JP2017008782A - Internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an internal combustion engine capable of reducing noise in a cylinder deactivation operation of the internal combustion engine.SOLUTION: An internal combustion engine includes a plurality of connection pipes branched from an intake passage and respectively connected to a plurality of cylinders, and a control device for controlling opening/closing of an intake valve of a part of cylinders to be deactivated in a deactivation state in which a part of the cylinders is deactivated by stopping combustion in a part of the cylinders among the plurality of cylinders. The control device controls opening/closing of the intake valve of a part of the cylinders on the basis of a position of a piston of a part of the cylinders to be deactivated during an intake process of the cylinders in which the combustion is continued.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、内燃機関に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine.

従来、車両等に搭載された内燃機関を制御する技術として、複数の気筒のうちの一部の気筒における燃焼を停止させることによって、当該一部の気筒を休止させる気筒休止制御が知られている。気筒休止制御は、内燃機関の要求トルクが比較的小さい場合に実行される制御である。気筒休止運転時においては、一部の気筒の吸気弁及び排気弁が閉じた状態で維持されるとともに、当該気筒への燃料噴射が停止し、残りの気筒によって出力トルクを得る。このとき、残りの気筒によって全気筒運転時と同じ出力トルクを得るためには、吸気スロットル弁の開度を大きくすることになるため、ポンピングロスが低減し、燃費特性が向上する。   2. Description of the Related Art Conventionally, as a technique for controlling an internal combustion engine mounted on a vehicle or the like, cylinder deactivation control is known that deactivates some of the cylinders by suspending combustion in some of the cylinders. . The cylinder deactivation control is a control that is executed when the required torque of the internal combustion engine is relatively small. During the cylinder deactivation operation, the intake valves and exhaust valves of some cylinders are maintained in a closed state, fuel injection into the cylinders is stopped, and output torque is obtained by the remaining cylinders. At this time, in order to obtain the same output torque as when all cylinders are operated by the remaining cylinders, the opening degree of the intake throttle valve is increased, so that the pumping loss is reduced and the fuel consumption characteristics are improved.

ここで、内燃機関の吸気系では、各気筒への吸気によって圧力脈動(以下、この脈動を「吸気脈動」ともいう。)が生じる。例えば4気筒エンジンの2気筒を休止する場合、クランクシャフトが2回転する間の吸入回数が半分になるため、吸気脈動の周期も半分になる。これにより、エンジンの吸気脈動によって生じる振動のモードが2次から1次に変わり、4気筒運転時に比べて吸気音の低周波成分が大きくなる。一般に、気筒休止制御は、内燃機関の要求トルクが小さい運転領域で実行されるため、気筒休止運転時の吸気音の低周波成分は騒音として感じられやすい。   Here, in an intake system of an internal combustion engine, pressure pulsation (hereinafter, this pulsation is also referred to as “intake pulsation”) is generated by intake of each cylinder. For example, when two cylinders of a four-cylinder engine are deactivated, the number of intakes during two revolutions of the crankshaft is halved, so the period of intake pulsation is also halved. As a result, the mode of vibration caused by the intake air pulsation of the engine changes from the secondary to the primary, and the low-frequency component of the intake sound becomes larger than that during the four-cylinder operation. In general, the cylinder deactivation control is executed in an operation region where the required torque of the internal combustion engine is small. Therefore, the low frequency component of the intake sound during the cylinder deactivation operation is easily felt as noise.

これに対して、吸気系に消音器を備えた内燃機関がある。例えば、特許文献1には、レゾネータを大型化することなく、全気筒運転時及び気筒休止運転時において、吸気騒音を低減できる内燃機関が開示されている。係る内燃機関は、第1レゾネータを備え、一方のシリンダバンクの気筒に通じる第1吸気通路と、第2レゾネータを備え、他方のシリンダバンクの気筒に通じる第2吸気通路と、第1吸気通路及び第2吸気通路を連通するバイパス通路と、第2吸気通路の第2レゾネータの上流側に設けられた開閉バルブとを備える。開閉バルブは、全気筒運転時に開かれ、気筒休止運転時に閉じられる。これにより、気筒休止運転時には、吸気通路が2つのレゾネータを備えた構成となるため、低周波数の騒音を低減することができる。   On the other hand, there is an internal combustion engine having a silencer in the intake system. For example, Patent Document 1 discloses an internal combustion engine that can reduce intake noise during all-cylinder operation and cylinder deactivation operation without increasing the size of the resonator. The internal combustion engine includes a first resonator, and includes a first intake passage that communicates with a cylinder of one cylinder bank, a second intake passage that includes a second resonator and communicates with a cylinder of the other cylinder bank, a first intake passage, A bypass passage communicating with the second intake passage, and an open / close valve provided on the upstream side of the second resonator in the second intake passage. The on-off valve is opened during all cylinder operation and closed during cylinder deactivation operation. Thereby, at the time of cylinder deactivation operation, since the intake passage is configured to include two resonators, low-frequency noise can be reduced.

また、特許文献2には、複数の気筒群毎に独立した吸気系を有する内燃機関において、気筒休止運転時における騒音を低減するための吸気音低減装置が開示されている。係る内燃機関は、気筒休止運転時に、運転を休止させる気筒群の吸気系に備えられたスロットル弁の上流側と、運転させる気筒群の吸気系とを連通させる連通手段を備える。係る内燃機関では、運転を休止させる気筒の吸気系に備えられたエアクリーナが、運転させる気筒のレゾネータとして作用し、騒音を低減することができる。   Patent Document 2 discloses an intake noise reduction device for reducing noise during cylinder deactivation in an internal combustion engine having an independent intake system for each of a plurality of cylinder groups. The internal combustion engine includes a communication unit that communicates the upstream side of the throttle valve provided in the intake system of the cylinder group to be deactivated with the intake system of the cylinder group to be activated during the cylinder deactivation operation. In such an internal combustion engine, the air cleaner provided in the intake system of the cylinder for which the operation is suspended functions as a resonator for the operated cylinder, and noise can be reduced.

特開2010−163945号公報JP 2010-163945 A 特開平8−303312号公報JP-A-8-3030312

しかしながら、特許文献1及び2に記載の内燃機関は、新気を取り入れる吸気通路から各シリンダバンクに向けて分岐した2系統の吸気系のそれぞれに、吸気スロットル弁、及び、レゾネータあるいはエアクリーナを備える内燃機関を対象としている上、2系統の吸気系を接続する連通路が設けられており、構成が複雑となる。   However, the internal combustion engines described in Patent Documents 1 and 2 are each an internal combustion engine provided with an intake throttle valve and a resonator or an air cleaner in each of two intake systems branched from an intake passage for taking in fresh air to each cylinder bank. In addition to being intended for an engine, a communication path connecting two intake systems is provided, which makes the configuration complicated.

また、低周波数の音を低減するには、大容量あるいは長尺の消音器が必要になり、車両のエンジン室におけるレイアウト上、設置が困難な場合が多い。したがって、新たに消音器を追加したり、新たに特許文献1及び2に記載されたような連通路を設けたりすることなく、低周波数の音を低減できることが望ましい。   Further, in order to reduce low frequency sound, a large capacity or long silencer is required, and installation is often difficult due to the layout in the engine room of the vehicle. Therefore, it is desirable to be able to reduce low-frequency sound without newly adding a silencer or newly providing a communication path as described in Patent Documents 1 and 2.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、内燃機関の気筒休止運転時の騒音を低減させることが可能な、内燃機関を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an internal combustion engine capable of reducing noise during cylinder deactivation operation of the internal combustion engine.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、吸気通路から分岐して複数の気筒とそれぞれ接続された複数の接続管と、前記複数の気筒のうち一部の気筒における燃焼を停止させることにより前記一部の気筒が休止している休止状態において、休止する前記一部の気筒の吸気弁の開閉を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、燃焼を継続する気筒の吸気工程中に、休止する前記一部の気筒のピストンの位置に基づいて、前記一部の気筒の吸気弁の開閉を制御する、内燃機関が提供される。   In order to solve the above problems, according to an aspect of the present invention, a plurality of connection pipes branched from an intake passage and connected to a plurality of cylinders, and combustion in some cylinders of the plurality of cylinders are performed. A control device that controls opening and closing of the intake valves of the some cylinders that are to be stopped in a resting state in which the some cylinders are being stopped by stopping the cylinder, wherein the control device continues the combustion An internal combustion engine is provided that controls the opening and closing of the intake valves of the some cylinders based on the positions of the pistons of the some cylinders that are stopped during the intake process.

前記制御装置は、休止する前記一部の気筒の吸気弁を開弁させた場合に吸気音の所定の周波数成分を低減可能な位置に前記一部の気筒のピストンが位置するときに、前記一部の気筒の吸気弁を開弁させてもよい。   When the pistons of the some cylinders are located at positions where the predetermined frequency component of the intake noise can be reduced when the intake valves of the some cylinders to be stopped are opened, the control device The intake valves of some cylinders may be opened.

前記制御装置は、休止する前記一部の気筒のピストンが下降し終えた後に、前記一部の気筒の吸気弁を開弁させてもよい。   The control device may open the intake valves of the some cylinders after the pistons of the some cylinders to be stopped have been lowered.

休止する前記一部の気筒と接続された前記接続管の断面積及び長さ、並びに前記一部の気筒の吸気弁が開弁される際の前記一部の気筒のシリンダ容積は、吸気音の所定の周波数成分を低減可能な値に設定されてもよい。   The cross-sectional area and length of the connection pipe connected to the some cylinders to be stopped and the cylinder volume of the some cylinders when the intake valves of the some cylinders are opened The predetermined frequency component may be set to a value that can be reduced.

