JPS5912142A

JPS5912142A - 気筒数切換制御装置

Info

Publication number: JPS5912142A
Application number: JP12104882A
Authority: JP
Inventors: Fukashi Sugasawa; 菅沢　深; Haruhiko Iizuka; 晴彦飯塚
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1982-07-12
Filing date: 1982-07-12
Publication date: 1984-01-21

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
傾向があり、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全改善
するようにした気筒数制御エンジンが考えられた。

この気筒数制御エンジンの一例（特願昭５５−１６４８
等）を第１図に示すと、休止側の気筒Ａ〜Ｃと稼動側の
気筒Ｄ−Ｆに対応して吸気通路２が絞弁１の下流にて休
止側吸気通路３と稼動側吸気通路４とに分割され、排気
通路５も途中まで休止側排気通路６と稼動側排気通路７
とに分割されている。

そして、エンジンの軽負荷時や無負荷時に気筒Ａ−Ｃの
作動全体止させるときには、例えば負荷状態検出手段と
してのエアフローメータ８からの吸入空気量信号、回転
速度検出手段としてのイグニッションコイルからの点火
信号（回転速度信号）、絞弁１の開度検出手段としての
絞弁開度センサ９からのアイドル信号等に基づき、制御
装［１０が気筒Ａ−Ｃに対応する燃料噴射弁＆　−ｃ　
ｆ全閉保持して燃料の供給をカットすると共に、休止側
吸気通路３の上流部に介装された遮断弁１１を閉じ、エ
ア７０−メータ８および絞弁１をバイパスする新気供給
通路１２の供給弁１３を開いてこれらの上流側の新気全
体止側気筒Ａ−Ｃへ十分に供給する。

これによｐ１休止側気筒Ａ−Ｃにおけるポンピングロス
を低減しつつ、稼動側気筒Ｄ−Ｆのみの作動による部分
気筒運転全行なっている。

ただし、この場合遮断弁１１を閉じることで、稼動側気
筒Ｄ−Ｆでは絞弁１を通過した新気の全量が吸入され、
通常運転時（全気筒運転時）と比べて吸気量が２倍にな
ることから、これに対応して燃料噴射弁ｄ−ｆからの噴
射量も２倍にするように、制御装置１０内で噴射定数が
切換えられる。

なお、図中１４は稼動側気筒Ｄ−Ｆからの排気を浄化す
る触媒、１５は主に休止側気筒Ａ−Ｃからの排気全浄化
する触媒を示し、これらの上流の休止側と稼動側の排気
通ｗＩ６，７にはそれぞれ酸素センサ１６，１７が設置
され、制御装置１０に空燃比信号をフィードバックする
。また、１８゜１９は制御装置１０からの指令によｐ、
三方向電磁弁２０．２１が切換シバキュームタンク２２
の負圧が伝達されると弁１１．１３ｉ開閉するアクチュ
エータで、２３は排気還流通路、２４はＥＧＲ弁である
。

ところで、この気筒数制御エンジンにあっては、休止側
気筒Ａ−Ｃの作動を休止する際に、遮断弁１１會閉じ、
休止側の吸入負圧を高めて吸入空気量金少なくしてから
、燃料噴射弁ａ　”　Ｑによる燃料供給をカットし、遅
れて供給弁１３を開くように制御している。

つまシ、休止側気筒Ａ−Ｃの発生トルク全量めながら部
分気筒運転に移行し、切換え時のトルク差に基づくショ
ック全軽減する。

また、休止側気筒Ａ−Ｃの作動を復帰する際には、供給
弁１３を閉じ、やは多体止側の吸入負圧を高くして吸入
空気量全いったん少なくしてから燃料の供給を再開し、
その後遮断弁１１を開くよ　３− うにしている。

