JP2009185658A - Exhaust emission control device for multi-cylinder internal combustion engine - Google Patents

Exhaust emission control device for multi-cylinder internal combustion engine Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce exhaust emission of an engine in which cylinder deactivation is executed by inhibiting temperature of a catalytic converter from dropping and atmosphere of a catalyst from getting lean even if part of cylinders of a multi-cylinder internal combustion engine are deactivated. <P>SOLUTION: A V-type engine 1 deactivating a second bank 1b according to operation conditions is provided with an exhaust gas supply passage 31 for supplying combustion exhaust gas of a first bank 1a in which operation is continued to an intake system of the second bank 1b, and a control valve 32 opening and closing the exhaust gas supply passage 31. When the second bank 1b is deactivated, the control valve 32 is opened to introduce exhaust gas of the first bank 1a to each cylinder of the second bank 1b. Consequently, fresh air rate in each cylinder of the second bank 1b is reduced, temperature of gas flowing into the catalytic converter 13 from the second bank 1b is increased, and oxygen concentration is reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、運転条件によって一部気筒が休止される多気筒内燃機関の排気処理装置に関する。   The present invention relates to an exhaust treatment device for a multi-cylinder internal combustion engine in which some cylinders are deactivated depending on operating conditions.

特許文献1には、自動車の自走可能性がないときやエンジンの停止時に、車載機器の駆動に必要とされる機関運転が要求されると、その必要な機関運転が得られるように稼動気筒数を制限する多気筒内燃機関の制御装置が開示されている。
特開2002−206437号公報
In Patent Document 1, when the engine operation required for driving the vehicle-mounted device is requested when the automobile is not capable of self-running or when the engine is stopped, the operating cylinder is obtained so that the necessary engine operation can be obtained. A control device for a multi-cylinder internal combustion engine that limits the number is disclosed.
JP 2002-206437 A

ところで、上記のような稼動気筒数の制限によって休止される気筒に対しては、燃料噴射が停止されるものの、休止気筒のピストンが往復動することで空気の吸い込み・吐き出しが行われ、この空気がそのまま、或いは、他の運転が継続される気筒の燃焼排気に混ざって、排気通路に介装される排気浄化用の触媒コンバータに導入されることになる。
ここで、気筒休止期間が長い場合や外気温度の低い条件では、前記休止気筒を通過する空気によって、触媒コンバータの触媒温度が低下し、更に、触媒がリーン雰囲気になることで、触媒における転化率が低下し、排気エミッションが増大してしまうという問題があった。
By the way, although the fuel injection is stopped for the cylinders which are deactivated due to the limitation on the number of operating cylinders as described above, the pistons of the deactivated cylinders are reciprocated to suck and discharge air. However, it is introduced into a catalytic converter for purifying exhaust gas that is interposed in the exhaust passage as it is or mixed with the combustion exhaust gas of the cylinder in which other operation is continued.
Here, when the cylinder deactivation period is long or when the outside air temperature is low, the catalyst temperature of the catalytic converter is lowered by the air passing through the deactivation cylinder, and furthermore, the catalyst is in a lean atmosphere, so that the conversion rate in the catalyst is reduced. There is a problem that the exhaust emission decreases and the exhaust emission increases.

本発明は上記問題点に鑑みなれたものであり、多気筒内燃機関の一部気筒を休止しても、触媒コンバータの温度低下や触媒雰囲気のリーン化を抑止できるようにして、気筒休止が行われる機関における排気エミッションを低下させることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and even when some cylinders of a multi-cylinder internal combustion engine are stopped, the temperature reduction of the catalytic converter and the leaning of the catalyst atmosphere can be suppressed, and the cylinder is stopped. The purpose is to reduce exhaust emissions in engines.

そのため本発明では、多気筒内燃機関の一部気筒が休止されるときに、運転が継続される他の気筒の燃焼排気を、前記休止される気筒の吸気系に供給するための排気供給通路と、前記排気供給通路に介装されて休止気筒の吸気系に対する燃焼排気の供給を制御する制御弁と、を設け、前記一部気筒が休止されるときに、前記制御弁を開制御して前記休止気筒の吸気系に燃焼排気を供給するようにした。   Therefore, in the present invention, when some cylinders of a multi-cylinder internal combustion engine are deactivated, an exhaust supply passage for supplying combustion exhaust of other cylinders that are continuously operated to the intake system of the deactivated cylinders A control valve interposed in the exhaust supply passage and controlling the supply of combustion exhaust to the intake system of the deactivated cylinder, and when the partial cylinder is deactivated, the control valve is controlled to open and the Combustion exhaust is supplied to the intake system of the idle cylinder.

上記発明によると、一部気筒を休止させるときに、運転が継続される他の気筒の燃焼排気が休止気筒の吸気系に供給されるから、休止気筒における新気率が低下して、休止気筒を通過する新気量が減り、かつ、休止気筒から排出されるガスの温度を高くでき、休止気筒から排出されるガスが導入される触媒コンバータにおける温度低下及びリーン雰囲気化を抑止でき、排気エミッションが増大することを回避できる。   According to the above invention, when some cylinders are deactivated, the combustion exhaust gas of the other cylinders that are continuously operated is supplied to the intake system of the deactivated cylinders. The amount of fresh air passing through the cylinder can be reduced, the temperature of the gas discharged from the idle cylinder can be increased, and the temperature reduction and lean atmosphere can be suppressed in the catalytic converter into which the gas discharged from the idle cylinder is introduced. Can be avoided.

以下に本発明の実施の形態を説明する。
図1は、第1実施形態における車両用内燃機関を示す図である。
図1に示される内燃機関1は、第1バンク(左バンク)1a及び第2バンク(右バンク)1bの2つのバンク(気筒グループ)からなるV型多気筒機関である。尚、内燃機関1の気筒数は、2気筒以上の多気筒であれば良い。
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a diagram showing an internal combustion engine for a vehicle in the first embodiment.
The internal combustion engine 1 shown in FIG. 1 is a V-type multi-cylinder engine composed of two banks (cylinder groups), a first bank (left bank) 1a and a second bank (right bank) 1b. Note that the number of cylinders of the internal combustion engine 1 may be a multi-cylinder having two or more cylinders.

各バンク1a,1bの各気筒にピストン2a,2bが設けられており、これらピストン2a,2bの往復動がコネクティングロッド3によってクランクシャフト4の回転に変換される。
第1バンク1a(第1気筒グループ)の各気筒の燃焼室5には、吸気通路6a及び排気通路7aが接続されており、吸気バルブ8aが開くと前記吸気通路6aと燃焼室5とが連通し、排気バルブ9aが開くと前記排気通路7aと燃焼室5とが連通する。
Pistons 2 a and 2 b are provided in the cylinders of the banks 1 a and 1 b, and the reciprocating motion of the pistons 2 a and 2 b is converted into rotation of the crankshaft 4 by the connecting rod 3.
An intake passage 6a and an exhaust passage 7a are connected to the combustion chamber 5 of each cylinder of the first bank 1a (first cylinder group). When the intake valve 8a is opened, the intake passage 6a and the combustion chamber 5 communicate with each other. When the exhaust valve 9a is opened, the exhaust passage 7a and the combustion chamber 5 communicate with each other.

