JP2010249068A - 多気筒内燃機関 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、多気筒内燃機関に関し、筒内圧センサの搭載数を減らしつつ筒内圧センサを用いた筒内圧制御を良好に行えるようにすることを目的とする。
【解決手段】複数の気筒（６つの気筒）の一部に筒内圧センサ１４を備え、全部ではない少なくとも１つの気筒（第２気筒群１０ｂに属する気筒）を休止させる気筒休止運転を行う多気筒内燃機関１０を備える。筒内圧センサ１４を、気筒休止運転時に稼働する気筒のうちの少なくとも１つ（＃６気筒）にのみ備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、多気筒内燃機関に関する。

従来、例えば特許文献１には、内燃機関の各気筒に備えられた筒内圧センサの校正装置が開示されている。この従来の校正装置では、所定の基準気筒の筒内圧センサを基準として、基準気筒以外の気筒の筒内圧センサのセンサ感度補正係数を算出することで、気筒間でのセンサ感度のばらつきの解消を図っている。

特開２００８−２５４０４号公報 特開２００７−１８７０１３号公報

筒内圧センサを全気筒に備えることはコストがかかるので、筒内センサの搭載数を減らして代表気筒の筒内圧から内燃機関全体の筒内圧制御を行うようにすることが考えられる。しかしながら、上記従来の技術には、そのような筒内圧制御を行ううえでどの気筒に筒内圧センサを備えるようにすればよいかについての開示がない。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、多気筒内燃機関において、筒内圧センサの搭載数を減らしつつ筒内圧センサを用いた筒内圧制御を良好に行えるようにした多気筒内燃機関を提供することを目的とする。

第１の発明は、多気筒内燃機関であって、
複数の気筒の一部に筒内圧センサを備え、全部ではない少なくとも１つの気筒を休止させる気筒休止運転を行う多気筒内燃機関であって、
前記筒内圧センサは、前記気筒休止運転時に稼働する気筒のうちの少なくとも１つにのみ備えられていることを特徴とする。

また、第２の発明は、第１の発明において、
前記筒内圧センサは、前記多気筒内燃機関の末端に位置する気筒に備えられていることを特徴とする。

また、第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記筒内圧センサは、燃焼が最も悪くなり易い気筒に備えられていることを特徴とする。

また、第４の発明は、第１の発明において、
前記筒内圧センサは、最上流側の排気通路集合部を共有する一部の気筒からなる気筒群に含まれる気筒であって爆発順序が１つ後の気筒の燃焼がクランク角度で１８０°後に行われる気筒である先行気筒が存在する場合には、当該先行気筒に備えられることを特徴とする。

また、第５の発明は、第４の発明において、
前記多気筒内燃機関は、Ｖ型８気筒エンジンであることを特徴とする。

また、第６の発明は、第４または第５の発明において、
前記筒内圧センサは、前記先行気筒に該当する気筒の中に前記多気筒内燃機関の末端に位置する気筒が含まれている場合には、前記末端に位置する前記先行気筒に備えられることを特徴とする。

また、第７の発明は、第６の発明において、
前記先行気筒が前記多気筒内燃機関における変速機側の末端の気筒となるように、前記多気筒内燃機関の爆発順序および前記気筒休止運転時の休止気筒が設定されていることを特徴とする。

また、第８の発明は、第６または第７の発明において、
前記多気筒内燃機関の内部を流通する冷却水の流れの最下流側に位置する気筒が前記末端に位置する前記先行気筒となるように、冷却水の流れ方向が設定されていることを特徴とする。

また、第９の発明は、第６乃至第８の発明の何れかにおいて、
排気通路の形状に起因して排気圧力が最も高くなる気筒が前記末端に位置する前記先行気筒となるように、当該排気通路が構成されていることを特徴とする。

第１の発明によれば、気筒休止運転を必要に応じて行うシステムであっても、全気筒運転時であるか気筒休止運転時であるかに関係なく、筒内圧センサを利用して代表気筒の筒内圧（燃焼状態）を検知することができるようになる。これにより、筒内圧センサの搭載数を減らしつつ筒内圧センサを用いた筒内圧制御を良好に行えるようになる。

第２の発明によれば、気筒休止運転時においても筒内圧（燃焼状態）の検知を可能としつつ、多気筒内燃機関への筒内圧センサの装着性（搭載性）を向上させることができる。

第３の発明によれば、内燃機関全体で最も燃焼の悪い気筒を基準として筒内圧制御を行えるようになる。これにより、気筒休止運転時においても筒内圧（燃焼状態）の検知を可能としつつ、多気筒内燃機関への筒内圧センサの装着性（搭載性）と燃焼変動（燃焼悪化）の検出性とをともに向上させることができる。

最上流側の排気通路集合部を共有する一部の気筒からなる気筒群に含まれる気筒であって爆発順序が１つ後の気筒の燃焼がクランク角度で１８０°後に行われる気筒である先行気筒には、爆発順序が１つ後の上記気筒の排気干渉によって、燃焼の悪化が懸念される。第４の発明によれば、当該先行気筒に筒内圧センサを備えるようにすることで、内燃機関全体で最も燃焼の悪い気筒を基準として筒内圧制御を行えるようになる。

