JPH02283832A - ２サイクルエンジンの燃料噴射量制御装置 - 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】 主朶上夏科且公国 本発明は、２サイクルエンジンにおける燃料噴射装置に
関し、特に燃料噴射装置を電子制御回路により制御する
電子燃料噴射装置（ＥＦＩ）に関する。

従ｍ逝 特公昭６３−４０２５７号公報に、クランク室予圧式２
サイクル内然機関において、クランク室内圧を検出する
圧力検出器と、前記圧力検出器の出力に基づき燃料噴射
量を制御する制御装置とを備え、前記クランク室内圧の
変動量によって吸入空気量を検出して燃料噴射量を決め
るようにした内燃機関の燃料噴射装置が示されている。

この燃料噴射装置は燃料噴射量を吸入空気量とエンジン
回転速度とによって制御する所謂マスフロ一方式のＥＦ
Ｉであるが、燃料噴射量を吸気管圧力とエンジン回転速
度とによって制御するスピードデンシティ方式〇ＥＦＩ
も従来知られている。

さらに、燃料噴射量をスロットル弁開度とエンジン回転
速度とによって制御する所謂スロットルスピード方式の
ＥＦＩが知られている。この方式においては、エンジン
回転数およびスロットル弁開度の値の組合せに応じて、
必要な燃料噴射時間を予めメモリに記憶した制御マツプ
を用意しておき、運転に際しては、センサで検知された
エンジン回転数とスロットル弁開度の値に基づいて前記
燃料噴射時間を前記制御マツプから読み取って出力し、
これによって燃料供給量を制御する。制御マツプは、実
機を作動させ、エンジン回転数およびスロットル弁開度
を一定に保ちながら、燃料噴射量すなわち燃料噴射時間
を変化させて排気ガス、馬力および燃費等を実測し、こ
れらの測定値を総合判断して、最適な燃料噴射時間を決
定し、エンジン回転数およびスロットル弁開度の組合せ
によって決まるメモリのアドレスに前記時間を記憶する
ことによって作成され、このような燃料噴射時間記憶方
法および装置が特公昭６２−８６２４号公報に開示され
ている。

”ン　しよ゛と　るｉ 本発明は、上記スロットルスピード方式のＥＦＩを例え
ばレーサーに使われるような高性能２サイクルエンジン
に適用した時に生ずる次のような問題を解決しようとす
るものである。

かかる高性能２サイクルエンジンは、運転時における排
気管内の排気脈動を高度に利用して充填効率を高めてい
るので、運転時における吸入空気量と、排気脈動を利用
できないモータリング時における吸入空気量との間に著
しい差がある。第１図は上記のような高性能２サイクル
エンジンにおけるエンジン回転数Ｎ０と吸入空気量ＧＡ
との関係を例示したグラフで、曲線Ｆは運転時すなわち
シリンダ内で燃焼が行われている時の成るスロットル弁
開度における吸入空気量を示し、曲線Ｍはモータリング
時すなわちシリンダ内で燃焼が行われていない時の同一
スロットル弁開度における吸入空気量を示す、低回転数
域にお°いては、両吸入空気量Ｆ、Ｍの差は小さいが、
高回転数域においては排気脈動を利用する運転時の吸入
空気量Ｆと排気脈動を利用しないモータリング時の吸入
空気量Ｍとの間には大きな差がある。なお、運転中に失
火すると吸入空気量は曲線Ｆの値から曲線Ｍの値に落ち
る。

前記制御マツプは当然曲線Ｆを基準として作成されてお
り、吸入空気量Ｆに対して最適な燃料噴射量を記憶して
いる。従って運転中に失火すると、吸入空気量はＭに低
下するにもかかわらず吸入空気量Ｆに相当する燃料が噴
射されて空燃比が過濃となり、この状態が続くので、−
度失火状態におちいると再点火すなわち再運転ができな
くなる。課”°　るための　　および このため、本発明による２サイクルエンジンの燃料噴射
量制御装置は、通常運転に対応する制御マツプと、失火
時に対応する制御マツプと、失火を検知する失火検知手
段とを備え、通常運転時には前記通常運転に対応する制
御マツプに基づいて燃料噴射量を制御し、前記失火検知
手段が失火を検知した時には前記失火時に対応する制御
マツプに基づいて燃料噴射量を制御する。

本発明によれば、エンジンが正常に運転している時には
、センサで検知されたエンジン回転数とスロットル弁開
度の値に基づいて、前記通常運転に対応する制御マツプ
から前記第１図の運転時吸入空気量曲線Ｆに対する最適
燃料噴射量が読み取られ、これによって燃料供給量が制
御される。エンジンが失火すると失火検知手段がこれを
検知して失火検知信号を発し、この信号により制御マツ
プが通常運転に対応する制御マツプから失火時に対応す
る制御マツプに切換えられる。この結果、次の燃料噴射
量は失火時に対応する制御マツプにより定められ、前記
第１図のモータリング時すなわち失火時の吸入空気量曲
線Ｍに対する最適燃料噴射量となるので、空燃比が過濃
となることはなく、次のサイクルで混合気が点火してエ
ンジンは再び運転状態となる。