同様に、第2バンク1b(第2気筒グループ)の各気筒の燃焼室5には、吸気通路6b及び排気通路7bが接続されており、吸気バルブ8bが開くと前記吸気通路6bと燃焼室5とが連通し、排気バルブ9bが開くと前記排気通路7bと燃焼室5とが連通する。
前記吸気通路6a,6bには、気筒毎に燃料噴射弁10a,10bが設けられている。
尚、前記燃料噴射弁10a,10bが燃焼室5内に燃料を直接噴射する筒内直接噴射式機関であっても良い。
Similarly, an intake passage 6b and an exhaust passage 7b are connected to the combustion chamber 5 of each cylinder of the second bank 1b (second cylinder group). When the intake valve 8b is opened, the intake passage 6b and the combustion chamber 5 are opened. When the exhaust valve 9b is opened, the exhaust passage 7b and the combustion chamber 5 communicate with each other.
In the intake passages 6a and 6b, fuel injection valves 10a and 10b are provided for each cylinder.
The fuel injection valves 10a and 10b may be in-cylinder direct injection engines that directly inject fuel into the combustion chamber 5.

更に、前記燃料噴射弁10a,10bの上流側の吸気通路6a,6bには、バンク毎にスロットルバルブ11a,11bが設けられており、前記スロットルバルブ11a,11bによって各バンク1a,1bの各気筒に吸入される空気量が調整される。
尚、前記スロットルバルブ11a,11bは、バンク毎に設けられるスロットルモータ(図示省略)によって開閉駆動される電子制御式スロットルである。
Further, throttle valves 11a and 11b are provided for each bank in the intake passages 6a and 6b on the upstream side of the fuel injection valves 10a and 10b, and the cylinders of the banks 1a and 1b are provided by the throttle valves 11a and 11b. The amount of air sucked in is adjusted.
The throttle valves 11a and 11b are electronically controlled throttles that are opened and closed by a throttle motor (not shown) provided for each bank.

前記吸気通路6a,6bは、スロットルバルブ11a,11bの上流側で、各バンク1a,1bに共通の吸気通路6に合流し、前記吸気通路6には、内燃機関1の吸入空気流量を検出するエアフローセンサ12が設けられている。
また、前記排気通路7a,7bは、下流側で共通の排気通路7に合流し、該排気通路7には、排気を浄化するための触媒コンバータ13(床下触媒)が介装されており、この触媒コンバータ13で排気中の有害成分が浄化される。
The intake passages 6a and 6b join the intake passage 6 common to the banks 1a and 1b on the upstream side of the throttle valves 11a and 11b, and the intake passage 6 detects the intake air flow rate of the internal combustion engine 1. An air flow sensor 12 is provided.
Further, the exhaust passages 7a and 7b merge with a common exhaust passage 7 on the downstream side, and the exhaust passage 7 is provided with a catalytic converter 13 (underfloor catalyst) for purifying exhaust. The catalytic converter 13 purifies harmful components in the exhaust.

前記触媒コンバータ13は、例えば三元触媒方式のものであり、排気中のHC,COを酸化すると共に、NOxを還元する作用を有する。
ここで、第1バンク1aの排気通路7aと第2バンク1bのスロットルバルブ11b下流側の吸気通路6bとを接続する排気供給通路(EGR通路)31が設けられ、該排気供給通路31によって、第1バンク1aの気筒の燃焼排気を、第2バンク1bの気筒の吸気系に供給できるようにしてある。
The catalytic converter 13 is, for example, of a three-way catalyst type, and has the action of oxidizing HC and CO in exhaust gas and reducing NOx.
Here, there is provided an exhaust supply passage (EGR passage) 31 that connects the exhaust passage 7a of the first bank 1a and the intake passage 6b on the downstream side of the throttle valve 11b of the second bank 1b. The combustion exhaust of the cylinders in the first bank 1a can be supplied to the intake system of the cylinders in the second bank 1b.

また、前記排気供給通路31には、該排気供給通路31を介した燃焼排気の供給を制御する制御弁(EGRバルブ)32が介装されている。
前記燃焼室5を構成するシリンダヘッドの中央には、それぞれに点火プラグ15a,15bが設けられ、各点火プラグ15a,15bには、パワートランジスタ内蔵式イグニッションコイル16a,16bがそれぞれ直付けされている。
The exhaust supply passage 31 is provided with a control valve (EGR valve) 32 that controls the supply of combustion exhaust gas through the exhaust supply passage 31.
In the center of the cylinder head constituting the combustion chamber 5, spark plugs 15a and 15b are provided, respectively, and ignition plugs 16a and 16b with built-in power transistors are directly attached to the spark plugs 15a and 15b, respectively. .

また、前記吸気バルブ8a,8b及び排気バルブ9a,9bを開閉する動弁機構として、電磁駆動装置18a,18b(特開2001−164949号公報等参照)が設けられている。
前記電磁駆動装置18a,18bは、吸気バルブ8a,8b及び排気バルブ9a,9bをスプリングで開閉動作の中間位置に付勢し、開弁側電磁コイル・閉弁側電磁コイルによる電磁力で開閉駆動する装置である。
Electromagnetic drive devices 18a and 18b (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-164949) are provided as valve operating mechanisms for opening and closing the intake valves 8a and 8b and the exhaust valves 9a and 9b.
The electromagnetic driving devices 18a and 18b urge the intake valves 8a and 8b and the exhaust valves 9a and 9b to intermediate positions of opening and closing operations by springs, and are opened and closed by electromagnetic force generated by the valve opening side electromagnetic coil and the valve closing side electromagnetic coil. It is a device to do.

前記電磁駆動装置18a,18bでは、吸気バルブ8a,8b及び排気バルブ9a,9の開時期・閉時期が、前記開弁側電磁コイル・閉弁側電磁コイルへの通電制御タイミングの変更によって制御でき、吸気バルブ8a,8b及び排気バルブ9a,9bの作動角又は開弁中の最大リフト量を変更可能であり、更に、開弁状態に固定することが可能である。
また、前記吸気バルブ8a,8b及び排気バルブ9a,9bを開閉する動弁機構として、前記電磁駆動装置18a,18bに代えて、カムシャフトに2種類のカム駒を設け、バルブ駆動に用いるカム駒を切り替えることで、バルブの開閉タイミングとリフト量を変化させる可変バルブタイミング・リフト機構VVL(カム切替機構:特開平5−33621号公報等参照)を用いることができる。
In the electromagnetic drive devices 18a and 18b, the opening timing and closing timing of the intake valves 8a and 8b and the exhaust valves 9a and 9 can be controlled by changing the energization control timing to the valve opening side electromagnetic coil and valve closing side electromagnetic coil. The operating angles of the intake valves 8a and 8b and the exhaust valves 9a and 9b or the maximum lift amount during the valve opening can be changed, and can be fixed to the valve opened state.
Further, as a valve operating mechanism for opening and closing the intake valves 8a and 8b and the exhaust valves 9a and 9b, two types of cam pieces are provided on the camshaft instead of the electromagnetic drive devices 18a and 18b, and the cam pieces used for driving the valve By switching these, a variable valve timing / lift mechanism VVL (cam switching mechanism: see Japanese Patent Laid-Open No. 5-33621) that changes the valve opening / closing timing and the lift amount can be used.

換言すれば、図1に示す符号18a,18bを、電磁駆動装置に代えて可変バルブタイミング・リフト機構VVLとすることができる。
前記特開平5−33621号公報等に開示される可変バルブタイミング・リフト機構VVL(カム切替機構)を用いる場合には、高速カムの形状を変更する等して、最大リフト量を保持させることが可能であり、具体的には、2種類のカム駒として、吸気バルブ8a,8b及び排気バルブ9a,9bを機関回転に同期して開閉駆動するカムプロフィールに設定された第1カムと、吸気バルブ8a,8b及び排気バルブ9a,9bを最大リフト量に保持するカムプロフィールに設定された第2カムとを設けるようにする。
In other words, the reference numerals 18a and 18b shown in FIG. 1 can be used as the variable valve timing / lift mechanism VVL in place of the electromagnetic driving device.
When the variable valve timing / lift mechanism VVL (cam switching mechanism) disclosed in JP-A-5-33621 is used, the maximum lift amount can be held by changing the shape of the high-speed cam. Specifically, as two types of cam pieces, a first cam set to a cam profile that opens and closes intake valves 8a and 8b and exhaust valves 9a and 9b in synchronization with engine rotation, and an intake valve And a second cam set to a cam profile that holds the exhaust valves 9a and 9b at the maximum lift amount.

