JP5979030B2 - 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るか、もしくは、異常燃焼が起きないように点火時期を大幅にリタード（遅角）させればよいが、これに伴って燃費の改善効果が減殺されるので、好ましくない。

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をより広範な負荷域で実行する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、本願の第１の発明は、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する冷却機構と、冷却機構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、上記制御手段は、エンジンの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すとともに、この減筒運転領域内の高負荷側に設定された第１減筒領域では、上記減筒運転領域内の低負荷側に設定された第２減筒領域に比べて、上記冷却機構の冷却能力を高く設定し、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基準速度以上の領域に設定され、上記第１基準速度よりも低速側に位置する低速全筒領域での運転時、上記制御手段は、上記第１減筒領域よりも上記冷却機構の冷却能力を低く設定する、ことを特徴とするものである（請求項１）。

上記第１の発明によれば、気筒の稼動数を減らす減筒運転領域の中でも負荷の高い第１減筒領域で、冷却機構の冷却能力が高められてエンジン本体の温度が下げられるので、第１減筒領域に対応する負荷がある程度高くても、ノッキング（未燃焼のエンドガスが自着火する異常燃焼）の防止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、燃費性能に優れた減筒運転をより高負荷側まで継続して実行することができる。

例えば、高負荷側の第１減筒領域で仮に冷却能力が高められなかったとすると、稼動気筒の温度が上昇し、ノッキングが発生するおそれがある。これを回避するには、第１減筒運転領域の上限の負荷を下げて減筒運転領域を狭めるか、またはノッキングを回避するために点火タイミングを大幅にリタードさせればよいが、これでは燃費改善効果が充分に得られなくなる。

これに対し、上記第１の発明のように、高負荷側の第１減筒領域において冷却能力を高めるようにした場合には、点火タイミングのリタード量を減らしてもノッキングが起きなくなるので、点火タイミングを相対的にアドバンス（進角）させることができ、より少ない燃料の噴射量で同等のトルクを得ることができるようになる。これにより、燃費性能に優れた減筒運転をより高負荷側まで継続して実行することができ、燃費性能を充分に向上させることができる。

さらに、上記第１の発明では、上記減筒運転領域よりも低速側の低速全筒領域で、上記第１減筒領域よりも冷却機構の冷却能力が低くされるので、エンジン回転速度が低いために気筒内での混合気の流動性が悪くなり易い条件下において、エンジン本体が無用に冷却されることがなく、ＨＣの発生量が増大するのを防止することができる。

本願の第２の発明は、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する冷却機構と、冷却機構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、上記制御手段は、エンジンの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すとともに、この減筒運転領域内の高負荷側に設定された第１減筒領域では、上記減筒運転領域内の低負荷側に設定された第２減筒領域に比べて、上記冷却機構の冷却能力を高く設定し、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２基準速度以下の領域に設定され、上記第２基準速度よりも高速側に位置する高速全筒領域での運転時、上記制御手段は、上記第１減筒領域のときと同様、上記冷却機構の冷却能力を高く設定する、ことを特徴とするものである（請求項２）。

また、本願の第３の発明は、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する冷却機構と、冷却機構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、上記制御手段は、エンジンの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すとともに、この減筒運転領域内の高負荷側に設定された第１減筒領域では、上記減筒運転領域内の低負荷側に設定された第２減筒領域に比べて、上記冷却機構の冷却能力を高く設定し、上記減筒運転領域よりも高負荷側に位置する高負荷全筒領域での運転時、上記制御手段は、上記第１減筒領域のときと同様、上記冷却機構の冷却能力を高く設定する、ことを特徴とするものである（請求項３）。

これらの第２および第３の発明のように、減筒運転領域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（高速全筒領域および高負荷全筒領域）において冷却機構の冷却能力を高めた場合には、上記各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、高速全筒領域および高負荷全筒領域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減筒領域から高速全筒領域または高負荷全筒領域へと移動したときに、冷却機構の冷却能力を頻繁に変化させる必要が生じ（例えば冷却能力を高→低→高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、上記第２および第３の発明では、高速全筒領域および高負荷全筒領域では一律に冷却機構の冷却能力が高められるので、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。

