JPS6270631A - 気筒数制御エンジンの振動低減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジン低負荷運転域で一部気筒の作動を休
止させて部分気筒運転を行うようにした気筒数制御エン
ジンにおいて、その部分気筒運転時にトルク変動に起因
して発生する］ｈ肋を低減するための振動低減装置の改
良に関するものである。

（従来の技術） 一般に、エンジンを高い負荷状態で運転すると燃料消費
率が向上する傾向がある。このことから、多気筒エンジ
ンにおいて、高負荷運転域では全気筒を作動させる全気
筒運転を行つ′Ｃ高出力を確保でる一方、低負荷運転域
では一部気筒の作動を休止させる部分気筒運転を行うこ
とにより、稼動側気筒の負荷を相対的に高めて、全体と
して低負荷運転域での燃費を改善するようにした気筒数
制御エンジンは公知である。

ところで、このような気筒数制御エンジンにおいて、そ
の部分気筒運転時には、稼動開気１！′７ｉの燃焼圧力
と休止側気筒の圧縮圧力との間に大きな着が生じてトル
ク変動が生じ、しかもこの差は部分気筒運転の継続に伴
い体重開気局内に閉じ込められたガスがクランクケース
側ヘブローバイしてぞの圧縮圧力が徐々に減少するので
、一層増大してトルク変動が増加する。このことから、
全気筒運転時には問題とならない低周波の１辰動が増大
するという問題がある。

このため、このような撮動を低縁する技術として、従来
、実開昭５Ｅ１１５６１３４号公報に開示されるように
、部分気筒運転に伴う体ｌＦ側気筒のブローバイガスに
相当する分をエンジンのサイクル毎に休止側気筒に補給
するとともに、吸気通路を稼動側気筒と休止側気筒とに
対応して仕切って、休止側気筒の圧縮圧力が稼動側気筒
の燃焼圧力に近づくようにエンジンの負荷状態に応じて
休止側吸気通路内の圧力を稼動側吸気通路内の圧力に対
して一定倍率で調圧することにより、部分気筒運転時の
トルク変動を抑制するようにしたものが１定業されてい
る。

（発明が解決しようとする問題点） しかるに、」−記従来のものでは、部分気筒運転時に吸
気通路を休止側吸気通路と稼動側吸気通路とに仕切って
該休止側吸気通路の圧力を調圧するものであるため、全
気筒運転から部分気筒運転への切換直後には、調圧の応
答性が悪く、休止側気筒の圧縮圧力を稼動側気筒の燃焼
圧力に近づけるのに応答遅れがあり、その際のトルク変
動を十分に抑制できないという問題がある。

さらに、稼動側気筒の燃焼圧力はエンジン負荷以外に、
点火時期や空燃比、ＥＧＲ率等の多くの要因に影響され
て決まるもので、その吸気圧力と燃焼圧力とは比例関係
にはない。このため、休止側の吸気圧力を稼動側の吸気
圧力に対してエンジン負荷に応じて一定倍率で比例調圧
させても、休止側気筒の圧縮圧力を稼動側気筒の燃焼圧
力に精度良く一致ないし近付けることは困難であり、振
動を有効に低減できない。しかも、上記圧縮圧力および
燃焼圧力はガス洩れや着火性等の経年変化する要因に影
響されて変化でるが、これに対処できないという欠点も
ある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、吸気通路以外に別途に部分気筒運転時に
休止側気筒に導入するガス圧力を貯える調圧タンクを設
けておき、このタンク内のガス圧力を調圧して休止側気
筒の圧縮圧力を稼ｌｅＪ側気筒の燃焼圧力に近づけるこ
とにより、全気筒運転から部分気筒運転への切換直後も
含む部分気筒運転全域に亘り、経年変化等に影響される
ことな（各サイクルでの稼動側気筒と休止側気筒との圧
力を応答性良くかつ精度良く略一致させて、トルク変動
を一層有効に抑制することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明の解決手段は、低口
荷運転域で作動を休出する休止側気筒と、常時作動する
稼動側気筒とを備え、部分気筒運転時に休止側気筒に導
入するガス圧力を制御して稼動側気筒の燃焼圧力に休止
側気筒の圧縮圧力を近づけるようにした気量数制御エン
ジンの振動低減装置として、吸気通路とは別に独立して
、部分気筒運転時に休止側気筒に導入でるガス圧力を貯
える調圧タンクを設けるとともに、該調圧タンクのガス
圧力を調圧する調圧手段を設ける。さらに、稼動側気筒
の最高燃焼圧力を把握する把握手段と、該把握手段の出
力を受け、休止側気筒の圧縮行程終了時点における休止
側気筒仝休としてのｒＦｉ高圧縮圧力が稼動側気筒の最
高燃焼圧力と等しくなるように上記調圧手段を制御づる
制御手段とを備える構成としたものである。