更に、前記吸気バルブ8a,8b及び排気バルブ9a,9bを開閉する動弁機構として、前記電磁駆動装置18a,18bに代えて、特開2004−270608号公報や特開2003−49672号公報等に開示されている、吸気バルブ8a,8b及び排気バルブ9a,9bの最大バルブリフト量をバルブ作動角と共に連続的に可変とする可変作動角リフト機構VEL28a,28bを用いることができる(図7参照)。   Further, as a valve operating mechanism for opening and closing the intake valves 8a and 8b and the exhaust valves 9a and 9b, instead of the electromagnetic driving devices 18a and 18b, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2004-270608 and 2003-49672 are disclosed. It is possible to use variable operating angle lift mechanisms VEL28a and 28b that continuously change the maximum valve lift amount of the intake valves 8a and 8b and the exhaust valves 9a and 9b together with the valve operating angle (see FIG. 7). .

図7に示すシステムは、後述する図6のシステムにおける動弁系を可変作動角リフト機構VEL28a,28bに置き換えた例を示すが、図1のシステム及び後述する図3のシステムにおいても、前記電磁駆動装置18a,18bを可変作動角リフト機構VEL28a,28bに置き換えることが可能である。
尚、可変作動角リフト機構VELを、吸気バルブ8a,8b側にのみ設け、排気バルブ9a,9bを、固定のカムプロフィールに基づき一定の作動角・リフト量・バルブタイミングで開閉させることができる。
The system shown in FIG. 7 shows an example in which the valve operating system in the system shown in FIG. 6 to be described later is replaced with variable operating angle lift mechanisms VEL 28a and 28b. However, in the system shown in FIG. 1 and the system shown in FIG. It is possible to replace the driving devices 18a and 18b with variable operating angle lift mechanisms VEL28a and 28b.
The variable operating angle lift mechanism VEL is provided only on the intake valves 8a and 8b side, and the exhaust valves 9a and 9b can be opened and closed at a constant operating angle, lift amount, and valve timing based on a fixed cam profile.

マイクロコンピュータを内蔵するエンジンコントロールモジュール(ECM)30には、各種センサからの信号が入力され、予め記憶されたプログラムによる演算処理によって、前記燃料噴射弁10a,10b、パワートランジスタ内蔵式イグニッションコイル16a,16b、スロットルバルブ11a,11b(スロットルモータ)、制御弁32、前記電磁駆動装置18a,18b(又は可変バルブタイミング・リフト機構VVL、可変作動角リフト機構VEL28a,28b)などに操作信号を出力する。   An engine control module (ECM) 30 incorporating a microcomputer is inputted with signals from various sensors, and the fuel injection valves 10a and 10b, the power transistor built-in ignition coil 16a, 16b, throttle valves 11a and 11b (throttle motor), control valve 32, electromagnetic drive devices 18a and 18b (or variable valve timing and lift mechanism VVL, variable operating angle lift mechanisms VEL 28a and 28b), and the like.

前記各種センサとしては、前記エアフローセンサ12の他、前記クランクシャフト4の基準角度位置毎の基準クランク角信号REF及び単位角度毎のポジション信号POSを出力するクランク角センサ21、運転者が操作するアクセルペダルの踏込量(アクセル開度)ACCを検出するアクセル開度センサ22、内燃機関1の冷却水温度TWを検出する水温センサ23、内燃機関1を駆動源とする車両の走行速度VSPを検出する車速センサ24、前記スロットルバルブ11a,11b下流の吸気通路6a,6b内の圧力(吸気圧力)PBを検出する吸気圧センサ25a,25b、前記排気通路7a,7bそれぞれに設けられ、排気中の酸素濃度に応じた出力AFを発生する酸素センサ29a,29bなどが設けられている。   In addition to the airflow sensor 12, the various sensors include a crank angle sensor 21 that outputs a reference crank angle signal REF for each reference angle position of the crankshaft 4 and a position signal POS for each unit angle, and an accelerator operated by the driver. Accelerator opening sensor 22 for detecting pedal depression amount (accelerator opening) ACC, water temperature sensor 23 for detecting cooling water temperature TW of internal combustion engine 1, and vehicle traveling speed VSP using internal combustion engine 1 as a drive source are detected. Oxygen in the exhaust gas is provided in a vehicle speed sensor 24, intake pressure sensors 25a and 25b for detecting pressure (intake pressure) PB in the intake passages 6a and 6b downstream of the throttle valves 11a and 11b, and the exhaust passages 7a and 7b, respectively. Oxygen sensors 29a and 29b that generate output AF corresponding to the concentration are provided.

尚、前記酸素センサ29a,29bは、理論空燃比を境に出力が急変するストイキセンサであっても良いし、空燃比を広域に検出できる所謂広域センサであっても良い。
そして、前記燃料噴射弁10a,10bの制御においては、吸入空気流量,機関回転速度,冷却水温度等に基づいて燃料噴射量を演算し、各燃料噴射弁10a,10bに対し、各気筒の行程に合わせて前記燃料噴射量に見合うパルス幅の噴射パルス信号を出力する。
The oxygen sensors 29a and 29b may be stoichiometric sensors whose output changes suddenly with the theoretical air-fuel ratio as a boundary, or so-called wide-area sensors that can detect the air-fuel ratio in a wide area.
In the control of the fuel injection valves 10a and 10b, the fuel injection amount is calculated based on the intake air flow rate, the engine rotational speed, the coolant temperature, etc., and the stroke of each cylinder is calculated for each fuel injection valve 10a and 10b. Accordingly, an injection pulse signal having a pulse width corresponding to the fuel injection amount is output.

また、前記点火プラグ15a,15bによる点火時期を、機関負荷・機関回転速度等から演算し、この点火時期と要求通電時間とから前記イグニッションコイル16a,16bにおける通電開始・遮断タイミングを決定し、これに基づいて前記イグニッションコイル16a,16bに内蔵されたパワートランジスタをオン・オフする点火信号を出力する。
更に、前記アクセル開度センサ22で検出されるアクセル開度等に基づいて目標スロットル開度を演算し、前記スロットルバルブ11a,11bの開度が前記目標スロットル開度に近づくように、スロットルモータに駆動信号を出力する。
Further, the ignition timing by the ignition plugs 15a, 15b is calculated from the engine load, the engine rotational speed, etc., and the energization start / interruption timing in the ignition coils 16a, 16b is determined from the ignition timing and the required energization time. Based on the above, an ignition signal for turning on / off the power transistor built in the ignition coils 16a, 16b is output.
Further, a target throttle opening is calculated based on the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 22, and the throttle motor is adjusted so that the opening of the throttle valves 11a and 11b approaches the target throttle opening. A drive signal is output.

また、本実施形態では、予め決められた気筒休止条件が成立すると、第1バンク(左バンク)1aの各気筒の運転を継続させる一方で、前記第2バンク(右バンク)1bの各気筒に対する燃料噴射・点火を停止させて休止させるようになっている。
上記のように、内燃機関1の一部気筒(第2バンク1b)の運転を休止させることで、燃費性能を向上させると共に、内燃機関1で駆動される車載機器(エアコン用コンプレッサやオルタネータなど)を稼動可能状態に維持できる。
Further, in this embodiment, when a predetermined cylinder deactivation condition is satisfied, the operation of each cylinder in the first bank (left bank) 1a is continued, while the operation for each cylinder in the second bank (right bank) 1b is continued. The fuel injection / ignition is stopped and stopped.
As described above, by stopping the operation of some cylinders (second bank 1b) of the internal combustion engine 1, the fuel efficiency is improved, and on-vehicle equipment (such as an air conditioner compressor and an alternator) driven by the internal combustion engine 1 is improved. Can be kept operational.