前記吸気通路に、吸気音の所定の周波数成分を低減するための少なくとも1以上の消音器が備えられ、前記休止状態において、燃焼を継続する気筒の吸気工程中に前記制御装置により前記一部の気筒の吸気弁が開弁することによって低減される吸気音の所定の周波数成分と、前記消音器により低減される周波数成分とは異なってもよい。   The intake passage is provided with at least one silencer for reducing a predetermined frequency component of the intake sound, and in the resting state, the control device controls the part of the part during the intake process of the cylinder that continues combustion. The predetermined frequency component of the intake sound that is reduced by opening the intake valve of the cylinder may be different from the frequency component that is reduced by the silencer.

前記制御装置は、前記複数の気筒のうち一部の複数の気筒を休止させ、休止する前記一部の複数の気筒のそれぞれの吸気弁の開閉を制御することにより、吸気音の複数の所定の周波数成分を低減してもよい。   The control device pauses some of the plurality of cylinders, and controls opening and closing of the intake valves of the some of the plurality of cylinders to be deactivated, thereby providing a plurality of predetermined intake noise sounds. The frequency component may be reduced.

本発明によれば、内燃機関の気筒休止運転時の騒音を低減させることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the noise at the time of cylinder deactivation operation of an internal combustion engine can be reduced.

本発明の実施の形態に係る内燃機関の概略構成を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. 内燃機関の吸気系の構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of the intake system of an internal combustion engine. 内燃機関の吸気系で発生する吸気脈動を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the intake pulsation which generate | occur | produces in the intake system of an internal combustion engine. 内燃機関の騒音を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the noise of an internal combustion engine. 内燃機関の制御装置が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of the process which the control apparatus of an internal combustion engine performs. 休止気筒及び接続管の消音機能を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the silence function of a deactivation cylinder and a connecting pipe. 気筒休止運転時における休止気筒の吸気弁の開閉時期について説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the opening / closing timing of the intake valve of a dormant cylinder at the time of a cylinder deactivation operation. 休止気筒及び接続管の消音機能並びに消音器それぞれの共振周波数を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the resonance frequency of the silence function of a dormant cylinder and a connecting pipe, and each silencer.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また、実質的に同一の機能構成を有する構成要素を、同一の符号の末尾に異なるアルファベットを付することによって区別する場合もある。   Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol. In addition, components having substantially the same functional configuration may be distinguished by adding different alphabets to the end of the same symbol.

<1.内燃機関の構成>
(1−1.全体構成)
まず、本実施形態に係る内燃機関100の全体構成の一例について説明する。図1は、内燃機関100の構成例を概略的に示す模式図である。図1は、水平対向型の内燃機関100の構成を示す説明図である。図1に示す内燃機関100では、気筒#1,#2側が車両の前方側に位置する。
<1. Configuration of Internal Combustion Engine>
(1-1. Overall configuration)
First, an example of the overall configuration of the internal combustion engine 100 according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing a configuration example of the internal combustion engine 100. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a horizontally opposed internal combustion engine 100. In the internal combustion engine 100 shown in FIG. 1, the cylinders # 1 and # 2 are located on the front side of the vehicle.

内燃機関100は、シリンダブロック101a、シリンダヘッド101b、ピストン104、コネクティングロッド106、点火プラグ108、吸気弁110a、排気弁110b、カム機構111、クランクシャフト115及び制御装置140を備える。シリンダブロック101aには、複数の気筒#1,#2,#3,#4が設けられる。図1の例では、4つの気筒#1,#2,#3,#4がシリンダブロック101aに設けられている。このうち、2つの気筒#1,#3が右バンクの気筒群を構成し、残りの2つの気筒#2,#4が左バンクの気筒群を構成する。   The internal combustion engine 100 includes a cylinder block 101a, a cylinder head 101b, a piston 104, a connecting rod 106, a spark plug 108, an intake valve 110a, an exhaust valve 110b, a cam mechanism 111, a crankshaft 115, and a control device 140. The cylinder block 101a is provided with a plurality of cylinders # 1, # 2, # 3, and # 4. In the example of FIG. 1, four cylinders # 1, # 2, # 3, and # 4 are provided in the cylinder block 101a. Of these, two cylinders # 1 and # 3 constitute a cylinder group in the right bank, and the remaining two cylinders # 2 and # 4 constitute a cylinder group in the left bank.

シリンダヘッド101bは、右バンク及び左バンクそれぞれにおいて、気筒#1,#3(#2,#4)の軸方向の両端部のうち、クランクシャフト115側とは反対側の端部を閉じるように設けられる。各気筒#1,#2,#3,#4にはそれぞれピストン104が進退移動可能に保持されている。シリンダヘッド101bと、上死点にあるときのピストン104の冠面によって燃焼室Cが画成される。ピストン104は、燃焼室C内での燃料の燃焼によって直線往復運動を行う。当該直線往復運動は、コネクティングロッド106を介してクランクシャフト115に回転運動として伝達される。   The cylinder head 101b closes the ends opposite to the crankshaft 115 of the axial ends of the cylinders # 1, # 3 (# 2, # 4) in each of the right bank and the left bank. Provided. In each cylinder # 1, # 2, # 3, and # 4, a piston 104 is held so as to be able to move forward and backward. A combustion chamber C is defined by the cylinder head 101b and the crown surface of the piston 104 at the top dead center. The piston 104 performs a linear reciprocating motion by the combustion of fuel in the combustion chamber C. The linear reciprocating motion is transmitted as a rotational motion to the crankshaft 115 via the connecting rod 106.

内燃機関100は、吸気系200と、図示しない排気系とに接続される。吸気系200は、各気筒#1,#2,#3,#4に対して吸入空気を供給する。吸気系200は、吸気スロットル弁210が設けられた吸気通路202と、吸気通路202に接続されたコレクタ部204と、コレクタ部204から分岐して各気筒#1,#2,#3,#4と接続された複数の接続管206a,206b,206c,206dとを備える。また、排気系は、各気筒#1,#2,#3,#4から燃焼ガスを排出する。シリンダヘッド101bには、各気筒#1,#2,#3,#4ごとに、吸気弁110a及び排気弁110bが備えられる。   The internal combustion engine 100 is connected to an intake system 200 and an exhaust system (not shown). The intake system 200 supplies intake air to the cylinders # 1, # 2, # 3, and # 4. The intake system 200 includes an intake passage 202 provided with an intake throttle valve 210, a collector portion 204 connected to the intake passage 202, and branches from the collector portion 204 to each cylinder # 1, # 2, # 3, # 4. And a plurality of connecting pipes 206a, 206b, 206c, and 206d. The exhaust system discharges combustion gas from each cylinder # 1, # 2, # 3, # 4. The cylinder head 101b is provided with an intake valve 110a and an exhaust valve 110b for each cylinder # 1, # 2, # 3, and # 4.

吸気弁110aは、吸気系200と各燃焼室Cとの間の吸気ポートを開閉する。吸気行程において、吸気弁110aが開弁することにより、吸気ポートを介して各燃焼室Cに吸気が取り込まれる。排気弁110bは、排気系と各燃焼室Cとの間の排気ポートを開閉する。排気行程において、排気弁110bが開弁することにより、排気ポートを介して、燃焼ガスが各燃焼室Cから排出される。吸気弁110a及び排気弁110bの開閉動作は、カム機構111によって実現される。   The intake valve 110a opens and closes an intake port between the intake system 200 and each combustion chamber C. In the intake stroke, intake valve 110a is opened, and intake air is taken into each combustion chamber C through the intake port. The exhaust valve 110b opens and closes an exhaust port between the exhaust system and each combustion chamber C. In the exhaust stroke, the exhaust valve 110b is opened so that the combustion gas is discharged from each combustion chamber C via the exhaust port. The opening and closing operations of the intake valve 110a and the exhaust valve 110b are realized by the cam mechanism 111.

カム機構111は、カムシャフト112と、当該カムシャフト112に固定される4気筒運転用カム114と、気筒休止運転用カム130とを備える。カムシャフト112は、内燃機関のクランクシャフト115に図示しないギヤを介して連結され、クランクシャフト115の回転に伴って回転する。吸気弁110a及び排気弁110bは、図示しない復帰用バネを備える。カムシャフト112の回転に伴って4気筒運転用カム114及び気筒休止運転用カム130が回転し、4気筒運転用カム114又は気筒休止運転用カム130のカム山が直接的又は間接的に吸気弁110a及び排気弁110bを押し込むことによって吸気弁110a及び排気弁110bが開かれる。   The cam mechanism 111 includes a camshaft 112, a four-cylinder operation cam 114 fixed to the camshaft 112, and a cylinder deactivation operation cam 130. The camshaft 112 is connected to a crankshaft 115 of the internal combustion engine via a gear (not shown), and rotates as the crankshaft 115 rotates. The intake valve 110a and the exhaust valve 110b include a return spring (not shown). As the camshaft 112 rotates, the four-cylinder operation cam 114 and the cylinder deactivation operation cam 130 rotate, and the cam peaks of the four-cylinder operation cam 114 or the cylinder deactivation operation cam 130 directly or indirectly. The intake valve 110a and the exhaust valve 110b are opened by pushing the 110a and the exhaust valve 110b.

図1に示した内燃機関100では、4気筒運転用カム114又は気筒休止運転用カム130と吸気弁110a及び排気弁110bとの間にロッカーアーム30が備えられる。吸気弁110a及び排気弁110bは、ロッカーアーム30を介して4気筒運転用カム114又は気筒休止運転用カム130によって押し込まれる。また、吸気弁110a及び排気弁110bは、4気筒運転用カム114又は気筒休止運転用カム130による吸気弁110a及び排気弁110bの押し込みから解放されると、復帰用バネによって元の位置に戻される。   In the internal combustion engine 100 shown in FIG. 1, the rocker arm 30 is provided between the four-cylinder operation cam 114 or the cylinder deactivation operation cam 130 and the intake valve 110a and the exhaust valve 110b. The intake valve 110 a and the exhaust valve 110 b are pushed by the four-cylinder operation cam 114 or the cylinder deactivation operation cam 130 via the rocker arm 30. Further, when the intake valve 110a and the exhaust valve 110b are released from the pushing of the intake valve 110a and the exhaust valve 110b by the four-cylinder operation cam 114 or the cylinder deactivation operation cam 130, they are returned to their original positions by the return spring. .

