JPH01280659A - ２サイクルエンジンの負荷制御装置 - Google Patents
２サイクルエンジンの負荷制御装置Info
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- JPH01280659A JPH01280659A JP63109504A JP10950488A JPH01280659A JP H01280659 A JPH01280659 A JP H01280659A JP 63109504 A JP63109504 A JP 63109504A JP 10950488 A JP10950488 A JP 10950488A JP H01280659 A JPH01280659 A JP H01280659A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
- F02B39/16—Other safety measures for, or other control of, pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B25/00—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
- F02B25/20—Means for reducing the mixing of charge and combustion residues or for preventing escape of fresh charge through outlet ports not provided for in, or of interest apart from, subgroups F02B25/02 - F02B25/18
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
- F02B33/44—Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs
- F02B33/446—Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs having valves for admission of atmospheric air to engine, e.g. at starting
-
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- F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
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- F02D2400/04—Two-stroke combustion engines with electronic control
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、掃気ポンプにより給気し、インジェクタによ
り筒内へ燃料を直接噴射する方式の２サイクルエンジン
において、各運転条件での筒内の掃気を改善してフラゾ
１−なトルク特性を得る負荷制御装置に関し、詳しくは
、掃気系にアクセルペタルに連動する制御弁を掃気ポン
プにバイパスして設けた方式に関する。
り筒内へ燃料を直接噴射する方式の２サイクルエンジン
において、各運転条件での筒内の掃気を改善してフラゾ
１−なトルク特性を得る負荷制御装置に関し、詳しくは
、掃気系にアクセルペタルに連動する制御弁を掃気ポン
プにバイパスして設けた方式に関する。
一般に２サイクルエンジンは、クランク軸の１回転で１
ザイクルを終了するので、シリンダへの自吸作用ができ
ない。このため、例えばビスｌ−ン上昇時におけるクラ
ンク室に発生ずる負圧でクランクケース内に吸気し、ピ
ストン下降時のケース圧で新気を掃気ポートよりシリン
ダに導入し、同時に燃焼カスを押出して掃気しなから新
気を導入する方法が用いられている。また、負荷制御と
して吸気系にスロットル弁を設け、この弁開度で吸気量
を調整している。ところで、かかる方式によると低負荷
時に吸気量か少ないことで掃気か不充分になり、失火を
生じて安定した運転が不可能になる。また、運転条件に
応じた１〜ルク特性を平滑に得かたくなる。クランクケ