（作用） 上記の構成により、本発明では、制御手段により調圧手
段が制御されて、該調圧手段により調圧タンクのガス圧
力は、休止側気筒の圧縮行程終了時点における休止側気
筒全体としての最高圧縮圧力が把握手段で把握した稼動
側気筒の最高燃焼圧力と等しくなるように調圧され、こ
の調圧された調圧タンクのガス圧力が部分気筒運転時に
休止側気筒に導入されて該休止側気筒のガス圧力が制ネ
１１されるので、部分気筒運転時、各サイクルで稼動側
気筒の最高燃焼圧力と休止側気筒全体としての最高圧縮
圧力とが略一致して、トルク変動が抑＆１されることに
なる。

この場合、上記調圧タンクは吸気通路とは別に独立して
設けられていて、上述の如く調圧されたガス圧力が貯え
られているので、全気筒運転から部分気筒運転へのり換
直後においてら、上記調圧タンクの調「されたガス圧力
を休止側気筒に直ちに応答性良く導入することができ、
部分気筒運転全域に亘って上記トルク変動の抑制、低減
を有効に行うことができる。

また、休止側気筒のガス圧力の調圧は、稼φｈ側気筒の
最高燃焼圧力を把握して、この稼動側気筒のＲ高燃焼圧
力に休止側気筒全体としてのｇ１高圧縮圧力が等しくな
るように行われるので、燃焼圧力に影響を与える要因や
ガス洩れ等の経年変化に左右されることがなく、上記調
圧制御つまり稼動側気筒と休止側気筒との最高圧力の一
致化を精麿良く行うことができ、トルク変動のより一層
の抑制を図ることが可能である。

〈第１実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図は本発明の第１実施例に係る（騒動低減装置を備
えた気筒数制御エンジンの全体概略構成を示し、４リイ
クル４気筒エンジンで点火順序が１→３→４→２の気筒
類に行われるものについて例示づ−る。同図おいて、１
△は低負荷運転域で作動を休止する第１および第４気筒
に相当する休止側気筒、１Ｂは低負荷および高負荷の全
運転域で常時作動する第２および第３気筒に相当する稼
動側気筒であって、各気筒１△、１Ｂはピストン２の往
復動により容積可変となる燃焼室３を右しＩいる。４は
、上流端がエアクリーナ５を介して大気に開口して金気
１ａ１△、１Ｂに吸気を供給づ°るための主吸気通路で
あって、該主吸気通路４の途中には吸入空気量を制御す
るスロットル弁６が配設されており、主吸気通路４の下
流側は上記各気筒１△、１Ｂに対応して休止側吸気通路
４ａと稼動側吸気通路４ｂとに分岐されていて、それぞ
れ対応する気筒ＩＡ、１Ｂの燃焼室３に連通されている
。また、７ａおよび７ｂはそれぞれ休止側Ｊ３」：び稼
動側気筒’ＩＡ、１Ｂの燃焼室３からの排気ガスを排出
するための休止側および稼動側排気通路、８は各吸気通
路４ａ、４ｂに配設され燃料を噴射供給する燃料噴射弁
、９は主吸気通路４のスロワ１〜ル弁６１流に配設され
吸入空気量を検出するエアフローメータである。

また、１０は各吸気通路４ａ　、４ｂの燃焼室３への開
口部に配設された吸気弁、１１は各排気通路７ａ、７ｂ
の燃焼室３への開口部に配設された排気弁である。そし
て、上記各吸気弁１０および各排気弁１１は、図示しな
い動弁機構により所定のタイミングで開閉作動して全気
筒１Ａ、ＩＢが作動する全気筒運転を行う一方、体ｄ二
側気筒１Δの吸気弁１０Ｊ−３よび排気弁１１にはそれ
ぞれ、Ｌ記動弁機構の駆動力の台片１０，１１への伝達
を遮断して台片１０．１１の開閉作動を停止させ台片１
０，１１を閉弁状態に維持づる吸気弁停止用アクチュエ
ータ１２および排気弁停止用アクチユエータ１３が連係
されていて、該各アクヂュエータ１２．１３の作動によ
り休止側気筒１△の作動を休止させて、稼動側気筒１Ｂ
のみが作動する部分気筒運転を１テうように構成されて
いる。

ここで、上記吸気弁停止用および排気弁停止用アクチュ
エータ１２．１３の具体的構造の一例について第２図お
よび第３図により詳述するに、両アクチュエータ１２．
１３は共に同じ構成の弁停止）４横に組込まれており、
第２図および第３図には吸気フｔ　１０用の弁停止機構
５０を示づ。すなわら、吸気弁１０に対応してカム５１
を有するカムシャフト５２に並行にロッカーシャフト５
３が配設され、該ロッカーシャツｉへ５３にロッカーア
ーム５４が支承されていて、該ロッカーアーム５４は、
上記カム５１に当接するカム側アーム５５と、吸気弁１
０に当接するバルブ側アーム５６とに分割されている。

