JP2006322415A - 減筒運転エンジンシステム及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】減筒運転を行う際のエンジン回転変動を抑制して、エンジン回転数の過度の低下や、エンジンの停止を防止することが出来る様な減筒運転エンジンシステム及びその制御方法の提供。
【解決手段】複数の気筒を有するエンジン（１００）と、該エンジン（１００）に燃料及び空気を供給する供給系統（Ｌｆ１４、Ｌｆ２３）と、該供給系統（Ｌｆ１４、Ｌｆ２３）に連通している燃料供給系統（Ｌｆ）及び空気供給系統（Ｌａ，Ｌａ１４，Ｌａ２３）と、該エンジン（１００）の出力に接続している負荷（接続負荷）と、制御装置（２及び３）とを含み、該制御装置（２，３）は、所定負荷（第１の所定負荷：減筒ポイント）以下の場合に稼動している気筒数を減少（減筒）せしめると共に、稼動している気筒数を減少（減筒）せしめる直前にエンジン回転数の減少を抑制する制御を行う様に構成されていることを特徴としている。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンにおいて、稼動する気筒の数を変動させることが出来る減筒運転エンジンシステムと、その制御方法に関する。

部分負荷において、減筒運転を行うエンジンを使ったシステム（例えば、ガスヒートポンプ「ＧＨＰ」や、コージェネを含む発電装置等）は、部分負荷においてエンジンの熱効率が従来のエンジンよりも向上するため、エネルギー消費が少なくなり、システム効率（空調効率「ＣＯＰ」や発電効率）が向上し、経済性、環境性が向上する。

部分負荷時において、エンジンは出力特性を部分負荷に見合ったものとするため、スロットル弁の開度を絞り、シリンダ入口の圧力を低下させ、且つシリンダ内への混合気の供給量を減少させているが、その際にポンプ損失の増大によって熱効率は大きく低下してしまう。
そのような熱効率の低下を抑制するために、負荷が低い場合に減筒運転を行う方式が提案されている（例えば、特許文献1参照）。

図３３〜図３５は、減筒運転を行う４気筒エンジンの吸気系の構成図、減筒運転におけるエンジン負荷と熱効率の関係を示した特性図、及び減筒運転時のエンジン回転数の時間変化を示す特性図を示している。

図３３において、燃料供給管Ｌｆは、分岐点Ｂｆで、第1の燃料供給系統Ｌｇ１４と、第２の燃料供給系統Ｌｇ２３とに分岐している。

第１の燃料供給系統Ｌｇ１４には、電磁弁Ｖｇ１４、ミキサＭ１４、スロットル弁Ｖｓ１４が介装されている。第１の燃料供給系統Ｌｇ１４はスロットル弁Ｖｓ１４の下流で分岐して、エンジンＥの第１気筒及び第４気筒Ｃ１、Ｃ４に連通している。

第２の燃料供給系統Ｌｇ２３には、電磁弁Ｖｇ２３、ミキサＭ２３、スロットル弁Ｖｓ２３が介装されている。第２の燃料供給系統Ｌｇ２３はスロットル弁Ｖｓ２３の下流で分岐し、エンジンＥの第２及び第３気筒Ｃ２、Ｃ３に連通している。

空気供給管Ｌａは、分岐点Ｂａで、第１の空気供給管Ｌａ１４と第２の空気供給管Ｌａ２３とに分岐し、第１の空気供給管Ｌａ１４は前記第１の燃料供給系統Ｌｇ１４のミキサＭ１４に接続され、第２の空気供給管Ｌａ２３は前記第２の燃料供給系統Ｌｇ２３のミキサＭ２３に接続される。

図示の例では、部分負荷の際には、２番及び３番気筒Ｃ２、Ｃ３を休止気筒として、第２の供給系統Ｌｇ２３への混合気の供給を行わないようにしている。
即ち、減筒運転時には、電磁弁Ｖｇ２３及び／又はスロットル弁Ｖｓ２３を遮断する。このようにして、休止気筒への混合気供給を行わない機構（スロットル弁、電磁弁等）を新たに設けることによって、未燃ガスの排気への吹き抜けを無くし、熱効率低下、排気ガス有害成分増加を防止する構造を採用している。
尚、この機構では、休止気筒への燃料供給を電磁弁Ｖｇ２３を遮断することによって停止はするが、スロットル弁Ｖｓ２３を全開とすることにより、空気は供給されるため、吸気損失は減少し、エンジン全体としての吸気損失も下がり、効率は上昇する。
また、休止気筒Ｃ２、Ｃ３においては、未燃焼ガスの排出はなくなるため、排気中の有効成分を減少できる。

係る技術では、図３４に示すように、エンジン負荷が小さくなり、減筒運転を行った場合（減筒ポイントＬｃより左）の熱効率（実線μＡ）は減筒を行わない場合の熱効率（破線μＢ）に比べてアップする。

然るに、係る従来技術は、全気筒運転から減筒運転に切換えた際、エンジン停止や、図３５の線Ｃに示すように、エンジン過小回転（失速）に繋がる危険性を孕んでいる。
すなわち、減筒運転しても負荷は減少せず、その結果、減筒運転により１気筒当たりの負荷が増大してエンジン回転数が急速に低下して、場合によってはエンジン停止の事態も考えられる。
エンジンの回転数が低下し過ぎると、エンジンの安定した運転を保証するため、停止する制御がされる場合がある。エンジンが停止しなくても、エンジンの回転数が低下し過ぎると、ノッキングの発生によって振動が大となり、エンジンにとって好ましくない。
特開昭５４−１０６７２７号公報

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、減筒運転を行う際のエンジン回転変動を抑制して、エンジン回転数の過度の低下や、エンジンの停止を防止することが出来る様な減筒運転エンジンシステム及びその制御方法の提供を目的としている。

本発明の減筒運転エンジンシステム（エンジン中で稼動する気筒の数を変動させることが出来るシステム）は、複数の気筒を有するエンジン（１００）と、該エンジン（１００）に燃料及び空気を供給する供給系統（Ｌｆ１４、Ｌｆ２３）と、該供給系統（Ｌｆ１４、Ｌｆ２３）に連通している燃料供給系統（Ｌｆ）及び空気供給系統（Ｌａ，Ｌａ１４，Ｌａ２３）と、該エンジン（１００）の出力に接続している負荷（接続負荷）と、制御装置（２及び３）とを含み、該制御装置（２，３）は、所定負荷（第１の所定負荷：減筒ポイント）以下の場合に稼動している気筒数を減少（減筒）せしめると共に、稼動している気筒数を減少（減筒）せしめる直前にエンジン回転数の減少を抑制する制御を行う様に構成されていることを特徴としている（請求項１：図１〜図１５、図３０）。

本発明において、前記制御装置（２及び３）は、稼動している気筒数を減少（減筒）せしめる直前に、エンジン回転を増大するか、空燃比を燃料リッチとするか、該エンジン（１００）の出力に接続している負荷（接続負荷）を減少するか、エンジン（１００）の点火時期を進角するかの何れかの制御を行う様に構成されているのが好ましい（請求項２：図４〜図１５、図３０）。

