JP6020218B2 - 可変気筒エンジン - Google Patents

Description

本発明は、複数の気筒を備えるとともに、そのうちの一部の気筒を休止させる減筒運転が可能な可変気筒エンジンに関する。

上記のような可変気筒エンジンとして、例えば下記特許文献１のものが知られている。具体的に、この特許文献１では、減筒運転への移行時に、休止すべき気筒の吸気弁のリフト動作を停止させる等の制御が実行される。このため、特許文献１のエンジンには、吸気弁を停止させるための機構（弁停止機構）が備えられているが、当該機構は油圧式であるため、エンジンの冷却水温が低いときには、油圧制御用のオイルの粘度が高くなる等の理由により、休止気筒の吸気弁を停止させるのに要する時間（弁停止機構の動作所要時間）が長くなり、減筒運転への移行が円滑に行われないことがある。

そこで、下記特許文献１では、減筒運転の要求があったときに、エンジンの冷却水温が予め定められた下限温度と比較され、冷却水温が下限温度以下であることが確認された場合には、吸気弁の作用角が縮小されて、カムのベース円区間（同一吸気弁が閉弁してから開弁するまでの区間）が長く設定される。これにより、エンジンの冷却水温が低い条件であっても、ベース円区間が経過するまでの間に吸気弁の停止動作が完了し、減筒運転への移行が円滑に行われるので、減筒運転の機会が増えて、燃費性能がより改善される。

特開２０１０−２７０７０１号公報

一方、上記特許文献１において、エンジンの冷却水温が下限値よりも高いときには、吸気弁の作用角を縮小する制御は行われず、吸気弁のリフト特性は通常通りに設定される。しかしながら、この状態で減筒運転をしているときに、エンジンの負荷が相対的に高まり、稼動気筒の負担が増大した場合には、稼動気筒の温度が上昇して異常燃焼が起きるおそれがある。このような異常燃焼を回避するには、減筒運転を行う上限の負荷を低く設定すればよいが、それでは燃費改善効果が減殺されてしまう。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、燃費性能に優れた減筒運転の機会をできるだけ増やすことが可能な可変気筒エンジンを提供することを目的とする。

上記課題を解決するためのものとして、本発明は、複数の気筒を有するエンジン本体と、エンジン本体を冷却水を用いて冷却する冷却機構と、冷却水の温度を制御するとともに上記気筒の稼動数を運転状態に応じて変更可能な制御手段とを備えた可変気筒エンジンであって、上記冷却機構は、上記冷却水が循環する冷却水路と、冷却水路内の流れを切り替える切替弁と、冷却水の温度を検出する水温センサとを有し、上記切替弁は、上記水温センサにより検出される冷却水の温度が予め定められた基準温度以上になると、冷却水の温度が低下する方向に冷却水の流れを切り替えるように構成され、上記制御手段は、エンジン負荷が予め定められた基準負荷以下となる部分負荷域に設定された減筒運転領域において気筒の稼動数を減らし、当該減筒運転領域内の高負荷側に設定された第１減筒領域での運転時には、当該減筒運転領域内の低負荷側に設定された第２減筒領域での運転時に比べて上記基準温度を低下させ、かつ上記水温センサにより検出される冷却水の温度が低いほど上記基準負荷を増大させるとともに上記気筒内の混合気への点火タイミングのリタード量を減少させる、ことを特徴とするである（請求項１）。

本発明によれば、気筒の稼動数を減らす減筒運転領域の中でもノッキング等の異常燃焼が起き易い第１減筒領域での運転時に、エンジン本体を冷却する冷却水の流れを切り替えるための切替弁の基準温度を低下させることにより、冷却水の温度を低下させて異常燃焼が起きにくい環境をつくり出すことができる。その上で、本発明では、水温センサにより検出される冷却水の温度が低いほど減筒運転領域の上限の負荷である基準負荷が増大されて減筒運転領域が高負荷側に拡大されるので、冷却水の温度が低いほど幅広い負荷域で減筒運転が行われるようになり、減筒運転の機会が増えてエンジンの燃費性能が向上する。一方、冷却水の温度が高いときには、低いときと比べて、減筒運転領域が負荷方向に狭められるので、冷却水の温度に関わらず減筒運転領域を高負荷側に拡大した場合と異なり、異常燃焼対策のために点火タイミングを大幅にリタードすることが不要となり、そのリタード処理によりかえって燃費が悪化することが回避される。

例えば、エンジンの冷却水の温度が高いにもかかわらず減筒運転領域を高負荷側に拡大したと仮定すると、高負荷側において稼動気筒の温度が上昇して、ノッキング等の異常燃焼が発生するおそれがある。これを回避するには、点火タイミングを大幅にリタードさせればよいが、それでは、同じ運転領域で全筒運転（エンジン本体の全ての気筒を稼動させる運転）をしたときよりも、かえって燃費が悪化してしまう。

これに対し、本発明のように、エンジンの冷却水の温度が低い（つまり異常燃焼が起きにくい）条件でのみ減筒運転領域を高負荷側に拡大するようにした場合には、上記のような事態を回避して、燃費性能に優れた減筒運転だけを実行することができ、しかもその機会をエンジンの冷却状態に応じて増やすことができる。

本発明において、好ましくは、上記減筒運転領域は、エンジン回転速度が予め定められた第１基準速度以上かつ第２基準速度以下であってエンジン負荷が上記基準負荷以下になる領域に設定され、上記制御手段は、上記水温センサにより検出される上記冷却水の温度が低いほど上記第２基準速度を増大させる（請求項２）。

この構成によれば、エンジン本体を冷却する冷却水の温度が低いほど減筒運転領域が高速側に拡大されるので、上述したような減筒運転領域の高負荷側への拡大と相俟って、冷却水の温度が低いほどより幅広い速度域および負荷域で減筒運転が行われるようになり、エンジンの燃費性能が向上する。また、冷却水の温度が高いときには、低いときと比べて、減筒運転領域が回転方向および負荷方向に狭められるので、異常燃焼対策のために点火タイミングを大幅にリタードすることが不要となり、減筒運転時の燃費が悪化することが回避される。

