JPS58140432A - 気筒数制御エンジン - 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】 この発明は、エンジン軽負荷域やアイドリンク時に一部
気筒の作動を休止させて部分気筒運転を行なう気筒数制
御エンジンの改良に関する。

一般に、エンジンを高い負荷状態で運転すると燃費が良
好になる傾向があ夛、このため多気筒エンジンにおいて
、エンジン負荷の小さいときに一部気筒への燃料の供給
をカットして作動を休止させ、この分だけ残シの稼動側
気筒の負荷を相対的に高め、全体として軽負荷領域の燃
費を改善するようにした気筒数制御エンジンが考えられ
た。

従来、この種のエンジンでは、休止側と稼動側の気筒に
対応して吸気通路と排気通路がそれぞれ２系統に分割さ
れ、例えば軽負荷域やアイドリンク時に休止側気筒への
燃料供給をカットするときには、休止側の吸気通路から
休止側気筒へ新気を十分に供給するようにして部分気筒
運転を行なうものや、休止側の排気通路と吸気通路の一
部を連通し休止側気筒に機関排気を還流させて部分気筒
運転を行なうようにしたものがある。（特開昭５５−２
９００２） いずれにしても、一部気筒の作動を休止させる部分気筒
運転時に絋、稼動側気筒の負荷すなわち出力を高めて燃
費効率の良好な運転領域で作動すると共に、上記のよう
にして休止側気筒におけるボンピングロスを低減するこ
とにより、一層の燃費の改善を図っている。

しかしながら、このうち部分気筒運転時に休止側気筒へ
新気を供給するエンジンにあっては、その比較的低温の
新気が休止側の排気通路からそのまま排出される。した
がって、下流、側に排気処理装置として触媒を設電した
場合、部分気筒運転時には触媒の温度が低下しがちで、
例えばこの触媒で稼動側気筒からの燃焼排気を同時に処
理しようとしても、その燃焼排気温度がそれほど高くな
いときには２反応が弱まってしまい、有害排気成分を十
分に除去することは難しい。ま九、この新気に伴って休
止側の気筒や吸気通路の壁面に付着しているガソリン等
が気化した未燃ＨＣ（炭化水素）等が排出され、これが
触媒で良く浄化されずに大気に放出されてしまうという
問題があった。

一方、休止側気筒へ排気を還流するエンジンにあっては
、排気中に含まれるカーボン、オイル等が圧縮、膨張を
く夛返すうちに徐々に変質、劣化して粘着性を帯びるよ
うＫなシ、これが吸排気系を汚したシ、ひどいときには
燃料噴射弁等の噴射口を閉塞しかねず、部分気筒運転か
ら全気筒運転に復帰後正常な運転が阻害されてしまうと
いう心配があった。

そこで本発明は、吸排気系を汚損することがない、即ち
部分気筒運転時に休止側気筒へ新気を供給するエンジン
において、部分気筒運転域内の比較的排気温度が低いア
イドリンクを含む領域では、休止側気筒への新気を絞る
ように構成する一方、排気浄化用の触媒を休止側と稼動
側の排気通路に対応して分割することによ〕、触媒の温
度低下を防止し、その浄化反応を促進して上記問題点の
解決を図った気筒数制御エンジンの提供を目的とする。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図に
示すよう罠、エンジンの各気筒Ａ〜Ｆは。

軽負荷域やアイドリンク域で燃料噴射弁ｄ−ｆからの燃
料供給が遮断される休止側気筒Ｄ−Ｆと、常時噴射弁ａ
　−ｃから燃料が供給される稼動側気筒Ａ−Ｃに分けら
れ、これに対応して吸気通路１と排気通路４も、休止側
吸気通路３と稼動側吸気通路２、休止側排気通路６と稼
動側排気通路５に分割されている。

このうち、休止側吸気通路３の上流部には新気遮断弁７
が介装され、上記燃料遮断時に、つまシ部分気筒運転時
に制御回路８からの指令によって休止側吸気通路３を閉
じ、エアフローメータ９および絞弁１０を介して導入さ
れる新気の休止側気筒Ｄ−Ｆへの流入を遮断する。