第５の発明によれば、Ｖ型８気筒エンジンにおいて、上記先行気筒に筒内圧センサを備えるようにすることで、内燃機関全体で最も燃焼の悪い気筒を基準として筒内圧制御を行えるようになる。

第６の発明によれば、上記先行気筒が存在する場合において、気筒休止運転時においても筒内圧（燃焼状態）の検知を可能としつつ、筒内圧センサの装着性（搭載性）と燃焼変動（燃焼悪化）の検出性とをともに向上させることができる。

第７の発明によれば、筒内圧センサの装着性（搭載性）をより良好なものとすることができる。

第８の発明によれば、冷却水の流れ方向をも考慮して、筒内圧センサによる燃焼変動（燃焼悪化）の検出性をより効果的に高めることができる。

第９の発明によれば、排気通路の形状をも考慮して、筒内圧センサによる燃焼変動（燃焼悪化）の検出性をより効果的に高めることができる。

本発明の実施の形態１における多気筒内燃機関の構成を説明するための図である。 本発明の実施の形態１に関連する他の多気筒内燃機関の構成を説明するための図である。 本発明の実施の形態１に関連する他の多気筒内燃機関の構成を説明するための図である。 本発明の実施の形態２における多気筒内燃機関の構成を説明するための図である。 本発明の実施の形態２に関連する他の多気筒内燃機関の構成を説明するための図である。 本発明の実施の形態２に関連する他の多気筒内燃機関の構成を説明するための図である。 本発明の実施の形態３における多気筒内燃機関の構成を説明するための図である。 本発明の実施の形態３に関連する他の多気筒内燃機関の構成を説明するための図である。 本発明の実施の形態３に関連する他の多気筒内燃機関の構成を説明するための図である。 本発明の実施の形態４における多気筒内燃機関の構成を説明するための図である。 図１０に示す内燃機関における気筒間の排気干渉を説明するための図である。 本発明の実施の形態５におけるパターン１に該当する多気筒内燃機関の構成を説明するための図である。 本発明の実施の形態５におけるパターン２に該当する多気筒内燃機関の構成を説明するための図である。 本発明の実施の形態５におけるパターン３に該当する多気筒内燃機関の構成を説明するための図である。 本発明の実施の形態５におけるパターン４に該当する多気筒内燃機関の構成を説明するための図である。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における多気筒内燃機関１０の構成を説明するための図である。図１に示すように、本実施形態の多気筒内燃機関１０（以下、単に「内燃機関１０」と略することがある）は、Ｖ型６気筒エンジンである。すなわち、内燃機関１０は、２つの気筒群（バンク）１０ａ、１０ｂを有している。第１気筒群１０ａは、３つの気筒（＃１、＃３、および＃５）を備えており、第２気筒群１０ｂも、３つの気筒（＃２、＃４、および＃６）を備えている。

また、本実施形態のシステムは、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１２を備えている。ＥＣＵ１２には、筒内圧を検出するための筒内圧センサ１４とともに内燃機関１０の運転状態を検出するための各種のセンサ（図示省略）が接続されている。また、ＥＣＵ１２には、燃料噴射弁等の内燃機関１０の運転状態を制御するための各種のアクチュエータ（図示省略）が接続されている。ＥＣＵ１２は、それらのセンサ信号や情報に基づき、所定のプログラムに従って各アクチュエータを駆動させることにより、内燃機関１０の運転状態を制御するようになっている。

具体的には、本実施形態のＥＣＵ１２は、内燃機関１０の全気筒を稼働させて行う全気筒運転の他に、燃費向上等を図るために、所定の運転領域（例えば、低負荷領域）では、一部の気筒の運転を休止して行う気筒休止運転が実施されるように内燃機関１０を制御するようになっている。

図１に示すように、本実施形態では、上記気筒休止運転時には、第１気筒群１０ａに属する３つの気筒（＃１、＃３、および＃５）の運転が休止され、第２気筒群１０ｂに属する３つの気筒（＃２、＃４、および＃６）の運転が継続されるように設定されている。

また、本実施形態では、筒内圧センサ１４は、内燃機関１０の一部の気筒に備えられている。より具体的には、筒内圧センサ１４は、気筒休止運転時に稼働する気筒のうちの１つの気筒である＃４気筒に備えられている。

以上説明したように、本実施形態では、気筒休止運転時に稼働する＃４気筒に、筒内圧センサ１４が配置されている。これにより、本実施形態のように気筒休止運転を必要に応じて行うシステムであっても、全気筒運転時であるか気筒休止運転時であるかに関係なく、筒内圧センサ１４を利用して代表気筒の筒内圧（燃焼状態）を検知することができるようになる。これにより、筒内圧センサ１４の搭載数を減らしつつ筒内圧センサ１４を用いた筒内圧制御を良好に行えるようになる。また、気筒休止運転時の筒内圧制御（燃焼状態制御）を行うことで、燃費や排気エミッションの向上、更には燃焼安定性の確保によるＮＶＨ（振動、騒音、乗り心地）性能の保証を行うことができる。