前記気筒休止条件として、例えば、車両の停止状態でかつ内燃機関1がアイドル状態であるときに気筒休止を実行し、及び/又は、内燃機関1の低負荷から中負荷の速度変化が少ない走行時に気筒休止を実行する。
但し、第2バンク1bを休止させる運転条件を、上記の条件に限定するものではない。
以下では、前記一部気筒の休止制御の詳細を説明する。
As the cylinder deactivation condition, for example, when the vehicle is stopped and the internal combustion engine 1 is in an idle state, the cylinder deactivation is performed, and / or when the internal combustion engine 1 travels with little change in speed from a low load to a medium load. Perform cylinder deactivation.
However, the operating conditions for stopping the second bank 1b are not limited to the above conditions.
Hereinafter, details of the deactivation control of the partial cylinders will be described.

図2のフローチャートは、前記一部気筒休止制御の手順を示し、一定の微小時間毎に実行されるものとする。
まず、ステップS101では、内燃機関1の運転状態の検出を行う。前記運転状態には、第2バンク1bの休止条件として判断される各種の運転状態(車速やアイドル運転など)が含まれる。
The flowchart of FIG. 2 shows the procedure of the partial cylinder deactivation control, and is executed every certain minute time.
First, in step S101, the operating state of the internal combustion engine 1 is detected. The driving state includes various driving states (vehicle speed, idle driving, etc.) that are determined as the suspension conditions of the second bank 1b.

ステップS102では、第2バンク1bの休止中であるか否かを判別する。
そして、休止中でないときには、ステップS103へ進み、第2バンク1bの各気筒の運転を休止させるべき条件が成立しているか否かを判断する。
具体的には、車速が所定範囲内であり低中速走行していて、かつ、アクセル変化が所定値以下であり、しかも、加速乃至減速の要求がない状態、或いは、車両の停止状態でかつ内燃機関1がアイドル状態であるか否かを、休止実行条件として判断させる。
In step S102, it is determined whether or not the second bank 1b is at rest.
If not, the process proceeds to step S103, and it is determined whether or not a condition for stopping the operation of each cylinder in the second bank 1b is satisfied.
Specifically, the vehicle speed is within a predetermined range and the vehicle is traveling at a low and medium speed, the accelerator change is not more than a predetermined value, and there is no request for acceleration or deceleration, or the vehicle is stopped. Whether or not the internal combustion engine 1 is in an idle state is determined as a stop execution condition.

休止条件が非成立であれば、引き続き両バンク1a,1bの気筒を通常に運転させるべく、再度、ステップS101に戻るようにする。
一方、休止条件の成立が判断されると、ステップS104へ進み、第2バンク1bの各気筒の運転を休止させるための制御を実行する。
具体的には、第2バンク1bの各気筒における燃料噴射・点火を停止させ、かつ、第2バンク1bの各気筒の吸排気バルブ8b,9bを前記電磁駆動装置(又は可変バルブタイミング・リフト機構VVL)18bによって開弁状態に固定し(開口増大手段)、かつ、前記制御弁32を開制御し(制御手段)、かつ、第2バンク1bのスロットルバルブ11bを全閉にする。
If the stop condition is not satisfied, the process returns to step S101 again so that the cylinders of both banks 1a and 1b are continuously operated normally.
On the other hand, if it is determined that the stop condition is satisfied, the process proceeds to step S104, and control for stopping the operation of each cylinder in the second bank 1b is executed.
Specifically, the fuel injection / ignition in each cylinder of the second bank 1b is stopped, and the intake / exhaust valves 8b, 9b of each cylinder in the second bank 1b are connected to the electromagnetic drive device (or variable valve timing / lift mechanism). VVL) 18b fixes the valve open state (opening increasing means), controls the opening of the control valve 32 (control means), and fully closes the throttle valve 11b of the second bank 1b.

第2バンク1bの各気筒における燃料噴射・点火を停止させることで、第2バンク1bの各気筒が休止される一方、第1バンク1aの各気筒に対する燃料噴射・点火は通常に継続されるので、車載機器(エアコン用コンプレッサやオルタネータなど)の駆動に必要とされる機関運転を継続させつつ、燃費性能の改善を図る。
また、休止バンク側のスロットルバルブ11bを全閉にすることで、スロットルバルブ11b下流側の吸気通路6b内の圧力(吸気圧)を負圧にし、更に、係る負圧発生状態で制御弁32を開くことで、通常運転される第1バンク1a側の排気通路7aと前記スロットルバルブ11b下流側の吸気通路6bとの間に大きな圧力差を生じさせ、運転が継続される第1バンク1a側の排気通路7aの燃焼排気が、運転が休止される第2バンク1bの吸気通路6b(吸気系)に導入されるようにする。
By stopping the fuel injection / ignition in each cylinder of the second bank 1b, each cylinder of the second bank 1b is stopped, while fuel injection / ignition for each cylinder of the first bank 1a is normally continued. To improve fuel efficiency while continuing the engine operation required for driving on-vehicle equipment (air conditioner compressors, alternators, etc.).
Further, by fully closing the throttle valve 11b on the idle bank side, the pressure (intake pressure) in the intake passage 6b on the downstream side of the throttle valve 11b is set to a negative pressure, and further, the control valve 32 is set in such a negative pressure generation state. By opening, a large pressure difference is generated between the exhaust passage 7a on the first bank 1a side that is normally operated and the intake passage 6b on the downstream side of the throttle valve 11b, and the first bank 1a side on which the operation is continued is continued. The combustion exhaust gas in the exhaust passage 7a is introduced into the intake passage 6b (intake system) of the second bank 1b where the operation is stopped.

休止される第2バンク1bの気筒においても、クランクシャフト4の回転によってピストン2bが往復動し、ポンピングを行うことになるが、第1バンク1aの燃焼排気が吸気通路6bに導かれることで、第2バンク1bが新気と共に第1バンク1aの燃焼排気を吸い込み、第2バンク1bの吸入ガス中における新気率(酸素濃度)が低下することになる。   Even in the cylinders of the second bank 1b that are stopped, the piston 2b reciprocates due to the rotation of the crankshaft 4 to perform pumping, but the combustion exhaust of the first bank 1a is guided to the intake passage 6b, The second bank 1b sucks in the combustion exhaust of the first bank 1a together with the fresh air, and the fresh air rate (oxygen concentration) in the intake gas of the second bank 1b decreases.

更に、第2バンク1bにおいて、温度が低い吸入新気に、温度の高い燃焼ガスが混ざることで、新気のみを吸い込む場合に比べて第2バンク1bを通過して排気側に流れるガスの温度が高くなる。
従って、第2バンク1bの休止気筒を通過したガスが、第1バンク1a側の燃焼排気と混ざっても、排気空燃比が大幅にリーン化することを抑止でき、かつ、排気温度が大きく低下することを抑止できる。
Furthermore, in the second bank 1b, the temperature of the gas flowing through the second bank 1b and flowing to the exhaust side as compared with the case where only the fresh air is sucked by mixing the high temperature combustion gas with the low temperature intake fresh air. Becomes higher.
Therefore, even if the gas that has passed through the idle cylinder of the second bank 1b is mixed with the combustion exhaust on the first bank 1a side, the exhaust air-fuel ratio can be prevented from being significantly leaned, and the exhaust temperature can be greatly reduced. Can be suppressed.

