JP5563867B2 - Multi-cylinder internal combustion engine with cylinder deactivation mechanism - Google Patents
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Description
本発明は、気筒休止機構を備える多気筒内燃機関に関する。 The present invention relates to a multi-cylinder internal combustion engine having a cylinder deactivation mechanism.
従来、気筒休止機構を備える多気筒内燃機関において、油圧によってバルブ休止機構を駆動することで、内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブを制御するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a multi-cylinder internal combustion engine having a cylinder deactivation mechanism is known that controls an intake valve and an exhaust valve of an internal combustion engine by driving the valve deactivation mechanism with hydraulic pressure (see, for example, Patent Document 1).
ところで、上記従来の気筒休止機構を備える多気筒内燃機関においては、アイドリング時のように内燃機関が低負荷で低速回転を行っている場合には、一部の気筒を休止することにより燃料の消費を抑制して燃費を向上させることとなっていた。
ところで、気筒休止期間中には、吸気バルブおよび排気バルブを閉状態に維持するため、燃焼室内が負圧になる期間が発生するため、気筒の休止期間が長くなると、燃焼室内にオイルが入り込む、いわゆるオイル上がりにより、潤滑オイルが燃焼室内に侵入し、侵入した潤滑油が点火プラグに付着して、点火プラグのくすぶりを生じるおそれがあった。
そこで、本発明の目的は、気筒休止機構を備える多気筒内燃機関において、休止している気筒における点火プラグのくすぶりを抑制することができる気筒休止機構を備える多気筒内燃機関を提供することにある。
By the way, in the multi-cylinder internal combustion engine provided with the conventional cylinder deactivation mechanism, when the internal combustion engine is rotating at a low speed at a low load as in idling, fuel consumption is achieved by deactivating some cylinders. It was supposed to improve fuel economy by suppressing.
By the way, during the cylinder deactivation period, the intake valve and the exhaust valve are maintained in the closed state, so that a period during which the combustion chamber becomes negative pressure occurs. Therefore, when the cylinder deactivation period becomes longer, oil enters the combustion chamber. The so-called rising oil may cause the lubricating oil to enter the combustion chamber, and the invading lubricating oil may adhere to the spark plug and cause the smoldering of the spark plug.
Therefore, an object of the present invention is to provide a multi-cylinder internal combustion engine having a cylinder deactivation mechanism that can suppress smoldering of an ignition plug in a deactivated cylinder in a multi-cylinder internal combustion engine having a cylinder deactivation mechanism. .
上記課題を達成するため、本発明は、吸気バルブ(11)及び排気バルブ(12)を閉状態に維持して気筒を休止させる気筒休止機構(80)を備える多気筒内燃機関(10)において、前記吸気バルブ(11)及び排気バルブ(12)が開いた稼動状態から閉じた休止状態への移行を開始する前に、休止すべき気筒の燃料噴射の停止と、前記休止すべき気筒の点火プラグへの通電の停止と、前記吸気バルブ(11)を開いて燃焼室(20−2、20−3)内のガスを入れ替えるガス交換を行う空気サイクルとを実施し、前記燃料噴射の停止指示が、前記空気サイクルに相当する周期の直前の4サイクル周期の吸気行程における燃料を噴射した後であって、前記空気サイクルに相当する周期における吸気行程以前に行われ、前記燃料噴射の停止の開始が、気筒の休止に移行させる4サイクルの周期に対して、少なくとも1周期前の吸気行程より前であって、最後に燃焼させた燃料を噴射した燃料噴射タイミング以降に行われる気筒休止であり、また、前記吸気バルブ(11)及び前記排気バルブ(12)が、休止状態から稼動状態への移行を完了する前に、燃料噴射および点火プラグの点火が行われないようにし、前記吸気バルブ(11)および前記排気バルブ(12)の双方を稼動開始させるにあたって、前記排気バルブ(12)を先に稼動開始する前記気筒休止後の気筒稼動であり、稼動気筒数を変更可能な可変気筒モードを選択して、一部の気筒が休止している状態で、低負荷低回転時に気筒休止を停止して、全気筒(C1〜C4)を稼動気筒とすることを特徴とする。
上記構成によれば、多気筒内燃機関の低負荷低回転時には、気筒休止が停止されて全気筒が稼動気筒となるため、気筒の休止期間を実効的に短くでき、吸気バルブ(11)及び排気バルブ(12)を閉状態に維持していることにより、燃焼室内(シリンダ内)にオイルがたまり易くなる、いわゆるオイル上がりによる潤滑油の燃焼室内への侵入を抑制して、点火プラグに付着した潤滑油による、休止されていた気筒の点火プラグのくすぶりを防止できる。
また、吸気バルブ(11)及び排気バルブ(12)を閉状態に維持しているので、気筒休止中は、これらのバルブを閉状態に維持せず開閉をさせる場合に生じるポンピングロスが発生しない。
また、気筒休止に移行する際に燃焼室内のガスが入れ替えられるので、点火プラグに付着したり、燃焼室内に残留するオイルの掃気と吸気ポート内に付着した燃料を掃気することができ、気筒稼動時においても、燃焼効率を向上させて休止されていた気筒の点火プラグのくすぶりを防止でき、適正な空燃比での稼動(運転)再開が可能となる。
また、気筒休止期間中に休止気筒の点火プラグにより通電はなされないので、休止期間中に放電に伴って点火プラグに付着した潤滑油がくすぶるのを防止することができる。
To achieve the above object, the present invention provides a multi-cylinder internal combustion engine (10) including a cylinder deactivation mechanism (80) that deactivates a cylinder by maintaining an intake valve (11) and an exhaust valve (12) in a closed state. Before starting the transition from the operating state in which the intake valve (11) and the exhaust valve (12) are opened to the closed rest state, the fuel injection of the cylinder to be stopped is stopped, and the ignition plug of the cylinder to be stopped Stop the energization of the gas, and open the intake valve (11) and perform an air cycle in which the gas in the combustion chamber (20-2, 20-3) is exchanged, and an instruction to stop the fuel injection is issued. The fuel injection is stopped after the fuel is injected in the intake stroke of the four-cycle period immediately before the period corresponding to the air cycle and before the intake stroke in the period corresponding to the air cycle. Is a cylinder deactivation performed after the fuel injection timing at which the last burned fuel is injected, at least before the intake stroke of one cycle before the four-cycle period for shifting to cylinder deactivation. And before the intake valve (11) and the exhaust valve (12) complete the transition from the rest state to the operation state, the fuel injection and ignition of the spark plug are not performed, and the intake valve (11) and the carrying to the operation start both of the exhaust valve (12), and said cylinder operation after the cylinder deactivation to start running exhaust valve (12) above, which can be variable cylinder changes the number稼dynamic cylinders A mode is selected, and in a state where some cylinders are deactivated, the cylinder deactivation is stopped at the time of low load and low rotation, and all cylinders (C1 to C4) are set as operating cylinders.
According to the above configuration, when the multi-cylinder internal combustion engine is rotating at low load and low speed, cylinder deactivation is stopped and all cylinders are operating cylinders. Therefore, the deactivation period of the cylinder can be effectively shortened, and the intake valve (11) and the exhaust By maintaining the valve (12) in the closed state, oil easily accumulates in the combustion chamber (inside the cylinder), so that the soaking up of lubricating oil due to so-called oil rise is prevented from entering the combustion chamber and adheres to the spark plug. It is possible to prevent smoldering of the spark plug of the cylinder that has been stopped due to the lubricating oil.
In addition, since the intake valve (11) and the exhaust valve (12) are maintained in the closed state, a pumping loss that occurs when the valves are opened and closed without maintaining the valves in the closed state does not occur.
In addition, since the gas in the combustion chamber is replaced when shifting to cylinder deactivation, it is possible to scavenge the fuel adhering to the spark plug or remaining in the combustion chamber and the fuel adhering to the intake port. Even in such a case, it is possible to improve the combustion efficiency and prevent the smoldering of the ignition plug of the cylinder that has been stopped, so that the operation (operation) can be resumed at an appropriate air-fuel ratio.
In addition, since energization is not performed by the ignition plug of the deactivated cylinder during the cylinder deactivation period, it is possible to prevent the lubricating oil adhering to the ignition plug from smoldering during discharge during the deactivation period.
また、本発明は、吸気バルブ(11)及び排気バルブ(12)を閉状態に維持して気筒を休止させる気筒休止機構(80)を備える多気筒内燃機関において、前記多気筒内燃機関は車両(110)に搭載されており、前記吸気バルブ(11)及び排気バルブ(12)が開いた稼動状態から閉じた休止状態への移行を開始する前に、休止すべき気筒の燃料噴射の停止と、前記休止すべき気筒の点火プラグへの通電の停止と、前記吸気バルブ(11)を開いて燃焼室(20−2、20−3)内のガスを入れ替えるガス交換を行う空気サイクルとを実施し、前記燃料噴射の停止指示が、前記空気サイクルに相当する周期の直前の4サイクル周期の吸気行程における燃料を噴射した後であって、前記空気サイクルに相当する周期における吸気行程以前に行われ、前記燃料噴射の停止の開始が、気筒の休止に移行させる4サイクルの周期に対して、少なくとも1周期前の吸気行程より前であって、最後に燃焼させた燃料を噴射した燃料噴射タイミング以降に行われる気筒休止であり、また、前記吸気バルブ(11)及び前記排気バルブ(12)が、休止状態から稼動状態への移行を完了する前に、燃料噴射および点火プラグの点火が行われないようにし、前記吸気バルブ(11)および前記排気バルブ(12)の双方を稼動開始させるにあたって、前記排気バルブ(12)を先に稼動開始する前記気筒休止後の気筒稼動であり、稼動気筒数を変更可能な可変気筒モードを選択して、一部の気筒が休止している状態で、前記車両の速度が所定値以下の時には、気筒休止を停止して、全気筒(C1〜C4)を稼動気筒とすることを特徴とする。
上記構成によれば、車両の速度が所定値以下の時には、気筒休止を停止して、全気筒を稼動気筒とするので、車両の速度が所定値以下における気筒の休止期間を実効的に短くでき、吸気バルブ(11)及び排気バルブ(12)を閉状態に維持していることにより、燃焼室内(シリンダ内)にオイルがたまり易くなる、いわゆるオイル上がりによる潤滑油の燃焼室内への侵入を抑制して、休止していた気筒の点火プラグに付着した潤滑油によるくすぶりを防止できる。
また、吸気バルブ(11)及び排気バルブ(12)を閉状態に維持しているので、気筒休止中は、これらのバルブを閉状態に維持せず開閉をさせる場合に生じるポンピングロスが発生しない。
また、気筒休止に移行する際に燃焼室内のガスが入れ替えられるので、点火プラグに付着したり、燃焼室内に残留するオイルの掃気と吸気ポート内に付着した燃料を掃気することができ、気筒稼動時においても、燃焼効率を向上させて休止されていた気筒の点火プラグのくすぶりを防止でき、適正な空燃比での稼動(運転)再開が可能となる。
また、気筒休止期間中に休止気筒の点火プラグにより通電はなされないので、休止期間中に放電に伴って点火プラグに付着した潤滑油がくすぶるのを防止することができる。
The present invention is also directed to a multi-cylinder internal combustion engine having a cylinder deactivation mechanism (80) that deactivates a cylinder by maintaining the intake valve (11) and the exhaust valve (12) in a closed state. 110), and before starting the transition from the operating state in which the intake valve (11) and the exhaust valve (12) are open to the closed inactive state, Stopping energization of the ignition plug of the cylinder to be stopped, and an air cycle for performing gas exchange for opening the intake valve (11) and replacing the gas in the combustion chamber (20-2, 20-3). The fuel injection stop instruction is after the fuel is injected in the intake stroke of the 4-cycle period immediately before the period corresponding to the air cycle, and before the intake stroke in the period corresponding to the air cycle. The fuel injection is performed, and the start of the stop of the fuel injection is before the intake stroke of at least one cycle before the cycle of the four cycles for shifting to the cylinder deactivation and the fuel burned last is injected The cylinder is deactivated after the timing, and the fuel injection and ignition of the spark plug are performed before the intake valve (11) and the exhaust valve (12) complete the transition from the deactivated state to the activated state. do not us, when to run start both the intake valve (11) and said exhaust valve (12), and said cylinder operation after the cylinder deactivation to start running exhaust valve (12) above,稼dynamic When the variable cylinder mode in which the number of cylinders can be changed is selected and some of the cylinders are inactive, and the vehicle speed is equal to or lower than a predetermined value, the cylinder inactive is stopped and all cylinders (C1 Characterized in that the operating cylinders to C4).
According to the above configuration, when the vehicle speed is equal to or lower than the predetermined value, the cylinder deactivation is stopped and all cylinders are set as operating cylinders. Therefore, the cylinder deactivation period when the vehicle speed is equal to or lower than the predetermined value can be effectively shortened. By keeping the intake valve (11) and the exhaust valve (12) in the closed state, the oil easily accumulates in the combustion chamber (inside the cylinder), so that the penetration of the lubricating oil into the combustion chamber due to so-called oil rise is suppressed. Thus, it is possible to prevent smoldering due to lubricating oil adhering to the ignition plug of the cylinder that has been stopped.