ところで、上述した実施の形態１においては、Ｖ型６気筒エンジンを例に挙げて説明を行っている。しかしながら、本発明における多気筒内燃機関は、このような形式のエンジンに限定されるものではなく、例えば、以下の図２または図３に示すようなものであってもよい。

図２は、本発明の実施の形態１に関連する他の多気筒内燃機関２０の構成を説明するための図である。尚、図２において、上記図１に示す構成要素と同一の要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
図２に示す多気筒内燃機関２０は、Ｖ型８気筒エンジンである。すなわち、内燃機関２０は、４つの気筒（＃１、＃３、＃５、および＃７）からなる第１気筒群２０ａと、４つの気筒（＃２、＃４、＃６、および＃８）からなる第２気筒群２０ｂとを備えている。

図２に示す例では、気筒休止運転時には、４つの気筒（＃２、＃３、＃５、および＃８）の運転が休止され、残りの４つの気筒（＃１、＃４、＃６、および＃７）の運転が継続されるように設定されている。そのうえで、筒内圧センサ１４は、気筒休止運転時に稼働する気筒のうちの１つの気筒である＃６気筒に備えられている。

図３は、本発明の実施の形態１に関連する他の多気筒内燃機関３０の構成を説明するための図である。尚、図３において、上記図１に示す構成要素と同一の要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
図３に示す多気筒内燃機関３０は、直列４気筒型エンジンである。すなわち、内燃機関３０は、４つの気筒（＃１、＃２、＃３、および＃４）を備えている。

図３に示す例では、気筒休止運転時には、２つの気筒（＃１および＃４）の運転が休止され、残りの２つの気筒（＃２および＃３）の運転が継続されるように設定されている。そのうえで、筒内圧センサ１４は、気筒休止運転時に稼働する気筒のうちの１つの気筒である＃３気筒に備えられている。

また、上述した実施の形態１、並びにそれに関連する図２および図３に示す各例においては、気筒休止運転時に稼働する気筒のうちの１つの気筒のみに筒内圧センサ１４が備えられている。しかしながら、本発明における筒内圧センサの配置気筒数は、筒内圧センサが気筒休止運転時に稼働する気筒にのみ備えられるようになってさえいれば、これに限定されるものではなく、例えば、気筒休止運転時に稼働する２つ以上の気筒に備えられていてもよい。

実施の形態２．
次に、図４乃至図６を参照して、本発明の実施の形態２およびこれに関連する他の各例について説明する。
図４は、本発明の実施の形態２における多気筒内燃機関４０の構成を説明するための図である。尚、図４において、上記図１に示す構成要素と同一の要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。

図４に示すように、本実施形態の多気筒内燃機関（Ｖ型６気筒エンジン）４０は、筒内圧センサ１４の設置気筒が異なっている点を除き、上述した実施の形態１の多気筒内燃機関１０と同様に構成されている。具体的には、筒内圧センサ１４が気筒休止運転時に稼働する気筒のうちの１つの気筒に備えられている点は実施の形態１と同じである。そのうえで、実施の形態１では、第２気筒群１０ｂの中央の＃４気筒に筒内圧センサ１４が設置されているのに対し、本実施形態では、第２気筒群１０ｂの一方の末端（最外端）に位置する気筒である＃２気筒に設置されている。

以上説明したように、本実施形態では、気筒休止運転時に稼働する気筒であって末端に位置する気筒（＃２）に筒内圧センサ１４を設置していることで、気筒休止運転時においても筒内圧（燃焼状態）の検知を可能としつつ、多気筒内燃機関４０への筒内圧センサ１４の装着性（搭載性）を向上させることができる。より具体的には、筒内圧センサ１４の設置気筒を末端の気筒とすることで、筒内圧センサ１４の搭載時に吸排気系、動弁系、更には燃料噴射系との干渉を避けることが容易となるので、筒内圧センサ１４の装着性を向上させることができる。また、これにより、筒内圧センサ１４の搭載にあたって、当該筒内圧センサ１４の極端な小型化や他部品の配置変更を避けることができるので、筒内圧センサ１４の性能確保や信頼性の向上を図ることが可能となる。

ところで、上述した実施の形態２においては、Ｖ型６気筒エンジンを例に挙げて説明を行っている。しかしながら、本発明における多気筒内燃機関は、このような形式のエンジンに限定されるものではなく、例えば、以下の図５または図６に示すようなものであってもよい。

図５は、本発明の実施の形態２に関連する他の多気筒内燃機関５０の構成を説明するための図である。尚、図５において、上記図２に示す構成要素と同一の要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
図５に示す多気筒内燃機関（Ｖ型８気筒エンジン）５０は、筒内圧センサ１４の設置気筒が異なっている点を除き、上記図２に示す多気筒内燃機関２０と同様に構成されている。