本実施形態に係るカム機構111には、気筒#1,#2に対応する位置に、4気筒運転用カム114と異なる外周形状を有する気筒休止運転用カム130が設けられる。気筒休止運転用カム130は、気筒#1,#2における燃焼を停止させる気筒休止運転時において、4気筒運転用カム114による開閉動作とは異なる開閉動作を気筒#1,#2の吸気弁110a及び排気弁110bに行わせるために設けられる。ロッカーアーム30を介して気筒#1,#2の吸気弁110a及び排気弁110bを押し込むカムは、制御装置140によって、4気筒運転用カム114又は気筒休止運転用カム130のいずれか一方へ切り替えられる。4気筒運転時において、ロッカーアーム30を介して気筒#1,#2の吸気弁110a及び排気弁110bを押し込むカムは、4気筒運転用カム114に切り替えられる。一方、気筒休止運転時において、ロッカーアーム30を介して気筒#1,#2の吸気弁110a及び排気弁110bを押し込むカムは、気筒休止運転用カム130に切り替えられる。   The cam mechanism 111 according to this embodiment is provided with a cylinder deactivation operation cam 130 having an outer peripheral shape different from that of the four-cylinder operation cam 114 at positions corresponding to the cylinders # 1 and # 2. The cylinder deactivation operation cam 130 performs an opening / closing operation different from the opening / closing operation by the 4-cylinder operation cam 114 during the cylinder deactivation operation in which the combustion in the cylinders # 1 and # 2 is stopped. And the exhaust valve 110b is provided for performing. Cams that push in the intake valves 110a and exhaust valves 110b of the cylinders # 1 and # 2 via the rocker arm 30 are switched by the control device 140 to either the four-cylinder operation cam 114 or the cylinder deactivation operation cam 130. . During the four-cylinder operation, the cams that push in the intake valves 110a and the exhaust valves 110b of the cylinders # 1 and # 2 via the rocker arm 30 are switched to the four-cylinder operation cam 114. On the other hand, during cylinder deactivation operation, the cams that push in the intake valves 110a and exhaust valves 110b of the cylinders # 1 and # 2 via the rocker arm 30 are switched to the cylinder deactivation operation cams 130.

例えば、カム機構111に備えられた図示しない駆動装置に制御装置140が動作指示を行うと、駆動装置は、当該動作指示に従って、気筒#1,#2に対応する4気筒運転用カム114及び気筒休止運転用カム130をカムシャフト112の軸方向に移動させる。それにより、ロッカーアーム30を介して気筒#1,#2の吸気弁110a及び排気弁110bを押し込むカムが切り替えられる。   For example, when the control device 140 gives an operation instruction to a drive device (not shown) provided in the cam mechanism 111, the drive device follows the operation instructions, and the 4-cylinder operation cam 114 and cylinders corresponding to the cylinders # 1 and # 2 The cam 130 for pause operation is moved in the axial direction of the camshaft 112. As a result, the cams that push in the intake valves 110a and the exhaust valves 110b of the cylinders # 1 and # 2 via the rocker arm 30 are switched.

各気筒#1,#2,#3,#4に備えられる吸気弁110a及び排気弁110bの数は適宜設定することができる。本実施形態では、気筒#1,#2,#3,#4ごとに、吸気弁110a及び排気弁110bが2つずつ備えられており、それぞれの吸気弁110a及び排気弁110bが吸気ポートあるいは排気ポートを開閉する。図1中、各気筒#1,#2,#3,#4には、吸気弁110aの組が示されている。   The number of intake valves 110a and exhaust valves 110b provided in each cylinder # 1, # 2, # 3, and # 4 can be set as appropriate. In this embodiment, two intake valves 110a and two exhaust valves 110b are provided for each of the cylinders # 1, # 2, # 3, and # 4, and each of the intake valves 110a and the exhaust valves 110b is an intake port or an exhaust. Open and close the port. In FIG. 1, each cylinder # 1, # 2, # 3, # 4 shows a set of intake valves 110a.

各気筒#1,#2,#3,#4には、燃焼室Cに臨むように図示しない燃料噴射弁が備えられる。燃料噴射弁は、例えばシリンダヘッド101bの壁面に固定される。係る燃料噴射弁は、制御装置140によって駆動制御され、燃焼室C内に燃料を噴射する。これにより、燃焼室C内に吸気と燃料との混合気が形成される。また、気筒休止運転時においては、気筒#1,#2への燃料噴射が制御装置140により停止することによって、気筒#1,#2における燃焼が停止する。なお、燃料噴射弁は、燃焼室C内に燃料を直接噴射する形式のものに限られない。燃料噴射弁が吸気ポートよりも上流に備えられ、あらかじめ形成された混合気が吸気ポートから燃焼室Cに導入されてもよい。   Each cylinder # 1, # 2, # 3, and # 4 is provided with a fuel injection valve (not shown) so as to face the combustion chamber C. The fuel injection valve is fixed to the wall surface of the cylinder head 101b, for example. The fuel injection valve is driven and controlled by the control device 140 and injects fuel into the combustion chamber C. As a result, an air-fuel mixture of intake air and fuel is formed in the combustion chamber C. Further, during the cylinder deactivation operation, the fuel injection into the cylinders # 1 and # 2 is stopped by the control device 140, whereby the combustion in the cylinders # 1 and # 2 is stopped. The fuel injection valve is not limited to a type that directly injects fuel into the combustion chamber C. A fuel injection valve may be provided upstream of the intake port, and a previously formed air-fuel mixture may be introduced into the combustion chamber C from the intake port.

シリンダヘッド101bには、各気筒#1,#2,#3,#4の燃焼室Cに臨むように、点火プラグ108が設けられている。点火プラグ108は、制御装置140によって駆動制御され、各燃焼室C内に形成された混合気に点火する。これにより、燃焼室C内で燃焼を生じ、ピストン104が押し下げられて、クランクシャフト115が回転する。なお、本明細書において、ピストン104の上昇とは、ピストン104が燃焼室C側に移動することをいい、ピストン104の下降とは、ピストン104がクランクシャフト115側に移動することをいう。   A spark plug 108 is provided in the cylinder head 101b so as to face the combustion chamber C of each cylinder # 1, # 2, # 3, and # 4. The spark plug 108 is driven and controlled by the control device 140 and ignites the air-fuel mixture formed in each combustion chamber C. As a result, combustion occurs in the combustion chamber C, the piston 104 is pushed down, and the crankshaft 115 rotates. In this specification, the rising of the piston 104 means that the piston 104 moves to the combustion chamber C side, and the lowering of the piston 104 means that the piston 104 moves to the crankshaft 115 side.

クランクシャフト115は、クランクピン116、クランクジャーナル118及びこれらと連結されるクランクアーム120を備える。クランクピン116はコネクティングロッド106と連結される。ピストン104の直線往復運動によってクランクアーム120が回転し、クランクアーム120の回転によってクランクジャーナル118が回転する。クランクシャフト115は、図示しない駆動伝達装置に連結され、内燃機関100の出力トルクが駆動伝達装置に伝達される。   The crankshaft 115 includes a crankpin 116, a crank journal 118, and a crank arm 120 connected thereto. The crankpin 116 is connected to the connecting rod 106. The crank arm 120 is rotated by the linear reciprocation of the piston 104, and the crank journal 118 is rotated by the rotation of the crank arm 120. The crankshaft 115 is connected to a drive transmission device (not shown), and the output torque of the internal combustion engine 100 is transmitted to the drive transmission device.

制御装置140は、演算処理装置であるCPU(Central Processing Unit)、CPUが使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶するROM(Read Only Memory)、CPUの実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶するRAM(Random Access Memory)、データ等を記憶するHDD(Hard Disk Drive)装置などのデータ格納用記憶装置等で構成される。   The control device 140 includes a CPU (Central Processing Unit) that is an arithmetic processing unit, a ROM (Read Only Memory) that stores programs used by the CPU, operation parameters, and the like, a program used in the execution of the CPU, and changes as appropriate in its execution A RAM (Random Access Memory) that temporarily stores parameters and the like, and a data storage device such as an HDD (Hard Disk Drive) device that stores data and the like.

制御装置140は、内燃機関100を構成する各装置の動作を制御する。具体的には、制御装置140は、制御対象である各アクチュエータに対して電気信号を用いて動作指示を行う。より具体的には、制御装置140は、気筒休止運転時において、ロッカーアーム30を介して気筒#1,#2の吸気弁110a及び排気弁110bを押し込むカムを気筒休止運転用カム130に切り替えることによって、気筒#1,#2の吸気弁110a及び排気弁110bの開閉を制御する。   The control device 140 controls the operation of each device constituting the internal combustion engine 100. Specifically, the control device 140 issues an operation instruction to each actuator to be controlled using an electrical signal. More specifically, the control device 140 switches the cam that pushes the intake valve 110a and the exhaust valve 110b of the cylinders # 1 and # 2 through the rocker arm 30 to the cylinder deactivation operation cam 130 during the cylinder deactivation operation. Thus, the opening and closing of the intake valves 110a and the exhaust valves 110b of the cylinders # 1 and # 2 are controlled.