これにより、各バンクからの排気が合流して導入される触媒コンバータ13の温度低下を抑止でき、更に、触媒コンバータ13の雰囲気がリーン化してNOx還元性能が低下することを抑止でき、休止時における排気エミッションの悪化を防止できる。
ステップS104で第2バンク1bの各気筒を休止させる処理を実行すると、ステップS105へ進み、前記吸気圧センサ25で検出される吸気圧が大気圧に略一致しているか否かを判断する。
As a result, it is possible to suppress the temperature drop of the catalytic converter 13 introduced by the exhaust gas from each bank being joined, and further to prevent the atmosphere of the catalytic converter 13 from becoming lean and reducing the NOx reduction performance. Deterioration of exhaust emission can be prevented.
When the process of stopping each cylinder of the second bank 1b is executed in step S104, the process proceeds to step S105, and it is determined whether or not the intake pressure detected by the intake pressure sensor 25 substantially matches the atmospheric pressure.

そして、吸気圧が大気圧に略一致していない場合には、ステップS106へ進み、スロットルバルブ11bの開度を予め設定された単位開度だけ増大させる処理を行った後、再度、ステップS105へ戻るようにして、吸気圧が大気圧に略一致するようになるまでステップS106の処理を繰り返す(吸気圧制御手段)。
これにより、スロットルバルブ11b下流側の圧力を大気圧にできる最小開度にスロットルバルブ11bが制御され、第1バンク1aからの燃焼排気を吸引させつつ、新気量を最小に抑制できると共に、スロットルバルブ11b下流側の圧力を大気圧にして、第2バンク1bの休止気筒におけるポンピングロスを低減できる。
If the intake pressure does not substantially coincide with the atmospheric pressure, the process proceeds to step S106, where the process of increasing the opening of the throttle valve 11b by a preset unit opening is performed, and then the process returns to step S105. Returning, the process of step S106 is repeated until the intake pressure substantially matches the atmospheric pressure (intake pressure control means).
As a result, the throttle valve 11b is controlled to the minimum opening that allows the pressure on the downstream side of the throttle valve 11b to be atmospheric pressure, and the amount of fresh air can be suppressed to the minimum while the combustion exhaust from the first bank 1a is sucked, and the throttle The pumping loss in the idle cylinder of the second bank 1b can be reduced by setting the pressure on the downstream side of the valve 11b to atmospheric pressure.

新気量が減れば、第2バンク1bを通過して触媒コンバータ13に到達するガスの温度を高くでき、かつ、酸素濃度を減らすことができ、触媒コンバータ13の転化率の維持に寄与できることになる。
また、第2バンク1bの各気筒の吸排気バルブ8b,9bを前記電磁駆動装置(又は可変バルブタイミング・リフト機構VVL)18bによって開弁状態に固定することによっても、第2バンク1bの休止気筒におけるポンピングロスを低減でき、休止による燃費性能の改善をより一層増進できる。
If the amount of fresh air is reduced, the temperature of the gas passing through the second bank 1b and reaching the catalytic converter 13 can be increased, and the oxygen concentration can be reduced, contributing to maintaining the conversion rate of the catalytic converter 13. Become.
The idle cylinders of the second bank 1b can also be fixed by fixing the intake / exhaust valves 8b, 9b of the respective cylinders of the second bank 1b to the open state by the electromagnetic drive device (or variable valve timing / lift mechanism VVL) 18b. The pumping loss can be reduced, and the improvement of fuel efficiency performance due to the suspension can be further enhanced.

更に、吸排気バルブ8b,9bを全開に固定すれば、第2バンク1bの各気筒のポンピング動作において排気側から燃焼室5内へのガスの吹き戻しが発生し、これによっても新気量が減少する。
尚、第2バンク1bを休止させるときに、燃料噴射・点火の停止のみを実行し、吸排気バルブ8b,9bを機関回転に同期させて通常に開閉させることができる。
Further, if the intake / exhaust valves 8b and 9b are fixed fully open, gas is blown back from the exhaust side into the combustion chamber 5 in the pumping operation of each cylinder of the second bank 1b, and this also increases the amount of fresh air. Decrease.
When the second bank 1b is stopped, only the fuel injection / ignition is stopped, and the intake / exhaust valves 8b and 9b can be normally opened and closed in synchronization with the engine rotation.

また、前記電磁駆動装置(又は可変バルブタイミング・リフト機構VVL)18a,18bに代えて、可変作動角リフト機構VEL28a,28bを備える場合には、休止気筒におけるバルブリフト量を最大に制御することで、ポンピングロスの低減を図ることができる。
即ち、ポンプングロスを低減させるための吸排気バルブ8b,9bの制御(開口増大手段)は、吸排気バルブ8b,9bの開口面積(クランク角毎のバルブリフト量の積算値)を増大させるものであれば良く、吸気バルブ8bについてのみ、開口面積を増大させる処理を行わせることができる。
Further, in the case where variable operating angle lift mechanisms VEL28a, 28b are provided instead of the electromagnetic drive devices (or variable valve timing / lift mechanism VVL) 18a, 18b, the valve lift amount in the idle cylinder is controlled to the maximum. The pumping loss can be reduced.
That is, the control (opening increasing means) of the intake / exhaust valves 8b and 9b for reducing the pumping loss increases the opening area of the intake / exhaust valves 8b and 9b (the integrated value of the valve lift amount for each crank angle). It suffices to perform the process for increasing the opening area only for the intake valve 8b.

前記電磁駆動装置(又は可変バルブタイミング・リフト機構VVL)18a,18bや可変作動角リフト機構VEL28a,28bによってポンプングロスを低減させる際に、最大リフトを保持させたり、最大リフトとしながら設定されたバルブタイミングで開閉制御したりしても良く、更には、ポンプングロス低減のために、最大リフトの他、比較的リフト量が大きい所定リフト量としても良い。   When the pumping loss is reduced by the electromagnetic drive device (or variable valve timing / lift mechanism VVL) 18a, 18b or variable operating angle lift mechanism VEL28a, 28b, the maximum lift is set or the maximum lift is set. For example, in order to reduce pumping loss, a predetermined lift amount having a relatively large lift amount may be used in addition to the maximum lift.

また、休止条件の成立が判断された時点で、第2バンク1bにおける燃料噴射・点火を同時に全て停止させるのではなく、燃料噴射が既に終了している気筒については、噴射済みの燃料を点火プラグ15による火花点火で燃焼させ、噴射途中の気筒についてはそのまま噴射を継続させて、噴射した燃料を点火プラグ15による火花点火で燃焼させ、最後の燃焼による燃焼排気が排気行程で排出されてから、吸排気バルブ8b,9bを開弁状態に固定するようにする。   Further, when it is determined that the stop condition is satisfied, the fuel injection and ignition in the second bank 1b are not stopped at the same time. 15 is burned by spark ignition, and the injection is continued as it is for the cylinder in the middle of injection. The injected fuel is burned by spark ignition by the spark plug 15, and the combustion exhaust gas from the last combustion is discharged in the exhaust stroke. The intake / exhaust valves 8b and 9b are fixed to the open state.

上記のようにして第2バンク1bの休止状態に移行すると、次回は、ステップS102で休止中であると判断されて、ステップS107へ進むことになる。
ステップS107では、第2バンク1bの各気筒の運転を休止させるべき休止条件が成立しているか否か、即ち、車速が所定範囲内であり低中速走行していて、かつ、アクセル変化が所定値以下であり、しかも、加速乃至減速の要求がない状態、或いは、車両の停止状態でかつ内燃機関1がアイドル状態であるか否かを判断し、引き続き第2バンク1bの各気筒を休止させる場合には、ステップS108へ進む。
When the second bank 1b is shifted to the sleep state as described above, the next time, it is determined in step S102 that the second bank 1b is in a sleep state, and the process proceeds to step S107.
In step S107, it is determined whether or not a stop condition for stopping the operation of each cylinder in the second bank 1b is satisfied, that is, the vehicle speed is within a predetermined range and the vehicle is traveling at a low and medium speed, and the accelerator change is predetermined. It is determined whether or not there is no request for acceleration or deceleration, or whether the internal combustion engine 1 is in an idling state while the vehicle is stopped, and each cylinder in the second bank 1b is subsequently deactivated. In the case, the process proceeds to step S108.

