JPH11101140A - 可変気筒内燃機関の吸気負圧制御装置 - Google Patents
可変気筒内燃機関の吸気負圧制御装置Info
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- JPH11101140A JPH11101140A JP9263950A JP26395097A JPH11101140A JP H11101140 A JPH11101140 A JP H11101140A JP 9263950 A JP9263950 A JP 9263950A JP 26395097 A JP26395097 A JP 26395097A JP H11101140 A JPH11101140 A JP H11101140A
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Abstract
つつオイル上がりを防止する。 【解決手段】減筒運転条件成立時に4気筒機関の#1,
#4気筒への燃料供給をカットし(S1→S2) 、#
1,#4気筒用の吸気遮断弁下流の吸気負圧Pbが下限
値未満のときは吸気遮断弁を閉じ(S3→S4) 、その
結果Pbが下限値未満となったときは、排気弁の作動を
停止し(S3→S5) 、また、上限値を超えた場合は、
吸気遮断弁を開く(S6→S7) 。これにより、吸気負
圧Pbが下限値から上限値の範囲内に維持することがで
き、該吸気負圧を利用したブレーキの性能を確保しつつ
オイル上がりを防止する。
Description
減筒運転を行う可変気筒内燃機関の吸気負圧を制御する
技術に関する。
を停止し、残りの気筒で減筒運転を行うようにした内燃
機関がある。このものでは、要求出力が所定以下の低・
中負荷運転時に、減筒運転を行うことで該運転を行う気
筒に供給する吸入空気量を全気筒運転時より増大するこ
とにより、スロットル弁開度を増大させて吸気抵抗を減
少させ燃費を向上するようにしている。
に、運転停止気筒に運転気筒と同等に空気を流通させる
とポンピングロスが大きくなり、また、下流の触媒の転
換効率に悪影響を与えるので、該運転停止気筒への吸気
通路に吸気遮断弁を設けて空気の供給を遮断したり(実
開昭56−152834号公報参照) 、運転停止気筒の
吸・排気弁若しくは排気弁のみの作動を停止するように
したもの(特開平6−34715号公報)がある。
は、減筒運転を行っているときは、スロットル弁を大き
く開いており運転気筒の吸気ポート内の吸気負圧は小さ
くなっているため、ブレーキ用の吸気負圧を吸気遮断弁
の下流側から取り出すようにしている。しかし、このよ
うに吸気遮断弁によって空気の供給を遮断しつつ吸・排
気弁を作動させると吸気遮断弁下流の吸気負圧が大きく
なりすぎてシリンダ内へのオイルの上がり(逆流) を生
じたり、運転気筒の排気が運転停止気筒内に逆流した
り、吸気遮断弁の隙間から相当量の空気が導入されて触
媒に供給され触媒の転換効率を低下させて排気エミッシ
ョンを悪化させることがあった。
圧が小さくブレーキ性能が悪化したり、排気弁だけを停
止して吸気弁を停止しないものでは運転停止気筒の圧縮
空気が吸気側へ吹き返し、吸気音が悪化したり吸入空気
量の測定精度が低下したりすることがあった。本発明
は、このような従来の課題に着目してなされたもので、
減筒運転時に適切な吸気負圧が得られる構成として、十
分なブレーキ性能が得られ、オイル上がりその他の問題
も発生しないようにした可変気筒内燃機関の吸気負圧制
御装置を提供することを目的とする。
発明は、所定運転条件で一部の気筒の運転を停止し、残
りの気筒で減筒運転を行う可変気筒内燃機関において、
前記減筒運転時に運転を停止する気筒への吸気通路に吸
気遮断弁を設け、該吸気遮断弁下流の吸気負圧をブレー
キ用に取り出すと共に、該運転を停止する気筒の排気弁
の作動を停止する機構を設け、減筒運転時に、前記吸気
遮断弁の開閉制御と前記排気弁の作動停止制御とを組み
