JPH02196149A - ２サイクル内燃機関の燃料供給制御装置 - 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２サイクル内燃機関の燃料供給制御装置に関す
る。

〔従来の技術〕

２サイクル内燃機関ではシリンダ内に多量の既燃ガスが
残留し、特に低負荷運転時にはシリンダ内のほんの一部
を新気が占めるにすぎない。燃料の供給９はこの新気と
供給燃料により形成される混合気が予め定められた目、
標空燃比となるように例えば吸入空％ｉｔに基いて計算
される。ところがこのような２サイクル内燃機関におい
て燃料消費量を低減するために低速運転時に燃料の供給
を停止するとシリンダ内の残留既燃ガスが新気によって
順次排気通路内に追い出されるためにシリンダ内の残留
既燃ガスが順次減少し、ついにはシリンダ内が新気で満
たされることになる。このような状態において燃料の供
給が再開されるとこのときの燃料供給量はこのときシリ
ンダ内に供給される新気の量、即ちシリンダ内のほんの
一部を占める新気の量に対して定められるのでシリンダ
内の混合気はかなり稀薄となり、斯くして失火すること
になる。このような失火を防止するためには燃料の供給
、が再開されたときにシリンダ内の全新気量に対して燃
料供給量を定めなければならず、斯くして多量の既燃ガ
スが残留する定常運転時に比べて燃料供給量を大巾に増
量せしめる必要がある（例えば特開昭６３−１８６９４
３号公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながらこのように燃料の供給を再開したときに燃
料供給量を大巾に増量すると燃料の供給を再開するや否
や機関が大きな出力トルクを発生し、斯くして運転者に
ショックを与えるために良好な車両の運転性を確保する
ことができないという問題がある。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために本発明によれば第１図の発
明の構成図に示されるように多気筒２サイクル内燃機関
において、減速運転時に燃料の供給を停止し次いで燃料
の供給を再開する燃料供給カット復帰手段Ａと、燃料の
供給を再開後予め定められた期間部分気筒にのみ燃料を
供給し次いでこの期間経過後全気筒に燃料を供給する燃
料供給制御手段Ｂとを具備している。

〔作　用〕

燃料の供給が再開されたときに部分気筒運転が行われる
ので出力トルクは急激に増大せず、大きなショックも発
生しない。

〔実施例〕

第２図および第３図に６気筒２サイクル内燃機関を示す
。この２サイクル内燃機関は１番気筒１．２番気筒２．
３番気筒３．４番気筒４．５番気筒５．６番気筒６から
なる６個の気筒を有する。各気筒は同様な構造を有し、
従って次に第３図を参照して１番気筒１の構造を中心に
説明する。第３図を参照すると、７はシリンダブロック
、８はシリンダブロック７内において往復動するピスト
ン、９はシリンダブロック７上に固締されたシリンダヘ
ッド、１０はピストン８とシリンダヘッド９間に形成さ
れた燃焼室、１１は給気弁、１２は給気ポート、１３は
排気弁、１４は排気ポート、１５は燃焼室１０内に向け
て燃料を圧縮空気と共に噴射するエアブラスト弁を夫々
示す。図面には示さないがシリンダヘッド９の内壁面中
央部には点火栓が配置される。給気ポート１２は給気枝
管１６を介してサージタンク１７に連結され、サージタ
ンク１７は機関駆動の機械式過給機１８、給気ダクト１
９、エアフローメータ２０および給気ダクト２１を介し
てエアクリーナ２２に連結される。

給気ダクト１９内にはスロットル弁２３が配置される。

第２図および第３図に示す６気筒２サイクル内燃機閑の
点火順序は１−６−２−４−３−５であり、以下点火順
序が１つおきの１番気筒１．２番気筒２および３番気筒
３を第１０気筒群と称し、点火順序が１つおきの４番気
筒４．５番気筒５および６番気筒６を第２の気筒群と称
する。第２図かられかるように第１気筒群の各排気ポー
ト１４は共通の第１の排気マニホルド２４に連結され、
第２気筒群の各排気ポート１４は共通の第２の排気マニ
ホルド２５に連結される。