In addition, since the intake valve (11) and the exhaust valve (12) are maintained in the closed state, a pumping loss that occurs when the valves are opened and closed without maintaining the valves in the closed state does not occur.
In addition, since the gas in the combustion chamber is replaced when shifting to cylinder deactivation, it is possible to scavenge the fuel adhering to the spark plug or remaining in the combustion chamber and the fuel adhering to the intake port. Even in such a case, it is possible to improve the combustion efficiency and prevent the smoldering of the ignition plug of the cylinder that has been stopped, so that the operation (operation) can be resumed at an appropriate air-fuel ratio.
In addition, since energization is not performed by the ignition plug of the deactivated cylinder during the cylinder deactivation period, it is possible to prevent the lubricating oil adhering to the ignition plug from smoldering during discharge during the deactivation period.
この場合において、全気筒を稼動気筒とする前記所定値は、多気筒内燃機関の出力が大になるほど高く設定されるようにしてもよい。
上記構成によれば、車速に応じて気筒の休止期間を短くでき、いわゆるオイル上がりによる潤滑油の燃焼室内への侵入を車速の影響を受けることなく抑制して、点火プラグに付着した潤滑油による、休止気筒の点火プラグのくすぶりを防止できる。
In this case, the predetermined value for setting all cylinders as operating cylinders may be set higher as the output of the multi-cylinder internal combustion engine increases.
According to the above configuration, the cylinder idle period can be shortened in accordance with the vehicle speed, so that the soaking of the lubricating oil due to so-called oil rise can be suppressed without being affected by the vehicle speed, and the lubricating oil adhered to the spark plug can be used. The smoldering of the spark plug of the idle cylinder can be prevented.
また、低負荷低回転時に全気筒を稼動気筒として運転を行うとともに、気筒稼動を開始してから所定時間経過後に一部の気筒を休止させて運転を行うようにしてもよい。
上記構成によれば、休止気筒の点火プラグのくすぶりを防止しつつ、燃費の向上が図れる。
In addition, operation may be performed with all cylinders as active cylinders during low load and low rotation, and operation may be performed with some cylinders deactivated after a predetermined period of time has elapsed since the start of cylinder operation.
According to the above configuration, it is possible to improve fuel efficiency while preventing smoldering of the spark plug of the idle cylinder.
本発明によれば、気筒の休止期間を実効的に短くでき、いわゆるオイル上がりによる潤滑油の燃焼室内への侵入を抑制して、休止していた気筒の点火プラグに付着した潤滑油によるくすぶりを防止できる。
また、多気筒内燃機関が搭載された車両の速度が所定値以下の場合における気筒の休止期間を実効的に短くでき、いわゆるオイル上がりによる潤滑油の燃焼室内への侵入を抑制して、点火プラグに付着した潤滑油による、休止気筒の点火プラグのくすぶりを防止できる。
また、休止気筒の点火プラグのくすぶりを防止しつつ、燃費の向上が図れる。
また、気筒稼動直後の気筒において、燃焼効率を向上させて休止気筒の点火プラグのくすぶりを防止できる。
また、気筒休止期間中に放電に伴って点火プラグに付着した潤滑油がくすぶるのを防止することができる。
According to the present invention, the idle time of the cylinder can be effectively shortened, so that the soaking of the lubricating oil due to the so-called oil rise is suppressed, and the smoldering caused by the lubricating oil adhering to the ignition plug of the idle cylinder is reduced. Can be prevented.
In addition, when the speed of a vehicle equipped with a multi-cylinder internal combustion engine is below a predetermined value, the cylinder idle period can be effectively shortened, so that the soaking of the lubricating oil due to so-called oil rising is prevented from entering the combustion chamber. The smoldering of the spark plug of the idle cylinder due to the lubricating oil adhering to the cylinder can be prevented.
In addition, fuel consumption can be improved while preventing smoldering of the spark plug of the idle cylinder.
Further, in the cylinder immediately after the cylinder operation, the combustion efficiency can be improved and the smoldering of the spark plug of the idle cylinder can be prevented.
In addition, it is possible to prevent the lubricating oil adhering to the spark plug from smoldering due to discharge during the cylinder deactivation period.
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る内燃機関を備えた自動二輪車を示す左側面図である。なお、以下の説明中、前後左右及び上下といった方向の記載は車体に対してのものとする。
自動二輪車110の車体フレーム111は、車体前部に位置するヘッドパイプ112と、このヘッドパイプ112から車体中央まで後方に延びる左右一対のメインフレーム114と、メインフレーム114の後端部から下方に延びる左右一対のピボットプレート115と、メインフレーム114の後端部から車体後部まで延びるリヤフレーム(不図示)とを備えている。
ヘッドパイプ112には、フロントフォーク116が回動自在に取り付けられ、このフロントフォーク116の下端に前輪117が回転自在に支持されている。また、ヘッドパイプ112の上部には、操舵用ハンドル118が取り付けられている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a left side view showing a motorcycle including an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. In the following description, descriptions of directions such as front and rear, left and right and up and down are for the vehicle body.
A
A
メインフレーム114の下方には、前後V型4気筒の内燃機関1が配置されている。この内燃機関1は、クランク軸2を左右水平方向に指向させる横置き配置のエンジンであって、OHC型の4ストロークの水冷式で、クランクケース3を備え、このクランクケース3から2気筒ずつ前後に傾いた前側バンクBfと、後側バンクBrとがV型に構成され、互いのバンク角が90度よりも小さい狭角V型エンジンである。
前側バンクBfの排気口には、左右一対の排気パイプ119の一端が接続され、排気パイプ119は、排気口から下側に延びた後に、車体後方に向かって引き回され、後側バンクBrの排気口から延びる左右一対の排気パイプ120に接続されて集合され、一本の排気管127(図3参照)を介して、内燃機関1の後方に設けられたマフラー(不図示)に連結されている。
Below the
One end of a pair of left and
内燃機関1の後方には、ピボット軸121が設けられており、このピボット軸121には、リヤフォーク122がピボット軸121を中心に上下方向に揺動自在に取り付けられている。リヤフォーク122の後端部には、後輪131が回転自在に支持されている。後輪131と内燃機関1とは、リヤフォーク122内に設けられたドライブシャフト123によって連結されており、内燃機関1からの回転動力がドライブシャフト123を介して後輪131へと伝達される。また、リヤフォーク122と車体フレーム111との間には、リヤフォーク122からの衝撃を吸収するリヤクッション124が掛け渡されている。
内燃機関1の後部には、車体を停めるためのスタンド125が設けられている。また、内燃機関1の左側面の下部には、サイドスタンド126が設けられている。
A
A
メインフレーム114の上部には、内燃機関1の上方を覆うようにして燃料タンク141が搭載されている。この燃料タンク141の後方には、シート142が位置し、該シート142は上記リヤフレームに支持されている。シート142の後方には、テールランプ143が配置され、テールランプ143の下方には、後輪131の上方を覆うリヤフェンダ144が配置されている。
また、自動二輪車110は、車体を覆う樹脂製の車体カバー150を有し、この車体カバー150は、車体フレーム111の前方から内燃機関1の前部までを連続的に覆うフロントカバー151と、シート142の下方を覆うリヤカバー152とを備えている。フロントカバー151の上部には、左右一対のミラー153が取り付けられている。また、フロントフォーク116には、前輪117の上方を覆うフロントフェンダ146が取り付けられている。
A
The
図2は、内燃機関1を示す断面図である。図3は、内燃機関1を上方から見た場合における構成を示す模式図である。なお、図2では、図の上下を内燃機関1の上下、図の左側を内燃機関1の前側、図の右側を内燃機関1の後側として説明する。
図2に示すように、前側バンクBfと後側バンクBrとの間には側面視でV字状に形成された空間であるVバンク空間Kが形成されている。
クランクケース3は上下割りで構成され、上クランクケース3Uと下クランクケース3Lとを有している。クランク軸2はクランクケース3U、3Lにより挟まれるようにして回転自在に軸支され、上クランクケース3Uには、それぞれ左右に2気筒が配列される前シリンダブロック3fと後シリンダブロック3rとが、側面視でV字をなすように斜め上方に延出されて一体に形成されている。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the
As shown in FIG. 2, a V bank space K, which is a space formed in a V shape in a side view, is formed between the front bank Bf and the rear bank Br.
The
下クランクケース3Lの下部には、内燃機関1のオイルが貯留されるオイルパン3Gが下方に膨出するように設けられている。内燃機関1内にオイルを循環させるオイルポンプ50は、下クランクケース3L内においてクランク軸2の下方に位置している。
また、クランクケース3内には、クランク軸2とそれぞれ平行に配置されるメイン軸41、カウンタ軸42、及び、出力軸43が設けられている。クランク軸2を含むこれらの軸41、42、43は、クランク軸2の回転をメイン軸41、カウンタ軸42、及び、出力軸43の順に伝達する歯車伝達機構を構成している。カウンタ軸42とメイン軸41との間には、6段変速の変速歯車群が跨って配置され、これらによって変速装置が構成されている。出力軸43には、傘歯車(図示略)を介してドライブシャフト123(図1参照)が接続されている。
Below the
In the
前シリンダブロック3fには、前シリンダヘッド4fが前方斜め上に重ねられて締結ボルト(不図示)により締結され、前シリンダヘッド4fの上を前シリンダヘッドカバー5fが覆っている。同様に、後シリンダブロック3rには後シリンダヘッド4rが後方斜め上に重ねられて締結ボルト(不図示)により締結され、後シリンダヘッド4rは後シリンダヘッドカバー(不図示)により覆われる。
A
前シリンダブロック3f及び後シリンダブロック3rには、一対のシリンダボア3aがそれぞれ形成され、各シリンダボア3aにはシリンダボア3a内を往復運動するピストン6が収容されている。各ピストン6は、各ピストン6に共通な1本のクランク軸2に対し、各コンロッド7f、7rを介して連結されている。
A pair of
図3に示すように、内燃機関1おいては、ピストン6が収容される第1気筒C1、第2気筒C2、第3気筒C3、第4気筒C4が設けられている。詳細には、前側バンクBfの左側の気筒が第1気筒C1、右側の気筒が第4気筒C4であり、後側バンクBrの左側の気筒が第2気筒C2、右側の気筒が第3気筒C3である。
As shown in FIG. 3, the
図2及び図3に示すように、前シリンダヘッド4f及び後シリンダヘッド4rには、4つの各シリンダボア3aの上方に位置する燃焼室20−1〜20−4がそれぞれ設けられている。前シリンダヘッド4fには、第1気筒C1の燃焼室20−1に連通する吸気ポート21f及び排気ポート22f、及び、第4気筒C4の燃焼室20−4に連通する吸気ポート21f及び排気ポート22fが設けられている。
後シリンダヘッド4rには、第2気筒C2の燃焼室20−2に連通する吸気ポート21r及び排気ポート22r、及び、第3気筒C3の燃焼室20−3に連通する吸気ポート21r及び排気ポート22rが設けられている。
前シリンダヘッド4fの各吸気ポート21f、21fには、吸気ポート21f、21fに流れる吸気の量を調整する前側スロットルボディ60fが接続され、後シリンダヘッド4rの各吸気ポート21r、21rには、吸気ポート21r、21rに流れる吸気の量を調整する後側スロットルボディ60rが接続されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
The
A
図2に示すように、各気筒の燃焼室20−1〜20−4の上面を形成する燃焼凹部20Aには、一対の吸気バルブ開口81及び一対の排気バルブ開口82が形成されている。吸気バルブ開口81は吸気バルブ11(バルブ)により開閉され、排気バルブ開口82は排気バルブ12(バルブ)により開閉される。
吸気バルブ11は、吸気バルブ開口81を塞ぐ弁体部11bと、弁体部11bを基端として延びるバルブステム11cとを有し、排気バルブ12は、排気バルブ開口82を塞ぐ弁体部12bと、弁体部12bを基端として延びるバルブステム12cとを有している。
バルブステム11c及びバルブステム12cは、吸気バルブ開口81及び排気バルブ開口82の上方に設けられたガイド筒83に摺動自在に嵌合されている。
As shown in FIG. 2, a pair of
The
The
バルブステム11c及びバルブステム12cの先端のバルブステムエンド11d、12dにはリテーナ84がそれぞれ設けられている。コイル状のバルブスプリング11a及びバルブスプリング12aは、各リテーナ84と吸気バルブ開口81及び排気バルブ開口82との間に設けられ、吸気バルブ11及び排気バルブ12を閉じる方向に付勢している。
これらの吸気バルブ11及び排気バルブ12は、図2に示すように、各シリンダヘッド4f、4rごとに1本ずつ配設されたカムシャフト25で駆動されるユニカム方式の動弁装置10によって開閉駆動される。
As shown in FIG. 2, the
動弁装置10は、各シリンダヘッド4f、4rにおける吸気バルブ11の上方の支持部に回転自在に軸支されるカムシャフト25と、カムシャフト25と平行な軸線を有して各シリンダヘッド4f、4rに固定されるロッカシャフト26と、ロッカシャフト26に揺動可能に軸支されるロッカアーム27とを有している。
カムシャフト25は、カムシャフト25の外周側に突出した吸気カム30及び排気カム31を有し、クランク軸2の回転に同期して回転させられる。吸気カム30および排気カム31は、中心から外周までの距離(半径)が一定でないカムプロフィールを有し、吸気カム30及び排気カム31が回転した際の半径の変化によって、吸気バルブ11及び排気バルブ12を上下運動させる。
The
The
また、カムシャフト25と吸気バルブ11との間には、カムシャフト25の下方で各シリンダヘッド4f、4rに摺動可能に嵌合されるバルブリフタ13が設けられている。