ステップS108では、前記ステップS105と同様に、前記吸気圧センサ25で検出される吸気圧が大気圧に略一致しているか否かを判断する。
そして、吸気圧が負圧になっていれば、ステップS109へ進み、スロットルバルブ11bの開度を単位開度だけ増大させる処理を行った後、再度、ステップS108へ戻るようにして、吸気圧が大気圧に略一致するようになるまでステップS109の処理を繰り返す(吸気圧制御手段)。
In step S108, as in step S105, it is determined whether or not the intake pressure detected by the intake pressure sensor 25 substantially matches the atmospheric pressure.
If the intake pressure is a negative pressure, the process proceeds to step S109, the process of increasing the opening of the throttle valve 11b by the unit opening is performed, and then the process returns to step S108 again so that the intake pressure is increased. The process of step S109 is repeated until it substantially matches the atmospheric pressure (intake pressure control means).

即ち、第2バンク1bの気筒を休止させる状態が継続するときに、運転条件の変化でスロットルバルブ11b下流の圧力が負圧になることがないように、休止運転中に吸気圧センサ25の検出結果を監視し、負圧になったら直ぐにスロットルバルブ11bの開度を増大させて大気圧状態に戻すようにする。
従って、休止の継続中にスロットルバルブ11b下流の圧力を大気圧状態に保持でき、ポピングロスの低減効果を安定して得られる。
That is, when the state in which the cylinders in the second bank 1b are inactive continues, the intake pressure sensor 25 detects during the inactive operation so that the pressure downstream of the throttle valve 11b does not become negative due to changes in the operating conditions. The result is monitored, and as soon as the negative pressure is reached, the opening of the throttle valve 11b is increased to return to the atmospheric pressure state.
Therefore, the pressure downstream of the throttle valve 11b can be maintained in the atmospheric pressure state during the pause, and the effect of reducing the popping loss can be stably obtained.

尚、ステップS105又はステップS108において、吸気圧センサ25の検出結果が略大気圧になっていると判断されたときに、スロットルバルブ11bの開度を微小値だけ減少制御し、それでも負圧にならない場合には、更に、開度を減少制御し、負圧になった時点で開度を前回値にまで戻すことで、大気圧なる最小開度に維持させることができる。
上記制御を行えば、大気圧とするための要求開度が低下したときに、これに応じてスロットル開度を減少させることで、第2バンク1bの新気量を最小限に維持させることができる。
In step S105 or step S108, when it is determined that the detection result of the intake pressure sensor 25 is substantially atmospheric pressure, the opening degree of the throttle valve 11b is controlled to decrease by a minute value, and still does not become negative pressure. In this case, the opening degree is further controlled to decrease, and when the negative pressure is reached, the opening degree is returned to the previous value, whereby the minimum opening degree that is atmospheric pressure can be maintained.
If the above control is performed, when the required opening for the atmospheric pressure decreases, the throttle opening is decreased accordingly, so that the amount of fresh air in the second bank 1b can be kept to a minimum. it can.

一方、ステップS107で、第2バンク1bの各気筒の運転を休止させるべき所定の休止条件が成立していないと判断され、第2バンク1bの各気筒の運転を再開させるべきときには、ステップS110へ進む。
ステップS110では、第2バンク1bの各気筒の吸排気バルブ8b,9bの開固定を解除して機関回転に同期して開閉されるようにし、第2バンク1bの各気筒における燃料噴射・点火を再開させ、前記制御弁32を閉制御し(制御手段)、第2バンク1bのスロットルバルブ11bを通常の目標値に制御する。
On the other hand, when it is determined in step S107 that the predetermined stop condition for stopping the operation of each cylinder in the second bank 1b is not satisfied and the operation of each cylinder in the second bank 1b is to be resumed, the process proceeds to step S110. move on.
In step S110, the intake and exhaust valves 8b and 9b of each cylinder in the second bank 1b are released and fixed so that they are opened and closed in synchronization with the engine rotation, and fuel injection and ignition in each cylinder in the second bank 1b are performed. Then, the control valve 32 is controlled to be closed (control means), and the throttle valve 11b of the second bank 1b is controlled to a normal target value.

第2バンク1bの各気筒の運転再開においては、正規のスロットル開度の下で最初に吸気行程となった気筒に対する燃料噴射から始めて、その後は、点火順に従って燃料噴射・点火を再開させる。
また、可変作動角リフト機構VEL28a,28bを備え、休止期間中に、可変作動角リフト機構VEL28a,28bによって吸排気バルブ8b,9bの最大バルブリフト量を増大させて開閉動作させていた場合には、ステップS110で、最大バルブリフト量を、運転時における通常の目標値に戻すようにする。
In resuming the operation of each cylinder in the second bank 1b, the fuel injection / ignition is restarted in accordance with the ignition order after starting the fuel injection to the cylinder that first becomes the intake stroke under the normal throttle opening.
In addition, when the variable operating angle lift mechanisms VEL28a and 28b are provided and the variable valve operating angle lift mechanisms VEL28a and 28b increase the maximum valve lift amount of the intake and exhaust valves 8b and 9b during the suspension period, In step S110, the maximum valve lift is returned to the normal target value during operation.

図1のシステムでは、バンク毎にスロットルバルブ11a,11bを備えるようにしたが、図7に示すように、各バンクに共通である1つのスロットルバルブ11のみを備えるようにすることができ、この場合、燃焼バンク側の要求空気量に応じてスロットルバルブ11の開度を制御する。
各バンクに共通である1つのスロットルバルブ11のみを備える場合には、休止バンクの吸気圧を独立に制御することはできないが、休止が行われるのが、低中負荷であるから、運転が継続される第1バンク1a側の排気通路7aの燃焼排気を、運転が休止される第2バンク1bの吸気通路6b(吸気系)に導入されることが可能である。
In the system of FIG. 1, the throttle valves 11a and 11b are provided for each bank. However, as shown in FIG. 7, only one throttle valve 11 common to each bank can be provided. In this case, the opening degree of the throttle valve 11 is controlled according to the required air amount on the combustion bank side.
When only one throttle valve 11 common to each bank is provided, the intake pressure of the stop bank cannot be controlled independently, but the stop is performed because of low and medium loads, so the operation continues. It is possible to introduce the combustion exhaust gas in the exhaust passage 7a on the first bank 1a side into the intake passage 6b (intake system) of the second bank 1b in which the operation is stopped.

尚、後述する実施形態においても、各バンクに共通である1つのスロットルバルブ11のみを備えるようにすることができる。
ところで、図3に示すように、一方のバンクの燃焼排気を他方のバンクの吸気系に供給させる排気供給通路31a,31b及び制御弁32a,32bの組み合わせを、バンク毎に備えるようにすることができる。
In the embodiment described later, only one throttle valve 11 common to the banks can be provided.
Incidentally, as shown in FIG. 3, a combination of exhaust supply passages 31a and 31b and control valves 32a and 32b for supplying combustion exhaust gas from one bank to the intake system of the other bank may be provided for each bank. it can.

