JPS59206633A - 遮断可能な気筒を備えた多気筒内燃機関 - Google Patents

遮断可能な気筒を備えた多気筒内燃機関

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JPS59206633A
JPS59206633A JP59067844A JP6784484A JPS59206633A JP S59206633 A JPS59206633 A JP S59206633A JP 59067844 A JP59067844 A JP 59067844A JP 6784484 A JP6784484 A JP 6784484A JP S59206633 A JPS59206633 A JP S59206633A
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cylinder
internal combustion
combustion engine
shut
cylinders
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ハンス・バルホ
ヘルム−ト・デンツ
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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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】 イ）技術分野 本発明は遮断可能な気筒群を備えだ多気筒内燃機関、更
に詳細には複数の気筒群のうち少なくとも１つの気筒群
を駆動パラメータに従って遮断することが可能な気筒群
を備えた多気筒内燃機関に関する。
ｒＪ）従来技術 ドイツ特許公開公報第２９４２８５１号には、駆動・シ
ラメータに従って複数の気筒群のうち少なくとも１つの
気筒群を遮断する装置が開示されている。
同装置では車速を制御するのに電子制御装置が用いられ
てお・す、気筒が遮断並びに接続する場合絞り弁を移動
させて補正を行なうようにしている。
このような方法により気筒切り替え時に発生する置がド
イン特許公告公報第２９４．７６８８号に記載されてお
ム同装置においても気筒の切り替えが行なわれる場合絞
り弁の位置をそれに対応して変動させるようにしている
。変動量は機関の回転数に従って決められるようになっ
ているので、そｉｚによｐ気筒が接続あるいは遮断され
た場合内燃機関に発生する負荷並びにトルクは変化しな
いようになっている。又気筒を接続あるいは遮断した場
合１ノ旧燃機関の出力をほぼ不変に保つために絞り弁の
イ装置を飛躍的に変動させる方法が同様にドイツ特許公
開公報第２６１２１７２号に記載されている。同装置で
は特殊な部材が用いられており、一方最初に述べた２つ
の公報に記載の装置では電子制御装置汝カニ用いられて
いる。いずれにしてもこれらの従来の装置では所定の気
筒あるいは気筒群のみが用いられるという欠点があり、
更に切り替え後接続さオＬる気筒あるいは気筒群を暖機
させなければならないという問題がある。
更にドイツ特許公開公報第２７２４．４８７号並びに第
３０２３１８０号には個々の問題が取り扱われており、
ドイツ特許公開公報第２７２４４８７号に記載された多
気筒内燃機関ではしきい値を可変にするような装置が用
いられている。このしきい値は内燃機関の回転数から得
られ内燃機関の負荷に従って変えられるようになってい
る。内燃機関作動時負荷がこのしきい値より下あるいは
上になった時一部の気筒に対する燃料供給が遮断された
りあるいは全給されたりする。又ドイツ特許公開公報第
３０２３１８０号に記載された内燃機関では全気筒数に
対して暖機を行なうことにより始動特性並びに暖機特性
を改善している。それに対し内燃機関が暖まっている場
合には、アイドリンク時でも一部の気筒を遮断するよう
にしている。これらの装置においても同様に−・部の気
筒のみしか用いられないという問題があり、使用され〃
い気筒が冷たくなるという問題を解決していない。又ド
イツ特許公開公報第３０２３１８０号に記載の内燃機関
では機関の温度が所定の値以下になった時全気筒駆動に
切り替えが行なわれている。
ハ）目　　的 従って本発明は、このような従来の欠点を解消するため
に成されたもので、全ての気筒を均等に用いることがで
き駆動されていない気筒を暖めておくことができる遮断
可能な気筒を備えた多気筒内燃機関を提供することを目
的とする。
二）実施例 以下、図面に示す実施例に従い本発明の詳細な説明する
。
第１図には遮断可能な気筒群を備えた多気筒内燃機関の
概略構成が図示されている。内燃機関１１には第］の気
筒群１２（本実施例では３気筒）、並びに第２の気筒群
１３（本実施例では同様に３気筒）が設けられている。
更に内燃機関１１には吸気領域１４並びに排気領域１５
が設けられる。吸気領域は好している気筒に供給される
燃料は遮断される気筒により減少されるかないしは防げ
ヰねもようになる。更に第１の複数の噴射弁１６と第２
の複数の噴射弁１７が設けられる。また、内燃機関１１
には良く知られているように点火コイルを備えた点火装
置１８と燃料ポンプ１９が設けられる。通常吸気領域１
４の前段には絞９弁２１が設けられその位置は絞り弁セ
ンサ２２によって検出される。絞り弁２１の前段には空
気量センサ（エアフローメータ）２３が配置される。第
１図に図示された実施例において絞り弁２１はアイドリ
ンク調節器２５を備えた補助吸気装置２４によりバイパ
スされる。空気量センサ２３は吸気口２６に接続される
。
多気筒内燃機関を制御するために電子制御装置２７が設
けられる。この電子制御装置２７の入力側はリード、腺
２８を介して空気量センサと、又リード線２９を介して
絞り弁センサ２２と、更にリード線３１を介して各種セ
ンサと接続される。又電子制御装置２７の出力は、リー