上記エンジンが車両に搭載された車載用エンジンであり、かつ、上記エンジン本体の出力軸が、複数のギア段を有する変速機を介して車輪に連結されている場合、上記制御手段は、好ましくは、上記冷却機構の冷却能力を高める制御を、上記変速機のギア段が所定の段数以上のときにのみ実行する（請求項４）。

この構成によれば、エンジン本体の温度が実際に低下するまでの遅れ時間を考慮した適正な条件下で無駄なく冷却能力を高めることができる。すなわち、変速機のギア段が低いときは、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能力を高めても、実際にエンジン本体の各気筒の温度が下がったときには、既に冷却能力を高める必要のない運転領域（例えば第２減筒領域または低速全筒領域）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、上記構成では、冷却能力を高める制御を、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）にのみ許容するため、エンジン本体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、冷却能力を高める必要のない運転領域に運転ポイントが移動する前にエンジン本体の温度を充分に低下させられると考えられるので、冷却能力が高める制御が無駄になることがない。

本願の第４の発明は、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する冷却機構と、冷却機構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、上記制御手段は、エンジンの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すとともに、この減筒運転領域内の高負荷側に設定された第１減筒領域では、上記減筒運転領域内の低負荷側に設定された第２減筒領域に比べて、上記冷却機構の冷却能力を高く設定し、上記冷却機構は、冷却水が循環する冷却水路と、冷却水を熱交換により冷却するラジエータと、冷却水の温度が予め設定された基準温度以上のときに開弁することにより、上記冷却水路を通じて上記ラジエータに流入する冷却水の流れを許容する切替弁とを備え、上記制御手段は、上記基準温度を下げることにより上記冷却機構の冷却能力を高くする、ことを特徴とするものである（請求項５）。

上記第４の発明によれば、切替弁が開弁する温度である基準温度を変化させるだけの簡単な構成で、冷却機構の冷却能力を適正に調整することができる。

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をより広範な負荷域で実行する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。 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。

クランク軸１５は、変速機４０（図３）を介して図外の車輪と連結されている。変速機４０は、複数のギア段（例えば前進６段、後退１段）を有する多段変速機であり、運転者により操作されるシフトレバーと連係されている。

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ＳＮ２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ＳＮ３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ＳＮ３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、冷却水温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、エアフローセンサＳＮ２、および水温センサＳＮ３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ＳＮ４と、変速機４０の変速段を検出するシフトポジションセンサＳＮ５とが設けられており、ＥＣＵ５０は、これらアクセル開度センサＳＮ４およびシフトポジションセンサ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、吸入空気量、冷却水の温度、アクセル開度、変速機４０のギア段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、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、エアフローセンサＳＮ２、水温センサＳＮ３、アクセル開度センサＳＮ４、およびシフトポジションセンサ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、吸入空気量、冷却水の温度、アクセル開度、変速機のギア段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ＳＮ２、およびアクセル開度センサＳＮ４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）。そして、このステップＳ４でＹＥＳと判定されて第１減筒領域Ａ１での運転であることが確認された場合、ＥＣＵ５０は、さらに、現在の変速機４０のギア段（ステップＳ１で取得）が予め定められた所定の段数未満であるか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ５）。ここで、「所定の段数」としては、変速機４０が有する複数のギア段の中でも高めの段数（少なくとも半分より上の段数）が設定される。例えば、変速機４０が前進６段のものである場合には、所定の段数として「４」を設定することができる。このときは、ギア段が１〜３速のいずれかであれば上記ステップＳ５での判定がＹＥＳとなり、ギア段が４〜６速であれば上記ステップＳ５の判定がＮＯとなる。

上記ステップＳ５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おりかつ変速機４０のギア段が所定の段数未満であ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Ｓ６）。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Ｔｗという）が、上記ステップＳ６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Ｓ７）。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。