具体的には、図５に示す例では、筒内圧センサ１４は、気筒休止運転時に稼働する気筒のうちの１つの気筒であって、内燃機関５０の末端に位置する気筒である＃１気筒に設置されている。

図６は、本発明の実施の形態２に関連する他の多気筒内燃機関６０の構成を説明するための図である。尚、図６において、上記図３に示す構成要素と同一の要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
図６に示す多気筒内燃機関（直列４気筒型エンジン）６０は、気筒休止運転時の休止気筒の設定と筒内圧センサ１４の設置気筒とが異なっている点を除き、上記図３に示す多気筒内燃機関３０と同様に構成されている。

具体的には、図６に示す例においては、気筒休止運転時には、２つの気筒（＃２および＃３）の運転が休止され、残りの２つの気筒（＃１および＃４）の運転が継続されるように設定されている。そのうえで、筒内圧センサ１４は、気筒休止運転時に稼働する気筒のうちの１つの気筒であって、内燃機関６０の末端に位置する気筒である＃１気筒に設置されている。

また、上述した実施の形態２、並びにそれに関連する図５および図６に示す各例においては、気筒休止運転時に稼働する気筒のうちの１つの気筒であって内燃機関４０〜６０の末端に位置する気筒（＃２または＃１）にのみ筒内圧センサ１４が備えられている。しかしながら、本発明における筒内圧センサの配置気筒は、筒内圧センサが気筒休止運転時に稼働する気筒のうちの１つの気筒であって内燃機関の末端に位置する気筒に備えられるようになってさえいれば、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、Ｖ６型エンジン４０の場合には、＃２気筒に代え＃６気筒に設置されるものでもよく、Ｖ８型エンジン５０の場合には、＃１気筒に代え＃７気筒に設置されるものでもよく、或いは、直列４気筒型エンジン６０の場合には、＃１気筒に代え、＃４気筒であってもよい。

実施の形態３．
次に、図７乃至図９を参照して、本発明の実施の形態３およびこれに関連する他の各例について説明する。
図７は、本発明の実施の形態３における多気筒内燃機関７０の構成を説明するための図である。尚、図７において、上記図４に示す構成要素と同一の要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。

図７に示すように、本実施形態の多気筒内燃機関（Ｖ型６気筒エンジン）７０においても、上述した実施の形態２と同様に、筒内圧センサ１４は、気筒休止運転時に稼働する気筒であって末端に位置する気筒の１つである＃６気筒に設置されている。

そのうえで、本実施形態における筒内圧センサ１４の設置気筒には、次のような配慮も含まれている。すなわち、図７に示すように、内燃機関７０の第２気筒群１０ｂでは、＃２気筒側から＃６気筒側に向かって冷却水が流れるように、内燃機関７０の内部の冷却水通路が設定されている。冷却水の流れ方向が上記のように設定されている場合、下流側に位置する気筒は、上流側に位置する気筒に対して、冷却性が相対的に劣ることになる。その結果、下流側に位置する気筒では、筒内温度が相対的に高くなるので、燃焼への影響としてノッキング等の発生頻度が上がり易くなる。

従って、図７に示す構成において、冷却水の流れの最下流側に位置する＃６気筒は、同一気筒群１０ｂにおいて燃焼が最も悪くなり易い気筒であるといえる。そこで、本実施形態では、このような環境にある＃６気筒に筒内圧センサ１４を設置するようにしている。これにより、内燃機関全体で最も燃焼の悪い気筒を基準として筒内圧制御を行えるようになる。

以上説明したように、本実施形態では、気筒休止運転時に稼働する気筒、かつ、末端に位置する気筒であって、冷却水の流れの最下流側に位置することで燃焼が最も悪くなり易い気筒である＃６気筒に筒内圧センサ１４を設置している。このため、気筒休止運転時においても筒内圧（燃焼状態）の検知を可能としつつ、多気筒内燃機関７０への筒内圧センサ１４の装着性（搭載性）と燃焼変動（燃焼悪化）の検出性とをともに向上させることができる。

ところで、上述した実施の形態３においては、Ｖ型６気筒エンジンを例に挙げて説明を行っている。しかしながら、本発明における多気筒内燃機関は、このような形式のエンジンに限定されるものではなく、例えば、以下の図８に示すようなものであってもよい。

図８は、本発明の実施の形態３に関連する他の多気筒内燃機関８０の構成を説明するための図である。尚、図８において、上記図６に示す構成要素と同一の要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
図８に示す多気筒内燃機関（直列４気筒型エンジン）８０においても、上記図６に示す構成と同様に、筒内圧センサ１４は、気筒休止運転時に稼働する気筒であって末端に位置する気筒の１つである＃４気筒に設置されている。