本発明の実施に際して、所定負荷（第２の所定負荷：増筒ポイント）以上の負荷が作用している場合に稼動している気筒数を増加（増筒）せしめると共に、稼動している気筒数を増加（増筒）せしめる直前にエンジン回転数の上昇を抑制する制御を行う様に構成されているのが好ましい（図１〜図３、図２８、図２９、図１６〜図２７、図３０）。
その場合、係る「稼動している気筒数を増加（増筒）せしめる直前にエンジン回転数の上昇を抑制する制御」としては、エンジン回転を減少するか、空燃比を燃料リーンとするか、該エンジンの出力に接続している負荷（接続負荷）を増加するか、エンジン（１００）の点火時期を遅角するかの何れかである様に、前記制御装置（２及び３）が構成されているのが好ましい（図１６〜図２７、図３０）。

また本発明の減筒運転エンジンシステムの制御方法は、エンジン（１００）の出力に接続している負荷（接続負荷）を計測する工程（Ｓ１、Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１、Ｓ４１、Ｓ５１、Ｓ６１、Ｓ７１、Ｓ８１、Ｓ１０１、Ｓ１１１、Ｓ１２１、Ｓ２７１）と、計測された負荷が所定負荷（減筒ポイント）以下であるか否かを判定する工程（Ｓ２、Ｓ１２、Ｓ２２、Ｓ３２、Ｓ４２、Ｓ５２、Ｓ６２、Ｓ７２、Ｓ８２、Ｓ１０２、Ｓ１１２、Ｓ１２２、Ｓ２７２）と、計測された負荷が所定負荷（減筒ポイント）以下である場合に、稼動している気筒数を減少（減筒）せしめる直前にエンジン回転数の減少を抑制する操作（制御）を行う工程（減筒のためにする操作工程Ｓ４、Ｓ１４、Ｓ２４、Ｓ３４、Ｓ４４、Ｓ５４、Ｓ６４、Ｓ７４、Ｓ８４、Ｓ１０５、Ｓ１１５、Ｓ１２５、Ｓ２７３）と、該工程（減筒のためにする操作工程）の後に稼動している気筒数を減少（減筒）せしめる工程（Ｓ７、Ｓ１７、Ｓ２７、Ｓ３７、Ｓ４７、Ｓ５７、Ｓ６７、Ｓ７７、Ｓ８７、Ｓ１０８、Ｓ１１８、Ｓ１３０、Ｓ２７６）、とを有していることを特徴としている（請求項３：図４〜図１５、図３０）。

本発明において、前記エンジン回転数の減少を抑制する操作を行う工程（減筒のためにする操作工程Ｓ４、Ｓ１４、Ｓ２４、Ｓ３４、Ｓ４４、Ｓ５４、Ｓ６４、Ｓ７４、Ｓ８４、Ｓ１０５、Ｓ１１５、Ｓ１２５、Ｓ２７３）では、エンジン回転を増大する操作か、空燃比を燃料リッチとする操作か、該エンジンの出力に接続している負荷（接続負荷）を減少する操作か、エンジンの点火時期を進角する操作の何れかの操作が実行されるのが好ましい（請求項４：図４〜図１５、図３０）。

本発明の実施に際して、計測された負荷が所定負荷（第２の所定負荷：増筒ポイント）以上である場合に、稼動している気筒数を増加（増筒）せしめる直前にエンジン回転数の増加を抑制する操作（制御）を行う工程（増筒のためにする操作工程Ｓ１４４、Ｓ１５４、Ｓ１６４、Ｓ１７５、Ｓ１８５、Ｓ１９５、Ｓ２０４、Ｓ２１４、Ｓ２２４、Ｓ２３５、Ｓ２４５、Ｓ２６５、Ｓ２７７）と、該工程（増筒のためにする操作工程）の後に稼動している気筒数を増加（増筒）せしめる工程（Ｓ１４７、Ｓ１５７、Ｓ１６９、Ｓ１７８、Ｓ１８８、Ｓ２００、Ｓ２０７、Ｓ２１７、Ｓ２２９、Ｓ２３８、Ｓ２４８、Ｓ２６９、Ｓ２７９）、とを有することが好ましい（図１６〜図２７、図３０）。
この場合、エンジン回転数の増加を抑制する操作（制御）を行う工程（増筒のためにする操作工程Ｓ１４４、Ｓ１５４、Ｓ１６４、Ｓ１７５、Ｓ１８５、Ｓ１９５、Ｓ２０４、Ｓ２１４、Ｓ２２４、Ｓ２３５、Ｓ２４５、Ｓ２６５、Ｓ２７７）では、エンジン回転を減少する操作か、空燃比を燃料リーンとする操作か、該エンジンの出力に接続している負荷（接続負荷）を増加する操作か、エンジンの点火時期を遅角する操作かの何れかが実行されるのが好ましい（図１６〜図２７、図３０）。

上述する構成を具備する本発明によれば、稼動している気筒数を減少（減筒）せしめる直前にエンジン回転数の減少を抑制する制御を行う様に構成されており、具体的には、エンジン回転を増大するか、空燃比を燃料リッチとするか、該エンジンの出力に接続している負荷（接続負荷）を減少するか、エンジンの点火時期を進角するかの何れかが減少されるので、稼動している気筒数を減少（減筒）せしめて１気筒あたりの負荷を増大させたとしても、当該直前の制御により、（減筒後も）稼動している気筒の回転数の減少が抑制される。
その結果、エンジン回転数の過度の低下や、エンジンの停止を防止することが可能となる。

従って、部分負荷時におけるエンジンの熱効率が良好であり、エネルギー消費が少なくなり、システム効率も向上し、経済性、環境性が向上するという減筒運転エンジンシステムの利点を享受しつつ、稼動している気筒数を減少（減筒）した際にエンジン回転数が過度に低下し、或いは、エンジンが停止してしまう、という従来技術における問題点を防止することが出来るのである。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

ここで、図示の実施形態において、減筒数は１つ以上が、負荷により変化させる事が出来る。
図１〜図２７で示す第１実施形態では、４気筒運転か、減筒しての２気筒運転のみの実施形態である。
但し、稼動する気筒数は、第１実施形態のように、４気筒と２気筒間の１種類の変化のみではない。
電磁弁、ミキサ、スロットル弁の組み合わせを気筒数だけ設けることにより、稼動している気筒数を、４気筒から３気筒に、３気筒から２気筒に、或いは２気筒から３気筒に、３気筒から４気筒と変化させることが出来る。この詳細については、図２８〜図３０の第２実施形態で後述する

「減筒運転」とは、休止気筒数を増加させる運転全般を言う。本発明では、気筒数を減少させる際に、ある種の制御を行う。

また、「増筒運転」とは、稼動気筒数を増加させる運転全般を言う。図示の実施形態では、この「増筒運転」についても説明している。

図１〜図２７を参照して第１実施形態を説明する。

図１において、燃料調節弁Ｖｆを介装した燃料供給管Ｌｆは分岐点Ｂｆで、第1の燃料供給系統Ｌｆ１４と、第２の燃料供給系統Ｌｆ２３とに分岐する。

第１の燃料供給系統Ｌｆ１４は、エンジン１００に向って、電磁弁Ｖｆ１４、ミキサＭ１４、スロットル弁Ｖｓ１４が介装され、そのスロットル弁Ｖｓ１４の下流で分岐し、エンジン１００の第１気筒Ｃ１及び第４気筒Ｃ４に連通している。

