JPH02230963A - Combustion control device for two-cycle internal combustion engine - Google Patents
Combustion control device for two-cycle internal combustion engineInfo
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- JPH02230963A JPH02230963A JP5016089A JP5016089A JPH02230963A JP H02230963 A JPH02230963 A JP H02230963A JP 5016089 A JP5016089 A JP 5016089A JP 5016089 A JP5016089 A JP 5016089A JP H02230963 A JPH02230963 A JP H02230963A
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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
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
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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)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
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焼制御装置に関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to a combustion control device for a two-stroke internal combustion engine.
シニューレ形2サイクル内燃機関では特にアイドリング
運転時において燃焼室内の混合気がひとたび点火栓によ
って着火せしめられると燃焼室内には多量の既燃ガスが
残留し、従って次のサイクルでは点火栓によって混合気
を着火せしめることができず、或いは着火したとしても
不完全燃焼となる。次いで何回か掃気作用が繰返されて
燃焼室内に多量の新気が存在するようになると混合気が
再び点火栓によって着火せしめられる。このような不整
燃焼が行われるとアイドリング運転時におけるトルク変
動が大きくなり、アイドリング運転が不安定となる。In a cinnulated two-stroke internal combustion engine, once the air-fuel mixture in the combustion chamber is ignited by the spark plug, especially during idling, a large amount of burnt gas remains in the combustion chamber. It cannot be ignited, or even if it is ignited, it will be incompletely burned. The scavenging action is then repeated several times, and when a large amount of fresh air is present in the combustion chamber, the air-fuel mixture is ignited again by the spark plug. When such irregular combustion occurs, torque fluctuations during idling become large, making idling unstable.
そこで燃焼室内に多量の新気が存在するようになったか
否かを排気通路内に設けた酸素濃度検出器の出力信号に
より判断し、燃焼室内に多量の新気が存在するようにな
って酸素濃度検出器の出力信号レベルが予め定められた
レベルを越えたときに点火栓により混合気に点火するよ
うにしたシニ二ール形2サイクル内燃機関が公知である
(特開昭60−230562号公報参照)。この2サイ
クル内燃機関では何サイクルかに一回点火栓による点火
作用が行われる。Therefore, it is determined whether or not a large amount of fresh air is present in the combustion chamber based on the output signal of an oxygen concentration detector installed in the exhaust passage. A two-stroke internal combustion engine is known that uses a spark plug to ignite the air-fuel mixture when the output signal level of a concentration detector exceeds a predetermined level (Japanese Patent Laid-Open No. 60-230562). (see official bulletin). In this two-stroke internal combustion engine, the ignition action by the ignition plug is performed once every several cycles.
しかしながら酸素濃度検出器は或る程度以上温度上昇し
ないと作動せず、従って上述の2サイクル内燃機関では
機関始動後暫らくの間点火栓による点火制御を行えない
という問題がある。更に上述の如く排気通路の酸素濃度
から判断した場合には点火栓による点火作用が行われる
間隔がまちまちであり、従って相変わらずトルク変動を
生ずるという問題がある。However, the oxygen concentration detector does not operate unless the temperature rises to a certain degree, and therefore, in the above-mentioned two-stroke internal combustion engine, there is a problem in that ignition control using the spark plug cannot be performed for some time after the engine is started. Furthermore, as described above, when judged from the oxygen concentration in the exhaust passage, the intervals at which the ignition action is performed by the ignition plug vary, and therefore there is a problem that torque fluctuations still occur.
上記問題点を解決するために本発明によれば点火栓によ
り混合気を着火燃焼せしめるようにした2サイクル内燃
機関において、機関低負荷運動時に燃料を供給するが点
火しないサイクルと、燃料を供給すると共に点火するサ
イクルとを予め定められたサイクル毎に繰返すようにし
ている。In order to solve the above problems, the present invention provides a two-stroke internal combustion engine in which the air-fuel mixture is ignited and combusted by a spark plug, and there is a cycle in which fuel is supplied but not ignited during low-load engine operation, and a cycle in which fuel is supplied but not ignited. The ignition cycle and the ignition cycle are repeated every predetermined cycle.
何サイクル毎に点火を行えば混合気が着火するかは予め
わかっている。従って点火作用を予め定められたサイク
ル毎に繰返すことによってトルク変動が生ぜず、しかも
機関始動後ただちに点火作用を予め定められたサイクル
毎に行うことができる。It is known in advance how many cycles the ignition must be performed to ignite the air-fuel mixture. Therefore, by repeating the ignition action every predetermined cycle, no torque fluctuation occurs, and moreover, the ignition action can be performed every predetermined cycle immediately after the engine is started.
第4図に2サイクル内燃機関の全体図を示す。 FIG. 4 shows an overall diagram of a two-stroke internal combustion engine.
第4図に示される実施例では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の6気筒内燃機関からな
る。これらの各気筒は同様な構造を有しており、第1図
から第3図にこれら気簡の構造を示す。In the embodiment shown in FIG. 4, the two-stroke internal combustion engine has the first cylinder #1, the second cylinder #2, the third cylinder #3, and the fourth cylinder #4.
It consists of a 6-cylinder internal combustion engine with the 5th cylinder #5 and the 6th cylinder #6. Each of these cylinders has a similar structure, and their structures are briefly shown in FIGS. 1 to 3.