なお、本発明の技術的範囲は、制御装置140が、気筒休止運転時において、気筒休止運転用カム130を用いて気筒#1,#2の吸気弁110a及び排気弁110bの開閉を制御する例に限定されない。例えば、制御装置140は、気筒休止運転時において、図示しない電動アクチュエータを用いて気筒#1,#2の吸気弁110a及び排気弁110bの開閉を制御してもよい。本実施形態に係る内燃機関100では、気筒休止運転時における休止気筒#1,#2の吸気弁110a及び排気弁110bの開閉を制御することによって、内燃機関100の気筒休止運転時の騒音を低減させることが可能となる。このような気筒休止運転時における、制御装置140による気筒#1,#2の吸気弁110a及び排気弁110bの開閉の制御の詳細については、後述する。   The technical scope of the present invention is an example in which the control device 140 controls the opening / closing of the intake valves 110a and the exhaust valves 110b of the cylinders # 1 and # 2 using the cylinder deactivation operation cam 130 during the cylinder deactivation operation. It is not limited to. For example, the control device 140 may control opening and closing of the intake valves 110a and the exhaust valves 110b of the cylinders # 1 and # 2 using an electric actuator (not shown) during the cylinder deactivation operation. In the internal combustion engine 100 according to the present embodiment, the noise during the cylinder deactivation operation of the internal combustion engine 100 is reduced by controlling the opening and closing of the intake valves 110a and the exhaust valves 110b of the deactivation cylinders # 1 and # 2 during the cylinder deactivation operation. It becomes possible to make it. Details of control of opening / closing of the intake valves 110a and exhaust valves 110b of the cylinders # 1 and # 2 by the control device 140 during such cylinder deactivation operation will be described later.

また、制御装置140は、燃料噴射弁、点火プラグ108及び吸気スロットル弁210の駆動を制御する。制御装置140は、CAN(Controller Area Network)通信を用いて内燃機関100に設けられた図示しないセンサや他の制御装置と通信を行ってもよい。   Further, the control device 140 controls driving of the fuel injection valve, the spark plug 108 and the intake throttle valve 210. The control device 140 may communicate with a sensor (not shown) provided in the internal combustion engine 100 or another control device using CAN (Controller Area Network) communication.

(1−2.吸気系の構成)
図2は、内燃機関100の吸気系200を示す模式図である。図2は、1つの気筒#1の吸気系200を示している。
(1-2. Configuration of intake system)
FIG. 2 is a schematic diagram showing the intake system 200 of the internal combustion engine 100. FIG. 2 shows the intake system 200 of one cylinder # 1.

吸気系200は、吸気通路202と、コレクタ部204と、接続管206aとを備える。吸気通路202は、エアクリーナ208と、吸気スロットル弁210と、サイドブランチ型消音器212と、ヘルムホルツ型消音器214とを備える。なお、コレクタ部204には、他の気筒#2,#3,#4に対して接続された接続管206b,206c,206dが接続されている。吸気系200は、吸気開口202aから取り入れた新気を気筒#1に導く。なお、気筒#1には排気系250が接続されている。   The intake system 200 includes an intake passage 202, a collector unit 204, and a connecting pipe 206a. The intake passage 202 includes an air cleaner 208, an intake throttle valve 210, a side branch type silencer 212, and a Helmholtz type silencer 214. Note that connecting pipes 206b, 206c, and 206d connected to the other cylinders # 2, # 3, and # 4 are connected to the collector unit 204. The intake system 200 guides fresh air taken from the intake opening 202a to the cylinder # 1. An exhaust system 250 is connected to the cylinder # 1.

吸気スロットル弁210は、図1に示した制御装置140によって制御され、吸気通路202を通過する新気の流量を調節する。吸気スロットル弁210は、吸気通路202内に備えられ、電動モータ等によって吸気スロットル弁210が軸回転することにより、弁開度が変化する。これにより、吸気通路202の通路面積が変化し、新気の流量が調節される。吸気スロットル弁210の開度は、内燃機関100の要求トルクや回転数に基づき、あらかじめ作成した開度マップを参照して決定される。   The intake throttle valve 210 is controlled by the control device 140 shown in FIG. 1 and adjusts the flow rate of fresh air passing through the intake passage 202. The intake throttle valve 210 is provided in the intake passage 202, and the opening degree of the intake throttle valve 210 changes as the intake throttle valve 210 rotates by an electric motor or the like. Thereby, the passage area of the intake passage 202 changes, and the flow rate of fresh air is adjusted. The opening degree of the intake throttle valve 210 is determined based on the required torque and the rotational speed of the internal combustion engine 100 with reference to a previously created opening degree map.

また、吸気スロットル弁210の開度は、4気筒運転時と気筒休止運転時とでは異なる。気筒休止運転時の吸気スロットル弁210の開度は、内燃機関100から4気筒運転時のトルクと同じトルクを出力するために、4気筒運転時の吸気スロットル弁210の開度よりも大きくされる。これにより、気筒休止運転時において、1気筒当たりの吸気の充填量が増大し、1気筒当たりで発生するトルクが増大する。   Further, the opening degree of the intake throttle valve 210 is different between the four-cylinder operation and the cylinder deactivation operation. The opening degree of the intake throttle valve 210 during the cylinder deactivation operation is made larger than the opening degree of the intake throttle valve 210 during the four-cylinder operation in order to output the same torque as the torque during the four-cylinder operation from the internal combustion engine 100. . As a result, during cylinder deactivation, the amount of intake charge per cylinder increases, and the torque generated per cylinder increases.

エアクリーナ208は、取り入れた新気に含まれる異物を捕集する。エアクリーナ208の下流側には、新気の流量を測定するための図示しないエアフローメータが設けられる。また、吸気通路202の吸気スロットル弁210の上流側には、排気の一部を吸気系200に戻すためのEGR(Exhaust Gas Recirculation)通路が接続されていてもよい。この場合、EGR通路の途中にはEGR弁が備えられ、排気系250から吸気系200に還流させるEGRガスの流量が調節される。   The air cleaner 208 collects foreign substances contained in the introduced fresh air. An air flow meter (not shown) for measuring the flow rate of fresh air is provided on the downstream side of the air cleaner 208. Further, an EGR (Exhaust Gas Recirculation) passage for returning a part of the exhaust to the intake system 200 may be connected to the intake passage 202 upstream of the intake throttle valve 210. In this case, an EGR valve is provided in the middle of the EGR passage, and the flow rate of EGR gas recirculated from the exhaust system 250 to the intake system 200 is adjusted.

コレクタ部204は、吸気を一時的に蓄え、各気筒#1,#2,#3,#4に対して吸気を均一に分配する機能を有する。接続管206aは、コレクタ部204から分岐して気筒#1と接続され、コレクタ部204内の吸気を気筒#1に導く。接続管206aと気筒#1との間には吸気ポート220が介在し、当該吸気ポート220は吸気弁110aによって開閉される。気筒#1のピストン104が下降する期間に吸気弁110aを開くことによって、吸気が気筒#1内に吸入される。   The collector unit 204 has a function of temporarily storing intake air and uniformly distributing the intake air to the cylinders # 1, # 2, # 3, and # 4. The connecting pipe 206a branches from the collector unit 204 and is connected to the cylinder # 1, and guides intake air in the collector unit 204 to the cylinder # 1. An intake port 220 is interposed between the connecting pipe 206a and the cylinder # 1, and the intake port 220 is opened and closed by the intake valve 110a. By opening the intake valve 110a while the piston 104 of the cylinder # 1 descends, intake air is sucked into the cylinder # 1.

吸気通路202に備えられたサイドブランチ型消音器212及びヘルムホルツ型消音器214は、所定周波数の吸気音を低減する。サイドブランチ型消音器212は、開口端が吸気通路202に接続され、他端側が閉じられた管状の部材であり、低減させたい周波数成分に応じて長さが設定されている。サイドブランチ型消音器212は、吸気通路202内で発生している音のうちの特定の周波数成分をサイドブランチ型消音器212内で共鳴させることにより、当該周波数成分を低減する。サイドブランチ型消音器212は、特定の周波数成分がサイドブランチ型消音器212内に進入したときに、内部で空気が激しく振動し、側壁との摩擦損失により音のエネルギが失われることで、特定周波数の音を低減する。サイドブランチ型消音器212の長さLsと、共鳴周波数fnとの関係は、下記式(1)で表すことができる。   The side branch-type silencer 212 and the Helmholtz-type silencer 214 provided in the intake passage 202 reduce intake noise of a predetermined frequency. The side branch type silencer 212 is a tubular member whose open end is connected to the intake passage 202 and whose other end is closed, and the length is set according to the frequency component to be reduced. The side branch type silencer 212 reduces the frequency component by causing a specific frequency component of the sound generated in the intake passage 202 to resonate in the side branch type silencer 212. The side-branch silencer 212 is identified by the fact that when a specific frequency component enters the side-branch silencer 212, the air vibrates vigorously and the sound energy is lost due to friction loss with the side wall. Reduce frequency sound. The relationship between the length Ls of the side branch silencer 212 and the resonance frequency fn can be expressed by the following formula (1).

Figure 2017008782
fn:共鳴周波数
Ls:消音器の長さ
n:次数(n=1,2,・・・)
C:音速
Figure 2017008782
fn: resonance frequency Ls: silencer length n: order (n = 1, 2,...)
C: Speed of sound

また、ヘルムホルツ型消音器214は、管状部の開口端が吸気通路202に接続され、他端側に拡張室(共鳴室)を備えた共鳴器であり、低減させたい周波数成分に応じて管状部の長さや断面積、あるいは、拡張室の容積が設定されている。ヘルムホルツ型消音器214は、吸気通路202内で発生している音のうちの特定の周波数成分がヘルムホルツ型消音器214内に進入したときに、管状部の空気が激しく振動して、管状部の側壁との摩擦損失により音のエネルギが失われることで、特定周波数の音を低減する。ヘルムホルツ型消音器214における管状部の長さLhと、共鳴周波数fnとの関係は、下記式(2)で表すことができる。   Further, the Helmholtz type silencer 214 is a resonator in which an opening end of a tubular portion is connected to the intake passage 202 and an expansion chamber (resonance chamber) is provided on the other end side, and the tubular portion according to a frequency component to be reduced. The length, the cross-sectional area, or the volume of the expansion chamber is set. The Helmholtz silencer 214 is configured to vibrate the air in the tubular portion vigorously when a specific frequency component of the sound generated in the intake passage 202 enters the Helmholtz silencer 214. The sound energy is lost due to frictional loss with the side wall, thereby reducing the sound of a specific frequency. The relationship between the length Lh of the tubular portion in the Helmholtz silencer 214 and the resonance frequency fn can be expressed by the following formula (2).