この両アーム５５．５６は、ロッカーシャフト５３回り
に相対運動可能に支承されているとと６に、プランジヤ
５７およびレバ一部材５８ｒｊで構成されＩこセレクタ
５９により接続状態と非接続状態とに切換可能に構成さ
れており、該セレクタ５９にはセレクタ５９を切換作動
させるアクチュエータ１２が連結されている。しかして
、アクチュエータ１２の非作動時には、セレクタ５つに
よりカム側アーム５５とバルブ側アーム５６とが接続状
態となり、カム５１の回転に伴うカム側アーム５５の揺
動がバルブ側アーム５Ｇに伝達されて吸気弁１０が開閉
作動づ゛る一方、アクチュエータ１２の作動時には、セ
レクタ５９により両アームが非接続状態となり、カム５
１の回転に伴うカム側アーム５５の揺動がバルブ側アー
ム５６に伝達されず、吸気弁１０のＩｔｉｌ閉作動が停
止されて吸気弁１０がバルブスプリング６０により閉か
状態に保持されるようになっている。尚、排気弁１１用
の弁停止機構も同様の構成である。

このような気筒数制御エンジンにおいて、２０は部分気
筒運転時に休止側気筒１Ａに導入するガス圧力を貯える
調圧タンクであって、該調圧タンク２０は、休止側吸気
通路４ａとは別に独立して設けられていて、ガス圧導入
通路２１を介して休止側気筒１Ａの燃焼室３に連通され
ている。該ガス圧導入通路２１の燃焼室３への開口部に
はガス圧導入通路２１を開閉するガス圧導入弁２２が配
設されており、該ガス圧導入弁２２には、部分気筒運転
時にガス圧導入弁２２を吸気行程後期に開弁させるガス
圧導入弁用アクチュエータ２３が連結されていて、部分
気筒運転時、ガス圧導入弁用アクチュエータ２３の作動
によるガス圧導入弁２２の開弁により調圧タンク２Ｑ内
のガス圧力を休止側気筒１Ａの燃焼室３に導入するよう
に構成されている。ここで、上記ガス圧導入弁２２の間
弁周明は、４ナイクル４気筒エンジンで点火順序が１→
３→４→２の気筒類の場合、第１および第４気筒の各休
止側気筒１Ａのガス圧導入弁２２を３６０’毎に開弁す
るように設定されていて、１７７ホの如く各休止側気筒
１ＡのｉＮ大圧縮圧力を合停したトータルとしての最高
圧縮圧力が８稼りＪ開気筒１Ｂの最高燃焼圧力に等しく
なるようにしている。

また、２４は、一端が主吸気通路４のスロットル弁６上
流に開口し他端が調圧タンク２０に開口して調圧タンク
２０に大気圧を導入する大気圧導入通路、２５は、一端
が主吸気通路４のスロットル弁６五流に開口し他端が調
圧タンク２０ｋｍ開口して調圧タンク２ｏに吸気負圧を
導入する０圧導入通路であって、上記大気圧導入通路２
４の調圧タンク２０への１１■口部には大気圧導入通路
２４を開閉する大気圧導入弁２６が配設されているとと
しに、上記負圧導入通路２５の調圧タンク２ｏへの開口
部には負圧導入通路２５を開閉するＱ圧導入弁２７が配
設されている。さらに、両導入弁２６．２７にはそれぞ
れ各３９人弁２６．２７を開閉作動させるアクチェ１−
夕２８．２９が連結されていて、該各アクヂュエータ２
８．２９の作動により各導入弁２６．２７を開閉させて
、調圧タンク２０への大気圧又は負圧の導入をＨｇ　ｙ
ｇ　Ｌ、調圧タンク２０のガス圧力を調圧するようにし
た調圧手段３０を構成している。

一方、４０はイグニッションコイル１４がらの点火回数
によりエンジン回転数ＮＥを検出する回転数センサ、４
１は稼動側吸気通路４ｂに配設されて稼動側気筒１Ｂの
吸気圧力ＰＡを検出する吸気圧センサであって、この両
ゼン１ノ４０．４１により、エンジン回転数Ｎεと稼動
側気筒１Ｂの吸気圧力ＰＡとに基づいて稼動側気筒１Ｂ
の最高燃焼圧力を把握する把握手段を構成している。ま
た、４２は調圧タンク２０のガス圧力Ｐａを検出するガ
ス圧センサである。そして、これら各セン瞥す４０〜４
２の出力は、上記吸気弁停止用、排気弁停止用、ガス圧
導入弁用、大気圧導入弁用および負圧導入弁用の各アク
チュエータ１２．１３，２３゜２６．２７を作動制御す
る制御手段としてのＣＰＵ等よりなるコントロールユニ
ット４５に入力可能になっている。