ロッカシャフト26に軸支されたロッカアーム27の一端には排気カム31に転がり接触するローラ27aが設けられ、他端には排気バルブ12の上端に当接するタペットねじ27bが進退位置を調節可能として螺合されている。後側バンクBr側のタペットねじ27bと排気バルブ12との間には、バルブリフタ13が設けられている。
A
One end of a
そして、カムシャフト25と一体に吸気カム30及び排気カム31が回転されると、吸気カム30がバルブリフタ13を介して吸気バルブ11を押し下げるとともに、ローラ27aに当接する排気カム31がロッカアーム27を介して排気バルブ12を押し下げ、吸気カム30及び排気カム31の回転の位相によって定まる所定のタイミングで各吸気ポート21f、22f及び各排気ポート22r、22rが開閉される。
When the
図3に示すように、前側スロットルボディ60fは前側バンクBfの後部に設けられ、第1気筒C1及び第4気筒C4へ連通する一対の吸気通路61−1、61−4を一つのケース体62に備えて構成されている。吸気通路61−1には、バタフライ式のスロットルバルブ63−1が開閉可能に設けられ、吸気通路61−4には、バタフライ式のスロットルバルブ63−4が開閉可能に設けられている。
また、スロットルバルブ63−1、63−4は、吸気通路61−1、61−4に設けられるシャフト64によって支持されている。シャフト64は、シャフト64に接続された1つのモータ65によって駆動され、2つのスロットルバルブ63−1、63−4は同時に駆動される。すなわち、スロットルバルブ63−1、63−4は、一つのモータ65によって同時に駆動される前側バンクBfに共通のスロットルバルブである。
As shown in FIG. 3, the
The throttle valves 63-1 and 63-4 are supported by a
また、後側スロットルボディ60rは後側バンクBrの前部に設けられ、第2気筒C2及び第3気筒C3へ連通する一対の吸気通路61−2、61−3を一つのケース体68に備えて構成されている。吸気通路61−2には、バタフライ式のスロットルバルブ63−2が開閉可能に設けられ、吸気通路61−3には、バタフライ式のスロットルバルブ63−3が開閉可能に設けられている。スロットルバルブ63−2、63−3は、吸気通路61−2、61−3に設けられるシャフト64によって支持されている。シャフト64は、シャフト64に接続された1つのモータ65によって駆動され、2つのスロットルバルブ63−2、63−3は同時に駆動される。すなわち、スロットルバルブ63−2、63−3は、一つのモータ65によって同時に駆動される後側バンクBrに共通のスロットルバルブである。
The
スロットルバルブ63−1〜63−4は、運転者により操作されるアクセル開度、つまり、運転者の加速意思等に応じて対応する各モータ65に連係して電子制御により開閉動作する、いわゆるTBW(スロットル・バイ・ワイヤ)式のスロットルバルブである。各モータ65の駆動状態は、車両の電子制御ユニットとしてのECU76によってアクセル開度等に応じて制御される。
本実施の形態では、前側バンクBfのスロットルバルブ63−1、63−4は、一つのモータ65により共通の制御で駆動され、後側バンクBrのスロットルバルブ63−2、63−3は、一つのモータ65により共通の制御で駆動されており、4つの気筒のそれぞれに独立したスロットルバルブを設けていないため、吸気装置を簡単な構造にすることができる。
The throttle valves 63-1 to 63-4 are so-called TBWs that open and close by electronic control in conjunction with the corresponding
In the present embodiment, the throttle valves 63-1 and 63-4 of the front bank Bf are driven by a common control by a
吸気通路61−1には、吸気通路61−1内に燃料を噴射する第1インジェクタ70−1が設けられ、吸気通路61−2には、吸気通路61−2内に燃料を噴射する第2インジェクタ70−2が設けられ、吸気通路61−3には、吸気通路61−3内に燃料を噴射する第3インジェクタ70−3が設けられ、吸気通路61−4には、吸気通路61−4内に燃料を噴射する第4インジェクタ70−4が設けられている。
ここで、第1インジェクタ70−1は、スロットルバルブ63−1の下流側に配置され、第2インジェクタ70−2は、スロットルバルブ63−2の下流側に配置され、第3インジェクタ70−3は、スロットルバルブ63−3の下流側に配置され、第4インジェクタ70−4は、スロットルバルブ63−4の下流側に配置されている。
燃焼室20−1の中央には、燃焼室20−1に供給される混合気に点火する第1点火プラグ71−1が設けられ、燃焼室20−2の中央には、燃焼室20−2に供給される混合気に点火する第2点火プラグ71−2が設けられ、燃焼室20−3の中央には、燃焼室20−3に供給される混合気に点火する第3点火プラグ71−3が設けられ、燃焼室20−4の中央には、燃焼室20−4に供給される混合気に点火する第4点火プラグ71−4が設けられている。
また、前側バンクBf及び後側バンクBrの右端部には、上下に延びるカムチェーン室35が設けられており、カムシャフト25は、クランク軸2により駆動されカムチェーン室35を通るカムチェーン(図示略)によって回転駆動される。
The intake passage 61-1 is provided with a first injector 70-1 for injecting fuel into the intake passage 61-1, and the intake passage 61-2 has a second injector for injecting fuel into the intake passage 61-2. An injector 70-2 is provided, a third injector 70-3 for injecting fuel into the intake passage 61-3 is provided in the intake passage 61-3, and an intake passage 61-4 is provided in the intake passage 61-4. A fourth injector 70-4 for injecting fuel is provided inside.
Here, the first injector 70-1 is disposed downstream of the throttle valve 63-1, the second injector 70-2 is disposed downstream of the throttle valve 63-2, and the third injector 70-3 is disposed. The fourth injector 70-4 is disposed on the downstream side of the throttle valve 63-3.
A first spark plug 71-1 for igniting the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber 20-1 is provided at the center of the combustion chamber 20-1, and the combustion chamber 20-2 is provided at the center of the combustion chamber 20-2. A second ignition plug 71-2 for igniting the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber 20-3 is provided, and a third ignition plug 71- for igniting the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber 20-3 is provided at the center of the combustion chamber 20-3. 3 and a fourth spark plug 71-4 for igniting the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber 20-4 is provided at the center of the combustion chamber 20-4.
A
本実施の形態では、吸気バルブ11及び排気バルブ12を閉状態に維持して気筒を休止させる気筒休止機構80(可変動弁機構)が後側バンクBrに設けられている。気筒休止機構80は、吸気側においては、吸気バルブ11のバルブステムエンド11dと吸気カム30との間に設けられ、排気側においては、排気バルブ12のバルブステムエンド12dとロッカアーム27タペットねじ27bとの間に設けられている。
気筒休止機構80は、吸気カム30から吸気バルブ11への開弁方向の押圧力の作用・非作用、及び、ロッカアーム27から排気バルブ12への開弁方向の押圧力の作用・非作用を切り換え可能であり、内燃機関1の特定の運転域、例えば、低速運転域などの低負荷域では押圧力を非作用状態として、吸気バルブ11及び排気バルブ12を休止状態とするものである。すなわち、気筒休止機構80は、吸気バルブ11及び排気バルブ12を作動させるか否かを切り換え可能な可変動弁機構である。
In the present embodiment, the rear bank Br is provided with a cylinder deactivation mechanism 80 (variable valve mechanism) that deactivates the cylinder while maintaining the
The
図4は、吸気側の気筒休止機構80の拡大断面図である。
気筒休止機構80は、吸気側及び排気側で同様に構成されているため、ここでは、主として吸気側の気筒休止機構80について説明する。また、気筒休止機構80は、第2気筒C2及び第3気筒C3にそれぞれ設けられており、同一に構成されているため、ここでは、第2気筒C2の気筒休止機構80について説明する。
FIG. 4 is an enlarged sectional view of the
Since the
図4に示すように、気筒休止機構80は、バルブリフタ13に設けられており、カムシャフト25からの押圧力によりバルブステム11c(排気側ではバルブステム12c)の軸方向に上下に摺動するリフタ85と、リフタ85内に設けられ、バルブステムエンド11dの軸方向に直交する方向に摺動するスライドピン86(係合ピン)と、スライドピン86を保持するスライドピンホルダ87と、スライドピン86に油圧を作用させる油圧供給機構88と、スライドピン86に加わる油圧に抗してスライドピン86を付勢するリターンスプリング89と、リフタ85をカムシャフト25からの押圧力に抗して付勢する付勢ばね90とを備えて構成されている。
As shown in FIG. 4, the
リフタ85は軸方向の上端が平面に形成された円筒状に構成され、下面が開口し、内部に円板状のスライドピンホルダ87を収容している。リフタ85の外周面にはリフタ85の内外を連通させる連通孔85aが形成されている。
リフタ85は、後シリンダヘッド4rの上部に設けられた円筒状のリフタ支持部91内に摺動自在に支持されている。リフタ支持部91の内周面には、リフタ85を囲うように油供給溝91aが形成されている。
The
The
油圧供給機構88は、作動油を送出するオイルポンプ50(図2参照)と、オイルポンプ50に接続される油路72(図3参照)と、油路72から第2気筒C2及び第3気筒C3に分岐する制御油路73、74と、制御油路73、74に流れる作動油を切り換える油圧切換え部75と、制御油路73、74の終端に位置する油供給溝91aとを備えている。
ここで、油路72には、油路72内の油温を検出する油温センサ99と、油路72内の油圧を検出する第1油圧センサ100−1と、が設けられ、制御油路73には、制御油路73における油圧を検出する第2油圧センサ100−2が設けられ、制御油路74には、制御油路74における油圧を検出する第3油圧センサ100−3が設けられている。
また、油圧切換え部75は、第2気筒C2の気筒休止機構80に供給される作動油の油圧のON/OFFを切り換える第1スプールバルブ75a、及び、第3気筒C3の気筒休止機構80に供給される作動油の油圧のON/OFFを切り換える第2スプールバルブ75bを有している。第1スプールバルブ75aと第2スプールバルブ75bとの切り換えは、内燃機関1の回転数(エンジン回転数)等の車両の運転状況に基づいてECU76によって制御される。
The hydraulic
Here, the
The hydraulic
図4に示すように、スライドピンホルダ87は、その円板形状の径方向に延びるとともにバルブステム11cと直交する方向を向いて形成されたシリンダ孔87aと、スライドピンホルダ87の中央にバルブステム11cと同軸に設けられたステム孔87bとを有している。シリンダ孔87aの一端には開口87cが設けられ、他端には壁部87dが形成されている。また、シリンダ孔87aの開口87c側には、シリンダ孔87a内のスライドピン86の位置を規制するストッパピン92が設けられている。
また、スライドピンホルダ87の上面とリフタ85の被押圧面との間には、タペットクリアランス調整用のシム94が介装されている。付勢ばね90は、スライドピンホルダ87の下面に当接して設けられている。
As shown in FIG. 4, the
A tappet
スライドピン86は、シリンダ孔87a内に摺動自在に設けられ、その軸方向と直交する方向に貫通する逃げ孔93を有している。また、スライドピン86は、その外周面が内側に窪んだ受け部93aを有し、受け部93aは、逃げ孔93に連続して設けられている。シリンダ孔87a内において、スライドピン86の一端とリフタ85との間の空間は、上記作動油が作用する油圧室95となっている。
The
スライドピン86の他端とシリンダ孔87aの壁部87dとの間には、リターンスプリング89が設けられており、図4に示すように、リターンスプリング89は、スライドピン86を油圧室95側に付勢している。スライドピン86は、一端側に設けられた溝部にストッパピン92が嵌合することで軸方向の位置を規制されている。スライドピン86がストッパピン92側に押し付けられた状態では、逃げ孔93はステム孔87bよりも油圧室95側に位置している。
そして、油圧室95に作動油が供給されてスライドピン86がリターンスプリング89に抗して他端側にスライドすると、逃げ孔93はステム孔87bに対して同軸となり、ステム孔87bに連通する。逃げ孔93の径は、バルブステムエンド11dの径よりも大きく形成されている。
A
When hydraulic oil is supplied to the
吸気バルブ11のバルブステムエンド11dは、ステム孔87bに挿通されるとともに、スライドピン86の受け部93aに係合した状態で設けられている。気筒休止機構80では、スライドピン86がスライドされることで、バルブリフタ13と、吸気バルブ11、排気バルブ12との係合状態が変化する。
気筒休止機構80では、第1スプールバルブ75aがOFF状態に制御され、スライドピン86に作用する油圧が低く、スライドピン86がリターンスプリング89に抗して他端側に移動されない状態では、バルブステムエンド11dが受け部93aに当接し、吸気バルブ11がリフタ85に連結される。このため、カムシャフト25の回転により吸気カム30を介してリフタ85が押圧されて下降すると、スライドピン86の受け部93aを介して吸気バルブ11に押圧力が作用して吸気バルブ11が開かれ、リフタ85の往復運動に伴って吸気バルブ11が開閉動作する気筒稼動状態となる。
The valve stem
In the
また、気筒休止機構80が作動し、第1スプールバルブ75aがON状態に制御されて油圧室95に作動油が供給されると、スライドピン86がリターンスプリング89に抗して他端側に移動させられ、スライドピン86の逃げ孔93がステム孔87bに連通し、吸気バルブ11のバルブステムエンド11dは逃げ孔93に嵌入可能な状態となる。この状態において、カムシャフト25の回転により吸気カム30を介してリフタ85が押圧されて往復運動する場合、リフタ85は、吸気バルブ11のバルブステムエンド11dが嵌入された状態で単独で上下に往復するだけであり、吸気バルブ11に吸気カム30の押圧力は伝達されない。すなわち、吸気バルブ11は、カムシャフト25が回転してもカムシャフト25の押圧力が作用せず、閉弁状態が維持される気筒休止状態となる。
Further, when the
気筒休止機構80は、第2気筒C2内の全ての吸気バルブ11及び排気バルブ12に設けられており、第2気筒C2の気筒休止時には、第2気筒C2内の全ての吸気バルブ11及び排気バルブ12が休止状態とされる。また、第3気筒C3内にも第2気筒C2内と同様に、全ての吸気バルブ11及び排気バルブ12に気筒休止機構80が設けられており、第3気筒C3の気筒休止時には、第3気筒C3内の全ての吸気バルブ11及び排気バルブ12が休止状態とされる。すなわち、第2気筒C2及び第3気筒C3で構成される後側バンクBrは、休止可能な休止気筒である。また、内燃機関1は、4気筒の全てを運転させる4気筒運転、第2気筒C2及び第3気筒C3を休止する2気筒運転、及び、第2気筒C2或いは第3気筒C3のいずれかを休止する3気筒運転を行うことができる。
The
ECU76は、車両の運転状況に対応して気筒休止機構80の第1スプールバルブ75aと第2スプールバルブ75bと、を切り換えて後側バンクBrの気筒休止を制御し、気筒を休止する際には、休止する気筒のインジェクタ70の燃料供給を停止する。このため、内燃機関1の燃費を向上させることができる。
一方、第1気筒C1及び第4気筒C4は気筒休止機構80を有しておらず、前側バンクBfは、内燃機関1の運転時には常に吸気バルブ11及び排気バルブ12の開閉が行われる常時稼動気筒である。
The
On the other hand, the first cylinder C1 and the fourth cylinder C4 do not have the
ところで、内燃機関1には、油圧によって駆動される気筒休止機構80がECU76の指示通りに正常に動作しているか否かを確認するために、気筒休止機構80の作動状態を判定するバルブ動作判定部96が設けられている。
バルブ動作判定部96は、第2気筒C2に供給される吸気の圧力を検出する第2吸気圧センサ97−2と、第3気筒C3に供給される吸気の圧力を検出する第3吸気圧センサ97−3と、ECU76とを備えて構成されている。
また、前側バンクBfには、第1気筒C1及び第4気筒C4に供給される吸気の圧力を検出する第1吸気圧センサ97−1が設けられている。
By the way, in the
The valve
The front bank Bf is provided with a first intake pressure sensor 97-1 for detecting the pressure of intake air supplied to the first cylinder C1 and the fourth cylinder C4.