すなわち、冷却水の温度が低いと、ノッキング等の異常燃焼が起きにくくなるので、減筒運転領域を高負荷側および高速側に拡大したとしても、その拡大領域において点火タイミングのリタード量を減らすことができる。これにより、排気ガスの温度上昇を抑制しつつ充分なトルクを確保することができるので、空燃比を過度にリッチ化することが不要となり、上記拡大領域での燃費を良好に維持することができる。一方、冷却水の温度が高いときは、上記とは逆に、減筒運転領域での高負荷域または高速域で排気ガスの温度条件等が厳しくなる。このため、冷却水の温度にかかわらずむやみに減筒運転領域を高負荷側および高速側に拡大すると、全筒運転をした場合（このときは１気筒あたりの負荷が減るので理論空燃比での運転が可能になる）と比べて、かえって燃費が悪化することになる。以上のような点を考慮して、上記構成では、冷却水の温度が低いほど減筒運転領域を高負荷側および高速側に拡大する（逆に、冷却水の温度が高いほど減筒運転領域を縮小させる）ようにしている。

本発明において、好ましくは、上記制御手段は、上記減筒運転領域での運転中に異常燃焼の発生が確認された場合には、上記基準負荷および第２基準速度を減少させる（請求項３）。

このように、異常燃焼の実際の発生に伴って減筒運転領域を狭めるようにした場合には、減筒運転領域が不用意に拡大されることがなく、異常燃焼が連鎖的に発生するような事態を確実に回避することができる。

上記構成において、より好ましくは、上記減筒運転領域よりも高負荷側または高速側の領域での運転時、上記制御手段は、全ての気筒を稼動させるとともに、上記第２減筒領域での運転時に比べて上記基準温度を低下させる（請求項４）。

このように、減筒運転領域よりも高負荷側または高速側に設定された全筒運転の領域において冷却水の温度を低下させるようにした場合には、当該全筒運転領域の中でも特に負荷が高いかまたは回転速度が高い領域（つまりノッキング等の異常燃焼が発生し易い領域）において、異常燃焼の発生を確実に防止することができる。

ここで、全筒運転領域の中でも異常燃焼が発生し易い一部の領域でのみ冷却能力を高めることも考えられるが、このようにすると、例えばエンジンの運転ポイントが第１減筒領域から外れて高負荷側または高速側に移動したときに、冷却水の温度を頻繁に変化させる必要が生じ（例えば冷却水の温度を低→高→低と変化させる必要が生じ）、制御が煩雑になるだけでなく、応答性の面でも問題が生じる。これに対し、上記構成では、高負荷側または高速側の全筒運転領域では一律に冷却水温が下げられるので、上記のような問題を回避しつつ、異常燃焼の発生を確実に防止することができる。

以上説明したように、本発明によれば、燃費性能に優れた減筒運転の機会をできるだけ増やすことが可能な可変気筒エンジンを提供することができる。

本発明の一実施形態にかかる可変気筒エンジンの全体構成を示す平面図である。 上記エンジンの主要部分の断面図である。 上記エンジンの制御系を示すブロック図である。 上記エンジンの運転領域を制御の相違によって区分けしたマップである。 上記エンジンの運転中に実行される制御動作の手順を示すフローチャート（その１）である。 上記エンジンの運転中に実行される制御動作の手順を示すフローチャート（その２）である。 エンジンの冷却水の温度に応じて減筒運転領域が拡大される様子を説明するための図である。 上記エンジンの燃費性能を説明するためのグラフである。

（１）エンジンの全体構成
図１および図２は、本発明の一実施形態にかかる可変気筒エンジンの構成を示す図である。これらの図に示されるエンジンは、走行用の動力源として車両に搭載される４サイクルの多気筒ガソリンエンジンである。具体的に、このエンジンは、直線状に並ぶ４つの気筒２を有する直列４気筒型のエンジン本体１と、エンジン本体１に空気を導入するための吸気通路２０と、エンジン本体１で生成された排気ガスを排出するための排気通路２５と、エンジン本体１を冷却する冷却機構３０とを備えている。

エンジン本体１は、上記４つの気筒２が内部に形成されたシリンダブロック３と、シリンダブロック３の上部に設けられたシリンダヘッド４と、各気筒２に往復摺動可能に挿入されたピストン５とを有している。

ピストン５の上方には燃焼室１０が形成されており、この燃焼室１０には、ガソリンを主成分とする燃料が、後述するインジェクタ１１からの噴射によって供給される。そして、噴射された燃料が燃焼室１０で燃焼し、その燃焼による膨張力で押し下げられたピストン５が上下方向に往復運動するようになっている。

ピストン５は、エンジン本体１の出力軸であるクランク軸１５とコネクティングロッド１６を介して連結されており、上記ピストン５の往復運動に応じてクランク軸１５が中心軸回りに回転するようになっている。

シリンダブロック３には、クランク軸１５の回転速度をエンジンの回転速度として検出するエンジン速度センサＳＮ１と、シリンダブロック３の振動強度（加速度）を検出する振動センサＳＮ２とが設けられている。

シリンダヘッド４には、燃焼室１０に向けて燃料（ガソリン）を噴射するインジェクタ１１と、インジェクタ１１から噴射された燃料と空気との混合気に対し火花放電による点火エネルギーを供給する点火プラグ１２とが、各気筒２につきそれぞれ１組ずつ設けられている。

当実施形態のような４サイクル４気筒のガソリンエンジンでは、各気筒２に設けられたピストン５がクランク角で１８０°（１８０°ＣＡ）の位相差をもって上下運動する。これに対応して、各気筒２での点火のタイミングも、１８０°ＣＡずつ位相をずらしたタイミングに設定される。具体的には、図１の左側の気筒２から順に１番、２番、３番、４番気筒とすると、１番気筒→３番気筒→４番気筒→２番気筒の順に点火が行われる。

なお、詳細は後述するが、当実施形態のエンジンは、４つの気筒２のうちの２つを休止させ、残りの２つの気筒２のみを稼動させる運転、つまり減筒運転が可能な可変気筒エンジンである。このため、上記のような点火順序は、減筒運転ではない通常の運転時（４つの気筒２を全て稼動させる全筒運転時）のものである。一方、減筒運転時には、点火順序が連続しない２つの気筒において点火プラグ１２の点火動作が禁止され、１つ飛ばしで点火が行われるようになる。

各気筒２の幾何学的圧縮比、つまり、ピストン５が下死点にあるときの燃焼室１０の容積とピストン５が上死点にあるときの燃焼室１０の容積との比は、ガソリンエンジンとしては高めの値である１２以上に設定されている。

シリンダヘッド４には、吸気通路２０から供給される空気を各気筒２の燃焼室１０に導入するための吸気ポート６と、各気筒２の燃焼室１０で生成された排気ガスを排気通路２５に導出するための排気ポート７と、吸気ポート６の燃焼室１０側の開口を開閉する吸気弁８と、排気ポート７の燃焼室１０側の開口を開閉する排気弁９とが設けられている。なお、当実施形態では、１つの気筒２につき吸気弁８および排気弁９が２つずつ設けられている。

