気筒休止エンジン

気筒休止エンジン（きとうきゅうしエンジン）は、レシプロエンジンで、低負荷運転時あるいはアイドリング時の状況によって、一部または全部の気筒を休止させる事で、燃費を改善する技術である。可変排気量エンジン、片バンク休止エンジン、可変シリンダーなどとも呼ばれている。気筒の休止は多くの場合バルブを全閉密着することによって実現される。

概要

可変バルブ機構によってロッカーアームを休止させるか、または直押し式の油圧切り替えバルブリフターを利用し、吸気バルブと排気バルブの両方を全閉することで、吸気及び排気を停止させて、燃料供給を停止させる事によって、目的のシリンダーを気筒停止させる。

低負荷時に気筒停止させる事によって、同一出力を出すためにスロットルバルブが大きく開くため、ポンピングロスの低減ができ燃料消費と排気ガス排出量を低減できる。

気筒停止中もピストンは上昇、降下を繰り返すため、下死点付近でバルブが閉じた場合は内部の空気が圧縮されるが、次の行程では圧縮された空気によってピストンが押し返され、逆に上死点付近で閉じた場合負圧として逆に働くので、クランクの回転エネルギーを圧縮空気（負圧）に変換して蓄える形の一種のフライホイールとして働く、このため直列4気筒ではアイドリング時などはフライホイールを大きくした時と同じ効果により安定するが、V型6気筒では片バンクを停止させるため振動が大きくなり、アイドリング時は気筒停止させていない。

気筒停止中の時も点火プラグは火花放電されている、これは気筒復帰した時に点火プラグの汚れで失火を防ぐ目的で行はれる。

V型機関を持つ大型トラック等にあっては、アイドリング時に片バンクを休止する機構を持つものが多かった。

またF1などにおいてもエンジンの気筒を休止させる気筒休止エンジンは存在するが、この場合はシビックハイブリッド等の気筒休止とは全く目的が異なり、コーナーで速度（エンジン出力）を落としつつも高い回転数を維持することで（例えば単純に考えて、半分の気筒を休止させれば回転数を維持したまま出力を半分まで落とせる）、コーナーを抜けた後の立ち上がりを確保するためである。

今後の課題として、気筒停止した時の振動の低減や、気筒停止に切り替えた時の出力変化をいかに低減させながら、気筒停止運転をいかに長く作動させるかが課題で、GMでは気筒停止で作動させられる間隔が短く、思ったほど低燃費効果が現れないとしている。

歴史

• 1981年、キャディラックのV型8気筒エンジンL62「V8-6-4」エンジンが最初であるとされる。しかしながらトラブルが多くすぐに廃れてしまった。
• 1982年に日本国内において三菱自動車が、ミラージュの直列4気筒1400ccエンジンにMDエンジンとして初めて市販した。
• 1990年代にはメルセデス・ベンツが、V型12気筒、V型8気筒エンジンに気筒休止エンジンを採用した。
• 1992に三菱自動車がギャランの、直列4気筒、V型6気筒エンジンに、MIVEC-MDとして採用された。
• 2001年にホンダがシビックハイブリッドの、エネルギー回生効率を向上させるため、減速時のエンジンブレーキの低減を目的で、4気筒のうち3気筒を休止を採用した
• 2003年にホンダがインスパイアのV型6気筒に可変シリンダーシステムとして採用した。これはエリシオンやアコードハイブリッド、北米向けオデッセイにも採用された。
• 2004年にダイムラー・クライスラーがヘミエンジンに採用した。
• 2005年にはGMがDisplacement on Demandという名称で復活させている。