第1吸気圧センサ97−1は、前側スロットルボディ60fに設けられ、スロットルバルブ63−1、63−4の下流側に配置されている。より詳細には、第1吸気圧センサ97−1は、前側スロットルボディ60fに共通で1個で設けられており、1個の第1吸気圧センサ97−1によって吸気通路61−1、61−4内におけるスロットルバルブ63−1、63−4の下流の吸気圧を測定する。すなわち、前側バンクBfでは、第1気筒C1及び第4気筒C4の吸気圧は、1個の第1吸気圧センサ97−1によって検出された検出値が前側バンクBfの吸気圧としてECU76に出力される。
The first intake pressure sensor 97-1 is provided on the
第2吸気圧センサ97−2は、後側スロットルボディ60rに設けられ、スロットルバルブ63−2の下流側に配置されている。詳細には、第2吸気圧センサ97−2は、第2気筒C2の吸気通路61−2に1個が設けられ、第2気筒C2の吸気通路61−2内におけるスロットルバルブ63−2の下流の吸気圧を測定する。
第3吸気圧センサ97−3は、後側スロットルボディ60rに設けられ、スロットルバルブ63−3の下流側に配置されている。詳細には、第3吸気圧センサ97−3は、第3気筒C3の吸気通路61−3に1個が設けられ、第3気筒C3の吸気通路61−3内におけるスロットルバルブ63−3の下流の吸気圧を測定する。
すなわち、後側バンクBrでは、第2気筒C2あるいは第3気筒C3の吸気圧は、気筒毎に個別に設けられた第2吸気圧センサ97−2及び第3吸気圧センサ97−3によってそれぞれ検出され、ECU76に出力される。
The second intake pressure sensor 97-2 is provided in the
The third intake pressure sensor 97-3 is provided in the
That is, in the rear bank Br, the intake pressure of the second cylinder C2 or the third cylinder C3 is detected by the second intake pressure sensor 97-2 and the third intake pressure sensor 97-3 that are individually provided for each cylinder. And output to the
第1吸気圧センサ97−1、第2吸気圧センサ97−2及び第3吸気圧センサ97−3で検出された各吸気圧は、ECU76によって処理され、ECU76は、検出された各吸気圧やアクセル開度等の運転状況に基づいて各インジェクタ70−1〜70−4の燃料噴射量を決定する。
Each intake pressure detected by the first intake pressure sensor 97-1, the second intake pressure sensor 97-2, and the third intake pressure sensor 97-3 is processed by the
また、ECU76は、第2吸気圧センサ97−2及び第3吸気圧センサ97−3で検出された各吸気圧に基づいて、第2気筒C2及び第3気筒C3の各気筒休止機構80の作動状態を判定する。
具体的には、第2吸気圧センサ97−2を例に挙げて説明すると、気筒休止機構80がOFF状態で、第2気筒C2が休止されていない場合、第2気筒C2の吸気通路61−2に吸気が連続的に流れるため、第2気筒C2の吸気通路61−2の吸気圧は、大気圧よりも低い負圧となる。一方、気筒休止機構80がON状態で、第2気筒C2が休止されている場合、吸気バルブ11が閉じられており第2気筒C2の吸気通路61−2には吸気が連続的に流れないため、第2気筒C2の吸気通路61−2の吸気圧は、大気圧に近くなる。
The
Specifically, the second intake pressure sensor 97-2 will be described as an example. When the
本実施形態では、ECU76は、第2吸気圧センサ97−2の検出値が所定の吸気圧よりも低い負圧である場合には、気筒休止機構80が非作動状態であると判定し、第2吸気圧センサ97−2の検出値が上記所定の吸気圧よりも高い場合には、気筒休止機構80が作動状態であると判定する。上記所定の吸気圧は、吸気通路66の吸気圧と気筒休止機構80の実際の作動状態との関係を予め実験等により明らかにし、両者の関係を対応づけておくことで決定される。上記所定の吸気圧は、運転状況に合わせて可変であっても良い。
また、第3気筒C3についても第2気筒C2と同様に構成されており、ECU76は、第3吸気圧センサ97−3の検出値が所定の吸気圧よりも低い負圧である場合には、気筒休止機構80が非作動状態であると判定し、第3吸気圧センサ97−3の値が所定の吸気圧よりも大きい場合には、第3気筒C3の気筒休止機構80が作動状態であると判定する。
In the present embodiment, when the detected value of the second intake pressure sensor 97-2 is a negative pressure lower than a predetermined intake pressure, the
Further, the third cylinder C3 is configured in the same manner as the second cylinder C2, and when the detected value of the third intake pressure sensor 97-3 is a negative pressure lower than a predetermined intake pressure, When it is determined that the
このように、インジェクタ70−2、70−3の燃料噴射量の決定に用いられる第2吸気圧センサ97−2及び第3吸気圧センサ97−3を利用して、気筒休止機構80の作動状態を判定するため、専用の機構を設けることなく、気筒休止機構80の作動状態を検出でき、吸気バルブ11及び排気バルブ12の作動状態を確実に捉えることができる。
また、第2気筒C2及び第3気筒C3の吸気圧を検出することで、気筒休止機構80が実際に動作した結果として生じる吸気圧の変動に基づいて気筒休止機構80の作動状態を直接判定するため、正確に作動状態を判定することができる。例えば、気筒休止機構80の油圧を検出することで気筒休止機構80の作動状態を判定することが考えられるが、この場合、構造が複雑になるとともに、気筒休止機構80の作動状態を間接的に判定することとなる。
また、第2気筒C2に第2吸気圧センサ97−2を設け、第3気筒C3に第3吸気圧センサ97−3を設け、休止可能な気筒に独立して吸気圧センサをそれぞれ設けたため、3気筒運転する場合においても第2吸気圧センサ97−2或いは第3吸気圧センサ97−3を用いて気筒休止機構80の作動状態を確実に捉えることができる。
As described above, the operating state of the
Further, by detecting the intake pressures of the second cylinder C2 and the third cylinder C3, the operating state of the
In addition, since the second intake pressure sensor 97-2 is provided in the second cylinder C2, the third intake pressure sensor 97-3 is provided in the third cylinder C3, and the intake pressure sensor is provided independently for each cylinder that can be stopped. Even in the case of three-cylinder operation, the operating state of the
図5は、制御系の概要構成ブロック図である。
ECU76の入力側には、第1吸気圧センサ97−1、第2吸気圧センサ97−2、第3吸気圧センサ97−3、前側ノックセンサ98−1、後側ノックセンサ98−2、油温センサ99、第1油圧センサ100−1、第2油圧センサ100−2、第3油圧センサ100−3及びアクセル開度(グリップ開度)に応じた信号を出力するアクセルポジションセンサ101が接続されている。
また、ECU76の出力側には、第1インジェクタ70−1、第2インジェクタ70−2、第3インジェクタ70−3、第4インジェクタ70−4、第1点火プラグ71−1、第2点火プラグ71−2、第3点火プラグ71−3、第4点火プラグ71−4、第1スプールバルブ75a、第2スプールバルブ75bが接続されている。
ここで、第1点火プラグ71−1、第2点火プラグ71−2、第3点火プラグ71−3および第4点火プラグ71−4は、実際には、ECU76に直接接続されているわけではなく、それぞれ、図示しないイグニションコイル駆動部およびイグニションコイルを介してECU76に接続されており、ECU76は、イグニションコイル駆動部に後述する点火停止フラグ信号を含む駆動制御信号を出力することにより、点火制御を行っている。
FIG. 5 is a schematic configuration block diagram of the control system.
On the input side of the
Further, on the output side of the
Here, the first spark plug 71-1, the second spark plug 71-2, the third spark plug 71-3, and the fourth spark plug 71-4 are not actually directly connected to the
次に実施形態における気筒休止から気筒稼動に移行する場合の原理的な動作について説明する。
図6は、気筒休止時の原理的な動作の説明図である。
図6において、初期状態においては、第2気筒C2が気筒休止状態となっており、さらに時刻t01の直前までは、第1スプールバルブ75aがON状態とされているものとする。また、第2気筒C2の気筒休止状態に伴い、時刻t0以降も燃料噴射および点火プラグの点火は、休止されているものとする。なお、図6において、時刻t01〜時刻t02においては、気筒稼働時における燃料噴射タイミングおよび点火プラグの点火タイミングを示しているが、燃料噴射および点火プラグの点火は、休止されている。
そして、第2気筒C2の気筒休止状態では、上述したように、気筒休止機構80が作動し、カムシャフト25の回転により吸気カム30を介してリフタ85が押圧されて往復運動しても、リフタ85は、吸気バルブ11のバルブステムエンド11dが嵌入された状態で単独で上下に往復するだけであり、吸気バルブ11に吸気カム30の押圧力は伝達されず、吸気バルブ11は、カムシャフト25が回転してもカムシャフト25の押圧力が作用せず、閉弁状態が維持されている。同様に排気バルブ12に対応する気筒休止機構80も作動して、閉弁状態が維持されている。
Next, the principle operation when shifting from cylinder deactivation to cylinder operation in the embodiment will be described.
FIG. 6 is an explanatory diagram of the principle operation during cylinder deactivation.
