JPH02252968A - 2サイクル内燃機関のアイドリング回転速度制御装置 - Google Patents

2サイクル内燃機関のアイドリング回転速度制御装置

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JPH02252968A
JPH02252968A JP7037289A JP7037289A JPH02252968A JP H02252968 A JPH02252968 A JP H02252968A JP 7037289 A JP7037289 A JP 7037289A JP 7037289 A JP7037289 A JP 7037289A JP H02252968 A JPH02252968 A JP H02252968A
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air
blast valve
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裕昭 仁平
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博史 野口
Toyoichi Umehana
豊一 梅花
Takao Tate
隆雄 館
Yoshio Kido
木戸 良男
Masahiko Masubuchi
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    • F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
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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アイドリング回転速度制
御装置に関する。
〔従来の技術〕
機械式過給機によって新気を燃料室内に供給し、燃料室
内に燃料を圧縮空気と共にエアブラスト弁から噴射する
ようにした2サイクル内燃機関が公知である(特開昭6
3−246411号公報参照)。
この2サイクル内燃機関ではアイドリング運転時に給気
弁を閉鎖状態に保持し、エアブラスト弁から供給された
燃料と圧縮空気のみによって燃焼が行われる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながらこのようにアイドリング運転時にエアブラ
スト弁から単に燃料と空気を噴射した場合にはアイドリ
ング回転数が変動するという問題がある。
〔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燃焼室内に
燃料を圧縮空気と共に噴射するエアブラスト弁を具備し
た2サイクル内燃機関において、機関回転数を検出する
回転数センサを具備し、機関アイドリング運転時に機関
回転数が目標回転数となるようにエアブラスト弁の開弁
時間を制御するようにしている。
〔作 用〕
エアブラスト弁の開弁時間を制御することにより機関回
転数が目標回転数に維持される。
〔実施例〕
第1図に2サイクル内燃機関の全体図を示す。
第1図を参照すると、■はシリンダブロック、2はシリ
ンダブロック1内において往復動するピストン、3はシ
リンダブロック1上に固締されたシリンダヘッド、4は
ピストン2とシリンダヘッド3間に形成された燃焼室、
5は給気弁、6は給気ポート、7は排気弁、8は排気ポ
ート、9は燃焼室4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
シリンダへラド3の内壁面中央部には点火栓が配置され
る。給気ポート6は給気枝管と10を介してサージタン
ク11に連結され、サージタンクIIは機関駆動の機械
式過給機12、給気ダクト13およびエアフローメータ
14を介してエアクリーナ15に連結される。給気ダク
ト13内にはスロットル弁16が配置される。
第2図にエアブラスト弁9の拡大断面図を示す。
第2図を参照するとエアブラスト弁9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4(第1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3
6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3
3の方向に移動し、その結果開閉弁33の弁体34がノ
ズル口32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3
9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1図に示されるようにエアフローメータ14とスロッ
トル弁16間の給気ダクト13からはエアブラスト用空
気通路17が分岐され、このエアブラスト用空気通路1
7は機関駆動のベーンポンプ18および圧縮空気通路1
9を介して圧縮空気分配室20に連結される。この圧縮
空気分配室20は各気筒に対して夫々設けられたエアブ
ラスト弁9の圧縮空気供給口40に連結される。圧縮空
気通路19内には圧縮空気分配室20内の圧縮空気圧を
予め定められた一定圧に維持するための調圧弁21が配
置され、余分な圧縮空気は圧縮空気返戻通路22を介し
て給気ダクト13内に返戻される。従ってエアブラスト
弁9の圧縮空気通路31.39は一定圧の圧縮空気によ
って満たされている。
第3図に給気弁5および排気弁7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9の開弁期間■を示す
。第3図に示されるように第1図に示す実施例では排気
弁7が給気弁5よりも先に開弁し、先に閉弁する。また