ース圧による掃気能力には限界があるので、高負荷での
トルクも充分増大し難い等の問題がある。従って、掃気
能力を増大して常に良好に掃気し、かつ燃料の吹き抜け
を低減することが望よれ、この点で掃気ポンプにより掃
気圧を上昇し、インジェクタにより燃料を市内に直接噴
射して掃気時の燃料吹き抜けを防ぐことが提案されてい
る。 そこて従来、上記掃気ポンプ、インジェクタを備えた２
サイクルエンジンに関しては、例えは特開昭５７−２０
３８２１号公報の先行技術かある。 ここで、掃気ポンプをクランク軸と等速回転し、との掃
気ポンプにより掃気ポートを介してシリンダに新気を導
入する。また、燃焼室に噴射ノズルを取付けて、直接燃
料噴射することが示されている。
ザイクルを終了するので、シリンダへの自吸作用ができ
ない。このため、例えばビスｌ−ン上昇時におけるクラ
ンク室に発生ずる負圧でクランクケース内に吸気し、ピ
ストン下降時のケース圧で新気を掃気ポートよりシリン
ダに導入し、同時に燃焼カスを押出して掃気しなから新
気を導入する方法が用いられている。また、負荷制御と
して吸気系にスロットル弁を設け、この弁開度で吸気量
を調整している。ところで、かかる方式によると低負荷
時に吸気量か少ないことで掃気か不充分になり、失火を
生じて安定した運転が不可能になる。また、運転条件に
応じた１〜ルク特性を平滑に得かたくなる。クランクケ
ース圧による掃気能力には限界があるので、高負荷での
トルクも充分増大し難い等の問題がある。従って、掃気
能力を増大して常に良好に掃気し、かつ燃料の吹き抜け
を低減することが望よれ、この点で掃気ポンプにより掃
気圧を上昇し、インジェクタにより燃料を市内に直接噴
射して掃気時の燃料吹き抜けを防ぐことが提案されてい
る。 そこて従来、上記掃気ポンプ、インジェクタを備えた２
サイクルエンジンに関しては、例えは特開昭５７−２０
３８２１号公報の先行技術かある。 ここで、掃気ポンプをクランク軸と等速回転し、との掃
気ポンプにより掃気ポートを介してシリンダに新気を導
入する。また、燃焼室に噴射ノズルを取付けて、直接燃
料噴射することが示されている。
ところで、上記先行技術のものにあっては、掃気ポンプ
がピストンの往復慣性力の相殺にも使用されてクランク
軸と等速回転するので、低速時にはポンプによる掃気圧
も低下して掃気改善を行い難くなる。 更に負荷制御する場合は、例えば新気量を調整するため
スロットル弁を掃気ポンプの上流に設けることが考えら
れるが、こうすると低負荷域でのポンプ損失が増して好
ましくない。従って、掃気ポンプのポンプ損失の増大を
生じないように負荷制御する給気系が望ましい。 本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであって、そ
の目的とするところは、各運転条件において掃気ポンプ
による掃気をポンプ損失を生じることなく確実に行いな
がら負荷に応じた出力に円滑に制御できる２サイクルエ
ンジンの負荷制御装置を提供することにある。
がピストンの往復慣性力の相殺にも使用されてクランク
軸と等速回転するので、低速時にはポンプによる掃気圧
も低下して掃気改善を行い難くなる。 更に負荷制御する場合は、例えば新気量を調整するため
スロットル弁を掃気ポンプの上流に設けることが考えら
れるが、こうすると低負荷域でのポンプ損失が増して好
ましくない。従って、掃気ポンプのポンプ損失の増大を
生じないように負荷制御する給気系が望ましい。 本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであって、そ
の目的とするところは、各運転条件において掃気ポンプ
による掃気をポンプ損失を生じることなく確実に行いな
がら負荷に応じた出力に円滑に制御できる２サイクルエ
ンジンの負荷制御装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の負荷制御装置は、２
サイクルエンジンの本体の燃焼室に燃料噴射するインジ
ェクタを取付け、シリンダの掃気ポートには掃気ポンプ
を連設し、上記掃気ポンプにアクセルペダルに連動する
制御弁を備えたバイパス通路を連通し、各運転条件で上
記制御弁の開度、上記インジェクタの燃料噴射量を変化
して負荷制御する制御ユニットを設けたものである。 また、上記掃気ポンプをクランク軸に対し変速比可変の
変速機構を介して連結し、負荷制御において」二記捕気