第４図にエアブラスト弁１５の拡大断面図を示す。第４
図を参照するとエアブラスト弁１５のハウジング３０内
にはまっすぐに延びる圧縮空気通路３１が形成され、こ
の圧縮空気通路３１の先端部には燃焼室１０（第３図）
内に位置するノズル口３２が形成される。圧縮空気通路
３１内には開閉弁３３が配置され、この開閉弁３３の外
端部にはノズル口３２の開閉制御をする弁体３４が一体
形成される。ハウジング３０内には開閉弁３３と共軸的
に配置されかつ圧縮ばね３５によって開閉弁３３に向け
て付勢された可動コア３６と、可動コア３６を吸引する
ためのソレノイド３７が配置される。開閉弁３３の内端
部は圧縮ばね３８によって可動コア３６の端面に当接せ
しめられており、圧縮ばね３８のばね力は圧縮ばね３５
のばね力よりも強いので通常ノズル口３２は開閉弁３３
の弁体３４によって閉鎖されている。ソレノイド３７が
付勢されると可動コア３６が開閉弁３３の方向に移動し
、その結果開閉弁３３の弁体３４がノズル口を開口せし
める。一方、圧縮空気通路３１からは圧縮空気通路３１
から斜めに延びる圧縮空気通路３９が分岐され、この圧
縮空気通路３９は圧縮空気供給口４０に連結される。ハ
ウジング３０には燃料噴射弁４１が取付けられ、この燃
料噴射弁４１のノズル孔４２からは燃料が圧縮空気通路
３９内に向けて噴射される。

第３図に示されるようにエアフローメータ２０とエアク
リーナ２２間の給気ダクト２１からはエアブラスト用空
気通路４３が分岐され、このエアブラスト用空気通路４
３は機関駆動のベーンポンプ４４および圧縮空気通路４
５を介して圧縮空気分配室４６に連結される。この圧縮
空気分配室４Ｇは各気筒に対して夫々設けられたエアブ
ラスト弁弁１５の圧縮空気供給口４０に連結される。圧
縮空気通路４５内には圧縮空気分配室４６内の圧縮空気
圧を予め定められた一定圧に維持するたｔの調圧弁４７
が配置され、余分な圧縮空気は圧縮空気返戻通路４８を
介して給気ダクト２１内に返戻される。従ってエアブラ
スト弁１５の圧縮空気通路３１３９は一定圧の圧縮空気
によって満たされている。

第５図に給気弁１１および排気弁１３の開弁期間、燃料
噴射弁４１からの燃料噴射期間および開閉弁３３の弁体
３４の開弁期間、即ちエアブラスト弁１５の開弁期間を
示す。第５図に示されるように第２図および第３図に示
す実施例では排気弁１３が給気弁１１よりも先に開弁じ
、先に閉弁する。また、第５図に示されるように開閉弁
３３の弁体３４が開弁する前に、即ちエアブラスト弁１
５が開弁する前に燃料噴射弁４１から圧縮空気通路３９
内の圧縮空気内に向けて燃料が噴射される。次いでエア
ブラスト弁１５が開弁するとノズル口３２から噴射燃料
が圧縮空気と共に燃焼室１０内に噴射される。一方、第
３図に示されるように排気弁１３側の給気弁１１の開口
を給気弁１１の全開弁期間に亘って覆うマスク壁４９が
シリンダヘッド９の内壁面上に形成される。従って給気
弁１１が開弁すると新気は給気ボート１２から排気弁１
３と反対側の給気弁１１の開口を通って燃焼室１０内に
供給される。その結果新気は矢印Ｓで示すように燃焼室
１０の周壁面に沿って流れ、斯くして良好なループ掃気
が行なわれることになる。

第３図に示されるようにエアブラスト弁１５は電子制御
ユニット 子制御ユニット５０はディジタルコンピュータからなり
、双方向性バス５１によって相互に接続されたＲＯＭ（
リードオンリメモリ）５２．ＲＡＭ（ランダムアクセス
メモリ）５３．ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）５４１人
力ポート５５および出力ボート５６を具備する。スロッ
トル弁２３にはスロットル弁２３がアイドリング位置に
あることを検出するスロットルスイッチ５７が連結され
、このスロットルスイッチ５７の出力信号は人力ボート
５５に人力される。また、エアフローメータ２０は吸入
空気量に比例した出力電圧を発生し、この出力電圧はＡ
Ｄ変換器５８を介して入力ボート５５に入力される。ま
た、人力ポート５５には例えば１番気筒１が圧縮上死点
にあることを検出する気筒判別センサ５９、および例え
ばクランクシャフトが１５度回転する毎に出力パルスを
発生するクランク角センザ６０が接続される。従って気
筒判別センサ５９の出力信号から次にどの気筒のエアブ
ラスト弁１５を作動させるべきかが判別され、一方りラ
ンク角センザ６０の出力パルスからは機関回転数を計算
することができる。出カポ＝）５６は駆動回路６１．．
６２を介して対応するエアブラスト弁１５のソレノイド
３７および燃料噴射弁４１に接続される。