１朧■ 第２図は本発明の一実施例を示す略図で、１は２サイク
ルエンジン、２はそのクランク室、３はシリンダ、４は
ピストン、５はコンロッド、６はクランク軸である。吸
気管７内を流れる空気中に燃料噴射弁８から燃料が噴射
されて混合気が作られ、この混合気がリード弁９を通っ
てクランクケース２内に吸入される。クランクケース２
内の混合気は掃気通路１０および図示してない吸気通路
を経てピストン上方のシリンダ室に送り込まれ、ピスト
ン４により圧縮された後、点火プラグ１１により点火さ
れ燃焼する。燃焼ガスは排気管１２を通じて排出される
。

吸気管７にはスロットル弁１３が設けられ、該スロット
ル弁１３の開度によって吸入空気量が調節され、この吸
入空気量に見合った量の燃料が燃料噴射弁８から噴射さ
れる。燃料噴射弁８には燃料タンク１４から燃料ポンプ
１５および調圧弁１６を経て一定圧力の燃料が供給され
ている。燃料噴射弁８は電磁式燃料噴射弁で、演算装置
１７から出力される燃料供給信号Ｉによって開弁し、該
信号Ｉの持続時間中間弁している。従って燃料噴射弁８
からの燃料噴射量は信号Ｉの時間幅すなわち燃料噴射時
間によって決定される。

演算装置１７はマイクロコンピュータによって構成され
ており、該演算装置１７には、スロットル弁１３および
クランク軸６に設けられた各センサからそれぞれスロッ
トル弁開度信号θいおよび回転数信号Ｎ、が入力される
。また、シリンダ３に燃料指圧センサＩ８が設けられて
おり、これから指圧信号Ｐ、が演算装置１７に入力され
、信号Ｐ、のピークのレベルによって失火が判断される
。燃料指圧センサ１８の代わりに排気圧力センサもしく
は燃焼光センサ等を設け、これらのセンサからの入力信
号を利用して失火を検知するようにしてもよい。

演算装置１７にはさらに冷却水温度信号Ａ、クランクケ
ース温度信号Ｂ、変速機位置信号Ｃ等が入力され、演算
装置１７はこれらの入力信号に基づいて所要燃料噴射量
を算定して適当な時間幅の燃料供給信号Ｉを出力する。

第３図は上記演算装置１７の機能をブロック化して示し
た説明図である。本図においてはエンジン１は２気筒エ
ンジンとして示されており、各気筒にそれぞれ燃料指圧
センサｉ８＋　、ｔ８□および燃料噴射弁８．１８□が
設けられている。燃料指圧センサ１８．．１８２からの
指圧信号Ｐｉｌ、ｐｉｇは気筒判別手段１９を経て順次
失火検知手段２０に送られ、各気筒について次々に通常
運転状態か失火状態かが判断される。回転数信号Ｎ、と
スロットル弁開度信号θいは２つの制御マツプすなわち
通常基本噴射量マツプ２１および失火時基本噴射量マン
ブ２２に人力される。マツプ２１には通常運転時におけ
るＮ８とθいの各組合せに対する基本燃料噴射量（燃料
噴射時間）すなわち第１図の吸入空気量曲線Ｆに対応す
る燃料噴射量が記憶されており、入力されたＮ、とθい
によってマツプ２１が検索されて通常基本噴射量ＴｉＦ
が選定される。マツプ２２には失火時におけるＮ２とθ
いの各組合せに対する基本燃料噴射量すなわち第１図の
吸入空気量曲線Ｍに対応する燃料噴射量が記憶されてお
り、入力されたＮ８とθいとによってマツプ２２が検索
されて失火時基本噴射ｔＴ；、４が選定される。

上記ＴｉＦおよびＴ１のいずれかがスイッチの形で図示
されている制御マツプ切換手段２３を経て噴射量補正手
段２４に送られるが、検知手段２０が失火を検出してい
ない時すなわち通常運転時には、通常基本噴射量マツプ
２１が噴射量補正手段２４に接続されてＴｉＦが噴射量
補正手段２４に送られ、検知手段２０が失火を検出する
と制御マツプ切換手段２３により失火時基本噴射量マツ
プ２２が噴射量補正手段２４に接続されてＴｉＨが噴射
量補正手段２４に送られる。噴射量補正手段２４にはま
た前記各信号Ａ、Ｂ、Ｃが入力され、制御マツプ切換手
段２３を経て送られて来た前記基本噴射量ＴイまたはＴ
ｉｎが人力信号Ａ、Ｂ、Ｃの値に応じて補正され燃料噴
射量Ｔ、が算出される。そしてこの燃料噴射量Ｔ、が燃
料供給信号形成手段２５に送られ、該手段２５によって
各気筒に対する燃料供給信号１．、Ｌが順次形成され燃
料噴射弁８．　８□に送られる。