ポンプの増速比を、上記制御弁の開度と反比例的に変化
することが望ましい。
サイクルエンジンの本体の燃焼室に燃料噴射するインジ
ェクタを取付け、シリンダの掃気ポートには掃気ポンプ
を連設し、上記掃気ポンプにアクセルペダルに連動する
制御弁を備えたバイパス通路を連通し、各運転条件で上
記制御弁の開度、上記インジェクタの燃料噴射量を変化
して負荷制御する制御ユニットを設けたものである。 また、上記掃気ポンプをクランク軸に対し変速比可変の
変速機構を介して連結し、負荷制御において」二記捕気
ポンプの増速比を、上記制御弁の開度と反比例的に変化
することが望ましい。
上記構成に基づき、掃気ポンプにより加圧される空気は
常にバイパス通路により戻り、この戻りを制御弁により
規制することで、ポンプ損失を生じることなく新気量が
調整される。この新気が掃気ポンプの掃気圧でシリンダ
に加圧供給されることで、常に確実に掃気作用しながら
給気される。 また、インジェクタにより燃料を筒内へ直接噴射するこ
とでシリンダ内に負荷に応じた量の混合気、または空燃
比の異なる混合気か生成し、これらの一方または両方で
負荷に応じた出力を生じるように負荷制御される。 また、掃気ポンプの増速比可変制御で掃気圧か最適化し
、種々の補正がなされる。
常にバイパス通路により戻り、この戻りを制御弁により
規制することで、ポンプ損失を生じることなく新気量が
調整される。この新気が掃気ポンプの掃気圧でシリンダ
に加圧供給されることで、常に確実に掃気作用しながら
給気される。 また、インジェクタにより燃料を筒内へ直接噴射するこ
とでシリンダ内に負荷に応じた量の混合気、または空燃
比の異なる混合気か生成し、これらの一方または両方で
負荷に応じた出力を生じるように負荷制御される。 また、掃気ポンプの増速比可変制御で掃気圧か最適化し
、種々の補正がなされる。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図において、２サイクルエンジンの全体の構成につ
いて述べると、符号１は２サイクルエンジンの本体であ
り、シリンダ２にピストン３が移動可能に挿入され、ク
ランク室４のクランク軸５に対し偏心したコンロッド６
によりビス１〜ン３が連結し、クランク軸５にはピスト
ン３の往復動慣性力を相殺するようにバランサ７か設け
られる。 燃焼室８の頂部には点火プラク９と筒内直接噴射式のイ
ンジェクタ１０とか取付けられている。 シリンダ２にはピストン３によって所定のタイミングで
開閉される排気ポート１１が開口し、この排気ポー１〜
１１と連通ずる排気管１２に触媒装置１３゜排気チャン
バ１４．マフラー１５が配設される。また、シリンダ２
の排気ポート１１の位置から略９０度ずれた位置（また
は排気ポーＩ〜１１に対向した位置）には、ビス１ヘン
３によって所定のタイミングで開閉する掃気ポー）・１
６か開［１し、この掃気ボー■・１６に掃気系が設けら
れる。 上記インジェクタ１０は２流体式であって、所定の燃料
を貯えた後に加圧空気で押圧し、燃料と空気とを混合し
た状態で直接噴射するものである。 そこで、インジェクタ１０の燃料通路２０がフィルタ２
１、燃料ポンプ２２を介して燃料タンク２３に連通し、
燃料通路２０の途中に調圧弁２４か設けられ、常に一定
の低い燃圧（上記加圧空気より若干高い圧力）を生じる
。また１、インジェクタ１０の空気通路２５には調圧弁
２６．アキュムレータ２７．コンプレッサ２８か連結し
、加圧空気を生じるようになっている。 そして、予め燃料パルスにより所定の燃料をインジェク
タ１０に貯え、排気ポーＩ・１１の閉じた後に空気パル
スで加圧空気を燃料に付与して噴射する。 次いで、掃気ボー１〜１６の掃気系に−）いて述べると
、掃気ボーＩ・１６と連通する掃気管３０に掃気ポート
１６開閉時の掃気圧力波を吸収する掃気チャンバ３１、
掃気を冷却するインタークーラ３２を介して容積型の掃
気ポンプ３３が連設される。また、掃気ポンプ３３の上
流のエアクリーナ３４側とインタークーラ３２の下流と
の間にはバイパス通路３５か連通し、このバイパス通路
３５に負荷制御用の制御弁３６が股。 けられている。 掃気ポンプ３３は変速機構４０を介してクランク軸５に
連結しており、この変速機構４０は変速比可変式であっ
て、クランクプーリ４１とポンププーリ４２とにベルト
４３が巻イ１けられる。そして、アクチエエータ４４に
よりベル■・４３のクランクプーリ４１．ポンプ４２に