第２図および第３図に示すような２サイクル内燃機関で
は着火燃焼が行われた場合であっても行われなかった場
合であっても燃焼室１０内の既燃ガスの一部が新気によ
って掃気される。従って減速運転時に燃料の供給が停止
せしめられた場合には燃焼室１０内の新気の量が次第に
増大する。この場合、燃料の供給を停止している期間が
比較的短かい場合には燃料の供給を再開したときに燃焼
室１０内に残留している既燃ガスの量は比較的多く、従
って燃焼室１０内を占める新気の量は比較的少ない。従
ってこのときには燃料の供給を再開したききに吸入空気
量に基いて計算された燃料を供給すれば着火可能な混合
気か形成されるので失火を生ずることがなく混合気が着
火燃焼せしめられる。ところが燃料の供給を停止してい
る期間が長くなると燃焼室１０内は新気で満たされるた
めに吸入空気量に基いて計算された燃料を供給しても燃
焼室１０内の混合気は極度に稀薄となり、斯くして失火
を生ずることになる。そこで本発明による一実施例では
燃料の供給を停止・している期間が長い場合には燃料の
供給を再開するときに一部の気筒にのみ、第２図に示す
実施例では第１気筒群にのみ燃料を供給して第１気筒群
のみを稼働させ、次いで暫らくした後に残りの気筒、第
２図に示す実施例では第２気筒群へも燃料を供給して全
気筒を稼働せしめるようにしている。この場合、一部の
気筒にのみ燃料の供給を再開したときにはそれらの気筒
への燃料の供給量が増量せしめられ、斯くして失火を生
ずることなく着火燃焼を再開することができる。ところ
で一部の気筒にのみ燃料の供給を再開したときにこれら
の気筒においてただちに着火燃焼が行われればその後は
特に燃料を増量する必要がない。しかしながらこれらの
気筒がただちに着火燃焼せしめられない場合もあるので
暫らくの間燃料を増量し続けるようにしている。

即ち、失火した場合には供給燃料は燃焼室１０内に蓄積
され、この場合供給燃料を増量しておくと燃焼室１０内
に蓄積される燃料量が急激に増大するのでたとえ失火し
たとしても早い時期に着火燃焼を行うことができる。

次に第６図に示すタイムチャートを参照しつつ第７図お
よび第８図に示すフローチャートを参照して燃料噴射制
御について説明する。

第７図はフラグＦ１とフラグＦ２の制御ルーチンを示し
ており、このルーチンは一定期間毎の割込みによって実
行される。

第７図を参照するとまず初めにステップ１００において
スロットルスイッチ５９の出力信号に基きスロットル弁
２３がアイドリング開度であるか否かが判別される。ア
イドリング開度である場合にはステップ１０１に進んで
機関回転数Ｎが予め定められた一定値Ｎ０、例えば１５
００ｒ、　ｐ、　ｍよりも高いか否かが判別される。Ｎ
＞Ｎｏであればステップ１０２に進んでフラグＦ１がセ
ットされる。即ち、スロットル弁２３がアイドリング開
度でありかつＮ　＞　Ｎ　ｏのときは燃料噴射を停止す
べき減速運転時であると判断され、このときにフラグＦ
ｌがセットされる。フラグＦ１がセットされると第６図
に示されるように燃料噴射が停止せしめられる。

次いでステップ１０３ではカウンタＣ１のカウント値が
１だけインクリメントされる。即ち、燃料噴射が停止せ
しめられるとカウンタＣ１のカウントアツプ作用が開始
される。次いでステップ１０４ではカウンタＣ１のカウ
ント値が予め定められた一定値Ａ（第６図）よりも大き
いか否かが判別される。Ｃ１＞Ａになるとステップ１０
５に進んでフラグＦ２がセットされる。一方、ステップ
１００においてスロットル弁２３が開弁していると判断
されたとき、或いはステップ１０１においてＮ’−Ｎｏ
であると判断されたときはステップ１０６に進んでフラ
グＦ１がリセットされ、次いでカウンタＣ１がクリアさ
れる。このとき第６図に示されるように燃料の供給が再
開される。

