JPS58126443A - 休筒エンジン - Google Patents

休筒エンジン

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JPS58126443A
JPS58126443A JP57009079A JP907982A JPS58126443A JP S58126443 A JPS58126443 A JP S58126443A JP 57009079 A JP57009079 A JP 57009079A JP 907982 A JP907982 A JP 907982A JP S58126443 A JPS58126443 A JP S58126443A
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pressure
control
cylinder operation
engine
valve
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JP57009079A
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Yoshiro Danno
団野 喜朗
Nobuaki Murakami
信明 村上
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Mitsubishi Motors Corp
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Mitsubishi Motors Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/06Cutting-out cylinders
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

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】 本発明は、その作動中に一部の気筒を体筒状態へ移行さ
せて作動気筒数を制御できるようにしだ体筒エンジンに
関する。
従来のこの種の体筒エンジンでは、燃焼効率を上げて有
害ガスの発生を防止したり、負荷率を上げることにより
ポンピングロスを少なくして燃費を向上させたりするた
めに、例えば低負荷運転時に、その一部の気筒を体筒状
態にしてエンジンを作動させることが行なわれている。
しかしながら、このような従来の体筒エンジンにおいて
、エンジン冷態時に一部気筒運転を行なうと、暖機のた
めに時間がかかるという問題点がある。
本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、エンジン冷態時には、全気筒運転を行なって暖機を速
めることができるようにしだ体筒エンジンを提供するこ
とを目的とする。
このため、本発明は、作動気筒数を制御しうるエンジン
において、その吸気通路内の圧力により作動しうる複数
の圧力スイッチが相互に作動開始圧力値を異ならせるよ
うにして配設されるとともに、これらの圧力スイッチか
らの信号に基づき全気筒運転と一部気筒運転との切替制
御を行なう気筒運転制御手段が設けられ、エンジン温度
に応じて開閉するサーモバルブを介装された制御流路が
上記圧力スイッチに接続されて、上記エンジン温度が所
定値以下の場合は上記サーモバルブが開放されて上記圧
力スイッチが上記気筒運転制御手段へ全気筒運転の制御
信号を与えるべく、上記制御流路を通じて上記圧力スイ
ッチに上記吸気通路内の圧力に優先する制御圧が導入さ
れるように構成されたことを特徴としている。
以下、図面により本発明の一実施例としての体筒エンジ
ンてついて説明すると、図はその概略構造を説明するた
めの模式図であって、このエンジンEは、運転状態によ
って作動を停止し体筒状態へ移行しうる2個の体筒用気
筒(び遇合は第1.第4気筒)と、上記運転状態にかか
わらず常時作動する2個の常用気筒(この場合は第2.
第3気筒)とをそなえることてより作動気筒数を制御し
うる直列4気筒式の体筒エンジンとして構成されている
ところで、このような体筒エンジンでは、ある任意の一
定エンジン回転数でスロットル弁2の開度を変化させた
ときの4気筒運転(全気筒運転)時の出力と、2気筒運
転(一部気筒運転)時の出力とが同一スロットル弁開度
