JPS58575B2 - 燃料供給気筒数制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、エンジン負荷に応じて燃料供給気筒数を変化
させるようにした装置において、気筒数切換時における
空燃比の設定を適確にした燃料供給気筒数制御装置に関
する。

一般的にエンジンを高い負荷状態で運転すると、燃費率
が良好となる傾向があり、このため、多気筒エンジンに
おいてエンジン負荷の小さい状態で運転するときは、一
部気筒グループに対する燃料の供給を停止することによ
り作動を休止し、その分だけ残りの稼動気筒グループの
単位当りの負荷を相対的に高め、全体としての燃費の改
善をはかるようにした気筒数制御エンジンが考えられた
。

他方、エンジン排気対策の一手段として、排気系に三元
触媒を設置するとともに、排気中の酸素濃度を検出して
空燃比をほぼ理燃空燃比にフィードバック制御し、三元
触媒によりＨＣ，ＣＯの酸化とＮＯｘの還元とを同時に
効率良く行うシステムが知られているが、このシステム
を上記した気筒数制御エンジンに適用すると、とくに、
一部気筒グループの作動を休止している部分気筒運転時
に、排気中の酸素濃度が実際の燃焼気筒のガス組成成分
と異り極端に濃くなるため、空燃比のフィードバック制
御が適切に行われない場合が生じる。

このような不都合を避けるために１例えば、稼動気筒と
休止気筒との各グループに対応して分割した排気通路に
、それぞれ酸素センサと三元触媒を設置して空燃比制御
を行ったり、あるいは両気筒グループの合流排気通路と
、その上流の稼動気筒のみの排気通路とに、それぞれ酸
素センサと三元触媒とを設置し、運転状態によって制御
入力として取り入れるセンサ出力を切換えながら、同様
に制御を行うなどのシステムが考えられた。

ところで、燃料供給気筒数が変化する場合、エンジント
ルクが変動することがあり、とくに緩加速や緩減速時に
は、運転フィーリングを低下させる原因ともなる。

そこで従来、エンジントルクの変動を可及的に減少させ
るため、運転気筒数が変化した瞬間に一時的に空燃比を
変亘させてトルク変動を小さくさせていた。

つまり、仮に６気筒エンジンにおいて、３気筒から６気
筒運転に切換えるときは空燃比を一時的に薄くし、逆に
６気筒から３気筒に切換えるときは、空燃比を濃くして
出力トルクの低下を抑制するというようにして、トルク
変動を防いでいたのである。

しかし、例えば、３気筒運転からアクセルを急激に踏み
込んでの加速中に６気筒運転に切換わったときや、６気
筒運転から急にアクセル全閉にしてのエンジン減速中に
３気筒に切換わったときは。

折角、空燃比の変更を行ってエンジントルクの変動を減
少させるようにしても、アクセルペダルを大きく変化さ
せたことによるトルク変化の方が大きい場合が生じる。

このようなときは、トルク変動防止という所期の効果を
達成しえないのに、三元触媒に対する機能低下の影響ば
かり大きくなってしまう。

本発明は上記に鑑みなされたもので、気筒数切換時に所
定の空燃比に設定するエンジンに於いて。

排気浄化を適確にするため、急加速、急減速時などに運
転気筒数が変化しても、上述した空燃比の変更を行わな
いようにした燃料供給気筒数制御装置を提供するもので
ある。

以下、実施例を図面にもとづいて説明する。

第１図に全体的なブロック図を示すが１図中１は燃料供
給気筒数制御回路（以下■Ｃ８回路と称する）で、エン
ジン負荷信号（後述する燃料噴射パルス信号を用いたり
する）にもとづいて１例え。

ば中高負荷域で６気筒運転を、低負荷域で３気筒運転を
行わせるように、運転気筒数信号を出力する。

２は燃料噴射制御回路（以下ＥＧＩ回路と称する）であ
って、原則的にはエンジン吸入空気量信号と回転数信号
にもとづいての燃料噴射パルス信号を、燃料噴射弁♯１
．♯２．♯３．♯４、♯５、♯６に供給するのであるが
、空燃比制御回路３からのフィードバック信号にもとづ
いて補正が行われるため、はぼ理論空燃比となるように
燃料の噴射量が決定される。