そのうえで、図８に示す例における筒内圧センサ１４の設置気筒には、次のような配慮も含まれている。すなわち、図８に示すように、内燃機関８０では、＃１気筒側から＃４気筒側に向かって冷却水が流れるように、内燃機関８０の内部の冷却水通路が設定されている。そこで、図８に示す例では、冷却水の流れの最下流側に位置することで燃焼が最も悪くなり易い気筒である＃４気筒に筒内圧センサ１４が設置されている。
尚、ここでは図示を省略するが、Ｖ型８気筒エンジンにおいても同様であり、例えば、上記図５に示す例において、第２気筒群１０ｂにおいて＃１気筒側から＃７気筒側に冷却水が流れるようになっている場合には、燃焼変動の検出性を向上させるうえでは、筒内圧センサ１４を＃７気筒に設置することが好ましい。

また、上述した実施の形態３においては、多気筒内燃機関７０の内部の冷却水の流れ方向との関係で燃焼が最も悪くなり易い気筒を決定し、筒内圧センサ１４の設置気筒を選定する際にこれを考慮するようにしている。しかしながら、本発明において燃焼が最も悪くなり易い気筒に筒内圧センサを備えるようにするうえで考慮する要素は、冷却水の流れ方向に限らず、例えば、図９を参照して後述するように排気圧力であってもよい。

図９は、本発明の実施の形態３に関連する他の多気筒内燃機関９０の構成を説明するための図である。尚、図９において、上記図６に示す構成要素と同一の要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。また、ここでは、直列４気筒型エンジンである多気筒内燃機関９０を例に挙げて説明を行うが、Ｖ型６気筒エンジン等の他の形式の多気筒内燃機関についても同様に適用することができる。

図９に示す多気筒内燃機関９０は、各気筒から排出される排気ガスが流れる排気通路９２を備えている。排気通路９２は、図９に示すように、＃１気筒に近い部位において各気筒からの排気ガスを１つにまとめる集合部９２ａを有する排気マニホールド９２ｂを備えている。

上記のように構成された排気マニホールド９２ｂを備えている場合には、そのような通路構成に起因して、集合部９２ａから一番遠い＃４気筒は、排気ガスが最も抜けにくくなり、その結果、排気圧力が他の気筒と比べて相対的に高くなる。このため、この＃４気筒は、他の気筒に比して残留ガス量が相対的に増加するので、燃焼が最も悪くなり易くなる。そこで、このような場合には、排気通路９２の形状に起因して排気圧力が最も高くなることで燃焼が最も悪くなり易い気筒（図９に示す例では＃４気筒）に筒内圧センサ１４を設置することが好ましい。

実施の形態４．
次に、図１０および図１１を参照して、本発明の実施の形態４について説明する。
図１０は、本発明の実施の形態４における多気筒内燃機関１００の構成を説明するための図である。尚、図１０において、上記図２に示す構成要素と同一の要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。

図１０に示す多気筒内燃機関１００は、上記図２に示す内燃機関２０と同様の２つの気筒群２０ａ、２０ｂを有するＶ型８気筒エンジンである。より具体的には、内燃機関１００は、８気筒全体で見た場合には、＃１→＃８→＃７→＃３→＃６→＃５→＃４→＃２という順序で等間隔に爆発が行われるエンジンである。尚、気筒休止運転時の休止気筒および稼働気筒の設定は、上記図２に示す内燃機関２０と同じである。

また、内燃機関１００は、図１０に示すように、各気筒から排出される排気ガスが流れる排気通路１０２を備えている。より具体的には、排気通路１０２は、第１気筒群２０ａからの排気ガスが流れる第１排気通路１０２ａと、第２気筒群２０ｂからの排気ガスが流れる第２排気通路１０２ｂとを備えている。

第１排気通路１０２ａは、第７気筒に近い部位において第１気筒群２０ａの各気筒からの排気ガスを１つにまとめる集合部１０２ｃを有する第１排気マニホールド１０２ｄを備えており、第２排気通路１０２ｂは、第８気筒に近い部位において第２気筒群２０ｂの各気筒からの排気ガスを１つにまとめる集合部１０２ｅを有する第１排気マニホールド１０２ｆを備えている。また、第１排気通路１０２ａと第２排気通路１０２ｂとは、それぞれの下流側の集合部１０２ｇにおいて１本の合流後排気通路１０２ｈに合流している。

図１１は、図１０に示す内燃機関１００における気筒間の排気干渉を説明するための図である。より具体的には、図１１は、気筒休止運転時に稼働気筒となる＃１、＃７、＃６、＃４気筒の排気弁の動作範囲（クランク角度ベースの開弁期間）を示している。尚、図１１において、四角で囲まれた「＃１」等が位置する各点は、各気筒の圧縮上死点を示している。また、内燃機関１００は、上述したように８気筒全体で見れば等間隔で爆発をしているので、爆発順序が隣接する気筒間は、９０°ＣＡとなる。

