JPS5847132A

JPS5847132A - 気筒数制御エンジン

Info

Publication number: JPS5847132A
Application number: JP14340681A
Authority: JP
Inventors: Haruhiko Iizuka; 晴彦飯塚; Fukashi Sugasawa; 菅沢　深
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1981-09-11
Filing date: 1981-09-11
Publication date: 1983-03-18

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、エンジン軽負荷域で一部気筒の作動を休止
させ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Ｋ、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シ、この九め多気筒エンジン
において、エンジン負荷の小さいときに、一部気筒への
燃料の供給を遮断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
荷域の燃費を改善するようにし九気筒数制御エンジンが
考えられた。

本出願人が先に提案したこの種のエンジンを第１図に示
すと、気筒す１〜す３は燃料噴射弁ａ〜Ｃから常時燃料
が供給される稼動側気筒で、これに対して気筒す４〜す
６は後述するようにエンジン軽負荷域で燃料噴射弁ｄ−
ｆがらの燃料が遮断され作動を休止する休止側気筒を示
す。

吸気通路２は、この場合絞弁１の下流にて稼動側気筒す
ｌ〜す３に接続する稼動側吸気通路３と、休止側気筒す
４〜す６に接続する休止側吸気通路４に分岐している。

このうち、休止側吸気通路４の上流部には、新気遮断弁
５が介装され、上記気筒す４〜す６の作動体止時に制御
回路６からの信号で三方向電磁弁７が切換シバキューム
タンク８がらの負圧がダイヤフラム装置９に伝達される
と、該我見通路４を閉じ休止側気筒す４〜す６への新気
の流入を遮断する。

一方、排気通路１ｏも、稼動側気筒す１〜す３に接続す
る稼動側排気通路１１と、休止側気筒す４にす６に接続
する休止側排気通路１２とに途中まで分岐するが、この
うち休止側排気通路１盛は、排気還流通路１３を介して
新気遮断弁５下流の休止側吸気通路４と結ばれている。

この排気還流通路１３の途中には、排気還流弁１４が介
装され、新気遮断弁５が閉じると同時に、制御回路６か
らの信号で三方向電磁弁１５が切換シ機関吸入負圧がダ
イヤフラム装置ｔ１６に伝達されると、その負圧に応じ
て該還流通路１３を開き、休止側気筒す４〜す６に排気
の一部を還流させる。

これによシ、気筒す４〜す６の作動体止時にっま＃）部
分気筒運転時に、休止側気筒す４〜す６におけるいわゆ
るポンピングロスを低減して、一層の燃費の改善を図っ
ている。

す１７と、その下流に排気浄化用の三元触媒１８とが配
置され、空燃比センサ１７の検出信号は制御回路６へ送
られる。

そして、制御回路６では、吸入空気量センサ（エア７０
−メータ）１９がらの吸、大空気量信号とイグニッショ
ンコイル２ｏがらのエンジン回転数信号にもとづき基本
的な燃料噴射量を演算し、これを空燃比検出信号に応じ
て補正し、理論空燃比の混合比が得られるように各気筒
す１〜す６に対応する燃料噴射弁ａ　−ｆの燃料噴射量
をフィードバック制御する。

他方、制御回路６は、例えば吸入空気量信号等から判断
してエンジン軽負荷域では、前述したように新気遮断弁
５を閉じ排気還流弁１４を開くと共に、燃料噴射弁ｄ−
ｆを全閉保持するように制御し、休止側気筒す４〜す６
への燃料供給をカットしてその作動を停止させる。

この場合、遮断弁５を閉じることで、稼動側気筒す１〜
す３では、絞弁１を通過した新気の全量が吸入され吸気
量が２倍になることから、とれに対応して燃料噴射弁ａ
　−ｅからの噴射量も２倍にするように、回路６内ア噴
射定数が切換えられる。