第1図から第3図を参照すると、1はシリンダブロック
、2はシリンダブロック1内で往復動ずるピストン、3
はシリンダブロック1上に固定されたシリンダヘッド、
4はシリンダヘッド3の内壁面3aとピストン2の頂面
間に形成された燃焼室を夫々示す。シリンダヘッド内壁
面3a上には凹溝5が形成され、この凹溝5の底壁面を
なすシリンダヘッド内壁面部分3b上に一対の給気弁6
が配置される。一方、凹溝5を除くシリンダヘッド内壁
面部分3Cはほぼ平坦をなし、このシリンダヘッド内壁
面部分3C上に一対の排気弁7が配置される。シリンダ
ヘッド内壁面部分3bとシリンダヘッド内壁面部分3C
は凹溝5の周壁8を介して互いに接続されている。この
凹溝周壁8は給気弁6の周縁部に沿って円弧状に延びる
一対のマスク壁8aと、給気弁6間に位置する新気ガイ
ド壁8bと、シリンダヘッド内壁面3aの周縁部と給気
弁6間に位置する一対の新気ガイド壁8Cとにより構成
される。各マスク壁8aは第1図において破線で示す最
大リフト位置にある給気弁6よりも下方まで燃焼室4に
向けて延びており、従って排気弁7側に位置する給気弁
6周縁部と弁座9間の開口は給気弁6の開弁期間全体に
亙ってマスク壁8aにより閉鎖されることになる。また
、対の新気ガイド壁8Cはほぼ同一平面内に位置してお
り、更に新気ガイド壁8b,8cは両給気弁6の中心を
結ぶ線に対してほぼ平行に延びている。Referring to FIGS. 1 to 3, 1 is a cylinder block, 2 is a piston that reciprocates within the cylinder block 1, and 3 is a cylinder block.
is the cylinder head fixed on the cylinder block 1,
4 indicates a combustion chamber formed between the inner wall surface 3a of the cylinder head 3 and the top surface of the piston 2, respectively. A groove 5 is formed on the inner wall surface 3a of the cylinder head, and a pair of intake valves 6 are formed on the inner wall surface portion 3b of the cylinder head forming the bottom wall surface of the groove 5.
is placed. On the other hand, the cylinder head inner wall surface portion 3C excluding the groove 5 is substantially flat, and a pair of exhaust valves 7 are arranged on this cylinder head inner wall surface portion 3C. Cylinder head inner wall surface portion 3b and cylinder head inner wall surface portion 3C
are connected to each other via the peripheral wall 8 of the groove 5. This concave groove peripheral wall 8 includes a pair of mask walls 8a extending in an arc shape along the peripheral edge of the air supply valve 6, a fresh air guide wall 8b located between the air supply valves 6, and a peripheral edge of the cylinder head inner wall surface 3a. and a pair of fresh air guide walls 8C located between the air supply valves 6. Each mask wall 8a extends toward the combustion chamber 4 below the intake valve 6 at the maximum lift position shown by the broken line in FIG. The opening between the valve seats 9 is closed by the mask wall 8a throughout the opening period of the air supply valve 6. Further, the pair of fresh air guide walls 8C are located on substantially the same plane, and furthermore, the fresh air guide walls 8b and 8c extend substantially parallel to the line connecting the centers of both air supply valves 6.
また、第1図から第4図に示す実施例では一対の新気ガ
イド壁8cがシリンダヘッド内壁面3aの底壁面まで延
びている。即ち、シリンダヘッド内壁面3aの底壁面は
燃焼室4内に向けてU字状に突出する一対の底壁面部分
3dを有し、各新気ガイド壁8Cはシリンダヘッド内壁
面部分3bからこの底壁面部分3dまで延びている。従
って新気ガイド壁8cの高さはマスク壁8aの高さより
も高くなっている。一方、新気ガイド壁8c側に位置す
るマスク壁8aは底壁面部分3dまで延びる延長部8d
を有し、この延長部8dも新気ガイド壁を形成する。第
3図からわかるようにこの新気ガイド壁8dは湾曲しつ
つ新気ガイド壁8cまで延びており、新気ガイド壁8d
の高さは新気ガイド壁8Cに近づ《に従って高くなる。Further, in the embodiment shown in FIGS. 1 to 4, a pair of fresh air guide walls 8c extend to the bottom wall surface of the cylinder head inner wall surface 3a. That is, the bottom wall surface of the cylinder head inner wall surface 3a has a pair of bottom wall surface portions 3d that protrude into the combustion chamber 4 in a U-shape, and each fresh air guide wall 8C extends from the cylinder head inner wall surface portion 3b to this bottom wall surface. It extends to the wall portion 3d. Therefore, the height of the fresh air guide wall 8c is higher than the height of the mask wall 8a. On the other hand, the mask wall 8a located on the fresh air guide wall 8c side has an extension portion 8d extending to the bottom wall surface portion 3d.
This extension 8d also forms a fresh air guide wall. As can be seen from FIG. 3, this fresh air guide wall 8d is curved and extends to the fresh air guide wall 8c.
The height increases as it approaches the fresh air guide wall 8C.
一方、第1図および第2図に示されるように新気ガイド
壁8Cと反対側には既燃ガスガイド壁8eが形成される
。この既燃ガスガイド壁8eはシリンダヘッド内壁面部
分3Cから底壁面部分3dまで延びる湾曲面からなる。On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 2, a burnt gas guide wall 8e is formed on the opposite side from the fresh air guide wall 8C. This burnt gas guide wall 8e consists of a curved surface extending from the cylinder head inner wall surface portion 3C to the bottom wall surface portion 3d.