次いで、ＥＣＵ５０は、点火プラグ１２の点火タイミングをＭＢＴよりもリタード（遅角）させる処理を実行する（ステップＳ８）。すなわち、点火プラグ１２の点火タイミングは、特に支障のない限り、最もトルクの出るタイミング（通常は圧縮上死点付近）であるＭＢＴに設定されるが、ステップＳ８では、点火タイミングが上記ＭＢＴよりも所定のクランク角分だけ遅く設定される。

上記のように点火タイミングをリタードさせるのは、稼動気筒での異常燃焼を回避するためである。すなわち、気筒２の稼動数が減らされる減筒運転領域Ａの中でも高負荷側に位置する第１減筒領域Ａ１では、稼動気筒で最大限に近いトルクを稼ぐ必要があり、稼動気筒での発生熱量が大きいので、ノッキング（未燃焼のエンドガスが自着火する異常燃焼）が起き易い。そこで、このようなノッキングを回避するために、上記ステップＳ８では点火タイミングをリタードさせている。

次に、上記ステップＳ５でＮＯと判定された場合、つまり、第１減筒領域Ａ１でエンジンが運転されておりかつ変速機４０のギア段が所定の段数（例えば前進６段の場合は４速）以上であった場合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Ｓ１０）。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、現在のエンジンの冷却水温（ステップＳ１で取得）が、上記ステップＳ６で設定した低温基準温度Ｔ_low以上であるか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１１）。そして、ここでＹＥＳと判定されてＴｗ≧Ｔ_lowであることが確認された場合に、切替弁３４を開弁させて冷却水をラジエータ３３に流入させる処理を実行する（ステップＳ１２）。これにより、ラジエータ３３で熱交換が行われて冷却水が冷却され、冷却水温Ｔｗが低下し始める。一方、冷却水温Ｔｗが低温基準温度Ｔ_lowを下回ると（ステップＳ１１でＮＯ）、切替弁３４が閉じられるので、それ以上冷却は進行しなくなり、冷却水温Ｔｗは低温基準温度Ｔ_lowの近傍値に維持される。

ここで、上記ステップＳ１２で開弁される切替弁３４の開度は、冷却水温Ｔｗが低温基準温度Ｔ_lowに比べて高いほど大きく設定される。すなわち、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、ラジエータ３３に流入する冷却水の流量が多く設定され、冷却能力が高められる。これは、上記温度差が大きいほど冷却水温Ｔｗを素早く低下させて低温基準温度Ｔ_lowに近づけるためである。

例えば、上記ステップＳ１１での判定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、上記ステップＳ１１の判定では、冷却水温Ｔｗが低温基準温度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Ｓ１２では、切替弁３４の開度が充分に大きく設定される。これにより、冷却水のラジエータ３３への流入量が増えて冷却能力が充分に高められるので、冷却水温Ｔｗが急速に低下してエンジン本体１の冷却が促進される。

上記のようにして冷却水を冷却した後、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Ｓ１３）。すなわち、上記ステップＳ８で既に説明したとおり、減筒運転領域Ａの中でも高負荷側の第１減筒領域Ａ１では、本来、ノッキング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まで下げられるので（上記ステップＳ１２）、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Ｓ１３の制御が可能になる。

次に、上記ステップＳ４でＮＯと判定された場合、つまり、減筒運転領域Ａの中でも低負荷側の第２減筒領域Ａ２でエンジンが運転されている場合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Ｓ１４，Ｓ１５）。なお、点火タイミングはリタードされず、最もトルクの出るタイミングであるＭＢＴに設定される。

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）。さらに、ＥＣＵ５０は、このステップＳ２１でＮＯと判定されて低速全筒領域Ｂ１以外の全筒領域（高速全筒領域Ｂ２または高負荷全筒領域Ｂ３）での運転であることが確認された場合に、現在の変速機４０のギア段（ステップＳ１で取得）が上述した所定の段数未満であるか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ２２）。

