JPS62255542A - 気筒数制御エンジン - Google Patents

気筒数制御エンジン

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JPS62255542A
JPS62255542A JP9888286A JP9888286A JPS62255542A JP S62255542 A JPS62255542 A JP S62255542A JP 9888286 A JP9888286 A JP 9888286A JP 9888286 A JP9888286 A JP 9888286A JP S62255542 A JPS62255542 A JP S62255542A
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JP
Japan
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cylinders
fuel
cylinder
intake air
valve
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Application number
JP9888286A
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English (en)
Inventor
Haruo Okimoto
沖本 晴男
Seiji Tajima
誠司 田島
Masayuki Kawachi
河内 正行
Kiyoshi Kuronishi
黒西 潔
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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  • 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、気筒¥1制けりエンジンに関し、特に一部気
筒の休止運転を燃料供給の停止と吸気の供給の停止とで
行うようにしたものの改良に関する。
(従来の技術) 従来より、低角vJ運転域等の特定運転領域で一部気筒
の運転を休止させ残りの稼動気筒の負荷を相対的に高め
て燃費向上を図るようにした気筒数制御エンジンの一つ
として、例えば特開昭56−72234号公報に開示さ
れるように、一部気筒への吸気通路に該一部気筒への吸
気の供給およびその停止を制御するよう開閉するil制
御弁を設けるとともに、該一部気筒に燃料を供給する燃
料噴射弁を備えて、減筒運転を行うべき特定運転領域に
おいて上記制御弁を閉作動させて吸気の供給を停止さゼ
、かつ上記燃料噴射弁からの燃料供給を浮止させること
により、一部気筒の休止運転を行わせるようにしたもの
が知られている。このものは、減筒運転時、一部気筒の
休止運転を燃料と吸気との双方の供給停止により行うこ
とから、一部気筒の休止運転を燃料供給停止のみで行い
吸気の供給停止を行わない方式のものの場合のように過
剰空気により空燃比のフィードバック制御が不可能とな
ること、この過剰!気により排気系の触媒が冷却されて
排気ガス浄化性能が恢下すること等の問題がなく、減筒
運転時でも空燃比のフィードバックi制御を情宜良く行
うことができ、また触媒の温度低下がなく良好な浄化性
能を確保できるという初点がある。
(T!明が解決しようとする間口点) ところで、このように一部気筒の休止運転を燃料と吸気
との供給停止により行う気筒数制御エンジンにおいては
、減筒運転領域と通常運転領域(全筒運転ff41戊)
との間での切換時、特に減筒運転Ni域から通常運転領
域への移行時には、休止用気筒では燃料及び吸気の供給
がない状態から燃料及び吸気の供給が開始されることか
ら、各々の供給開始順序によっては以下の如き新たな問
題が生じる。
すなわち、上記通常運転領域への移行時、燃料の供給の
開始を吸気の供給の開始よりも早くすると、移行初期、
運転を休止していた気筒に燃料が吸気に対して過剰に供
給されることになり、この過剰燃料は気n内で燃焼され
ずに未然燃料のまま排気系の触媒に多量に流入して、こ
こで燃焼することにより、触媒の温度が異常上昇して、
触媒の劣化を招き、またエミッション性能が悪化すると
いう問題がある。これに対し、吸気の供給の開始の方を
早くすると、移行初期、j!I!媒に過剰の空気が流入