吸気弁８および排気弁９は、それぞれ、シリンダヘッド４に配設された一対のカムシャフト等を含む動弁機構１８，１９（図２）により、クランク軸１５の回転に連動して開閉駆動される。

吸気弁８用の動弁機構１８には、吸気弁８のリフト動作を気筒２ごとに個別に停止可能な弁停止機構部１８ａが組み込まれている。弁停止機構部１８ａは、吸気弁８のリフト動作を停止できるものであればその種類を問わないが、例えば、回転するカムに連動して揺動する入力アームと、入力アームの動きを吸気弁８に伝達する伝達アームと、これら入力アームと伝達アームとを連結する連結ピンとを備えたものを、上記弁停止機構部１８ａとして用いることができる。連結ピンは、例えば油圧により軸方向に進退駆動され、入力アームと伝達アームとを連結する突出位置と、両者の連結を解除する後退位置との間で移動可能である。連結ピンが突出位置にあるときは、この連結ピンを介して入力アームと伝達アームとが連結されているので、入力アームの動きが伝達アームに伝達され、吸気弁８のリフト動作が実行される。一方、連結ピンが後退位置に移動して入力アームと伝達アームとの連結が解除されると、入力アームの動きが伝達アームに伝達されなくなるので、吸気弁８のリフト動作が停止される。当実施形態では、このような構造の弁停止機構部１８ａが各気筒２につき１つずつ設けられることにより、各気筒２の吸気弁８のリフト動作が個別に停止可能とされている。

同様に、排気弁９用の動弁機構１９には、排気弁９のリフト動作を気筒２ごとに個別に停止可能な弁停止機構部１９ａが組み込まれている。なお、弁停止機構部１９ａの具体的構成は上記吸気弁８用の弁停止機構部１８ａと同様であるので、その説明を省略する。

吸気通路２０は、各気筒２の吸気ポート６と連通する４本の独立吸気通路２１と、各独立吸気通路２１の上流端部（吸入空気の流れ方向上流側の端部）に共通に接続されたサージタンク２２と、サージタンク２２から上流側に延びる１本の吸気管２３とを有している。

吸気管２３の途中部には、エンジン本体１に吸入される空気の流量を調節する開閉可能なスロットル弁２４が設けられており、サージタンク２２には、上記吸入空気の流量を検出するエアフローセンサＳＮ３が設けられている。

排気通路２５は、各気筒２の排気ポート７と連通する４本の独立排気通路２６と、各独立排気通路２６の下流端部（排気ガスの流れ方向下流側の端部）が１箇所に集合した集合部２７と、集合部２７から下流側に延びる１本の排気管２８とを有している。

冷却機構３０は、エンジン冷却用の冷却水を圧送する冷却水ポンプ３１と、冷却水ポンプ３１により圧送された冷却水が循環する冷却水路３２と、冷却水を冷却するラジエータ３３と、冷却水路３２内の冷却水の流れを切り替える切替弁３４と、冷却水の温度を検出する水温センサＳＮ４とを備えている。

冷却水路３２は、エンジン本体１から排出された冷却水をラジエータ３３を通すことなく再びエンジン本体１に戻すための第１水路３２ａと、エンジン本体１から排出された冷却水をラジエータ３３に導入するための第２水路３２ｂと、ラジエータ３３から排出された冷却水を第１水路３２ａの下流部に導入するための第３水路３２ｃとを有している。第１水路３２ａの下流部を通ってエンジン本体１に導入された冷却水は、エンジン本体１のシリンダブロック３およびシリンダヘッド４の内部に形成された図略のウォータージャケット等を通過した後に、エンジン本体１から排出されて、切替弁３４を通じて第１水路３２ａの上流部または第２水路３２ｂに導出される。

冷却水ポンプ３１は、例えばエンジン本体１のクランク軸１５から駆動力を得て冷却水を圧送する機械式のポンプからなり、第３水路３２ｃと第１水路３２ａとの合流部よりも下流側に位置するエンジン本体１の近傍部に設けられている。

ラジエータ３３は、外気との熱交換により冷却水を冷却するものであり、車両の走行風があたるエンジンルーム内の所定位置に配設されている。例えば、車両がフロントエンジン方式の車両である場合、エンジンルームの前面に設けられたフロントグリルの後方にラジエータ３３が配設されており、このフロントグリルに備わる空気導入口から導入される外気がラジエータ３３に吹き付けられることにより、ラジエータ３３内の冷却水が冷却される。

切替弁３４は、例えばサーミスタを用いた電気検知式のサーモスタットからなり、第１水路３２ａと第２水路３２ｂとの分岐部に設けられている。この切替弁３４は、第２水路３２ｂに流入する冷却水の流れを遮断する閉弁状態と、第２水路３２ｂへの冷却水の流れを許容する開弁状態との間で切り替え可能である。

具体的には、水温センサＳＮ４により検出される冷却水の温度が予め定められた基準温度未満であれば、切替弁３４が閉弁される。このとき、冷却水は第１水路３２ａのみを循環するので、エンジン本体１で発生する熱によって冷却水の温度は徐々に上昇する。一方、冷却水の温度が基準温度以上になったときには、切替弁３４が開弁されて、冷却水は第２水路３２ｂにも流入するようになる。すなわち、エンジン本体１から導出された冷却水は、第１水路３２ａを循環するだけでなく、第２水路３２ｂを通じてラジエータ３３にも供給され、このラジエータ３３で冷却された後に、第３水路３２ｃ等を通じて再びエンジン本体１へと戻される。このときの切替弁３４の開度は連続的に変更することが可能であり、当該開度の設定により、ラジエータ３３に流入する冷却水の流量が任意に調整される。切替弁３４の開度が大きくされてラジエータ３３への冷却水の流入量が増加すれば、それに伴って冷却能力が向上し、冷却水の温度が急速に低下することになる。

（２）制御系
次に、図３を用いて、エンジンの制御系について説明する。当実施形態のエンジンは、その各部がＥＣＵ（エンジン制御ユニット）５０によって統括的に制御される。ＥＣＵ５０は、周知のとおり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されるマイクロプロセッサからなり、本発明にかかる制御手段に相当するものである。

ＥＣＵ５０には、各種センサからの情報が逐次入力される。具体的に、ＥＣＵ５０は、エンジンの各部に設けられた上記エンジン速度センサＳＮ１、振動センサＳＮ２、エアフローセンサＳＮ３、および水温センサＳＮ４と電気的に接続されている。また、当実施形態の車両には、ドライバーにより操作される図外のアクセルペダルの開度（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサＳＮ５が設けられており、ＥＣＵ５０は、このアクセル開度センサＳＮ５とも電気的に接続されている。ＥＣＵ５０は、これらセンサＳＮ１〜ＳＮ５からの入力信号に基づいて、エンジンの回転速度、振動強度、吸入空気量、冷却水の温度、アクセル開度といった種々の情報を取得する。