次に、上記コン１〜ロールユニツト４５の作動を第４図
のフローチャートにより説明するに、スタートして、先
ずステップＳ１において回転数センサ４０からのエンジ
ン回転ｆｉＮεおよび吸気圧センサ４１からの稼動側気
筒１Ｂの吸気圧力ＰＡの信号を入力するととしに、部分
気筒運転中のフラグｉの信号およびエンジン冷却水温Ｔ
ｗ（エンジン温度）の信号などを入力したのち、ステッ
プＳ２でこれらの信号から部分気筒運転時１１が成立し
ているか否かを判別する。この１１１別がＮｏであると
きには、ステップＳ３で全気筒運転中であるか否かを判
別し、全気筒運転中でないＮｏのときには部分気筒運転
から全気筒運転への切換時であると判断して、ステップ
Ｓ４で休止側気筒１Ａの吸気弁１０および排気弁１１を
ｒｊＦ１閉作動させるよう吸気弁停止用および排気弁停
止用アクチュエータ１２．１３に復帰信号を出力すると
と５に、ガス圧導入弁２２を閉弁状態に維持するようガ
ス圧導入弁用アクチュエータ２３に停止信号を出力して
終了する。一方、全気筒運転中であるＹＥＳの場合には
そのまま終了する。

これに対し、上記ステップＳ２の判別が部分気筒運転条
件の成立しているＹＥＳの場合には、次のステップＳ５
で部分気筒運転中か否かを判別し、部分気筒運転中でな
いＮｏのとぎには全気筒運転から部分気筒運転への切換
時であると判断して、ステップＳ６で休止側気筒１Ａの
吸気弁１０および排気弁１１の開閉作動を停止させるよ
う吸気弁停止用および排気弁停止用アクチュエータ１２
゜１３に停止［信号を出力するととしに、ガス圧導入ブ
ｆ２２を一定周明毎（４気筒の場合３６０°ｔσ）に開
弁作動させるようガス圧導入弁用ツノクチユニーク２３
に作動信号を出力したのら、上記ステップ＄５の判別が
部分気筒運転中であるＹＥＳの場合と共に次のステップ
Ｓ１に進む。

次いで、ステップ＄７にＪ３いて、調圧タンク２０の調
圧すべき目標ガス圧力１！口Ｐｏｏを計口づる。

この目標ガス圧力値Ｐｓｏは、稼動側気筒１Ｂの吸気圧
力ＰＡとエンジン回転数ＮＥとに基づいて休止側気筒１
Ａの圧縮行程終了時点における休止側気筒１Ａ全体とし
ての最高圧縮圧力（第１気筒と第４気筒との最高圧縮圧
力を合ε、７した圧力〉が各稼動側気筒１Ｂ（第２又は
第３気筒）の最高燃焼圧力と等しくなるようにＰｓｏ−
ｆ　　（ＰＡ、Ｎ臼）より篩用されるものひ、１つの体
ｌヒ側気筒でｉ高圧縮圧力を賄うものに比べて１／２の
低い目標値で済み、このことから、エアポンプ等が不要
で、大気圧と吸気負圧との導入の調整によって十分に目
標ガス圧力値Ｐｅｏを賄い得る利点がある。

そして、上記で篩出した目標ガス圧力値ＰＢＯに基づい
て調圧タンク２０のガス圧力Ｐ８が目標（直Ｐｓｏにな
るように以下フィードバック制御される。すなわち、ス
テップＳ８でガス圧センサ４２からの調圧タンク２０の
ガス圧力ＰＢの信号を入力したのち・ステップＳって目
標ガス圧力（直Ｐｓｏと実際のガス圧力Ｐａとの差１Ｐ
ｅｏ−Ｐｓ１が許容調整誤差Δρ内にあるか否かを判別
する。

この判別がＩＰθｏ−Ｐｏ１≦ΔＰのＹＥＳのときには
、許容調整誤差Δρ内の微小停であり、かつサージング
の発生を防止する見地から直らに制御を終了する。一方
、上記判別がｌ　ＰＢ　ｏ　−ＰＢｌ〉ΔＰのＮｏの場
合には、さらにステップＳ　Ｉ。