するだけで触媒温度を異常上昇させることはない。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、その目的は
、減筒運転領域から通常運転領域への移行時、燃料と吸
気との供給開始順序を)8切に設定することにより、排
気系の触媒の劣化あるいはエミッション性の悪化等を生
じることなく移行できるようにすることにある。
(問題点を解決するための手段) 上記の目的を達成するため、本発明では、減筒運転領域
から通常運転領域への移行時には、吸気の供給を開始し
た後、燃料の供給を開始するものである。
具体的に、本発明の講じた解決手段は、一部気筒への吸
気通路に該一部気筒への吸気の供給およびその停止をル
1l111づるよう開閉する制御弁を設けるとともに、
該一部気筒に燃料を供給する燃料噴耐弁を備え、特定運
転領域において上記制御弁を閉作動させかつ上記燃料噴
羽弁からの燃料供給を停止させることにより一部気筒の
休止運転を行わせるようにした気筒故制罪エンジンを前
提とする。
そして、上記特定運転領域から通常運転領域への移行時
、上記制御弁の開作動開始後、所定期間おいて上記燃料
噴削弁による燃料供給を開始させるように制御するi、
!l ’jtl R置を設ける構成としたものである。
(+’F’用) 上記の+RiRにより、本発明では、減筒運転を行う特
定運転領域から通常運転ft域への移行時、運転を1+
止していた気筒に対して吸気の供給が開始されたのち、
燃j+4の供給が開始されるので、その移行初期には該
気筒に吸気(2気)が燃料に対して過f1に供給されて
排気系の触媒に流入するものの、この過剰空気によって
は過剰燃料によるほど触媒の温度を異常上昇させること
はない、その結果、触媒の劣化が防止されるとともにエ
ミッション性の悪化が防止され、支障なく通常運転に復
帰できることになる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
第1図は本発明の第1実施例に係る気筒数制御エンジン
の全体概略構成を示し、4気筒エンジンにおいて減筒運
転時に2つの気筒の運転を休止させるものである。同図
において、1は第1〜第4の4つの気筒1a〜1dを有
するエンジンであって、この4つの気筒1a〜1dのう
ら第2及び第3気筒ib、1cが全問及び減筒運転時に
常に運転される常用気筒で、第1及び第4気筒1a、1
dが減筒運転時に休止される法止用気筒である82はエ
ンジン1に吸気を供給するための吸気通路であって、該
吸気通路2の上流端はエアクリーナ3を/r して大気
に開口し、下流側には拡張實(サージタンク)4が形成
されており、該拡張室4から各気筒1a〜1dに対応し
て分岐吸気通路28〜2dが分岐され、それぞれ対応づ
°る各気筒1a〜1dに吸気ボート5を介して連通され
ていて、各気筒1a〜1dに吸気を供給するようにして
いる。上記吸気1ffl路2には吸入空気■をυ制御す
るスロットル弁6が配設されているとともに、その下流
の各分岐吸気通路2a〜2dにはそれぞれ燃料を噴射供
給する燃料噴射弁7が配設されている。
また、8は各気筒1a〜1dからの排気を排出するため
の排気通路であって、該排気通路8の上流側は各気筒1
a〜1dに対応して分岐されてそれぞれ排気ポート9を
介して各気筒1a〜1dに連通し、下流側で1本に集合
されており、該排気通路8の集合部には排気ガス浄化用
の触媒10およびその下流にサイレンサー11が介設さ
れている。
さらに、上記休止用気筒1a、1dへの分岐吸気)m路
2a、2dの燃料噴射弁7下流にはそれぞれ、該休止用
気筒1a〜1dへの吸気の供給およびその停止を制御す
るよう開閉するシャツタ弁よりなる制御弁12.12が
配設されている。該各制御弁12.12にはそれぞれ制
!1!] ti 12を開閉(¥″勤させる。吸気負圧
[F]動式のグイヤフラム装置よりなるアクチュエータ
13.43が連を占されており、該各アクチュエータ1
3.13の負圧室には、一端が拡張室4に開口して吸気
通路2のスロットル弁6下流の吸気負圧を各負圧室(こ
導入する負圧導入通路14が連通接続されているC該負
圧導入通路14の途中には、上記各アクチュエータ13
.13の負圧室への吸気f!4圧の導入と該各負工室の
大気への開放とを切換制御する三方ソレノイド弁15が
介設されており、該三方ソレノイド弁15のOFF作1
1IP11には各アクチュエータ13゜13の負圧室を