上記燃料噴射量の演算は、各気筒（以下２つの気筒を区
別するために一方の気筒をＮ１、他方の気筒をＮ２と表
示する）についてクランク角３６０゜ごとに、第４図に
示すような燃料噴射ルーチンにより行われる。ステップ
（］）においてｉ番目の気筒（本例においては気筒＃１
またはＮ２）について演算開始時期が判定される。この
時期はクランク角センサから各気筒についてクランク角
３６０°ごとに発せられる位相差１８０″′の２組のＴ
ＤＣパルスに基づいて判定され、例えば気筒＃１のＴＤ
Ｃパルスが到達すると気筒＃１についての演算が開始さ
れる。そして先ずステップ（２）において気筒＃１の前
回のサイクルが失火であったか否かが判断される。これ
は失火検知手段２０から失火検出信号が出ているか否か
で判断される。失火が検出されていなければステップ（
３）へ進み、その時のＮ８、θ、。

により通常基本噴射量マツプ２１が検索されて通常基本
噴射量Ｔｉｔが読み取られ、このＴｉＦがステップ（４
）において前記信号入力Ａ、ＢＳＣ等により補正されて
燃料噴射量Ｔ、が算出される。このＴ。

は次いでステップ（５）において燃料供給信号１１に形
成処理され燃料噴射弁８１に送られる。

ステップ（２）において失火が検出されている場合には
ステップ（６）に進み、失火時基本噴射量マツプ２２が
検索されて失火時基本噴射量ＴｉＭが読み取られ、この
Ｔ、イがステップ（４）において補正された後、ステッ
プ（５）において燃料供給信号に形成処理されるので、
通常運転時よりは持続時間の短い燃料供給信号１１が燃
料噴射弁８．に送られる。かくして失火した気筒には失
火時の吸入空気量に対応して少量の燃料が供給されるの
で、混合気が過濃になることなく、失火状態から容易に
脱出することができる。

このようにして気筒＃１への燃料噴射が完了すると、ス
テップ（１）へ復帰して次に気筒＃２のＴＤＣパルスが
到達するのを待ち、このＴＤＣパルスが到達すると気筒
＃２について同様な演算を行い燃料供給信号Ｉ２を燃料
噴射弁８□へ送る。

見哩■沫果 以上の通り、本発明においては、エンジン回転数とスロ
ットル弁開度との各組合せに対する最適燃料噴射量を予
め記憶させた制御マツプを備え、燃料噴射量をエンジン
回転数とスロットル弁開度に応じ前記制御マツプに基づ
いて制御するようにした２サイクルエンジンの燃料噴射
量制御装置において、通常運転に対応する制御マツプと
、失火時に対応する制御マツプと、失火を検知する失火
検知手段とを備え、通常運転時には前記通常運転に対応
する制御マツプに基づいて燃料噴射量を制御し、前記失
火検知手段が失火を検知した時には前記失火時に対する
制御マツプに基づいて燃料噴射量を制御するようにした
ので、気筒が失火した場合には制御マツプが直ちに通常
運転に対応する制御マツプから失火時に対応する制御マ
ツプに切換えられて、後者の制御マツプにより燃料噴射
量が決定され、失火に応じた適正な空燃比に制御される
。従って失火時に空燃比が過濃となることがないので、
失火状態から早期に通常運転状態に復帰することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は高性能２サイクルエンジンにおけるエンジン回
転数と吸入空気量との関係を例示したグラフ、第２図は
本発明の一実施例を示す全体略図、第３図は演算装置の
機能をブロック化して示した説明図、第４図は同装置の
燃料噴射ルーチンを示すフローチャートである。 １・・・エンジン、２・・・クランクケース、３・・・
シリンダ、４・・・ピストン、５・・・コンロッド、６
・・・クランク軸、７・・・吸気管、８・・・燃料噴射
弁、９・・・リード弁、１０・・・掃気通路、１１・・
・点火プラグ、１２・・・排気管、１３・・・スロット
ル弁、１４・・・燃料タンク、１５・・・燃料ポンプ、
１６・・・調圧弁、１７・・・演算装置、１８・・・燃
料指圧センサ、１９・・・気筒判別手段、２０・・・失
火検知手段、２１・・・通常基本噴射量マツプ、２２・
・・失火時基本噴射量マツプ、２３・・・制御マツプ切
換手段、２４・・・噴射量補正手段、２５・・・燃料供
給信号形成手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジン回転数とスロットル弁開度の各組合せに対する
   最適燃料噴射量を予め記憶させた制御マップを備え、燃
   料噴射量をエンジン回転数とスロットル弁開度に応じ前
   記制御マップに基づいて制御するようにした２サイクル
   エンジンの燃料噴射量制御装置において、通常運転に対
   応する制御マップと、失火時に対応する制御マップと、
   失火を検知する失火検知手段とを備え、通常運転時には
   前記通常運転に対応する制御マップに基づいて燃料噴射
   量を制御し、前記失火検知手段が失火を検知した時には
   前記失火時に対応する制御マップに基づいて燃料噴射量
   を制御することを特徴とする燃料噴射量制御装置。