ＥＣＵ５０は、上記各センサ（ＳＮ１〜ＳＮ５）からの入力信号に基づいて種々の演算等を実行しつつ、エンジンの各部を制御する。すなわち、ＥＣＵ５０は、インジェクタ１１、点火プラグ１２、弁停止機構部１８ａ，１９ａ、スロットル弁２４、および切替弁３４と電気的に接続されており、上記演算の結果等に基づいて、これらの機器にそれぞれ駆動用の制御信号を出力する。

（３）運転状態に応じた制御
次に、図４〜図６を用いて、運転状態に応じたエンジン制御の具体的内容について説明する。

図４は、エンジンの負荷および回転速度を縦軸および横軸として表したエンジンの運転領域を制御の相違によって複数の領域に分けたマップである。このマップは、大きく分類して、エンジンの４つの気筒２のうちの２つを休止させる減筒運転が行われる減筒運転領域Ａと、それ以外の（減筒運転を行わない）領域Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３に分けられる。

減筒運転領域Ａは、エンジン回転速度が予め設定された第１基準速度Ｒ１以上第２基準速度Ｒ２以下になる中間の速度域であって、かつエンジン負荷が予め定められた基準負荷Ｌ１以下になる部分負荷の領域に設定されている。

さらに、減筒運転領域Ａは、基準負荷Ｌ１より低い負荷Ｌ２を境に、負荷Ｌ２以上の第１減筒領域Ａ１と、負荷Ｌ２未満の第２減筒領域Ａ２とに分割される。

また、減筒運転領域Ａ以外の領域（つまり全気筒が稼動される全筒運転の領域）は、第１基準速度Ｒ１未満の速度域に設定された低速全筒領域Ｂ１と、第２基準速度Ｒ２を超える速度域に設定された高速全筒領域Ｂ２と、これら各領域Ｂ１，Ｂ２の間に位置しかつ基準負荷Ｌ１を超える領域に設定された高負荷全筒領域Ｂ３とに分割される。

ここで、低速全筒領域Ｂ１、高速全筒領域Ｂ２、および高負荷全筒領域Ｂ３でそれぞれ減筒運転を行わないのは、次のような理由による。

すなわち、エンジン回転速度が低い低速全筒領域Ｂ１で、仮に減筒運転が行われて稼動気筒が２つに減らされたとすると、稼動気筒間の燃焼間隔が長くなり過ぎて、エンジンの振動が増大してしまう。このような事情から、減筒運転領域Ａの下限の回転速度である第１基準速度Ｒ１は、エンジンのアイドリング速度Ｒｍｉｎよりも大きい値に設定する必要があり、その結果、両速度Ｒｍｉｎ，Ｒ１の間の速度域に、全筒運転を行う低速全筒領域Ｂ１が設定されている。なお、第１基準速度Ｒ１は、エンジンの定格速度Ｒｍａｘの１／６程度に設定することができる。

一方、減筒運転領域Ａでは、仮に同じ領域を全筒運転とした場合と異なり、稼動気筒においてほぼ２倍の燃料を噴射する必要があり、１つの稼動気筒あたりの負担が増大するので、不用意に減筒運転領域Ａを拡大すると、特にその高負荷かつ高速側においてノッキング、つまり火炎伝播の途中で未燃焼のエンドガスが自着火する異常燃焼が起きる可能性が高くなる。これは、負荷が高まるほど燃料の噴射量が増える上に、回転速度が高まれば単位時間あたりの発生熱量が増えて、稼動気筒の温度が上昇するからである。このような事情から、減筒運転領域Ａの上限の回転速度である第２基準速度Ｒ２と、減筒運転領域Ａの上限の負荷である基準負荷Ｌ１とは、それぞれ、エンジンの定格速度Ｒｍａｘおよび最高負荷Ｌｍａｘよりも小さい値に設定する必要があり、その結果、定格速度Ｒｍａｘと第２基準速度Ｒ２との間、および最高負荷Ｌｍａｘと基準負荷Ｌ１との間に、それぞれ高速全筒領域Ｂ２および高負荷全筒領域Ｂ３が設定されている。

なお、詳細は後述するが、第２基準速度Ｒ２と基準負荷Ｌ１とは、エンジンの冷却水の温度（水温センサＳＮ４による検出値）に基づいて可変的に設定される。このため、Ｒ２，Ｌ１の各値を一概に表すことはできないが、概ねの傾向として、第２基準速度Ｒ２は、定格速度Ｒｍａｘの２／３程度に設定することができ、基準負荷Ｌ１は、最高負荷Ｌｍａｘの１／２程度に設定することができる。

次に、図５および図６のフローチャートを用いて、エンジンの運転中にＥＣＵ５０が行う制御動作について具体的に説明する。なお、これらのフローチャートに示す処理が実行される前提として、エンジンは温間状態にあり、よって冷却水の温度は所定値（例えば８０℃）以上まで上昇しているものとする。

図５に示す処理がスタートすると、ＥＣＵ５０は、各種センサ値を読み込む処理を実行する（ステップＳ１）。すなわち、ＥＣＵ５０は、エンジン速度センサＳＮ１、振動センサＳＮ２、エアフローセンサＳＮ３、水温センサＳＮ４、およびアクセル開度センサＳＮ５からそれぞれの検出信号を読み込み、これらの信号に基づいて、エンジンの回転速度、振動強度、吸入空気量、冷却水の温度、アクセル開度等の各種情報を取得する。

次いで、ＥＣＵ５０は、上記ステップＳ１で読み込んだ情報に基づいて、エンジンが減筒運転領域Ａで運転されているか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ２）。すなわち、ＥＣＵ５０は、エンジン速度センサＳＮ１、エアフローセンサＳＮ３、およびアクセル開度センサＳＮ５等から得られる情報に基づいて、エンジンの負荷および回転速度を特定するとともに、両者の値から求まるエンジンの運転ポイントが、図４に示した減筒運転領域Ａに含まれるか否かを判定する。

