JP4985814B2 - 多気筒エンジン - Google Patents
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Description
本発明の適用対象となる多気筒エンジンは、一部の気筒における燃焼が休止される休筒運転が可能に構成されている。
かかる構成を備えた本発明の多気筒エンジンにおいては、稼働気筒数が少ない場合や、不等間隔爆発が生じるような態様の休筒運転(例えば前記4気筒運転モード)の場合に、点火遅角が行われることで、筒内圧力ピークが下げられる。これにより、振動・騒音が効果的に抑制され得る。なお、点火遅角は、休筒運転による燃費低減効果が認められる範囲(当該燃費低減効果を完全には減殺しない範囲)で行われ得る。
図1は、本発明の多気筒エンジンの一実施形態である、4サイクルV型6気筒レシプロエンジン1(以下、「エンジン1」と略称する。)の概略構成図である。このエンジン1は、運転条件(運転者による操作状態)や運転状態(車速やエンジン回転数等の動作状態)に応じて稼働気筒数を変更可能に構成されている。
エンジン1の本体を構成するエンジンブロック2には、第一バンク2A及び第二バンク2Bが、側面視にてV型になるように設けられていて、各バンク2A、2Bには、シリンダ20が、それぞれ3つずつ設けられている。
本実施形態におけるバルブ休止設定部3は、ECU6によって決定された運転気筒数に基づいて、休止気筒における吸気バルブ21及び排気バルブ22の動作を停止させる(常時閉弁させる)ように、以下のように構成されている。
バルブ駆動部4は、稼働気筒における吸気バルブ21及び排気バルブ22を駆動する(開閉動作させる)ように構成されている。また、バルブ駆動部4は、吸気バルブ21の開閉時期を進角させたり遅角させたりできるように構成されている。具体的には、バルブ駆動部4は、上述の吸気カムシャフト41の他に、バルブタイミングコントローラ42と、吸気タイミングギヤ43と、油圧制御部44と、オイル通路45と、排気カムシャフト46と、排気タイミングギヤ47と、を備えている。
エンジンマウント5は、エンジンブロック2を支持するように設けられている。エンジンマウント5は、第一マウント51と、第二マウント52と、第三マウント53と、第四マウント54と、を備えている。
本発明の点火時期調整部及び燃料噴射調整部を構成するECU6は、インジェクタ23、点火プラグ24、油圧制御部39、油圧制御部44、第一マウント51、第二マウント52、等と電気的に接続されていて、これらの動作を制御するようになっている。
次に、本実施形態のエンジン1の動作の概要について説明する。
続いて、本実施形態のエンジン1の動作の具体例について、フローチャートを用いて説明する。なお、以下のフローチャートの説明、及び、当該フローチャートを示す図面においては、「ステップ」は“S”と略称されている。
・本実施形態のエンジン1においては、稼働気筒数が少ない場合や、不等間隔爆発が生じる4気筒運転モードの場合に、点火遅角によって筒内圧力ピークが下げられる。これにより、振動・騒音が大きくなりがちな運転モードにおける振動・騒音レベルが、効果的に抑制される。したがって、第一マウント51や第二マウント52による振動・騒音の抑制が、効果的に行われる。
なお、上述の実施形態は、上述した通り、出願人が取り敢えず本願の出願時点において最良であると考えた本発明の代表的な実施形態を単に例示したものにすぎない。よって、本発明はもとより上述の実施形態に何ら限定されるものではない。したがって、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、上述の実施形態に対して種々の変形が施され得ることは、当然である。
2 … エンジンブロック
20 … シリンダ 21 … 吸気バルブ
22 … 排気バルブ 23 … インジェクタ
24 … 点火プラグ
3 … バルブ休止設定部
31 … 吸気メインロッカーアーム 32 … 吸気サブロッカーアーム
33 … 吸気側連結切換部 34 … 吸気ロッカーシャフト
35 … 排気メインロッカーアーム 36 … 排気サブロッカーアーム
37 … 排気側連結切換部 38 … 排気ロッカーシャフト
39 … 油圧制御部
4 … バルブ駆動部
41 … 吸気カムシャフト 46 … 排気カムシャフト
5 … エンジンマウント
51 … 第一マウント 52 … 第二マウント
53 … 第三マウント 54 … 第四マウント
6 … ECU
Claims (7)
- 一部の気筒における燃焼が休止される休筒運転が可能な、多気筒エンジンであって、