第2図に示されるように点火栓10はシリンダヘッド内
壁面3aの中心に位置するようにシリンダヘッド内壁面
部分3C上に配置されている。一方、排気弁7に対して
は排気弁7と弁座11間の開口を覆うマスク壁が設けら
れておらず、従って排気弁7が開弁ずると排気弁7と弁
座11間に形成される開口はその全体が燃焼室4内に開
口することになる。As shown in FIG. 2, the ignition plug 10 is arranged on the cylinder head inner wall surface portion 3C so as to be located at the center of the cylinder head inner wall surface 3a. On the other hand, the exhaust valve 7 is not provided with a mask wall that covers the opening between the exhaust valve 7 and the valve seat 11. Therefore, when the exhaust valve 7 is opened, a mask wall is formed between the exhaust valve 7 and the valve seat 11. The entire opening opens into the combustion chamber 4.
シリンダヘッド3内には給気弁6に対して給気ポート1
2が形成され、排気弁7に対して排気ポート13が形成
される。各給気ポート12は第4図に示すように対応す
る給気枝管14を介してサージタンク15に接続される
。サージタンク15はインククーラ16、機関駆動の機
械式過給機17、給気ダクト18およびエアフローメー
タ19を介してエアクリーナ20に接続され、給気ダク
ト18内にはスロットル弁21が配置される。In the cylinder head 3, there is an air intake port 1 for the air intake valve 6.
2 is formed, and an exhaust port 13 is formed for the exhaust valve 7. Each air supply port 12 is connected to a surge tank 15 via a corresponding air supply branch pipe 14, as shown in FIG. The surge tank 15 is connected to an air cleaner 20 via an ink cooler 16, an engine-driven mechanical supercharger 17, an air supply duct 18, and an air flow meter 19, and a throttle valve 21 is disposed within the air supply duct 18.
1番気筒#1、2番気筒#2、3番気筒#3の各排気ポ
ート13は共通の排気マニホルド22に接続され、4番
気筒#4、5番気筒#5、6番気筒#6の各排気ポート
13は共通の排気マニホルド23に接続される。各排気
マニホルド22.23は夫々対応する触媒コンバータ2
4,25に連結される。The exhaust ports 13 of the No. 1 cylinder #1, the No. 2 cylinder #2, and the No. 3 cylinder #3 are connected to a common exhaust manifold 22, and the exhaust ports 13 of the No. 4 cylinder #4, the No. 5 cylinder #5, and the No. 6 cylinder #6 are connected to a common exhaust manifold 22. Each exhaust port 13 is connected to a common exhaust manifold 23. Each exhaust manifold 22,23 has a corresponding catalytic converter 2.
4,25.
第4図に示されるようにスロットル弁21にはスロット
ル弁21の開度を検出するためのスロットルセンサ26
が取付けられ、また機関本体には機関冷却水温を検出す
るための水温センサ27が取付けられる。As shown in FIG. 4, the throttle valve 21 has a throttle sensor 26 for detecting the opening degree of the throttle valve 21.
is attached to the engine body, and a water temperature sensor 27 for detecting the engine cooling water temperature is attached to the engine body.
一方、第1図に示されるようにシリンダヘッド3には燃
焼室4内に向けて圧縮空気と共に燃料を噴射するエアブ
ラスト弁30が取付けられる。このエアブラスト弁30
はその先端部にノズルロ31を形成した圧縮空気通路3
2と、圧縮空気通路32内に配置されてノズルロ31の
開閉制御をする開閉弁33と、開閉弁33を駆動制御す
るアクチュエータ34と、圧縮空気通路32から分岐さ
れた圧縮空気通路35と、圧縮空気通路35内に燃料を
噴射するための燃料噴射弁36とを具備する。圧縮空気
通路35は機関駆動のエアポンブ37に接続され、従っ
て圧縮空気通路32.35内は常時圧縮空気によって満
たされている。On the other hand, as shown in FIG. 1, an air blast valve 30 for injecting compressed air and fuel into the combustion chamber 4 is attached to the cylinder head 3. This air blast valve 30
is a compressed air passage 3 with a nozzle nozzle 31 formed at its tip.
2, an on-off valve 33 arranged in the compressed air passage 32 to control the opening and closing of the nozzle 31, an actuator 34 for driving and controlling the on-off valve 33, a compressed air passage 35 branched from the compressed air passage 32, and a compressed air passage 35 branched from the compressed air passage 32; A fuel injection valve 36 for injecting fuel into the air passage 35 is provided. The compressed air passage 35 is connected to an engine-driven air pump 37, so that the compressed air passage 32.35 is constantly filled with compressed air.