Figure 2017008782
fn:共鳴周波数
Lh:管状部の長さ
Sh:管状部の断面積
V:拡張室の容積
n:次数(n=1,2,・・・)
C:音速
Figure 2017008782
fn: resonance frequency Lh: length of tubular portion Sh: sectional area of tubular portion V: volume of expansion chamber n: order (n = 1, 2,...)
C: Speed of sound

サイドブランチ型消音器212及びヘルムホルツ型消音器214は、それぞれ異なる周波数成分の脈動を減衰させる。また、サイドブランチ型消音器212及びヘルムホルツ型消音器214は、減衰させる周波数成分に応じて、それぞれ複数設置されていてもよい。ただし、サイドブランチ型消音器212及びヘルムホルツ型消音器214によって消音しようとする音の周波数が低くなるほど、長尺又は大容量の消音器とする必要があり、エンジン室内でのレイアウト上、許容限度がある。   The side branch type silencer 212 and the Helmholtz type silencer 214 attenuate pulsations of different frequency components. Further, a plurality of side branch type silencers 212 and Helmholtz type silencers 214 may be provided in accordance with the frequency components to be attenuated. However, the lower the frequency of the sound to be silenced by the side branch silencer 212 and the Helmholtz silencer 214, the longer or larger capacity the silencer must be. is there.

<2.吸気騒音>
次に、吸気系200で生じる吸気騒音について説明する。図3は、吸気系200を一端閉、一端開の管路と見たときの定在波を示した図である。
<2. Intake noise>
Next, intake noise generated in the intake system 200 will be described. FIG. 3 is a diagram showing a standing wave when the intake system 200 is viewed as a pipe line with one end closed and one end open.

図3の上図は、振動モードが2次であるときの定在波を示している。次数が2である場合、開口端となる吸気開口202aを節とし、吸気が行われる気筒#1(#2,#3,#4)側の端部を腹として、吸気系200の全長の4/3の波長の定在波が発生する。これに対して、図3の下図は、振動モードが1次であるときの定在波を示している。次数が1である場合、開口端となる吸気開口202aを節とし、吸気が行われる気筒#1(#2,#3,#4)側の端部を腹として、吸気系200の全長の4倍の波長の定在波、すなわち、2次の場合よりも周波数が低い定在波が発生する。   The upper diagram of FIG. 3 shows a standing wave when the vibration mode is second order. When the order is 2, the intake opening 202a serving as the opening end is a node, and the end on the cylinder # 1 (# 2, # 3, # 4) side where intake is performed is abdomen. A standing wave with a wavelength of / 3 is generated. On the other hand, the lower diagram in FIG. 3 shows a standing wave when the vibration mode is the first order. When the order is 1, the intake opening 202a serving as the opening end is a node, and the end on the cylinder # 1 (# 2, # 3, # 4) side where intake is performed is abdomen. A standing wave having a double wavelength, that is, a standing wave having a frequency lower than that of the second order is generated.

ここで、内燃機関100の基本次数は、運転する気筒数(吸気タイミング)によって変化する。すなわち、吸気による起振力によって吸気系200に生じる吸気脈動の周波数は、運転する気筒数によって変化する。具体的には、4気筒運転時の基本次数は2次であるのに対し、気筒休止運転(2気筒運転)時の基本次数は1次であり、気筒休止運転時の吸気脈動の周波数は、4気筒運転時の周波数の1/2となる。例えば、内燃機関100の回転数が1800rpmの場合、基本次数が2次の場合及び1次の場合の周波数は、それぞれ60Hz、30Hzになる。   Here, the basic order of the internal combustion engine 100 varies depending on the number of cylinders to be operated (intake timing). That is, the frequency of the intake pulsation generated in the intake system 200 by the vibration force generated by the intake air varies depending on the number of cylinders to be operated. Specifically, the basic order at the time of four-cylinder operation is secondary, whereas the basic order at the time of cylinder deactivation (two-cylinder operation) is primary, and the frequency of intake pulsation during cylinder deactivation is 1/2 of the frequency during 4-cylinder operation. For example, when the rotational speed of the internal combustion engine 100 is 1800 rpm, the frequencies when the basic order is the second order and the first order are 60 Hz and 30 Hz, respectively.

このように、内燃機関100の4気筒運転時の吸気脈動の周波数は、基本次数が2次の場合の周波数が支配的になり、気筒休止運転時の吸気脈動の周波数は、基本次数が1次の場合の周波数が支配的になる。そのため、吸気系200が4気筒運転時の吸気騒音の低減を基本思想として設計されている場合には、基本次数が2次の場合の周波数域の音が低減される一方、基本次数が1次の場合の周波数域の音に対する感度が高くなり、低周波域の吸気騒音が大きくなる。   Thus, the frequency of the intake pulsation during the four-cylinder operation of the internal combustion engine 100 is dominant when the basic order is second order, and the frequency of the intake pulsation during the cylinder deactivation operation is the first order of the basic order. In this case, the frequency becomes dominant. Therefore, when the intake system 200 is designed with the basic idea of reducing intake noise during four-cylinder operation, the sound in the frequency range when the basic order is secondary is reduced, while the basic order is primary. In this case, the sensitivity to the sound in the frequency range increases, and the intake noise in the low frequency range increases.

図4は、4気筒運転時及び気筒休止運転時(2気筒運転時)において内燃機関100から生じる騒音の強度を示す概念図である。内燃機関100が4気筒運転から2気筒運転に切り替わると、吸気脈動による低周波成分が大きくなることから、内燃機関100から生じる騒音の低周波数成分の強度が相対的に大きくなる。なお、2気筒運転時に発生する吸気音の低周波数成分を、吸気通路202に外付けするサイドブランチ型消音器やヘルムホルツ型消音器で減衰させるには、長尺あるいは大容量の消音器とする必要があるため、エンジン室内のレイアウト上、実現が困難である。   FIG. 4 is a conceptual diagram showing the intensity of noise generated from the internal combustion engine 100 during four-cylinder operation and cylinder deactivation operation (two-cylinder operation). When the internal combustion engine 100 is switched from the four-cylinder operation to the two-cylinder operation, the low frequency component due to the intake pulsation increases, so the intensity of the low frequency component of the noise generated from the internal combustion engine 100 becomes relatively large. In addition, in order to attenuate the low frequency component of the intake sound generated during the two-cylinder operation by the side branch type silencer or the Helmholtz type silencer externally attached to the intake passage 202, it is necessary to use a long or large capacity silencer. Therefore, it is difficult to realize in the engine room layout.

<3.休止気筒及び接続管の消音機能>
本実施形態に係る内燃機関100の制御装置140は、気筒休止運転時における休止気筒#1,#2の吸気弁110a及び排気弁110bの開閉を制御する。具体的には、上述したように、制御装置140は、気筒休止運転時において、ロッカーアーム30を介して気筒#1,#2の吸気弁110a及び排気弁110bを押し込むカムを気筒休止運転用カム130に切り替えることによって、気筒#1,#2の吸気弁110a及び排気弁110bの開閉を制御する。以下、内燃機関100の制御装置140が行う処理の流れについて説明する。
<3. Silencer function of idle cylinder and connecting pipe>
The control device 140 of the internal combustion engine 100 according to the present embodiment controls opening and closing of the intake valve 110a and the exhaust valve 110b of the deactivated cylinders # 1 and # 2 during the cylinder deactivated operation. Specifically, as described above, the control device 140 sets the cam for pushing the intake valve 110a and the exhaust valve 110b of the cylinders # 1 and # 2 through the rocker arm 30 during the cylinder deactivation operation. By switching to 130, the opening and closing of the intake valves 110a and exhaust valves 110b of the cylinders # 1 and # 2 are controlled. Hereinafter, the flow of processing performed by the control device 140 of the internal combustion engine 100 will be described.

図5は、内燃機関100の制御装置140が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。図5に示したように、制御装置140は、気筒休止運転時であるか否かの判定を行う(ステップS502)。気筒休止運転時であると判定された場合(ステップS502/YES)、制御装置140は、ロッカーアーム30を介して気筒#1,#2の吸気弁110a及び排気弁110bを押し込むカムを気筒休止運転用カム130に切り替える(ステップS504)。一方、気筒休止運転時ではないと判定された場合(ステップS502/NO)、制御装置140は、ロッカーアーム30を介して気筒#1,#2の吸気弁110a及び排気弁110bを押し込むカムを4気筒運転用カム114に切り替える(ステップS506)。ステップS504又はステップS506の処理が行われた後、ステップS502の処理へ戻り、気筒休止運転時であるか否かの判定が行われる。   FIG. 5 is a flowchart showing an example of the flow of processing performed by the control device 140 of the internal combustion engine 100. As shown in FIG. 5, the control device 140 determines whether or not it is during cylinder deactivation operation (step S502). When it is determined that the cylinder is deactivated (step S502 / YES), the control device 140 causes the cams for pushing the intake valves 110a and exhaust valves 110b of the cylinders # 1 and # 2 through the rocker arm 30 to perform the cylinder deactivated operation. The operation cam 130 is switched to (step S504). On the other hand, when it is determined that it is not during the cylinder deactivation operation (step S502 / NO), the control device 140 sets 4 cams for pushing the intake valves 110a and exhaust valves 110b of the cylinders # 1 and # 2 through the rocker arm 30. The operation is switched to the cylinder operation cam 114 (step S506). After the process of step S504 or step S506 is performed, the process returns to the process of step S502, and it is determined whether or not it is a cylinder deactivation operation.