ド線３２を介してアイドリンク調節器２５と、又リード
線３３を介して第１の噴射弁１６と、リード線３４を介
して第２の噴射弁１７と、又リード線３５を介して燃料
ポンプ１９と、更にリード線３６を介して点火装置１８
とそれぞれ接続される。各電子制御装置２７の詳細な構
成が第２図に図示されている。空気量サンプ２３の外に
内燃機関の回転数を測定する回転数センサ３７並びに内
燃機関の温度を測定する温度センサ３８が設けられる。
内燃機関の負荷は空気量センサんと回転数センサ３７か
ら信号を受ける負荷測定装置３９によって測定される。
負荷測定装置３９からの負荷信号は判別装置４１に入力
される。この判別装置４１の２つの出力はそれぞれ信号
遮断装置４２の対応する入力端子に接続される。信号遮
断装置４２の２つの出力は遮断装置おの対応する２つの
入力に接続される。この遮断装置１６′４３の後段には
選択装置劇が接続される。選択装置４４は対応する制御
線を介して第１の気筒群１２の噴射弁１６並びに第２の
気筒群１３の噴射弁１７にそれぞれ接続される。更にカ
ウンタ４５が設けられ、その入力側は回転数センサ３７
と、又出力側は選択装置４４の入力と接続される。又燃
料調量装置４６が設けられ、その入力側は負荷測定装置
３９と、又出力側は遮断装置４３と接続される。更に電
子制御装置２７には差形成装置４７が設けられ、その人
力端子は負荷を測定する測定装置３９の出方と接続され
る。この差形成装置４７の出力は加速検出装置４８と接
続される。この加速検出装置４８には所定の加速が発生
したか否かを知るためのしきい値が設けられる。
加速検出装置４８の出力はそれぞれ信号遮断装置４２の
対応する入力に接続される。又加速検出装置４８の出力
は遮断装置４３の入力に接続される。更に係数形成装置
４９が設けられ、その人力は信号遮断装置４２の対応す
る２つの出力と接続され、又その出力側は燃料調量装置
４６の入力と接続される。更に入力側は係数形成装置４
９の出力と又出力側が信号遮断装置４２の入力と接続さ
れた検出装置５１が設けられる。この検出装置５１は制
御機能の終了を検出する。
点線で囲ったブロック５２は点火角（進角）を形成する
機能を有する。又他の点線で囲ったブロック犯はアイド
リンク安定を行なう機能をもつ。両ブロック５２　、５
３には後で詳細に説明するように共通のブロック５６が
設けられる。ブロック５２には点火角調節装置５４が設
けられ、その入力側は負荷測定装置３９並びに回転数セ
ンサ３７と接続され、又その出力側は検出装置５１並び
に点火出力段５５と接続される。又ブロック５３にはア
イドリンク設定装置５６並びにスイッチング装置５７が
設けられる。アイドリンク設定装置５６は上述したよう
に点火角を形成するブロック５２並びにアイドリング安
定を行なうブロック昭に共通のものでちる。このアイド
リンク設定装置５６の一方の入力端子は回転数センサ３
７と、又他方の入力端子はスイッチング装置５７と接続
され、又アイドリンク設定装置５６の出力は点火出力段
５５に接続される。スイッチング装置５γの入力側は回
転数センサ３７並びに温度センサ３８と接続され、又出
力側は遮断装置招に接続される。
アイドリンク調節器２５とアイトリフグ調節器２５用の
信号発生器５８間には関数形成装置５９が接続される。
この関数形成装置５９の入力側は信号発生器５８並びに
信号遮断装置４２の出力と接続される。又関数形成装置
５９の出力側は検出装置５１並びにアイドリング調節器
２５に接続される。
次にこのように構成された本発明による多気筒内燃機関
の動作を説明する。
本発明による多気筒内燃機関では低負荷時の全ての定常
的な駆動状態、低負荷時の僅かな加速並びに高負荷領域
から始まる減速時には３気筒駆動で行なわれる。それに
対し中程度の加速並びに大きな加速、更に高負荷時での
定常的な駆動は６気筒により行なわれる。
以下の説明では気筒を切り替える場合の切り替えを表示
するためにインデックスを用いる。例えばインデックス
「３６」は３気筒駆動（ｒ３Ｊ）から６気筒駆動（［６
ｊ）への切り替えを意味する。
３気筒駆動から６気筒駆動に切り替える場合寸ず回転数
に関係したしきい値ｔｌ、３６が導入される。
第３図には分当りの回転数としての測定された回転数ｎ
並びにｎｌ５ｅＣで測定された負荷信号ｔＬが図示され
ている。３つのしきい値［Ｌｍｉｘ、　’Ｌ３Ｇ（＋１
）、　ＬＬ６３（ロ）は後で詳細に説明する。この図に
関係−した第２図に関連する回路は判別回路４１である
。今内燃機関が３気筒駆動で運転され負荷１．がしきい
値ｔＬ３６以下であるとすると、３気筒駆動が維持され
る。−力測定された負荷ｔＬがこのしきい値よりも大き
くなると、判別装置４１が切シ替え信号Ｓ３６を発生さ
せる。
更に負荷信号ｔＬ並びに回転数ｎに従った加速特性信号
ΔＩＬ３６が格納される。この状態が第４図に図示され
ており、これに関連した回路は第２図の回路では差形成
装置４７とその後段に接続された加速検出装置招である
。３気筒駆動において今回測定された負荷と前回の負荷
間の変動ΔｔＬが電子制御装置２７に格納された値Δｊ
ＬｓＪｎ、ｔＬ）よりも太きくなると、同様に切り替え
信号ｓｓ、が発生する。いずれの場合も後で詳細に説明
するように６気筒駆動に１穏かな」切り替えが行なわれ
る。これに対して負荷の変動ΔｔＬがΔｔＬ訪よりもΔ
ｔＬＢｍａｙだけ大きくなると、大きな加速が現われた
と判断される。この時［穏かな］切り替えは行なわれず
、点火角α並びに燃料調量信号１．を保持させ、第２の
気筒群を「急激に」駆動するようにする。全負荷スイッ
チが作動された場合同様に「急激な」切り替えが行なわ
れる。
６気筒駆動から３気筒駆動に切り替える場合判別装置４
１を用いて負荷変動の僅か々６気筒駆動において負荷の
値ＩＬがしきい値ｔ　Ｌ６３よりも減少したか否かが判
断される。下回った場合には切り替え信号混が発生する
。この状態が同様に第３図に図示されている。
更に差形成装置４７並びに加速検出装置４８と共に第５