第5図は電子制御ユニット40を示す。第5図を参照す
ると電子制御ユニット40はディジタルコンピ二ータか
らなり、双方向性パス41によって相互に接続されたR
OM (リードオンリメモリ》42、RAM (ランダ
ムアクセスメモリ)43、CPU (マイクロプロセッ
サ)44、入力ポート45および出力ポート46を具備
する。スロットル弁21の開度に比例したスロットルセ
ンサ26の出力電圧がAD変換器47を介して入力ポー
ト45に入力され、吸入空気量に比例したエアフローメ
ータ19の出力電圧がAD変換器48を介して人力ポー
ト45に入力される。また、機関回転数を表わす出力信
号を発生する回転数センサ49が人力ポート45に接続
され、例えば1番気筒#1が上死点位置にあることを検
出するクランク角センサ50が入力ポート45に接続さ
れる。また、機関冷却水温に比例した水温センサ27の
出力電圧はAD変換器51を介して人力ボート45に人
力され、スタータスイッチ52が入力ポート45に接続
される。一方、出力ポート46は対応する駆動回路53
を介して各気簡のエアブラスト弁30のアクチニエータ
34に接続され、更に出力ポート46は対応する駆動回
路54を介して各気簡のエアブラスト弁30の燃料噴射
弁36に接,続される。また、出力ポート46は対応す
る駆動回路55を介して各気簡の点火栓10に接続され
る。FIG. 5 shows the electronic control unit 40. Referring to FIG. 5, the electronic control unit 40 consists of a digital computer, R
It is equipped with an OM (read only memory) 42, a RAM (random access memory) 43, a CPU (microprocessor) 44, an input port 45, and an output port 46.The output voltage of the throttle sensor 26, which is proportional to the opening degree of the throttle valve 21, is The output voltage of the air flow meter 19, which is input to the input port 45 via the AD converter 47 and is proportional to the amount of intake air, is input to the human power port 45 via the AD converter 48. A rotation speed sensor 49 that generates a signal is connected to the human power port 45, and a crank angle sensor 50 that detects, for example, that the No. 1 cylinder #1 is at the top dead center position is connected to the input port 45. The output voltage of the water temperature sensor 27, which is proportional to the water temperature, is supplied to the human-powered boat 45 via the AD converter 51, and the starter switch 52 is connected to the input port 45. On the other hand, the output port 46 is connected to the corresponding drive circuit 53.
The output port 46 is further connected to the fuel injection valve 36 of each air blast valve 30 through a corresponding drive circuit 54. . Further, the output port 46 is connected to each spark plug 10 via a corresponding drive circuit 55.
第6図は給気弁6右よび排気弁7の開弁期間の一例、お
よび燃料噴射期間およびエアブラスト弁30の開弁期間
の一例を示している。第6図に示す例においては給気弁
6よりも排気弁7が先に開弁し、給気弁6よりも排気弁
7が先に閉弁する。FIG. 6 shows an example of the opening period of the air supply valve 6 and the exhaust valve 7, as well as an example of the opening period of the fuel injection period and the air blast valve 30. In the example shown in FIG. 6, the exhaust valve 7 opens before the intake valve 6, and the exhaust valve 7 closes before the intake valve 6.
また、エアブラスト弁30の燃料噴射弁36からは下死
点BDC前に圧縮空気通路35内に向けて燃料が噴射さ
れる。次いで下死点BDCを過ぎて排気弁7が閉弁する
前後で開閉弁33が開弁、即ちエアブラスト弁30が開
弁せしめられる。このときノズルロ31から燃焼室4内
に向けて噴射燃料が圧縮空気と共に噴射せしめられる。Further, fuel is injected from the fuel injection valve 36 of the air blast valve 30 into the compressed air passage 35 before the bottom dead center BDC. Next, before and after the exhaust valve 7 closes after passing the bottom dead center BDC, the on-off valve 33 is opened, that is, the air blast valve 30 is opened. At this time, the injected fuel is injected from the nozzle tube 31 into the combustion chamber 4 together with compressed air.
第7図に示すように給気弁6が開弁すると給気ポート1
2から燃焼室4内に新気が流入するが給気弁6の開口に
対してマスク壁8aが設けられているために新気はマス
ク壁8aと反対側の給気弁6の開口部から燃焼室4内に
流入する。次いでこの新気は矢印Sで示すように給気弁
6下方のシリンダ内壁面に沿って下降し、次いでピスト
ン2の頂面に沿って進み、次いで排気弁7下方のシリン
ダ内壁面に沿って上昇するために強力なループ掃気が得
られる。次いでエアブラスト弁30から燃料が圧縮空気
と共に噴出せしめられ、斯くして形成された混合気が点
火栓lOによって着火せしめられる。なお、エアブラス
ト弁30からの燃料噴射は排気弁7が閉弁する前後で開
始されるのでこの噴射燃料が排気ポート13内に吹き抜
けることがない。As shown in FIG. 7, when the air supply valve 6 opens, the air supply port 1
2, fresh air flows into the combustion chamber 4 from the opening of the air supply valve 6, but since the mask wall 8a is provided to the opening of the air supply valve 6, the fresh air flows from the opening of the air supply valve 6 on the opposite side to the mask wall 8a. It flows into the combustion chamber 4. Next, this fresh air descends along the inner wall surface of the cylinder below the intake valve 6, as shown by arrow S, then advances along the top surface of the piston 2, and then rises along the inner wall surface of the cylinder below the exhaust valve 7. Because of this, strong loop scavenging air can be obtained. Next, fuel is ejected from the air blast valve 30 together with compressed air, and the air-fuel mixture thus formed is ignited by the ignition plug lO. Note that since the fuel injection from the air blast valve 30 is started before and after the exhaust valve 7 closes, this injected fuel does not blow through into the exhaust port 13.
