JPH024785B2 - - Google Patents

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JPH024785B2
JPH024785B2 JP57112579A JP11257982A JPH024785B2 JP H024785 B2 JPH024785 B2 JP H024785B2 JP 57112579 A JP57112579 A JP 57112579A JP 11257982 A JP11257982 A JP 11257982A JP H024785 B2 JPH024785 B2 JP H024785B2
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Kimihiro Nonaka
Yukio Matsushita
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Yamaha Motor Co Ltd
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Yamaha Motor Co Ltd
Sanshin Kogyo KK
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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
    • F02B33/02—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps
    • F02B33/04—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps with simple crankcase pumps, i.e. with the rear face of a non-stepped working piston acting as sole pumping member in co-operation with the crankcase
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/10—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel peculiar to scavenged two-stroke engines, e.g. injecting into crankcase-pump chamber
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2400/00—Control systems adapted for specific engine types; Special features of engine control systems not otherwise provided for; Power supply, connectors or cabling for engine control systems
    • F02D2400/04—Two-stroke combustion engines with electronic control

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、クランク室予圧式２サイクル内燃
機関に適用される燃料噴射装置に関するものであ
る。
燃料噴射式内燃機関では、燃料噴射量を吸入空
気量に応じて制御するため、吸入空気量を検出す
ることが必要である。この吸入空気量を検出する
方式として従来より種々のものが提案され、また
実用化もされている。本願の出願人は、クランク
室予圧式２サイクル内燃機関において、クランク
室内圧の変動から吸入空気量を検出することをす
でに提案した（特願昭56−195668号参照）。この
方式によれば、複雑で比較的高価なフラツプ型、
カルマン渦流型あるいは熱線風速計型などの空気
流量計を用いることなく、小型かつ簡単な構造で
空気流量を検出できる。またこの方式によれば吸
気抵抗の減少が図れると共に、海上などで使用し
ても腐蝕による特性変化が発生しにくいという効
果が得られる。
このようにクランク室内圧の変動から吸入空気
量を求める一つの方法として、クランク室内圧の
最大値Ｐ（max）と最小値Ｐ（min）の差ΔPを用
いることができる。
しかしながら実際の機関では、クランク室内圧
の変動は運転条件によつて過大になることがあ
る。例えば掃気ポートの開孔時の直後には、燃焼
室内圧が掃気通路を通してクランク室に加わり、
クランク室内圧を一時的に急増させる。このため