合わせて前記吸気遮断弁下流の吸気負圧を所定範囲内に
維持するように制御することを特徴とする可変気筒内燃
機関の吸気負圧制御装置。
行うときに、吸気遮断弁を閉じれば該吸気遮断弁下流の
吸気負圧は増大し、運転停止気筒の排気弁の作動を停止
すると、該吸気負圧は減少する。そこで、これら吸気遮
断弁の開閉制御と、排気弁の作動停止制御とを組み合わ
せることにより、吸気遮断弁下流の吸気負圧を所定範囲
内に維持することができる。
キ性能を確保できると共に、運転停止気筒のオイル上が
りの発生を防止でき、更に、排気の運転停止気筒への逆
流、運転停止気筒からの空気の触媒への供給を抑制で
き、運転停止気筒で圧縮された空気の吸気通路側への吹
き返し、ひいては吸気音の悪化や、吸入空気量測定精度
の低下も防止できる。
件で一部の気筒の運転を停止し、残りの気筒で減筒運転
を行う減筒運転制御手段を備えた可変気筒内燃機関にお
いて、前記減筒運転時に運転を停止する気筒への吸気通
路に吸気遮断弁を設け、該吸気遮断弁下流の吸気負圧を
ブレーキ用に取り出すと共に、前記減筒運転時に運転を
停止する気筒の排気弁の作動を停止する排気弁作動停止
機構と、減筒運転時に、前記吸気遮断弁の開閉制御と前
記排気弁の作動停止制御とを組み合わせて前記吸気遮断
弁下流の吸気負圧を所定範囲内に維持するように制御す
る吸気負圧制御手段と、を設けたことを特徴とする。
に前記吸気負圧制御手段が、吸気遮断弁の開閉制御と、
排気弁の作動停止制御とを組み合わせて制御することに
より、吸気遮断弁下流の吸気負圧を所定範囲内に維持す
ることができる。これにより、該吸気負圧を利用したブ
レーキ性能を確保できると共に、運転停止気筒のオイル
上がりの発生を防止でき、更に、排気の運転停止気筒へ
の逆流、運転停止気筒からの空気の触媒への供給を抑制
でき、運転停止気筒で圧縮された空気の吸気通路側への
吹き返し、ひいては吸気音の悪化や、吸入空気量測定精
度の低下も防止できる。
転時に吸気遮断弁下流の吸気負圧が前記所定範囲内に維
持されているときは、前記吸気遮断弁を閉じると共に前
記排気弁の作動を停止し、前記所定範囲より吸気ポート
の負圧が小さい側に外れたときは、排気弁の作動停止を
開始して作動させ、前記所定範囲より吸気ポートの負圧
が大きい側に外れたときは、前記吸気遮断弁を開くよう
に制御することを特徴とする。
に吸気遮断弁下流の吸気負圧が前記所定範囲内に維持さ
れているときは、吸気遮断弁を閉じることにより所定以
上の吸気負圧を確保すると共に、運転停止気筒の排気弁
の作動を停止させることにより、吸気負圧が過剰に増大
することを抑制し、以て該吸気負圧を所定範囲内に維持
することができる。
転している状態から前記減筒運転に移行する際は、吸気
遮断弁下流の吸気負圧が所定範囲内に入るまでは吸気遮
断弁を閉じると共に排気弁は作動させ、所定範囲に入っ
たときに吸気遮断弁を閉状態に維持すると共に排気弁の
作動を停止させるように制御することを特徴とする。
から減筒運転に切り換える際は、吸気遮断弁下流の吸気
負圧を所定範囲内に入るように吸気遮断弁を閉じて増大
させる。そして、該吸気負圧が所定範囲に入ると、吸気
負圧が大きくなり過ぎないように運転停止気筒の排気弁
の作動を停止させて吸気負圧の増大を抑制し、所定範囲
内に維持する。
下流の吸気負圧を検出する圧力センサを備え、該圧力セ
ンサの検出値に基づいて前記吸気遮断弁の開閉制御と、
前記排気弁の作動停止制御とを組み合わせて制御するこ
とを特徴とする。請求項5に係る発明によると、圧力セ
ンサによって検出された吸気遮断弁下流の吸気負圧に基
づいて、前記吸気遮断弁の開閉制御と、前記排気弁の作
動停止制御とを組み合わせて高精度な制御を行うことが
できる。
づいて説明する。図1は、本発明の一実施形態のシステ
ム構成を示す。4気筒の内燃機関1は、#1気筒と#4
気筒とが減筒運転時に運転停止され、#2気筒と#3気
筒とは常に運転される。吸気通路2は、スロットル弁3
