、车辆的状态，并与此对应地向(直喷)喷射器67、火花塞25、控制进气门21a、21b的进气侧可变气门机构72、控制一方的排气门22a的排气侧可变气门机构72、控制另一方的排气门22b的排气侧气门机构73、燃料供给系统62以及各种阀(节气门36、EGR阀511)的致动器输出控制信号。如此，PCM10使发动机1运转。
接着，对本实施方式的作用进行详细叙述。
在发动机的通常运转时，PCM10基于来自各种传感器的检测值进行直喷喷射器67、火花塞25等的控制，以便能够实现驾驶员要求的发动机输出。而且，在通常运转时，发动机的各气缸18以相同的条件运转以便获得相同的输出。另一方面，在规定的运转区域、即发动机的负载较低且发动机的转速较低的情况下，使发动机的四个气缸中的例如两个气缸停止，使剩余的两个气缸的输出增加。由此，降低作为发动机整体的总泵送损失，实现燃料消耗率的提高。并且，例如在直列四气缸发动机的情况下，为了防止停止的气缸内温度降低，使直列排列的四个气缸中的靠中央的两个气缸停止。在进行气缸停止控制的气缸中，停止从该气缸内的直喷喷射器67的燃料喷射，且停止进气侧可变气门机构71对该气缸的进气口23a、23b的进气门21a、21b的驱动。由此，进气口23a、23b被进气门21a、21b密闭。另一方面，即便在进行气缸停止控制的情况下，与未进行气缸停止的气缸连动的活塞14、火花塞25也与通常的运转状态相同地工作。
图4是表示当在气缸停止状态下发动机的活塞下降时，通过排气侧可变气门机构72使排气门22a开阀的情况下的泵送损失与冷却损失之间的关系的曲线图。如图4所示，泵送损失与冷却损失处于反比例的关系。因而，在活塞下降时，当想要增大排气门22a的提升量而使泵送损失减少时，从排气端口17朝燃烧室19内流入大量的气体，因此冷却损失增加。另一方面，当想要减少排气门22a的提升量而使冷却损失减少时，燃烧室19的扩张时的阻力变大，泵送损失增加。
因此，在本实施方式中，在泵送损失变得比较大、发动机转速较高的区域中优先使泵送损失减少，在泵送损失变得比较小、发动机转速较低的区域中使冷却损失减少。
图5是表示在发动机转速较低的状态下进行气缸停止控制的情况下的排气门的动作的曲线图。另外，在该图中，为了便于说明而记载活塞14的上下移动。在图5所示的曲线图中，Y轴表示排气门的提升量，X轴表示时间经过。此外，虽然在图5中表示活塞14的上下移动，但在该图5中，在Y轴的正方向表示活塞的下止点，在Y轴的负方向表示活塞的上止点。
在图5中，虚线L1表示活塞14的动作，实线L2表示由排气侧气门机构73控制的排气门22b的动作。如图5所示，当在发动机转速较低的状态下进行气缸停止控制的情况下，在活塞从下止点朝上止点移动的上升时，由排气侧气门机构73控制的排气门22b开阀。另一方面，在活塞14从下止点朝向上止点上升的期间以及从上止点朝向下止点下降的期间，由排气侧可变气门机构72控制的排气门22a维持闭阀状态。由此，燃烧室19内的高温的已燃气体不朝排气端口17排出而停留在燃烧室19内。因而，能够将燃烧室19内的温度保持为高温。而且，即便在该状态下驾驶员踩下油门，发动机的负载上升而气缸停止控制结束，进行了气缸停止控制的气缸的燃烧室19也保持高温，因此能够迅速地实现驾驶员所要求的扭矩。
此外，图6是表示在发动机转速较高的状态下进行气缸停止控制的情况下的排气门的动作的曲线图。
在图6中，虚线L1与图5相同表示活塞14的动作，实线L2表示由排气侧气门机构73控制的排气门22b，实线L3表示由排气侧可变气门机构72控制的排气门22a的动作。如图6所示，当在发动机转速较高的状态下进行气缸停止控制的情况下，在活塞14从下止点朝上止点移动的上升时，由排气侧气门机构73控制的排气门22b开阀。并且，由排气侧可变气门机构72控制的排气门22a，在活塞14从下止点朝向上止点上升的期间闭阀，但是在活塞14从上止点朝向下止点下降的期间开阀。由此，在活塞14下降时排气门22a开阀，因此排气端口17中的气体被导入燃烧室19内。在气缸停止中，如上所述，进气侧可变气门机构71停止，进气口23a、23b由进气门21a、21b密闭。并且，当在气缸停止控制中活塞14下降时，由排气侧气门机构73控制的排气门22b也关闭。因而，通过在该定时由排气侧可变气门机构72使排气门22a开阀，由此在活塞14下降时、即燃烧室19扩张时，能够将排气端口17中的气体取入到扩张的燃烧室19内。由此，与将两个排气门22a、22b闭阀的情况相比较，能够减少燃烧室19扩张时的阻力。此外，在将排气门22a开阀的状态下活塞14下降时取入到燃烧室19内的气体含有通常运转时的已燃气体，其温度处于比外部空气的温度高的状态。因而，通过在活塞14下降时将排气门22a开阀而使排气端口17中的气体再次导入燃烧室19内，由此能够抑制燃烧室19内的温度降低。并且，通过保持燃烧室19内的温度，由此在从停止状态再次运转时能够提高气缸内的燃烧效率。此外，即便在发动机转速较高的区域中对于气缸停止中的气缸优先减少泵送损失，由于随着发动机转速的上升而直列排列的四个气缸中的处于两端的两个气缸的温度上升，因此也能够抑制靠中央的停止的两个气缸的温度降低。