これによシ、全気筒運転に切換える際の急激なトルク増
加を避けて、ショック全低減し、良好な運転性を保つの
である。

しかしながら、このように制御しても、従来例にあって
は遮断弁１１の開閉速度が一定であるため、例えば比較
的エンジンの高回転域における気筒数切換え時のトルク
ショックは良く軽減さレルものの、運転への影響が大き
い低回転域では吸入空気量の変化が速すぎて期待したほ
どの効果が得られないという問題があった。

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、絞弁の開度、変速ギヤの位置、車速、エンジン回転
速度等に応じて遮断弁の開閉速度を変えるように構成し
、気筒数切換え時の休止側気筒での吸入空気量を最適に
制御することによシ、トルク差によるショックを十分に
低減し、かつ加速時等の応答性の同上を図った気筒数切
換制御装置の提供を目的とする。

以下、本発明を図面に基づいて説明する。

−４＝第２図は、本発明の実施例全示す要部構成断面図で、１
１は休止側吸気道ｗ！３の上流部に設けた遮断弁、２５
はこの遮断弁１１をレバー２６を介して開閉駆動するア
クチュエータとしてのダイヤフラム装置である。この遮
断弁１１の下流に、図示しないがエアフローメータ８の
上流の吸気通路２と結ぶ新気供給通路１２が、供給弁１
３を介して接続されている（第１図参照）。

そして、このダイヤフラム装置２５のダイヤフラム２７
で仕切られた負圧室２８に遮断弁１１を開方向に付勢す
るリターンスプリング２９が設けられると共に、バキュ
ームタンク２２からの負圧が三方向電磁弁３０を介して
選択的に導入されるように配管３１によ多接続される。

この三方向電磁弁３０は、制御回路３２からの指令によ
ｐ切換制御され、エアフローメータ８等からの信号に基
づく部分気筒運転域になると開いてバキュームタンク２
２の負圧を前記負圧室２８に導き、全気筒運転域になる
と閉じて負圧室２８を大気に開放する。

これにより、遮断弁１１を開閉するが、この際三方向電
磁弁３０によって切換えられる負圧を調圧する圧力制御
弁３３がその電磁弁３０と負圧室２８との間に分岐管３
４を介して設置される。

この圧力制御弁３３は、制御回路３２からソレノイド３
５に与えられるパルス信号によりデユーティ制御され、
その開弁４時間比に応じて前記負圧を大気へ逃がすこと
により、減圧する。開弁時間比は、この場合Ｏチル１０
０チまで選定される。

なお、バキュームタンク２２の負圧は所定圧に保たれ、
圧力制御弁３３の開弁時間比がＯＳの負圧導入時に遮断
弁１１が全閉し、１００％のときに全開するようになっ
てｈる。

一方、制御回路３２には、エアフローメータ８からの吸
入空気量信号のほかに、絞弁開度センサ９からの絞弁開
度信号、変速ギヤの位置検出手段３６からのギヤ位置信
号、車速検出手段３７からの車速信号とが入力される。

そして、制御回ｇｌ＆３２は、部分気筒運転域になると
三方同電磁弁３０を開くと同時に圧力制御弁３３に指令
してその開弁時間比６ｘｏｏ％〜０チまで所定時間Ｔ１
の間に連続的に制御する。これにより、バキュームタン
ク２２からダイヤフラム装置２５の負圧室２８に導入さ
れる負圧の上昇をコントロールし、遮断弁１１の閉じ速
度を時間Ｔ１に応じて定めるのである。この後、前述し
たように休止側気筒Ａ−Ｃに対応する燃料噴射弁ａ　−
Ｃからの燃料供給１７！断し、新気供給通路１２の供給
弁１３を開く。

他方、全気筒運転域に入ると、まず供給弁１３を閉じ、
燃料噴射弁ａ〜Ｃの燃料供給を再開しつつ圧力制御弁３
３に指令してその開弁時間比’ｋＯ％〜１００チまで所
定時間Ｔ８の間に連続制御する。