上記ステップＳ２１，Ｓ２２のいずれかでＹＥＳと判定された場合、つまり、低速全筒領域Ｂ１でエンジンが運転されているか、もしくは、変速機４０のギア段が所定の段数未満でかつ高速全筒領域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（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Ｓ２３，Ｓ２４）。

一方、上記ステップＳ２２でＮＯと判定された場合、つまり、変速機４０のギア段が所定の段数以上でかつ高速全筒領域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℃）を設定する処理を実行する（ステップＳ２５）。そして、現在のエンジンの冷却水温が上記低温基準温度Ｔ_low以上であるか否かを判定し、ここでＹＥＳと判定されてＴｗ≧Ｔ_lowであることが確認された場合に、切替弁３４を開弁させて冷却水をラジエータ３３に流入させる処理を実行する（ステップＳ２６，Ｓ２７）。すなわち、切替弁３４が開弁される温度である冷却水の基準温度を下げることにより、冷却機構３０の冷却能力を高めて、エンジン本体１の冷却を促進する。

（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を冷却する冷却機構３０と、冷却機構３０等を含む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で気筒２の稼動数を減らす減筒運転を実行するとともに、それ以外の運転領域（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）で全ての気筒２を稼動させる全筒運転を実行する。特に、ＥＣＵ５０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おり、かつ変速機４０のギア段が所定の段数以上になっているときには（図５のステップＳ５でＮＯ）、減筒運転領域Ａ内の低負荷側に設定された第２減筒領域Ａ２のときに比べて、冷却機構３０の冷却能力を高める制御を実行する（ステップＳ１０〜Ｓ１２）。このような構成によれば、燃費性能に優れた減筒運転をより広範な負荷域で実行できるという利点がある。

すなわち、上記実施形態では、気筒２の稼動数を減らす減筒運転領域Ａの中でも負荷の高い第１減筒領域Ａ１で、冷却機構３０の冷却能力が高められてエンジン本体１の温度が下げられるので、第１減筒領域Ａ１に対応する負荷がある程度高くても、ノッキングの防止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、燃費性能に優れた減筒運転をより高負荷側まで継続して実行することができる。

例えば、高負荷側の第１減筒領域Ａ１で仮に冷却能力が高められなかったとすると、稼動気筒の温度が上昇し、ノッキングが発生するおそれがある。これを回避するには、第１減筒領域Ａ１の上限の負荷（基準負荷Ｌ１）を下げて減筒運転領域Ａを狭めるか、またはノッキングを回避するために点火タイミングを大幅にリタードさせればよいが、これでは燃費改善効果が充分に得られなくなる。

図７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７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。同グラフでは、減筒運転のときの燃費（実線）と全筒運転のときの燃費とが逆転するときの負荷をＬ１としており、この負荷Ｌ１は、図４のマップに示した減筒運転領域Ａの上限の負荷である基準負荷Ｌ１に対応している。これより低負荷側の負荷Ｌ２から上記基準負荷Ｌ１までの間の範囲では、冷却水温Ｔｗを上述した低温基準温度Ｔ_lowまで下げた場合の値を実線で示し、冷却水温Ｔｗを下げなかった場合（ノーマル基準温度Ｔ_highとした場合）の値を破線で示している。この実線と破線の分岐点の負荷Ｌ２は、図４のマップに示した第１減筒領域Ａ１と第２減筒領域Ａ２との境界の負荷Ｌ２に対応している。

上記負荷Ｌ２以上の範囲において、冷却水温Ｔｗが高い場合の燃費（破線）が、冷却水温Ｔｗが低い場合の燃費（実線）よりも悪いのは、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。このように、冷却水温Ｔｗが高い条件下では、点火タイミングのリタードが不可避となって燃費が悪化するので、たとえ減筒運転を行ったとしても、上記基準負荷Ｌ１よりも低い負荷Ｌ１’で、全筒運転のときの燃費と逆転してしまう。