で同一出力となる点(以下、 「クロスポイント」とい
う。)が存在する。本願発明者はこのようなりロスポイ
ントが存在することに着目し、このクロスポイントでの
エンジンの状態をモデル化して理論的に解析し、更に実
験を行なった結果、このようなりロスポイントでの4気
筒運転時の吸気マニホールド負圧P1 が、広いエンジ
ン回転数範囲においてほぼ一定の値(例えば120mm
Hg abs)になるとともに、同じくクロスポイント
での2気筒運転時の吸気マニホールド負圧P2が、広い
エンジン回転数範囲において上記クロスポイントでの4
気筒運転時のほぼ一定な吸気マニホールド負圧値よりも
大きなほぼ一定の値(例えば450mm Hg abs
 )になることがわかった。
したがって、吸気マニホールド負圧を検出し、その値に
よって、4気筒運転と2気筒運転との切替を行なえば、
出力変化のないスムーズな切替を行なうことができると
ともに、その制御のために吸気マニホールド負圧のみを
検出するだけでよく制御手段も簡単になる。
そこで、本発明では、吸気通路1内の吸気マニホールド
負圧によって作動しうる2個の圧力スイッチ即ち第1バ
キユームスイツチ4と第2バキユームスイツチ5とが、
吸気マニホールド負圧導入用通路3を介して吸気通路1
に接続されている。
第1バキユームスイツチ4ば、ダイアフラム4Cで仕切
られたチャンバ4a 、4bのうちの一方のチャンバ4
aが通路3に連通接続されるとともに他方のチャンバ4
bが大気に連通された差圧応動機構をそなえており、更
にダイアフラム4Cに連動して開閉するスイッチ部6を
そなえている。
また、チャンバ4a内には、ダイアフラム4Cを押圧す
るばね4dが装填されており、その設定値即ち作動開始
圧力値は例えば120mmHgabsに設定されている
コレにより第1バキユームスイツチ4ば、吸気マニホー
ルド負圧が120mmHgよりも小さいときは、スイッ
チ部6をオフ(開)Kしているが、吸気マニホールド負
圧が120mmHgよりも大きくなると、スイッチ部6
をオン(閉)Kすることができ、その結果この第1バキ
ユームスイツチ4はクロスポイントでの4気筒運転時の
吸気マニホールド負圧P、で開閉し、4気筒運転への切
替のための制御信号を出力できる。なおスイッチ4はそ
のオンオフにヒステリシス特性をもつ。
一般に吸気マニホールド負圧が小さい高負荷運転時には
、4気筒運転を行なうことが好ましいので、この第1バ
キユームスイツチ4が開のときの信号は、4気筒運転を
行なうための制御信号となっている。
さらに、第2バキユームスイツチ5は、ダイアフラム5
Cで仕切られたチャンバsa、5bのうちの一方のチャ
ンバ5aが通路3に連通接続されるとともに他方のチャ
ンバ5bが大気に連通された差圧応動機構をそなえてお
り、更にダイアフラム5Cに連動して開閉するスイッチ
部7をそなえている。
また、チャンバ5a内には、ダイアフラム5Cを押圧す
るばね5dが装填されており、その設定値即ち作動開始
圧力値は例えば450mmHg absに設定されてい
て、上記第1バキユームスイツチ4内のばね4dよりも
強く設定されている。
これにより第2バキユームスイツチ5は、吸気マニホー
ルド負圧が450mmHgよりも小さいときは、スイッ
チ部7をオフ(開)にしているが、吸気マニホールド負
圧が450mmHgよりも大きくなると、スイッチ部7
をオン(閉)にすることができ、その結果この第2バキ
ユームスイツチ5はクロスポイントでの2気筒運転時の
吸気マニホールド負圧P2で開閉し、2気筒運転への切
替のための制御信号を出力できる。なおスイッチ5はそ
のオンオフにヒステリシス特性をもつ。
一般に吸気マニホールド負圧が大きい低負荷運転時には
、2気筒運転を行なうことが好ましいので、この第2バ
キユームスイツチ5が閉のときの信号は、2気筒運転を
行なうための制御信号となっている。
このようにして、第1.第2バキュームスイッチ4,5
ば、相互に作動開始圧力値を異ならせるようにして配設
されているのであるが、これらのバキュームスイッチ4
,5のスイッチ部6.7からの信号は、気筒運転制御手
段Cへ入力されるようになっている。
この気筒運転制御手段Cは、コントロールユニット8と
作動気筒数制御装置9とで構成されている。
コントロールユニット8ば、第1バキユームスイツチ4
のスイッチ部6が開のとき、4気筒運転を行なわせるた