第２の燃料供給系統Ｌｆ２３は、エンジン１００に向って、電磁弁Ｖｆ２３、ミキサＭ２３、スロットル弁Ｖｓ２３が介装され、そのスロットル弁Ｖｓ２３の下流で分岐し、エンジン１００の第２気筒Ｃ２及び第３気筒Ｃ３に連通している。
ここで、減筒対象の気筒は第２気筒Ｃ２及び第３気筒Ｃ３か、或いは、第１気筒Ｃ１及び第４気筒Ｃ４である。
なお、図１〜図２７で説明する実施形態において、減筒数（或いは増筒数）は２気筒であり、４気筒で運転する場合と２気筒で運転する場合とが存在することを前提に説明している。しかし、減筒数（或いは増筒数）を１気筒として、４気筒で運転する場合と３気筒で運転する場合とが存在する様に構成しても良い。

空気供給管Ｌａは、分岐点Ｂａで、第１の空気供給系統Ｌａ１４と第２の空気供給系統Ｌａ２３とに分岐し、第１の空気供給系統Ｌａ１４は前記第１の燃料供給系統Ｌｆ１４のミキサＭ１４に接続され、第２の空気供給系統Ｌａ２３は前記第２の燃料供給系統Ｌｆ２３のミキサＭ２３に接続される。
図１において、符号Ｌｘｍは排気マニフォルド、Ｌｘは排気管を示す。

部分負荷の場合には、例えば、第２の燃料供給系統Ｌｆ２３の電磁弁Ｖｆ２３が遮断され、エンジン１００の２番気筒Ｃ２と３番気筒Ｃ３が燃料供給の停止によって稼働（爆発）しない。

図２は第１実施形態に係る減筒運転エンジンにおける減筒運転を行う際における制御の概要を説明する時間−エンジン回転数特性図である。
図２で示す制御においては、具体的には、以下の「制御Ａ」〜「制御Ｄ」の操作を行う。

制御Ａ：エンジン回転数の増大
減筒した場合、図２の線分Ｎａの様にエンジン回転数が急激に降下するが、この急激な降下に対応するため、エンジン回転数に余裕代を持たせる制御である。具体的には、減筒を行う手前において、線分Ｎｂのように一旦エンジン回転数を上げ、エンジン回転数の低下量を少なくする（線分Ｎｃが正しく制御された場合のエンジン回転数の変化を示す）。エンジン回転数の増大は、具体的には、スロットル弁の開度増加で行う。
制御Ｂ：空燃比のリッチ化
空燃比をリッチにして、エンジンのパワーを上げる。具体的には、燃料供給系統側の電磁弁開度（図示の例では、第２の燃料供給系統Ｌｆ２３に介装した電磁弁Ｖｆ２３の開度）を増加させることにより、空燃比をリッチにする。
制御Ｃ：接続負荷量の減少
減筒時の接続負荷量を減少させることにより、減筒しても図２の線分Ｎｃの様に、回転数の減少する度合いが小さくなる。
ここで、接続負荷量を減少させる手法の具体例として、
その１：ガスエンジンヒートポンプ（ＧＨＰ）であれば、ガスエンジンに接続されている（圧縮式冷凍機の）圧縮機を瞬間的に幾つか切り離す。
その２：接続負荷がガスエンジンに接続されている発電機であれば、発電量を減少させてやる。
制御Ｄ：点火時期の進角
点火時期を進角すれば、エンジンのパワーが増加する。そこで、爆発を早めて、出力を増加する。

換言すれば、上述した「制御Ａ」〜「制御Ｄ」は、減筒時における負荷と出力との相対的な差異を小さくする様にせしめる操作とも言える。
（エンジンの気筒当りの出力が、負荷に比較して小さいから、回転数が減少する。気筒毎の出力と負荷との差が小さくなれば、エンジン回転数の減少を抑制できる。）

「制御Ａ」〜「制御Ｄ」の操作は、単独で行っても良いし、組み合わせて行うことも可能である。

「制御Ａ」〜「制御Ｄ」の操作は、換言すれば、「出力向上」、「負荷軽減」、「回転数上昇」の何れかに該当する。そして、「出力向上」と「負荷軽減」は、要するに、減筒時における負荷と出力との相対的な差異を小さくすることを意味している。

ここで、気筒毎の出力と負荷との差が小さくして、エンジン回転数の減少を抑制するために、上述した「制御Ａ」〜「制御Ｄ」の操作以外にも、以下の操作（操作ａ〜操作ｄ）も有効である。
操作ａ：補助燃料の追加
操作ｂ：副室式エンジンの場合、副室側の燃料のみリッチ
操作ｃ：過給エンジンの場合、過給圧増加
操作ｄ：燃料種変更

図３は減筒運転エンジンの制御システムを示すブロック図である。以下、図３を参照して制御システムの構成を説明する。

制御手段は、システム全体のコントロールユニット（システムコントロールユニット）２とエンジンのコントロールユニット（エンジンコントロールユニット）３を装備している。なお、システムコントロールユニット２とエンジンコントロールユニット３とを一体に構成しても良い。

負荷に関する情報、目標負荷はシステムコントロールユニット２が担当する。外部情報及びシステム各部の情報は入力信号ラインＬｓｉによってシステムコントロールユニット２に伝送される。エンジン負荷及びエンジン回転数の情報は入力信号ラインＬｓｉによってシステムコントロールユニット２及びエンジンコントロールユニット３に伝送される。

燃料調節弁Ｖｆ、電磁弁Ｖｆ１４、Ｖｆ２３、スロットル弁Ｖｓ１４、Ｖｓ２３の開度、エンジン１００の各種パラメータは、出力信号ラインＬｓｏによってエンジンコントロールユニット３に伝送される。
なお、図３において、減筒エンジン１００は図示しない発電機を運転している。

以下、図４〜図１５をも参照して、第１実施形態における減筒運転を行う際の制御について説明する。

図４は、第１実施形態における減筒運転を行う際の第１の制御例であって、上述した制御Ａ〜制御Ｄ、操作ａ〜操作ｄの操作を行う際に、制御Ａ〜制御Ｄ、操作ａ〜操作ｄで操作するパラメータが目標値に達したか否かを計測して、目標値に達したならば、制御Ａ〜制御Ｄ、操作ａ〜操作ｄの操作を完了する。

以下、図４に基づいて、第１実施形態における減筒運転を行う際の第１の制御例について説明する。

先ず、エンジン負荷を検出して（ステップＳ１）、負荷が減筒運転の閾値以下であるか否かを判断して（ステップＳ２）、閾値以下であれば（ステップＳ２のＹＥＳ）、ステップＳ３に進む。一方閾値を超えていれば（ステップＳ２のＮＯ）、ステップＳ１に戻り、再びステップＳ１以降を繰り返す。

ステップＳ３では減筒運転が必要と判定して、ステップＳ４において、上述した制御Ａ〜制御Ｄ、すなわち、エンジン回転数を増加させる、空燃比をリッチ側にする、接続負荷量を減少させる、点火時期を進角させる、の何れかの制御を行う。

ここで、ステップＳ４において、上述した操作ａ〜操作ｄ、すなわち「補助燃料の追加」、副室式エンジンの場合であれば「副室側の燃料のみリッチ化」、過給エンジンであれば「過給圧増加」、「高カロリー燃料への燃料種変更」等の操作を行うことが可能である。

次のステップＳ５では、ステップＳ４のパラメータを計測し、ステップＳ４のパラメータが目標値に達しているか否かを判断する（ステップＳ６）。
テップＳ４のパラメータが目標値に達していれば（ステップＳ６のＹＥＳ）、ステップＳ７で減筒運転を開始して、制御を終了する。
一方、ステップＳ４のパラメータが目標値に達していない場合（ステップＳ６のＮＯ）、ステップＳ５まで戻り、再びステップＳ５以降を繰り返す。

