JPH02264123A - ６サイクルエンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、冷却空気の給排気行程を有する６サイクルエ
ンジンの制御装置に関する。

（従来の技術） 通常のエンジンは、吸気、圧縮、膨張、排気の４行程か
らなる４サイクルエンジンとして構成される。しかし、
シリンダ内壁をセラミックスのような断熱材で構成した
断熱エンジンでは、熱エネルギーの回収と同時に、吸気
行程での酸素量を増加して燃焼効率を向上させるため、
排気行程のあとにシリンダ内壁を所定の温度にまで下げ
る必要がある。そのため、排気行程と吸気行程の間に、
シリンダ内へ冷却空気を導入する掃気給気行程、掃気排
気行程を追加した６サイクルエンシンが開発されている
。

（発明が解決しようとする課題） このような６サイクルエンジンでは、シリンタ内に導入
される冷却空気により、シリンダ内壁が先行する膨張行
程での熱が奪うわれ、次の吸気行程の効率を向上できる
から、特にエンジンの高負荷時には、燃焼効率の向上が
期待てきる。しかしエンジン回転速度が同一てあれは、
１気筒当りの出力が４サイクルの場合と比較して６サイ
クルエンジンは２／３となるため、エンジン負荷か小さ
い場合に同一出力を得るためには、より高速でエンジン
を回転させる必要が生じ、かえって燃焼効率を低下させ
ることになる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、
自動車等に搭載される複数気筒で構成されるエンジンで
あって、エンジン負荷か変動する場合に、常に最適な燃
焼効率で６サイクルエンシンを駆動制御するようにした
６サイクルエンジンの制御装置を提供することを目的と
している。

（課題を解決するための手段） 本発明によれは、複数気筒のエンジンを６サイクル作動
で制御する６サイクルエンシンの制御装置において、エ
ンジン負荷の検出手段と、検出負荷値が所定の値より低
下したとき特定気筒な４サイクル作動させる制御手段と
を具備してなることを特徴とする６サイクルエンジンの
制御装置を提供てぎる。また、４サイクル作動としない
非特定気筒な空気ポンプとして作動させ、その排気によ
りタービンを加速させることを特徴とする６サイクルエ
ンジンの制御装置を提供できる。

（作用） 本発明の６サイクルエンジンの制御装置ては、特定気筒
により４サイクル作動させて、エンジン負荷が小さいと
ぎにも、燃焼効率を低下させないようにしている。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に従フて詳細に説明する
。

第１図は、本発明による６ザイクル断熱エンジンの一部
を構成する１つの気筒部分を示すブロック図である。

シリンダー１０は、セラミックス等の耐熱性を有する断
熱材により形成され、その内部には、同様の断熱材によ
り形成したピストン１２か、シリンダー１０の円筒方向
に移動自在に配設される。

このピストン１２は、コネクティングロッド１１を介し
てクランクシャツ］・９のビンジャーナル部と連結し、
該クランクシャフト９の近傍には該クランクシャフト９
の回転数及び位相角を検知するための回転センサ９１が
配設される。

また上記シリンダー１０の上端部には、該シリンダー１
０内へ吸入される空気の通路である吸気管路７１、この
吸気管路７１の吸気口を開閉する吸気バルブ装置７、排
気通路となる排気管路８１、及びその排気口を開閉する
排気バルブ装置８が配設されている。

上記回転センサ９１、吸気バルブ装置７及び排気バルブ
装置８は、コントロールユニット２０内の人出力インタ
ーフェイス２３に接続されている。該コントロールユニ
ット２０は、上記回転センサ９１や負荷センサーからの
外部信号の人出力制御を行なう入出力インターフェイス
２３の他に、プログラム及びデータが予め記憶されるＲ
ＯＭ２２と、該ＲＯＭ　２２に記憶されたプログラムの
下に演算を行なうＣＰＵ２１と、人力信号及び演算結果
を一時記憶するＲＡＭ２４と、コントロールユニット２
０内の信号の流れを制御するコントロールメモリ２５と
か設けられている。

第２図は、本発明の制御装置により制御される６サイク
ルエンシンの気筒構成を示すブロック図である。

すなわち、第１図に示した気筒か一列に並設された６気
筒のエンジンであって、それぞれのビス１〜ンロツド１
１が１つのクランクシャフト９と接続されている。クラ
ンクシャフト９は、相互に１８０度の位相差で各ピスト
ン＃１〜＃６と連結され、＃１、＃６、＃５、＃２、＃
３、＃４の順に点火タイミングが設定されて、冷却空気
の給排気行程、を含む６サイクルエンジンとして駆動さ
れる。そして、低負荷時には、ピストン＃１及び＃６の
燃料供給を停止し、かつ各ピストン＃１〜＃６の吸気バ
ルブ装置７、排気バルブ装置８を制御して、ピストン＃
２〜＃５について４サイクル作動させる。