めの信号を作動気筒数制御装置9へ出力するとともに、
第2バキユームスイツチ5のスイッチ部7が閉のとき、
2気筒運転を行なわせるための信号を作動気筒数制御装
置9へ出力するもので、その電気回路は簡単な論理回路
で実現できる。
また、作動気筒数制御装置9は、コントロールユニット
8からの信号を受けて、これに応じ油圧の切替等を行な
い、体筒用気筒における吸気弁12用のロッカアーム1
0と排気弁13用のロッカアーム11とにそれぞれ付設
された弁作動停止機構を駆動して、吸、排気弁12.1
3を作動又は停止状態にさせるものである。
ところで、エンジン温度としての冷却水温が例えば70
℃以下のときは開き70°C以上のときは閉じるサーモ
パルプ14が設けられており、これを実現するためにこ
のサーモパルプ14ば、ワックスエレメントからなる感
温部15と、この感温部15にロッド16を介して取付
けられた弁部17とをそなえて構成されている。
また、このサーモパルプ14の弁部17は、制御流路2
2に介装されており、この制御流路22ば、その一端が
大気に開放されるとともに、その他端が吸気マニホール
ド負圧導入用通路3を介して第1.第2バキュームスイ
ッチ4,5のチャンバ4.a、5aVC連通接続されて
いる。
なお、吸気マニホールド負圧導入用通路3における第1
バキユームスイツチ4への分岐部よりも吸気通路1側に
は絞り23が設げられている。
したがって、エンジン冷却水温が例えば70℃以下のエ
ンジン冷態時には、サーモパルプ14が戻しばね24の
引上げ作用により開放されるため、通路3を通じて導入
される吸気マニホールド負圧に優先して制御圧としての
大気圧が、サーモパルプ14および制御流路22を通じ
て第1.第2バキュームスイッチ4,5のチャンバ4a
、5aへ導入されて、各バキュームスイッチ4,5のス
イッチ部6,7は強制的に開となる。
これにより第1バキユームスイツチ4がコントロールユ
ニット8へ4気筒運転のための制御信号を与えることに
なり、その結果このようなエンジン冷態時においては、
エンジンEは4気筒とも作動する全気筒運転を行なうこ
とになって、暖機が効率よく行なわれるのである。
なお、エンジン冷却水温が70℃を超えると、す碕バル
ブ14のワックスエレメントからなる感温部15が膨張
して弁部17が制御流路22を閉じるので、各バキュー
ムスイッチ4,5のチャンバ4a、5a内には吸気マニ
ホールド負圧が作用し、これによりこの吸気マニホール
ド負圧の値に応じ前述のごとく4気筒運転または2気筒
運転が行なわれる。
このサーモパルプ14ば、EGR(排ガス還流)のため
の2個の差圧応動式制御弁(EGR用制御弁)のオンオ
フ状態を制御するためにも兼用されており、このために
これらのEGR用制御弁の制御流路19.20を弁部1
8と17との作用によって大気に開放したり大気から隔
離したりするようになっている。
なお、弁部18は弁部17よりも上部のロッド部分に取
付けられており、この弁部18と感温部15との間にも
、戻しばね24とほぼ同じ機能を有する戻しばね25が
介装されている。
また、図中の符号21はエアクリーナを示している。さ
らに、絞り23は吸気マニホールド負圧導入用通路3v
cおける第1バキユームスイツチ4への分岐部と制御流
路22の接続部との間の部分3aに設けてもよい。
また、エンジン温度としては冷却水温のほか潤滑油温や
エンジン壁温等が考えられるが、これらの温度に基づい
て制御することも可能である。
なお、本発明は、吸気通路IVC過給機をそなえ吸気通
路】内の圧力が一時的に正圧になるようなエンジンにも
ほぼ同様にして適用できる。
また、4気筒の体筒エンジンのほか、他の多気筒の体筒
エンジンにおいても、本発明を同様にして適用できる。
以上詳述したように、本発明の体筒エンジンによれば、
エンジンが暖まった通常の運転時には、吸気通路内の圧
力だけを検出するという簡単な制御で出力変化のないス
ムーズな切替が達成できるほか、エンジン冷態時には、
吸気通路内の圧力に優先する制御圧により、全気筒運転
を行なわせることができ、これにより暖機時間をはやめ
ることができ、エンジンの円滑な運転を速やかに達成で
きる利点がある。またサーモパルプをEGR等の制御用
のものと兼用することができ、これにより構造の簡素化
およびコストの低廉化をもたらすことができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例としての体筒エンジンの概略構造