图7是表示排气门的提升量与发动机转速之间的关系的曲线图。如该图所示，优选根据发动机转速来决定气缸停止时的排气门22a的提升量。更具体而言，气缸停止时的排气门22a的提升量随着发动机转速的增加而增加。当在气缸停止时使排气门22a开阀时，随着提升量的增加而燃烧室19内的温度降低的冷却损失增加，反之，通过朝燃烧室19内导入气体而泵送损失减少。因而，在发动机转速不高的状态下，优选将排气门22a的提升量限制为一定程度，并在减少泵送损失的同时也减少冷却损失。另一方面，当发动机转速变高时，泵送损失急剧地增加，因此，在本实施方式中，随着发动机转速增加而使排气门22a的提升量增加。由此，即便在发动机的高旋转时，也能够可靠地减少发动机的泵送损失。
如以上那样，根据本实施方式，在进行低负载低旋转运转区域中的气缸停止的期间，在活塞14下降时能够使用排气侧可变气门机构72使排气门22a开阀。由此，即便在活塞14下降时进气门21a、21b以及由排气侧气门机构73控制的排气门22b关闭的情况下，也能够使排气门22a开阀而使燃烧室19与排气端口17连通。并且，通过在活塞14下降时使燃烧室19与排气端口17连通，由此在活塞14下降时能够抑制燃烧室19内的压力降低。由此，能够抑制气缸停止时的泵送损失。
符号的说明
1：发动机
10：PCM
18：气缸
21：进气门
22：排气门
71：进气侧可变气门机构
72：排气侧可变气门机构
73：排气侧气门机构

Claims (8)

1.一种多气缸发动机的控制装置，具备：多个进气端口以及与该多个进气端口对应地设置的进气门；多个排气端口以及与该多个排气端口对应地设置的排气门；燃烧室，与上述多个进气端口以及上述多个排气端口连接；进气侧可变气门机构，用于对上述进气端口的进气门的提升定时进行控制；排气侧可变气门机构，用于对设置于上述多个排气端口的多个排气门中的至少一个排气门的提升定时进行控制；以及排气侧气门机构，在固定的定时驱动设置于上述多个排气端口的多个排气门中的其他的排气门，当在规定的运转区域在特定的气缸中进行气缸停止的情况下，使该特定的气缸的燃料喷射停止，通过上述进气侧可变气门机构禁止上述特定的气缸的进气门的提升，并且在该特定的气缸内的活塞下降时通过上述排气侧可变气门机构使上述排气门开阀，气缸停止时的上述排气门的提升量随着发动机转速的增加而增加，气缸停止时的上述排气门的提升量随着发动机转速的减少而减少。
2.如权利要求1所述的多气缸发动机的控制装置，其中，在上述特定的气缸的气缸停止中，在规定的低旋转区域中，在该特定的气缸内的活塞下降时维持上述排气门的闭阀状态。
3.如权利要求1所述的多气缸发动机的控制装置，其中，上述多气缸发动机是将气缸直列配置的多气缸发动机，对直列排列的多个气缸中的靠中央的气缸进行气缸停止。
4.如权利要求2所述的多气缸发动机的控制装置，其中，上述多气缸发动机是将气缸直列配置的多气缸发动机，对直列排列的多个气缸中的靠中央的气缸进行气缸停止。
5.如权利要求1所述的多气缸发动机的控制装置，其中，执行上述气缸停止时的进气行程中的上述排气门的开阀时间被设定在进气行程的前半部分。
6.如权利要求2所述的多气缸发动机的控制装置，其中，执行上述气缸停止时的进气行程中的上述排气门的开阀时间被设定在进气行程的前半部分。
7.如权利要求3所述的多气缸发动机的控制装置，其中，执行上述气缸停止时的进气行程中的上述排气门的开阀时间被设定在进气行程的前半部分。
8.如权利要求4所述的多气缸发动机的控制装置，其中，执行上述气缸停止时的进气行程中的上述排气门的开阀时间被设定在进气行程的前半部分。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019137662A (ja) * 2018-02-15 2019-08-22 Ｊｘｔｇエネルギー株式会社 アルケンの製造方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4499870A (en) * 1983-04-26 1985-02-19 Nissan Motor Company, Limited Multi-cylinder internal combustion engine