内燃機関１００は、８気筒全体で見れば等間隔に爆発しているが、気筒群２０ａ、２０ｂ毎に見ると、同一気筒群２０ａ、２０ｂにおける爆発順序は不等間隔となる。例えば、第１気筒群２０ａであれば、＃１気筒と＃７気筒との間は１８０°ＣＡとなり、＃７気筒と＃３気筒との間は９０°ＣＡとなり、＃３気筒と＃５気筒との間は１８０°ＣＡとなり、＃５気筒と＃１気筒との間は、２７０°ＣＡとなる。このように構成された内燃機関１００において、気筒群２０ａ、２０ｂを問わずに爆発順序が等間隔となる半数の気筒を休止気筒とした場合の一例が図１１に示す例となる。

各気筒の排気弁は、一般に、膨張行程の終了前に開弁され、排気行程の終了後に閉弁されるため、その作用角（開弁期間）は、２２０〜２３０°ＣＡ程度となる。このため、図１１に示すように、＃１気筒の排気弁は、＃７気筒の圧縮上死点が到来する少し前のタイミングで開いた後に、＃６気筒の圧縮上死点が到来した直後のタイミングで閉じることになる。一方、＃１気筒と同じ気筒群２０ａに属する（＃１気筒との間で最上流側の排気通路集合部（すなわち、集合部１０２ｃ）を共有する）＃７気筒の排気弁は、＃６気筒の圧縮上死点が到来する少し前に開くことになる。

その結果、開弁直後であることで圧力の高い＃７気筒からの排気ガスが、排気行程の終了間際にあることで圧力が低くなっている＃１気筒内に回り込んでしまうことになる。このような＃７気筒のブローダウンガスの圧力の影響で、＃１気筒の残留ガスが増えてしまう。また、このような排気干渉は、＃６気筒と＃４気筒との間でも同様に生じ、＃６気筒の残留ガスが増えてしまう。

以上のように、図１１に示す設定における気筒休止運転時には、＃１気筒と＃６気筒とが排気干渉の影響で、燃焼の悪化が懸念される。つまり、本実施形態の内燃機関１００においては、＃１気筒と＃６気筒とが、気筒間の排気干渉の観点において燃焼が最も悪くなり易い気筒であるといえる。そこで、本実施形態では、図１０に示すように、＃１気筒と＃６気筒とに筒内圧センサ１４を備えているようにしている。

上記のような筒内圧センサ１４の設置気筒の決定手法によれば、最上流側の排気通路集合部（１０２ｃまたは１０２ｅ）を共有する一部の気筒からなる気筒群（２０ａまたは２０ｂ）に含まれる気筒であって、爆発順序が１つ後の気筒（＃７または＃４）の燃焼がクランク角度で１８０°後に行われる気筒である先行気筒（＃１または＃６）が存在する場合には、当該先行気筒に筒内圧センサ１４が備えられることになる。

このため、上記決定手法によれば、図１０、１１に示す爆発順序および気筒休止運転時の休止気筒の設定を有し、かつ、図１０に示す排気通路１０２の構成を有するＶ型８気筒の内燃機関１００において、内燃機関全体で最も燃焼の悪い気筒を基準として筒内圧制御を行えるようになる。このため、気筒休止運転時においても筒内圧（燃焼状態）の検知を可能としつつ、燃焼変動（燃焼悪化）の検出性を向上させることが可能となる。また、これにより、的確な運転状態の補正を行うことが可能となる。

ところで、上述した実施の形態４においては、＃１→＃８→＃７→＃３→＃６→＃５→＃４→＃２という順序で等間隔に爆発が行われる内燃機関１００において、気筒休止運転時に、４つの気筒（＃２、＃３、＃５、および＃８）の運転が休止され、残りの４つの気筒（＃１、＃４、＃６、および＃７）の運転が継続されるように設定された場合について説明を行った。このような設定とは逆に、気筒休止運転時に、４つの気筒（＃１、＃４、＃６、および＃７）の運転が休止され、残りの４つの気筒（＃２、＃３、＃５、および＃８）の運転が継続されるように設定されている場合には、排気干渉の影響を同様に考慮して、筒内圧センサ１４を＃３気筒と＃２気筒に設置することが好ましい。

また、Ｖ型８気筒エンジンでは、上記爆発順序の他に、＃１→＃８→＃４→＃３→＃６→＃５→＃７→＃２という爆発順序も一般に用いられる。このような爆発順序が用いられている場合において、気筒休止運転時に、４つの気筒（＃２、＃３、＃５、および＃８）の運転が休止され、残りの４つの気筒（＃１、＃４、＃６、および＃７）の運転が継続されるように設定されている場合には、排気干渉の影響を同様に考慮して、筒内圧センサ１４を＃７気筒と＃４気筒に設置することが好ましい。更には、このもう１つの爆発順序が用いられている場合であって、気筒休止運転時に、４つの気筒（＃１、＃４、＃６、および＃７）の運転が休止され、残りの４つの気筒（＃２、＃３、＃５、および＃８）の運転が継続されるように設定されている場合には、筒内圧センサ１４を＃３気筒と＃２気筒に設置することが好ましい。