大気に開放して該各アクチュエータ13.13の非作動
により各ff、’1部弁12.12を開作動状態に推持
する一方、三方ソレノイド弁15のON作動時には各ア
クチュエータ13.13の負圧室に吸気負圧を導入して
該各アクチュエータ13.13を作動させることにより
各制御弁12.12を閉作動させるように構成されてい
る。
尚、16は上記負圧導入通路14に介設され!二進止弁
である。
一方、20は吸気通路2のスロットル弁6上流に配設さ
れ吸入空気量Qaを検出するエアフローセンサ、21は
スロツ(ヘル弁6の開喰によりエンジン負荷を検出する
スロットル開吹センサ、22はエンジン回転TINを検
出する回転数センサである。また、23は排気通路8に
配設され排気ガス中の酸素濃度成分によりエンジン1の
空燃比を検出する02センサ、24は休止用気筒1a、
1dへの分岐吸気通路2a、2dの制御弁12下流の吸
気圧力Psを検出する圧力センサである。これらセンv
20〜24の各検出信号は、上記各燃r4噴射弁7・・
・および三方ソレノイド弁15を作動制御するCPU等
よりなる制御装置としてのコントロールユニット3oに
入力可能になっている。そして、該コントロールユニッ
ト30により、ソレノイド015をエンジンの運転状態
に応じて0N−OFF制御し、減筒運転づべき低負荷運
転等の特定運転領域ではON作動させて各制御弁12を
閉1ヤ動させる一方、通常運転領域(仝間通転領域)で
はOFF作動させて各1り御弁12を開作動させるよう
に制御する。また、各f!、v−1噴訃l弁7からの燃
rt噴削量をエンジン運転状態に応じてかつ上記制御弁
12を開閉作動に応じて制御11する。
次に、上記コントロールユニット25による燃料噴射制
御を第2図のフローチャートにより説明するに、スター
トして、ステップS!で各センサ2o〜24からの信号
を入力してそのときのエンジン運転状態を読み取り、ス
テップS2で減筒運転をすべく予め設定した特定運転領
域か否かを判別する。この判別が減筒運転領域であるY
ESのときには、さらにステップ$3でそのときの制御
弁12下流の吸気圧力Psが設定圧力pcutより小さ
いか否かを判別し、PS<PcutのYESのとぎには
減筒運転中であると判断して、ステップS4で常用気筒
1b、1cの燃料噴射fiQfoをそのときの吸入空気
量Qaに丼づいてc1出したトータル燃料噴1ffiQ
f  (Qa )とするとともに、休止用気筒1a、1
dの燃料噴射量Qfcを零に設定する。一方、Ps≧p
cutのN○のときには全問運転から減筒運転への移行
時と判断して、PSくpCutとなるまでの間、ステッ
プS5で休止用気筒1a、1dの燃れ噴射@Qfcを第
3図で実線で示すようにそのときの吸気圧力Ps及びエ
ンジン回転数\(こ基づいて算出されるIII′IQf
c (Ps 、 N )に1<1次減少補正するととも
に、ステップS、で常用気筒1b、1Cの燃料噴!)1
量Qfoを第3図で破線で示すようにトータル燃料哨例
rfiQf  (Qa )から上記休止用気筒1a、1
dの減少補正されたS +;+噴/JjMQfCを減算
した(;α(Qf  <Qa  ) −Qfc)に漸次
増大補正する。
これに対し、上記ステップS2の判別がNoの全問運転
領域のときには、ステップSフで制御弁12下流の吸気
圧力psが設定圧力r’cutよりも大きくなるのを侍
も、ps>pcutのYESになると、さらにステップ
S6でこの吸気圧力psがそのときのスロットルffn
aTVo (エンジン負荷)とエンジン回転HNとに基
づいて設定される休止用気筒の圧力安定条件に相当する
設定圧力PAよりも大きいか否かを判別し、PS>PA
のYESのときには全問運転中であると判断して、ステ
ップS9で各気筒1a〜1dの燃料噴射mQfO,Q[
Cを Qfo=Qfc =Qf  (Qa ) Xo、
5に設定する。一方、ps≦PA’7)Noのときには
減筒運転から全問運転への移iテ時と判断して、ps>
pAとなるまでの間、ステップ81つで休止用気筒1a
、idの燃料噴射m Q fcを第4図で実球で示すよ
うにそのときの吸気圧力Psとエンジン回転数Nとに基
づいて算出されるl+aQfc (Ps 、 N >に
漸次増大補正するとともに、ステップ31jで常用気筒
ih、1cの燃料噴射1iQfoを第4図で破線で示す
ようにトータル燃料噴射量Qf(Qa)から上記休止用
気筒1a、1dの増大補正された燃料噴!’141 Q