なお、この空燃比制御回路３はエンジン排気系に設置さ
れる酸素センサ４の出力をもとに空燃比をフィードバッ
ク制御するものであるが、後述するように、運転気筒数
の変化時に空燃比を切換える信号が、空燃比変更回路５
から入力したときは。

フィードバック制御をその期間中停止し１通常のフィー
ドバック制御である空燃比を理論空燃比から濃側あるい
は薄側に切換えるのを妨げない。

空燃比変更回路５は上記ＶＣ８回路１からの信号すなわ
ち、６気筒運転を指示するバイレベル“１”と、３気筒
運転を指示するロウレベル“０”との信号を検出し、“
１”から“０”に切換わるときは、そのときから一定時
間だけ空燃比を濃くする信号を出力し、逆に“０”から
“１”に切換わるときは、同じく空燃比を薄くする信号
を出力し、原則として気筒数切換えに伴うエンジントル
ク変動を抑制する。

上記ＥＧＩ回路２からの燃料噴射信号は、♯１〜♯３の
燃料噴射弁に対しては、ＶＣ８回路１からの信号により
開閉するゲート回路（アンド回路）７を介して供給され
るが、♯４〜♯６の燃料噴射弁に対しては直接的に供給
されるため、♯４〜♯６は常に稼動する気筒グループと
なり、他方の♯１〜♯３は■Ｃ８０８回路出力力が“１
”のときだけ燃料噴射が行われるのである。

次に、気筒数の変化時でもエンジン負荷の大幅な変動の
あるときは、上記空燃比変更回路５による空燃比の変更
指令を解除させるように、空燃比変更停止回路９が設け
られる。

この空燃比変更停止回路９は、エンジン負荷が非常に大
きい場合や、非常に小さい場合を１例えば燃料噴射信号
のパルス幅にもとづいて判断し。

このようなときは、気筒数の切換（変化）が行われても
、空燃比の一時的変更を行わないようにして、排気性能
の低下を防止する。

第２図にこの空燃比変更停止回路９の具体例を示す。

モノマルチＭ１とＭ２とはそれぞれ燃料噴射パルス信号
Ｐｗをトリガパルスとして、高負荷側の基準パルス幅Ｐ
ＷＨと、低負荷側の基準パルスＰＷＬとを出力する。

■１．■２．■３は符号反転器で、フリップフロップＦ
Ｆ１のＪ端子には前記モノマルチＭ１の出力かに端子に
は符号反転器■１の出力が、それぞれ入力され、またフ
リップフロップＦＦ２のＪ端子とに端子には、それぞれ
モノマルチＭ２と符号反転器■３からの入力が入る。

なお、燃料噴射パルス信号ｐｗは符号反転器■２を介し
てフリップフロップＦＦ１とＦＦ２のＣ端子に入力し、
したがってフリップフロップＦＦ１のＱ出力は、第３図
のタイムチャートにも示すように、モノマルチＭ１の出
力パルスＰＷＨよりもＰｗのパルス幅が犬のときにバイ
レベル″１”を出力し、またフリップフロップＦＦ２の
Ｑ出力は、モ ｄｏｎｅノマルチＭ２の出力パルスＰＷ
ＬよりもＰｗのパルス幅が小のときに、バイレベル゛°
１”を出力する。

これらフリップフロップＦＦ１．ＦＦ２のＱ出力とＱ出
力とは、オア回路ＯＲを経て空燃比変更回路５に出力さ
れ、負荷の大きいときと小さいときのバイレベル信号”
１″により、空燃比の変更を停止させる。

以上のように構成されているため、エンジンの各吸気ポ
ートに設けた燃料噴射弁＋１〜≠３と４１−４〜≠６に
対して、ＥＧＩ回路２で設定されたパルス幅をもつ燃料
噴射信号が空燃比制御回路３で補正された上で供給され
、これによってほぼ理論空燃比となるように燃料が噴射
供給される。