In FIG. 6, it is assumed that in the initial state, the second cylinder C2 is in the cylinder deactivation state, and the
Then, in the cylinder deactivation state of the second cylinder C2, as described above, the
この状態で、時刻t01において、第1スプールバルブ75aがOFF状態とされるが、第2油圧センサ100−2において検出される油圧は、図6に示すように、時刻t02に至るまでは、気筒休止状態から気筒稼動状態に切り替え可能な切換油圧Vswを上回っており、第2気筒C2の吸気バルブ11および排気バルブ12が閉状態に維持される気筒休止状態が維持されたままとなっている。
In this state, the
そして、時刻t02を経過し、第2油圧センサ100−2において検出される油圧が気筒休止状態から気筒稼動状態に切り替え可能な切換油圧Vswを下回ると、スライドピン86がリターンスプリング89に抗して他端側に移動されない状態となり、第2気筒C2を構成する吸気バルブ11のバルブステムエンド11dが受け部93aに当接して、吸気バルブ11がリフタ85に連結される。同様に排気バルブ12も対応する気筒休止機構80のリフタ85に連結される。
When the time t02 has elapsed and the oil pressure detected by the second oil pressure sensor 100-2 is below the switching oil pressure Vsw that can be switched from the cylinder deactivation state to the cylinder operation state, the
このため、カムシャフト25の回転により吸気カム30を介してリフタ85が押圧されて下降すると、スライドピン86の受け部93aを介して吸気バルブ11に押圧力が作用して吸気バルブ11および排気バルブ12が開閉可能な状態となる。
したがって、吸気バルブ11の駆動タイミングに至ると対応するリフタ85の往復運動に伴って吸気バルブ11が開閉動作し、排気バルブ12の駆動タイミングに至ると対応するリフタ85の往復運動に伴って排気バルブ12が開閉動作可能な気筒稼動状態に移行することとなる。
For this reason, when the
Accordingly, when the drive timing of the
したがって、時刻t03において、吸気バルブ11が作動開始されて吸気行程が開始されるとともに、時刻t04において、第2インジェクタ70−2により吸気通路61−2内に燃料が噴射される。
そして、吸気行程および圧縮行程が完了し、時刻t05において、所定の点火タイミングに至ると、第2気筒C2の第2点火プラグ71−2により点火されて、膨張行程に至って、内燃機関1が駆動されることとなる。
Therefore, at time t03, the
Then, when the intake stroke and the compression stroke are completed and a predetermined ignition timing is reached at time t05, ignition is performed by the second ignition plug 71-2 of the second cylinder C2, the expansion stroke is reached, and the
次に車両走行時の実際の気筒休止/稼動制御について説明する。
図7は、気筒休止/稼動制御の処理フローチャートである。
まず、ECU76は、アクセルポジションセンサの101の出力信号に応じたアクセル開度(グリップ開度)およびエンジン回転数NE(あるいは車速。以下同様)に応じて、第2気筒C2あるいは第3気筒C3の休止あるいは稼動を実施すべきか否かを判別する(ステップS10)。
続いて、ECU76は、気筒休止状態にすべき気筒(第2気筒C2あるいは第3気筒C3)が存在するか否かを判別する(ステップS11)。
Next, actual cylinder deactivation / operation control during vehicle travel will be described.
FIG. 7 is a process flowchart of cylinder deactivation / operation control.
First, the
Subsequently, the
ステップS11の判別において、気筒休止状態にすべき気筒が存在する場合には(ステップS11;Yes)、ECU76は、エンジン回転数NEと、油温センサ99により検出した油温と、に基づいて第2インジェクタ70−2あるいは第3インジェクタ70−3による燃料噴射を停止するタイミング(後述するステージに相当)を算出し、対応するタイミングにおいて、燃料噴射を停止するフラグをオン状態とする(ステップS12)。なお、本実施形態では、気筒休止に移行するに先立って、燃料の噴射及び点火を行わない空気サイクルを設けているので、燃料噴射を停止するフラグをオン状態とするタイミングは、上述した実際の燃料噴射タイミングに限らず、この空気サイクルに相当する周期の直前の4サイクル周期の吸気行程において、燃料を噴射した後であって、空気サイクルに相当する周期における吸気行程以前であればよい。
続いてECU76は、エンジン回転数NEと、油温センサ99により検出した油温と、に応じて、点火を停止するタイミング(ステージ)を検出するための点火停止待ちカウンタのカウントを開始し、点火停止待ちカウンタのカウント値に相当するタイミング(ステージ)で点火停止フラグ信号をオンにして図示しないイグニションコイル駆動部に出力する(ステップS13)。この結果、イグニションコイル駆動部は、イグニションコイルの駆動を休止して、点火プラグの点火を休止することとなる。
If it is determined in step S11 that there is a cylinder to be brought into the cylinder deactivation state (step S11; Yes), the
Subsequently, the
さらにECU76は、エンジン回転数NEと、油温センサ99により検出した油温と、に基づいて第2インジェクタ70−2あるいは第3インジェクタ70−3による燃料噴射を停止するタイミング(後述するステージに相当)から、気筒休止を実行するタイミング(ステージ)を検出するための気筒休止待ちカウンタのカウントを開始し、気筒休止待ちカウンタのカウントを開始し、気筒休止を実行するタイミング(ステージ)において、気筒休止を実行するために、気筒休止信号を出力し、気筒休止機構80を作動させる(ステップS14)。
Furthermore, the
一方、ステップS11の判別において、気筒稼動状態にすべき気筒が存在する場合には(ステップS11;No)、ECU76は、エンジン回転数NEと、油温センサ99により検出した油温と、に基づいて気筒稼動の実行を開始するタイミング(ステージ)を算出し、当該タイミングで気筒稼動信号を出力し、気筒休止機構80の作動を停止させる(ステップS15)。
続いて、ECU76は、エンジン回転数NEと、油温センサ99により検出した油温と、に基づいて、気筒稼動の実行を開始するタイミング(ステージ)から、第2点火プラグ71−2あるいは第3点火プラグ71−3による点火を開始するタイミング(ステージ)を検出するための点火開始待ちカウンタのカウントを開始し、点火開始待ちカウンタのカウント値に相当するタイミング(ステージ)で点火停止フラグ信号をオフにして図示しないイグニションコイル駆動部に出力する(ステップS16)。この結果、イグニションコイル駆動部は、以降、イグニションコイルの駆動を再開して、点火プラグの点火を行うこととなる。この点火停止フラグ信号をオフにするタイミング、すなわち、点火プラグの点火の許可を開始するタイミングは、気筒稼動に移行する直前の膨張行程に相当する点火タイミング以降であって、気筒稼働後の膨張行程における点火タイミングに至るまでの期間であればよい。
On the other hand, if it is determined in step S11 that there is a cylinder to be in the cylinder operating state (step S11; No), the
Subsequently, the
さらにECU76は、エンジン回転数NEと、油温センサ99により検出した油温と、に基づいて、気筒稼動の実行を開始するタイミング(ステージ)から、第2インジェクタ70−2あるいは第3インジェクタ70−3による燃料噴射を再開するタイミング(ステージ)を検出するための噴射開始待ちカウンタのカウントを開始し、対応するタイミングにおいて、燃料噴射を停止するフラグをオフ状態とする(ステップS17)。
Further, the
なお、上記ステップS10〜ステップS17の処理と並行して所定タイミング毎(例えば、2ms毎)に割り込み処理を行い、第1気筒C1および第4気筒C4に対応するTBW式のスロットルバルブ63−1、63−4(第1の系統)、第2気筒C2に対応するTBW式のスロットルバルブ63−2(第2の系統)及び第3気筒C3に対応するTBW式のスロットルバルブ63−3(第3の系統)の3系統のスロットルバルブ63−1〜63−4において、それぞれの系統に最適な目標スロットルバルブ開度を算出する目標スロットルバルブ開度算出ステップと、目標スロットルバルブ開度算出ステップにおいて算出されたスロットルバルブ開度となるように、3系統のスロットルバルブ63−1〜63−4を系統毎に制御するスロットルバルブ開度制御ステップが実行される。 In parallel with the processing in steps S10 to S17, interrupt processing is performed at predetermined timings (for example, every 2 ms), and TBW throttle valves 63-1, corresponding to the first cylinder C1 and the fourth cylinder C4, 63-4 (first system), TBW type throttle valve 63-2 (second system) corresponding to the second cylinder C2, and TBW type throttle valve 63-3 (third) corresponding to the third cylinder C3. In the three systems of throttle valves 63-1 to 63-4, the target throttle valve opening calculation step for calculating the optimum target throttle valve opening for each system and the target throttle valve opening calculation step are calculated. Throttle that controls the three throttle valves 63-1 to 63-4 for each system so that the throttle valve opening is set Lube opening control step is executed.
次により具体的な気筒休止/稼動制御について説明する。
図8は、より具体的な気筒休止/稼動制御の処理タイミングチャートである。
図8においては、4サイクルエンジンとしての内燃機関1の連続する4行程(吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程)は、説明の便宜上、28ステージ(各行程7ステージずつ)で構成されているものとし、ステージ単位でタイミング制御が行われているものとする。
まず、図8(a)を参照して気筒稼動状態から気筒休止状態に移行する際の動作について説明する。
なお、以下の説明においては、初期状態において気筒稼動状態にある第2気筒C2の気筒休止を行う場合を例として説明する。
第2気筒C2における吸気行程において、時刻t1に第2インジェクタ70−2により燃料が噴射され、その後、圧縮行程および第2点火プラグ71−2による点火がなされる膨張行程を経て、時刻t2において排気バルブ12が開いて、排気行程が実行される。
Next, specific cylinder deactivation / operation control will be described.
FIG. 8 is a processing timing chart of more specific cylinder deactivation / operation control.
In FIG. 8, the four consecutive strokes (intake stroke, compression stroke, expansion stroke, exhaust stroke) of the
First, referring to FIG. 8 (a), the operation when shifting from the cylinder operating state to the cylinder deactivation state will be described.
In the following description, a case where cylinder deactivation of the second cylinder C2 in the cylinder operating state in the initial state is performed will be described as an example.
In the intake stroke in the second cylinder C2, the fuel is injected by the second injector 70-2 at time t1, and then the exhaust is exhausted at time t2 through the compression stroke and the expansion stroke in which ignition is performed by the second spark plug 71-2. The
続いて、時刻t3において、吸気バルブ11が開いて、吸気行程に移行する。
ここで、第1スプールバルブ75aを駆動した場合に、第2気筒C2を気筒休止状態にするために、第2気筒C2の吸気バルブ11および排気バルブ12の双方をそれぞれに対応する気筒休止機構80により確実に閉状態にして、第2気筒C2を気筒休止状態とするためには、気筒休止機構80を作動させるための油圧系統のタイムラグを考慮して、第2気筒C2の吸気バルブ11を確実に閉状態にすることが可能な期間TM1および第2気筒C2の排気バルブ12を確実に閉状態にすることが可能な期間TM2に指示を出す必要がある。
ここで、気筒数の変更に伴うトルクショックを低減するために、吸気バルブ11および排気バルブ12が休止状態への移行を開始する前に、燃料噴射および点火プラグの点火が行われないようにしておく必要がある。
より詳細には、吸気バルブ11を確実に休止することが可能な期間(図8(a)中、上方に太実線TM1で示す期間)中に休止の指示を出し、吸気バルブ11を確実には休止できない期間(図8(a)中に、太実線TM1で示す期間以外の期間)には、休止の指示を出さないようにする必要がある。ここで、吸気バルブ11を確実に休止することが可能な期間とは、燃焼室内に燃焼すべき燃料が残っている期間(燃料噴射後であって、点火前の期間)、あるいは、燃焼室内に燃焼後の排気が残っている期間(点火後であって、排気前の期間)を除く期間に吸気バルブ11を気筒休止のために休止することができる期間である。
Subsequently, at time t3, the
Here, when the
Here, in order to reduce the torque shock due to the change in the number of cylinders, the fuel injection and ignition plug ignition are not performed before the
More specifically, a stop instruction is issued during a period in which the
同様に排気バルブ12を確実に休止することが可能な期間(図8(a)中、太実線TM2で示す期間)に休止の指示を出し、排気バルブ12を確実には休止できない期間(図8(a)中に、太実線TM2で示す期間以外の期間)には、休止の指示を出さないようにする必要がある。ここで、排気バルブ12を確実に休止することが可能な期間とは、燃焼室内に燃焼すべき燃料が残っている期間(燃料噴射後であって、点火前の期間)、あるいは、燃焼室内に燃焼後の排気が残っている期間(点火後であって、排気前の期間)を除く期間に排気バルブ12を気筒休止のために休止することができる期間である。
したがって、実際には、太実線TM1で示す期間と、太実線TM2で示す期間との共通の期間である、時刻t4〜時刻t7に対応する期間TE1内でECU76は、気筒休止の指示を出す必要がある。ここで、期間TE1内で実際に気筒休止の指示を出すタイミングは、油温センサ99の出力に対応する油温、エンジン回転数NE、第1〜第3油圧センサ100−1〜100−3により検出された油圧(特に第1油圧センサ100−1により検出された油圧)を基本として、クランク回転角、カム軸回転角、それらの角速度を考慮した油圧系統のタイムラグを考慮して決定される。なお、油温あるいは油圧が高ければ、油圧系統のタイムラグは小さくなる。
Similarly, a pause instruction is issued during a period during which the
Therefore, in practice, the
さらにこれに先立って、燃料噴射も停止させる必要がある。この燃料噴射の停止を開始するタイミングは、実際に気筒休止に移行させる4サイクルの周期に対して、少なくとも1周期前の吸気行程より前であって、最後に燃焼させた燃料を噴射した燃料噴射タイミング以降であればよい。これは、実際に気筒休止に移行させる4サイクルの周期に対して、少なくとも1周期前の吸気行程においては、燃料を含まない空気のみを取り込む後述の空気サイクルを設けるためであり、これにより、気筒休止中に無駄に燃料を消費させないためである。
このため、時刻t5において、ECU76は、第2インジェクタ70−2により燃料が噴射されるタイミング、すなわち、上述した28個のステージのうち、第3番目のステージにおいて、第2インジェクタ70−2により燃料が噴射されないように、図7のステップS12において、燃料噴射の停止判断を行い、第3番目のステージで噴射停止フラグがオンするように設定しておくこととなる。この噴射停止フラグがオンの状態は、気筒休止が解除されて気筒稼動されるまでは継続されて、継続的に燃料噴射が停止される。
この結果、時刻t5に相当する第3番目のステージで第2インジェクタ70−2による燃料噴射が禁止される。その後、時刻t6において、ECU76は、気筒休止機構80を作動させるための油圧系統のタイムラグを考慮して、時刻t9に第2気筒C2が休止状態に移行できるように、休止指示を出力する。
Prior to this, it is necessary to stop the fuel injection. The timing at which the stop of the fuel injection is started is at least before the intake stroke one cycle before the cycle of the four cycles for actually shifting to cylinder deactivation, and the fuel injection in which the fuel burned last is injected It may be after the timing. This is to provide a later-described air cycle that takes in only air that does not include fuel in the intake stroke at least one cycle before the cycle of the four cycles that are actually shifted to cylinder deactivation. This is to prevent the fuel from being consumed unnecessarily during the pause.