ところで第1図に示すよう2サイクル内燃機関ではエア
ブラスト弁30から噴射された燃料は燃焼室4内に残留
する高温の既燃ガスと接触し、それによって燃料の気化
が促進される。ところが機関低負荷運転時には燃焼室4
内に残留する既燃ガスの量は増大するが残留既燃ガスの
温度が低くなる。従ってこのときには噴射された燃料の
気化が十分でなく、斯くして失火するという問題を生ず
る。そこでこのような失火を防止するために本発明では
機関低負荷運転時にはまず初めにエアブラスト弁30か
ら燃料と圧縮空気を噴射させた後に点火栓10による点
火を停止させ、次のサイクルにおいて再びエアブラスト
弁30から燃料と圧縮空気を噴射させた後に点火栓10
により点火を行なうようにしている。即ち、エアブラス
ト弁30からの噴射燃料を点火することなく一旦圧縮し
、次のサイクルにおいてこの噴射燃料を再びエアブラス
ト弁30から噴射させた燃料と共に点火栓10により点
火するようにしている。このようにエアブラスト弁30
から噴射された燃料を点火することなく一旦圧縮すると
この間に燃料は高温の残留既燃ガスと協力にミキシング
されるために燃料の気化が促進され、しかも圧縮作用に
よる温度上昇によっても気化が促進され、更に点火され
るまでの時間が長くなることによっても気化が促進され
るので極めて着火燃焼しやすい状態となる。As shown in FIG. 1, in a two-stroke internal combustion engine, fuel injected from the air blast valve 30 comes into contact with high-temperature burnt gas remaining in the combustion chamber 4, thereby promoting vaporization of the fuel. However, during low-load engine operation, combustion chamber 4
The amount of burnt gas remaining in the tank increases, but the temperature of the remaining burnt gas decreases. Therefore, in this case, the injected fuel is not sufficiently vaporized, resulting in a problem of misfire. In order to prevent such misfires, the present invention first injects fuel and compressed air from the air blast valve 30 when the engine is operating at low load, then stops the ignition by the ignition plug 10, and then injects the air again in the next cycle. After injecting fuel and compressed air from the blast valve 30, the ignition plug 10
The ignition is carried out by the following. That is, the injected fuel from the air blast valve 30 is once compressed without being ignited, and in the next cycle, this injected fuel is ignited by the ignition plug 10 together with the fuel injected from the air blast valve 30 again. In this way air blast valve 30
Once the fuel injected from the compressor is compressed without igniting, the fuel is mixed with high-temperature residual burnt gas, promoting vaporization of the fuel, and vaporization is also promoted by the temperature rise caused by the compression action. Furthermore, vaporization is promoted by the longer time until ignition occurs, resulting in a state in which ignition and combustion are extremely easy.
従って次のサイクルにおいてエアブラスト弁30から燃
料が噴射された後に点火が行われると混合気が確実に着
火燃焼せしめられることになる。なお、着火しにくい2
サイクル内燃機関では複数回のサイクルに亘って点火す
ることなくエアブラスト弁30から噴射された燃料の圧
縮を繰返し、その後点火栓10による点火作用を行うよ
うにすることもできる。Therefore, in the next cycle, if ignition is performed after fuel is injected from the air blast valve 30, the air-fuel mixture will be reliably ignited and combusted. In addition, it is difficult to ignite 2
In a cycle internal combustion engine, it is also possible to repeatedly compress the fuel injected from the air blast valve 30 without igniting it over a plurality of cycles, and then perform the ignition action using the ignition plug 10.
なお、点火することなく燃料を圧縮した場合には次のサ
イクルのループ掃気によって燃料が排気ポート13内に
吹き抜ける危険性がある。しかしながら機関低負荷運動
時は給気ポート12から燃焼室4内に流入する新気量は
少なく、従って弱いループ掃気流しか発生しないので燃
料の吹き抜け量はかなり少量となる。Note that if the fuel is compressed without ignition, there is a risk that the fuel will blow into the exhaust port 13 due to loop scavenging in the next cycle. However, when the engine is running at a low load, the amount of fresh air flowing into the combustion chamber 4 from the intake port 12 is small, and therefore only a weak loop scavenging air flow occurs, resulting in a considerably small amount of fuel blow-through.
第8図は機関低負荷運動時に各気簡において基本的にー
サイクルおきに点火を行うようにした実施例を示してい
る。なお、第8図は点火順序が1−6−2−4−3−5
の場合を示してふり、第8図の点火処理における○印は
点火を行うときを示している。第8図に示すように例え
ば2番気筒、3番気筒、4番気筒、5番気筒、6番気筒
に注目するとこれらの気筒はーサイクル毎に点火が行わ
れる。これに対して1番気筒は2サイクルの間、点火が
行われない。6気筒機関においてできるだけ点火順序が
一つおきの気筒を点火させるようにすると2サイクルの
間点火を行わない気筒が表われてくる。この2サイクル
の間点火を行わない気筒は点火順序に従って一つずつず
れていく。また、第8図に示されるように点火が行われ
なくても燃料が噴射されるが2サイクルに亘って点火が
行われない場合には最初の一サイクルのときの燃料噴射
を停止している。ただし、この場合、後の一サイクルの
燃料噴射を停止せしめることもできるし、また点火が行
なわれない2サイクルの各サイクルにおいて半分ずつ燃
料を噴射するようにしてもよい。FIG. 8 shows an embodiment in which ignition is basically performed every cycle during low-load engine operation. In addition, in Fig. 8, the ignition order is 1-6-2-4-3-5.