図５は、第１実施形態における減筒運転を行う際の第２の制御例であって、上述した「制御Ａ」〜「制御Ｄ」、（操作ａ）〜（操作ｄ）の操作を行う際に、「制御Ａ」〜「制御Ｄ」、（操作ａ）〜（操作ｄ）の操作を開始してからの経過時間を計測（計時）して、所定時間が経過したならば、「制御Ａ」〜「制御Ｄ」、（操作ａ）〜（操作ｄ）の操作を完了する。

以下、図５に基づいて、第１実施形態における減筒運転を行う際の第２の制御例について説明する。

ステップＳ１４までは、図４の制御フローチャートのステップＳ１からステップＳ４までと同様である。

ステップＳ１５では、減筒の為の上記操作後、タイマーを作動させ、所要時間が経過するまで待機し（ステップＳ１６のループ）、所要時間が経過したなら（ステップＳ１６のＹＥＳ）、ステップＳ１７で減筒運転を開始して、制御を終了する。

図６は、第１実施形態における減筒運転を行う際の第３の制御例であって、上述した「制御Ａ」〜「制御Ｄ」、（操作ａ）〜（操作ｄ）の操作を行う際に、「制御Ａ」〜「制御Ｄ」、（操作ａ）〜（操作ｄ）で操作するパラメータが目標値に達した（Ｓ２６のＹＥＳ）後、所定時間が経過した（Ｓ２８のＹＥＳ）ならば、「制御Ａ」〜「制御Ｄ」、（操作ａ）〜（操作ｄ）の操作を完了する。
即ち、図６の制御は、図４の制御と図５の制御を組み合わせた制御である。

減筒運転（或いは増筒運転）を行わない状態では、スロットル弁は、エンジン回転数を目標回転数に維持する様に開閉制御されている。
これに対して、減筒運転に切り変える際に、スロットル弁の制御を一時変更して、例えば、
１．係る制御を中断する、
２．許容回転変動数を増加させる、
３．目標値（エンジン回転数）自体を増加させる、
４．制御ゲイン値を変更する、
という様な操作をすれば、減筒運転時の落ち込みが少なくなる。

図７は、第１実施形態における減筒運転を行う際の第４の制御例であって、図４で示す第１の制御例において、制御Ａ〜制御Ｄ、操作ａ〜操作ｄの操作を行うのに先立って、上記１〜４の何れかの操作を行うものである。

即ち、図４に対して、（図４の）ステップ３（図７ではステップＳ３３）と（図４の）ステップＳ４（図７ではステップＳ３５）の間にステップＳ３４を挿入したものである。

ステップＳ３４では、スロットル弁Ｖｓ２３（及びＶｓ１４）の制御を一時変更する。具体的には、上述した４つの操作（制御の中断、許容回転変動量の増加、エンジン回転数の増大、制御ゲイン値の変更）の内の何れかを行う。

ただし、スロットル弁Ｖｓ２３（及びＶｓ１４）の制御における上記１〜３の制御をしなくても、減筒運転切り換え時の回転数減少を抑制し得る。

図８は、第１実施形態における減筒運転を行う際の第５の制御例であって、図５で示す第２の制御例において、「制御Ａ」〜「制御Ｄ」、（操作ａ）〜（操作ｄ）の操作を行うのに先立って、上記１〜３の何れかの操作を行うものである。

即ち、図５に対して、（図５の）ステップ１３（図８ではステップＳ４３）と（図５の）ステップＳ１４（図８ではステップＳ４５）の間にステップＳ４４を挿入したものである。

ステップＳ４４では、スロットル弁Ｖｓ２３（及びＶｓ１４）の制御を一時変更する。具体的には、制御の中断、許容回転変動量の増加、エンジン回転数の増大、制御ゲイン値の変更、という４つの操作の内の何れかを行う。

図９は、第１実施形態における減筒運転を行う際の第６の制御例であって、図６で示す第３の制御例において、「制御Ａ」〜「制御Ｄ」、（操作ａ）〜（操作ｄ）の操作を行うのに先立って、上記１〜３の何れかの操作を行うものである。

即ち、図６に対して、（図６の）ステップ２３（図９ではステップＳ５３）と（図６の）ステップＳ２４（図８ではステップＳ５５）の間にステップＳ５４を挿入したものである。

ステップＳ５４では、スロットル弁Ｖｓ２３（及びＶｓ１４）の制御を一時変更する。具体的には、制御の中断、許容回転変動量の増加、エンジン回転数の増大、制御ゲイン値の変更、という４つの操作の内の何れかを行う。

上述した「制御Ａ」〜「制御Ｄ」、（操作ａ）〜（操作ｄ）の操作を行っても、操作したパラメータが変動せずに、エンジン回転数の減少が抑制されない場合がある。
その様な場合に、再度、上述した「制御Ａ」〜「制御Ｄ」、（操作ａ）〜（操作ｄ）の操作を行う。
より具体的には、上述した「制御Ａ」〜「制御Ｄ」、（操作ａ）〜（操作ｄ）の操作を行い、操作したパラメータの変動が所定範囲よりも小さい場合、具体的には（イ）エンジン回転数が増加しない、（ロ）空燃比が燃料リッチにならない、（ハ）負荷が減少しない、（ニ）点火時期が進角しない（図１０〜図１５及び関連する記載においては、「パラメータが設定許容値よりも低下」と表記）に該当するか否かを判定し、該当する場合には、上述した「制御Ａ」〜「制御Ｄ」、（操作ａ）〜（操作ｄ）の操作を再度実行する。
なお、減筒運転を行った後に類似した操作（或いは制御）を行うが、それについては図３１を参照して後述する。

図１０は、そのような場合の制御例であって、第１実施形態における減筒運転を行う際の第７の制御例である。

図１０の第７の制御例では、図４の第１の制御例で、パラメータが目標値となっていない場合（図４のステップＳ６のＮＯ、図１０のＳ６６のＮＯ）に、パラメータが設定許容値よりも低下したか否かを判定し（図１０のＳ６８）、低下した場合（Ｓ６８のＹＥＳで上記（イ）〜（ニ）に該当する場合）には、上述した「制御Ａ」〜「制御Ｄ」、（操作ａ）〜（操作ｄ）の操作を再度実行（ステップＳ６９）している。

図１１は、第１実施形態における減筒運転を行う際の第８の制御例である。
図１１の第８の制御例では、図５の第２の制御例において、所要時間が経過していない場合（図５のステップＳ１６のＮＯ、図１１のステップＳ７６のＮＯ）に、パラメータが設定許容値よりも低下したか否かを判定し（図１１のＳ７８）、低下した場合（上記（イ）〜（ニ）に該当する場合）には、上述した「制御Ａ」〜「制御Ｄ」、（操作ａ）〜（操作ｄ）の操作を再度実行（ステップＳ７９）している。

図１２は、第１実施形態における減筒運転を行う際の第９の制御例である。
図１２の第９の制御例では、図６の第３の制御例で、パラメータが目標値となっていない場合（図６のステップＳ２６のＮＯ、図１２のＳ８６のＮＯ）に、パラメータが設定許容値よりも低下したか否かを判定する（ステップＳ９０）。
それに加えて、図１２の第９の制御例では、図６の第３の制御例で、所要時間が経過していない場合（図６のステップＳ２８のＮＯ、図１２のステップＳ８８のＮＯ）で、パラメータが設定許容値よりも低下した場合（上記（イ）〜（ニ）に該当する場合、Ｓ９２のＹＥＳ）には、上述した「制御Ａ」〜「制御Ｄ」、（操作ａ）〜（操作ｄ）の操作を再度実行（ステップＳ９３）している。