上記ステップＳ２でＹＥＳと判定されてエンジンが減筒運転領域Ａで運転されていることが確認された場合、ＥＣＵ５０は、気筒の稼動数を減らす減筒運転を実行する（ステップＳ３）。すなわち、ＥＣＵ５０は、エンジン本体１の４つの気筒２のうちの２つが休止状態となる（残りの２つの気筒２のみが稼動する）ように、各気筒２のインジェクタ１１、点火プラグ１２、弁停止機構部１８ａ，１９ａを制御する。より具体的には、休止気筒のインジェクタ１１および点火プラグ１２の作動を停止させるとともに、休止気筒の弁停止機構部１８ａ，１９ａを駆動して吸気弁８および排気弁９のリフト動作を停止させる。これにより、休止気筒では、燃料噴射および点火が停止されて、燃焼が行われなくなる。なお、減筒運転では４つの気筒２のうちの２つが休止されるが、休止される気筒２の組み合わせは、点火順序が連続しないような組み合わせであり、例えば１番気筒と４番気筒の組、または２番気筒と３番気筒の組が、上記休止気筒として選ばれる。

上記のようにして減筒運転を開始した後、ＥＣＵ５０は、現在のエンジンの運転ポイントが、減筒運転領域Ａの中でも相対的に負荷の高い第１減筒領域Ａ１に含まれるか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ４）。

上記ステップＳ４でＮＯと判定された場合、つまり、高負荷側の第１減筒領域Ａ１ではなく低負荷側の第２減筒運転Ａ２でエンジンが運転されていることが確認された場合、ＥＣＵ５０は、冷却機構３０の切替弁３４が開弁される温度（ラジエータ３３への冷却水の流入が許容される温度）である冷却水の基準温度として、予め定められたノーマル基準温度Ｔ_highを設定する処理を実行する（ステップＳ１７）。なお、ノーマル基準温度Ｔ_highの値は、例えば８８℃とすることができる。

次いで、ＥＣＵ５０は、エンジンの冷却水の温度（以下、冷却水温ともいい、符号Ｔｗを付す）が、上記ステップＳ１７で設定したノーマル基準温度Ｔ_highに維持されるように、切替弁３４の開度を制御する処理を実行する（ステップＳ１８）。具体的に、ＥＣＵ５０は、冷却水温Ｔｗがノーマル基準温度Ｔ_high以上であれば切替弁３４を開弁させ、冷却水温Ｔｗがノーマル基準温度Ｔ_high未満であれば切替弁３４を閉弁させというように、切替弁３４の開度を制御する。これにより、冷却水温Ｔｗがノーマル基準温度Ｔ_high以上のときにのみ冷却水がラジエータ３３に流入して冷却されるので、冷却水温Ｔｗはノーマル基準温度Ｔ_highを大きく上回ることも下回ることもなく、その近傍値に維持される。

次に、上記ステップＳ４でＹＥＳと判定された場合、つまり、減筒運転領域Ａの中でも高負荷側の第１減筒領域Ａ１でエンジンが運転されているときの制御動作について説明する。この場合、ＥＣＵ５０は、冷却水の基準温度（切替弁３４が開弁される温度）として、上記ノーマル基準温度Ｔ_highよりも低い値である低温基準温度Ｔ_lowを設定する処理を実行する（ステップＳ５）。なお、低温基準温度Ｔ_lowの値は、例えば７８℃とすることができる。

次いで、ＥＣＵ５０は、エンジンの冷却水温Ｔｗが、上記ステップＳ５で設定した低温基準温度Ｔ_lowに維持されるように、切替弁３４の開度を制御する処理を実行する（ステップＳ６）。すなわち、ＥＣＵ５０は、冷却水温Ｔｗが低温基準温度Ｔ_low以上であれば切替弁３４を開弁させ、冷却水温Ｔｗが低温基準温度Ｔ_low未満であれば切替弁３４を閉弁させというように、切替弁３４の開度を制御する。

ここで、上記ステップＳ６の直前における冷却水温Ｔｗが、上述したノーマル基準温度Ｔ_highの近傍値であったと仮定する。この場合、冷却水温Ｔｗの値は低温基準温度Ｔ_lowよりも大幅に高いことになるので（例えばＴ_high＝８８℃、Ｔ_low＝７８℃の場合は約１０℃高いことになる）、上記ステップＳ６では、切替弁３４が充分に大きい開度まで開かれて、ラジエータ３３に多量の冷却水が導入される。

このように、上記ステップＳ６では、実際の冷却水温Ｔｗと低温基準温度Ｔ_lowとの温度差（Ｔｗ−Ｔ_low）が大きいほど、切替弁３４の開度が大きく設定されて、ラジエータ３３に流入する冷却水の流量が増やされる。これは、当該温度差が大きいほど冷却能力を高めることにより、冷却水温Ｔｗの低下速度を速めてより迅速に低温基準温度Ｔ_lowに近づけるためである。

上記のような冷却水温Ｔｗの制御を開始した後、ＥＣＵ５０は、水温センサＳＮ４の検出値に基づいて、冷却水温Ｔｗが実際に低下したか否か、より具体的には、上記ステップＳ６直前における冷却水温ＴｗからステップＳ６実行後の冷却水温Ｔｗを差し引くことで得られる温度の低下幅が所定量以上であるか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ７）。

上記ステップＳ７でＹＥＳと判定されて冷却水温Ｔｗが所定量以上低下したことが確認された場合、ＥＣＵ５０は、点火タイミングのリタード量を減少させる処理を実行する（ステップＳ８）。すなわち、減筒運転領域Ａの中でも高負荷側の第１減筒領域Ａ１では、本来、ノッキング（未燃焼のエンドガスが自着火する異常燃焼）を回避するために点火タイミングのリタードが必要であるが、ここでは、エンジンの冷却水温Ｔｗが低温基準温度Ｔ_lowに向けて低下させられるので（上記ステップＳ６）、ノッキングが起き易い環境が改善される。このため、点火タイミングのリタード量を減らしてもノッキングを回避できるようになり、リタード量を減少させる上記ステップＳ８の制御が可能になる。なお、ここでのリタード量は、上記ステップＳ７で特定された冷却水温Ｔｗの低下幅に応じて設定され、水温の低下幅が大きいほどリタード量の減少幅が増大される。

次いで、ＥＣＵ５０は、減筒運転領域Ａの上限の負荷である基準負荷Ｌ１をΔＸだけ増大させる処理を実行する（ステップＳ９）。これにより、減筒運転領域Ａは、図７に示すように、高負荷側にΔＸの増分だけ拡大されることになる。負荷の増分ΔＸは、上記ステップＳ７で確認された冷却水温Ｔｗの低下幅に応じて設定され、水温の低下幅が大きいほどΔＸが増大される。