図に図示されたような減速特性値ΔＬＬＧ３（＋１．Ｌ
Ｌ）が設けられる。６気筒駆動においてこの格納された
値ΔＬ　Ｌ６１１よりも大きな負の値が現われると、切
り替え信号８６３が発生し、３気筒駆動に戻される。
切り替え信号８３Ｇが発生した後３気筒駆動から６気筒
駆動に切り替えられる場合に切り替え衝撃を出来るだけ
小さくするために「穏かな」切り替えを行なう手段が設
けられる。切り替え信号Ｓ不、従って切り替え条件が存
在するようになった時、まず３気筒駆動においてこの時
点で存在する負荷信号（充てん効率）　ｔＬに対して最
大トルクになるように制御が行なわれる。そのために第
１の時間関数を介して混合気が濃厚化され、同時に点火
角はその時点での最良点火時点に調節される。とれは係
数形成装置４９並びに点火角調節装置５４を介して行な
われる。
第６図には係数形成装置４９において形成される補正係
数Ｆ３６３（ｎ）が、又第７図には点火角（進角）調節
装置５４において形成される加算的な補正点火角α３ｓ
（ｎ）が図示されている。このような調節は本実施例の
場合約１秒間継続される。従って燃料調量装置４６から
得られる噴射信号は負荷測定装置３９によって測定され
る負荷ｔシ、ラムダ信号発生器から得られる濃厚化係数
Ｆλ並びに第６図に図示した補正係数Ｆ３６３（ｎｌ’
Ｌ）から形成され、一方点火角調節装置ヌから点火出力
段５に与えられる点火角αは信号発生器から得られる点
火角α（＋１．ｊｌ＋）と第７図に図示した加算補正係
数α３５．（ｎ、ｔ）によって決められる。
最大トルクに属する値に達すると、第２の気筒群が駆動
されると同時に、点火角は第８図に図示したように遅い
値に調節され、又第９図に図示したような新しい希薄化
係数Ｆ３１ｉ６　（ｎ）に切り替えられる。点火角並び
に補正係数が調節された後続いて第２の時間関政を介し
て２秒から４秒の量制御が行なわれ定常状態に合わされ
る。
第６図（ａ）並びに第７図（ａ）には補正係数Ｐ′並び
に加算的ガ点火補正角αが種々の回転数に対して図示さ
れており、又第６図（ｂ）並びに第７図（１））にはこ
れらの値が時間に関して変化する状態が図示されている
。ｔ＝１秒の時に気筒の接続が行なわれる。
又第８図並びに第９図には切り替え後の補正値が種々の
回転数に対して図示されている。
Ｕノリ替え信号Ｓ６３が発生した時の６気筒１駆動力・
ら；う気筒駆動への切り替えは３気筒駆動から６気筒駆
動への切り替えと逆の順序で同様に行なわオする。甘ず
時間関数を介して補正係数Ｆ６ａ　（ｎ）により混合気
を希薄化し、一方点火角を遅くすることによって回転ト
ルクを減少させる。回転トルりか最小値に達した時に、
第２の気筒群が遮断されると同時に補生係数Ｆ６３３（
ｎ）を介して混合気が濃厚化され、加算的な補正点火角
α６３（ｎ）が形成される。こ態に合わされる。
上述した切り替え時不本意な切り替えを防止するために
信号遮断装置４２が設けられる。不本意な切り替えは例
えば絞わ弁２１の位置が変動し、それによって負荷信号
ｔしか変動した場合に発生し、そのような変動は運転手
の意識しない動作によって行なわれる。これを防止する
ために信号遮断装置４２が設けられ、それにより定常的
な３気筒駆動あるいは６気筒駆動が得られる迄切り替え
信号が抑圧される。−万全負荷スイッチあるいはアイド
リングスイッチが閉じられた時、あるいは上述したよう
に全加速あるいは全減速が要求される時のみ他の条件と
は無関係に直接定常的な６気筒、鳴動あるいは３気筒駆
動に切り替えられる。
内燃機関が長い間例えば第１の気筒群１２により３気筒
駆動で運転され、この間第２の気筒群１３が遮断されて
いる場合には、第２０気筒群１３ば、新鮮な空気が循環
するととにより徐々に冷却される。
このような状態で６気筒駆動に切り替えられ第２の気筒
群が動作されると、捷ず暖機が行なわなけれはならす、
このことば走行特性が悪くなることを意味する。この問
題を解決するために遮断された気筒群に排気ガスを吹き
かけることが考えられているが、この場合高価な制御機
構や付加的な装置が必要となるという欠点が生じる。本
発明によればこの問題を余計なコストをかけること彦〈
解決することができる。即ち本発明によれば両気筒群１
２　、１３の遮断すべき気筒群が選択され交互に遮断さ
れるので、冷却がひどくなることが防止できる。更に本
発明では両気筒群が交互に遮断することにより両方か均
一に利用できるという利点をもっている。
遮断する気筒群を問題なく切り替える方法は、例えば：
３気筒に戻される毎に次のような方法によって行なうこ
とである。
；Ｉ）低負荷時で３気筒駆動では第１の気筒群１２（あ
るいは第２の気筒群１３）が動作される。
ｂ）高負荷時で６気筒駆動では第１と第２の気筒群１２
　、１３が動作される。
Ｃ）低負荷時で３気筒駆動では第２０気筒群１３（ある
いは第１の気前群１２）が動作される。
この方法は負荷の変動が頻繁であり、３気筒駆動から６
気筒駆動への切り替えもそれに応じて頻繁に切り替わる
場合並びにその逆に切り替わる場合に対しても用いるこ
とができる。それによって衝撃が強くなったりあるいは
排気ガスあるいは消費特性が悪くなったシするようなこ
とが避けられる。
３気筒駆動が長く続いた後、従って負荷が僅かで負荷変
動も小さい場合、切り替えが行なわれるど衝撃が強く感
じられ、更に切り替えがあ捷り頻繁すぎると排気ガス値
が悪くなってし寸う。不発（ｙ］はこれを改良するため
に次のような方法がとられる。
即ち以下に述べる３つの切り替え条件を導入し、それを
部分的に組み合わせるようにする。
ａ）一方の気筒群から他方の気筒群への切り替えは負荷
の変動時に行なわれる。
ｂ）切り替えは所定数の回転が行なわれる前は行なわな
い。
Ｃ）切り替えは少なくとも（ｂ）よυ大きな所定数の回
転が行なわれた時に行なう。
トルク変動が所望される時にのみ（ａ）の条件に基づき
衝撃を緩やかにして気筒群を交代させる。それによって