を説明するための模式図である。 1・1吸気通路、2・・スロットル弁、311・吸気マ
ニホールド負圧導入用通路、3a・・通路部分、4・・
圧力スイッチとしての第1バキユームスイツチ、4a、
4b’・チャンバ、4C・・ダイアフラム、4d・・ば
ね、5・・圧力スイッチとしての第2バキユームスイツ
チ、5a、5b・・チャンバ、5c・・ダイアフラム、
5d・・ばね、6,7・・スイッf部、8壷・コントロ
ールユニット、9o・作動気筒数制御装置、10.11
・・ロッカアーム、12・・吸気弁、13・・排気弁、
14・・サーモパルプ、15拳・gi部、16・拳ロッ
ド、17.18Φ・弁部、19,20・・EGR用制御
弁のための制御流路、21・・エアクリーナ、22・・
制御流路、23・・絞り、24゜25・・戻しばね、C
・・気筒運転制御手段、EII・エンジン。 復代理人 弁理士  飯 沼 義 彦 昭和57年 9月 7日 特許庁長官若杉和夫殿 1 事件の表示 昭和57年 特 許M  第907992 発明の名称 体筒エンジン 3 補正をする者 事件との関係 出願人 郵便番号   108 住所     東京都港区芝五丁目33番8号名称(6
28)   三菱自動車工業株式会社4復代理人 郵便番号   160 住所     東京都新宿区南元町5番地3号6 補正
の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄。 7 補正の内容 (1)明細書第4頁第15行に記載された「4気筒運転
時」を、「2気筒運転時」に補正する。 (2)明細書第4頁第17行に記載された「120爺H
gabs Jを、[120B Hg gauge  j
に補正する。 (ろ)明細書第4頁第18〜19行に記載された「2気
筒運転時」を、「4気筒運転時」に補正する0 (4)明細書第5頁第1行に記載された「4気筒運転時
」を、「2気筒運転時」に補正する。 (5)明細書第5頁第6行に記載された「450mHg
 abs Jを、「450 ran Hg euye 
Jに補正する0 (6)明細書第6頁第5行に記載された[120゜Hg
 abs Jを、I 120 rrvnT(ggaug
e Jに補正する。 Q)明細書第6頁第16行に記載された[4気筒運転時
」を、12気筒運転時」に補正する。 (8)明細書第7頁第11〜12行に記載きれた「45
0m Hgabs Jを、「450 trnn Hgg
augeJ tg、、補正する。 (9)明細書第8頁第1行に記載された「2気筒運転時
」を、「4気筒運転時」に補正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 作動気筒数を制御しうるエンジンにおいて、その吸気通
    路内の圧力により作動しうる複数の圧力スイッチが相互
    に作動開始圧力値を異ならせるようにして配設されると
    ともに、これらの圧力スイッチからの信号に基づき全気
    筒運転と一部気筒運転との切替制御を行なう気筒運転制
    御手段が設けられ、エンジン温度に応じて開閉するサー
    モパルプを介装された制御流路が上記圧力スイッチに接
    続されて、上記エンジン温度が所定値以下の場合は上記
    サーモパルプが開放されて上記圧力スイッチが上記気筒
    運転制御手段へ全気筒運転の制御信号を与えるべく、上
    記制御流路を通じて上記圧力スイッチに上記吸気通路内
    の圧力に優先する制御圧が導入されるように構成された
    ことを特徴とする、体筒エンジン。
JP57009079A 1982-01-22 1982-01-22 休筒エンジン Granted JPS58126443A (ja)

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US06/456,807 US4494503A (en) 1982-01-22 1983-01-10 Variable displacement engine

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JP57009079A JPS58126443A (ja) 1982-01-22 1982-01-22 休筒エンジン

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