の下流側で前記#2気筒及び#3気筒に至る通路2A
と、#1気筒及び#4気筒に至る通路2Bとに分岐して
設けられ、前記通路2Bの上流部に吸気遮断弁4が設け
られる。
出された吸気負圧は、ブレーキのマスターバック5に供
給され、ブレーキ作動源として利用される。また、該吸
気遮断弁4下流の通路2Bの吸気負圧を検出する圧力セ
ンサ6が設けられる。排気通路7も、吸気通路2に対応
して#2気筒及び#3気筒に接続された通路7Aと、#
1気筒及び#4気筒に接続された通路7Bとに分岐して
設けられ、各通路5A,5Bにそれぞれ排気中の酸素濃
度を検出して空燃比を検出する酸素センサ8,9が装着
され、両通路7A,7Bの合流点より下流側に排気浄化
用の触媒10が介装されている。
の排気弁の弁駆動装置を示す。一対の排気弁11の弁軸12
はT型レバー13を介してシャフト14に連結され、該シャ
フト14には、前記レバー13に隣接して低速用ロッカアー
ム15A及び高速用ロッカアーム15Bが嵌挿されている。
該低速用ロッカアーム15A及び高速用ロッカアーム15B
はカムシャフト21に形成された低速用カム22A及び高速
用カム22Bと常時接触係合して揺動している。低速用ロ
ッカアーム15A及び高速用ロッカアーム15Bとシャフト
14との間には、低速用制御ピストン16A及び高速用制御
ピストン16Bが組み込まれており、該低速用制御ピスト
ン16A及び高速用制御ピストン16Bには、それぞれシャ
フト14の両端部に形成された油通路14a,14bと連通す
る油通路16a及び油通路16bが形成されると共に、該低
速用制御ピストン16A及び高速用制御ピストン16Bを、
それぞれ一方向に付勢するスプリング17A,スプリング
17Bが組み込まれている。
弁を作動させる時(非減筒運転時)は、前記低速用制御
ピストン16A及び高速用制御ピストン16Bの各油通路16
a,16bへの油圧の供給を停止し(低圧源と連通) 、低
速用制御ピストン16Aはスプリング17Aの付勢力により
端部が低速用ロッカアーム15Aに形成された孔15aに挿
入して係合し、一方、高速用制御ピストン16Bはスプリ
ング17Bの付勢力により端部が高速用ロッカアーム15B
に形成された孔15bから外れて高速用ロッカアーム15B
がシャフト14に対して相対回転自由な状態となってい
る。したがって、この状態では、低速用カム22Aに係合
して作動する低速用ロッカアーム15Aと一体にシャフト
14及びレバー13が揺動して、排気弁11が低速用リフト特
性で開閉するようになっている。
を作動させる時(非減筒運転時) は、前記低速用制御ピ
ストン16A及び高速用制御ピストン16Bの各油通路16
a,16bを介して油圧を供給し、これにより、低速用制
御ピストン16Aはスプリング17Aの付勢力に抗して移動
し、端部が前記孔15aから外れて低速用ロッカアーム15
Aがシャフト14に対して相対回転自由な状態となり、一
方、高速用制御ピストン16Bはスプリング17Bの付勢力
に抗して移動し、端部が前記孔15bに係合する。したが
って、この状態では、高速用カム22Bに係合して作動す
る高速用ロッカアーム15Bと一体にシャフト14及びレバ
ー13が揺動して、排気弁11が高速用リフト特性で開閉す
るようになっている。
時は、前記低速用制御ピストン16Aの油通路16aのみに
油圧を供給し、高速用制御ピストン16Bの油通路16bに
は油圧の供給を停止する。これにより、低速用制御ピス
トン16A及び高速用制御ピストン16B共に、対応する低
速用ロッカーアーム15A,高速用ロッカアーム15Bの孔
15a,15bとの係合が外れて、シャフト14に対して相対
回転自由な状態となり、低速用ロッカーアーム15A,高
速用ロッカアーム15Bが空動きするだけで、シャフト14
及びレバー13は揺動せず、排気弁11は図示しないリター
ンスプリングの付勢力により閉弁状態に保持される。
上記の例に限らず、例えば、電子制御で排気弁の開閉を