US6431154B1 (en) * 1999-11-05 2002-08-13 Denso Corporation Control system for variable displacement engines
JP2006144634A (ja) * 2004-11-18 2006-06-08 Toyota Motor Corp 可変気筒内燃機関の制御装置
JP2006336579A (ja) * 2005-06-03 2006-12-14 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
CN104114836A (zh) * 2012-02-13 2014-10-22 五十铃自动车株式会社 柴油发动机
CN104411554A (zh) * 2012-06-27 2015-03-11 丰田自动车株式会社 车辆的控制装置
CN105221273A (zh) * 2014-06-27 2016-01-06 沃尔沃汽车公司 气缸停用方法和装置
WO2016038255A1 (fr) * 2014-09-12 2016-03-17 Peugeot Citroen Automobiles Sa Moteur a combustion de vehicule automobile a desactivation de cylindre amelioree

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02135603U (zh) * 1989-04-18 1990-11-13
JP4059131B2 (ja) 2003-04-17 2008-03-12 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の可変動弁機構駆動装置
JP4486910B2 (ja) * 2005-05-25 2010-06-23 本田技研工業株式会社 制御装置
DE102007054376A1 (de) 2007-11-14 2009-05-20 Schaeffler Kg Hydraulikeinheit für einen Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine mit hydraulisch variablem Ventiltrieb
JP6242251B2 (ja) * 2014-03-11 2017-12-06 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気浄化装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4499870A (en) * 1983-04-26 1985-02-19 Nissan Motor Company, Limited Multi-cylinder internal combustion engine
US6431154B1 (en) * 1999-11-05 2002-08-13 Denso Corporation Control system for variable displacement engines
JP2006144634A (ja) * 2004-11-18 2006-06-08 Toyota Motor Corp 可変気筒内燃機関の制御装置
JP2006336579A (ja) * 2005-06-03 2006-12-14 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
CN104114836A (zh) * 2012-02-13 2014-10-22 五十铃自动车株式会社 柴油发动机
CN104411554A (zh) * 2012-06-27 2015-03-11 丰田自动车株式会社 车辆的控制装置
CN105221273A (zh) * 2014-06-27 2016-01-06 沃尔沃汽车公司 气缸停用方法和装置
WO2016038255A1 (fr) * 2014-09-12 2016-03-17 Peugeot Citroen Automobiles Sa Moteur a combustion de vehicule automobile a desactivation de cylindre amelioree

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