郁５′Ｍを感じなくすることができる。切り替えがしば
しば発生しないようにするために、先行する切り替えの
復改の切り替えが行なわれる前に所定数の回転が得られ
たか否かが判断される３これにグ・１しては５００〜１
．０００回転が好ましいことが判明した。この内燃機関
の回転は所定の時間を設けることによって簡単に知るこ
とができる。更に回転数に比例するポンプ回数によって
近似値的に遮断された気筒群の冷却を知ることができる
。更に回転をＨ」数するカウンタを設けることによって
簡単に行なうことができる。これは第２図に図示した例
では回転数センサ３７、カラ／り４５並びに選択装置４
４によって行なわれる。これにより例えば所定の負荷変
動が検出されてから所定数の回転が得られたとき、ある
いは負荷変動が検出されないることかできる。
アイドリンク特性は内燃機関の他の重要な特性である。
３気筒駆動では内燃機関のアイドリング特性は６気筒駆
動よりも通常好１しくないものとなる。アイドリンク調
節器を介し３気筒駆動においてアイドリング空気量を制
御することによりアイドル回転数を一定にすることがで
きるけれども、これには余計な装置並びに制御装置が必
要となりコストを上昇させる。これに対し本発明ではイ
τＪ加的な装置を用いることなくアイドル回転数の安定
をプログラム的に行なうことによって解決している。こ
のアイドル回転数の安定は第２図に図示した例ではアイ
ドリンク設定装置５６並びにヒステリシス特性を備えた
スイッチング装置５７を備えたブロック昭によって行々
われる。
第１０図には８００回転／分の回転数並びに］気筒群当
りアイドリング空気量２３ｍ３／　ｈに対してアイドル
回転数の安定がどのようにして行なわれるかが図示され
ている。
捷ず３気筒、駆動が行なわれているとする。
最も簡単な例では絞り弁をバイパスさせる補助吸気装置
２４は補助空気弁となる。アイドル回転数は制御装置に
よる充てん効率の制御だけでは安定化されないことを意
味する。第２の気筒群がアイドリングし、それによって
空気量センサ２３によって測定される空気量は駆動中の
３気筒群に必要な空気の２倍となる。全空気量の特性が
第」０図（ａ）に、又各気筒群の空気量がそれぞれ第１
０図（１〕）、第」０図（Ｃ）に図示されている。
内燃機関の負荷が増加して回転数ｌコが減少すると、点
火角αゎ、は点火角調節装Ｗ５４により電子制御装置２
７でプログラムされた３気筒駆動用の特性値を介して早
い値に設定される。この状態が第１０図（Ｃ）に図示さ
れている。それによりトルクＭＤは増加する。この状態
が第１０図（ｄ）に図示されている。
トルクが増加することにより３気筒駆動における安定が
行左われる。
負荷が更に増加し回転数がそれにより所定の値と同時に
、点火角は遅い値αｎ６に戻される。この犬態が第」０
図（ｅ）に図示されている。
更に負荷が増大することにより回転数が減少すると、点
火角αｎ６は再び早い値に調節される。それにより第１
０図（ｄ）に図示したように内燃機関のトルクが上昇す
る。回転数の減少に比較してトルクの増大が大きい程、
安定化作用は強くなる。
ここで負荷が再び減少すると、６気筒１駆動で回転数が
上昇する。回転数が所定の値ｎ６３（この値は上述した
回転数ｎ３６よりも大きい）より大きくなると、第２０
気筒群が再び遮断されると同時に、点火角は早い値に調
節される。更に回転数が増加すると点火角は連続して遅
い方向に移動される。
第１Ｏ図（ｄ）、第１０図（ｅ）において３気筒駆動の
領域Ａ、６気筒駆動領域Ｂ並びにヒステリ７ス領域Ｃが
図示されている。このヒステリシス領域Ｃでは内燃機関
が高域回転数から入るかあるいは低域回転数領域から入
るかに従って３気筒駆動あるいは６気筒駆動が行なわれ
る。このヒステリンス特性繁に９ノリ替わるのが防止さ
れる。第２の気筒群を接続することにより、６気筒駆動
において通常負の点火角特性を用いた場合よりもより安
定した効果が得られる。また第１０図（ｄ）より気筒の
接続又は遮断前後におけるトルクはほぼ同一になること
が理解できる。
空気量センサ２３によって測定される３気筒駆動の空気
＠はその比において通常の６気筒駆動の空気量よりも２
倍大きいことは上述したが、このことは本発明の利点と
なる。この理由により電子：ｌｉ制御装置２７は通常の
ものより高い精度で動作することに寿る。又空気量セン
サ２３のリード線部における接触抵抗はより少なくなる
。
内燃機関の暖機は基本的には６気筒、駆動で行なわれる
。アイドル回転数を所望の領域に保つために、即ちかな
り高い値に上昇させるだめに、点火角は遅い方向に調節
される。温度センサ３８により測定される内燃機関の温
度が所定の値よりも大きくなると６気筒から３気筒に切
り替えられると同時に、点火角は早い値に調節され機関
の温度が増加すると遅い値に戻される。内燃機関が目標
値に達すると、点火角は第１０図（ｅ）から得られる値
に設定される。
本発明によれば上述した点火角調節を介してのアイドリ
ング安定に加えであるいはそれに代えて補助吸気装置２
４並びにアイドリング調節器２５を介してのアイドリン
ク制御が行なわれる。これは充てん効率制御と呼ばれる
。この場合内燃機関の暖機が点火角が早ぐ々ることによ
り効率良く行なわれる。内燃機関が暖まっている場合に
は排気ガス値は好ましくなりアイドリンク時の安定性は
更に向上する。特にアイドル目標回転数以下になった時
充てん効率制御を介してアイドリンク制御を行なう外に
、点火角を介して第１０図に図示したよりなアイドリン
グ安定を行なうようにすると特に好ましい特性が得られ
る。
不発咀では補助吸気装置２４により補助空気量を制御す
ることにより充てん効率を制御しているが、この制御は
３気筒駆動から６気筒駆動あるいはその逆に切り替えら
れた場合も用いることができる。
補助空気量はそのために切り替えの瞬間それに対応して
制御され、続いて点火角が制御される。この手段により
切り替え時の衝撃が避けられることによって、又切り替