図１３は、第１実施形態における減筒運転を行う際の第１０の制御例である。
図１３の第１０の制御例では、図７の第４の制御例で、パラメータが目標値でなく（図７のＳ３７のＮＯ、図１３のＳ１０７のＮＯ）、パラメータが設定許容値よりも低下したか否かを判定し（図１３のＳ１０９）、低下した場合（Ｓ１０９のＹＥＳで上記（イ）〜（ニ）に該当する場合）には、上述した「制御Ａ」〜「制御Ｄ」、（操作ａ）〜（操作ｄ）の操作を再度実行（ステップＳ１１０）している。

図１４は、第１実施形態における減筒運転を行う際の第１１の制御例である。
図１４の第１１の制御例では、図８の第５の制御例で、所定時間が経過していない場合（図８のＳ４７のＮＯ，図１４のＳ１１７のＮＯ）、パラメータが設定許容値よりも低下したか否かを判定し（図１４のＳ１１９）、低下した場合（Ｓ１１９のＹＥＳで、上記（イ）〜（ニ）に該当する場合）には、上述した「制御Ａ」〜「制御Ｄ」、（操作ａ）〜（操作ｄ）の操作を再度実行（ステップＳ１２０）している。

図１５は、第１実施形態における減筒運転を行う際の第１２の制御例である。
図１５の第１２の制御例では、図９の第６の制御例で、パラメータが目標値となっていない場合（図９のステップＳ５７のＮＯ、図１５のＳ１２７のＮＯ）に、パラメータが設定許容値よりも低下したか否かを判定し（図１５のＳ１３１）、上述した「制御Ａ」〜「制御Ｄ」、（操作ａ）〜（操作ｄ）の操作を実行し（ステップＳ１３２）、更に、図９の第６の制御例で、所要時間が経過していない場合（図９のステップＳ５９のＮＯ、図１５のステップＳ１２９のＮＯ）には、上述した「制御Ａ」〜「制御Ｄ」、（操作ａ）〜（操作ｄ）の操作を再度実行（ステップＳ１３３）している。

図４〜図１５では、減筒運転の制御方法について説明してきたが、増筒運転（４気筒から２気筒に減筒した場合であれば、全気筒運転に復帰する時の運転：図１６〜図２７）に際しては、上述した減筒運転（図４〜図１５）と逆の制御をすれば良い。
以下、図１６〜図２７を参照して、第１実施形態における増筒運転を行う際の制御について説明する。

図１６は第１実施形態における増筒運転を行う際の第１の制御例であり、図４で示す減筒運転を行う際の第１の制御例に対応する。
図４で示す「制御Ａ」〜「制御Ｄ」、（操作ａ）〜（操作ｄ）は、図１６では「制御Ａ´」、「制御Ｂ´」、「制御Ｃ´」、「制御Ｄ´」、（操作ａ´）、（操作ｂ´）（操作ｃ´）（操作ｄ´）となる。
そして、「制御Ａ´」は「エンジン回転数は、減少」、「制御Ｂ´」は「空燃比は、リーン」、「制御Ｃ´」は「接続負荷量は、増加」、「制御Ｄ´」は「点火時期は、遅角」となり、（操作ａ´）は「補助燃料供給は、減少或いはカット」、（操作ｂ´）は「副室式エンジンの場合、副室側の燃料は、リーン」、（操作ｃ´）は「過給エンジンの場合、過給圧減少」、（操作ｄ´）は「燃料種は、低カロリー燃料に変更」となる。
図１６〜図２７に関して、増筒における「制御Ａ´」〜「制御Ｄ´」、（操作ａ´）〜（操作ｄ´）を、「増筒のための操作」と表記する場合がある。

図１６は、第１実施形態における増筒運転を行う際の第１の制御例であって、上述した「制御Ａ´」〜「制御Ｄ´」、（操作ａ´）〜（操作ｄ´）の操作を行う際に、「制御Ａ´」〜「制御Ｄ´」、（操作ａ´）〜（操作ｄ´）で操作するパラメータが増筒運転のための目標値に達したか否かを計測して、目標値に達したならば、「制御Ａ´」〜「制御Ｄ´」、（操作ａ´）〜（操作ｄ´）の操作を完了する。

以下、図１６に基づいて、第１実施形態における増筒運転を行う際の第１の制御例について説明する。

先ず、エンジン負荷を検出して（ステップＳ１４１）、負荷が増筒運転の閾値以上であるか否かを判断して（ステップＳ１４２）、閾値以上であれば（ステップＳ１４２のＹＥＳ）、ステップＳ１４３に進む。一方閾値未満であれば（ステップＳ１４２２のＮＯ）、ステップＳ１４１に戻り、再びステップＳ１４１以降を繰り返す。

ステップＳ１４３では、増筒運転が必要と判定して、エンジン回転数を減少させる、空燃比をリーン側にする、接続負荷量を増大させる、点火時期を遅角させる、の何れかを行う（ステップＳ１４４）。

尚、ステップＳ１４４では、「補助燃料の減少又はカット」、副室式エンジンの場合、「副室側の燃料のみリーン化」、「過給停止」、「低カロリー燃料への変更」等の操作も含む。

次のステップＳ１４５では、ステップＳ１４４のパラメータを計測し、ステップＳ１４４のパラメータが目標値に達しているか否かを判断する（ステップＳ１４６）。
テップＳ１４４のパラメータが目標値に達していれば（ステップＳ１４６のＹＥＳ）、ステップＳ１４７で増筒運転を開始して、制御を終了する。
一方、ステップＳ１４４のパラメータが目標値に達していない場合（ステップＳ１４６のＮＯ）、ステップＳ１４５まで戻り、再びステップＳ１４５以降を繰り返す。

図１７は、第１実施形態における増筒運転を行う際の第２の制御例であって、図５で示す減筒運転を行う際の第２の制御例に対応する。

上述した増筒のための操作を行う（ステップＳ１５４）際に、増筒のための操作を開始してからの経過時間を計測（計時）して（ステップＳ１５５）、所定時間が経過したならば（Ｓ１５６のＹＥＳ）、増筒運転を開始して（ステップＳ１５７）、増筒のための操作を完了する。

図１８は、第１実施形態における増筒運転を行う際の第３の制御例であって、
図６で示す減筒運転を行う際の第３の制御例に対応する。

上述した増筒のための操作を行い（ステップＳ１６４）、その操作パラメータを計測して（ステップＳ１６５）、増筒のための操作のパラメータが目標値に達した後（ステップＳ１６６のＹＥＳ）、タイマーを作動させ（ステップＳ１６７）所定時間が経過したならば（ステップＳ１６８のＹＥＳ）、増筒運転を開始して（ステップＳ１６９）、増筒のための操作を完了する