前記休筒運転時に複数の稼働気筒の点火間隔が不等間隔となる場合に、各稼働気筒における点火時期を遅角する、点火時期調整部を備え、
前記多気筒エンジンは、
気筒配列方向に沿って一列に且つ互いに平行に配置された第1バンク側第1気筒と第1バンク側第2気筒と第1バンク側第3気筒とからなる第1バンク側気筒群と、前記第1バンク側第1ないし第3気筒の中心軸線と0度を超え180度以下の角度をなす中心軸線を有し前記気筒配列方向に沿って一列に且つ互いに平行に配置された第2バンク側第1気筒と第2バンク側第2気筒と第2バンク側第3気筒とからなる第2バンク側気筒群と、を有し、
すべての気筒を稼働させる全筒運転モードと、前記第1バンク側気筒群のうちの1気筒と前記第2バンク気筒群のうちの1気筒とを稼働させる2気筒運転モードと、前記第1バンク側気筒群又は前記第2バンク気筒群の3気筒を稼働させる3気筒運転モードと、前記第1バンク側気筒群のうちの1気筒と前記第2バンク気筒群のうちの1気筒とを休止させる4気筒運転モードと、を切り換え可能に構成されていて、
前記点火時期調整部は、前記4気筒運転モードにて、前記全筒運転モードより及び前記3気筒運転モードも、各稼働気筒における点火時期を遅角することを特徴とする、多気筒エンジン。 - 気筒配列方向に沿って一列に且つ互いに平行に配置された第1バンク側第1気筒と第1バンク側第2気筒と第1バンク側第3気筒とからなる第1バンク側気筒群と、前記第1バンク側第1ないし第3気筒の中心軸線と0度を超え180度以下の角度をなす中心軸線を有し前記気筒配列方向に沿って一列に且つ互いに平行に配置された第2バンク側第1気筒と第2バンク側第2気筒と第2バンク側第3気筒とからなる第2バンク側気筒群と、を有し、
すべての気筒を稼働させる全筒運転モードと、一部の気筒における燃焼が休止される休筒運転であって前記第1バンク側気筒群のうちの1気筒と前記第2バンク気筒群のうちの1気筒とを稼働させる2気筒運転モードと、前記休筒運転であって前記第1バンク側気筒群又は前記第2バンク気筒群の3気筒を稼働させる3気筒運転モードと、前記休筒運転であって前記第1バンク側気筒群のうちの1気筒と前記第2バンク気筒群のうちの1気筒とを休止させる4気筒運転モードと、を切り換え可能な、多気筒エンジンであって、
前記休筒運転時に複数の稼働気筒の点火間隔が不等間隔となる場合に各稼働気筒における点火時期を遅角するとともに、気筒あたりの吸気量及び基本燃料噴射量が同じ条件にて、稼働気筒数が少ないほど各稼働気筒における点火時期を遅角する、点火時期調整部と、
前記点火時期調整部による前記点火時期の遅角の際に、当該遅角によるエンジン出力の低下を補完するように各稼働気筒における燃料噴射量を増量するための燃料噴射量増量補正値を取得する、燃料噴射調整部と、
を備えたことを特徴とする、多気筒エンジン。 - 請求項2に記載の、多気筒エンジンであって、
前記点火時期調整部は、前記4気筒運転モードにて、前記全筒運転モードよりも、各稼働気筒における点火時期を遅角することを特徴とする、多気筒エンジン。 - 請求項2又は請求項3に記載の、多気筒エンジンであって、
前記点火時期調整部は、前記4気筒運転モードにて、前記3気筒運転モードよりも、各稼働気筒における点火時期を遅角することを特徴とする、多気筒エンジン。 - 請求項2〜請求項4のうちのいずれか1項に記載の、多気筒エンジンであって、
前記2気筒運転モードにて、前記第1バンク側第1気筒及びこれと対角位置にある前記第2バンク側第3気筒の2気筒が稼働され、前記4気筒運転モードにて、前記2気筒運転モードにおける稼働気筒が休止されることを特徴とする、多気筒エンジン。 - 一部の気筒における燃焼が休止される休筒運転が可能な、多気筒エンジンであって、
前記休筒運転時に複数の稼働気筒の点火間隔が不等間隔となる場合に各稼働気筒における点火時期を遅角するとともに、気筒あたりの吸気量及び基本燃料噴射量が同じ条件にて、稼働気筒数が第一状態よりも少ない第二状態の場合は、前記第一状態よりも点火時期を遅角する、点火時期調整部と、
前記点火時期の遅角によるエンジン出力の低下を補完するように燃料噴射量を増量するための燃料噴射量増量補正値を取得する、燃料噴射調整部と、
を備えたことを特徴とする、多気筒エンジン。 - 請求項1〜請求項6のうちのいずれか1項に記載の、多気筒エンジンにおいて、
当該多気筒エンジンの本体を弾性的に支持するとともに、運転中に発生する振動を打ち消すような振動を発生する、アクティブマウントをさらに備えたことを特徴とする、多気筒エンジン。
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