そして、この際、休止側気筒Ｄ−Ｆには、エア７０−メ
ータ９の上流よシ直接新気が導びかれるように、新気遮
断弁７下流の休止側吸気通路３とエア７０−メータ９上
流の吸気通路１とを結ぶ新気供給通路１１が形成され、
その途中にダイヤフラム屋の新気供給弁１２が介装され
る。

この新気供給弁１２は、ダイヤフラム１３で仕切られた
負圧室１４に、三方向電磁弁１５を介して負圧が導入さ
れるとその負圧に応じて新気供給通路１１を開き、大気
圧が導入されると新気供給通路１１を全閉にする。

三方向電磁弁１５は、制御回路８からの指令によシ切換
駆動され、部分気筒運転時に負圧制御弁１６を介して供
給されるバキュームタンク１７内の負圧を前記負圧室１
４に導く。

このバキュームタンク１７には例えば機関吸入負圧が蓄
えられ、また負圧制御弁１６は後述するように制御回路
８からの指令に応じてノくキュームタンク１７からの負
圧を減圧する。これによシ、新気供給通路１１を開閉す
ると共Ｋ、部分気筒運転時の該供給通路１１の開度をコ
ントロールするようにしている。

そして、制御回路ＳＦｉ、吸入空気量を検出するエアフ
ローメータ９、エンジン回転を検出するイグニッション
コイル（図示しない）それに絞弁ｌＯの全閉状態を検出
する絞弁スイッチ１８等の各エンジン負荷状態検出手段
からの信号をもとに、軽負荷域やアイドリンク域では燃
料噴射弁ｄ−ｆを全閉保持する指令を出し休止側気筒Ｄ
−Ｆへの燃科供給を遮断すると共に、新気遮断弁７を閉
じ新気供給弁１２を開いて休止側気筒Ｄ−Ｆにエアフロ
ーメータ９上流の新気を供給する。これにより、気筒Ｄ
−Ｆの作動を休止させて稼動側気＃Ａ−Ｃのみによる部
分気筒運転を行う。

また、このとき制御回路８は、前記各負荷状態検出手段
からの信号に基づき、部分気筒運転域内のアイドリンク
を含む所定低負荷領域では、前記負圧制御弁１６に指令
して、バキュームタンク１７から新気供給弁１２に導入
される負圧を減圧するように制御する。即ち、部分気筒
運転でも比較的排気温度が低い上記領域では、休止側気
筒Ｄ−Ｆへ供給する新気の量を減少させるのであシ、新
気を絞る手段が構成される。

一方、このエンジンの休止側排気通路６と稼動側排気通
路５の下流側に排気浄化用の触媒１９が設けられる。

この触媒１９ｔ：ｌ、両排気通路６．５下流端に接続す
るケーシング２０に収納され、また両排気通路６，５に
対応して分割される。

具体的には、両排気通路６，５がケーシング２０内の触
媒１９の直前まで分割されると共に、触媒１９にはハニ
カム型のものが用いられる。

これＫよ）、稼動側気筒Ａ−Ｃからの排気と、休止側気
筒Ｄ−Ｆからの排気（新気を含む）を。

触媒１９に別々に導入する。

このような構成において、エンジンの軽負荷域やアイド
リンク域に気筒Ｄ−Ｆの作動が休止される部分気筒運転
時には、稼動側気筒Ａ−Ｃから燃焼排気が、休止側気＃
Ｄ−Ｆからは新気供給通路１１よ〕供給された新気が排
出され、それぞれ稼動側排気通路５と休止側排気通路６
ｔ−介して分割　。

