JPS60150412A - 気筒数制御エンジン - Google Patents

気筒数制御エンジン

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JPS60150412A
JPS60150412A JP764484A JP764484A JPS60150412A JP S60150412 A JPS60150412 A JP S60150412A JP 764484 A JP764484 A JP 764484A JP 764484 A JP764484 A JP 764484A JP S60150412 A JPS60150412 A JP S60150412A
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JP
Japan
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cylinder
cylinders
timing
valve
time
Prior art date
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JP764484A
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JPH0544528B2 (ja
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Misao Fujimoto
藤本 操
Koichi Takahashi
高橋 侯一
Toshiharu Masuda
益田 俊治
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (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】 (産業上の利用分野) 本発明は、エンジン軽負荷時等の特定運転時に一部気筒
の作動を休止させ減筒運転を行なう気筒数制御エンジン
の改良に関する。
(従来技術) 従来より、高負荷運転時には燃費が良好になる傾向があ
るので、多気筒エンジンにおいて、エンジン負荷の小さ
いときに、−邪気筒への燃料の供給祭カットして作動を
休止させ、この分だけ残りの稼動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減
筒運転を行なう気筒数制御エンジンが知られている(例
えば特開昭57−338号参照)。
ところが、そのような気筒数制御エンジンでは、全筒運
転時と減筒運転時との切換時、特に減筒運転時から全筒
運転時への切換時に、第7図に示す如く、その切換点で
の減筒運転と全筒運転との)−ルク差によりi−ルクシ
ョックを受けるという不具合がある。
(発明の目的) 本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、気筒数制御
エンジンにおいて、減筒運転時と全筒運転時の切換時、
特に減筒運転時から全筒運転時への切換時におけるドル
クシ旦ツクを低減することを目的とする。
(発明の構成) 本発明の構成は、上述した目的を達成するために、特定
運転時に作動を休止する第1気筒群と、常時作動する第
2気筒群とを有する気箇数制御工ンジンにおいて、前記
第1気筒群の気筒と第2気筒群の気筒とのバルブタイミ
ングを独立して可変制御する制御手段を設けたことを特
徴とする。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図および第2図に示すエンジンは、特定運転時に休
止する第1気筒群(第2および第3気筒+13,1.C
)と、常時作動する第2気筒群(第1および第4気筒I
A、ID)とを有する4気筒の気筒数制御エンジンであ
る。
第1図において、2は吸気通路で、上流側からエアクリ
ーナ(図示せず)、エアフローセンサ3、燃料噴射弁4
およびスロットル弁5が順に配設されてなる主吸気通路
6と、該主吸気通路6から分岐し各気筒lA、IB、I
(’l:、IDの燃焼室に通ずる4つの枝吸気通路7,
8,9.10とからなる。
第2および第3気筒IB、ICについての枝吸気通路8
,9にはそれぞれシャッターバルブ11゜12が介設さ
れ、しかして負圧センサ13よりの吸気負圧に対応した
負圧信号S、と、回転数センサ14よりのエンジン回転
数に対応した回転数信号S2とにより、第3図に示すよ
うに、設定吸気負圧Pm以下でかつ設定エンジン回転数
Nm以下で減筒運転領域Aであると気筒数制御回路15
にて判定されると、アクチュエータ]6(例えば電磁ソ
レノイド)を作動させ、シャッターバルブI]、12を
閉し、減筒運転用マツプに従ってバルブタイミングを変
更して減筒運転を行なう。一方、減筒運転領域Δでない
すなわち全筒運転領域Bであると判定されると、全筒運
転用マツプに従ってバルブタイミングを変更しつつ、全
筒運転を行う。
17は排気通路で、各気筒1Δ、IB、IC,]Dの燃
焼室に通ずる4つの枝排気通路に分岐されている。
第1図に示すエンジンの第1気筒IΔを示す第2図にお
いて、21はシリンダブロックで、その上側にガスケツ
1〜22を介してシリンダヘッド23が設けられている
。24は燃焼室である。
25、26はそれぞれ吸気ボー1〜および排気ポートで
、燃焼室24への開口部にはそれぞれ所定のタイミング
で開閉する吸気弁27および排気弁28が配設されてい
る。
前記吸気弁27および排気弁28はそれぞれバルブガイ
ド29.29を介してしリンダヘッド23に摺動可能に