で目標１ＩｔＩＰ８ｏと実測ガス圧力Ｐａとの大小を比
較判別し、Ｐｓ　ｏ　＞ＰＢのＹＥＳのときにはステッ
プＳｏで大気圧導入弁２６を微小期間開くよう大気圧導
入弁用アクチュエータ２８に開弁信号を出力する一方、
Ｐｅａ≦Ｐ８のＮｏのときにはステップＳ　１２で負圧
導入弁２７を微小期間開くよう負圧導入弁用アクチュエ
ータ２つに開弁信号を出力して、それぞれステップ＄８
にλることを繰返し、調圧タンク２０のガス圧力Ｐａｌ
の目標値ＰＢＯとの差が許′１５調整誤差Δρ内に収ま
るようにする。

以上のフローにおいて、ステップ８２．８５〜Ｓ　１２
により、部分気筒運転時、調圧タンク２０のガス圧力Ｐ
ａを目標値Ｐｏａになるように調圧制御することにより
、休止側気筒１Δの圧縮行程時点におりる休止側気筒１
△全体（第１気筒と第４気筒）としての最高圧縮圧力が
稼動側気筒１Ｂの最高燃焼圧力と等しくなるように上記
調圧１段３０を見込み制御する制御手段４６を構成して
いる。

したがって、上記第１実施例においては、部分気筒運転
時には、制御手段４６により調圧手段３０が制御されて
、調圧タンク２０のガス圧力Ｐ［Ｉが、エンジン回転数
ＮＥと稼動側気筒１Ｂの吸気圧力ＰＡとに基づいて稼動
１１１！Ｉ気筒１Ｂの最高燃焼圧力を把握すべくｎ出さ
れた目標値Ｐｅｏになるように調圧される。このことに
より、各体ＩＬ側気筒１△（第１気筒と第４気筒）の３
６０°亀の圧縮行程終了時点にｊ７ける最高圧縮圧力が
第５図（ａ　）及び（ｄ　）に示す如く稼動側気筒１Ｂ
（第２気筒および第３気筒）の最高燃焼圧力（同図（１
））及び（ｃ）参照）の略１／２の圧力ｉ＋０となって
、これら各休止側気筒１Ａの最高圧縮圧力を合算した３
６０″毎の全体の最高圧縮圧力が同図（ｅ）に示す如く
稼動側気筒１Ｂの最高燃焼圧力に等しくなるように児込
み制御されることになる。

その結束、上記の如く調圧された調圧タンク２０のガス
圧力が休止側気筒１△に導入されると、同図＜１＞に示
す如く各サイクルでの稼１．ＩＪ側気筒１Ｂと休止側気
筒１Ａとの最高圧力が略一致することになり、トルク変
動を抑制して低周波の振動の低減化を図ることができる
。

その場合、上記調圧タンク２０は休止側吸気通路４ａと
は別に独立して設けられていて、上述の如く調圧された
ガス圧力Ｐ日が貯えられているので、全気筒運転から部
分気筒運転への切換直後においても、調圧タンク２ｏの
調圧されたガス圧力ＰＢを体１ト側気筒１Ａに直ちに応
答竹皮く導入りることができて、休止側気筒１Ａと稼動
開気ｖＪ１Ｂとの最高圧力を一致させることができ、よ
って部分気筒運転全域に亘って一ヒ記トルク変動の抑１
１すをイｉ効に行うことができる。

さらに、部分気筒運転時に休止側気筒１△に導入される
ガス圧力Ｐｓの調圧は、エンジン回転数ＮＥと稼動側気
筒１Ｂの吸気圧力Ｐ＾とに基づいて稼動側気筒１Ｂの最
高燃焼圧力を把握し、この把握した最高燃焼圧力に休止
側気筒１Ａ全体としての最高圧縮圧力が等しくなるよう
に行われるので、燃焼圧力を決定するエンジンロ荷、点
火時期、空燃比、ＥＧＲ率などの要因に影冑されること
がなく、かつガス洩れや着火性などの経年変化する要因
に影響されることがなく、最高燃焼圧力に繕づく調圧制
御により稼動側気筒１Ｂと休止側気筒１Ａとの最高圧力
の一致制御を精度良く行うことができ、トルク変動をよ
り一層抑制できて振動の低減化を一層図ることができる
。

また、上記実施例では、第１気筒と第４気筒との各休止
側気筒１Ａの３６０′毎の最高圧縮圧力を金儲した全体
としての１ｉｌ高圧縮圧力が稼動側気筒１Ｂの最高燃焼
圧力に等しくなるようにしたので、１つの休止側気筒１
Ａで７２０°ｆＵに賄う場合に比べて調圧タンク２０で
調圧するガス圧Ｊ）がほぼ１／２の低い圧力値で済み、
その結果、エンジンに生成でる吸気（１圧と大気圧との
導入調整によって調圧でき、エアポンプが不要であるな
ど、＠造を簡略なものとすることができる。