続いて、制御装置140による、気筒休止運転時における気筒#1,#2の吸気弁110a及び排気弁110bの開閉の制御について、より詳細に説明する。気筒休止運転時において、制御装置140は、休止気筒#1,#2の排気弁110bを常時閉弁させる。一方、気筒休止運転時において、制御装置140は、休止気筒#1,#2の吸気弁110aを4気筒運転時における弁開度と比較して少量の弁開度で開弁させ、又は閉弁させる。気筒休止運転時における休止気筒#1,#2の吸気弁110aの開弁は、気筒休止運転時における吸気騒音の低減のために行われる。また、上記少量の弁開度は、当該開弁により生じ得るポンピングロスを低減するように設定される。   Subsequently, the control of the opening / closing of the intake valves 110a and the exhaust valves 110b of the cylinders # 1 and # 2 during the cylinder deactivation operation by the control device 140 will be described in more detail. During cylinder deactivation operation, the control device 140 always closes the exhaust valves 110b of the deactivation cylinders # 1 and # 2. On the other hand, during the cylinder deactivation operation, the control device 140 opens or closes the intake valves 110a of the deactivation cylinders # 1 and # 2 with a small valve opening compared to the valve opening during the four-cylinder operation. Let The intake valves 110a of the deactivated cylinders # 1 and # 2 during the cylinder deactivation operation are opened to reduce intake noise during the cylinder deactivation operation. The small amount of valve opening is set so as to reduce a pumping loss that may occur due to the valve opening.

具体的には、制御装置140は、気筒休止運転時において、燃焼を継続する気筒#3の吸気工程中に、休止気筒#1のピストン104の位置に基づいて、休止気筒#1の吸気弁110aの開閉を制御する。より具体的には、制御装置140は、休止気筒#1の吸気弁110aを開弁させた場合に吸気音の所定の周波数成分を低減可能な位置に休止気筒#1のピストン104が位置するときに、休止気筒#1の吸気弁110aを開弁させる。   Specifically, during the cylinder deactivation operation, the control device 140 performs the intake valve 110a of the deactivated cylinder # 1 based on the position of the piston 104 of the deactivated cylinder # 1 during the intake process of the cylinder # 3 that continues combustion. Controls the opening and closing of. More specifically, when the intake valve 110a of the deactivated cylinder # 1 is opened, the control device 140 is positioned when the piston 104 of the deactivated cylinder # 1 is located at a position where a predetermined frequency component of the intake sound can be reduced. Then, the intake valve 110a of the idle cylinder # 1 is opened.

図6は、本実施形態に係る内燃機関100における休止気筒#1と、それに接続された接続管206aの消音機能について説明するために示す図である。上述のとおり、各気筒#1,#2,#3,#4と接続される接続管206a,206b,206c,206dは、コレクタ部204から分岐している。吸気開口202aを基点とする吸気系200全体の長さに対して、コレクタ部204は、終点近くに位置する。すなわち、気筒休止運転時に発生する吸気脈動の腹に近い位置にコレクタ部204が位置することとなる。   FIG. 6 is a view for explaining the silencing function of the idle cylinder # 1 and the connection pipe 206a connected thereto in the internal combustion engine 100 according to the present embodiment. As described above, the connecting pipes 206a, 206b, 206c, and 206d connected to the cylinders # 1, # 2, # 3, and # 4 are branched from the collector unit 204. The collector portion 204 is located near the end point with respect to the entire length of the intake system 200 with the intake opening 202a as a base point. That is, the collector unit 204 is located at a position close to the antinode of the intake pulsation that occurs during the cylinder deactivation operation.

気筒休止運転時に燃焼を継続する気筒#3の吸気工程において休止気筒#1の吸気弁110aが開弁された状態において、休止気筒#1と接続された接続管206a及び休止気筒#1は、ヘルムホルツ型の消音器として機能し得る。特に、接続管206a及び休止気筒#1は、気筒休止運転時に発生する吸気脈動の腹に近い位置に設けられた消音器としてみなし得る。この点に着目し、本実施形態に係る内燃機関100では、休止気筒#1と接続された接続管206aの断面積S及び長さL、並びに休止気筒#1の吸気弁110aが開弁される際の休止気筒#1のシリンダ容積Vが、吸気音の低減したい所定の周波数の成分を低減可能な値に設定されている。   In a state where the intake valve 110a of the idle cylinder # 1 is opened in the intake process of the cylinder # 3 that continues combustion during the cylinder idle operation, the connection pipe 206a and the idle cylinder # 1 connected to the idle cylinder # 1 are Helmholtz. Can function as a mold silencer. In particular, the connection pipe 206a and the idle cylinder # 1 can be regarded as a silencer provided at a position close to the antinode of the intake pulsation that occurs during the cylinder idle operation. Focusing on this point, in the internal combustion engine 100 according to the present embodiment, the cross-sectional area S and length L of the connection pipe 206a connected to the idle cylinder # 1 and the intake valve 110a of the idle cylinder # 1 are opened. The cylinder volume V of the idle cylinder # 1 at that time is set to a value that can reduce the component of the predetermined frequency for which the intake noise is desired to be reduced.

ここで、休止気筒#1のシリンダ容積Vは、休止気筒#1の吸気弁110aが開弁される際の休止気筒#1のピストン104の位置に依存する値として扱う。制御装置140は、例えば、休止気筒#1のシリンダ容積Vが設定された値となるような位置に休止気筒#1のピストン104が位置するときに、休止気筒#1の吸気弁110aを開弁させる。それにより、吸気音の低減したい所定の周波数の成分を低減することができる。   Here, the cylinder volume V of the deactivated cylinder # 1 is treated as a value depending on the position of the piston 104 of the deactivated cylinder # 1 when the intake valve 110a of the deactivated cylinder # 1 is opened. For example, when the piston 104 of the idle cylinder # 1 is located at a position where the cylinder volume V of the idle cylinder # 1 becomes a set value, the control device 140 opens the intake valve 110a of the idle cylinder # 1. Let As a result, it is possible to reduce a component of a predetermined frequency for which intake noise is desired to be reduced.

接続管206aはヘルムホルツ型消音器として機能し得ることから、図6に示した接続管206aの断面積S及び長さL、並びに休止気筒#1の吸気弁110aが開弁される際の休止気筒#1のシリンダ容積Vは、上記式(2)により設定し得る。接続管206aは、元々、吸気通路202に外付けされるヘルムホルツ型消音器214における管状部に比べて長いため、長さLhが比較的長い消音器となり得る。すなわち、接続管206a及び休止気筒#1の消音機能により、気筒休止運転時に発生する吸気音の低周波成分を低減することができる。   Since the connecting pipe 206a can function as a Helmholtz silencer, the cross-sectional area S and length L of the connecting pipe 206a shown in FIG. 6 and the idle cylinder when the intake valve 110a of the idle cylinder # 1 is opened are shown. The cylinder volume V of # 1 can be set by the above equation (2). Since the connection pipe 206a is originally longer than the tubular portion of the Helmholtz type silencer 214 externally attached to the intake passage 202, it can be a silencer having a relatively long length Lh. That is, the low frequency component of the intake noise generated during the cylinder deactivation operation can be reduced by the silencing function of the connection pipe 206a and the deactivation cylinder # 1.

また、休止気筒#1と接続された接続管206a及び休止気筒#1を吸気音の特定周波数成分を低減し得る消音器として利用することにより、吸気通路202に設置する外付けの消音器の数を減らすことができる。このことによっても、本実施形態に係る内燃機関100は、エンジン室内での内燃機関100のレイアウト上で有利になる。   Further, the number of external silencers installed in the intake passage 202 can be obtained by using the connection pipe 206a connected to the idle cylinder # 1 and the idle cylinder # 1 as silencers that can reduce the specific frequency component of the intake noise. Can be reduced. Also by this, the internal combustion engine 100 according to the present embodiment is advantageous in terms of the layout of the internal combustion engine 100 in the engine compartment.

図7は、気筒休止運転時における休止気筒#1の吸気弁110aの開閉時期について説明するための説明図である。図7は、気筒休止運転時における休止気筒#1と燃焼を継続する気筒#3のそれぞれのピストン104の位置の関係を示したものである。図7において、休止気筒#1のピストン104の位置が破線で示され、燃焼を継続する気筒#3のピストン104の位置が実線で示されている。図7におけるピストン104の位置を示す値は、ピストン104の上昇方向を正とする値である。   FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the opening / closing timing of the intake valve 110a of the deactivated cylinder # 1 during the cylinder deactivated operation. FIG. 7 shows the relationship between the positions of the pistons 104 of the deactivated cylinder # 1 and the cylinder # 3 that continues combustion during the cylinder deactivated operation. In FIG. 7, the position of the piston 104 of the deactivated cylinder # 1 is indicated by a broken line, and the position of the piston 104 of the cylinder # 3 that continues combustion is indicated by a solid line. The value indicating the position of the piston 104 in FIG. 7 is a value in which the upward direction of the piston 104 is positive.