尚、上記吸気バルブ装置７及び１ノ［気バルブ装置８は
電磁石による磁力によりバルブを駆動する装置であり、
よって、吸排気口の開閉タイミング及び燃料供給弁の開
口度は、予めＲＯＭ２２に関係テーブルを記憶させるこ
とにより任意に設定できるものである。

ここては、従来の４サイクル断熱エンジンと同じく吸気
、圧縮、膨張、排気の各行程を実行し、燃焼ガスを排出
する該排気行程が終了すると、回転センサ９１により検
知される位相角により、コントロールユニット２０は、
該排気行程か終了したことを検知する。そして例えは、
上記負荷センサーにより、エンジン負荷か所定の値を越
えている場合には、アクセル踏込み量とエンジン回転数
とを検知する信号に基づいて、ｔｌＦ気行程に続く玲吸
気行程において、上死点近傍に位置するピストン１２が
下死点近傍まで降下する間の吸気口の開度な、吸気バル
ブ装置７により制御し、吸気管路７１からシリンター１
０内へ適量の冷温空気を吸入する。こうして吸気、圧縮
、膨張、排気、玲吸気、冷排気の各行程は、６気筒の位
相が１８０度のタイミングで順次実行される。つまり、
膨張行程での爆発周期がクランクシャフト９の半回転毎
に分散されるため、円滑な回転か得られる。

ところで、反対にエンジン負荷が所定値より低下した場
合には、ピストン＃２〜＃５が４サイクル作動により運
転され、他の２気筒は、空気ポンプとしてターボヂャー
シャの作動を高めるために、１サイクルおきに排出され
る排気は、そのままタービンに供給される。これにより
、検出負荷値か低下したとぎ特定気筒つまりピストン＃
２〜＃５のみで燃焼することになり、燃費は良くなる。

しかも、特定されない残りの２気筒により、タービンへ
の空気流量が増大して、タービン性能も向」二する。

第３図は、エンジン回転数が同一の場合に、燃料の流量
（供給量）によって変化する、出力と燃費の状態を示す
特性図である。単一の気筒に関しては、燃料供給量が増
加すれは出力は増えるが、燃費特性はフィッシュフッタ
（釣針）形状となっている。つまり、負荷が大きくなっ
たとき、供給する燃料をふやしても、燃費を最小にする
特定の量か決定される。したがって、負荷か大きくなっ
て燃料流量があるレベルを越えたら（全負荷時）、６気
筒をそれぞれ６サイクル運転し、反対に、負荷か小さく
なったときには（部分負荷時）、４気筒のみで４サイク
ル運転すると、燃費が良くなる。

第４図は、タービン入口の圧Ｐ２と出口での圧Ｐ１との
比、つまりタービン性能が、供給される空気流量により
変化する様子を示している。部分負荷の際に、運転され
ない２気筒の排気空気をタービンに供給し、空気流量を
増加すれは、タービン性能が向上する。

以上の説明に関し、本発明の精神から逸れないかぎりで
、種々の異なる実施例は容易に構成できるから、本発明
は前記特許請求の範囲において記載した限定以外、特定
の実施例に制約されるものではない。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の６サイクルエンジンの制
御装置によれは、特定気筒により４サイクル作動させて
、エンジン負荷が所定負荷値より小さいときにも、燃焼
効率を低下させないようにしたので、自動車等に搭載さ
れる複数気筒で構成されるエンジンであフて、エンジン
負荷か変動する場合に、常に最適な燃焼効率で６サイク
ルエンジンを駆動制御できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すプロ・ンク図、第２
図は、６サイクルエンジンの気筒構成の一例を示すブロ
ック図、第３図は、エンジン出力及び燃費効率を示す特
性図、第４図は、タービン性能を示す特性図である。 １乃至６・・・第１乃至第６気筒、７・・・吸気ノ＼ル
ブ装置、８・・・排気バルブ装置、９・・・クランクシ
ャフト、２０・・・コントロールユニツｌ−０特許出願
人　いず＼自動車株式会社 代　理　人　弁理士　辻　　　實

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数気筒のエンジンを６サイクル作動で制御する
   ６サイクルエンジンの制御装置において、エンジン負荷
   の検出手段と、検出負荷値が所定の値より低下したとき
   特定気筒を４サイクル作動させる制御手段とを具備して
   なることを特徴とする６サイクルエンジンの制御装置。
2. （２）前記制御手段は、４サイクル作動としない非特定
   気筒を空気ポンプとして作動させ、その排気によりター
   ビンを加速させることを特徴とする請求項（１）に記載
   の６サイクルエンジンの制御装置。