図１９は、第１実施形態における増筒運転を行う際の第４の制御例であって、
図７で示す減筒運転を行う際の第４の制御例に対応している。

減筒運転（或いは増筒運転）を行わない状態では、スロットル弁は、エンジン回転数を目標回転数に維持する様に開閉制御されている。
これに対して、増筒運転に切り変える際に、
１ａ．係る制御を中断する、
２ａ．許容回転変動数を減少する、
３ａ．目標値自体を減少する、
４ａ．制御ゲイン値を変更する、
という様な操作をすれば、増筒運転時の急激なエンジン回転数の上昇が少なくなる。

図１９の第４の制御例は、図１６で示す第１の制御例において、増筒のための操作を行うのに先立って、上記１ａ〜４ａの何れかの操作（ステップＳ１７４）を行うものである。

ただし、スロットル弁Ｖｓ２３（及び／又はスロットル弁Ｖｓ１４）の制御における上記１ａ〜４ａの制御をしなくても、増筒運転切り換え時の回転数増加を抑制し得る。

図２０は、第１実施形態における増筒運転を行う際の第５の制御例であり、図８で示す減筒運転を行う際の第５の制御例に対応している。

図２０の第５の制御例は、図１７で示す第２の制御例において、増筒のための操作を行うのに先立って、上記１ａ〜４ａの何れかの操作（ステップＳ１８４）を行うものである。

図２１は、第１実施形態における増筒運転を行う際の第６の制御例であり、図９で示す減筒運転を行う際の第６の制御例に対応している。

図２１の第６の制御例は、図１８で示す第３の制御例において、増筒のための操作を行うのに先立って、上記１ａ〜４ａの何れかの操作（ステップＳ１９４）を行うものである。

図２２は、第１実施形態における増筒運転を行う際の第７の制御例であり、図１０で示す減筒運転を行う際の第７の制御例に対応している。

上述した増筒のための操作を行っても、操作したパラメータが変動せずに、エンジン回転数の増加が抑制されない場合がある。
その様な場合に、再度、増筒のための操作を行う。
より具体的には、増筒のための操作を行い、操作したパラメータの変動が所定範囲よりも小さい場合、すなわち、（イｂ）エンジン回転数が減少しない場合、（ロｂ）空燃比が燃料リーンにならない場合、（ハｂ）負荷が増加しない場合、（ニｂ）点火時期が遅角しない場合の何れかであれば（図２２〜図２７及び関連する記載においては、「パラメータが設定許容値よりも増加」と表記）、増筒のための操作を再度実行する。

図２２の第７の制御例では、図１６の第１の制御例で、パラメータが目標値となっていなくて（図１６のＳ１４６のＮＯ、図２２のＳ２０６のＮＯ）、パラメータが設定許容値よりも増加したか否かを判定し（図２２のＳ２０８）、増加した場合（上記の（イｂ）〜（ニｂ）に該当する場合）には、増筒するための操作を再度実行している（図２２のＳ２０９）。

図２３は、第１実施形態における増筒運転を行う際の第８の制御例であり、図１１で示す減筒運転を行う際の第８の制御例に対応している。

図２３の第８の制御例では、図１７の第２の制御例で、所定時間が経過していない時に（図１７のＳ１５６のＮＯ、図２３のＳ２１６のＮＯ）、パラメータが設定許容値よりも増加したか否かを判定し（ステップＳ２１８）、増加した場合（上記の（イｂ）〜（ニｂ）に該当する場合）には、増筒するため操作を再度実行している（ステップＳ２１９）。

図２４は、第１実施形態における増筒運転を行う際の第９の制御例であり、図１２で示す減筒運転を行う際の第９の制御例に対応している。

図２４の第９の制御例では、図１８の第３の制御例で、パラメータが目標値でない場合に（図１２のＳ１６６のＮＯ、図２４のＳ２２６のＮＯ）、パラメータが設定許容値よりも増加したか否かを判定し（ステップＳ２３０）、増加した場合（上記の（イｂ）〜（ニｂ）に該当する場合）には、増筒するため操作を再度実行している（Ｓ２３１）。
また、所定時間が経過していない時に（図１８のＳ１６８のＮＯ、図２４のＳ２２８のＮＯ）、パラメータが設定許容値よりも増加したか否かを判定し（ステップＳ２３２）、増加した場合（上記の（イｂ）〜（ニｂ）に該当する場合）には、増筒するため操作を再度実行している（ステップＳ２３３）。

図２５は、第１実施形態における増筒運転を行う際の第１０の制御例であり、図１３で示す減筒運転を行う際の第１０の制御例に対応している。

図２５の第１０の制御例では、図１９の第４の制御例で、パラメータが目標値となっていない場合に（図１９のＳ１７７のＮＯ、図２５のＳ２３７のＮＯ）、パラメータが設定許容値よりも増加したか否かを判定し（ステップＳ２３９）、増加した場合（上記（イｂ）〜（ニｂ）に該当する場合）には、増筒するため操作を再度実行している（ステップＳ２４０）。

図２６は、第１実施形態における増筒運転を行う際の第１１の制御例であり、図１４で示す減筒運転を行う際の第１１の制御例に対応している。

図２６の第１１の制御例では、図２０の第５の制御例で、所定時間が経過してない時に（図２０のＳ１８７のＮＯ、図２６のＳ２４７のＮＯ）、パラメータが設定許容値よりも増加したか否かを判定し（ステップＳ２４９）、増加した場合（上記の（イｂ）〜（ニｂ）に該当する場合）には、増筒するため操作を再度実行している（ステップＳ２５０）。

図２７は、第１実施形態における増筒運転を行う際の第１２の制御例であり、図１５の減筒運転を行う際の第１２の制御例に対応している。

図２７の第１２の制御例では、図２１の第６の制御例で、パラメータが目標値となっていない場合（図２１のステップＳ１９７のＮＯ、図２７のＳ２６７のＮＯ）に、パラメータが設定許容値よりも増加したか否かを判定し（ステップＳ２７１）、増加した場合（上記の（イｂ）〜（ニｂ）に該当する場合）には、増筒するため操作を再度実行している（ステップＳ２７２）。
更に、図２１の第６の制御例で、所要時間が経過していない場合（図２１のステップＳ１９９のＮＯ、図２７のステップＳ２６９のＮＯ）に、パラメータが設定許容値よりも増加したか否かを判定し（ステップＳ２７３）、増加した場合（上記の（イｂ）〜（ニｂ）に該当する場合）には、増筒するため操作を再度実行している（ステップＳ２７４）。

上述した構成及び制御方法の本発明の第１実施形態によれば、稼動している気筒数を４〜２に減少（減筒）させる直前に、エンジン回転を一旦増大させるか、空燃比を燃料リッチとするか、該エンジンの出力に接続している負荷（接続負荷）を減少させるか、エンジンの点火時期を進角する（上述した制御「Ａ」〜制御「Ｄ」）かの何れかの方法（上述した（操作ａ）〜（操作ｄ）の何れかであっても良い）で、エンジン回転数の減少を抑制する制御を行う様に構成されているので、稼動している気筒数を減少（減筒）させて１気筒あたりの負荷を増大させたとしても、当該直前の制御により、（減筒後も）稼動している気筒の回転数の減少が抑制される。
その結果、エンジン回転数の過度の低下や、エンジンの停止を防止することが可能となる。

従って、部分負荷時におけるエンジンの熱効率を向上させ、エネルギー消費を抑制し、システム効率も向上させ、且つ、経済性、環境性が向上するという減筒運転エンジンシステムの利点を享受しつつ、減筒の際にエンジン回転数が過度に低下し、或いは、エンジンが停止してしまう、という従来技術における問題点を防止することが出来る。
なお、エンジンの増筒時には、上述した「制御Ａ´」〜「制御Ｄ´」、（操作ａ´）〜（操作ｄ´）の処理を行うことにより、エンジン回転数の過度の上昇を予防する。