、第3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9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9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4
内に噴射される。一方、第1図に示されるように排気弁
7側の給気弁5の開口を給気弁5の全面弁期間に亘って
覆うマスク壁23がシリンダヘッド3の内壁面上に形成
される。
従って給気弁5が開弁すると新気は給気ボート6から排
気弁7と反対側の給気弁5の開口を通って燃焼室4内に
供給される。その結果新気は矢印Sで示すように燃料室
4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1図に示されるようにエアブラスト弁9は電子制御ユ
ニット50の出力信号に基いて制御される。この電子制
御ユニット50は双方向性バス51によって相互に接続
されたROM(IJ−ドオンリメモリ)52と、RAM
 (ランダムアクセスメモリ)53と、CPU (マイ
クロプロセッサ)54と、入力ポート55と、出力ボー
ト56を具備する。エアフローメータ14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AD変換
器57を介して入力ポート55に入力される。
また、シリンダブロックlには機関冷却水温に比例した
出力電圧を発生する水温センサ24が取付けられ、水温
センサ24の出力電圧はAD変換器58を介して入力ポ
ート55に入力される。また、スロットル弁16にはス
ロットル弁16がアイドリング開度であることを検出す
るスロットルスイッチ25が取付けられ、このスロット
ルスイッチ25の出力信号が入力ポート55に人力され
る。
更に入力ポート55には機関回転数を表す回転数センサ
26の出力信号が入力される。一方、出力ボート56は
対応する駆動回路59.60を介してエアブラスト弁9
のソレノイド37および燃料噴射弁41に接続される。
また、機械式過給機12は電磁クラッチ27およびベル
ト28を介して機関クランクシャフトに連結れさている
。従って電磁クラッチ27がオンとされて係合状態にな
ると機械式過給機12は機関によって駆動され、電磁ク
ラッチ27がオフとされて離脱状態になると機械式過給
機12が停止せしめられる。電磁クラッチ27は駆動回
路61を介して出力ボート56に接続され、従って電磁
クラッチ27は電子制御ユニット50の出力信号によっ
て制御される。
機関運転時には機械式過給機12によって新気が給気ボ
ート6から燃焼室4内に押込まれ、この新気内に燃料と
圧縮空気がエアブラスト弁9から噴射される。しかしな
がら機関アイドリング運転時のように要求される新気量
が少ないときにはエアブラスト弁9から噴出する圧縮空
気で要求新気量をまかなうことができる。従って本発明
による実施例では機関アイドリング運転時に機械式過給
機12を停止させ、エアブラスト弁9から噴出される圧
縮空気のみによって燃焼させるようにしている。このよ
うに機関アイドリング運転時に機械式過給機12を停止
させることによって機械式過給機12の駆動損失がなく
なり、斯くして燃料消費率を向上させることができる。
また、特に2サイクル内燃機関ではアイドリンク運転時
の機関回転数が不安定となりやすい。そこで本発明によ
る実施例ではアイドリング回転数が目標回転数となるよ
うにエアブラスト弁9から噴射される圧縮空気量が制御
される。この場合、前述したようにエアブラスト弁9内
の圧縮空気通路31.39内の圧縮空気圧は一定に維持
されており、従ってエアブラスト弁9から噴射される圧
縮空気量はエアブラスト弁9の開弁時間に比例すること
になる。ところで第1図に示す実施例ではエアブラスト
弁9の閉弁時期IC(第3図)が固定されており、従っ
てエアブラスト弁9の開弁開始時期10(第3図)を変
えることによってエアブラスト弁9の開弁時間を制御す
るようにしている。
次に第4図から第7図を参照して電磁クラッチ27およ
びエアブラスト弁9の制御について説明する。
第4図は電磁クラッチ27の制御ルーチンを示しており
、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。
第4図を参照するとまず初めにステップ70においてス
ロットルスイッチ25の出力信号からスロットル弁16
がアイドリング開度であるか否かが判別される。スロッ
トル弁16がアイドリング開度であるときはステップ7
1に進んで回転数センサ26の出力信号から機関回転数
Nが予め定められた設定値NO1例えば1000r、 
p、 mよりも低いか否かが判別される。N<Noのと
きにはステップ72に進んで電磁クラッチ27がオフと
される。
即ち、スロットル弁16がアイドリング開度であリ、N
<Noのときはアイドリング運転時と判断して電磁クラ
ッチ27がオフとされ、その結果機械式過給機12が停
止せしめられる。次いでステップ73においてクラッチ
フラグがリセットされる。
一方、スロットル弁16が開弁じているか、或いはN≧
Noのときはステップ74に進んで電磁クラッチ27が
オンとされ、従ってこのときには機械式過給機12が作
動せしめられる。次いでステップ75ではクララチクフ
ラグがセットされる。
第5図はエアブラスト弁90制御ルーチンを示している
。このルーチンは上死点後の予め定められたクランク角
で実行される。
第5図を参照するとまず始めにステップ80において吸
入空気量を表わすエアフローメータ14の出力信号およ
び機関回転数Nから燃料噴射弁41の燃料噴射時間TA
Uが計算される。次いでステップ81ではクラッチフラ
グがセットされているか否かが判別される。クラッチフ
ラグがセットされているとき、即ち機械式過給機12が
作動せしめられているときにはステップ82に進んで制
御フラグがリセットされる。次いでステップ83にふい
てエアブラスト弁9の開弁時間ITが予め定められた一
定値ITOとされる。次いでステップ84ではエアブラ