え工程が時間的に引き延ばされることにより好捷しい切
り替え特性が得られる。
更に効率並びに排気ガス特性が改善される。以下にこれ
らの機能を説明する。
第２の気筒群の接続は次のようにして行なわれる。切り
替え信号５３１ｉが得られた後まず補助空気量は部分負
荷時に与えられる値１１１Ｌから所定の時間関数ｉもし
３に従って順次最大値”Ｌ＋ｎａｘに増大される。
との状態が第１１図に図示されている。この最大値に達
すると、時点Ｘ３６において第２の気筒群が接わ“じさ
れると同時に補助空気量は急激に最小値””　Ｌｍｉｎ
に減少される。続いて他の時間関数ｈ′ｌＬ６に基づき
補助空気ｆＢＩｌＩしに増大される。
第１２図には６気筒１駆動から３気筒、駆動への切り替
えが図示されている。この切り替えは３気競から６気筒
の切り替えと同様であるが逆の順序で行なわれる。切り
替え信号８１．３が得られると補助空気量ｎｎＬは部分
負荷時に得られる値から最少値ｎｎＬｍｉｎに減少し、
Ｘｌ、３の時点で切り替えが行表われるど、補助空気量
は急激に最大値１１′ＩＬｍａｘに増大し、続いて順次
部分負荷領域の補助空気量＋ｉ］Ｌに減少される。
又補助空気量の制御は、３気筒駆動において絞り弁開放
時（アイドリングスイッチは閉じていない）補助吸気装
置２４をいつも最大に開放し、又６気筒駆動では常に最
小開放値にするようにして行なうこともできる。それに
より定常駆動への増大並びに減少制御機能を省略するこ
とができ単に１，７Ｊわ替えを行なうだけでよくなる。
この充てん効率の制御は第２図で図示した例では信号発
生器５８、関数形成装置５９並びに補助吸気装置２４を
調節するアイドリング調節器２５によって行なわれる。
アイドリング調節器２５の駆動は通常デユーティ比がτ
の短形波発生器を用いて行なわれる。補助空気量ｒｎし
はこのチューティ比τに比例する。関数形成装置５９に
よってデユーティ比τを変化させる第１１図及び第１２
図に図示された制御値、従って６気筒切り替え時におけ
る補助空気量＋ｉ］Ｉ、が得られる。アイドリンク充て
ん効率制御の通常機能時には勿論空気量の必要度に応じ
て他のデユーティ比τが作られる。
上述した実施例はガソリン噴射を行なう内燃機関につい
て説明されたが、本発明は基本的には気筒群に対し燃料
を遮断する装置が設けられている。
場合にはキャブレター型の内燃機関についても適用され
るものである。
更に上述した実施例では空気量として負荷信号ＩＬが用
いられたが、他の任意の負荷信号、例えば負圧や絞り弁
の位置等を用いるようにすることができる。
月→効　果 以上説明したように本発明による多気筒内燃機関では、
従来の装置に比較して気筒の一部のみを用いる駆動時駆
動される気筒を交互に用いることができるという利点が
得られる。それにより各気筒を平均して均一に利用でき
ると共に、それにより駆動されてい左い気筒を暖機でき
るという利点が得られる。更に他の気筒群を接続した場
合切り顕著に節約できることが可能になる。本発明で゛
はこのような利点を付加装置を設けることなく達成する
ようにしている。
各気筒群の交代は時間に関してでなく、内燃機関が所定
数の回転を行なったか否かに従って行なわれる。好まし
くは負荷の変動があった場合に遮断すべき気筒を交代さ
せるようにする。
他の気筒群を接続するかあるいは遮断するかの判断とな
るしきい値を２つ設けることにより、切り替え条件を正
確に制御できると共に走行特性を静かなものにするヒス
テリ７ス特性が得られる。
即ち、切シ替えが行々われている間、万−他の切り替え
信号が発生した場合それが抑圧され、この時間における
不本意な切り替えが防止されることにより安定した走行
特性が得られるようになる。
又関数発生器が設けられることにより、それぞれの気筒
群は燃料調量、空気供給量並びに点火角度に対して最適
の制御値に制御され、それによシ燃費及び／あるいは排
気ガス値が良好なものとされる。又切り替え時には衝撃
を感じさせずに切り替えが行なわれる。又全負荷スイッ
チあるいはアイドリングスイッチが閉じた時切シ替えは
即座に行なわれるようにされる。
又本発明によればアイドリング安定性が向上される。単
一の空気量センサだけを用いることによりアイドリング
空気量は通常の内燃機関に比較して２倍大きくなるので
、調量される燃料の量を正−確にすることができる。空
気量の変動領域を小さくできることにより簡単々構成の
空気量センサを用いることができる。又空気量の検出は
細かく行なうことができるので制御装置の精度も向上さ
せることができる。
又本発明では気筒群の接続あるいは遮断時補助空気付を
設け、その補助空気量を目的に合わせて：１ｊｌｌ　Ｉ
ｊ’ｌｌすることにより内燃機関の効率を向上させてい
る。補助空気量の制御により切り替え時のトルクの調節
を時間的に引き延ばすことができ、それによって切り替
えを運転手にほぼ気付かせずに行なうことができる。又
点火角を遅らせることによってトルクが減少した場合筒
２の気筒群が接続された時しばしば発生する接続音を発
生させないようにすることができる。又補助空気量の制
御時制御装置に対するプログラムをより簡単にすること
が可能になる。また本発明では一つの絞り弁たけで済ま
せることができる。
【図面の簡単な説明】
各図はいずれも本発明の実施例を示すもので、第１図は
遮断可能な気筒群を備えた多気筒内燃機関の概略構成を
示した構成図、第２図は電子制御装置の詳細な構成を示
したブロック図、第３図は３気筒から６気筒あるいはそ
の逆への切り替えしきい値を示した特性図、第４図は加
速特性値を示した説明図、第５図は減速特性値を示した
特性図、第６図（ａ）　、　（＋））は切り替え前の噴
射補正係数を示しだ特性図、第７図（ａ）　、　（ｂ）
は切り替え前の補正角を示した特性図、第８図は切り替
え後の補正角を示した特性図、第９図は切シ替え後の補
正係数を示した特性図、第１０図（ａ）〜（ｅ）は内燃
機関の回転数に関係したアイドリンク回転数の安定化を