対する巻付は径の比を変えることで、無段階に増速する
ようになっている。 制御系について述べると、アクセルペダル４５が開度変
更手段３７を介して制御弁３６に連通し、アクセル開度
に対し制御弁３６を第３図（ｄ）のように反比例的に開
閉するように連結する。また、各運転条件を定めるエン
ジン回転数Ｎとアクセル開度φのエンジン回転数センサ
４６．アクセル開度センサ４７、および補正用水温Ｔの
水温センサ４８を有し、これらの信号が制御ユニット５
０に入力して処理される。そして、制御ユニット５０か
らアクチュエータ４４に変速信号を、インジェクタ１０
に燃料、空気パルスの信号を、点火プラグ９に点火信号
を出力するようになっている。 第２図において制御、１ニツト５０について述べる。 先ず、燃料噴射系について述べると、エンジン回転数Ｎ
とアクセル開度φか入力する燃料噴射量演算部５１を有
し、エンジン回転数Ｎ、アクセル開度φにより例えば第
３図（ａ）のように各運転条件に応じた燃料噴射量を算
出して、これに応じた燃料パルスを燃料パルス出力部５
２から出力する。また、出力タイミング決定部５３には
燃料と空気の出力タイミングか決定されており、これに
基づきインジェクタ１０に燃料パルス、次いで空気パル
スを出力するようになっている。 掃気ポンプ増速制御系について述べると、エンジン回転
数Ｎ、アクセル開度φが入力する運転条件検出部５４を
有し、この運転条件により増速比決定部５５でマツプ設
定部５６のマツプを参照して増速比が決定される。この
場合のマツプは、第３図（ｂ）のように負荷に対しては
増速比か増大関数で変化する。また、エンジン回転数Ｎ
に対しては同図ｆｃ）のようになっており、低速域で増
速比が大きく、高速域で逆に小さくなるように変化する
。そして、かかる増速の変速信号が変速信号出力部５７
からアクチュエータ４４に出力する。 なお、水温センサ４８の水温信号は燃料噴射量演算部５
１とマツプ設定部５６に入力し、冷態時には第３図（ａ
）の破線のように燃料を増量し、同図（ｂ ） 。 （Ｃ）の破線のように増速補正する。 次いで、このように構成されな２サイクルエンジンの作
用について述べる。 先ず、掃気ポンプ３３から吐出してインタークーラ３２
により冷却される空気は、常にバイパス通路３５により
吸気側に戻′るように循環し、制御弁３６でこの戻り量
を制限した分の掃気量がシリンダ２側に導入されること
になる。ここで、第３図（ｄ）のようにアクセル開度φ
に対し制御弁３６の開度θは反比例的に設定され、アク
セル開度φが小さい場合は制御弁３６の開度により多く
戻されて掃気量が少なくなるのであり、こうしてポンプ
損失を生じることなくアクセル開度φに応じな掃気量に
調整される。 そこで、第１図のようにピストン３が下死点付近に位置
して排気ポート１１と共に掃気ボー１〜１６を開くと、
アクセル開度に応じた掃気量が掃気ポンプ３３により加
圧され、インタークーラ３２で冷却されて掃気ポート１
６よりシリンダ２の内部に流入する。そして、この掃気
により排気ポート１１から残留カスを押し出して掃気作
用するのであり、こうして短時間に空気のみの新気がシ
リンダ２に導入される。そして、ピストン３の上昇時に
掃気ボー１〜１６．排気ボー１−１１が閉じることで、
上記掃気か終了して圧縮行程に移行する。また、排気ポ
ート１１が閉じた後にあらかじめ燃料パルスによりイン
ジェクタ１０に貯えられた所定の燃料が、空気パルスに
よる加圧空気で噴射して混合気を生成する。 そして、上死点直前で点火プラク９により着火されるこ
とで燃焼する力釈この場合に掃気ポート１６から流入す
る掃気流に燃焼室８の頂部のインジェクタ１０から適切
なタイミングおよび時間で噴射される燃料が乗り、適切
に配置された点火プラグ位置に導かれることで、点火プ
ラグ９の付近が濃い混合気になり、これにより成層燃焼
されるのである。この燃焼による爆発後にピストン３は
下降し−１２＝ て膨脂行程に移り、排気ポート１１が開いてシリンダ内
圧により成る程度の排気か行われ、更に下死点付近で上
述のように掃気作用を伴う給気行程に戻るのであり、こ
うしてエンジンを運転する。 次いで、負荷制御において制御弁３６は、アクセルペダ
ル４５の踏込みに対して第４図のように反比例的に開閉
し、掃気量を調整する。また掃気ポンプ３３は、クラン
ク軸５により駆動されるか、変速機構４０により変速さ
れて掃気圧が任意に制御され、増遠比決定部５５の変速