Therefore, at the time t5, the
As a result, fuel injection by the second injector 70-2 is prohibited at the third stage corresponding to time t5. Thereafter, at time t6, the
これと並行して、時刻t6には、排気行程となって、排気バルブ12が開いて、排気がなされ、時刻t8には、吸気行程となって、吸気バルブ11が開いて、ガス交換としての吸気がなされる(空気サイクル)。この結果、シリンダ内には、導入された空気が取り込まれた状態となり、気筒休止から気筒稼動状態に移行した場合に、点火プラグ(第2気筒C2においては、第2点火プラグ71−2)に付着した潤滑油によるくすぶりを抑制することが可能となる。
そして、時刻t9において、ECU76が吸気行程において、時刻t5の第2インジェクタ70−2による燃料噴射を停止するタイミング(後述するステージに相当)から、気筒休止を実行する時刻t9に対応する第0ステージを検出するための気筒休止待ちカウンタのカウントを開始し、時刻t9において気筒休止待ちカウンタのカウントが完了すると、気筒休止機構80が作動状態となっており、第2気筒C2は、気筒休止状態となる。この場合において気筒休止待ちカウンタのカウント値は、ECU76が予測した気筒休止機構80を作動させるための油圧系統のタイムラグに相当するものであり、これ以降であれば、確実に気筒休止状態となっていることが保証されるものである。
In parallel with this, at time t6, the exhaust stroke is reached and the
Then, at time t9, from the timing at which the
この結果、時刻t10以降は、様々な条件により気筒休止が解除されるまで、図8(a)中、破線で排気バルブ12および吸気バルブ11は、閉状態を維持することとなる。
次に、図8(b)を参照して気筒休止状態から気筒稼動状態に移行する際の動作について説明する。
なお、以下の説明においても、初期状態において休止状態にある第2気筒C2の気筒稼動を行う場合を例として説明する。
気筒休止状態にある第2気筒C2において、時刻t21は、本来吸気バルブ11が開状態となって吸気行程への移行するタイミングであるが、いまだ気筒休止状態であるので、吸気バルブ11は、閉状態のままである。
As a result, after time t10, the
Next, with reference to FIG. 8B, the operation when shifting from the cylinder deactivation state to the cylinder operation state will be described.
In the following description, a case where the cylinder operation of the second cylinder C2 that is in the inactive state in the initial state is performed will be described as an example.
In the second cylinder C2 in the cylinder deactivation state, the time t21 is originally a timing at which the
ところで、第1スプールバルブ75aの駆動を停止したとしても、気筒休止機構80の作動を停止し、第2気筒C2を気筒稼動状態にするためには、油圧系統のタイムラグの影響で、それなりの時間が必要となる。
すなわち、第2気筒C2を気筒稼動状態にするために、第2気筒C2の吸気バルブ11および排気バルブ12の双方をそれぞれに対応する気筒休止機構80により確実に稼動開始可能な状態にして、第2気筒C2を気筒稼動状態とするためには、気筒休止機構80を作動停止させるための油圧系統のタイムラグを考慮して、第2気筒C2の吸気バルブ11を確実に稼動開始させることが可能な期間および第2気筒C2の排気バルブ12を確実に稼動開始させることが可能な期間に指示を出す必要がある。
さらに気筒数の変更に伴うトルクショックを低減するために、吸気バルブ11および排気バルブ12が稼動状態への移行が完了する前に、燃料噴射および点火プラグの点火が行われないようにする必要がある。
また、吸気バルブ11および排気バルブ12の双方を稼動開始させるにあたって、排気バルブ12を先に稼動開始する必要がある。これは、第1回目の燃焼行程における充填効率ηvが気筒停止期間中の燃焼室内の空気量の影響を受けないようにするためである。
By the way, even if the driving of the
That is, in order to place the second cylinder C2 in the cylinder operating state, both the
Further, in order to reduce the torque shock caused by the change in the number of cylinders, it is necessary to prevent the fuel injection and the ignition plug from being ignited before the
In order to start operation of both the
すなわち、第2気筒C2の吸気バルブ11を確実に稼動開始させることが可能な期間(図8(b)中、太実線TM11で示す期間)に稼動開始の指示を出し、吸気バルブ11を確実には稼動開始させることができない期間(図8(b)中に、太実線TM11で示す期間以外の期間)には、稼動開始の指示を出さないようにする必要がある。
より詳細には、吸気バルブ11を確実に稼動開始させることが可能な期間(図8(b)中、太実線TM11で示す期間)に稼動開始の指示を出し、吸気バルブ11を確実には稼動開始できない期間(図8(b)中に、太実線TM1の前後に太破線で示す期間)には、休止の指示を出さないようにする必要がある。
ここで、吸気バルブ11を確実に稼動開始させることが可能な期間とは、先に排気バルブ12を稼動開始させ(排気行程に相当)、当該排気行程の直後の吸気行程において、確実に吸気バルブ11が稼動可能な状態とすることができる期間である。
同様に排気バルブ12を確実に休止することが可能な期間(図8(b)中、太実線TM12で示す期間)に稼動開始の指示を出し、排気バルブ12を確実には休止できない期間(図8(a)中に、太実線TM2に続く太破線で示す期間)には、稼動開始の指示を出さないようにする必要がある。
ここで、排気バルブ12を確実に稼動開始させることが可能な期間とは、油圧系統のタイムラグを考慮して、実際に気筒稼働の開始後に吸気バルブ11よりも先に排気バルブ12を稼動させることが可能となる期間である。
That is, the operation start instruction is issued during a period in which the
More specifically, an operation start instruction is issued during a period during which the
Here, the period during which the
Similarly, an operation start instruction is issued during a period in which the
Here, the period during which the
したがって、実際には、太実線TM1で示す期間と、太実線TM12で示す期間との共通の期間である、時刻t22〜時刻t25に対応する期間TE2内でECU76は、気筒稼動開始の指示を出す必要がある。
この場合において、時刻t23は、本来排気バルブ12が開状態となって排気行程への移行を開始するタイミングであるが、いまだ気筒休止状態であるので、排気バルブ12は、閉状態のままである。
そして、時刻t24に相当する第26番目のステージでECU76は、気筒休止機構80を作動を停止させるため、油圧系統のタイムラグを考慮して、時刻t26、すなわち、気筒開始後の最初の排気行程より前のタイミングに第2気筒C2が稼動状態に移行できるように、稼動開始指示を出力する。稼動開始指示としての第1スプールバルブ75aの駆動停止信号が出され、時刻t26に至り、気筒稼動開始待ちカウンタのカウントが完了すると、気筒休止機構80が作動停止状態となっており、第2気筒C2は、気筒稼動状態となる。
Therefore, actually, the
In this case, the time t23 is a timing at which the
Then, at the 26th stage corresponding to time t24, the
そして、時刻t27において、排気行程に移行し、第2インジェクタ70−2により燃料が噴射され、その後、時刻t28において排気バルブ12が開いて、排気行程が実行される。
続いて、時刻t29において、吸気バルブ11が開いて、吸気行程に移行し、以下、第2気筒C2は、気筒稼動状態となり、通常通りの動作となる。
以上の説明は、気筒休止状態と気筒稼動状態との間の通常の相互移行について説明したが、本実施形態のように気筒休止機構を備える内燃機関1においては、アイドリング時のように、低負荷、低エンジン回転数時に気筒休止を行うことで、燃費の向上を図ることが可能であるが、低負荷、低エンジン回転数の期間が長くなると、オイル上がりにより燃焼室内に潤滑油が侵入し、この侵入した潤滑油が点火プラグ(本実施形態では、点火プラグ71−2,71−3)に付着する可能性が有り、このように潤滑油が付着した点火プラグにおいてくすぶりが発生する原因となっていた。
At time t27, the process proceeds to the exhaust stroke, and fuel is injected by the second injector 70-2. Thereafter, at time t28, the
Subsequently, at time t29, the
In the above description, the normal mutual transition between the cylinder deactivation state and the cylinder operation state has been described. However, in the
そこで、本実施形態においては、低負荷、低エンジン回転数時あるいは低車速時には、気筒休止を停止(中断)して、全気筒を稼働気筒とすることにより、膨張行程における燃焼で点火プラグに付着した潤滑油を除去する構成を採っている。
以下、具体的に点火プラグに付着した潤滑油を除去して、くすぶりを防止する構成について説明する。
図9は、低負荷、低エンジン回転数時に全気筒を稼働気筒とする場合の処理フローチャートである。
Therefore, in this embodiment, when the load is low, the engine speed is low, or the vehicle speed is low, cylinder deactivation is stopped (interrupted), and all cylinders are set to operating cylinders, so that they adhere to the spark plug during combustion in the expansion stroke. The structure which removes the lubricating oil which did is taken.
Hereinafter, the structure which removes the lubricating oil adhering to a spark plug specifically and prevents smoldering is demonstrated.
FIG. 9 is a process flowchart in a case where all cylinders are operating cylinders at low load and low engine speed.
まず、ECU76は、内燃機関1であるエンジンの負荷およびエンジン回転数を検出する(ステップS20)。
続いて、ECU76は、検出したエンジン負荷及びエンジン回転数に基づいて、休止対象とすべき気筒があるか否かを判別する(ステップS21)。
ステップS21の判別において、休止対象とすべき気筒がない場合には、4気筒全てが稼働気筒であるので、処理を再び、ステップS20に移行して、以下、同様の処理を行う。
ステップS21の判別において、休止対象とすべき気筒がある場合には(ステップS21;Yes)、休止対象の気筒(本実施形態では、第2気筒C2あるいは第3気筒C3)を上述した方法により気筒休止状態とする(ステップS22)。
First, the
Subsequently, the
If it is determined in step S21 that there is no cylinder to be deactivated, all four cylinders are operating cylinders. Therefore, the process proceeds to step S20 again, and the same process is performed thereafter.
If it is determined in step S21 that there is a cylinder to be deactivated (step S21; Yes), the cylinder to be deactivated (in this embodiment, the second cylinder C2 or the third cylinder C3) is determined by the method described above. The sleep state is set (step S22).
例えば、全4気筒C1〜C4のうち、3気筒を稼働状態としておけば十分な場合には、第3気筒C3を気筒休止とする(ステップS)。
次にECU76は、現在気筒休止状態にある気筒のうち、最初に気筒休止状態に移行した気筒が気筒休止状態に移行してから所定時間が経過したか否かを判別する(ステップS23)。
ステップS23の判別において、現在気筒休止状態にある気筒のうち、最初に気筒休止状態に移行した気筒が気筒休止状態に移行してから所定時間が経過していない場合には、待機状態となる。
また、ステップS23の判別において、現在気筒休止状態にある気筒のうち、最初に気筒休止状態に移行した気筒が気筒休止状態に移行してから所定時間が経過した場合には、全ての気筒を稼働状態として、燃焼室内に侵入した潤滑油が点火プラグに付着する可能性が有り、このように潤滑油が付着して点火プラグにおいてくすぶりが発生する原因とならないように、燃焼で点火プラグに付着した潤滑油を除去する。
For example, in a case where it is sufficient to set three cylinders in an operating state among all four cylinders C1 to C4, the third cylinder C3 is deactivated (step S).
Next, the
In the determination in step S23, when a predetermined time has not elapsed since the cylinder that first shifted to the cylinder deactivation state among the cylinders that are currently in the cylinder deactivation state has entered the cylinder deactivation state, the cylinder enters a standby state.
Further, in the determination of step S23, when a predetermined time elapses after the cylinder that has first entered the cylinder deactivation state among the cylinders currently in the cylinder deactivation state has entered the cylinder deactivation state, all the cylinders are operated. As a condition, there is a possibility that the lubricating oil that has entered the combustion chamber adheres to the spark plug, and in this way, the lubricating oil adheres to the spark plug so as not to cause smoldering in the spark plug. Remove the lubricant.
したがって、点火プラグのメンテナンスを容易にするとともに、アイドリングを安定させ、燃焼効率を向上させて、燃費の向上が図れる。 Therefore, the maintenance of the spark plug is facilitated, the idling is stabilized, the combustion efficiency is improved, and the fuel consumption can be improved.