実施の形態５．
次に、図１２および図１５を参照して、本発明の実施の形態５について説明する。
本実施形態で登場する多気筒内燃機関１１０〜１４０（図１２〜図１５参照）は、上記図１０に示す内燃機関１００と同様にＶ型８気筒エンジンであり、図示を省略するが、内燃機関１００が備える排気通路１０２と同様の排気通路を備えているものとする。

実施の形態４において既述したように、Ｖ型８気筒エンジンにおける爆発順序としては、＃１→＃８→＃７→＃３→＃６→＃５→＃４→＃２という順序と、＃１→＃８→＃４→＃３→＃６→＃５→＃７→＃２という順序とが一般に用いられる。ここでは、前者を「爆発順序１」と称し、後者を「爆発順序２」と称する。

また、上記２種類の爆発順序１、２において、半数の気筒を等間隔に休止させる場合の休止気筒の構成例としては、２種類、すなわち、＃２、＃３、＃５、および＃８と、＃１、＃４、＃６、および＃７とが存在する。ここでは、＃１気筒が稼働気筒となる前者を「＃１気筒の稼働を伴う気筒休止運転」と称し、＃１気筒が休止気筒となる後者を「＃１気筒の休止を伴う気筒休止運転」と称する。

従って、Ｖ型８気筒エンジンにおいては、上記２種類の爆発順序１、２と上記２種類の休止気筒の構成例との組み合わせとして、４つのパターンが存在することになる。そして、図１２〜図１５を参照して後述するように、各パターンには、排気干渉の影響で燃焼が悪くなり易い気筒（すなわち、本発明における「先行気筒」）が２つ（各気筒群２０ａ、２０ｂに１つずつ）存在し、そのうちの１つの気筒が多気筒内燃機関１１０〜１４０の末端（最外端）に位置する気筒となる。

そこで、本実施形態では、上記４つのパターンのうちの何れか１つが用いられている場合において、筒内圧センサ１４を何れか１つの気筒のみに搭載する場合には、多気筒内燃機関１１０〜１４０の末端に位置する上記先行気筒に、筒内圧センサ１４を設置するようにした。

多気筒内燃機関１１０〜１４０の末端に位置する気筒は、既述したように、筒内圧センサ１４の搭載が比較的容易な気筒である。このため、末端に位置する上記先行気筒を筒内圧センサ１４の設置気筒として選択することで、Ｖ型８気筒エンジンにおいて、気筒休止運転時においても筒内圧（燃焼状態）の検知を可能としつつ、筒内圧センサ１４の装着性（搭載性）と燃焼変動（燃焼悪化）の検出性とをともに向上させることができる。

以下、上記４つのパターンについて詳細に説明を行う。
図１２は、本発明の実施の形態５におけるパターン１に該当する多気筒内燃機関１１０の構成を説明するための図である。
ここでは、爆発順序１と＃１気筒の稼働を伴う気筒休止運転とを組み合わせて得たパターンを、「パターン１」と称する。

このパターン１の場合には、図１２（Ａ）に示すように、＃１気筒と＃６気筒とが排気干渉の関係で燃焼が悪くなり易い気筒（先行気筒）に該当する。従って、このパターン１では、図１２（Ｂ）に示すように、末端に位置する＃１気筒に筒内圧センサ１４が設置される。

図１３は、本発明の実施の形態５におけるパターン２に該当する多気筒内燃機関１２０の構成を説明するための図である。
ここでは、爆発順序１と＃１気筒の休止を伴う気筒休止運転とを組み合わせて得たパターンを、「パターン２」と称する。

このパターン２の場合には、図１３（Ａ）に示すように、＃２気筒と＃３気筒とが排気干渉の関係で燃焼が悪くなり易い気筒（先行気筒）に該当する。従って、このパターン２では、図１３（Ｂ）に示すように、末端に位置する＃２気筒に筒内圧センサ１４が設置される。

図１４は、本発明の実施の形態５におけるパターン３に該当する多気筒内燃機関１３０の構成を説明するための図である。
ここでは、爆発順序２と＃１気筒の稼働を伴う気筒休止運転とを組み合わせて得たパターンを、「パターン３」と称する。

このパターン３の場合には、図１４（Ａ）に示すように、＃７気筒と＃４気筒とが排気干渉の関係で燃焼が悪くなり易い気筒（先行気筒）に該当する。従って、このパターン３では、図１４（Ｂ）に示すように、末端に位置する＃７気筒に筒内圧センサ１４が設置される。

図１５は、本発明の実施の形態５におけるパターン４に該当する多気筒内燃機関１４０の構成を説明するための図である。
ここでは、爆発順序２と＃１気筒の休止を伴う気筒休止運転とを組み合わせて得たパターンを、「パターン４」と称する。

このパターン４の場合には、図１５（Ａ）に示すように、＃２気筒と＃３気筒とが排気干渉の関係で燃焼が悪くなり易い気筒（先行気筒）に該当する。従って、このパターン４では、図１５（Ｂ）に示すように、末端に位置する＃２気筒に筒内圧センサ１４が設置される。