〈第２実／Ｍ例） 第６図は本発明の第２実施例を示し、上記第１実施例に
おける休止側気筒１Δのガス圧今入弁２２（つまり、調
圧タンク２０からのガス圧力を燃焼室３に導入するガス
圧導入通路２１の燃焼室３への開口部に設けられて、こ
のガス圧力の導入を制御する弁）を不要にし、また、そ
の分、スペース上右利となるので、各気筒に吸気弁１０
および排気弁１１を２つずつ設けた４バルブタイプに変
更したものである。尚、上記第１実施例と同一の部分に
ついては同一の符号を付してその、３１明を省略する。

このため、本例では、一端が調圧タンク２０に連通ずる
ガス圧導入通路２１′の他端を、休止側吸気通路４ａに
連通接続し、この接続部上流の休止側吸気通路４ａに第
１切換弁３１を、ガス圧導入通路２１′に第２切換弁３
２を設け、全気筒運転時には第１切換弁３１を閉作動さ
せるとともに第２切換弁３２を閉作動させて、通常どお
り休止側吸気通路４ａから吸気を供給する一方、部分気
筒運転時には第１切換弁３１を閉作動させるとともに第
２切換弁３２を閉作動させて、調圧タンク２０のガス圧
力をガス圧導入通路２１′および休止側吸気通路４ａの
一部を利用して、休止側気筒１Ａに導入するようにして
いる。

さらに、休止側気筒１△の吸気弁１０はそのアクチュエ
ータ１２′により、全気筒運転時には吸気行程にて量弁
作動し、部分気筒運転時には吸気行程後期のみにて調圧
のために量弁作動するように可変制御される。尚、休止
側気筒１Ａの排気弁１１は上記第１実施例と同様に、全
気筒運転時には所定のタイミングで開閉作動する一方、
部分気筒運転時には開閉を停止して閉弁状態に保持ける
よう制御され、そのために上記第１実施例で述べた弁停
止Ｉ：機構５０（第２図および第３図）と同様のもので
、２つの排気弁１１．１１に対応するように変更したも
のが採用される。

ここで、上記休止側気筒１Δの吸気弁１０用のアクチュ
エータ１２′が組込まれるバルブタイミング可変機構の
一例を第７図および第８図に示す。

尚、図例のものでは、部分気筒運転時、吸気弁１０の調
圧のｌ；めの開弁を７２０’ｆυの周期で行うものを示
している。このバルブタイミング可変機構７０は、カム
シセフト７１に、休止側気筒１△の吸気弁１０．１０に
対して形状の異なる２梗のカム７２．７３を設け、これ
らのカム７２．７３と吸気弁１０．１０との間に１コツ
カーシヤフト８０に支承されたロッカーアーム７４を配
置するとと乙に、これらのカム７２．７３に対し選択的
に上記吸気弁１０．１０を連係して、その連係を運転状
態（全気筒運転と部分気筒運転）に応じて切換える切換
機構を設けたものである。そして、上記２種のカム７２
．７３は、両サイドの稼動時用カム７２．７２が同一形
状て゛、中央の休止時用カム７３が両サイドの稼動時用
カム７２．７２と異なる形状となったカムで構成されて
いる一方、上記ロッカーアーム７４は、上記両サイドの
稼動時用カム７２．７２に対する当接部を一体に備えた
第１アーム７５と、上記中央の休止時用カム７３および
吸気弁１０．１０に対する当接部を備えた第２アーム７
６とに分割されて構成されていて、この両アーム７５．
７６は１］ツカ−シャフト８０回りに相対運動可能に支
承されている。さ゛らに、上記ｗＳ１アーム７５の幅方
向中央部には、上記第１アーム７５と第２アーム７６と
の相り・ｊ運動を阻止する接続状態と両アーム７５．７
６の相対運動を許容する非接続状態とに切換える。プラ
ンジせ７７およびレバ一部材７８ｒｆにより構成された
セレクタ７９が設けられ、該セレクタ７９にはそれを切
換作動させるアクチュエータ１２′が連結されている。

しかして、全気筒運転時には、アクチュエータ１２′に
よりセレクタ７９が第１アーム７５と第２アーム７６と
の相対運転を阻止する接続状態に切換作動することによ
り、第１７−ム７５が稼動時用カム７２．７２に押され
て揺動したとき、第２アーム７６が休止時用カム７３か
ら離間して第１アーム７５と一体に揺動し、よって稼動
時用カム７２．７２の回転に応じて吸気弁１０゜１０が
吸気行穆時に開ｊ？作動する一方、部分気筒）■転時に
は、アクチュエータ１２′によりセレクタ７９が両アー
ム７５．７６の相対運動を許容プる非接続状態に切換作
動することにより、稼動時用カム７２．７２の回転に伴
う第１アーム７５の揺動が第２アーム７６に伝達されず
、休止時用カム７３の回転に応じた第２アーム７６の揺
動により吸気弁ｉｏ、ｉｏが吸気行程後期に開弁作動す
るようにしたものである。尚、上記の如き構造のバルブ
タイミング可変機構７０としてはその他公知の立体カム
構造のもの等が採用可能である。