信号かアクチュエータ４４に入力して変速機構４０を動
作することで、負荷に対しては掃気圧が常に最適に設定
される。そこで、かかる掃気ポンプ３３の掃気圧で制御
弁３６により調整された新気が、第４図のように負荷に
応じてシリンダ２へ導入されて、残留カスは最適な値に
なる。また、インジェクタ１０による燃料も負荷に応じ
て制御されることで、混合気空燃比は第４図のように略
−走化する。こうして、一定空燃比の新しい混合気が負
荷に応じて増減してそれに対応した出力を生じるのであ
り、この場合の燃費は第５−１３ ＝ 図（ａ）のように良好になる。 また、高負荷域の低速時は、第３図（Ｃ）のマツプで増
速補正されることで、掃気圧が高くなって充分掃気作用
される。また、駆動損失の増加の割に、出力の増加が少
なくなるような高速時は、逆に増速を減じて駆動損失が
低下されるのであり、これにより、第５図（ｂ）のよう
にエンジン回転数に対しトルク特性はフラッｌ−なもの
になる。 なお、冷態時には、掃気圧の増大と燃料の増量で濃い混
合気か多く生成されることになり、こうして良好に暖機
運転する。 第６図において′本発明の他の実施例について述べる。 先ず、第６図（ａ）のように掃気作用の悪い低負荷域で
は、制御弁３６の開度を設定値θ０に保持し、これに件
い（ｂ）のように増速比も低負荷域で一定化する。一方
、燃料は負荷に応じて制御するのであり、これにより低
負荷時の空燃比は、（ａ）のようにリーン制御されて負
荷に応じた出力を生じる。 この実施例では低負荷域で残留カスを減じて常に所定の
新気を確保するように、効果的に掃気作用する。 以上、本発明の一実施例について述べたが、掃気ポンプ
のポンプ損失か少ないためにポンプ圧を高目に設定して
、ポンプ損失の増大なしにバイパス通路により調節し低
負荷の掃気圧を最適に確保できるので、掃気ポンプの増
速比を一定化してもよい。
いて述べると、符号１は２サイクルエンジンの本体であ
り、シリンダ２にピストン３が移動可能に挿入され、ク
ランク室４のクランク軸５に対し偏心したコンロッド６
によりビス１〜ン３が連結し、クランク軸５にはピスト
ン３の往復動慣性力を相殺するようにバランサ７か設け
られる。 燃焼室８の頂部には点火プラク９と筒内直接噴射式のイ
ンジェクタ１０とか取付けられている。 シリンダ２にはピストン３によって所定のタイミングで
開閉される排気ポート１１が開口し、この排気ポー１〜
１１と連通ずる排気管１２に触媒装置１３゜排気チャン
バ１４．マフラー１５が配設される。また、シリンダ２
の排気ポート１１の位置から略９０度ずれた位置（また
は排気ポーＩ〜１１に対向した位置）には、ビス１ヘン
３によって所定のタイミングで開閉する掃気ポー）・１
６か開［１し、この掃気ボー■・１６に掃気系が設けら
れる。 上記インジェクタ１０は２流体式であって、所定の燃料
を貯えた後に加圧空気で押圧し、燃料と空気とを混合し
た状態で直接噴射するものである。 そこで、インジェクタ１０の燃料通路２０がフィルタ２
１、燃料ポンプ２２を介して燃料タンク２３に連通し、
燃料通路２０の途中に調圧弁２４か設けられ、常に一定
の低い燃圧（上記加圧空気より若干高い圧力）を生じる
。また１、インジェクタ１０の空気通路２５には調圧弁
２６．アキュムレータ２７．コンプレッサ２８か連結し
、加圧空気を生じるようになっている。 そして、予め燃料パルスにより所定の燃料をインジェク
タ１０に貯え、排気ポーＩ・１１の閉じた後に空気パル
スで加圧空気を燃料に付与して噴射する。 次いで、掃気ボー１〜１６の掃気系に−）いて述べると
、掃気ボーＩ・１６と連通する掃気管３０に掃気ポート
１６開閉時の掃気圧力波を吸収する掃気チャンバ３１、
掃気を冷却するインタークーラ３２を介して容積型の掃
気ポンプ３３が連設される。また、掃気ポンプ３３の上
流のエアクリーナ３４側とインタークーラ３２の下流と
の間にはバイパス通路３５か連通し、このバイパス通路
３５に負荷制御用の制御弁３６が股。 けられている。 掃気ポンプ３３は変速機構４０を介してクランク軸５に
連結しており、この変速機構４０は変速比可変式であっ
て、クランクプーリ４１とポンププーリ４２とにベルト
４３が巻イ１けられる。そして、アクチエエータ４４に
よりベル■・４３のクランクプーリ４１．ポンプ４２に
対する巻付は径の比を変えることで、無段階に増速する
ようになっている。 制御系について述べると、アクセルペダル４５が開度変