次いで、ＥＣＵ５０は、減筒運転領域Ａの上限の回転速度である第２基準速度Ｒ２をΔＹだけ増大させる処理を実行する（ステップＳ１０）。これにより、減筒運転領域Ａは、図７に示すように、高速側にΔＹの増分だけ拡大されることになる。回転速度の増分ΔＹは、上記ステップＳ７で確認された冷却水温Ｔｗの低下幅に応じて設定され、水温の低下幅が大きいほどΔＹが増大される。

上記のようにして点火リタード量を減少させかつ減筒運転領域Ａを拡大した後、ＥＣＵ５０は、振動センサＳＮ２の検出値（エンジン本体１の振動強度）に基づいて、エンジン本体１にノッキングが起きているか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１１）。すなわち、ノッキングのような異常燃焼が起きたときには、急激な燃焼圧力の変動等に起因してエンジン本体１に比較的大きな振動が発生する。そこで、上記ステップＳ１１では、エンジン本体１の振動強度（加速度）が所定の閾値以上になったときに、ノッキングが発生したと判定する。

上記ステップＳ１１でＹＥＳと判定されてノッキングの発生が確認された場合、ＥＣＵ５０は、それ以降のノッキングを回避するべく、点火タイミングのリタード量を増加させる処理を実行する（ステップＳ１２）。また、減筒運転領域Ａの上限の負荷である基準負荷Ｌ１をΔＸだけ減少させるとともに、減筒運転領域Ａの上限の回転速度である第２基準速度Ｒ１をΔＹだけ減少させる処理を実行する（ステップＳ１３，Ｓ１４）。これにより、減筒運転領域Ａは、上述したステップＳ９，Ｓ１０のときとは逆に、負荷方向および回転方向に狭められることになる。

次に、上記ステップＳ２でＮＯと判定された場合、つまり、減筒運転領域Ａ以外の領域（低速、高速、高負荷の各全筒領域Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３のいずれか）でエンジンが運転されている場合の制御動作について、図６を用いて説明する。この場合、ＥＣＵ５０は、４つの気筒２の全てを稼動させる全筒運転を実行する（ステップＳ２０）。すなわち、ＥＣＵ５０は、エンジン本体１の全ての気筒２において燃料噴射および火花点火が行われるように各インジェクタ１１および点火プラグ１２を制御するとともに、全ての気筒２の吸排気弁８，９が駆動されるように各弁停止機構部１８ａ，１９ａを一律に非作動とする。

次いで、ＥＣＵ５０は、上記ステップＳ１で取得した情報に基づき特定される現在のエンジンの運転ポイントが、低速全筒領域Ｂ１に含まれるか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ２１）。

上記ステップＳ２１でＹＥＳと判定されて低速全筒領域Ｂ１でエンジンが運転されていることが確認された場合、ＥＣＵ５０は、冷却水の基準温度（切替弁３４が開弁される温度）としてノーマル基準温度Ｔ_high（例えば８８℃）を設定するとともに、エンジンの冷却水温Ｔｗが上記ノーマル基準温度Ｔ_highに維持されるように切替弁３４の開度を制御する処理を実行する（ステップＳ２２，Ｓ２３）。

一方、上記ステップＳ２１でＮＯと判定されて高速全筒領域Ｂ２または高負荷全筒領域Ｂ３でエンジンが運転されていることが確認された場合、ＥＣＵ５０は、冷却水の基準温度として、上記ノーマル基準温度Ｔ_highよりも低い値である低温基準温度Ｔ_low（例えば７８℃）を設定するとともに、エンジンの冷却水温Ｔｗが上記低温基準温度Ｔ_lowに維持されるように切替弁３４の開度を制御する処理を実行する（ステップＳ２４，Ｓ２５）。

（４）作用等
以上説明したように、当実施形態のエンジンは、複数の（４つの）気筒２を有するエンジン本体１と、エンジン本体１を冷却水を用いて冷却する冷却機構３０と、エンジンの各部を制御するＥＣＵ５０（制御手段）とを備える。ＥＣＵ５０は、エンジンの部分負荷域に設定された減筒運転領域Ａにおいて気筒の稼動数を減らす減筒運転を実行するとともに、上記冷却水の温度Ｔｗが低いほど減筒運転領域Ａを高負荷側および高速側に拡大する（図５のステップＳ９，Ｓ１０）。このような構成によれば、燃費性能に優れた減筒運転の機会をできるだけ増やすことができ、エンジンの燃費性能を効果的に向上させることができるという利点がある。

すなわち、上記実施形態では、エンジン本体１を冷却する冷却水の温度Ｔｗが低いほど、気筒２の稼動数を減らす減筒運転領域Ａが高負荷側および高速側に拡大されるので、冷却水の温度Ｔｗが低いほど減筒運転の機会が増えて、エンジンの燃費性能が向上する。一方、冷却水の温度Ｔｗが高いときには、低いときと比べて、減筒運転領域Ａが負荷方向および回転方向に狭められるので、冷却水の温度Ｔｗに関わらず減筒運転領域Ａを拡大した場合と異なり、異常燃焼対策のために点火タイミングを大幅にリタードすることが不要となり、そのリタード処理によりかえって燃費が悪化することが回避される。

例えば、冷却水の温度Ｔｗが高いにもかかわらず減筒運転領域Ａを高負荷側および高速側に拡大したと仮定すると、高負荷かつ高速側において稼動気筒の温度が上昇して、ノッキング（未燃焼のエンドガスが自着火する異常燃焼）が発生するおそれがある。これを回避するには、点火タイミングを大幅にリタードさせればよいが、それでは、同じ運転領域で全筒運転（４つの気筒２を全て稼動させる運転）をしたときよりも、かえって燃費が悪化してしまう。

これに対し、本発明のように、エンジンの冷却水の温度Ｔｗが低い（つまりノッキングが起きにくい）条件でのみ減筒運転領域Ａを拡大するようにした場合には、上記のような事態を回避して、燃費性能に優れた減筒運転だけを実行することができ、しかもその機会をエンジンの冷却状態に応じて増やすことができる。

図８は、回転速度一定の条件下でエンジンを運転したときの正味燃料消費率（ＢＳＦＣ）と正味平均有効圧（ＢＭＥＰ）との関係を示すグラフであり、２気筒のみが稼動される減筒運転時の値を実線の波形で示し、４気筒全てが稼動される全筒運転時の値を一点鎖線の波形で示している。なお、縦軸の正味燃料消費率（ＢＳＦＣ）は、値が小さいほど燃費が良いことを表し、横軸の正味平均有効圧（ＢＭＥＰ）は、値が大きいほど負荷が高いことを表す。