された触媒１９の当該側へ流入する。

したがって、稼動側気筒Ａ−Ｃからの燃焼排気は、触媒
１９と良く反応し十分に浄化される。そして、この際か
な９の反応熱を発生し、触媒１９を加熱する。

一方、体止側気筒Ｄ−Ｆからの新気は、隣り合う稼動側
の燃焼排気によって熱せられ高温化する。

このため、新気と触媒１９との反応も促進され。

新気中に含まれる未燃Ｈｅ等の有害成分が良く除去され
る。

この場合、休止側の新気の排出量に比して稼動側からの
排出温度が低いと、新気や触媒１９の温度がそれ根土が
らず、触媒１９での浄化反応が弱まってしまうが、この
ようなとき、即ち部分気筒運転域内の比較的排気温度が
低いアイドリンクを含む所定低負荷領域では、負圧制御
弁１６が作動してバキュームタンク１７から新気供給弁
１２に導入される負圧が減圧される。

したがって、新気供給通路１１の開度が小さくなり、休
止側気筒Ｄ−Ｆに供給される新気が減ぜられるのである
。

このため、触媒１９や新気の温度が高められ、触媒１９
が良くその機能を発揮して燃焼排気および新気との反応
が十分に活発化し、清浄排気を得ることができる。

本実施例では、このように触媒１９ｆ：休止側と稼動側
の排気通路６，５に対応して分割する一方。

部分気筒運転時でも比較的排気温度が低い運転領域にお
いては、休止側気筒Ｄ−Ｆへ供給する新気の量を減少さ
せることによシ、その新気による触媒１９の温度低下を
防止し、触媒１９の浄化機能を高めている。

また、各党ｍＡ−Ｆから燃焼排気が排出される全気筒運
転時には、もちろん触媒１９の浄化機能が十分に発揮さ
れる。

その結果、部分気筒運転時に休止側気筒Ｄ−Ｆに新気を
供給するエンジンであっても、常に触媒１９での反応が
活発に行なわれ、良好な排気組成が得られるのである。

そして、さらＫはエンジンの吸排気系が排気中のカーボ
ン等によシ汚損される心配蝶なく、部分気筒運転、全気
筒運転とも安定して行なえるのである。

以上説明した通シ、本発明によれば、エンジンの軽負荷
域やアイドリンク域で休止側気筒に新気のみを供給し部
分気筒運転を行なうようにした多気筒エンジンにおいて
、排気浄化用の触媒を休止側と稼動側の排気通路に対応
して分割する一方、部分気筒運転域内のアイドリンクを
含む所定低負荷領域では、休止側気筒へ供給する新気を
絞るようにしたので、稼動側気筒からの排気温度が比較
的低いときでも、休止側気筒から排出される新気によっ
て部分気筒運転時に触媒の温度が下がるようなことはな
く、全気筒運転時と同様触媒の機能を高めることができ
、常に良好な排気組成が得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示す構成断面図である。 ２・・・稼動側吸気通路、３・・・休止側吸気通路、５
・・・稼動側排気通路、６・・・休止側排気通路、７・
・・新気遮断弁、８・・・制御回路、９・・・エアフロ
ーメータ、ｌＯ・・・絞弁、１１・・・新気供給通路、
１２・・・新気供給弁、１５・・・三方向電磁弁、１６
・・・負圧制御弁、１８・・・絞弁スイッチ、１９・パ
触媒。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンの負荷状態を検出する手段と、この検出手段の
   信号をもとに軽負荷域やアイドリング域に燃料の供給が
   遮断され新気のみが供給される休止側気筒と、常時燃料
   と新気が供給され作動を継続する稼動側気筒とを備えた
   多気筒エンジンにおいて、排気通路全休止側気筒と稼動
   側気筒に対応して排気浄化用の触媒の直前まで分割し、
   同じくこの触媒を休止側排気通路と稼動側排気通路に対
   応して分割する一方、上記負荷状態検出手段の信号に基
   づき、休止側気筒への燃料が遮断される域内のアイドリ
   ンクを含む所定低負荷領域では休止側気筒へ供給する新
   気を絞る手段を備えたことを特徴とする気筒数制御エン
   ジン。