以上の説明においては、気筒休止の対象となる気筒については、負荷およびエンジン回転数以外の制限を設けていなかったが、常に同一の気筒が気筒休止の対象となってしまうと、当該気筒は長期に亘って休止状態となるため、より燃焼室内に侵入した潤滑油が点火プラグに付着する可能性が高くなる。
そこで、本変形例は、気筒休止とする気筒を随時変更する場合のものである。
In the above description, the cylinders subject to cylinder deactivation are not limited except for the load and the engine speed. However, if the same cylinder is always subject to cylinder deactivation, the cylinders are long-term. Therefore, there is a higher possibility that the lubricating oil that has entered the combustion chamber adheres to the spark plug.
In view of this, the present modification is for changing the cylinder to be deactivated at any time.
図10は、低負荷、低エンジン回転数時に全気筒を稼働気筒とするとともに、気筒休止する気筒を随時変更する場合の処理フローチャートである。図10において、図9と同様の部分には同一の符号を付すものとする。
まず、ECU76は、内燃機関1であるエンジンの負荷およびエンジン回転数を検出する(ステップS20)。
続いて、ECU76は、検出したエンジン負荷及びエンジン回転数に基づいて、休止対象とすべき気筒があるか否かを判別する(ステップS21)。
FIG. 10 is a process flowchart in a case where all cylinders are set as operating cylinders at low load and low engine speed, and the cylinders to be deactivated are changed as needed. 10, parts that are the same as those in FIG. 9 are given the same reference numerals.
First, the
Subsequently, the
ステップS21の判別において、休止対象とすべき気筒がない場合には、4気筒全てが稼働気筒であるので、処理を再び、ステップS20に移行して、以下、同様の処理を行う。
ステップS21の判別において、休止対象とすべき気筒がある場合には(ステップS21;Yes)、ECU76は、休止対象の気筒(本実施形態では、第2気筒C2あるいは第3気筒C3)を変更あるいは選択する(ステップS31)。
If it is determined in step S21 that there is no cylinder to be deactivated, all four cylinders are operating cylinders. Therefore, the process proceeds to step S20 again, and the same process is performed thereafter.
If it is determined in step S21 that there is a cylinder to be deactivated (step S21; Yes), the
例えば、全4気筒C1〜C4のうち、3気筒を稼働状態としておけば十分な場合には、第n回目には、第3気筒C3を気筒休止とし、第n+1回目には、第2気筒C2を気筒休止とし、全ての気筒休止の対象となる気筒について、均等に気筒休止になるようにする。する。
そしてECU76は、ステップS31において変更あるいは選択した気筒を上述した方法により、気筒休止とする(ステップS32)。
次にECU76は、現在気筒休止状態にある気筒のうち、最初に気筒休止状態に移行した気筒が気筒休止状態に移行してから所定時間が経過したか否かを判別する(ステップS23)。
ステップS23の判別において、現在気筒休止状態にある気筒のうち、最初に気筒休止状態に移行した気筒が気筒休止状態に移行してから所定時間が経過していない場合には、待機状態となる。
For example, in a case where it is sufficient to put three cylinders in an operating state among all four cylinders C1 to C4, the third cylinder C3 is deactivated at the nth time, and the second cylinder C2 is at the n + 1th time. Is set to cylinder deactivation, and the cylinders to be deactivated are equally deactivated. To do.
The
Next, the
In the determination in step S23, when a predetermined time has not elapsed since the cylinder that first shifted to the cylinder deactivation state among the cylinders that are currently in the cylinder deactivation state has entered the cylinder deactivation state, the cylinder enters a standby state.
また、ステップS23の判別において、現在気筒休止状態にある気筒のうち、最初に気筒休止状態に移行した気筒が気筒休止状態に移行してから所定時間が経過した場合には、全ての気筒を稼働状態として、燃焼室内に侵入した潤滑油が点火プラグに付着する可能性が有り、このように潤滑油が付着して点火プラグにおいてくすぶりが発生する原因とならないように、燃焼で点火プラグに付着した潤滑油を除去する。
したがって、点火プラグのメンテナンスを容易にするとともに、アイドリングを安定させ、燃焼効率を向上させて、燃費の向上が図れる。
Further, in the determination of step S23, when a predetermined time elapses after the cylinder that has first entered the cylinder deactivation state among the cylinders currently in the cylinder deactivation state has entered the cylinder deactivation state, all the cylinders are operated. As a condition, there is a possibility that the lubricating oil that has entered the combustion chamber adheres to the spark plug, and in this way, the lubricating oil adheres to the spark plug so as not to cause smoldering in the spark plug. Remove the lubricant.
Therefore, the maintenance of the spark plug is facilitated, the idling is stabilized, the combustion efficiency is improved, and the fuel consumption can be improved.
図11は、内燃機関の状態遷移図である。
内燃機関の動作モードは、大別すると、5つの動作モードから構成されている。
具体的には、内燃機関1の動作モードは、停止モードM0、待機モードM1、暖機前の常時4気筒モードM2、通常動作モードM3およびフェイルモードM4を備えている。
まず、内燃機関1の非駆動状態(停止状態)においては、停止モードM0となっており、キーポジションはスイッチオフ(あるいはハンドルロック)になっている。
このとき、気筒休止機構80は、非動作状態とされ、スロットルバルブ63−1、63−4(第1の系統)、スロットルバルブ63−2(第2の系統)及びスロットルバルブ63−3(第3の系統)の3系統のスロットルバルブ63−1〜63−4は、その目標開度が全て同一とされている。
停止モードM0において、メインスイッチが操作され、キーポジションがスイッチオン(=IGPオン)の状態となると、待機モードM1に遷移する。このとき、気筒休止機構80は、非動作状態とされ、スロットルバルブ63−1、63−4(第1の系統)、スロットルバルブ63−2(第2の系統)及びスロットルバルブ63−3(第3の系統)の3系統のスロットルバルブ63−1〜63−4は、その目標開度が全て同一とされている。
FIG. 11 is a state transition diagram of the internal combustion engine.
The operation modes of the internal combustion engine are roughly divided into five operation modes.
Specifically, the operation modes of the
First, when the
At this time, the
In the stop mode M0, when the main switch is operated and the key position is switched on (= IGP on), the state transits to the standby mode M1. At this time, the
待機モードM1において、メインスイッチが操作され、キーポジションがイグニションオンとなると、冷間始動した場合には、暖機前の常時4気筒モードM2に遷移する。この暖機前の常時4気筒モードM2は、油温センサ99により検出された油温が40℃未満の場合に遷移するモードであり、このとき、気筒休止機構80は、非動作状態とされ、スロットルバルブ63−1、63−4(第1の系統)、スロットルバルブ63−2(第2の系統)及びスロットルバルブ63−3(第3の系統)の3系統のスロットルバルブ63−1〜63−4は、その目標開度が全て同一とされている。
そして、この常時4気筒モードM2において、油温センサ99により検出された油温が40℃以上となると、通常動作モードM3に遷移する。
In the standby mode M1, when the main switch is operated and the key position is turned on, when the engine is cold-started, the mode is always changed to the 4-cylinder mode M2 before warming up. This always-four-cylinder mode M2 before warm-up is a mode in which the transition is made when the oil temperature detected by the
When the oil temperature detected by the
また、待機モードM1において、メインスイッチが操作され、キーポジションがイグニションオンとなると、暖機始動した場合には、通常動作モードM3に遷移する。
通常動作モードM3は、大別すると、暖機後の常時4気筒モードM31と、稼動気筒数を自動的に変更可能な可変気筒モードM32と、を備えている。そして、ユーザが所定の切替スイッチで何れかを予め選択しておくことにより、何れかのモードが排他的に選択される。
Further, in the standby mode M1, when the main switch is operated and the key position is turned on, the transition to the normal operation mode M3 occurs when the warm-up is started.
The normal operation mode M3 is roughly divided into a four-cylinder mode M31 that is always warmed up and a variable cylinder mode M32 that can automatically change the number of operating cylinders. Then, any mode is exclusively selected by the user selecting in advance with a predetermined changeover switch.
この暖機後の常時4気筒モードM31は、油温センサ99により検出された油温が40℃以上の場合のモードであり、このとき、気筒休止機構80は、非動作状態とされ、スロットルバルブ63−1、63−4(第1の系統)、スロットルバルブ63−2(第2の系統)及びスロットルバルブ63−3(第3の系統)の3系統のスロットルバルブ63−1〜63−4は、その目標開度が全て同一とされている。
The always-four-cylinder mode M31 after the warm-up is a mode when the oil temperature detected by the
一方、可変気筒モードM32は、負荷の大きさやエンジン回転数、車両速度などに応じて稼動気筒数が変更されるモードであり、このとき、気筒休止機構80は、動作状態と、非動作状態のいずれかが選択され、スロットルバルブ63−1、63−4(第1の系統)、スロットルバルブ63−2(第2の系統)及びスロットルバルブ63−3(第3の系統)の3系統のスロットルバルブ63−1〜63−4は、その目標開度が系統毎に個別に算出されている。さらに休止されている気筒においては、燃料噴射が停止される。また、図示しないインジケータにより可変気筒モードM32が選択されている旨をライダーに通知するようになっている。
On the other hand, the variable cylinder mode M32 is a mode in which the number of operating cylinders is changed according to the magnitude of the load, the engine speed, the vehicle speed, and the like. At this time, the
さらに、可変気筒モードM32は、低負荷側から高負荷側に向かって、第1気筒C1〜第4気筒C4の全てが稼動気筒となる4気筒モード(1速/2速)M321、第1気筒C1及び第4気筒C4が稼動気筒となる2気筒モードM322、第1気筒C1及び第4気筒C4並びに第2気筒C2あるいは第3気筒C3の何れか一方が稼働気筒となる3気筒モードM323、第1気筒C1〜第4気筒C4の全てが稼動気筒となる4気筒モードM324の4つの気筒モードが存在している。 Further, the variable cylinder mode M32 is a four-cylinder mode (first speed / 2-speed) M321 in which all of the first cylinder C1 to the fourth cylinder C4 are operating cylinders from the low load side to the high load side, the first cylinder. A two-cylinder mode M322 in which C1 and the fourth cylinder C4 are operating cylinders, a first cylinder C1 and a fourth cylinder C4, and a three-cylinder mode M323 in which either the second cylinder C2 or the third cylinder C3 is an operating cylinder; There are four cylinder modes, a four-cylinder mode M324, in which all of the first cylinder C1 to the fourth cylinder C4 are operating cylinders.
図12は、出力及び車速に対応するエンジン動作状態の説明図である。
具体的には、図12に示すように、縦軸を出力(kW)、横軸を車速(km/h)とした場合に、低出力(低負荷)かつ低車速の領域AR4Xにおいては、4気筒モード(1速/2速)M321となる。この領域AR4Xにおいて、4つの気筒C1〜C4を稼動気筒としているのは、低出力(低負荷)かつ低車速の領域AR4Xにおいて、例えば、第2気筒C2及び第3気筒C3を気筒休止状態としたならば、これらの気筒C2、C3の休止期間が長くなり、いわゆるオイル上がりにより第2気筒C2及び第3気筒C3の燃焼室内に潤滑油が侵入して、第2点火プラグ71−2あるいは第3点火プラグ71−3に付着して、くすぶりが生じる可能性があるため、これを防止するためである。
この場合において、低出力(低負荷)かつ低車速の領域AR4Xにおいては、4気筒モード(1速/2速)M321となって、全気筒C1〜C4の稼動を開始してから所定時間経過後に一部の気筒を休止させて後述の2気筒モードM322あるいは3気筒モードM323に移行させるようにすることも可能である。このような構成とすることにより、実効的な気筒休止時間を短くでき、休止気筒の点火プラグのくすぶりを防止しつつ、燃費の向上が図れる。
FIG. 12 is an explanatory diagram of the engine operating state corresponding to the output and the vehicle speed.
Specifically, as shown in FIG. 12, when the vertical axis is the output (kW) and the horizontal axis is the vehicle speed (km / h), in the area AR4X of low output (low load) and low vehicle speed, 4 The cylinder mode (first speed / 2 speed) M321 is set. In this area AR4X, the four cylinders C1 to C4 are used as operating cylinders. For example, in the area AR4X of low output (low load) and low vehicle speed, the second cylinder C2 and the third cylinder C3 are in a cylinder deactivation state. Then, the idle period of these cylinders C2 and C3 becomes longer, and so-called oil rise causes the lubricating oil to enter the combustion chambers of the second cylinder C2 and the third cylinder C3, and the second spark plug 71-2 or the third This is to prevent smoldering from adhering to the spark plug 71-3 and thus preventing this.
In this case, in the low output (low load) and low vehicle speed region AR4X, the four-cylinder mode (1st speed / 2nd speed) M321 is set, and after a predetermined time has elapsed since the start of operation of all the cylinders C1 to C4. It is also possible to deactivate some cylinders and shift to a later-described two-cylinder mode M322 or three-cylinder mode M323. By adopting such a configuration, the effective cylinder deactivation time can be shortened, and fuel consumption can be improved while preventing smoldering of the spark plug of the deactivation cylinder.