図3に示すシステムでは、各バンクそれぞれを対象に前記図2のフローチャートに示したような制御を行わせ、当該バンクの休止要求の有無を判断して、休止するときに他方のバンクの燃焼排気を吸い込むようにすることで、いずれのバンクが休止されても、触媒コンバータ13における転化率の低下を抑止できる。
図4及び図5のフローチャートに示すルーチンは、図3のシステムに適用される制御の流れを具体的に示すものであり、ステップS202〜ステップS206及びステップS212〜ステップS215が、第2バンク1bが休止される場合の制御を示す。
In the system shown in FIG. 3, the control as shown in the flowchart of FIG. 2 is performed for each bank, the presence / absence of a stop request of the bank is determined, and the combustion exhaust of the other bank is determined when the bank is stopped. As a result, the reduction of the conversion rate in the catalytic converter 13 can be suppressed regardless of which bank is suspended.
The routine shown in the flowcharts of FIGS. 4 and 5 specifically shows the flow of control applied to the system of FIG. 3. Steps S202 to S206 and Steps S212 to S215 are performed in the second bank 1b. The control in the case of being paused is shown.

ここで、ステップS202〜ステップS206の各処理は、前記図2のフローチャートにおけるステップS102,ステップS107〜ステップS110の部分に相当し、ステップS212〜ステップS215の各処理は、前記図2のフローチャートにおけるステップS103〜ステップS106の部分に相当する。
そして、第2バンク1bの休止開始要求が発生したことをステップS212で判断すると、ステップS213〜ステップ215の処理を実行し、ステップS202で第2バンク1bの休止中であると判断すると、ステップS203〜ステップS206の処理を実行する。
Here, each process of step S202 to step S206 corresponds to the part of step S102 and step S107 to step S110 in the flowchart of FIG. 2, and each process of step S212 to step S215 is the step in the flowchart of FIG. This corresponds to S103 to S106.
Then, if it is determined in step S212 that a suspension start request for the second bank 1b has been generated, the processing of steps S213 to 215 is executed, and if it is determined in step S202 that the second bank 1b is being suspended, step S203 is performed. Step S206 is executed.

一方、ステップS207〜ステップS211及びステップS216〜ステップS219が、第1バンク1aが休止される場合の制御を示す。
ここで、ステップ207〜ステップS211の各処理は、前記図2のフローチャートにおけるステップS102,ステップS107〜ステップS110の部分に相当し、ステップS216〜ステップS219の各処理は、前記図2のフローチャートにおけるステップS103〜ステップS106の部分に相当する。
On the other hand, Steps S207 to S211 and Steps S216 to S219 show control when the first bank 1a is suspended.
Here, each process of step 207 to step S211 corresponds to the part of step S102 and step S107 to step S110 in the flowchart of FIG. 2, and each process of step S216 to step S219 is the step in the flowchart of FIG. This corresponds to S103 to S106.

そして、第1バンク1aの休止開始要求が発生したことをステップS216で判断すると、ステップS217〜ステップ219の処理を実行し、ステップS207で第1バンク1aの休止中であると判断すると、ステップS208〜ステップS211の処理を実行する。
休止バンクの切り替えは、一部気筒の休止要求が発生する毎に、休止させるバンクを選択させ、休止要求が途絶えるまで休止バンクを固定する場合と、一部気筒の休止要求が発生している期間において、交互に休止させるバンクを切り替える場合とが含まれる。
If it is determined in step S216 that the first bank 1a pause start request has been generated, the processing of steps S217 to 219 is executed. If it is determined in step S207 that the first bank 1a is paused, step S208 is executed. Step S211 is executed.
Switching the stop bank involves selecting a bank to be stopped every time a request for stopping some cylinders is generated, and fixing the stop bank until the stop request is interrupted, or a period during which a request for stopping some cylinders is generated. Includes a case where the banks to be alternately paused are switched.

また、一部気筒の休止要求が継続している間における休止バンクの切り替えは、例えば一定時間毎に休止バンクを切り替えたり、休止バンクにおける温度低下などに基づいて休止バンクを切り替えたりすることができる。
更に、運転が継続されるバンクの燃焼排気を、休止されるバンクの吸気系に供給すると共に、休止されるバンクの排気を休止されるバンクの吸気系に戻すようにすることができる。
In addition, for example, the pause bank can be switched while the request for pause of some cylinders is continued, for example, the pause bank can be switched at regular intervals, or the pause bank can be switched based on a temperature drop in the pause bank. .
Furthermore, the combustion exhaust of the bank in which the operation is continued can be supplied to the intake system of the bank to be stopped, and the exhaust of the bank to be stopped can be returned to the intake system of the bank to be stopped.

図6は、休止バンクを第2バンク1bとする場合に、休止中に第2バンク1bの排気を第2バンク1bの吸気系に戻すための手段を備えた実施例を示し、運転が休止される第2バンク1bの吸気系に取り入れるための排気供給通路31,制御弁32と共に、第2バンク1bの排気を第2バンク1bの吸気通路6bに戻すための吹き戻し通路35と、該吹き戻し通路35に介装される吹き戻し制御弁36を備える。   FIG. 6 shows an embodiment provided with means for returning the exhaust of the second bank 1b to the intake system of the second bank 1b during the suspension when the suspension bank is the second bank 1b. A blowback passage 35 for returning the exhaust of the second bank 1b to the intake passage 6b of the second bank 1b, together with an exhaust supply passage 31 and a control valve 32 for taking into the intake system of the second bank 1b. A blowback control valve 36 interposed in the passage 35 is provided.

そして、第2バンク1bが休止されるときに、図2のステップS104において、前記制御弁32を開くと共に、吹き戻し制御弁36を開くようにする。
上記構成によれば、スロットルバルブ11bの下流側に第2バンク1bの排気が戻されるから、第2バンク1bの吸気圧を大気圧にするときに、よりスロットルバルブ11bを閉じることが可能である。
When the second bank 1b is suspended, the control valve 32 is opened and the blowback control valve 36 is opened in step S104 of FIG.
According to the above configuration, the exhaust of the second bank 1b is returned to the downstream side of the throttle valve 11b. Therefore, when the intake pressure of the second bank 1b is set to atmospheric pressure, the throttle valve 11b can be closed more. .

従って、休止中における第2バンク1bの新気量を更に減らすことができ、第2バンク1bを通過して、触媒コンバータ13に至るガスの温度をより高くし、また、酸素濃度をより低下させることができる。
上記吹き戻し制御弁36の制御は、図7に示した可変作動角リフト機構VEL28a,28bを備えるシステムにも適用でき、同様な効果を発揮する。
Accordingly, the amount of fresh air in the second bank 1b during the suspension can be further reduced, the temperature of the gas passing through the second bank 1b and reaching the catalytic converter 13 is further increased, and the oxygen concentration is further decreased. be able to.
The control of the blowback control valve 36 can be applied to a system including the variable operating angle lift mechanisms VEL 28a and 28b shown in FIG. 7 and exhibits the same effect.

また、可変作動角リフト機構VEL28a,28bを備え、休止中に、吸排気バルブ8b,9bの最大バルブリフト量を増大させてポンピングロスの低下を図る場合など、休止中も吸排気バルブ8b,9bが機関回転に同期して開閉される場合には、吸気行程で排気バルブ9bが閉じられることで、排気側からの吹き戻しがなく、吸気側からのみ吸い込むことで新気量が増える傾向となるが、上記のように、第2バンク1bの吸排気系を連通させることで、結果的に、排気側からの吹き戻しを発生させることになって、新気量の増大を抑制できる。   In addition, when the variable operating angle lift mechanism VEL28a, 28b is provided and the maximum valve lift amount of the intake / exhaust valves 8b, 9b is increased during the pause to reduce the pumping loss, the intake / exhaust valves 8b, 9b also during the pause. Is opened and closed in synchronism with engine rotation, the exhaust valve 9b is closed in the intake stroke, so that there is no blowback from the exhaust side, and the amount of fresh air tends to increase by inhaling only from the intake side. However, by connecting the intake / exhaust system of the second bank 1b as described above, as a result, blowback from the exhaust side is generated, and an increase in the amount of fresh air can be suppressed.