これに対し、負荷Ｌ２以上の範囲において冷却水温Ｔｗを低下させた場合（実線）には、点火タイミングのリタード量を減らしてもノッキングが起きないので、冷却水温Ｔｗが高い場合（破線）と比較して、点火タイミングを相対的にアドバンス（進角）させることができ、より少ない噴射量で同等のトルクを得ることができる。このことは、上記負荷Ｌ１’よりも高い負荷Ｌ１まで減筒運転を継続しても、全筒運転時に比べて良好な燃費が得られることを意味する。このような事情から、上記実施形態では、負荷Ｌ２からＬ１までの間（第１減筒領域Ａ１）において、冷却機構３０の冷却能力を高めて冷却水温Ｔｗを低下させつつ、減筒運転を実行しているのである。これにより、燃費性能に優れた減筒運転をより高負荷側まで継続して実行することができ、燃費性能を充分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、上記実施形態では、たとえ第１減筒領域Ａ１での運転であっても、変速機４０のギア段が低いときには、上記冷却能力を高める制御が実行されないので、エンジン本体１の温度が実際に低下するまでの遅れ時間を考慮した適正な条件下で無駄なく冷却能力を高めることができる。すなわち、変速機４０のギア段が低いときは、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能力を高めても、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、既に第１減筒領域Ａ１以外の運転領域に移動していることがあり得るし、これでは冷却能力を高める意味がなくなってしまう。これに対し、上記実施形態のように、冷却能力を高める制御を、変速機４０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（つまり巡航に近い状態で）直ちには第１減筒領域Ａ１を外れないと予想されるときにのみ許容した場合には、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、第１減筒領域Ａ１での運転中にエンジン本体１の温度を充分に低下させられると考えられるので、冷却能力が高める制御が無駄になることがない。

なお、変速機４０のギア段が低いときは、第１減筒領域Ａ１であっても冷却能力が高められないので、エンジン本体１の温度が低下することはない。このため、ノッキング対策のために点火タイミングを充分にリタードする必要が生じる。ただしこの場合でも、第１減筒領域Ａ１に留まる時間はごく僅かであるので、点火タイミングのリタードによる燃費の悪化は実質的な問題にならない。

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、冷却機構３０の冷却能力が低く設定される（図６のステップＳ２３，Ｓ２４）。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。

すなわち、低速全筒領域Ｂ１のようにエンジン回転速度が低い領域では、ピストン５の移動速度が遅く、燃焼室１０内での混合気の流動性が悪いため、燃料の気化・霧化にかかる時間が長くなり易い。このような条件下で、仮に冷却機構３０の冷却能力を高めたとすると、エンジン本体１の温度が低下して、燃料の気化・霧化がますます阻害されることになり、ＨＣの発生量が増大してしまう。これに対し、上記実施形態では、低速全筒領域Ｂ１で冷却機構３０の冷却能力が低く設定されるので、上記のような事態を回避して、ＨＣの発生量が増大するのを適正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よりも低速側、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、変速機４０のギア段が所定の段数以上のときに限り冷却機構３０の冷却能力が高く設定される（図６のステップＳ２５〜Ｓ２７）。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）において冷却機構３０の冷却能力を高めた場合には、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、冷却機構３０の冷却能力を頻繁に変化させる必要が生じ（例えば冷却能力を高→低→高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では一律に冷却機構３０の冷却能力を高めるようにしている。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。なお、変速機４０のギア段が低いときに冷却能力を高める制御が禁止されるのは、上述した第１減筒領域Ａ１のときと同様、低速ギア段のときはエンジンの運転ポイントの移動が激しく、すぐに別の運転領域に移行する可能性があるからである。ギア段が低いときは、点火タイミングの一時的なリタードによってノッキングを防止することになる。