The circle mark in the ignition process in FIG. 8 indicates the time when ignition is performed. As shown in FIG. 8, for example, focusing on cylinders 2, 3, 4, 5, and 6, these cylinders are ignited every cycle. On the other hand, cylinder No. 1 is not ignited for two cycles. In a six-cylinder engine, if the ignition order is set so that every other cylinder is ignited, some cylinders will not ignite during two cycles. The cylinders that are not ignited during these two cycles are shifted one by one according to the ignition order. Furthermore, as shown in Figure 8, fuel is injected even if ignition is not performed, but if ignition is not performed for two cycles, fuel injection is stopped during the first cycle. . However, in this case, the fuel injection for the next cycle may be stopped, or half of the fuel may be injected in each of the two cycles in which ignition is not performed.
また、第8図に示す実施例では点火が行われるときと点
火が行われないときで燃料噴射時間TAUが異なってい
る。第9図は燃料噴射時間TAUの補正係数K+ ,
K*を表わしており、これら補正係数Kr ,K2が
増大するほど燃料噴射時間TAUが長くなる。補正係数
K1は点火が行われるサイクルにおける補正係数を表わ
しており、補正係数K2は点火が行われないサイクルに
おける補正係数を表わしている。第9図において横軸T
Wは機関冷却水温を表わしており、従って機関冷却水温
TWが低くなるほどK1が小さくなり、K2が大きくな
ることがわかる。なお、第9図に示す実施例ではK +
+ K2 = 2. 0に設定されているがK+ 十
K2の値は自由に選定しろる。Further, in the embodiment shown in FIG. 8, the fuel injection time TAU is different between when ignition is performed and when ignition is not performed. Figure 9 shows the correction coefficient K+ of fuel injection time TAU,
K*, and as these correction coefficients Kr and K2 increase, the fuel injection time TAU becomes longer. The correction coefficient K1 represents a correction coefficient in a cycle in which ignition is performed, and the correction coefficient K2 represents a correction coefficient in a cycle in which ignition is not performed. In Figure 9, the horizontal axis T
W represents the engine cooling water temperature, and it can therefore be seen that the lower the engine cooling water temperature TW, the smaller K1 becomes and the larger K2 becomes. In addition, in the embodiment shown in FIG. 9, K +
+K2=2. Although it is set to 0, the value of K+10K2 can be freely selected.
機関冷却水温TWが低くなるほど燃焼しずらくなるので
点火を行わないサイクルにおける補正係数K2を大きく
して圧縮作用により気化が促進される燃料量を増大せし
めるようにしている。また、圧縮作用により気化が促進
される燃料量が増大せしめられると次のサイクルにおい
て吹き抜ける燃料量が増大するので機関冷却水温TWが
高くなって燃焼しやすくなればなるほど補正係数K2を
小さくして可能な限り吹き抜けを抑制するようにしてい
る。第8図の噴射時間TAUは第9図の機関冷却水温T
Wがtwのときを示しており、従って点火が行われると
きの噴射時間TAUが点火されないときの噴射時間TA
Uよりも長くなっている。The lower the engine cooling water temperature TW, the more difficult it is to burn, so the correction coefficient K2 in the cycle where ignition is not performed is increased to increase the amount of fuel whose vaporization is promoted by the compression action. In addition, if the amount of fuel whose vaporization is promoted by the compression action increases, the amount of fuel that blows through in the next cycle will increase, so the higher the engine cooling water temperature TW becomes and the easier it is to burn, the smaller the correction coefficient K2 can be. We are trying to suppress blow-through as much as possible. The injection time TAU in Figure 8 is the engine cooling water temperature T in Figure 9.
W indicates when tw, therefore, the injection time TAU when ignition is performed is the injection time TA when ignition is not performed.
It is longer than U.
なお、第9に示す関係は予めROM 42内に記憶され
ている。Note that the relationship shown in No. 9 is stored in the ROM 42 in advance.
第10図はーサイクルおきに点火を行う運転状態である
ことを示す点火制御フラグの制御ルーチンを示している
。このルーチンは一定時間毎の割込みによって実行され
る。FIG. 10 shows a control routine for an ignition control flag indicating that the engine is in an operating state in which ignition is performed every other cycle. This routine is executed by interrupts at regular intervals.