更手段３７を介して制御弁３６に連通し、アクセル開度
に対し制御弁３６を第３図（ｄ）のように反比例的に開
閉するように連結する。また、各運転条件を定めるエン
ジン回転数Ｎとアクセル開度φのエンジン回転数センサ
４６．アクセル開度センサ４７、および補正用水温Ｔの
水温センサ４８を有し、これらの信号が制御ユニット５
０に入力して処理される。そして、制御ユニット５０か
らアクチュエータ４４に変速信号を、インジェクタ１０
に燃料、空気パルスの信号を、点火プラグ９に点火信号
を出力するようになっている。 第２図において制御、１ニツト５０について述べる。 先ず、燃料噴射系について述べると、エンジン回転数Ｎ
とアクセル開度φか入力する燃料噴射量演算部５１を有
し、エンジン回転数Ｎ、アクセル開度φにより例えば第
３図（ａ）のように各運転条件に応じた燃料噴射量を算
出して、これに応じた燃料パルスを燃料パルス出力部５
２から出力する。また、出力タイミング決定部５３には
燃料と空気の出力タイミングか決定されており、これに
基づきインジェクタ１０に燃料パルス、次いで空気パル
スを出力するようになっている。 掃気ポンプ増速制御系について述べると、エンジン回転
数Ｎ、アクセル開度φが入力する運転条件検出部５４を
有し、この運転条件により増速比決定部５５でマツプ設
定部５６のマツプを参照して増速比が決定される。この
場合のマツプは、第３図（ｂ）のように負荷に対しては
増速比か増大関数で変化する。また、エンジン回転数Ｎ
に対しては同図ｆｃ）のようになっており、低速域で増
速比が大きく、高速域で逆に小さくなるように変化する
。そして、かかる増速の変速信号が変速信号出力部５７
からアクチュエータ４４に出力する。 なお、水温センサ４８の水温信号は燃料噴射量演算部５
１とマツプ設定部５６に入力し、冷態時には第３図（ａ
）の破線のように燃料を増量し、同図（ｂ ） 。 （Ｃ）の破線のように増速補正する。 次いで、このように構成されな２サイクルエンジンの作
用について述べる。 先ず、掃気ポンプ３３から吐出してインタークーラ３２
により冷却される空気は、常にバイパス通路３５により
吸気側に戻′るように循環し、制御弁３６でこの戻り量
を制限した分の掃気量がシリンダ２側に導入されること
になる。ここで、第３図（ｄ）のようにアクセル開度φ
に対し制御弁３６の開度θは反比例的に設定され、アク
セル開度φが小さい場合は制御弁３６の開度により多く
戻されて掃気量が少なくなるのであり、こうしてポンプ
損失を生じることなくアクセル開度φに応じな掃気量に
調整される。 そこで、第１図のようにピストン３が下死点付近に位置
して排気ポート１１と共に掃気ボー１〜１６を開くと、
アクセル開度に応じた掃気量が掃気ポンプ３３により加
圧され、インタークーラ３２で冷却されて掃気ポート１
６よりシリンダ２の内部に流入する。そして、この掃気
により排気ポート１１から残留カスを押し出して掃気作
用するのであり、こうして短時間に空気のみの新気がシ
リンダ２に導入される。そして、ピストン３の上昇時に
掃気ボー１〜１６．排気ボー１−１１が閉じることで、
上記掃気か終了して圧縮行程に移行する。また、排気ポ
ート１１が閉じた後にあらかじめ燃料パルスによりイン
ジェクタ１０に貯えられた所定の燃料が、空気パルスに
よる加圧空気で噴射して混合気を生成する。 そして、上死点直前で点火プラク９により着火されるこ
とで燃焼する力釈この場合に掃気ポート１６から流入す
る掃気流に燃焼室８の頂部のインジェクタ１０から適切
なタイミングおよび時間で噴射される燃料が乗り、適切
に配置された点火プラグ位置に導かれることで、点火プ
ラグ９の付近が濃い混合気になり、これにより成層燃焼
されるのである。この燃焼による爆発後にピストン３は
下降し−１２＝ て膨脂行程に移り、排気ポート１１が開いてシリンダ内
圧により成る程度の排気か行われ、更に下死点付近で上
述のように掃気作用を伴う給気行程に戻るのであり、こ
うしてエンジンを運転する。 次いで、負荷制御において制御弁３６は、アクセルペダ
ル４５の踏込みに対して第４図のように反比例的に開閉
し、掃気量を調整する。また掃気ポンプ３３は、クラン
ク軸５により駆動されるか、変速機構４０により変速さ
れて掃気圧が任意に制御され、増遠比決定部５５の変速
信号かアクチュエータ４４に入力して変速機構４０を動
作することで、負荷に対しては掃気圧が常に最適に設定