支承され、しかしてバルブスプリング30.30にて上
方すなわち閉弁方向に常時付勢されている。
前記シリンダヘッド23の上部には、吸排気弁27゜2
8を開閉制御する吸気側および排気側動弁機構31Δ、
3+13が設けられている。この吸気側および排気側動
弁機構3]A、3]、Bは、エンジンのクランクシャフ
ト(図示省略)によって回転駆動される吸気側および排
気側カムシャフト32A、 32Bを有し、該カムシャ
フト32A、32Bには吸排気弁27.28に対応して
カム33A、33Bが形成され、しかしてカムシャフト
32A、32Bの回転し;より吸排気弁27゜28が1
10閉制御されるようになっている。
また、前記吸気側動弁機構31Aには、吸気弁27のバ
ルブタイミングを可変制御するタイミング可変機構34
が設けられている。このタイミング可変機構34は、カ
ム33Aと吸気弁27のバルブステム27aとの間に介
在するタペット35と、該タペッ1へ35が摺動可能に
嵌挿保持される嵌挿孔36aおよびシリンダヘッド23
の円弧状内側面に対応して円弧状に形成された下面36
bを有し、前記吸気側カムシャフト32Aに対して回動
可能に支承された回動部材36と、該回動部材36をエ
ンジンの運転状態に応じて吸気側カムシャフト32Aの
回転中心に苅し回動させる操作手段37とを備えている
前記回動部材36は、吸気側力ムシャフ1〜32Aに支
承される部分において、上下部材36c、36clに分
割されており、ボルト38.38にて一体し;結合され
ている。
また、操作手段37は、タイミング可変機構34の回動
部材36の上部材33cに連結された回動軸39と、該
回動軸39に対して直角方向に配設され該回動軸39に
係合するとともに第2図中左右方向に往復動可能となっ
ている往復動軸40と、例えばモータの回転運動を往復
運動に変換して上記往復動軸40を上記方向に往復動さ
せ、回転軸39を介して回動部材36を前記のように回
動させる駆動手段41とを備えてなる。
しかして、吸気側力ムシャフ1〜32Aが回転してカム
33がタペット35の受圧部35aを押圧し、該タペッ
l〜35が嵌挿孔36a内を押し下げられると、吸気弁
27が、バルブスプリング30のイ」勢力に抗してタベ
ッ1−35の抑圧部35bによって押し下げられ、吸気
ポート25が開かれる。
また、排気弁28のバルブステム28aとカム33Bと
の間にもタベソ1〜42が介在し、該タペット42がシ
リンダヘッド3の嵌挿孔3a内に摺動可能に嵌挿保持さ
れている。
43はエンジン冷却水温度を検出する水温センサで、気
筒数制御回路15に水温信号S3を入力するようになっ
ており、しかして冷却水温が設定温度以下であれば、減
筒領域Δ(第3図参照)であっても全筒運転を行なうよ
うになっている。44は燃料噴射制御回路で、エアフロ
ーセンサ3に連係されたポテンションメータ45より吸
入空気量信号S4が入力され、しかして吸入空気量に応
じた燃焼噴射量を決定し、それに応じたパルス信号S5
を燃料噴射弁4に戻るようになっている。46はバルブ
タイミング制御回路で、負圧信号Slおよびエンジン回
転数信号S2に応じて吸気弁27のバルブタイミングを
決定し、それに応じて駆動手段41を駆動する駆動信号
5IIr 37 + so+ soを出力するようにな
っている。
なお、上記タイミング可変機構は、各気筒の吸気弁に対
して設けられており、第2および第3気筒IB、ICか
らなる第1気筒群(休止気筒)と、第1および第4気筒
LA、IDからなる第2気筒群(稼動気筒)とは、それ
ぞれ、独立して異なるバルブタイミングをとり得るよう
構成されている。
しかして、稼動気筒である第1、第4気筒IA。
IDへの信号S8+89と、休止気筒である第2、第3
気筒IB、Icへの信号S7.S8は後述するように異
なっている。
上記のように構成すれば、エンジンの全筒運転領域Bに
おいては、タイミング可変機構34によって吸気弁27
のバルブタイミングが全筒運転用マツプに従って変更さ
れ、吸気弁27および排気弁28はそれぞれ吸気側動弁
機構31Aおよび排気側動弁機構31Bによって所定の
バルブタイミングで開閉制御される。すなわち、第4図
に実線で示すように、アイドル運転時には排気弁28は
ピストンの下死点(BDC)少し前で開いた後上死点(
TDC)(’J近で閉じる一方、吸気弁27はピストン
の上死点イ」近で開いた後F死点よりも遅れて閉じるベ
ースタイミングでもって開閉制御される。エンジンの高
負荷低回転時には、タイミング可変機構34のみが作動
し、吸気弁27の閉時期をベースタイミングよりも早め
る(第4図工点鎖線参照)ので、吸気の吹き返しが防止
され、充填効率が高められる一方、エンジンの高負荷高
回転時には、タイミング可変機構34が作動し、回動部
材36を反時M1方向に回動し吸気弁27の開時期をベ
ースタイミングよりも遅れ側に変化させる(第4図一点
鎖線参照)ので、411’気ガスの排気通路17への流
出が促進され、吸入空気量増大による吸気慣性力を利用
して次の行程での新気の導入が促進され、充填効率が高
められ一方減筒運転領域Aにおいては、稼動気筒である
第1および第4気筒IA、IDにおいて、減筒運転用マ
ツプに従って吸気弁27のバルブタイミングが制御され
る。
しかして、減筒運転時から全筒運転時への切換時には、
負圧信号S1および回転数信号S2により切換点付近で
あることがバルブタイミング制御回路46にて検出され
、タイミング可変4!に溝34を作動させて、第2気筒
群の第1および第4気筒IA。
1Dのみの吸気弁27の閉時期をベースタイミングより
早めて高負荷低回転時と同程度にすることにより出力を