次に、図２８〜図３０を参照して第２実施形態を説明する。

図１〜図２７で示す第１実施形態では、稼動する気筒数は４気筒か２気筒のみである。
それに対して、図２８及び図３０の第２実施形態では、電磁弁、ミキサ、スロットル弁の組み合わせを気筒数だけ設けることにより、稼動している気筒数を、４気筒から３気筒へ、及びその逆、３気筒から２気筒へ、及びその逆、と変化させることが出来る。

先ず、図２８に基づいて、第２実施形態に係る減筒運転エンジンの制御システムを説明する。

第２実施形態では、エンジンの各気筒に対する燃料供給系統毎に、電磁弁、ミキサ、スロットル弁が設けられている。

図２８において、燃料調節弁Ｖｆを介装した燃料供給管Ｌｆは４本の燃料供給系統Ｌｆ１〜Ｌｆ４に分岐する。

燃料供給系統Ｌｆ１には、上流からエンジン１０１に向って、電磁弁Ｖｆ１、ミキサＭ１、スロットル弁Ｖｓ１が介装され、そのスロットル弁Ｖｓ１の下流で第１気筒Ｃ１に連通している。

燃料供給系統Ｌｆ２には、上流からエンジン１０１に向って、電磁弁Ｖｆ２、ミキサＭ２、スロットル弁Ｖｓ２が介装され、そのスロットル弁Ｖｓ２の下流で第１気筒Ｃ２に連通している。

燃料供給系統Ｌｆ３には、上流からエンジン１０１に向って、電磁弁Ｖｆ３、ミキサＭ３、スロットル弁Ｖｓ３が介装され、そのスロットル弁Ｖｓ３の下流で第１気筒Ｃ３に連通している。

燃料供給系統Ｌｆ４には、上流からエンジン１０１に向って、電磁弁Ｖｆ４、ミキサＭ４、スロットル弁Ｖｓ４が介装され、そのスロットル弁Ｖｓ４の下流で第１気筒Ｃ４に連通している。

空気供給管Ｌａは、４本の空気供給管Ｌａ１〜Ｌａ４に分岐し、空気供給管Ｌａ１は燃料供給系統Ｌｆ１のミキサＭ１に接続され、空気供給管Ｌａ２は燃料供給系統Ｌｆ２のミキサＭ２に接続され、空気供給管Ｌａ３は燃料供給系統Ｌｆ３のミキサＭ３に接続され、空気供給管Ｌａ４は燃料供給系統Ｌｆ４のミキサＭ４に接続される。

外部情報及びシステム各部の情報は入力信号ラインＬｓｉによってシステムコントロールユニット２に伝送される。エンジン負荷及びエンジン回転数の情報は入力信号ラインＬｓｉによってシステムコントロールユニット２及びエンジンコントロールユニット３に伝送される。

燃料調節弁Ｖｆ、電磁弁Ｖｆ１〜Ｖｆ４、スロットル弁Ｖｓ１〜Ｖｓ４及びエンジン１００の図示しない吸気弁アクチュエータは出力信号ラインＬｓｏによってエンジンコントロールユニット３に伝送される。

図示の例では、第１気筒Ｃ１が常時稼働し、減筒の順序は、１気筒のみ減筒する場合は第４気筒への燃料供給を停止し、２気筒を減筒する場合は、先ず、第４気筒への燃料供給を停止した後、第３気筒への燃料供給を停止するように構成されている。

次に、図２９を参照して、第２実施形態の変形例の構成について説明する。
図２９の第２実施形態の変形例では、第２気筒Ｃ２と第３気筒Ｃ３への燃料供給系統が共通に構成されている。

即ち、燃料調節弁Ｖｆを介装した燃料供給管Ｌｆは３本の燃料供給系統Ｌｆ１、Ｌｆ２３、Ｌｆ４に分岐しており、その内の燃料供給系統Ｌｆ２３が第２気筒Ｃ２と第３気筒Ｃ３とに連通する。

図２９の例では、最小限、稼動する（常時稼働する）２気筒を、第２気筒Ｃ２及び第３気筒Ｃ３としている。そして、燃料供給系統Ｌｆ２３には第２気筒Ｃ２及び第３気筒Ｃ３で共通の電磁弁Ｖｆ２３、ミキサＭ２３、スロットル弁Ｖｓ２３が介装されている。
上記以外は図２８の第２実施形態と同様の構成である。

次に、図３０のフローチャートを参照して、第２実施形態の制御について説明する。
ここで、図示の例では、減筒運転に際しては、現在稼動している気筒数が２気筒であれば、それ以上は減筒しない。

また、第１実施形態では、４気筒が稼動している場合は減筒運転をするか否かという選択肢しか有り得ず、２気筒が稼動している場合は増筒運転をするか否かという選択肢しか有り得ない。
これに対して、第２実施形態では、減筒運転をするか否かという選択肢と、増筒運転をするか否かという選択肢とを併せ持つ場合、すなわち３気筒が稼動している場合が存在する。
そのため、図３０では、減筒運転の場合と、増筒運転の場合の双方が表現されている。

それ以外は、図４〜図２７の制御と概略同一である。

図３０において、先ず、エンジン負荷を計測して（ステップＳ２７１）、負荷が減筒運転の閾値以下であるか、増筒運転の閾値以上であるか、それとも減筒運転の閾値を超え且つ増筒運転の閾値に満たない範囲（そのまま運転しても支障がない範囲）であるかを判断する（ステップＳ２７２）。

負荷が減筒運転の閾値以下である場合にはステップＳ２７３に進み、負荷が増筒運転の閾値以上である場合にはステップＳ２７７に進み、負荷が減筒運転の閾値を超え且つ増筒運転の閾値に満たない範囲である場合にはステップＳ２８１に進む。

ステップＳ２７３では、図４〜図１５までの何れかの制御で「減筒運転開始」までの制御を行い、ステップＳ２７４に進む。

ステップＳ２７４では、稼動気筒数が２になっているか否かを判断しており、稼動気筒数が２となっていれば（ステップＳ２７４のＹＥＳ）、稼動気筒数を変化させないで（ステップＳ２７５）、制御を終了する。一方、稼動気筒数が２となっていなければ、即ち、稼働気筒数が３であれば（ステップＳ２７４のＮＯ）、更に１気筒稼働気筒数を減らし（ステップＳ２７６）、その後制御を終了する。

ステップＳ２７７では、図１６〜図２７までの何れかの制御で「増筒運転開始」までの制御を行い、ステップＳ２７８に進む。

ステップＳ２７８では、稼動気筒数が４になっているか否かを判断しており、稼動気筒数が４となっていれば（ステップＳ２７８のＹＥＳ）、稼動気筒数を変化させないで（ステップＳ２８０）、制御を終了する。一方、稼動気筒数が４となっていなければ、即ち、稼働気筒数が３であれば（ステップＳ２７８のＮＯ）、更に１気筒稼働気筒数を増やし（ステップＳ２７９）、その後制御を終了する。

ステップＳ２８１では、気筒数を維持してそのまま制御を終了する。

上述した実施形態において、例えば図３１で示す様に、減筒運転を行った直後に、エンジン回転数が閾値を下回ってしまう場合に、上述した「制御Ａ」〜「制御Ｄ」、（操作ａ）〜（操作ｄ）を行い、エンジン回転数を適正にする制御を実行することも可能である。