図7に示したように、気筒休止運転時において、燃焼を継続する気筒#3では、圧縮工程、膨張工程、排気工程及び吸気工程が順に繰り返される。例えば、制御装置140は、燃焼を継続する気筒#3の吸気工程中において休止気筒#1のピストン104が図7に示したH1からH2の間の位置に位置する場合に、休止気筒#1の吸気弁110aを開弁させる。すなわち、制御装置140は、図7に示したクランクアングルCA1からクランクアングルCA2の間において、休止気筒#1の吸気弁110aを開弁させる。ここで、H1及びH2は、ピストン104がH1からH2の間の位置に位置するときに休止気筒#1の吸気弁110aが開弁された場合、休止気筒#1と接続された接続管206a及び休止気筒#1の消音機能によって、吸気音の低減したい所定の周波数成分を低減することができるような位置に設定される。   As shown in FIG. 7, during the cylinder deactivation operation, the compression process, the expansion process, the exhaust process, and the intake process are repeated in order in cylinder # 3 that continues combustion. For example, when the piston 104 of the deactivated cylinder # 1 is located at a position between H1 and H2 shown in FIG. 7 during the intake process of the cylinder # 3 that continues to burn, the control device 140 controls the deactivated cylinder # 1. The intake valve 110a is opened. That is, the control device 140 opens the intake valve 110a of the idle cylinder # 1 between the crank angle CA1 and the crank angle CA2 shown in FIG. Here, when the intake valve 110a of the idle cylinder # 1 is opened when the piston 104 is located at a position between H1 and H2, the connection pipe 206a connected to the idle cylinder # 1 and H1 and H2 The position is set such that a predetermined frequency component for which intake noise is desired to be reduced can be reduced by the silencing function of the idle cylinder # 1.

また、制御装置140は、休止気筒#1のピストン104が下降し終えた後に、休止気筒#1の吸気弁110aを開弁させてもよい。例えば、制御装置140は、休止気筒#1のピストン104の動作が下降動作から上昇動作へ転じる図7に示したクランクアングルCA1の後に、休止気筒#1の吸気弁110aを開弁させる。それにより、気筒休止運転時において休止気筒#1の吸気弁110aを開弁させる際の、休止気筒#1の内部の圧力を低下することができる。ゆえに、気筒休止運転時における休止気筒#1の吸気弁110aの開弁による吸気系200側への吸気の逆流を抑制することができる。従って、吸気系200側への吸気の逆流による騒音を抑制することができる。   Further, the control device 140 may open the intake valve 110a of the deactivated cylinder # 1 after the piston 104 of the deactivated cylinder # 1 has finished descending. For example, the control device 140 opens the intake valve 110a of the deactivated cylinder # 1 after the crank angle CA1 shown in FIG. 7 in which the operation of the piston 104 of the deactivated cylinder # 1 changes from the descending operation to the ascending operation. Accordingly, it is possible to reduce the internal pressure of the deactivated cylinder # 1 when the intake valve 110a of the deactivated cylinder # 1 is opened during the cylinder deactivated operation. Therefore, the backflow of the intake air toward the intake system 200 due to the opening of the intake valve 110a of the deactivated cylinder # 1 during the cylinder deactivation operation can be suppressed. Therefore, noise due to the backflow of the intake air toward the intake system 200 can be suppressed.

気筒休止運転時において、燃焼を継続する気筒#3の吸気工程中に、制御装置140により休止気筒#1の吸気弁110aが開弁することによって低減される吸気音の所定の周波数成分と、吸気通路202に取り付けられたサイドブランチ型消音器212及びヘルムホルツ型消音器214により低減される周波数成分とは異なることが好ましい。これにより、吸気通路202に外付けするサイドブランチ型消音器212及びヘルムホルツ型消音器214には4気筒運転時に発生する騒音を低減する機能を持たせつつ、気筒休止運転時には、休止気筒#1と接続された接続管206a及び休止気筒#1の消音機能により、低周波数の騒音を低減することができる。   During the cylinder deactivation operation, a predetermined frequency component of the intake noise that is reduced by opening the intake valve 110a of the deactivated cylinder # 1 by the control device 140 during the intake process of the cylinder # 3 that continues combustion, and the intake It is preferable that the frequency component is reduced by the side branch silencer 212 and the Helmholtz silencer 214 attached to the passage 202. As a result, the side branch type silencer 212 and the Helmholtz type silencer 214 that are externally attached to the intake passage 202 have a function of reducing noise generated during four-cylinder operation, and at the time of cylinder deactivation operation, Low frequency noise can be reduced by the mute function of the connected connecting pipe 206a and the idle cylinder # 1.

図8は、吸気通路202に取り付けられるサイドブランチ型消音器212及びヘルムホルツ型消音器214により低減される周波数成分と、休止気筒#1と接続された接続管206a及び休止気筒#1の消音機能により低減される周波数成分とを示す説明図である。図8に示した例では、吸気通路202に取り付けられるサイドブランチ型消音器212及びヘルムホルツ型消音器214は、4気筒運転時に中周波数域(例えば、400〜1000Hz)の音を低減する。これに対して、休止気筒#1と接続された接続管206a及び休止気筒#1の消音機能によって、4気筒運転時には気になりにくい低周波数域(例えば、200〜350Hz)の音が低減される。   FIG. 8 shows the frequency components reduced by the side branch silencer 212 and the Helmholtz silencer 214 attached to the intake passage 202, and the silence function of the connection pipe 206a connected to the idle cylinder # 1 and the idle cylinder # 1. It is explanatory drawing which shows the frequency component reduced. In the example shown in FIG. 8, the side branch type silencer 212 and the Helmholtz type silencer 214 attached to the intake passage 202 reduce sound in the middle frequency range (for example, 400 to 1000 Hz) during four-cylinder operation. On the other hand, the noise in the low-frequency region (for example, 200 to 350 Hz) that is less likely to be noticed during the four-cylinder operation is reduced by the mute function of the connection pipe 206a connected to the idle cylinder # 1 and the idle cylinder # 1. .

なお、上記では、気筒休止運転時において、気筒#3の吸気工程中に気筒#1の吸気弁110aが開弁される例について説明したが、気筒休止運転時において、気筒#4の吸気工程中に気筒#1の吸気弁110aが開弁されても同様の効果を奏し得る。また、上記では、休止気筒#1と接続された接続管206a及び休止気筒#1のヘルムホルツ型の消音器としての機能について説明したが、休止気筒#2と接続された接続管206b及び休止気筒#2も同様にヘルムホルツ型の消音器として機能し得る。また、気筒休止運転時において、気筒#3又は気筒#4のいずれか一方の吸気工程中に休止気筒#1及び休止気筒#2の双方の吸気弁110aが開弁されてもよい。   In the above description, the example in which the intake valve 110a of the cylinder # 1 is opened during the intake process of the cylinder # 3 during the cylinder deactivation operation is described, but during the intake process of the cylinder # 4 during the cylinder deactivation operation. Even if the intake valve 110a of the cylinder # 1 is opened, the same effect can be obtained. In the above description, the connection pipe 206a connected to the idle cylinder # 1 and the function as the Helmholtz silencer of the idle cylinder # 1 have been described. However, the connection pipe 206b and the idle cylinder # 2 connected to the idle cylinder # 2. 2 can also function as a Helmholtz-type silencer. Further, during the cylinder deactivation operation, the intake valves 110a of both the deactivated cylinder # 1 and the deactivated cylinder # 2 may be opened during the intake process of either the cylinder # 3 or the cylinder # 4.

制御装置140は、休止気筒#1,#2のそれぞれの吸気弁110aの開閉を制御することにより、吸気音の複数の所定の周波数成分を低減してもよい。具体的には、制御装置140は、気筒#1と接続される接続管206a及び休止気筒#1の消音機能により低減させる音の周波数と、気筒#2と接続される接続管206b及び休止気筒#2の消音機能により低減させる音の周波数とが異なるように、休止気筒#1,#2のそれぞれの吸気弁110aの開閉を制御してもよい。すなわち、接続管206aの断面積S及び長さL、並びに休止気筒#1の吸気弁110aが開弁される際の休止気筒#1のシリンダ容積Vと、接続管206bの断面積S及び長さL、並びに休止気筒#2の吸気弁110aが開弁される際の休止気筒#2のシリンダ容積Vとは、吸気音の低減させたい互いに異なる周波数に応じて設定されてもよい。それにより、気筒休止運転時に発生する吸気音の低周波成分のうち、複数の所定の周波数成分を低減することができる。   The control device 140 may reduce a plurality of predetermined frequency components of the intake sound by controlling the opening and closing of the intake valves 110a of the deactivated cylinders # 1 and # 2. Specifically, the control device 140 determines the frequency of sound to be reduced by the silencing function of the connection pipe 206a and the idle cylinder # 1 connected to the cylinder # 1, and the connection pipe 206b and the idle cylinder # connected to the cylinder # 2. The opening and closing of the intake valves 110a of the idle cylinders # 1 and # 2 may be controlled so that the frequency of the sound to be reduced by the mute function 2 is different. That is, the cross-sectional area S and length L of the connection pipe 206a, the cylinder volume V of the idle cylinder # 1 when the intake valve 110a of the idle cylinder # 1 is opened, and the cross-sectional area S and length of the connection pipe 206b. L and the cylinder volume V of the deactivated cylinder # 2 when the intake valve 110a of the deactivated cylinder # 2 is opened may be set according to different frequencies from which it is desired to reduce the intake noise. Thereby, a plurality of predetermined frequency components can be reduced among the low frequency components of the intake sound generated during the cylinder deactivation operation.

このようにして、燃焼を継続する気筒#3,#4の吸気工程中に、休止気筒#1(#2)のピストンの位置に基づいて、休止気筒#1(#2)の吸気弁110aの開閉を制御することにより、吸気通路202に取り付ける消音器を増やすことなく、気筒休止運転時に発生する低周波成分の音を低減することができる。   In this manner, during the intake process of cylinders # 3 and # 4 that continue combustion, the intake valve 110a of the idle cylinder # 1 (# 2) is determined based on the position of the piston of the idle cylinder # 1 (# 2). By controlling the opening and closing, it is possible to reduce the low-frequency component sound generated during the cylinder deactivation operation without increasing the number of silencers attached to the intake passage 202.