第８図は燃料噴射制御ルーチンを示している。

このルーチンは３６０クランク角毎に、例えば１番気筒
１の圧縮上死点毎に実行される。

第８図を参照するとまず初めにステップ２００において
フラグＦ１がセットされているか否かが判別される。フ
ラグＦ１がセットされているときにはステップ２０１　
に進んで前述したように金気筒のエアブラスト弁１５の
燃料噴射弁４１からの燃料噴射が停止せしめられる。一
方、フラグＦ１がリセットされているときにはステップ
２０２に進んでフラグＦ２がセットされているか否かが
判別される。

第６図（Ａ）に示されるようにフラグＦ１がセットされ
た後にカウンタＣ１のカウント値がＡを越えると、即ち
フラグＦ１がセットされた後一定時間ｔを越えるとフラ
グＦ２がセットされる。この一定時間ｔは燃料の供給停
止後燃焼室１０内がほぼ新気で満たされるまでの時間を
表わしており、この時間ｔは予め実験により求められて
Ｒ［１Ｍ　５２内に記憶されている。即ち、云い換える
と燃料の供給停止後燃焼室１０内がほぼ新気で満たされ
るとフラグＦ２がセットされる。

再び第８図に戻り、フラグＦ１がリセットされて燃料噴
射が開始されるとステップ２００からステップ２０２に
進み、このときフラグＦ２がセットされているとステッ
プ２０３に進んでカウンタＣ２のカウント値が１だけイ
ンクリメントされる。次いでステップ２０４ではカウン
タＣ２のカウント値が予め定められた一定値Ｂ（第６図
）よりも大きくなったか否か、即ち燃料の供給が再開さ
れた後に機関が予め定められた回数だけ回転したか否か
が判別される。Ｃ２≦Ｂのときにはステップ２０５に進
んで部分気筒、例えば第１気筒群のエアブラスト弁１５
のみから燃料が供給される。基本燃料噴射時間ＴＡＵは
第９図に示されるように機関負荷Ｑ／Ｎおよび機関回転
数Ｎの関数として予めＲＯＭ　５２内に記憶されており
、ステップ２０５ではＲＯλ）５２に記憶された基本燃
料噴射時間Ｔ　Ａ　Ｕに増量補正係数Ｋを乗算した時間
ＴＡＵ−にだけ第１気筒群のエアブラスト弁１５の燃料
噴射弁４１から燃料が噴射される。この増量補正係数に
は燃焼室１０内の混合気が着火可能な空燃比となるよら
に予め定められている。一方、ステップ２０４において
Ｃ２＞Ｂであると判断されるとステップ２０６に進んで
フラグＦ２がリセットされ、次いでステップ２０７にお
いてカウンタＣ２がクリアされる。次いでステップ２０
８に進んで全気筒への燃料の供給が行われる。このとき
は第９図に示す基本燃料噴射時間Ｔ　Ａ　Ｕに基いて燃
料噴射が行われ、従って、増量補正は行われない。

一方、フラグＦ１がリセットされて燃料の供給が再開さ
れたときにフラグＦ２がリセットされている場合にはス
テップ２０２からステップ２０８にジャンプし、第６図
（Ｂ）に示すようにただちに全気筒運転に移行する。こ
のときには前述したように第９図に示す基本燃料噴射時
間Ｔ　Ａ　ｔＪに基いて燃料噴射が行われ、従って、増
量補正は行われない。

〔発明の効果〕

減速運転時において燃料の供給停止後燃料の供給を再開
したときに部分気筒運転を行なうことによって急激な出
力トルクの発生を抑制し、それに、よってショックが発
生するのを阻止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は発明の構成図、第２図は２サイクル内燃機関の
平面図、第３図は２サイクル内燃機関の側面断面図、第
４図はエアブラスト弁の拡大側面断面図、第５図は給排
気弁の開弁期間、エアブラスト弁の開弁期間等を示す線
図、第６図はタイムチャート、第７図はフラグを制御す
るためのフローチャート、第８図は燃料噴射制御を行う
ためのフローチャート、第９図は燃料噴射時間のマツプ
を示す図である。 １０・・・燃焼室、　　　１１・・・給気弁、１３・・
・排気弁、　　　１５・・・エアブラスト弁。 １５・・・エアプラスト弁 第４図 エアブラスト弁 （Ａ） 第 図 （Ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多気筒２サイクル内燃機関において、減速運転時に燃料
   の供給を停止し次いで燃料の供給を再開する燃料供給カ
   ット復帰手段と、燃料の供給を再開後予め定められた期
   間部分気筒にのみ燃料を供給し次いで該期間経過後全気
   筒に燃料を供給する燃料供給制御手段とを具備した２サ
   イクル内燃機関の燃料供給制御装置。