これによシ、稼動側気筒す１〜す３の負荷を相対的に高
め、燃費効率のすぐれた領域で作動させるのである。

このようｋして、軽負荷域で部分気筒運転を行ない、燃
費の改善を図っている。

しかしながら、このように一部気筒の作動を休止する部
分気筒運転時に、休止側気筒す４〜参６へ排気を還流し
ていると、これが圧縮、膨張を繰返すうちに、ガス中の
カーデン、オイルなどが変質、劣化してタール状のデポ
ジットとカシ、休止側吸気通路４の新気遮断弁５の外周
シール部に付着してその開き具合を悪化させたシ、ある
いは燃料噴射弁ｄ−ｆの噴射口を閉塞して燃料の噴射を
阻害しかね力いという問題があった、また、従来ではこれを防止するために、部分気筒運転時
に休止側気筒す４〜す６に清浄な新党を導入するように
したエンジンがあるが、これだと休止側気筒す４〜す６
を通った参量の新気が、稼動側気筒す１〜す３からの燃
焼排気と合流して排気温度を低下させることになシ、そ
の結果排気通路１０下流に設けた三元触媒１８の働きを
弱め転換効率を悪化させてしまうという心配があった。

この発明は、このような問題点に着目してなされたもの
で、部分気前運転時に、休止側気筒す４〜す６に少量の
新気を導入することにょシ、三元触媒の浄化機能を正常
に維持しつつ、新気遮断弁や燃料噴射弁の還流排気によ
る汚れを防止するようにし九気筒数制御エンソンの提供
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。

第２図で、吸気通路２と排気通路１０Ｆｉ、それぞれ稼
動側気筒す１〜す３に接続する稼動側吸気通路３と稼動
側排気通路１１、休止側気筒す４〜す６に接続する休止
側吸気通路４と休止側排気通路１２に分岐している。

このうち、休止側吸気通路４の上流部には、新気遮断弁
５が介装され、部分気筒運転時に制御回路２１からの信
号によって該通路４を閉じるようになっている。これに
より、エアフローメータ１９および絞弁１を介して稼動
側気筒す１〜す３に導入される新気の休止側気筒４＃４
〜す６への流入を遮断する。

そして、このとき休止側気筒す４〜す６に、エアフロー
メータ１９と絞弁１をバイパスしてその上流から清浄な
新気が導入されるように、エアフローメータ１９上流の
吸気通路２と新気蓮断弁５下流の休止側吸気通路４とが
バイパス通路２２を介して接続され、その途中には該２
４７４７通路２２を開閉して休止側気筒す４〜す６への
新気の導入量を制御する弁２３μ設けられる。

この制御弁２３は、バイパス通路２２を開閉する弁体２
４と、この弁体２４をロッド２５を介して駆動するダイ
ヤフラム装＠２６からなり、ダイヤフラム２７で仕切ら
れた負王室２８には、弁体２４を閉じ方向に付勢するリ
ターンスプリング２９が設けられると共に、大気圧と機
関吸入負圧とが三方向電磁弁等を介して選択的に導入さ
れるようにしである。

この場合、リターンスプリング２９は、弁体２４の前稜
にかかる圧力、りまシその上流側の大気圧に対して休止
側吸気通路４内の機関吸入負圧が所定値（例えば４００
ｍＨｆ）以上になると、これに応じてバイパス通路２２
が開かれるように設定される。

他方、負王室２８には、エンジンのアイドリンク時に機
関吸入負圧が導入され、これによってバイパス通路２２
が全開となるようにしている。具体的には、絞弁１の＃
′！！は全閉状態を検出する絞弁センサ３０を設け、仁
のセンサ信号とエンジン回転数信号とからアイドリング
状態を検出し、これに基づいて制御回路２１が負王室２
８への機関吸入負圧の導入を指令し、パイノ臂ス通路２
２を全開にする。

なお、制御回路２１は、例えば吸入空気量信号や絞弁セ
ンサ信号郷から判断して、エンジンの軽負荷域やアイド
リング時に、休止側気筒す４〜す６に対する燃料噴射弁
ｄ−ｆを全閉保持すると共に、稼動側気筒す１〜す３に
対する燃料噴射弁ａ　−ｃの燃料噴射量を前記従来例と
同様にして最適に制御する。

即ち、休止側気筒す４〜す６への燃料の供給がカットさ
れる部分気筒運転時には、休止側吸気通路４の新党迩断
弁５が閉じるが、このと亀軽負荷斌では機関吸入負圧に
応じて２４７４７通路２２の制御弁２３が開かれる。

この場合、制御弁２３の開度は、比較的小さく、したが
って休止側気筒す４〜す６には少量の新気が導入される
。

このため、休止側気筒す４〜す６におけるポンピンダロ
スが低減されると共に、その排出空気によシ稼動側気筒
す１〜す３からの燃焼排気の温度が低下することは＃１
とんどなく、その結果三元触媒１８の機能が高められ、
清浄な排気を得ることができる。