<4.効果>
以上説明したように、本実施形態に係る内燃機関100は、気筒休止運転時に、燃焼を継続する気筒#3,#4の吸気工程中に、休止気筒#1(#2)のピストンの位置に基づいて、休止気筒#1(#2)の吸気弁110aの開閉を制御する。それにより、気筒休止運転時に燃焼を継続する気筒#3,#4の吸気工程において休止気筒#1(#2)の吸気弁110aが開弁された状態において、休止気筒#1(#2)と接続された接続管206a(206b)及び休止気筒#1(#2)は、ヘルムホルツ型の消音器として機能し得る。従って、本実施形態に係る内燃機関100は、吸気通路202に取り付ける消音器を増やすことなく、所望の周波数の音を低減することができる。あるいは、本実施形態に係る内燃機関100は、吸気通路202に取り付ける消音器の一部を省くことができる。これにより、エンジン室内での内燃機関100のレイアウト上も有利になる。
<4. Effect>
As described above, the internal combustion engine 100 according to the present embodiment is positioned at the position of the piston of the deactivated cylinder # 1 (# 2) during the intake process of the cylinders # 3 and # 4 that continue combustion during the cylinder deactivated operation. Based on this, the opening / closing of the intake valve 110a of the deactivated cylinder # 1 (# 2) is controlled. As a result, in the state in which the intake valve 110a of the idle cylinder # 1 (# 2) is opened in the intake process of the cylinders # 3 and # 4 that continue combustion during the cylinder idle operation, the idle cylinder # 1 (# 2) The connected connecting pipe 206a (206b) and the idle cylinder # 1 (# 2) can function as a Helmholtz type silencer. Therefore, the internal combustion engine 100 according to the present embodiment can reduce the sound having a desired frequency without increasing the number of silencers attached to the intake passage 202. Alternatively, the internal combustion engine 100 according to the present embodiment can omit a part of the silencer attached to the intake passage 202. As a result, the layout of the internal combustion engine 100 in the engine compartment is also advantageous.

また、本実施形態では、気筒休止運転時において、燃焼を継続する気筒#3,#4の吸気工程中に、制御装置140により休止気筒#1(#2)の吸気弁110aが開弁することによって低減される吸気音の所定の周波数成分と、吸気通路202に取り付けられたサイドブランチ型消音器212及びヘルムホルツ型消音器214により低減される周波数成分とは異なる。したがって、吸気通路202に取り付けられる消音器には、4気筒運転時に発生する比較的高い周波数の音を低減する機能を持たせればよく、吸気音の低周波成分を低減する消音器の数を減らすことができる。あるいは、吸気音の低周波成分を低減する消音器が不要になる。これにより、エンジン室内での内燃機関100のレイアウト上も有利になる。   Further, in the present embodiment, during the cylinder deactivation operation, the intake valve 110a of the deactivated cylinder # 1 (# 2) is opened by the control device 140 during the intake process of the cylinders # 3 and # 4 that continue combustion. The predetermined frequency component of the intake sound that is reduced by the above is different from the frequency component that is reduced by the side branch type silencer 212 and the Helmholtz type silencer 214 attached to the intake passage 202. Therefore, the silencer attached to the intake passage 202 only needs to have a function of reducing a relatively high frequency sound generated during four-cylinder operation, and the number of silencers that reduce the low frequency component of the intake sound is reduced. be able to. Or the silencer which reduces the low frequency component of inhalation sound becomes unnecessary. As a result, the layout of the internal combustion engine 100 in the engine compartment is also advantageous.

また、本実施形態では、制御装置は、休止気筒#1(#2)のピストンが下降し終えた後に、休止気筒#1(#2)の吸気弁を開弁させる。それにより、気筒休止運転時において休止気筒#1(#2)の吸気弁110aを開弁させる際の、休止気筒#1(#2)の内部の圧力を低下することができる。ゆえに、気筒休止運転時における休止気筒#1(#2)の吸気弁110aの開弁による吸気系200側への吸気の逆流を防止することができる。従って、吸気系200側への吸気の逆流による騒音を抑制することができる。   In the present embodiment, the control device opens the intake valve of the deactivated cylinder # 1 (# 2) after the piston of the deactivated cylinder # 1 (# 2) has finished descending. Thereby, the pressure inside the deactivated cylinder # 1 (# 2) when the intake valve 110a of the deactivated cylinder # 1 (# 2) is opened during the cylinder deactivated operation can be reduced. Therefore, the backflow of the intake air to the intake system 200 side due to the opening of the intake valve 110a of the deactivated cylinder # 1 (# 2) during the cylinder deactivation operation can be prevented. Therefore, noise due to the backflow of the intake air toward the intake system 200 can be suppressed.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can make various modifications or application examples within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.

例えば、上記実施の形態においては、4気筒水平対向型の内燃機関100を例に採って説明したが、内燃機関の構成は上記の例に限られない。内燃機関は、6気筒や8気筒、12気筒等、種々の気筒数の内燃機関としてもよい。また、内燃機関は水平対向型のものに限られず、インテイクマニホールドを介して吸気通路から分岐して各気筒と接続された接続管を備えるものであれば、V型の内燃機関や直列式の内燃機関であってもよい。   For example, in the above embodiment, the description has been given by taking the four-cylinder horizontally opposed internal combustion engine 100 as an example, but the configuration of the internal combustion engine is not limited to the above example. The internal combustion engine may be an internal combustion engine having various numbers of cylinders such as 6 cylinders, 8 cylinders, and 12 cylinders. Further, the internal combustion engine is not limited to the horizontally opposed type, and may be a V-type internal combustion engine or an in-line internal combustion engine as long as the internal combustion engine includes a connection pipe branched from the intake passage via the intake manifold and connected to each cylinder. It may be an institution.

100 内燃機関
110a 吸気弁
110b 排気弁
111 カム機構
114 4気筒運転用カム
130 気筒休止運転用カム
140 制御装置
200 吸気系
202 吸気通路
202a 吸気開口
204 コレクタ部
206a,206b,206c,206d 接続管
208 エアクリーナ
210 吸気スロットル弁
212 サイドブランチ型消音器
214 ヘルムホルツ型消音器
220 吸気ポート
250 排気系
100 Internal combustion engine 110a Intake valve 110b Exhaust valve 111 Cam mechanism 114 Four-cylinder operation cam 130 Cylinder deactivation operation cam 140 Controller 200 Intake system 202 Intake passage 202a Intake opening 204 Collector portions 206a, 206b, 206c, 206d Connection pipe 208 Air cleaner 210 Intake throttle valve 212 Side branch silencer 214 Helmholtz silencer 220 Intake port 250 Exhaust system

Claims (6)

吸気通路から分岐して複数の気筒とそれぞれ接続された複数の接続管と、
前記複数の気筒のうち一部の気筒における燃焼を停止させることにより前記一部の気筒が休止している休止状態において、休止する前記一部の気筒の吸気弁の開閉を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、燃焼を継続する気筒の吸気工程中に、休止する前記一部の気筒のピストンの位置に基づいて、前記一部の気筒の吸気弁の開閉を制御する、
内燃機関。
A plurality of connecting pipes branched from the intake passage and respectively connected to a plurality of cylinders;
A control device for controlling the opening and closing of the intake valves of the some cylinders to be deactivated in a deactivation state in which the some cylinders are deactivated by stopping combustion in some cylinders of the plurality of cylinders;
With
The control device controls the opening and closing of the intake valves of the some cylinders based on the positions of the pistons of the some cylinders to be stopped during the intake process of the cylinders that continue combustion.
Internal combustion engine.
前記制御装置は、休止する前記一部の気筒の吸気弁を開弁させた場合に吸気音の所定の周波数成分を低減可能な位置に前記一部の気筒のピストンが位置するときに、前記一部の気筒の吸気弁を開弁させる、請求項1に記載の内燃機関。   When the pistons of the some cylinders are located at positions where the predetermined frequency component of the intake noise can be reduced when the intake valves of the some cylinders to be stopped are opened, the control device The internal combustion engine according to claim 1, wherein an intake valve of a part of the cylinder is opened. 前記制御装置は、休止する前記一部の気筒のピストンが下降し終えた後に、前記一部の気筒の吸気弁を開弁させる、請求項1又は2に記載の内燃機関。   3. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the control device opens the intake valves of the some cylinders after the pistons of the some cylinders to be stopped have been lowered. 休止する前記一部の気筒と接続された前記接続管の断面積及び長さ、並びに前記一部の気筒の吸気弁が開弁される際の前記一部の気筒のシリンダ容積は、吸気音の所定の周波数成分を低減可能な値に設定される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関。   The cross-sectional area and length of the connection pipe connected to the some cylinders to be stopped and the cylinder volume of the some cylinders when the intake valves of the some cylinders are opened The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the predetermined frequency component is set to a value that can be reduced. 前記吸気通路に、吸気音の所定の周波数成分を低減するための少なくとも1以上の消音器が備えられ、
前記休止状態において、燃焼を継続する気筒の吸気工程中に前記制御装置により前記一部の気筒の吸気弁が開弁することによって低減される吸気音の所定の周波数成分と、前記消音器により低減される周波数成分とは異なる、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の内燃機関。
The intake passage is provided with at least one silencer for reducing a predetermined frequency component of the intake sound,
In the inactive state, a predetermined frequency component of the intake noise that is reduced by opening the intake valves of the some cylinders by the control device during the intake process of the cylinders that continue combustion, and the silencer reduces the intake frequency Different from the frequency component
The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4.
前記制御装置は、前記複数の気筒のうち一部の複数の気筒を休止させ、休止する前記一部の複数の気筒のそれぞれの吸気弁の開閉を制御することにより、吸気音の複数の所定の周波数成分を低減する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の内燃機関。   The control device pauses some of the plurality of cylinders, and controls opening and closing of the intake valves of the some of the plurality of cylinders to be deactivated, thereby providing a plurality of predetermined intake noise sounds. The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5, wherein a frequency component is reduced.
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