ところで、車速が所定値以下の時には、気筒休止(後述の2気筒モードM322あるいは3気筒モードM323)を停止して、全気筒(C1〜C4)を稼動気筒とする4気筒モード(1速/2速)M321に移行するに際しては、車速が所定値以下となった場合に移行することとなるが、この所定値は、出力が高くなるほど高く設定されている。
具体的には、出力がL1の場合には、車速がV1以下となると4気筒モード(1速/2速)M321には移行するが、出力がL2(>L1)である場合には、車速V2(>V1)以下となると4気筒モード(1速/2速)M321に移行することとなる。
By the way, when the vehicle speed is equal to or lower than the predetermined value, cylinder deactivation (2-cylinder mode M322 or 3-cylinder mode M323, which will be described later) is stopped and all cylinders (C1 to C4) are operated cylinders (1-speed / 2). When shifting to (speed) M321, the shift is made when the vehicle speed is equal to or lower than a predetermined value. This predetermined value is set higher as the output increases.
Specifically, when the output is L1, when the vehicle speed becomes V1 or less, the mode shifts to the 4-cylinder mode (1st speed / 2nd speed) M321, but when the output is L2 (> L1), the vehicle speed If it becomes V2 (> V1) or less, it will shift to 4 cylinder mode (1st speed / 2 speed) M321.
すなわち、全気筒C1〜C4を稼動気筒とする所定値(所定車速値)は、内燃機関の出力が(高)大になるほど高く設定されている。
また、低出力かつ中車速の領域AR2においては、2気筒モードM322となる。これにより、第2気筒C2および第3気筒C3は、休止気筒となっているため、これら二つの気筒で消費される燃料を削減することができ、燃費の向上が図れる。
That is, the predetermined value (predetermined vehicle speed value) with all the cylinders C1 to C4 as operating cylinders is set higher as the output of the internal combustion engine becomes higher.
Further, in the low output and medium vehicle speed region AR2, the two-cylinder mode M322 is set. Accordingly, since the second cylinder C2 and the third cylinder C3 are deactivated cylinders, the fuel consumed in these two cylinders can be reduced, and the fuel consumption can be improved.
さらに、中出力かつ中車速の領域AR3においては、3気筒モードM323となる。これにより、第2気筒C2あるいは第3気筒C3のいずれか一方は、休止気筒となっているため、いずれか一方の気筒で消費される燃料を削減することができ、燃費の向上が図れる。
さらにまた、高出力あるいは高車速の領域AR4においては、4気筒モードM324となる。
実際的には、ECU76は、図12に示したマップを記憶しておき、現在の出力び車速に応じて4気筒モード(1速/2速)M321、2気筒モードM322、3気筒モードM323あるいは4気筒モードM324のうち、最適なモードで動作することとなる。
Further, in the medium output and medium vehicle speed region AR3, the three-cylinder mode M323 is set. As a result, since either the second cylinder C2 or the third cylinder C3 is a deactivated cylinder, the fuel consumed in either one of the cylinders can be reduced, and the fuel efficiency can be improved.
Further, in the high output or high vehicle speed area AR4, the four-cylinder mode M324 is set.
Actually, the
また、通常動作モードM3において、気筒休止を行う第2気筒C2あるいは第3気筒C3において異常が検出され、気筒休止が正常に行えないと判断された場合には、フェイルモードM4に遷移する。
すなわち、通常動作モードM3において、第2吸気圧センサ97−2若しくは第3吸気圧センサ97−3が吸気圧の異常を検出した場合、第2油圧センサが100−2若しくは第3油圧センサ100−3が圧力の異常を検出した場合、又は、スロットルバルブ63−2(第2の系統)若しくはスロットルバルブ63−3(第3の系統)のいずれかにおいて異常が検出された場合には、フェイルモードM4に移行し、常時2気筒モード(第1気筒C1及び第4気筒C4を常時稼動)で動作する。これは、気筒休止が行える第2気筒C2及び第3気筒C3を正常に稼動させることが保証できないため、確実に稼動できる第1気筒C1及び第4気筒C4のみを稼動させる、フェイルセーフとしての動作である。
Further, in the normal operation mode M3, when an abnormality is detected in the second cylinder C2 or the third cylinder C3 that performs cylinder deactivation and it is determined that the cylinder deactivation cannot be performed normally, a transition is made to the fail mode M4.
That is, in the normal operation mode M3, when the second intake pressure sensor 97-2 or the third intake pressure sensor 97-3 detects an abnormality in the intake pressure, the second hydraulic sensor is 100-2 or the third hydraulic sensor 100-. 3 when a pressure abnormality is detected, or when an abnormality is detected in either the throttle valve 63-2 (second system) or the throttle valve 63-3 (third system). The process shifts to M4 and always operates in the two-cylinder mode (the first cylinder C1 and the fourth cylinder C4 are always operated). This is because it is not possible to guarantee that the second cylinder C2 and the third cylinder C3 that can perform cylinder deactivation are normally operated. Therefore, only the first cylinder C1 and the fourth cylinder C4 that can be reliably operated are operated as fail-safe. It is.
以上の説明のように、本実施形態によれば、エンジンである内燃機関の低負荷低回転数時に長期間気筒が停止し、いわゆるオイル上がりにより燃焼室内に侵入した潤滑油が点火プラグに付着して点火プラグのくすぶりの原因となることを防止することができる。 As described above, according to the present embodiment, the cylinder is stopped for a long time when the internal combustion engine, which is an engine, is operated at a low load and a low rotational speed, and the lubricating oil that has entered the combustion chamber due to so-called oil rise adheres to the spark plug. This can prevent the spark plug from smoldering.
1 内燃機関
10 動弁装置
11 吸気バルブ
12 排気バルブ
20 燃焼室
70−1〜70−4 第1インジェクタ〜第4インジェクタ
71−1〜71−4 第1点火プラグ〜第4点火プラグ
72 油路
73、74 制御油路
75a 第1スプールバルブ
75b 第2スプールバルブ
76 ECU
80 気筒休止機構
97−1〜97−3 第1吸気圧センサ〜第3吸気圧センサ
99 油温センサ
100−1〜100−3 第1油圧センサ〜第3油圧センサ
110 自動二輪車(車両)
C1〜C4 第1気筒〜第4気筒
M0 停止モード
M1 待機モード
M2 常時4気筒モード
M3 通常動作モード
M4 フェイルモード
M31 常時4気筒モード
M32 可変気筒モード
M321 4気筒モード(1速/2速)
M322 2気筒モード
M323 3気筒モード
M324 4気筒モード
Vsw 切換油圧
DESCRIPTION OF
80 cylinder deactivation mechanism 97-1 to 97-3 first intake pressure sensor to third
C1 to C4 1st cylinder to 4th cylinder M0 Stop mode M1 Standby mode M2 Always 4 cylinder mode M3 Normal operation mode M4 Fail mode M31 Always 4 cylinder mode M32 Variable cylinder mode M321 4 cylinder mode (1st speed / 2nd speed)
M322 Two-cylinder mode M323 Three-cylinder mode M324 Four-cylinder mode Vsw Switching hydraulic pressure
Claims (4)
前記吸気バルブ(11)及び排気バルブ(12)が開いた稼動状態から閉じた休止状態への移行を開始する前に、休止すべき気筒の燃料噴射の停止と、前記休止すべき気筒の点火プラグへの通電の停止と、前記吸気バルブ(11)を開いて燃焼室(20−2、20−3)内のガスを入れ替えるガス交換を行う空気サイクルとを実施し、
前記燃料噴射の停止指示が、前記空気サイクルに相当する周期の直前の4サイクル周期の吸気行程における燃料を噴射した後であって、前記空気サイクルに相当する周期における吸気行程以前に行われ、
前記燃料噴射の停止の開始が、気筒を休止に移行させる4サイクルの周期に対して、少なくとも1周期前の吸気行程より前であって、最後に燃焼させた燃料を噴射した燃料噴射タイミング以降に行われる気筒休止であり、
また、前記吸気バルブ(11)及び前記排気バルブ(12)が、休止状態から稼動状態への移行を完了する前に、燃料噴射および点火プラグの点火が行われないようにし、前記吸気バルブ(11)および前記排気バルブ(12)の双方を稼動開始させるにあたって、前記排気バルブ(12)を先に稼動開始する前記気筒休止後の気筒稼動であり、
稼動気筒数を変更可能な可変気筒モードを選択して、一部の気筒が休止している状態で、低負荷低回転時に気筒休止を停止して、全気筒(C1〜C4)を稼動気筒とすることを特徴とする気筒休止機構を備える多気筒内燃機関。 In the multi-cylinder internal combustion engine (10) including a cylinder deactivation mechanism (80) that deactivates the cylinder by maintaining the intake valve (11) and the exhaust valve (12) in a closed state.
Before starting the transition from the operating state in which the intake valve (11) and the exhaust valve (12) are opened to the closed rest state, the fuel injection of the cylinder to be stopped is stopped, and the ignition plug of the cylinder to be stopped And stop the energization of the air, and open the intake valve (11) and perform an air cycle for gas exchange to replace the gas in the combustion chamber (20-2, 20-3),
The fuel injection stop instruction is performed after injecting fuel in the intake stroke of the four-cycle period immediately before the period corresponding to the air cycle and before the intake stroke in the period corresponding to the air cycle,
The start of the stop of the fuel injection is before the intake stroke of at least one cycle before the cycle of four cycles for shifting the cylinder to the stop, and after the fuel injection timing at which the fuel burned last is injected Cylinder deactivation,
Further, before the intake valve (11) and the exhaust valve (12) complete the transition from the rest state to the operating state, the fuel injection and ignition of the spark plug are not performed, and the intake valve (11 ) And the exhaust valve (12) to start operation, the cylinder operation after the cylinder deactivation in which the exhaust valve (12) starts to operate first,
Select稼dynamic cylinder number capable of changing a variable cylinder mode, with a portion of the cylinder is at rest, stop cylinder deactivation at low load and low rotational speed, operating cylinders and all the cylinders (C1 -C4) A multi-cylinder internal combustion engine comprising a cylinder deactivation mechanism.
前記多気筒内燃機関は車両(110)に搭載されており、
前記吸気バルブ(11)及び排気バルブ(12)が開いた稼動状態から閉じた休止状態への移行を開始する前に、休止すべき気筒の燃料噴射の停止と、前記休止すべき気筒の点火プラグへの通電の停止と、前記吸気バルブ(11)を開いて燃焼室(20−2、20−3)内のガスを入れ替えるガス交換を行う空気サイクルとを実施し、
前記燃料噴射の停止指示が、前記空気サイクルに相当する周期の直前の4サイクル周期の吸気行程における燃料を噴射した後であって、前記空気サイクルに相当する周期における吸気行程以前に行われ、
前記燃料噴射の停止の開始が、気筒の休止に移行させる4サイクルの周期に対して、少なくとも1周期前の吸気行程より前であって、最後に燃焼させた燃料を噴射した燃料噴射タイミング以降に行われる気筒休止であり、
また、前記吸気バルブ(11)及び前記排気バルブ(12)が、休止状態から稼動状態への移行を完了する前に、燃料噴射および点火プラグの点火が行われないようにし、前記吸気バルブ(11)および前記排気バルブ(12)の双方を稼動開始させるにあたって、前記排気バルブ(12)を先に稼動開始する前記気筒休止後の気筒稼動であり、
稼動気筒数を変更可能な可変気筒モードを選択して、一部の気筒が休止している状態で、前記車両の速度が所定値以下の時には、気筒休止を停止して、全気筒(C1〜C4)を稼動気筒とすることを特徴とする気筒休止機構を備える多気筒内燃機関。 In the multi-cylinder internal combustion engine (10) including a cylinder deactivation mechanism (80) that deactivates the cylinder by maintaining the intake valve (11) and the exhaust valve (12) in a closed state.
The multi-cylinder internal combustion engine is mounted on a vehicle (110),
Before starting the transition from the operating state in which the intake valve (11) and the exhaust valve (12) are opened to the closed rest state, the fuel injection of the cylinder to be stopped is stopped, and the ignition plug of the cylinder to be stopped And stop the energization of the air, and open the intake valve (11) and perform an air cycle for gas exchange to replace the gas in the combustion chamber (20-2, 20-3),
The fuel injection stop instruction is performed after injecting fuel in the intake stroke of the four-cycle period immediately before the period corresponding to the air cycle and before the intake stroke in the period corresponding to the air cycle,
The start of the stop of the fuel injection is at least before the intake stroke of one cycle before the cycle of four cycles to shift to cylinder deactivation, and after the fuel injection timing at which the fuel burned last is injected Cylinder deactivation,
Further, before the intake valve (11) and the exhaust valve (12) complete the transition from the rest state to the operating state, the fuel injection and ignition of the spark plug are not performed, and the intake valve (11 ) And the exhaust valve (12) to start operation, the cylinder operation after the cylinder deactivation in which the exhaust valve (12) starts to operate first,
Select稼dynamic cylinder number capable of changing a variable cylinder mode, with a portion of the cylinder is at rest, when the speed of the vehicle is less than a predetermined value, stop cylinder deactivation, all the cylinders (C1 A multi-cylinder internal combustion engine provided with a cylinder deactivation mechanism characterized in that C4) is an active cylinder.
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