向上させ、全気筒運転時との出力差を小さくする。した
がって、1−ルクショックが低減される。この場合、稼
動気筒である第1および第4気筒IA、IDのみの吸気
弁の開時期を早くしているので、第6図に示すように金
気筒において吸気弁の開時期を早めた場合は金気筒の出
力が向上するのでトルク変動へTlは開時期を早めない
従来の場合のトルク変動ΔT2と変わらない(ΔTI=
ΔT2)が、第6図に示すようにトルク変動へT3は小
さくなる。すなわちΔT3<八T2゜それから、切換後
、第1および第4気筒lA。
IDは、徐々に本来のバルブタイミングすなわち全筒運
転用マツプによるバルブタイミングに戻される。
一方、全筒運転時から減筒運転時への切換時も同様に、
前記両信号S l + 82により判定し、減筒運転時
の稼動気筒である第1および第4気筒IA、IDのみ吸
気弁27の閉時期を早くし、出力の向」二を図り、出力
差を小さくするようにする。そJLから、切換後、第1
および第4気筒IA’、LDは、徐々に減筒運転用マツ
プによるバルブタイミングに戻される。
上記実施例では、全筒運転時と減筒運転時との切換後、
第1および第4気筒IA、IDを徐々に全筒運転用マツ
プまたは減筒運転用マツプによるバルブタイミングに合
わせ、マツプ制御するようにしているが、そ九に限定さ
れるものではない。
例えば、第1および第4気筒IA、IDのバルブタイミ
ングを固定し、全筒運転用マツプと同値になって以後マ
ツプ制御を行うようにすることもできる。
上記タイミング可変機構としては、V型あるいは水平対
向型エンジンでオーバヘッドカムシャフトを有するもの
で、一方のバンクの気筒を休止させるタイプでは、カム
シャフトとカムシャフj−ブーりの回転位置を変えるも
のが望ましい。すなわち、カムシャフトとカムシャフト
プーリの間の角度を変化させ、タイミングを変えること
で、バンク別の制御が非常に容易となるからである。
上記実施例においては、気筒数制御回路15、燃料噴射
制御回路44およびバルブタイミング制御回路46とを
個々に独立したものとして説明しているが、これらを一
体として上記機能を備えたデジタルコンピュータで端成
し、全体の制御を行うように設けてもよいのは勿論であ
る。
(発明の効果) 本発明は上記のように構成したから、減筒運転時と全筒
運転時の切換時、特に減筒運転時がら全筒運転時への切
換時におけるトルクショックを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示し、第1図は気筒数制御エン
ジンの全体構成図、第2図は第1気筒の縦断面図、第3
図は減筒運転領域の説明図、第4図は吸排気弁のバルブ
タイミングの説明図、第5図および第6図は1ヘルク特
性を示す説明図、第7図は切換時期の説明図である。 IA、IB、IC,]、D・・・・・気筒、2・・・・
・吸気通路、11.12・・シャッターバルブ、13・
・・負圧センサ、14・・・・回転数センサ、15・・
・・−気筒数制御回路、27・・・吸気弁、28・・・
・・・排気弁、32・・・・・カムシャフト、33・・
・・・カム、34・・・−・タイミング可変機構、44
・・・・・・燃料噴射制御回路、46・・・・・バルブ
タイミング制御回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)特定運転時に作動を休止する第1気筒群と、常時
    作動する第2気筒群とを有する気筒数制御エンジンにお
    いて、前記第1気筒群の気筒と第2気筒群の気筒とのバ
    ルブタイミングを独立して可変制御する制御手段を設け
    たことを特徴とする気筒数制御エンジン。
JP764484A 1984-01-18 1984-01-18 気筒数制御エンジン Granted JPS60150412A (ja)

Priority Applications (1)

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JP764484A JPS60150412A (ja) 1984-01-18 1984-01-18 気筒数制御エンジン

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JP764484A JPS60150412A (ja) 1984-01-18 1984-01-18 気筒数制御エンジン

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JPS60150412A true JPS60150412A (ja) 1985-08-08
JPH0544528B2 JPH0544528B2 (ja) 1993-07-06

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ID=11671532

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JP764484A Granted JPS60150412A (ja) 1984-01-18 1984-01-18 気筒数制御エンジン

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Cited By (3)

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JPH0544528B2 (ja) 1993-07-06

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