される。そこで、かかる掃気ポンプ３３の掃気圧で制御
弁３６により調整された新気が、第４図のように負荷に
応じてシリンダ２へ導入されて、残留カスは最適な値に
なる。また、インジェクタ１０による燃料も負荷に応じ
て制御されることで、混合気空燃比は第４図のように略
−走化する。こうして、一定空燃比の新しい混合気が負
荷に応じて増減してそれに対応した出力を生じるのであ
り、この場合の燃費は第５−１３ ＝ 図（ａ）のように良好になる。 また、高負荷域の低速時は、第３図（Ｃ）のマツプで増
速補正されることで、掃気圧が高くなって充分掃気作用
される。また、駆動損失の増加の割に、出力の増加が少
なくなるような高速時は、逆に増速を減じて駆動損失が
低下されるのであり、これにより、第５図（ｂ）のよう
にエンジン回転数に対しトルク特性はフラッｌ−なもの
になる。 なお、冷態時には、掃気圧の増大と燃料の増量で濃い混
合気か多く生成されることになり、こうして良好に暖機
運転する。 第６図において′本発明の他の実施例について述べる。 先ず、第６図（ａ）のように掃気作用の悪い低負荷域で
は、制御弁３６の開度を設定値θ０に保持し、これに件
い（ｂ）のように増速比も低負荷域で一定化する。一方
、燃料は負荷に応じて制御するのであり、これにより低
負荷時の空燃比は、（ａ）のようにリーン制御されて負
荷に応じた出力を生じる。 この実施例では低負荷域で残留カスを減じて常に所定の
新気を確保するように、効果的に掃気作用する。 以上、本発明の一実施例について述べたが、掃気ポンプ
のポンプ損失か少ないためにポンプ圧を高目に設定して
、ポンプ損失の増大なしにバイパス通路により調節し低
負荷の掃気圧を最適に確保できるので、掃気ポンプの増
速比を一定化してもよい。
以上述べてきたように、本発明によれは、２サイクルエ
ンジンの負荷制御において、掃気ポートの掃気系に取付
けられる掃気ポンプの増速比と共に掃気圧か可変制御さ
れ、各運転条件で最適に掃気作用するので、常に良好に
新気か導入されて失火を防止し、燃費、出力特性を向」
−することかできる。 掃気ポンプの掃気圧はエンジン回転数に対しても制御さ
れるので、低速、高速時とも掃気作用を最適にすると共
に駆動損失を低減し得る。その結果、全域でフラットな
トルクが得られる。 ＝ １５− 掃気ポンプにバイパス通路を設けたポンプ戻りの規制に
より新気量を調整する構成であるから、ポンプ損失が低
下する。 一定空燃比の混合気１による負荷制御では、常に良好な
燃焼を行い得る。 空燃比による負荷制御では、低負荷域の掃気作用を充分
に行い得る。 ４図面ノｆｆｉ、’ｊ’−な説明 第１図は本発明の２サイクルエンジンの負荷制御装置の
実施例を示す全体の構成図、 第２図は制御ユニットのブロック図。 第３図（ａ）ないしくｄ）は燃料、増速比および制御弁
開度の特性図、 第４図は負荷制御状態を示す図、 第５図ｆａ）、 （ｂ）は燃費率と１−ルクの特性図、
第６図（ａ）、 （ｂ）は他の実施例の負荷制御状態を
示す図である。 １・・・２サイクル工ンジン本体、２・・・シリンダ、
１０・・・インジェクタ、１６・・・掃気ボー１へ、３
３・・・掃気ポンプ、３５・・・バイパス通路、３６・
・・制御弁、４０・・・変速機構、４５・・・アクセル
ペダル、５０・・・制御ユニッＩ〜第３図 負溝 （ｂ）
ンジンの負荷制御において、掃気ポートの掃気系に取付
けられる掃気ポンプの増速比と共に掃気圧か可変制御さ
れ、各運転条件で最適に掃気作用するので、常に良好に
新気か導入されて失火を防止し、燃費、出力特性を向」
−することかできる。 掃気ポンプの掃気圧はエンジン回転数に対しても制御さ
れるので、低速、高速時とも掃気作用を最適にすると共
に駆動損失を低減し得る。その結果、全域でフラットな
トルクが得られる。 ＝ １５− 掃気ポンプにバイパス通路を設けたポンプ戻りの規制に
より新気量を調整する構成であるから、ポンプ損失が低
下する。 一定空燃比の混合気１による負荷制御では、常に良好な
燃焼を行い得る。 空燃比による負荷制御では、低負荷域の掃気作用を充分
に行い得る。 ４図面ノｆｆｉ、’ｊ’−な説明 第１図は本発明の２サイクルエンジンの負荷制御装置の
実施例を示す全体の構成図、 第２図は制御ユニットのブロック図。 第３図（ａ）ないしくｄ）は燃料、増速比および制御弁
開度の特性図、 第４図は負荷制御状態を示す図、 第５図ｆａ）、 （ｂ）は燃費率と１−ルクの特性図、