（第３大施例） 第９図は本発明の第３実施例を示し、上記第１実施例で
は稼動側気筒１Ｂの吸気圧力ＰＡとエンジン回転数ＮＥ
とに基づいて稼動側気筒１Ｂの最高燃焼圧力を把（屋し
て調圧タンク２０のガス圧力の調圧を見込み制御したが
、これに代え、クランク角とその角速度変動とにより休
止側および稼動側の各気筒の角速度変動つまりトルク変
動を検出し、両者が一致するように調圧タンク２０のガ
ス圧力のフィードバック制御を行うようにしたしのであ
る。

すなわら、稼動側気筒１Ｂの燃焼圧力および休止側気筒
１Ａの圧縮圧力ｔよそれぞれクランク軸にモーメン１−
として作用し、これによりクランク軸に角速度変動を惹
起するとともに、稼動側気筒１Ｂと休止側気筒１Ａとが
それぞれ角速ｊ女変動を大きく生じる時期つまりＰＬ高
高圧力発生開明経時的なズレがあり、４気筒の場合クラ
ンク角で１８０’　ｔｕに交互となる。、：Ｘのことか
ら、クランクプーリ１５に近接して配置されクランク角
を検出づる電磁ピックアップ等よりなるクランク角セン
サ４３と、フライホイールのリングギヤ１６に近接して
配回されクランク軸の角速度変動を検出する電罎ピック
アップ等よりなる角速度センサ４４とを設け、これら各
センサ４３，４４の出力信号をコントロールユニット４
５に入力して、稼動側気筒１Ｂの最高燃焼圧１ノに相当
するクランク軸の角速度変動（トルク変動）と休止開気
１３）　１　Ａ全体としての最高圧縮圧力に相当するク
ランク軸の角速度変動（トルク変動）を求め、この両角
速度変動が等しくなるように調圧タンク２０の調圧をフ
ィードバック制御するものである。この作動を第１０同
に示す。

第１０図において、そのフ１コーヂャー１−中、ステッ
プ８１〜Ｓ６までは上記′ＩＳ１実施例での第４図のフ
ローと同じであるので、それ以険のフローについて）！
！３べろに、ステップＳ、Ｉ　においてクランク角セン
υ４３からのクランク色の信号および角速庭センサ４４
からのクランク軸の角速度変動の信号を入力して、ステ
ップＳｓ’でこのクランク角と角速趨変動とに塁づいて
稼動側気筒１Ｂの最高燃焼圧力時でのトルク変動Ｔｆお
よび休止側気筒１Ａ全体としての最高圧縮圧力時でのト
ルク変動下Ｃを算出する。そして、次のステップＳ・〕
′で上記両トルク変動Ｔｆ、Ｔｃの差ＩＴｆ−ＴＣ；が
許容調整誤差へＴ内にあるか否かを判別し、許容調整誤
差ΔＴ内であるＹＥＳの場合にはサージング防止の観点
から直ちに制御を終了する。一方、ｌＺｒ容調整誤差Δ
丁を越えるＮｏの場合には、さらにステップＳＩＱ’　
で上記ＴｆとＴＯとの大小を比較判別し、７ｆ　＞Ｔｃ
のＹＥＳのときにはステップ８１１′で大気圧導入弁２
Ｇを微小期間開くよう大気圧導入弁用アクチュエータ２
８に量弁信号を出力する一方、Ｔｆ≦ＴＯのＮｏのとき
にはステップ＄１２′で負圧導入弁２７を微小期間聞く
よう０圧導入弁用アクチユエータ２９に量弁信号を出力
して、それぞれステップＳ　ｙ　’　に戻ることを繰返
し、調圧タンク２０のガス圧力を両トルク変初Ｔｆ　、
Ｔｃの差ＩＴｆ−ＴＯ＋が許容調整誤差ΔＴ内に収まる
ようフィードバック制御により調圧する。

したがって、本例の場合、調圧タンク２ｏのガス圧力の
調圧を、第１実施例の如（見込み制御でなく、稼動側気
筒１Ｂのｆ＆高燃焼圧力と休止剛気１１４１Ａ全体とし
ての最高圧縮圧力を把握して、それらが一致するように
フィードバック制御により行うので、制御精度がより向
上しトルク変動抑制化を一層図ることができるものであ
る。