最大値Ｐ（max）が運転条件によつて不安定に変
化する。この結果、クランク室内圧の最大値Ｐ
（max）と最小値Ｐ（min）の単純な差ΔPを用い
たのでは、正確な吸入空気量を求めるのは困難と
なる。
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので
あり、掃気ポート開閉によるクランク室内圧の急
変の影響をなくし、常に正確な吸入空気量をクラ
ンク室内圧の変動から検出することができる２サ
イクル内燃機関の燃料噴射装置を提供するもので
ある。
本発明はこの目的を達成するため、クランク室
予圧式２サイクル内燃機関において、クランク室
内圧を検出する圧力検出器と、掃気ポートの開閉
時期付近のタイミングを検出するタイミング検出
手段と、前記タイミング検出手段により検出され
た掃気ポートの開孔直前及び閉孔付近の各タイミ
ングにおける前記圧力検出器の出力を用いて吸入
空気量を求める演算回路と、この演算回路の出力
により燃料噴射量を制御する制御装置とを設けた
ものである。以下図示の実施例に基づき、本発明
を詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例の全体構成図、第２
図はその−線断面図、第３図はそのクランク
角θに対するクランク室内圧Ｐ及び圧力検出器の
出力ｐの関係を示す図である。
第１，２図において符号１０はクランク室予圧
式２サイクル内燃機関、１２はシリンダ、１４は
ピストン、１６は点火栓、１８はクランクケー
ス、２０はクランク軸、２２はコンロツドであ
る。クランクケース１８内にはクランク室２４が
形成される。
２６は吸気管であり、この吸気管２６はリード
弁２８を介して吸気ポート３０に接続されてい
る。
３２は排気ポート、３４は排気管である。３６
は掃気ポートであり、この掃気ポート３６は掃気
通路３８によつてクランク室２４に連通してい
る。
４０は燃料タンク、４２は燃料中のごみを除去
するためのストレーナ、４４は電動式燃料ポンプ
である。４６は電磁式燃料噴射弁であり、この噴
射弁４６へは燃料ポンプ４４より圧送された燃料
が供給される。４８は圧力調整器であつて、燃料
ポンプ４４より噴射弁４６へ圧送される燃料圧を
一定に保つ。すなわち燃料ポンプ４４より噴射弁
４６へ供給される燃料圧が所定圧以上になると、
圧力調整器４８が開き燃料の一部をパイプ５０を
介して燃料タンク４０へ還流させる。
５２はシリンダ１２に取付けられた圧力検出器
である。この圧力検出器５２にはシリンダ１２に
設けた連通孔５４が接続される一方、ピストン１
４には連通孔５６が形成され、ピストン１４が掃
気ポート３０を開く位置になる直前において両連
通孔５４，５６が連通する。従つて圧力検出器５
２は掃気ポート３０の開孔直前及び閉孔直後にク
ランク室２４の内圧Ｐを検出することになり、こ
の内圧Ｐに対応した電圧の電気信号、すなわち圧
力信号ｐを出力する。
５８は演算回路であつて、圧力信号ｐの最大値
ｐ（max）と最小値ｐ（min）を一時記憶し、これ
らの差Δpを算出して、この差Δpに対応する電圧
信号Ｖ（Δp）を出力する。
６０は制御装置であつて、前記演算回路５８が
出力する電気信号Ｖ（Δp）により燃料噴射量を制
御する。この制御回路６０にはクランク軸２０の
回転角度θ、吸気温度、機関温度、加減速等、運
転状況を示す種々の制御信号を入力し、最適な燃
料供給量を、予め記憶された演算プログラムに従
つて算出するようにしてもよい。制御回路６０の
出力である噴射信号Ｉは、クランク角θに周期し
て間欠的に噴射弁４６へ送られ、この信号Ｉの時
間幅が電気信号Ｖ（Δp）などによつて変化する。
噴射弁４６内の電磁ソレノイドがこの噴射信号Ｉ
によつて作動して噴射弁４６を開く。制御装置６
０はこの噴射信号Ｉの時間幅を運転状況に対応し
て最適となるように決定するものである。
次にこの実施例の動作を説明する。機関運転中
においては、クランク室２４の内圧Ｐは第３図破
線で示すように変化する。この図においてBDC
は下死点、TDCは上死点、SOとSCはそれぞれ掃
気ポート３６の開孔、閉孔タイミングを示す。ま
たａは、クランク室２４内と圧力検出器５２とが
連通する期間を示す。
ピストン１４の上昇によりクランク室２４の内
圧が下がると、混合気がリード弁２８を介してク
ランク室２４内へ流入する。ピストン１４が下降
するとクランク室２４内で混合気が予圧される。
ピストン１４が掃気ポート３６を開く直前に連通
孔５４，５６が連通するので、検出器５２はその
時のクランク室２４の内圧Ｐに対応する電圧を最
大値ｐ（max）として出力する。ピストン１４が
さらに上昇すると連通孔５４，５６は遮断される
ので、連通孔５４は密閉され、検出器５２の出力
は最大値ｐ（max）に保たれる。ピストン１４が