一方、絞弁１がほぼ全閉で、エンジン回転数が低いアイ
ドリング時には、制御弁２３の負王室２８に機関吸入負
圧が導入され、バイパス通路２２が全開となる。

したがって、休止側気筒す４〜す６には士１分な新気が
導入され、よＪ／ンビングロスの低減が図れ、滑らかな
アイドリング回転が得られる。そして、このときは排気
中に含まれる有害成分が少ないので、排気温度がいくら
か低下しても排気は清浄に保たれ、またアイドリング時
間が短かければ三元触媒１８の温度が走行中と同様高温
状態に維持されるため、その浄化機能は正常に発揮され
る。

このように１本実施例では、エンジン軽負荷域の部分気
筒運転時に、休止側気筒す４〜す６に少量の新気を導入
して、三元触媒１８の機能を正常に保つと共に、従来例
のように新気蓮断弁５や燃料噴射弁ｄ−ｆの還流排気に
よる汚れを防止している。一方、比較的排気中の有害成
分が少ないアイドリング時には、十分な新気を導入して
、エンジンのトルク変動を吸収し、滑らかな運転性を得
るのである。

なお、全気筒運転時には、各気筒す１〜す６とも最適空
燃比に保たれ良好な作動が行なわれる。

特に、この場合機関吸入負圧がそれ程大きくなることは
ないため、バイパス通路２２の制御弁２３が開くことは
なく、吸入空気量は適正にコントロールされる。

第４図は、本、発明の他の実施例であシ、バイ／４ス通
路２２を２つ並列に設け、それぞれに前述と、同様の制
御弁３１．３２を設けている。エンジンの軽負荷域では
一方の制御弁３１が全開となり、アイドリング時には双
方とも全開となる。そして、軽負荷域で全開と力る制御
弁３１の上流（または下流）側には絞シ３３が設けられ
る。

このようにすれば、軽負荷域で紘絞シ３３によって所定
量の新気が休止側気筒４Ｐ４〜す６に導入され、アイド
リング時には十分な新気を導入することができ、三元触
媒１８の機能を損うこと々く、滑らかなエンジン回転が
得ら゛れ、良好表部分気筒運転を行なうことができる。

− 以上説明し九通シ、本発□明によれば、エアフ四−メー
タ上流の吸気通路と新気遮断弁下流の休止側吸気通路と
を接続するバイパス通路を形成し、エンジン軽負荷域の
部分２筒運転時には比較的少量の新気を、同じくアイド
リング時には十分な新気を休止側気筒に導入するように
したので、三元触媒の機能が高められると共に、還流排
気による汚れは防止で−き、円滑な運転性を得ることが
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】第１図は従来例の構成断面図、第２図、第３＠は本発明
の実施例を示す構成断面図、第４図は本発明の他の実施
例を示゛す要部−面図である。１・・・絞弁、２・・・吸気通路、３・・・稼動側吸気
通路、４・・・休止側吸気通路、５・・・新気遮断弁、
１０・・・排気通路、１１・・・稼動側排気通路、１２
・・・休止側排気通路、１７・・・空燃比センサ、１８
・・・三元触媒、１９・・・吸入空気量センサ、２０・
・・イグニッションコイル、２１・・・制御回路、２２
・・・２４４７通路、２３・・・″制御弁、２６・・・
ダイヤフラム装置、３０・・・絞弁センサ、３１．３２
・・・制御弁、３３・・・絞シ。

Claims

【特許請求の範囲】

エンジンの軽負荷域やアイドリング時に燃料の供給が遮
断され作動を休止する休止側気筒と、常時燃料の供給が
継続される稼動側気筒とを備えた多気筒エンジンにおい
て、吸気通路を休止側気筒と稼動側気筒とに対応して途
中から分岐し、同じく排気通路を途中まで分岐し、休止
側吸気通路に上記作動体止時に閉じる新気遮断弁を設け
る一方、吸入空気量センサ上流の吸気通路と新気遮断弁
下流の休止側吸気通路を接続するパイ・９ス通路を形成
し、このバイパス通路を機関吸入負圧に応じて開閉しか
つアイドリンク時に全開にする制御弁を設けたことを特
徴とする気筒数制御エンジン。