図８のグラフから明らかなように、エンジンの部分負荷域で減筒運転を行うと、全筒運転のときよりも燃費が向上する。ただし、エンジン負荷が高くなると、減筒運転時の燃費は悪化に転じ、同じ条件で全筒運転を行った場合よりも燃費が悪くなる。これは、ノッキング対策のために点火タイミングがリタードされていることに起因する。すなわち、点火タイミングがリタードされると、同じトルクを得るために（もしくは排気ガスの温度上昇を抑制するために）燃料噴射量を増大させて空燃比をリッチ化する必要が生じるので、燃費が悪化する。

ただし、必要な点火タイミングのリタード量は、エンジン本体１の温度状態によって異なる。これを説明するため、図８のグラフでは、負荷Ｌ２（図４のマップにおいて第１減筒領域Ａ１と第２減筒領域Ａ２との境界となる負荷）よりも高負荷側において、冷却水温Ｔｗが異なる場合の燃費を実線と破線の波形で示している。具体的に、破線の波形は、負荷Ｌ２よりも低負荷側（第２減筒領域Ａ２）と同じく冷却水温Ｔｗがノーマル基準温度Ｔ_highのときの燃費であり、実線の波形は、冷却水温Ｔｗが低温基準温度Ｔ_low（＜Ｔ_high）のときの燃費である。

これら実線と破線の波形の比較から理解されるように、負荷Ｌ２より高負荷側で減筒運転を行ったときの燃費は、冷却水温Ｔｗが低いとき（Ｔｗ＝Ｔ_lowのとき）の方が、高いとき（Ｔｗ＝Ｔ_highのとき）よりも改善される。これは、冷却水温Ｔｗが低いと、稼動気筒の温度が低下してノッキングが発生しにくくなり、ノッキング回避のために点火タイミングを大幅にリタードさせる必要がなくなるからである。これにより、点火タイミングのリタード量が減少し、燃費が改善される。

上記のように、冷却水温Ｔｗの低下に伴って点火タイミングのリタード量が減少するということは、冷却水温Ｔｗが低いほど、低燃費な減筒運転が可能な領域がより高負荷側まで拡大することを意味する。具体的に、図８では、冷却水温Ｔｗが高いときの減筒運転時の燃費（破線）が、上記負荷Ｌ２よりも高い負荷Ｌ１ａで全筒運転時の燃費と一致しているのに対し、冷却水温Ｔｗが低いときの減筒運転時の燃費（実線）は、上記負荷Ｌ１ａよりもさらに高い負荷Ｌ１ｂで全筒運転時の燃費と一致している。このように、減筒運転を行うことで燃費改善効果が得られる負荷域の上限値が、高水温時よりも低水温時の方が大きいことから（Ｌ１ｂ＞Ｌ１ａ）、低水温時の方が低燃費な減筒運転をより高負荷側まで継続できることが理解される。

このような事情から、上記実施形態では、減筒運転が行われる領域、つまり減筒運転領域Ａを、冷却水温Ｔｗが低いほど高負荷側に拡大するようにしている（ステップＳ９）。また、ノッキング対策が必要となるのは、減筒運転領域Ａの高速側でも同様であるから、上記実施形態では、冷却水温Ｔｗが低いほど減筒運転領域Ａを高速側まで拡大している（ステップＳ１０）。これらの対応により、上記実施形態では、燃費性能に優れた減筒運転が行われる機会が増えて、エンジンの燃費性能がより向上することになる。

また、上記実施形態では、減筒運転領域Ａでの運転中にノッキングの発生が確認された場合には、減筒運転領域Ａが拡大されずに、逆に狭められる（ステップＳ１３，Ｓ１４）。このように、ノッキングの実際の発生に伴って減筒運転領域Ａを狭めるようにした場合には、減筒運転領域Ａが不用意に拡大されることがなく、ノッキングが連鎖的に発生するような事態を確実に回避することができる。

また、上記実施形態では、減筒運転領域Ａ内の高負荷側に設定された第１減筒領域Ａ１でエンジンが運転されているときには、低負荷側の第２減筒領域Ａ２のときに比べて、冷却水の基準温度、つまりラジエータ３３への冷却水の流入が許容される温度が下げられ、これに伴って実際の冷却水温Ｔｗが下げられる。このような構成によれば、減筒運転領域Ａの中でもノッキングが起き易い第１減筒領域Ａ１での運転時に、強制的に冷却水温Ｔｗが下げられてノッキングが起きにくい環境がつくり出されるので、減筒運転領域Ａを確実に拡大して減筒運転の機会を増やすことができ、エンジンの燃費性能をより効果的に向上させることができる。

特に、上記実施形態のエンジンは、各気筒２の幾何学的圧縮比が１２以上とされており、ガソリンエンジンとしては高めの圧縮比に設定されているため、本来的にノッキングが起き易い。このため、上記のような冷却水温Ｔｗの制御を行う意味は大きく、高圧縮比化に伴う熱効率の向上と相俟って、より優れた燃費性能を得ることが可能になる。

また、上記実施形態において、減筒運転領域Ａは、エンジン回転速度が予め定められた第２基準速度Ｒ２以下で、かつエンジン負荷が予め定められた基準負荷Ｌ１以下の領域に設定されており、第２基準速度Ｒ２よりも高速側、および基準負荷Ｌ１よりも高負荷側には、それぞれ、全筒運転を行う高速全筒領域Ｂ２および高負荷全筒領域Ｂ３が設定されている。そして、これら高速全筒領域Ｂ２および高負荷全筒領域Ｂ３では、上述した第１減筒領域Ａ１のときと同様、冷却水温Ｔｗが低めの値（Ｔ_low）に設定される（図６のステップＳ２４，Ｓ２５）。このように、減筒運転領域Ａよりも高速または高負荷側に設定された全筒運転の領域（高速全筒領域Ｂ２および高負荷全筒領域Ｂ３）において冷却水温Ｔｗを低下させた場合には、上記各領域Ｂ２，Ｂ３の中でも特に負荷が高いかまたは回転速度が高い領域（つまりノッキングが発生し易い領域）において、ノッキングの発生を確実に防止することができる。

ここで、高速全筒領域Ｂ２および高負荷全筒領域Ｂ３の中でもノッキングが発生し易い一部の領域でのみ冷却水温Ｔｗを低下させることも考えられるが、このようにすると、例えばエンジンの運転ポイントが第１減筒領域Ａ１から高速全筒領域Ｂ２または高負荷全筒領域Ｂ３へと移動したときに、冷却水温Ｔｗを頻繁に変化させる必要が生じ（例えば冷却水温Ｔｗを低→高→低と変化させる必要が生じ）、制御が煩雑になるだけでなく、応答性の面でも問題が生じる。このような問題を考慮して、上記実施形態では、高速全筒領域Ｂ２および高負荷全筒領域Ｂ３では一律に冷却水温Ｔｗを低下させるようにしている。これにより、上記のような問題を回避しつつ、ノッキングの発生を確実に防止することができる。