タイミングSOで掃気ポート３６を開くと、燃焼
室内圧が掃気通路３８からクランク室２４内に加
わり、クランク室２４内圧Ｐは一時的に上昇す
る。しかしこの時には連通孔５４，５６は遮断さ
れているので検出器５２の出力ｐは影響を受けな
い。ピストン１４が下死点BDCを過ぎ、掃気ポ
ート３６がタイミングSCで閉じられた後、再び
連通孔５４，５６が連通すると、検出器５２はそ
の時のクランク室内圧に対応する電圧を最小値ｐ
（min）として出力する。この出力ｐ（min）は、
ピストン１４上昇に伴ない連通孔５４が密閉され
るので、次に連通孔５４，５６が連通するまでの
間保たれる。
この結果検出器５２の出力ｐは、第３図実線に
示すよう略矩形波状に変化する。この出力ｐの変
動量すなわち最大値ｐ（max）と最小値ｐ（min）
の差Δpが演算回路５８で算出され信号Ｖ（Δp）
に変換される。制御装置６０はこの信号Ｖ（Δp）
及び他の信号に基づき、最適燃料供給量に見合つ
た時間幅の噴射信号Ｉを出力し、噴射弁４６を開
いて適量の燃料を吸気管２６内へ噴射させる。
第４図は他の実施例における断面図であり、前
記第１図の−線相当位置で断面したものであ
る。また第５図は、クランク角θとクランク室内
圧Ｐ及び検出器出力ｐの関係図である。この実施
例ではクランク室２４と圧力検出器５２Ａとを連
通させる連通孔５４Ａを、ピストン１４のスカー
ト部で開閉するように構成したものである。
この実施例によれば、掃気ポート３６の開孔直
前に連通孔５４Ａが閉じ、閉孔直後に開く。従つ
て圧力検出器５２Ａは、掃気ポート３６の開孔時
におけるクランク室内圧の急変を検出せず、空気
流量の測定精度が向上する。
以上の各実施例では、掃気ポート３６の開孔時
には連通孔５４，５４Ａが閉じているので、万一
燃焼室の火炎がクランク室２４へ逆流してバツク
フアイヤ（逆火）が発生しても、圧力検出器５
２，５２Ａに過大な圧力が加わることがない。従
つて検出器５２，５２Ａを逆火から保護できる。
また以上の実施例は、連通孔５４，５４Ａとピ
ストン１４との相対位置によつて掃気ポート３６
の開閉時期付近の所定タイミングを検出するよ
う、タイミング検出手段を構成したものである。
しかしこの発明は、電気的に掃気ポート３６の開
閉時期付近の所定タイミングを検出するよう次の
ように構成してもよい。
第１図で５２Ｃはクランクケース１８に取付け
た圧力検出器、５８Ａは割込み信号発生器であ
る。この割込み信号発生器５８Ａは、クランク角
θから掃気ポート３６の開孔直前及び閉孔付近で
割込み信号ｘを出力する。演算回路５８はこの信
号ｘに基づき、その時の検出器５２Ｃの出力をそ
れぞれ最大値及び最小値として一時記憶し、両者
の差を出力する。
この実施例によれば、最小値ｐ（min）を検出
する時期を機関の特性に応じて変えることが可能
である。この発明は以上のように、掃気ポートの
開閉時期付近の所定タイミングをタイミング検出
手段で検出し、掃気ポートの開孔直前及び閉孔付
近におけるクランク室内圧を検出して吸入空気量
を求め適量の燃料を吸気に混入するようにしたも
のである。従つて掃気ポート開孔直後におけるク
ランク室内圧の急変による影響を受けず、常に正
確に吸入空気量を検出でき、混合気濃度を最適に
維持することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例を示す全体構成図、第
２図はその−線断面図、第３図はクランク室
内圧と圧力検出器の出力を示す図、また第４図は
他の実施例の−線相当位置での断面図、第５
図はそのクランク室内圧及び圧力検出器出力を示
す図である。 ２４……クランク室、３６……掃気ポート、５
２，５２Ａ，５２Ｂ……圧力検出器、５８……演
算回路、６０……制御装置、Ｐ……クランク室内
圧。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ クランク室予圧式２サイクル内燃機関におい
    て、クランク室内圧を検出する圧力検出器と、掃
    気ポートの開閉時期付近の所定タイミングを検出
    するタイミング検出手段と、前記タイミング検出
    手段により検出された掃気ポートの開孔直前及び
    閉孔付近の各タイミングにおける前記圧力検出器
    の出力を用いて吸入空気量を求める演算回路と、
    前記演算回路の出力により燃料噴射量を制御する
    制御装置とを装えることを特徴とする２サイクル
    内燃機関の燃料噴射装置。
JP57112579A 1982-07-01 1982-07-01 ２サイクル内燃機関の燃料噴射装置 Granted JPS595875A (ja)

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