第６図（ａ）、 （ｂ）は他の実施例の負荷制御状態を
示す図である。 １・・・２サイクル工ンジン本体、２・・・シリンダ、
１０・・・インジェクタ、１６・・・掃気ボー１へ、３
３・・・掃気ポンプ、３５・・・バイパス通路、３６・
・・制御弁、４０・・・変速機構、４５・・・アクセル
ペダル、５０・・・制御ユニッＩ〜第３図 負溝 （ｂ）
Claims (5)
- （１）２サイクルエンジンの本体の燃焼室に燃料噴射ず
るインジェクタを取付け、 シリンダの掃気ポートには掃気ポンプを連設し、上記掃
気ポンプにアクセルペダルに連動する制御弁を備えたバ
イパス通路を連通し、 各運転条件で上記制御弁の開度、上記インジェクタの燃
料噴射量を変化して負荷制御する制御ユニットを設けた
ことを特徴とする２サイクルエンジンの負荷制御装置。 - （２）上記掃気ポンプをクランク軸に対し変速比可変の
変速機構を介して連結し、 負荷制御において上記掃気ポンプの増速比を、上記制御
弁の開度と反比例的に変化することを特徴とする請求項
（１）記載の２サイクルエンジンの負荷制御装置。 - （３）上記制御弁の開度、上記インジェクタの燃料噴射
量、および掃気ポンプの増速比を負荷全域で変化し、空
燃比一定の混合気量で負荷制御することを特徴とする請
求項（１）記載の２サイクルエンジンの負荷制御装置。 - （４）低負荷域では、上記インジェクタの燃料噴射量を
変化するか、上記制御弁の開度，および掃気ポンプの増
速比は一定化し、混合気空燃比で負荷制御することを特
徴とする請求項（１）記載の２サイクルエンジンの負荷
制御装置。 - （５）上記インジェクタは、加圧空気を用いた燃料−空
気の２流体式インジェクタであることを特徴とする請求
項（１）記載の２サイクルエンジンの負荷制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63109504A JPH01280659A (ja) | 1988-04-30 | 1988-04-30 | ２サイクルエンジンの負荷制御装置 |
| US07/341,148 US4907549A (en) | 1988-04-30 | 1989-04-20 | Scavenging system for a two-stroke-cycle engine |
| GB8909727A GB2217783B (en) | 1988-04-30 | 1989-04-27 | A system for scavenging in a two-stroke engine |
| DE3914166A DE3914166A1 (de) | 1988-04-30 | 1989-04-28 | Spuelsystem fuer eine zweitakt-brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63109504A JPH01280659A (ja) | 1988-04-30 | 1988-04-30 | ２サイクルエンジンの負荷制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01280659A true JPH01280659A (ja) | 1989-11-10 |
Family
ID=14511939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63109504A Pending JPH01280659A (ja) | 1988-04-30 | 1988-04-30 | ２サイクルエンジンの負荷制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01280659A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03108832U (ja) * | 1990-02-23 | 1991-11-08 |
-
1988
- 1988-04-30 JP JP63109504A patent/JPH01280659A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03108832U (ja) * | 1990-02-23 | 1991-11-08 |
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