（変形例） 本発明は上記の如き第１〜第３実施例のほかに、以下の
ような変形例をも包含するものぐある。

■　第１実施例の変形として、体Ｊ１側気筒１Ａにおい
て調圧のためのガス圧導入弁２２の量弁周期を４気筒の
場合７２０’ｆＨに設定して、休止側気筒１△全体とし
ｒ、でｔよイ１く各々の最高圧縮圧力が稼動側気筒１Ｂ
の最高燃焼圧りと等しくなるように見込み制御により調
圧してもよい。

この場合、調圧タンク２０の調圧すべきガス圧力が第１
実施例と比べて約２倍に高くなるので、大気圧導入通路
２４の途中にエアポンプを介設して、該大気圧導入通路
２４から大気圧よりｂ高い圧力を調圧タンク２０に轡く
ことにより、調圧の応答性等を高めるように１゛ること
が好ましい。

■　第３実胞例の変形として、クランク角廿ンサ４３お
よび角速重センサ４４の代わりに、稼動側鎖ｒｔｆＪ１
Ｂの燃焼圧力および休止側気筒１Ａの圧縮圧力をそれぞ
れ直接検出する圧力センサを設けて、これらから稼動側
気筒１Ｂの最高燃焼圧力および休止側気筒１Ａ全体とし
てのム）高圧縮圧力を口出し、両者が一１＆　ツるよう
フィードバック制御により調圧を行うようにしてもよい
。

■　以上の説明では４気筒エンジンの場合について述べ
たが、その他の多気筒エンジンにも同様に適用可能であ
る。また、吸・排気弁の数し上述の２バルブタイプ、４
バルブタイプの他、公知の各種タイプのものにも適用可
能であり、吸気系、排気系の構造は特に限定されない。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の気筒数制御１ンジンの振
動低減装置によれば、全気筒運転から部分気筒運転への
切換直後も含む部分気筒運転全域に亘って、各サイクル
での稼動側気筒と休止側気筒との最高圧力を応答性良く
かつ精度良く略−敗させることができるので、部分気筒
運転時の１〜ルク変動をより一芒有効に抑制又゛きて振
動低減効果の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の丈廁例を例示するもので、第１図〜第５
図は第１実施例を示し、第１図はその仝休戦１？ｌ１Ｍ
成図、第２図は弁停止機構の平面図、第３図は第２図の
ト（線断面図、第４図はコン１へロールユニットの作動
を説明づる）じ１−ブｔ−−１−図、第５図（ａ）〜（
ｆ）はそれぞれ第１〜第４気筒、休止側気筒全体および
金気筒の圧ｆＪ　′ｒｔ化を示す説明図である。第６図
〜第８図は第２実施例を示し、第６図はその全体概略構
成図、第７図はバルブタイミング可変機構の平面図、第
８図は第７図の■−■線断面図である。第９図および第
１０図は第３実施例を示し、第９図はその全体概略構成
図、第１０図はコント］］−ルユニットの作動を３１明
するフローチャート図である。 １△・・・休止側気筒、１Ｂ・・・稼ａｉＪ（ｌＩｌｌ
気筒、４ａ・・・休止側吸気通路、４ｂ・・・稼動側吸
気通路、１ｏ・・・吸気弁、１１・・・排気弁、２０・
・・調圧タンク、２１゜２１′・・・ガス圧導入通路、
２２・・・ガス圧導入弁、３０・・・調圧手段、４０・
・・回転数ヒンサ、４１・・・吸気圧センナ、４２・・
・ガス圧せンリ゛、４３・・・クランク角センサ、４４
・・・角速度センサ、４５・・・コントロールユニツｉ
〜、４６・・・ｉｔ、ＩＩ　Ｉｆｌ　手段。 特許出願人　　　　マツダ株式会社 代　　理　　人　　　　　弁理士　　前　　［ロ　　　
弘第３図 第２図 工二 第８因 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）低負荷運転域で作動を休止する休止側気筒と、常
   時作動する稼動側気筒とを備え、部分気筒運転時に休止
   側気筒に導入するガス圧力を制御して稼動側気筒の燃焼
   圧力に休止側気筒の圧縮圧力を近づけるようにした気筒
   数制御エンジンの振動低減装置において、吸気通路とは
   別に独立して設けられ、部分気筒運転時に休止側気筒に
   導入するガス圧力を貯える調圧タンクと、該調圧タンク
   のガス圧力を調圧する調圧手段と、稼動側気筒の最高燃
   焼圧力を把握する把握手段と、該把握手段の出力を受け
   、休止側気筒の圧縮行程終了時点における休止側気筒全
   体としての最高圧縮圧力が稼動側気筒の最高燃焼圧力と
   等しくなるように上記調圧手段を制御する制御手段とを
   備えたことを特徴とする気筒数制御エンジンの振動低減
   装置。