任意に制御できる機構に適用して排気弁の作動を停止さ
せる構成としてもよい。コントロールユニット21は、減
筒運転時に前記圧力センサ6の検出値に基づいて、前記
吸気遮断弁4の開閉制御と、前記弁駆動装置による#1
気筒及び#4気筒の排気弁11の作動停止制御とを組み合
わせて、吸気遮断弁4下流の吸気負圧の制御を行う。
転時の吸気負圧制御を、図4のフローチャートに従って
説明する。ステップ(図ではSと記す。以下同様) 1で
は、減筒運転条件であるか否かを判定する。具体的に
は、減筒運転を行っても要求出力が満たせるとき、つま
り要求出力が所定値以下の低・中負荷領域では、減筒運
転を行う条件であると判断する。
つまり全気筒を運転させる条件と判定された場合は、ス
テップ8へ進み、全気筒に燃料供給を行うと共に排気弁
を作動させ、吸気遮断弁4を開いて全気筒同一の条件で
運転させる。一方、ステップ1で減筒運転を行う条件と
判定された場合は、ステップ2へ進み、運転停止気筒で
ある#1気筒及び#4気筒への燃料供給を停止する。
て検出された通路2Bの吸気負圧Pbを読み込む。ステ
ップ3では、前記吸気負圧Pbが所定範囲の下限値(例
えば−400mHg) より小さい(絶対圧は大きい) か
否かを判定する。該下限値は、ブレーキ性能を確保する
のに必要な最小限の負圧として設定される。全気筒運転
から減筒運転に切り換えられるときは、切換直後はまだ
前記下限値より小さい負圧であり、その場合は、ステッ
プ4へ進んで吸気遮断弁4を閉じ、排気弁11は、引き続
き作動させる。
気筒と#4気筒からシリンダから徐々に汲み出されるの
で、吸気負圧が増大していき、前記所定範囲の下限値以
上に達し、前記ステップ3の判定がNOとなり、この場
合はステップ5へ進み#1気筒及び#4気筒の排気弁11
の作動を停止する。ステップ6では、前記吸気負圧Pb
が前記所定範囲の上限値(例えば−600mHg) を超
えているか否かを判定する。この上限値は、オイル上が
りの発生を抑制できる最大限の値として設定される。そ
して、上限値以下の負圧であるとき、つまり前記所定範
囲内に維持されているときは、そのまま前記吸気遮断弁
4を閉状態に維持すると共に、#1気筒及び#4気筒の
排気弁11の作動を停止させる。これにより、吸気遮断弁
4下流の空気の汲み出しが停止されるので、吸気負圧P
bの増大が収まり、該所定範囲内に維持されようとす
る。但し、減筒運転を行っている間スロットル弁3が開
かれて吸気遮断弁4上流側の圧力(絶対圧) は増大して
おり、吸気遮断弁4は完全に通路2Bを閉塞するわけで
はないので、吸気遮断弁4の隙間を介して下流側の通路
2Bに徐々に空気が導入され通路2B内の吸気負圧が減
少する。そして、吸気負圧が前記下限値を下回ったとき
は、ステップ3からステップ4へ進んで再度排気弁11が
作動されて吸気負圧を増大させる。
遮断弁4を閉じたことにより通路2Bの吸気負圧が急激
に増大し、所定範囲に入って排気弁11の作動を停止して
もオーバーシュートして上限値を超えてしまうことがあ
る。この場合は、ステップ5からステップ7へ進み、排
気弁11の作動停止を維持したまま吸気遮断弁4を開き、
吸気負圧を減少させる。
吸気遮断弁4の開閉制御と、排気弁11の作動停止制御と
を組み合わせることにより、該吸気負圧Pbが常に所定
範囲内に維持することができる。このように、吸気遮断
弁4の開閉と運転停止気筒の排気弁11の作動停止制御と
を組み合わせることにより、吸気遮断弁下流の吸気負圧
Pbを所定範囲内に維持されるように制御することがで
き、ブレーキ性能を確保できると共に、オイル上がりの
発生を抑制できる。
弁4を閉じつつ、排気弁11の作動を停止するため、排気
の運転停止気筒への逆流を防止でき、運転停止気筒から
の空気の触媒への供給を抑制できると共に、運転停止気
筒で圧縮された空気が吸気通路2B側へ吹き返すことを
防止でき、吸気音の悪化や、吸入空気量測定精度の低下
も防止できる。
気筒の排気弁の弁駆動装置の構成を示す外観図。