第10図を参照するとまず初めにステップ60において
スタータスイッチ52がオンであるか否かが判別される
。スタータスイッチ52がオンのときにはステップ64
にジャンプし、点火制御フラグがセットされる。これに
対してスタータスイッチ52がオンでないときにはステ
ップ61に進んで回転数センサ49の出力信号から機関
回転数Nが予め定められた一定値N。よりも低いか否か
が判別される。N<N0のときにはステップ62に進ん
で回転数センサ49およびエアフローメータ19の出力
信号から吸入空気量Q/機関回転数Nが予め定められた
一定値八〇よりも小さいか否かが判別される。Q /
N < A aのときにはステップ63に進んでスロッ
トルセンサ26の出力信号からスロットル弁21の開度
θが予め定められた一定値θ。よりも小さいか否かが判
別される。θ〈θ0のときはステップ64に進む。従っ
てNくNoであり、Q/N<A。でありかつθくθ。の
とき、即ち機関低負荷運転時にはステップ64に進んで
点火制御フラグがセットされる。一方、N>No又はQ
/N≧A0又はθ≧θ。のときはステップ65に進んで
点火制御フラグがリセットされる。Referring to FIG. 10, first, in step 60, it is determined whether the starter switch 52 is on. If the starter switch 52 is on, step 64
jumps to and the ignition control flag is set. On the other hand, if the starter switch 52 is not on, the process proceeds to step 61, where the engine rotation speed N is set to a predetermined constant value N based on the output signal of the rotation speed sensor 49. It is determined whether or not it is lower than . When N<N0, the process proceeds to step 62, where it is determined from the output signals of the rotational speed sensor 49 and the air flow meter 19 whether or not the intake air amount Q/engine rotational speed N is smaller than a predetermined constant value of 80. . Q/
When N<Aa, the process proceeds to step 63, where the opening degree θ of the throttle valve 21 is set to a predetermined constant value θ based on the output signal of the throttle sensor 26. It is determined whether or not it is smaller than . When θ<θ0, the process advances to step 64. Therefore, N is No, and Q/N<A. and θ and θ. In other words, when the engine is operating at a low load, the routine proceeds to step 64 and the ignition control flag is set. On the other hand, N>No or Q
/N≧A0 or θ≧θ. In this case, the process advances to step 65 and the ignition control flag is reset.
次に第8図を参照しつつ第11図を参照して点火および
噴射制御について説明する。第11図は第8図に示す点
火および噴射制御を行うためのルーチンを示しており、
このルーチンは各気簡のエアブラスト弁30の燃料噴射
弁36が噴射される少し前のクランク角になる毎に実行
される。Next, ignition and injection control will be explained with reference to FIG. 8 and FIG. 11. FIG. 11 shows a routine for performing ignition and injection control shown in FIG.
This routine is executed every time the fuel injection valve 36 of each air blast valve 30 reaches a crank angle slightly before the fuel is injected.
第11図を参照するとまず初めにステップ71において
機関回転数N、吸入空気量Q、機関冷却水温TW等から
点火時期が計算される。次いでステップ72では機関回
転数Nおよび吸入空気量Qから基本燃料噴射時間TPが
計算される。次いでステップ73では機関冷却水温TW
等により定まる補正係数Fを基本燃料噴射時間TPに乗
算することにより燃料噴射時間TAUが計算される。次
いでステップ74では点火制御フラグがセットされてい
るか否か、即ち機関低負荷運転時或いはスタータスイッ
チ52がオンとなっているか否かが判別される。点火制
御フラグがセットされているときにはステップ75に進
んでカウント値Nが6よりも大きいか否かが判別される
。このときにはN=Oとなっているのでステップ76に
進み、判定フラグがセットされいるか否かが判別される
。Referring to FIG. 11, first, in step 71, the ignition timing is calculated from the engine speed N, intake air amount Q, engine cooling water temperature TW, etc. Next, in step 72, the basic fuel injection time TP is calculated from the engine speed N and the intake air amount Q. Next, in step 73, the engine cooling water temperature TW
The fuel injection time TAU is calculated by multiplying the basic fuel injection time TP by a correction coefficient F determined by the following equation. Next, in step 74, it is determined whether the ignition control flag is set, that is, whether the engine is operating at a low load or the starter switch 52 is turned on. If the ignition control flag is set, the process proceeds to step 75, where it is determined whether the count value N is greater than 6 or not. At this time, since N=O, the process proceeds to step 76, where it is determined whether or not the determination flag is set.
判定フラグがセットされていないときにはステップ77
に進んで判定フラグがセットされる。次いでステップ7
8では第9図に示す補正係数K1をTAUに乗算するこ
とによって燃料噴射時間TAUが補正される。次いでス
テップ80ではカウント値Nが1だけインクリメントさ
れる。次いでステップ79ではステップ71において計
算された点火時期に点火を行うデータを出力ポート46
に出力する。次いでステップ81において燃料噴射時間
TAUだけ燃料噴射を行うデータを出力ポート46の出
力して処理ルーチンを完了する。従ってこのときに点火
噴射制御をすべき気簡についてはエアブラスト弁30か
ら燃料が噴射され、その後点火栓10による点火が行わ
れる。If the determination flag is not set, step 77
Then the judgment flag is set. Then step 7
8, the fuel injection time TAU is corrected by multiplying TAU by a correction coefficient K1 shown in FIG. Next, in step 80, the count value N is incremented by one. Next, in step 79, data for ignition at the ignition timing calculated in step 71 is sent to the output port 46.
Output to. Next, in step 81, data for performing fuel injection for the fuel injection time TAU is output from the output port 46, and the processing routine is completed. Therefore, at this time, fuel is injected from the air blast valve 30 when ignition injection control is to be performed, and then ignition is performed by the ignition plug 10.
次に点火噴射制御すべき気簡についての割込みルーチン
が実行されるとこのときには判定フラグがセットされて
いるのでステップ76からステップ82に進んで判定フ
ラグがリセットされる。次いでステップ83では第9図
に示す補正係数K2をTAUに乗算することによって燃
料噴射時間TAUが補正される。次いでステップ84に
おいてカウント値Nが1だけインクリメントされ、次い
でステップ80において噴射処理が行なわれる。Next, when the interrupt routine for the ignition injection control is executed, since the determination flag is set at this time, the process proceeds from step 76 to step 82 and the determination flag is reset. Next, in step 83, the fuel injection time TAU is corrected by multiplying TAU by a correction coefficient K2 shown in FIG. Next, in step 84, the count value N is incremented by 1, and then in step 80, an injection process is performed.