 fcを減算した1m (Qf  (Qa ) −Qf
c)に漸次減少補正する。
そして、ステップS 12において各燃料噴射弁7から
の燃料噴射量が上記の如く求められた燃料噴射量になる
ように各燃料噴射弁7を駆動することを繰返す。
したがって、減筒運転から全筒運転への移行時、第4図
に示すように、休止用気筒1a、1dにおいては、il
 III弁12の開作動の開始により制御弁12下流の
吸気圧力psが設定圧力Pcutよりも上昇した段階で
、つまり制御弁12の開作動の開始により吸気の供給が
開始された後所定期間おいた段階で燃料il弁7による
燃料の供給が開始されるので、移行初期、休止用気筒1
a、1dには吸気(′9!気)が燃料に対して過剰に供
給され、この過剰空気がそのまま排気通路8の触媒10
に流入するだけであり、該触媒10への多聞の未然燃料
の流入による触I2!i!温度の異常上野といった問題
が生じることがなく、触媒10の劣化が防止されてその
耐久性を向上できるとともに、触媒10の浄化性能を良
好にI li uでエミッション性を向上することがで
きる。
また、全筒運転から減筒運転への移行時、第3図に示す
ように、休止用気筒1a、1dにおいては、燃料の供給
が停止されたのち吸気の供給が停止されるので、空燃比
のオーバリッチが防止されて、同じく触媒10の防讃を
図ることができる。
尚、本発明は上記実施(シ1に限定されるものではなく
、その他種々の変形例をも包含するものである。例えば
、上記実施例では、休止用気筒1a。
1dへの吸気の供給およびその停止を制御する制りp弁
12として、休止用気筒1a、idへの分岐吸気通路2
a、2dにシャツタ弁を設けたが、休止用気筒1a、1
dの吸気ボート5を開閉する吸気弁を兼用させるように
してもよい。この実施例(第2実施例)を第5図に示す
(尚、第1図と同一の部分については四−の符号を付し
てその説明を省略する)、すなわら、本例の場合、休止
用気筒1a、1dの吸気弁(図示せず)に対してバルブ
セレクター17を設け、該バルブセレクター17をコン
トロールユニット30により制御し、通常の全t!li
運転領域ではバルブセレクター17を非作動状態にして
吸気弁の開閉駆動を相持する一方、減筒運転すべき特定
運転領域ではバルブセレクター17を作動させることに
より、吸気弁の開閉駆動を停止させて休止用気筒1a、
1dへの吸気の供給を停止させるようにしている。
まt;、上記実施例では、減f)運転から全問運転への
移行時および全筒運転から減筒運転への移行時つまり休
止用気筒1a、1dへの吸気の供給・停止変化をそれぞ
れ制(卸ブ?12下流の吸気圧力PSの圧力変化で検出
するようにしたが、制御弁12の間つにより検出するよ
う−こしてもよい。この場合、コントロールユニット3
0による燃料噴射制御の作動フローは第6図に示ずよう
になり、第2図のフローチャートとはステップS3 、
S7およびS8での判別が異なる。すなわら、第6図に
おいて、ステップS3で制御弁12の開度θSと設定開
度θcutとの大小の比較により、θS〈θcutのと
きに減筒運転中、θ580cutのときに減筒運転移行
時と判別している。また、ステップ$7で制御弁12の
開度θSが設定開度θcutになるのを待つことにより
、全筒運転移行時における制御弁12の開作動開始後の
所定期間を稼ぐようにしている。また、ステップS8で
制御弁12の開度θSと制御弁12の全開θFとの大小
比較により、O5〉θFのときに全筒運転中、θS≦θ
【のときに全問運転移行時と判別する。さらに、このフ
ローでは、上記各移行時における1玉止用気筒1a、1
dの燃料噴射mの補正値をスロットルブチ開唯TVO,
制御弁開度θSおよびエンジン回転数Nに基づいて算出
している。その他は第2図のフローと同じであり説明を
計(また、上記の如く制御弁12の171喰θsr休止
用気筒1a、1dへの吸気の供給・停止変化をみた場合
に43ける減筒運転移行時と全問運転移行時とでの燃1
ツ[流量、吸入空気間、吸気圧力および制御弁開度の作
動1−1性は第7図および第8図に示されており、上記
第1実施例と同様の作動特性であって同様の効果を奏す
ることが判る。
さらに、減筒運転から全問運転への移行時に制御弁12
の開作動開始後、燃料供給開始までの所定期間をかせぐ
手段として、制御弁12下流の吸気圧力psが設定圧力
pcutに、あるいは制御弁12の開度θSが82定間