行なう場合の特性を示した特性図、第１１図は第２の気
筒群を接続した場合の補助空気量を制御する場合の特性
図、第１２図は気筒群を遮断する場合の対応した特性を
示しだ特性図である。 １１・・内燃機関、　　　　１２・・第１の気筒群、１
３・第２の気筒群、　　１４・吸気領域、１５・排気領
域、　　　　１６　、１７・・噴射弁、１８・・点火装
置、　　　　１９・・・燃料ポンプ、２１・・絞り弁、
　　　　　２２　　絞シ弁位置セ／す、２３　　空気量
センサ、　　２４　　補助吸気装置、２５・・・アイド
リング調節器、２７・・・電子制御装置、３７　　回転
数センサ、　　３８　　温度センサ、４１・・判別装置
、　　　　４２・・信号遮断装置、４３・−・遮断装置
、　　　　４４・・選択装置、４５・・カウンタ、　　
　　４６・・燃料調量装置、４７・・差形成装置、　　
　４８・・加速検出装置、４９・係数形成装置、　　５
１　　検出装置、５４　　点火角調節装置、　５５　　
点火出力段、５６・・アイドリング設定装置、 ５７・スイッチング装置、５８・・信号発生器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）　複数の気筒群（ｉ２　、１３）のうち少なくとも
    一つの気筒群を駆動パラメータに従って遮断する遮断装
    置（４３）と１．駆動パラメータを監視する監視手段と
    、監視手段により制御され駆動パラメータに従って遮断
    装置（４３）を作動させる制御手段とを備え、監視手段
    として、空気量センサ（２３）と回転数センサ（３γ）
    を有する機関の負荷測定装置（３９）が用いられ、寸だ
    制御手段として点火角調節装置（５４）、並びに態別調
    量装置（４６）が用いられる遮断可能な気筒群を備えた
    多気筒内燃機関において、制御手段として遮断装置（４
    ３）の後段に接続され遮断ずへき気ｆｉ’ｉ）　！：”
    −（１２，１３）を選択する選択装置（４４）を設けた
    ことを特徴とする遮断可能な気筒群を備えだ多気筒内燃
    機関。 ２）　前記選択装置（４４）の入カイロｕは遮断装置（
    ４３）と、又、出力側は気筒群（１２、１３）と接続さ
    れる特許請求の範囲第１項に記載の遮断可能な気筒を備
    えた多気筒内燃機関。 ；３）　　内燃機関の回転数を計数し入力側が回転数セ
    ンサ（３７）と接続されるカウンタが設けられ、前記選
    択装置（４４）はカウンタ（４５）の出力信号により制
    御される特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の遮断
    可能な気筒を備えた多気筒内燃機関。 ４）前記カウンタ（４５）は所定数の回転数が得られた
    後制御信号を発生する特許請求の範囲第３項に記載の遮
    断可能な気筒を備えた多気筒内燃機関。 ５）制御手段として入力側が内燃機関の負荷測定装置（
    ３９）と接続され負荷が所定の値以上か以下かを検出す
    る判別装置（４１）が設けられる特許請求の範囲第１項
    から第４項までのいずれか１項に記載の遮断可能な気筒
    を備えた多気筒内燃機関。 ６）制御手段として入力側が負荷測定装置（３９）と接
    続され前後して現われる２つの負荷信号の差を形成する
    差形成装置（４７）が設けられる特許請求の範囲第１項
    から第５項までのいずれか１項に記載の遮断可能な気筒
    を備えた多気筒内燃機関。 ７）制御手段として前記差形成装置（４７）によって制
    御され負荷の差並びに回転数の差を検出する加速検出装
    置（４８）が設けられ、加速検出装置（４８）の出力が
    遮断装置（４３）の入力に接続される特許請求の範囲第
    ６項に記載の遮断可能な気筒を備えた多気筒内燃機関。 ８）　制御手段として信号遮断装置（４２）が設けられ
    、この信号遮断装置の入力側は判別装置（４１）並びに
    加速検出装置（４８）の出力と接続され、又出力側が遮
    断装置（４３）と接続される特許請求の範囲第５項から
    第７項寸でのいずれか１項に記載の遮断可能な気筒を備
    えた多気筒内燃機関。 ０）燃料調量装置（４６）の入力側は負荷測定装置（３
    ９）と、又出力側は遮断装置（４３）と接続され、又燃
    お１調量装置がさらに他のパラメータ（４９）により制
    御される特許請求の範囲第１項から第８項までのいずれ
    か１項に記載の遮断可能な気筒を備えた多気筒内燃機関
    。 １０）　　制御手段として点火角を形成する点火角調節
    装置（５４）が設けられ、この点火角調節装置（５４）
    （３７）、信号遮断装置（４２）と接続され、又出力側
    は点火出力段（５５）と接続される特許請求の範囲第８
    項又は第９項に記載の遮断可能な気筒を備えた多気筒内
    燃機関。 １１）制御手段として補正係数を形成する係数形成装置
    （４９）が設けられ、この係数形成装置の入力側は信号
    遮断装置（４２）の出力と、又出力側が燃料調量装置（
    ４６）の入力と接続される特許請求の範囲第８項から第
    １０項寸でのいずれか１項に記載の遮断可能な気筒を備
    えた多気筒内燃機関。 １２）制ｔｌＩ機能の終了を検出する検出装置（５１）
    が設けられ、この検出装置の入力側は点火角調節装置（
    ５４）の出力並びに係数形成装置（４９）の出力と接続
    され、又出力側は信号遮断装置（４２）の入力と接続さ
    れる特許請求の範囲第１１項に記載の遮断可能な気筒を
    備えた多気筒内燃機関。 １３）アイドリンク安定装置としてアイドリンク設定装
    置（５６）並びにヒステリシス特性を備えたスイッチン
    グ装置（５７）が設けられ、スイッチング装置（５７）
    の入力側は回転数センサ（３７）と又出力側はアイドリ