また、上記実施形態において、冷却機構３０は、冷却水が循環する冷却水路３２と、冷却水を熱交換により冷却するラジエータ３３と、冷却水の温度が予め設定された基準温度以上のときに開弁することにより、冷却水路３２を通じてラジエータ３３に流入する冷却水の流れを許容する切替弁３４とを備えており、ＥＣＵ５０は、上述した冷却機構３０の冷却能力を高める制御として、上記基準温度を下げる（Ｔ_lowに設定する）制御を実行する。このような構成によれば、切替弁３４が開弁する温度である基準温度を変化させるだけの簡単な構成で、冷却機構３０の冷却能力を適正に調整することができる。

なお、上記実施形態では、切替弁３４が開弁する温度である基準温度を下げる（つまりラジエータ３３への冷却水の流入をより低い温度条件から許可する）ことにより、冷却機構３０の冷却能力を高めるようにしたが、冷却能力は、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高め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、冷却能力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、冷却能力を制御するようにしてもよい。

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
１５ クランク軸（出力軸）
３０ 冷却機構
３２ 冷却水路
３３ ラジエータ
３４ 切替弁
４０ 変速機
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
Ｂ１ 低速全筒領域
Ｂ２ 高速全筒領域
Ｂ３ 高負荷全筒領域
Ｒ１ 第１基準速度
Ｒ２ 第２基準速度

Claims (5)

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する冷却機構と、冷却機構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、
   上記制御手段は、エンジンの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すとともに、この減筒運転領域内の高負荷側に設定された第１減筒領域では、上記減筒運転領域内の低負荷側に設定された第２減筒領域に比べて、上記冷却機構の冷却能力を高く設定し、
   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基準速度以上の領域に設定され、
   上記第１基準速度よりも低速側に位置する低速全筒領域での運転時、上記制御手段は、上記第１減筒領域よりも上記冷却機構の冷却能力を低く設定する、ことを特徴とする可変気筒エンジン。
2. 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する冷却機構と、冷却機構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、
   上記制御手段は、エンジンの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すとともに、この減筒運転領域内の高負荷側に設定された第１減筒領域では、上記減筒運転領域内の低負荷側に設定された第２減筒領域に比べて、上記冷却機構の冷却能力を高く設定し、
   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２基準速度以下の領域に設定され、
   上記第２基準速度よりも高速側に位置する高速全筒領域での運転時、上記制御手段は、上記第１減筒領域のときと同様、上記冷却機構の冷却能力を高く設定する、ことを特徴とする可変気筒エンジン。
3. 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する冷却機構と、冷却機構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、
   上記制御手段は、エンジンの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すとともに、この減筒運転領域内の高負荷側に設定された第１減筒領域では、上記減筒運転領域内の低負荷側に設定された第２減筒領域に比べて、上記冷却機構の冷却能力を高く設定し、
   上記減筒運転領域よりも高負荷側に位置する高負荷全筒領域での運転時、上記制御手段は、上記第１減筒領域のときと同様、上記冷却機構の冷却能力を高く設定する、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、
   上記エンジンは車両に搭載された車載用エンジンであり、
   上記エンジン本体の出力軸は、複数のギア段を有する変速機を介して車輪に連結されており、
   上記制御手段は、上記冷却機構の冷却能力を高める制御を、上記変速機のギア段が所定の段数以上のときにのみ実行する、ことを特徴とする可変気筒エンジン。
5. 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する冷却機構と、冷却機構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、
   上記制御手段は、エンジンの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すとともに、この減筒運転領域内の高負荷側に設定された第１減筒領域では、上記減筒運転領域内の低負荷側に設定された第２減筒領域に比べて、上記冷却機構の冷却能力を高く設定し、
   上記冷却機構は、冷却水が循環する冷却水路と、冷却水を熱交換により冷却するラジエータと、冷却水の温度が予め設定された基準温度以上のときに開弁することにより、上記冷却水路を通じて上記ラジエータに流入する冷却水の流れを許容する切替弁とを備え、
   上記制御手段は、上記基準温度を下げることにより上記冷却機構の冷却能力を高くする、ことを特徴とする可変気筒エンジン。
   

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