したがって、原則的には理論空燃比の混合気の燃焼が行
われ１図示しない三元触媒装置は、この状態において適
切に反応してＣＯ，ＨＣとＮＯｘの浄化を効率よく行う
。

他方、■Ｃ８回路１によりエンジン負荷状態が軽負荷で
あることが判別されると、アンド回路７には３気筒信号
であるロウレベル”０″の信号が入力されるため、≠１
〜≠３の燃料噴射弁に対してはゲートが閉じて噴射信号
が供給されなくなり。

この結果、残りの＋４〜≠６による３気筒運転に切換わ
る。

なおりＣ８回路１は中高負荷域では６気筒信号であるバ
イレベル信号”１″を出力するので、このときはアンド
回路７が開いて燃料噴射信号を＋１〜４３に供給するこ
とができ、６気筒運転が行われる。

ところでこのような気筒数の切換えが行われると、ＶＣ
８回路１の出力を検知して空燃比変更回路５により、こ
の切換時から一定の短時間の間、ＥＧＩ回路２に対して
空燃比の切換えが指令され、気筒数切換時のエンジント
ルク変動を可及的に抑制する。

この指令は空燃比制御回路３を介して出力され、この間
のフィードバック制御を停止し、修正空燃比信号がＥＧ
Ｉ回路２から直接的に燃料噴射弁に送出されるようにす
る。

しかし、この空燃比変更回路５が作動するのは。

空燃比変更停止回路９からの解除信号のないとき。

つまり気筒数切換時に他の要因１例えばアクセルペタル
の踏込量が大きく変化し、大きなエンジン負荷の変化が
あるときを除いた場合であって、その前後で負荷の大き
な変化があったときは、空燃比変更停止回路９からの出
力にもとづいて、空燃比の一時的変更が行われなくなる
。

すなわち、３気筒運転からアクセルペタルを大きく踏み
込んで急加速をするときなどは、即座に６気筒運転に切
換えが行われるが、このようなときはエンジン負荷が大
幅に増大するので、気筒数切換えに伴うトルク変動（増
加）に運転フィーリング上全く問題とならないばかりか
、むしろトルク増大は必要なところなので、空燃比を一
時的に薄くするようなことは、要求に反することになる
。

同じように、６気筒運転中にアクセルペタルを急に離す
などしての減速時にも、空燃比変更の停止が指令され、
３気筒に切換わった際に空燃比を濃くすることを防ぐ。

エンジンブレーキなどにより減速作動を補助する必要が
あるのに、切換時に空燃比を濃くしたのでは、トルクが
増大して要求と異った特性が得られることになるからで
ある。

このようにして本発明によれば、燃料供給気筒数の切換
時に、運転フィーリングの悪化を招きがちな緩加速や緩
減速時などを除いて、出力変動を補う空燃比の一時的変
更を行わないようにしたので、切換時のこの空燃比変更
に伴う排気性能の悪化や燃費の損失を防止することがで
き、かつ急加速や急減速の運転性能を向上させられると
いう優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すもので、第１図は全体的なブ
ロック図、第２図は空燃比変更停止回路のブロック図、
第３図はそのタイムチャートである。 １・・・・・・燃料供給気筒数制御回路、２・・・・・
・燃料噴射制御回路、３・・・・・・空燃比制御回路、
５・・・・・・空燃比変更回路、９・・・・・・空燃比
変更停止回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 燃料供給量を制御する燃料供給装置と、前記燃料供
   給装置からの所定の気筒数グループへの燃料供給信号を
   エンジン負荷に応じて遮断して部分気筒運転する気筒数
   制御回路と、燃料供給気筒数の変化時に、通常の空燃比
   制御時に制御する空燃比と異なる空燃比に変える空燃比
   変更回路とを備えた多気筒エンジンに於いて、エンジン
   負荷が所定の高負荷以上か、又は所定の低負荷以下かを
   上４記燃料供給信号から判別するエンジン負荷判別回路
   と、前記エンジン負荷判別回路の判別に応じて上記空燃
   比変更回路の空燃比の変更を中止する空燃比変更中止回
   路とを備えた事を特徴とする燃料供給気筒数制御装置。