    ンク設定装置（５６）並びに遮断装置（４３）と接続さ
    れＺアイドリンク設定装置（５６）の出力側は点火出力
    段（５５）と接続される特許請求の範囲第１項から第１
    ２項寸でのいずれか１項に記載の遮断可能な気筒を備え
    た多気筒内燃機関。 Ｊ／１）内燃機関の温度を測定する温度センサ（３８）
    が設けられ、スイッチング装置（５７）の入力端子がこ
    の温度センサ（３８）に接続される特許請求の範囲第１
    ：３項に記載の遮断可能な気筒を備えた多気筒内燃機関
    。 １５）充てん効率を制御する装置としてアイドリンク調
    節器（２５）とアイドリンク設定用の信号発生器（５８
    ）と間に関数形成装置（５９）が接続され、この関数形
    成装置ト１°が信号遮断装置（４３）により制御される
    特許請求の範囲第８項から第ＪＩＩ項寸でのいずれか１
    項に記載の遮断可能な気筒を備えだ多気筒内燃（表門。 １６）関数形成装置（５９）の出力が検出装置（５１）
    の入力と接続される特許請求の範囲第１５項に記載の遮
    断可能な気筒を備えた多気筒内燃機関。 １７）噴身、］弁（１６、１７）として高抵抗の弁を用
    いるようにした特許請求の範囲第１項から第１６項１で
    のいずれか１項に記載の遮断可能な気筒を備えた多気筒
    内燃機関。 １８）一つの絞り弁（２１）のみを用いるようにした特
    許請求の範囲第１項から第１７項までのいずれが１項に
    記載の遮断可能な気筒を備えた多気筒内燃機関。 １つ）一つの空気量センサ（２３）のみを用いるように
    した特許請求の範囲第１項から第１８項までのいずれか
    １項に記載の遮断可能な気筒を備えた多気筒内燃機関。 ２０）複数の気筒群（１２、１３）のうち少なくとも一
    つの気筒群を駆動パラメータに従って遮断する遮断数Ｍ
    ：（４３）と、駆動パラメータを監視する’ｊｈｉ祝手
    段と、監視手段にょ９制御され駆動パラメータに従って
    遮断装置（４３）を作動させる制御手段とを備え、監視
    手段として、空気量センサ（２３）と回転数センサ（３
    ７）を有する機関の負荷測定装置（３９）が用いられ、
    また制御手段として点火角調節装置（５４）、並びに燃
    料調量装置（４６）が用いられる遮断可能な気筒群を備
    えた多気筒内燃機関において、負荷（Ｌ＋、）、回転数
    （ｎ）に関係したしきい値（ＬＬ３６）が設けられ、こ
    のしきい値よシ大きくなった場合少なくとも一つの気筒
    群（１２、１３）が接続されるようにした遮断可能な気
    筒を備えた多気筒内燃機関。 ２１）負荷（ＩＬ）、回転数（ロ）に関係したしきい値
    （ｔＬ６３）を設け、このしきい値（＋：Ｌ６３）よシ
    小さくなったとき少なくとも一つの気筒群（１２、１３
    ＋を遮断するようにした特許請求の範囲第２０項に記載
    の遮断可能な気筒を備えた多気筒内燃機関。 ２２）負荷の変動（ΔＩ１．）を検出し、負荷並びに回
    転数に関係した加速信号を発生する手段を設け、所定の
    値（ΔｔＬ３［１，ΔｔＬ６３）よシも大きな負荷の変
    動があった場合気筒が切り替えられる特許請求の範囲第
    ２０項又は第２１項に記載の遮断可能な気筒を備えた多
    気筒内燃機関。 ２３）負荷と回転数に従って気筒を接続する前に混合気
    を濃厚化する補正係数（Ｆ３Ｏ３）並びに点火角を進め
    る係数（α３６）を形成し、これらの係数を所定時間内
    で最大トルクが得られるように変化させるようにした特
    許請求の範囲第２０項から第２２項までのいずれか１項
    に記載の遮断可能々気筒を備えた多気筒内燃機関。 ２４）負荷並びに回転数に従って気筒を遮断する前に混
    合気を希薄化する係数（Ｆ６３６）並びに点火角を遅ら
    せる係数（α６３）を形成し、これらの係数を所定時間
    内に最小トルクが得られるように変化させる特許請求の
    範囲第２０項から第２２項までのいずれか１項に記載の
    遮断可能な気筒を備えた多気筒内燃機関。 ２５）最大トルクに達した後他の気筒群（１２、１３）
    を接続すると同時に点火角を遅らせ希薄化係数（Ｆ２Ｏ
    ３）に切り替え、続いてこれらの補正量（Ｆ、α）を所
    定の時間にわたって調節し定常状態に合わせるようにし
    た特許請求の範囲第お項に記載の遮断可能な気筒を備え
    た多気筒内燃機関。 ２６）最小トルクに達した後他の気筒群（１２、１３）
    を遮断すると同時に点火角を早い値（α３６）に切り替
    え続いてこれらの補正量（Ｐ、α）を所定の時間調節し
    て定常状態に合わせるようにした特許請求の範囲第２３
    項に記載の遮断可能な気筒を備えた多気筒内燃機関。 ２７）切り替え中に意図しない切り替えを防止するため
    に切り替え信号（Ｓ、６；　Ｓ、）を遮断するようにし
    た特許請求の範囲第２３項から第２６項までのいずれか
    １項に記載の遮断可能な気筒を備えた多気筒内燃機関。 ２８）全負荷スイッチが閉じられた詩仙の条件とは無関
    係に最大気筒数の駆動にするようにした特許請求の範囲
    第２０項から第２７項寸でのいずれか１項に記載の遮断
    可能な気筒を備えた多気筒内燃機関。 ２９）　　アイドリンクスイッチが閉じられた詩仙の条
    件に無関係に少なくとも一つの気筒群を直接遮断するよ
    うにした特許請求の範囲第２０項から第２７項までのい
    ずれか」項に記載の遮断可能な気筒を備えた多気筒内燃
    機関。 ３０）負荷の変動が加速特性値の最大値よりも犬きくな
    った時気筒を直接接続するようにした特許請求の範囲第
    ２２項から第２９項までのいずれか１項に記載の遮断可
    能な気筒を備えた多気筒内燃機関。 ３１）負荷の変動が加速特性値の最小値以下の時気筒の