従ってこの気筒については点火処理が行われない、即ち
点火栓10による点火作用は行われない。ただしエアブ
ラスト弁30からは燃料が噴射されるので噴射燃料の圧
縮作用が行われる。Therefore, no ignition process is performed for this cylinder, that is, no ignition action by the ignition plug 10 is performed. However, since fuel is injected from the air blast valve 30, the injected fuel is compressed.
これらを繰返してカウント値Nが6に達するか、或いは
6よりも大きくなるとステップ75からステップ85に
進んでカウント値Nが0とされ、処理ルーチンを完了す
る。従ってこのとき点火噴射制御すべき気簡に対しては
燃料噴射も点火も行われない。When the count value N reaches 6 or becomes larger than 6 by repeating these steps, the process proceeds from step 75 to step 85, where the count value N is set to 0, and the processing routine is completed. Therefore, at this time, neither fuel injection nor ignition is performed for the fuel that should be under ignition injection control.
一方、点火制御フラグがリセットされるとステップ74
からステップ86に進んでカウント値Nが零とされる。On the other hand, if the ignition control flag is reset, step 74
The process then proceeds to step 86, where the count value N is set to zero.
次いでステップ80において点火処理が行われ、ステッ
プ81において燃料噴射処理が行われる。従ってこのと
きには毎サイクル燃料噴射と点火が行われる。Next, in step 80, ignition processing is performed, and in step 81, fuel injection processing is performed. Therefore, at this time, fuel injection and ignition are performed every cycle.
機関低負荷運動時であっても機関始動後ただちに混合気
を着火燃焼せしめることができる。Even when the engine is operating at a low load, the air-fuel mixture can be ignited and burned immediately after the engine is started.
【図面の簡単な説明】
第1図は2サイクル内燃機関の側面断面図、第2図はシ
リンダヘッド内壁面を示す図、第3図は第1図の矢印■
に沿ってみた図解的に示す斜視図、第4図は2サイクル
内燃機関の全体図、第5図は電子制御ユニットの回路図
、第6図は給排気弁等の開弁期間を示す線図、第7図は
給排気弁が開弁したところを示す2サイクル内燃機関の
側面断面図、第8図は点火および噴射制御を示すタイム
チャート、第9図は補正係数を示し線図、第10図は点
火制御フラグを制御するためのフローチャート、第11
図は点火および噴射を制御するためのフローチャートで
ある。
4・・・燃焼室、 6・・・給気弁、7・・・排
気弁、 10・・・点火栓、30・・・エアブ
ラスト弁、
34・・・アクチュエー夕、
36・・・燃料噴射弁。
v.1図
3d
第2図
10・・・点火栓
築
図
第
図
第7図
第10図[Brief explanation of the drawings] Fig. 1 is a side sectional view of a two-stroke internal combustion engine, Fig. 2 is a view showing the inner wall surface of the cylinder head, and Fig. 3 is an arrow shown in Fig. 1.
Fig. 4 is an overall view of a two-stroke internal combustion engine, Fig. 5 is a circuit diagram of an electronic control unit, and Fig. 6 is a diagram showing opening periods of intake and exhaust valves, etc. , FIG. 7 is a side sectional view of a two-stroke internal combustion engine showing the opening of the intake and exhaust valves, FIG. 8 is a time chart showing ignition and injection control, FIG. 9 is a diagram showing correction coefficients, and FIG. The figure is a flowchart for controlling the ignition control flag, No. 11.
The figure is a flowchart for controlling ignition and injection. 4... Combustion chamber, 6... Air supply valve, 7... Exhaust valve, 10... Ignition plug, 30... Air blast valve, 34... Actuator, 36... Fuel injection valve. v. 1 Figure 3d Figure 2 10...Ignition hydrant construction diagram Figure 7 Figure 10
Claims (1)
イクル内燃機関において、機関低負荷運転時に燃料を供
給するが点火しないサイクルと、燃料を供給すると共に
点火するサイクルとを予め定められたサイクル毎に繰返
すようにした2サイクル内燃機関の燃焼制御装置。In a two-stroke internal combustion engine in which the air-fuel mixture is ignited and combusted by a spark plug, a cycle in which fuel is supplied but not ignited during low-load operation of the engine, and a cycle in which fuel is supplied and ignited are set in each predetermined cycle. A combustion control device for a two-stroke internal combustion engine that repeats.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5016089A JPH02230963A (en) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | Combustion control device for two-cycle internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5016089A JPH02230963A (en) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | Combustion control device for two-cycle internal combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02230963A true JPH02230963A (en) | 1990-09-13 |
Family
ID=12851445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5016089A Pending JPH02230963A (en) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | Combustion control device for two-cycle internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02230963A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1290624B (en) * | 1964-05-06 | 1969-03-13 | Hitachi Ltd | Magnetic hydrodynamic generator |
-
1989
- 1989-03-03 JP JP5016089A patent/JPH02230963A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1290624B (en) * | 1964-05-06 | 1969-03-13 | Hitachi Ltd | Magnetic hydrodynamic generator |
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