また、上記実施形態において、減筒運転領域Ａは、エンジン回転速度が予め定められた第１基準速度Ｒ１以上の領域に設定されており、この第１基準速度Ｒ１よりも低速側には、全筒運転を行う低速全筒領域Ｂ１が設定されている。そして、この低速全筒領域Ｂ１では、上述した第１減筒領域Ａ１のときと比べて、冷却水温Ｔｗが高めの値（Ｔ_high）に設定される（図６のステップＳ２２，Ｓ２３）。このような構成によれば、エンジン回転速度が低いために燃焼室１０内での混合気の流動性が悪くなり易い条件下において、エンジン本体１が無用に冷却されることがなく、ＨＣの発生量の増大を防止することができる。

なお、上記実施形態では、冷却機構３０の切替弁３４が開弁される（ラジエータ３３への冷却水の流入が許可される）温度である基準温度を下げることにより、実際の冷却水の温度Ｔｗを低下させるようにしたが、冷却水温Ｔｗは、上記のような基準温度の変更によらない他の方法によっても低下させることが可能である。例えば、ラジエータ３３がフロントグリルの後方に配設されている場合、フロントグリルに備わる空気導入口の開口面積を可変とするいわゆるグリルシャッターを設け、このグリルシャッターを開閉してラジエータ３３に吹き付けられる走行風の流量を変化させることにより、冷却水温Ｔｗを制御することが可能である。あるいは、冷却水ポンプ３１として、電気モータで駆動される電動式のポンプを設け、電気モータの回転速度を調整して冷却水の流量を変化させることにより、冷却水温Ｔｗを制御するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、減筒運転領域Ａの中でも負荷の高い第１減筒領域Ａ１と、減筒運転領域Ａよりも高速側に位置する高速全筒領域Ｂ２と、減筒運転領域Ａよりも高負荷側に位置する高負荷全筒領域Ｂ３とにおいて、いずれも冷却水温Ｔｗを低下させる制御を実行したが、このような冷却水温Ｔｗの低下制御は、変速機のギア段が低いときには禁止してもよい。

ここでいう変速機とは、エンジン本体１のクランク軸１５（出力軸）の回転を減速しつつ車輪に伝達するものを指し、複数のギア段（例えば前進６段、後退１段）を有しているものとする。この変速機のギア段が所定の段数より低いときは（例えば前進６段の変速機であればギア段が３速以下のときは）、エンジンの運転ポイントの移動が激しく、また、すぐにシフトアップされる（変速段が高速ギア段に変更される）可能性がある。このため、ギア段が低いときに冷却水温Ｔｗを低下させても、実際にエンジン本体１の各気筒２の温度が下がったときには、既に冷却水温Ｔｗを低下させる必要のない運転領域（例えば第２減筒領域Ａ２または低速全筒領域Ｂ１）に運転ポイントが移動していることがあり得る。これに対し、冷却水温Ｔｗを低下させる制御を、変速機のギア段が高いとき（つまり運転ポイントの移動が緩やかで巡航状態に近いとき）にのみ許容するようにした場合には、エンジン本体１の温度が実際に低下するまでに多少の遅れ時間があっても、冷却水温Ｔｗを低下させる必要のない運転領域（Ａ２またはＢ１）に運転ポイントが移動する前にエンジン本体１の温度を充分に低下させられると考えられるので、冷却水温Ｔｗを低下させる制御が無駄になることがない。

また、上記実施形態では、エンジン本体１の幾何学的圧縮比を１２以上に設定したが、オクタン価（ＲＯＮ）が高いガソリンを燃料として用いる場合には、ノッキング等の異常燃焼が相対的に起き難くなるので、幾何学的圧縮比をさらに高く設定してもよい。具体的には、オクタン価が９５以上のガソリンを燃料として用いる場合には、幾何学的圧縮比を１３以上とすることができる。逆に、オクタン価が９１以上９５未満である場合には、やはり上記実施形態のように、幾何学的圧縮比を１２以上とするのがよい。

１ エンジン本体
２ 気筒
３０ 冷却機構
５０ ＥＣＵ（制御手段）
Ａ 減筒運転領域
Ａ１ 第１減筒領域
Ａ２ 第２減筒領域
Ｂ２ 高速全筒領域
Ｂ３ 高負荷全筒領域

Claims (4)

1. 複数の気筒を有するエンジン本体と、エンジン本体を冷却水を用いて冷却する冷却機構と、冷却水の温度を制御するとともに上記気筒の稼動数を運転状態に応じて変更可能な制御手段とを備えた可変気筒エンジンであって、
   上記冷却機構は、上記冷却水が循環する冷却水路と、冷却水路内の流れを切り替える切替弁と、冷却水の温度を検出する水温センサとを有し、
   上記切替弁は、上記水温センサにより検出される冷却水の温度が予め定められた基準温度以上になると、冷却水の温度が低下する方向に冷却水の流れを切り替えるように構成され、
   上記制御手段は、エンジン負荷が予め定められた基準負荷以下となる部分負荷域に設定された減筒運転領域において気筒の稼動数を減らし、当該減筒運転領域内の高負荷側に設定された第１減筒領域での運転時には、当該減筒運転領域内の低負荷側に設定された第２減筒領域での運転時に比べて上記基準温度を低下させ、かつ上記水温センサにより検出される冷却水の温度が低いほど上記基準負荷を増大させるとともに上記気筒内の混合気への点火タイミングのリタード量を減少させる、ことを特徴とする可変気筒エンジン。
2. 請求項１記載の可変気筒エンジンにおいて、
   上記減筒運転領域は、エンジン回転速度が予め定められた第１基準速度以上かつ第２基準速度以下であってエンジン負荷が上記基準負荷以下になる領域に設定され、
   上記制御手段は、上記水温センサにより検出される上記冷却水の温度が低いほど上記第２基準速度を増大させる、ことを特徴とする可変気筒エンジン。
3. 請求項２記載の可変気筒エンジンにおいて、
   上記制御手段は、上記減筒運転領域での運転中に異常燃焼の発生が確認された場合には、上記基準負荷および第２基準速度を減少させる、ことを特徴とする可変気筒エンジン。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の可変気筒エンジンにおいて、
   上記減筒運転領域よりも高負荷側または高速側の領域での運転時、上記制御手段は、全ての気筒を稼動させるとともに、上記第２減筒領域での運転時に比べて上記基準温度を低下させる、ことを特徴とする可変気筒エンジン。
   

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