    直接遮断を行なうようにした特許請求の範囲第２２項か
    ら第３０項までのいずれか１項に記載の遮断可能な気筒
    を備えた多気筒内燃機関。 ３２）全ての気筒群（１２、１３）が作動していない時
    で気筒群の切り替えが行なわれる時所定の条件（ΔｊＬ
    、Ｎａ５）が得られた時に動作する気筒群を交代させる
    特許請求の範囲第２０項から第３１項までのいずれか１
    項に記載の遮断可能な気筒を備えた多気筒内燃機関。 ３３）所定量の負荷変動（ΔｔＬ）があった場合に気筒
    群を切り替えるようにした特許請求の範囲第３２項に記
    載の遮断可能な気筒を備えた多気筒内燃機関。 ３４）内燃機関の回転数（ト）を計数し所定の負荷変動
    （Δｔｇが検出されてから所定数の回転（Ｎ３．、　）
    が得られた時に切シ替えを行なうようにした特許請求の
    範ＩｆｌＪ第３３項に記載の遮断可能な気筒を備えた多
    気筒内燃機関。 ３５）負荷変動が検出されない時は所定数の回転（Ｎ＝
    ｓ）が経過後切り替えを行なうようにした特許請求の範
    囲第３；３項又は第３／１項に記載の遮断可能な気筒を
    備えた多気筒内燃機関。 ３６）一方の気筒群（１２、１３）を遮断した状態にお
    けるアイドリンク安定を行なうだめに回転数（ロ）が減
    少した場合点火角を早い値にし回転トルりを増大させる
    ようにした特許請求の範囲第２０項から第３５項才での
    いずれか１項に記載の遮断可能な気筒を備えた多気筒内
    燃機関。 ３７）所定の回転数（Ｉ］３１ｉ　）より回転数が下に
    なった場合他の気筒群（１２、’１３）を接続すると同
    時に点火角（α１．１、）を戻し、気筒接続後接続前と
    略同じトルクを得るようにした特許請求の範囲第３６項
    に記載の遮断可能な気筒を備えた多気筒内燃機関。 ；３８）回転数（ロ）がさらに減少した場合点火角（α
    、１、）を再び早い値にする特許請求の範囲第３７項に
    記載の遮断可能な気筒を備えた多気筒内燃機関。 ３９）他の気筒群（１２、１，３）を接続した駆動状態
    におけるアイドリンク安定を行々うために回転数（１］
    ）が大きくなった時点火角（αｎ）を遅い値に調１１５
    ＬＩｉＧ１転トルクを減少するようにした特許請求の範
    囲第２０項から第３８項寸でのいずれか１項に記載の遮
    １升可能な気筒を備えた多気筒内燃機関。 ４０）所定の回転数（ｎ６．）を越えた時１つの気筒を
    坏（１２、１３＋を遮断すると同時に点火角を調節し遮
    断後のトルクが略遮断前のトルりと等しくなるようにし
    た特許請求の範囲第３９項に記載の遮断百丁會［な気筒
    を備えた多気筒内燃機関。 ４１）回転数（ロ）が」二昇した場合点火角を再び遅い
    値にするようにした特許請求の範囲第４０項に言己、（
    戊の遮断可能な気筒を備えた多気筒内燃機１死。 ／Ｉ２）内燃機関が冷えている場合全気筒ｆｉｌ（１２
    ，１３）を接続して暖機を行ない所定の温度に達した後
    に少なくとも１つの気筒群を遮断するコニうにした４′
    ！ｆ♂ト請求の範囲第２０項から第４３項寸でのいう“
    れ力・１項に記載の遮断可能な気筒を備えた多気筒１］
    燃４幾１児。 ４３）内燃機関が冷えている場合のアイドル回転数を点
    火角を遅くすることにより所望の範囲に維持するように
    した特許請求の範囲第４２項に記載の遮断可能な気筒を
    備えた多気筒内燃機関。 ４４）気筒遮断後まず点火角（■を早い値に調節し、続
    いて内燃機関の温度Ｇ）が増加するにつれて遅い内燃機
    関。 ／Ｉ５）アイドリンク調節器（２５）により補助空気量
    （（ψを制御することによりアイドリンクの安定化をＳ
    」るようにした特許請求の範囲第７１．２項から第４５
    項のいずれか１項に記載の遮断可能な気筒群を備えた多
    気筒内燃機関。 ・１６）気筒群（１２、１３）を切シ替える時アイドリ
    ンク調節器（２５）により補助空気量を制御し、それに
    平行して必要に応じ点火角（ψ並びに充てん効率（ｔω
    を制御するようにした特許請求の範囲第２０項から第・
    １０項１でのいずれか１項に記載の遮断可能な気筒群を
    備えた多気筒内燃（表明。 ４７）他の気筒群（１２、１３＋を接続する場合１す部
    分負荷時の補助空気量を上昇する時間関数に従って順次
    最大値１で増大させ、この最大値に達した後他の気筒群
    （１２、１３）を接続させると同時に、補助空気量を最
    小値に制御し、続いてゆるやかに上昇する時間関数に従
    って補助空気量を新しい駆動状態に必要な値に制御する
    ようにした特許請求の範囲第４６項に記載の遮断可能な
    気筒群を備えた多気筒内燃機関。 ７Ｉ８）他の気筒群（１２、１３）を遮断する場合まず
    部分負荷時の補助空気量を減少する時間関数に従って最
    小値に減少し、この最小値に達した後他の気筒群（１２
    、１３）を遮断すると同時に負荷空気量を最大値にし、
    続いてゆるやかに傾斜する時間関数に従って負荷空気量
    を新しい駆動状態に必要な値に制御する」：うにした特
    許請求の範囲第４６項又は第４７項に記載の遮断可能々
    気筒群を備えた多気筒内燃機関。 ／Ｉ９）両気筒群が駆動時の補助空気量を最大値に設定
    するようにした特許請求の範囲第４６項に記載の遮断可
    能な気筒群を備えた多気筒内燃機関。 ５０）　　１つの気筒群のみが駆動中の補助空気量を最
    小値に設定するようにした特許請求の範囲第・１０項に
    記載の遮断可能な気筒群を備えた多気筒内燃機関。
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