尚、内燃機関1は、V型機関に限定されるものではなく、相互に独立の排気系を備える複数の気筒グループを備える直列機関,水平対向機関にも、本願発明を同様に適用できる。
また、全気筒に共通の触媒コンバータ13の他に、各バンクの排気通路7a,7bそれぞれに触媒コンバータ(所謂マニホールド触媒)を備える場合にも、本願発明を適用できる。
The internal combustion engine 1 is not limited to a V-type engine, and the present invention can be similarly applied to an in-line engine and a horizontally opposed engine having a plurality of cylinder groups having mutually independent exhaust systems.
In addition to the catalytic converter 13 common to all the cylinders, the present invention can also be applied to the case where a catalytic converter (so-called manifold catalyst) is provided in each of the exhaust passages 7a and 7b of each bank.

また、前記排気通路31及び制御弁32による燃焼排気の供給経路を、燃焼温度を低下させるための排気還流装置として使用することができ、この場合、休止中における触媒コンバータ13の転化率を維持させるための装置と共用できることになり、システムコストの増大を回避できる。   Further, the combustion exhaust supply path by the exhaust passage 31 and the control valve 32 can be used as an exhaust gas recirculation device for lowering the combustion temperature, and in this case, the conversion rate of the catalytic converter 13 during the pause is maintained. Therefore, an increase in system cost can be avoided.

第1実施形態における車両用内燃機関のシステム図。1 is a system diagram of a vehicle internal combustion engine in a first embodiment. 第1実施形態における気筒休止及び排気供給制御の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of cylinder deactivation and exhaust supply control in 1st Embodiment. 第2実施形態における車両用内燃機関のシステム図。The system figure of the internal combustion engine for vehicles in 2nd Embodiment. 第2実施形態における気筒休止及び排気供給制御の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of cylinder deactivation and exhaust supply control in 2nd Embodiment. 第2実施形態における気筒休止及び排気供給制御の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of cylinder deactivation and exhaust supply control in 2nd Embodiment. 第3実施形態における車両用内燃機関のシステム図。The system figure of the internal combustion engine for vehicles in 3rd Embodiment. 可変作動角リフト機構VELを備える車両用内燃機関のシステム図。The system diagram of the internal combustion engine for vehicles provided with the variable working angle lift mechanism VEL.

符号の説明Explanation of symbols

1…内燃機関、5…燃焼室、6a,6b…吸気通路、7a,7b…排気通路、8a,8b…吸気バルブ、9a,9b…排気バルブ、10a,10b…燃料噴射弁、11a,11b…スロットルバルブ、13…触媒コンバータ、18a,18b…電磁駆動装置、24…車速センサ、25a,25b…吸気圧センサ、30…エンジンコントロールモジュール、31…排気供給通路、32…制御弁、35…吹き戻し通路、36…吹き戻し制御弁   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine, 5 ... Combustion chamber, 6a, 6b ... Intake passage, 7a, 7b ... Exhaust passage, 8a, 8b ... Intake valve, 9a, 9b ... Exhaust valve, 10a, 10b ... Fuel injection valve, 11a, 11b ... Throttle valve, 13 ... catalytic converter, 18a, 18b ... electromagnetic drive, 24 ... vehicle speed sensor, 25a, 25b ... intake pressure sensor, 30 ... engine control module, 31 ... exhaust supply passage, 32 ... control valve, 35 ... blowback Passage, 36 ... Blowback control valve

Claims (5)

運転条件に応じて一部気筒が休止されると共に、各気筒からの排気を浄化する触媒コンバータを排気通路に備えてなる多気筒内燃機関において、
前記一部気筒が休止されるときに、運転が継続される他の気筒の燃焼排気を、前記休止される気筒の吸気系に供給するための排気供給通路と、
前記排気供給通路に介装されて休止気筒の吸気系に対する燃焼排気の供給を制御する制御弁と、
前記一部気筒が休止されるときに、前記制御弁を開制御して前記休止気筒の吸気系に燃焼排気を供給する制御手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする多気筒内燃機関の排気処理装置。
In a multi-cylinder internal combustion engine in which some cylinders are deactivated according to operating conditions and a catalytic converter for purifying exhaust from each cylinder is provided in an exhaust passage.
An exhaust supply passage for supplying combustion exhaust of other cylinders that continue to operate to the intake system of the cylinders to be deactivated when the some cylinders are deactivated;
A control valve that is interposed in the exhaust supply passage and controls the supply of combustion exhaust to the intake system of the idle cylinder;
Control means for opening the control valve to supply combustion exhaust to the intake system of the deactivated cylinder when the partial cylinder is deactivated;
An exhaust treatment device for a multi-cylinder internal combustion engine characterized by comprising:
前記一部気筒が休止されるときに、休止気筒の吸気通路内の圧力を大気圧に制御する吸気圧制御手段を設けたことを特徴とする請求項1記載の多気筒内燃機関の排気処理装置。   2. An exhaust treatment device for a multi-cylinder internal combustion engine according to claim 1, further comprising an intake pressure control means for controlling the pressure in the intake passage of the deactivated cylinder to an atmospheric pressure when the partial cylinder is deactivated. . 前記休止が行われる気筒に対する吸入空気量を制御するスロットルバルブを備え、
前記一部気筒の休止が開始されるときに、前記制御手段が前記制御弁を開制御する一方で、前記吸気圧制御手段が、前記スロットルバルブを一旦全閉に制御したのち、前記スロットルバルブ下流側の吸気通路内の圧力を大気圧にすべく前記スロットルバルブを開制御することを特徴とする請求項2記載の多気筒内燃機関の排気処理装置。
A throttle valve for controlling the amount of intake air for the cylinder in which the pause is performed;
When the deactivation of the partial cylinder is started, the control means controls the opening of the control valve, while the intake pressure control means once controls the throttle valve to fully close and then the throttle valve downstream 3. An exhaust treatment apparatus for a multi-cylinder internal combustion engine according to claim 2, wherein the throttle valve is controlled to be opened so that the pressure in the intake passage on the side of the exhaust pipe becomes atmospheric pressure.
前記一部気筒の休止が行われるときに、休止気筒の吸排気バルブの開口面積を増大させる開口増大手段を設けたことを特徴とする請求項3記載の多気筒内燃機関の排気処理装置。   4. An exhaust treatment apparatus for a multi-cylinder internal combustion engine according to claim 3, further comprising an opening increasing means for increasing an opening area of an intake / exhaust valve of the deactivated cylinder when the partial cylinder is deactivated. 前記休止気筒の排気を、前記休止気筒の吸気系に供給するための吹き戻し通路と、該吹き戻し通路に介装される吹き戻し制御弁とを設け、前記制御手段が、前記一部気筒が休止されるときに、前記制御弁を開制御すると共に、前記吹き戻し制御弁を開制御することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の多気筒内燃機関の排気処理装置。   A blowback passage for supplying the exhaust of the idle cylinder to the intake system of the idle cylinder and a blowback control valve interposed in the blowback passage are provided, and the control means includes the partial cylinder The exhaust processing device for a multi-cylinder internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, wherein when the engine is stopped, the control valve is controlled to open and the blowback control valve is controlled to open. .
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011019027A1 (en) 2009-08-10 2011-02-17 矢崎総業株式会社 Thermoplastic elastomer resin composition and connector
JP2011080370A (en) * 2009-10-05 2011-04-21 Daimler Ag Control device for internal combustion engine
JPWO2013140577A1 (en) * 2012-03-22 2015-08-03 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine

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