そして、１００％にガつだとき三方向電磁弁３０ｔＭ　
じ”’ｒバキュームタンク２２からの負圧を遮断する。

ダイヤフラム装置２５の負圧室２８に導入されている負
圧を時間Ｔ２に応じて減圧し、遮断弁１１の開速度を定
める。

この遮断弁１１の閉じ速度、開速度に対応する時間Ｔ、
　、　’ｒｔは、それぞれ前記車速信号、ギヤ位置信号
、絞弁開度信号に応じて決定され、具体的には車速に反
比例して高速時に最短で低速時に長く、さらにギヤが低
速位置のときほど長くなるように設定される。また、絞
弁開度が所定値以上のときには時間Ｔ、がほぼ０となる
ように設定される。なお、車速信号の代わりにエンジン
回転速度信号を用いることもある。圧力制御弁３３、三
方向電磁弁３０の制御動作に対するダイヤフラム装置２
５に導びかれる負圧の変化状態の一例金第３図に示す。

即ち、部分気筒運転へ移行する場合、低速走行時には遮
断弁１１の閉じ速度を遅くして休止側気筒Ａ−Ｃへの吸
入空気量會ゆつくシと減少させ、発生トルクを緩やかに
落としながらその作動を休止させる。比較的高速走行時
には遮断弁１１の閉じ速度を速めてその休止応答を高め
ている。

したがって、エンジン回転変動等の影響を受けやすい低
速走行時での気筒数切換えによるトルクショックが十分
に軽減され円滑な作動が得られると共に、運転への影響
が少ない高速走行時に切換えが速められ、燃費全節約す
ることができる。

他方、全気筒運転へ移行する場合、低速走行時には休止
側気筒Ａ−Ｃの発生トルクを緩やかに上昇させつつ作動
が復帰され、高速走行時には素早い作動応答を得る。

このため、低速走行時の切換えによるトルクの急激な増
加が回避され、快適な運転が維持されると共に、高速走
行時の良好々作動、信頼性を得て運転性能を向上するこ
とができる。

また、部分気筒運転域からアクセル全所定以上踏み込ん
だときには、車速によらず即座に全気筒運転へ復帰して
高出力が得られ、そのため一段と加速応答性が高められ
る。

以上説明した通り、本発明によれば、絞弁の開度、変速
ギヤの位置、車速等に応じて遮断弁の開閉速度を設定し
、気筒数切換え過渡時における休止側気筒への吸入空気
量全最適に制御したので、切換えのトルク差に基づく不
快なショックを十分に低減できると共に、加速時の出力
応答を向上す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、ｆｉ！２図は本発明の実
施例を示す要部構成断面図、第３図はその制御例を示す
グラフである。１・・・絞弁、２・・・吸気通路、５・・・排気通路、
８・・・エアフローメータ、９・・・絞１ｊ［センサ、
１１・・・遮断弁、１２・・・新気供給通路、１３・・
・供給弁、２２・・・バキュームタンク、２５・・・ダ
イヤフラム装置、２８・・・負圧室、３０・・・三方向
電磁弁、３２・・・制御回路、３３・・・圧力制御弁、
３６・・・ギヤの位置検出手段、３７・・・車速検出手
段。特許出願人　日産自動車株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

エンジンの負荷状態を検出する手段を設け、軽負荷時等
に燃料の供給が遮断され作動を休止する休止側気筒と、
この休止時に休止側気筒へ絞弁を介しての新気の供給全
遮断する遮断弁と、常時燃料と新気が供給され作動全継
続する稼動側気筒と全備えた気筒数制御エンジンにおい
て、絞弁の開度、変速ギヤの位置、車速、エンジン回転
速度を検出する手段を設け、休止側気筒の作動体止もし
くは復帰時にこれらの検出信号に応じて前記遮断弁の開
閉速度全切換える制御回路金偏えたことを特徴とする気
筒数切換制御装置。