また、上記図１２〜図１５に示すように、エンジン前端側には、通常、カムシャフトを駆動するためのタイミングチェーンや補機類を駆動するための補機ベルトが設けられる。従って、そのような設置物のないエンジン後端側（すなわち、変速機側）の方が、筒内圧センサ１４の搭載性としては良くなる。

上述した４つのパターンのうちでエンジン後端側（変速機側）の末端に燃焼が悪くなり易い気筒（先行気筒）が存在することとなるのは、パターン３である。そこで、このパターン３となるように、すなわち、燃焼が悪くなり易い気筒（先行気筒）がエンジン後端側（変速機側）の末端の気筒となるように、多気筒内燃機関の爆発順序および気筒休止運転時の休止気筒を設定することが好ましい。このような設定によれば、Ｖ型８気筒エンジンにおいて、筒内圧センサ１４の装着性（搭載性）をより良好なものとすることができる。

更に、既述したように、多気筒内燃機関の内部を流通する冷却水の流れ方向は、各気筒の冷却性に影響を与え、冷却水の流れ方向の下流側に位置する気筒は、燃焼が悪くなり易くなる。そこで、図１４に示すように、冷却水の流れの最下流側に位置する気筒が筒内圧センサ１４を設置する＃７気筒（先行気筒）となるように、冷却水の流れ方向を設定することが好ましい。これにより、筒内圧センサ１４による燃焼変動（燃焼悪化）の検出性をより効果的に高めることができる。

ところで、上述した実施の形態５においては、上記図１４に示す多気筒内燃機関１３０の排気通路の構成を上記図１０に示す多気筒内燃機関１００と同様であるとして、その図示を省略している。しかしながら、既述したように、排気通路の形状（排気マニホールドのとりまとめ）に起因して排気圧力が他の気筒に比して相対的に高くなる気筒では、残留ガス量が増えることで燃焼が悪くなり易い。そこで、排気通路の形状に起因して排気圧力が最も高くなる気筒が上記図１４に示す内燃機関１３０において筒内圧センサ１４が設置される＃７気筒となるように、排気通路を構成してもよい。具体的には、第１気筒群２０ａからの排気ガスを１つにまとめる排気マニホールドの集合部が＃７気筒から最も遠い＃１気筒の近くに設定されるように排気通路を構成してもよい。これにより、筒内圧センサ１４による燃焼変動（燃焼悪化）の検出性をより効果的に高めることができる。

１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０ 多気筒内燃機関
１０ａ、２０ａ 第１気筒群
１０ｂ、２０ｂ 第２気筒群
１２ ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
１４ 筒内圧センサ
９２、１０２ 排気通路
９２ａ、１０２ｃ、１０２ｅ、１０２ｇ 排気通路の集合部
９２ｂ、１０２ｄ、１０２ｆ 排気マニホールド
１０２ａ 第１排気通路
１０２ｂ 第２排気通路
１０２ｈ 合流後排気通路

Claims (9)

1. 複数の気筒の一部に筒内圧センサを備え、全部ではない少なくとも１つの気筒を休止させる気筒休止運転を行う多気筒内燃機関であって、
   前記筒内圧センサは、前記気筒休止運転時に稼働する気筒のうちの少なくとも１つにのみ備えられていることを特徴とする多気筒内燃機関。
2. 前記筒内圧センサは、前記多気筒内燃機関の末端に位置する気筒に備えられていることを特徴とする請求項１記載の多気筒内燃機関。
3. 前記筒内圧センサは、燃焼が最も悪くなり易い気筒に備えられていることを特徴とする請求項１または２記載の多気筒内燃機関。
4. 前記筒内圧センサは、最上流側の排気通路集合部を共有する一部の気筒からなる気筒群に含まれる気筒であって爆発順序が１つ後の気筒の燃焼がクランク角度で１８０°後に行われる気筒である先行気筒が存在する場合には、当該先行気筒に備えられることを特徴とする請求項１記載の多気筒内燃機関。
5. 前記多気筒内燃機関は、Ｖ型８気筒エンジンであることを特徴とする請求項４記載の多気筒内燃機関。
6. 前記筒内圧センサは、前記先行気筒に該当する気筒の中に前記多気筒内燃機関の末端に位置する気筒が含まれている場合には、前記末端に位置する前記先行気筒に備えられることを特徴とする請求項４または５記載の多気筒内燃機関。
7. 前記先行気筒が前記多気筒内燃機関における変速機側の末端の気筒となるように、前記多気筒内燃機関の爆発順序および前記気筒休止運転時の休止気筒が設定されていることを特徴とする請求項６記載の多気筒内燃機関。
8. 前記多気筒内燃機関の内部を流通する冷却水の流れの最下流側に位置する気筒が前記末端に位置する前記先行気筒となるように、冷却水の流れ方向が設定されていることを特徴とする請求項６または７記載の多気筒内燃機関。
9. 排気通路の形状に起因して排気圧力が最も高くなる気筒が前記末端に位置する前記先行気筒となるように、当該排気通路が構成されていることを特徴とする請求項６乃至８の何れか１項記載の多気筒内燃機関。

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