図３１において、図４〜図１５で説明した制御、或いは図３０で説明した制御により、減筒運転を行った場合に（ステップＳ３００、ステップＳ３０１）、エンジン回転数を検出し（ステップＳ３０２）、閾値と比較する（ステップＳ３０３）。
減筒運転を行った後のエンジン回転数が閾値よりも低ければ（ステップＳ３０３がＹｅｓ）、エンジン回転数を適正回転数まで上昇させるべく、上述した「制御Ａ」〜「制御Ｄ」、（操作ａ）〜（操作ｄ）を行う（ステップＳ３０４）。
減筒運転を行った後のエンジン回転数が閾値以上であれば（ステップＳ３０３がＮｏ）、減筒運転を続行する（ステップＳ３０５）。

或いは図３２で示す様に、増筒運転を行った直後に、エンジン回転数が閾値を上回ってしまう場合に、上述した「制御Ａ´」〜「制御Ｄ´」、（操作ａ´）〜（操作ｄ´）を行い、エンジン回転数を適正にする制御を実行することも出来る。

図３２では、図１６〜図２７で説明した制御、或いは図３０で説明した制御により、増筒運転を行った場合に（ステップＳ３１０、ステップＳ３１１）、エンジン回転数を検出し（ステップＳ３１２）、閾値と比較する（ステップＳ３１３）。
増筒運転を行った後のエンジン回転数が閾値を上回っていれば（ステップＳ３１３がＹｅｓ）、エンジン回転数を適正回転数まで低下させるべく、上述した「制御Ａ´」〜「制御Ｄ´」、（操作ａ´）〜（操作ｄ´）を行う（ステップＳ３１４）。
増筒運転を行った後のエンジン回転数が閾値以下であれば（ステップＳ３１３がＮｏ）、増筒運転を続行する（ステップＳ３１５）。

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない旨を付記する。
例えば、図１〜図２７で説明する実施形態においては、４気筒で運転する場合と２気筒で運転する場合とが存在することを前提に説明しているが、これに限るものではなく、４気筒で運転する場合と３気筒で運転する場合とが存在する様に構成しても良い。

本発明の第１実施形態に係る減筒運転エンジンの模式図。 第１実施形態に係る減筒運転エンジンにおける減筒運転を行う際における制御の概要を説明する時間−エンジン回転数特性図。 本発明の第１実施形態に係る減筒運転エンジンの制御システムの構成ブロック図。 第１実施形態において減筒運転を行う際の第１の制御例を示したフローチャート。 第１実施形態において減筒運転を行う際の第２の制御例を示したフローチャート。 第１実施形態において減筒運転を行う際の第３の制御例を示したフローチャート。 第１実施形態において減筒運転を行う際の第４の制御例を示したフローチャート。 第１実施形態において減筒運転を行う際の第５の制御例を示したフローチャート。 第１実施形態において減筒運転を行う際の第６の制御例を示したフローチャート。 第１実施形態において減筒運転を行う際の第７の制御例を示したフローチャート。 第１実施形態において減筒運転を行う際の第８の制御例を示したフローチャート。 第１実施形態において減筒運転を行う際の第９の制御例を示したフローチャート。 第１実施形態において減筒運転を行う際の第１０の制御例を示したフローチャート。 第１実施形態において減筒運転を行う際の第１１の制御例を示したフローチャート。 第１実施形態において減筒運転を行う際の第１２の制御例を示したフローチャート。 第１実施形態において増筒運転を行う際の第１の制御例を示したフローチャート。 第１実施形態において増筒運転を行う際の第２の制御例を示したフローチャート。 第１実施形態において増筒運転を行う際の第３の制御例を示したフローチャート。 第１実施形態において増筒運転を行う際の第４の制御例を示したフローチャート。 第１実施形態において増筒運転を行う際の第５の制御例を示したフローチャート。 第１実施形態において増筒運転を行う際の第６の制御例を示したフローチャート。 第１実施形態において増筒運転を行う際の第７の制御例を示したフローチャート。 第１実施形態において増筒運転を行う際の第８の制御例を示したフローチャート。 第１実施形態において増筒運転を行う際の第９の制御例を示したフローチャート。 第１実施形態において増筒運転を行う際の第１０の制御例を示したフローチャート。 第１実施形態において増筒運転を行う際の第１１の制御例を示したフローチャート。 第１実施形態において増筒運転を行う際の第１２の制御例を示したフローチャート。 本発明の第２実施形態に係る減筒運転エンジンの模式図。 第２実施形態の変則例である減筒運転エンジンの模式図。 第２実施形態の減筒運転及び増筒運転に係る制御方法を示したフローチャート。 本発明による減筒運転における好ましい制御の例を示すフローチャート。 本発明による増筒運転における好ましい制御の例を示すフローチャート。 従来技術による減筒運転エンジンの構成を示した模式図。 減筒運転におけるエンジン負荷と熱効率との関係を示した特性図。 従来技術における減筒運転開始直後のエンジン失速を表した特性図。

符号の説明

２・・・制御手段／システムコントロールユニット
３・・・制御手段／エンジンコントロールユニット
１００・・・エンジン
Ｃ１〜Ｃ４・・・１番気筒〜４番気筒
Ｌａ・・・空気供給管
Ｌａ１４・・・第１の空気供給系統
Ｌａ２３・・・第２の空気供給系統
Ｌｆ・・・燃料供給管
Ｌｆ１４・・・第１の燃料供給系統
Ｌｆ２３・・・第２の空気供給系統
Ｍ１４、Ｍ２３・・・ミキサ
Ｖｆ１４、Ｖｆ２３・・・電磁弁
Ｖｓ１４、Ｖｓ２３・・・スロットル弁
Ｌｘ・・・排気管

Claims (4)

1. 複数の気筒を有するエンジンと、該エンジンに燃料及び空気を供給する供給系統と、該供給系統に連通している燃料供給系統及び空気供給系統と、該エンジンの出力に接続している負荷と、制御装置とを含み、該制御装置は、所定負荷以下の場合に稼動している気筒数を減少せしめると共に、稼動している気筒数を減少せしめる直前にエンジン回転数の減少を抑制する制御を行う様に構成されていることを特徴とする減筒運転エンジンシステム。
2. 前記制御装置は、稼動している気筒数を減少せしめる直前に、エンジン回転を増大するか、空燃比を燃料リッチとするか、該エンジンの出力に接続している負荷を減少するか、エンジンの点火時期を進角するかの何れかの制御を行う様に構成されている請求項１の減筒運転エンジンシステム。
3. エンジンの出力に接続している負荷を計測する工程と、計測された負荷が所定負荷以下であるか否かを判定する工程と、計測された負荷が所定負荷以下である場合に、稼動している気筒数を減少せしめる直前にエンジン回転数の減少を抑制する操作を行う工程と、該工程の後に稼動している気筒数を減少せしめる工程、とを有していることを特徴とする減筒運転エンジンシステムの制御方法。
4. 前記エンジン回転数の減少を抑制する操作を行う工程では、エンジン回転を増大する操作か、空燃比を燃料リッチとする操作か、該エンジンの出力に接続している負荷（接続負荷）を減少する操作か、エンジンの点火時期を進角する操作の何れかの操作が実行される請求項３の減筒運転エンジンシステムの制御方法。

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