スト弁9の開弁時間ITに機関回転数Nおよび定数Kを
乗算することによりクランク角で表したエアブラスト弁
9の開弁期間I (第3図)が計算される。次いでステ
ップ85ではエアブラスト弁9の閉弁時期ICから開弁
期間Iを減算することによってエアブラスト弁9の開弁
開始時期IOが計算される。第3図に示されるように下
死点前には燃料噴射弁41から燃料噴射時間TAUだけ
燃料が噴射され、クランク角がエアブラスト弁9の開弁
開始時期10になるとエアブラスト弁9が開弁して燃料
が圧縮空気と共に噴射される。
一方、期間アイドリング運転状態になって機械式過給機
12が停止され、クラッチフラグがリセットされるとス
テップ81からステップ86に進んで制御フラグがセッ
トされているか否かが判別される。このとき制御フラグ
はリセットされているのでステップ87に進んで制御フ
ラグがセットされる。次いでステップ88では機関冷却
水温Tを表す水温センサ24の出力信号に基き第7図に
示す関係からエアブラスト弁9の開弁時間ITの初期値
が計算される。次いでステップ84.85においてエア
ブラスト弁9の開弁開始時期IOが計算され、エアブラ
スト弁9が開弁時間ITだけ開弁せしめられる。
次の処理サイクルではステップ86からステップ89に
進んで機関冷却水温Tを表す水温センサ24の出力信号
に基き第6図に示す関係から目標回転数NOが計算され
る。第6図に示されるように機関冷却水温Tが予め定め
られていた設定温度、例えば80℃よりも高いときは目
標回転数Noが例えば600r、 11. mとされ、
機関冷却水温Tが80℃よりも低いときは機関冷却水温
Tが低くなるにつれて目標回転数NOが高くなる。次い
でステップ90では機関回転数Nが目標回転数NO+Δ
N(ΔNは小さな一定値)よりも高いか否かが判別され
る。
N>No+ΔNであればステップ91に進んでエアブラ
スト弁9の開弁時間ITから一定値αが減算される。そ
の結果、エアブラスト弁9から噴射される燃料および圧
縮空気量が減少せしめられるために機関回転数Nが低下
する。一方、N4N。
十αのときにはステップ92に進んでN<No−ΔNで
あるか否かが判別される。N<NO−ΔNのときにはス
テップ93に進んでエアブラスト弁9の開弁時間ITに
一定値αが加算される。その結果、エアブラスト弁9か
ら噴射される燃料および圧縮空気量が増大せしめられる
ために機関回転数Nが上昇する。このようにして機関回
転数Nが目標回転数No付近に維持される。
なお、第7図に示すエアブラスト弁9の開弁時間ITの
初期値はその開弁時間ITでもってほぼ目標回転数NO
となるように定められており、従って開弁時間ITの初
期値は目標回転数NOと似たような曲線となる。第6図
および第7図に示す関係は予めROM52内に記憶され
ている。
〔発明の効果〕
アイドリング回転数を目標回転数に維持することができ
るので安定したアイドリング運転を確保することができ
る。また、エアブラスト弁をアイドリング回転速度制御
に利用することによって特別なアイドリング回転速度制
御装置を別個に設ける必要がないという利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は2サイクル内燃機関の全体図、第2図はエアブ
ラスト弁の拡大側面断面図、第3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4図は
電磁クラッチを制御するためのフローチャート、第5図
はエアブラスト弁を制御するためのフローチャート、第
6図は目標回転数を示す線図、第7図はエアブラスト弁
の開弁時間の初期値を示す線図である。 5・・・給気弁、      7・・・排気弁、9・・
・エアブラスト弁、 12・・・機械式過給機、27・
・・電磁クラッチ。 第 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 燃焼室内に燃料を圧縮空気と共に噴射するエアブラスト
    弁を具備した2サイクル内燃機関において、機関回転数
    を検出する回転数センサを具備し、機関アイドリング運
    転時に機関回転数が目標回転数となるようにエアブラス
    ト弁の開弁時間を制御するようにした2サイクル内燃機
    関のアイドリング回転速度制御装置
JP1070372A 1989-03-24 1989-03-24 2サイクル内燃機関のアイドリング回転速度制御装置 Expired - Fee Related JP2590560B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5172666A (en) * 1990-11-13 1992-12-22 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Fuel injection control system
US5184589A (en) * 1990-11-13 1993-02-09 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Fuel injection control system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5172666A (en) * 1990-11-13 1992-12-22 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Fuel injection control system
US5184589A (en) * 1990-11-13 1993-02-09 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Fuel injection control system

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