度θcutになるのを持つことによって行ったが、タイ
マー等により制御弁12の開作動開始から設定時間後に
燃料1)【給開始を1jうようにしてもよい。また、休
止用気筒1a。
1dへの吸入空気量変化は、上記の如き制御弁12下流
の吸気圧力、ilJ御弁12の開度で検出する他に、休
止用気筒1a、1dへの分岐吸気通路2a、2dにエア
フローセンサを別途に設けて、直接休止用気筒′la、
1dへ吸入空気間を検出するようにしてもよい。
また、本発明は上記の如き4気筒エンジンに限らず、そ
の他の多気筒エンジンにも適用でき、また休止運転を行
う気筒数も適宜数であって限定されない。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、一部気筒の休止
運転を燃nと吸気との供給停止で行うタイプの気筒数制
御エンジンにおいて、減筒運転領域から通常運転領域へ
の移行時、運転を休止していた気筒に対して吸気の供給
を開始したのち燃料の供給を開始するようにしたので、
排気系の触媒への未然燃料の多曾流入による該触媒の劣
化を防止できるとともにエミッション性の悪化を防止で
き、上記移行を支障なく1テうことができ、よって燃料
のみの供給停止タイプよりも有利なこの種タイプの見間
数制御エンジンの実用化に寄与することができるもので
ある。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を例示し、第1図〜第4図はその
第1実施例を示し、第1図は全体概略構成図、第2図は
コントロールユニットの作動を示すフローチャート図、
第3図は全問運転から減筒運転への移行時における燃料
流間、吸入空気量、吸気圧力および制御弁開度の各変化
特性を示す説明図、第4図は減筒運転から全問運転への
移行時における燃料流■、吸入空気量、吸気圧力および
1制御弁間喰の各変化特性を示′T!説明図である。第
5図は第2実施例を示す第1図相当図である。第6図は
変形例としての第2図相当図、第7図および第8図はそ
れぞれこの変形1?jにおける第3図1および第4図相
当図である。 1a〜1d・・・気筒、2a〜2d・・・分岐吸気通路
、7・・・塩171噴射弁、10・・・触媒、12・・
・制御弁、17・・・バルブセレククー、24・・・圧
力センサ、3・・・コントロールユニット。 特ム1出願人    マツダ株式会社 代  理  人     弁理士  前  1)  弘
0          第3図 −一一一一宮用気筒 第4図 仝閉    合間     書間 第7図 一−−−− 常用気筒

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一部気筒への吸気通路に該一部気筒への吸気の供
    給およびその停止を制御するよう開閉する制御弁を設け
    るとともに、該一部気筒に燃料を供給する燃料噴射弁を
    備え、特定運転領域において上記制御弁を閉作動させか
    つ上記燃料噴射弁からの燃料供給を停止させることによ
    り一部気筒の休止運転を行わせるようにした気筒数制御
    エンジンにおいて、上記特定運転領域から通常運転領域
    への移行時、上記制御弁の開作動開始後、所定期間おい
    て上記燃料噴射弁による燃料供給を開始させるように制
    御する制御装置を設けたことを特徴とする気筒数制御エ
    ンジン。
JP9888286A 1986-04-28 1986-04-28 気筒数制御エンジン Pending JPS62255542A (ja)

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JP9888286A JPS62255542A (ja) 1986-04-28 1986-04-28 気筒数制御エンジン

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016094843A (ja) * 2014-11-12 2016-05-26 株式会社デンソー 内燃機関制御装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016094843A (ja) * 2014-11-12 2016-05-26 株式会社デンソー 内燃機関制御装置

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