ルーチンを示すフローチャート。
Claims (5)
- 【請求項1】所定運転条件で一部の気筒の運転を停止
し、残りの気筒で減筒運転を行う可変気筒内燃機関にお
いて、 前記減筒運転時に運転を停止する気筒への吸気通路に吸
気遮断弁を設け、該吸気遮断弁下流の吸気負圧をブレー
キ用に取り出すと共に、該運転を停止する気筒の排気弁
の作動を停止する機構を設け、減筒運転時に、前記吸気
遮断弁の開閉制御と前記排気弁の作動停止制御とを組み
合わせて前記吸気遮断弁下流の吸気負圧を所定範囲内に
維持するように制御することを特徴とする可変気筒内燃
機関の吸気負圧制御装置。 - 【請求項2】所定運転条件で一部の気筒の運転を停止
し、残りの気筒で減筒運転を行う減筒運転制御手段を備
えた可変気筒内燃機関において、 前記減筒運転時に運転を停止する気筒への吸気通路に吸
気遮断弁を設け、該吸気遮断弁下流の吸気負圧をブレー
キ用に取り出すと共に、 前記減筒運転時に運転を停止する気筒の排気弁の作動を
停止する排気弁作動停止機構と、 減筒運転時に、前記吸気遮断弁の開閉制御と前記排気弁
の作動停止制御とを組み合わせて前記吸気遮断弁下流の
吸気負圧を所定範囲内に維持するように制御する吸気負
圧制御手段と、 を設けたことを特徴とする可変気筒内燃機関の吸気負圧
制御装置。 - 【請求項3】前記減筒運転時に吸気遮断弁下流の吸気負
圧が前記所定範囲内に維持されているときは、前記吸気
遮断弁を閉じると共に前記排気弁の作動を停止し、前記
所定範囲より吸気ポートの負圧が小さい側に外れたとき
は、排気弁の作動停止を解除して作動させ、前記所定範
囲より吸気ポートの負圧が大きい側に外れたときは、前
記吸気遮断弁を開くように制御することを特徴とする請
求項1又は請求項2に記載の可変気筒内燃機関の吸気負
圧制御装置。 - 【請求項4】全気筒を運転している状態から前記減筒運
転に移行する際は、吸気ポートの負圧が所定範囲内に入
るまでは吸気遮断弁を閉じると共に排気弁は作動させ、
所定範囲に入ったときに吸気遮断弁を閉状態に維持する
と共に排気弁の作動を停止させるように制御することを
特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の
可変気筒内燃機関の吸気負圧制御装置。 - 【請求項5】吸気遮断弁下流の吸気負圧を検出する圧力
センサを備え、該圧力センサの検出値に基づいて前記吸
気遮断弁の開閉制御と、前記排気弁の作動停止制御とを
組み合わせて制御することを特徴とする請求項1〜請求
項4のいずれか1つに記載の可変気筒内燃機関の吸気負
圧制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26395097A JP3772489B2 (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 可変気筒内燃機関の吸気負圧制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11101140A true JPH11101140A (ja) | 1999-04-13 |
JP3772489B2 JP3772489B2 (ja) | 2006-05-10 |
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ID=17396514
Family Applications (1)
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JP26395097A Expired - Fee Related JP3772489B2 (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 可変気筒内燃機関の吸気負圧制御装置 |
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