JPH03134245A - クランク室予圧式・燃料噴射式多気筒2サイクルエンジン - Google Patents
クランク室予圧式・燃料噴射式多気筒2サイクルエンジンInfo
- Publication number
- JPH03134245A JPH03134245A JP26919089A JP26919089A JPH03134245A JP H03134245 A JPH03134245 A JP H03134245A JP 26919089 A JP26919089 A JP 26919089A JP 26919089 A JP26919089 A JP 26919089A JP H03134245 A JPH03134245 A JP H03134245A
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- Japan
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- injection
- time
- fuel
- amount
- engine
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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。
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、燃料室より上流側の吸気流内に燃料(ガソリ
ン等)を噴射し、点火栓によって着火する燃料噴射式エ
ンジンに関するものである。
ン等)を噴射し、点火栓によって着火する燃料噴射式エ
ンジンに関するものである。
(発明の背景)
吸入空気に燃料(ガソリン等)を噴射して燃料室に混合
気を吸入し、点火栓によって着火する2サイクルおよび
4サイクルの燃料噴射式エンジンが公知である。従来の
この種のエンジンでは、エアフローメータ等によって吸
入空気量を検出し、この吸入空気量によって燃料噴射量
を制御している。ここに噴射量の制御は噴射弁の開弁時
間幅を変えることにより行っている。この場合吸入空気
量が少なくなる低負荷運転時などでは、噴射弁の開弁時
間幅を十分に短くしなければならない。しかし噴射弁に
は制御可能な最小噴射時間幅が存在し、この最小噴射時
間幅に対応する噴射量以下に噴射量を制限することがで
きなかった。また噴射弁はこの最小噴射時間幅付近で使
用する場合には噴射量の高精度な制御が不可能になると
いった問題があった。
気を吸入し、点火栓によって着火する2サイクルおよび
4サイクルの燃料噴射式エンジンが公知である。従来の
この種のエンジンでは、エアフローメータ等によって吸
入空気量を検出し、この吸入空気量によって燃料噴射量
を制御している。ここに噴射量の制御は噴射弁の開弁時
間幅を変えることにより行っている。この場合吸入空気
量が少なくなる低負荷運転時などでは、噴射弁の開弁時
間幅を十分に短くしなければならない。しかし噴射弁に
は制御可能な最小噴射時間幅が存在し、この最小噴射時
間幅に対応する噴射量以下に噴射量を制限することがで
きなかった。また噴射弁はこの最小噴射時間幅付近で使
用する場合には噴射量の高精度な制御が不可能になると
いった問題があった。
また最小噴射時間幅が十分に小さい噴射弁を用いること
も考え得るが、この場合には噴射弁の噴射量の制御幅が
大きくなり、加工精度を著しく高めねばならず高価にも
なるという問題が生じる。
も考え得るが、この場合には噴射弁の噴射量の制御幅が
大きくなり、加工精度を著しく高めねばならず高価にも
なるという問題が生じる。
(発明の目的)
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、最
小噴射時間幅が著しく小さい高精度な噴射弁を用いるこ
となく、少ない噴射量の制御を高精度に行うことができ
る燃料噴射式エンジンを提供することを目的とする。
小噴射時間幅が著しく小さい高精度な噴射弁を用いるこ
となく、少ない噴射量の制御を高精度に行うことができ
る燃料噴射式エンジンを提供することを目的とする。
(発明の構成)
本発明によればこの目的は、吸入空気量に応じて噴射量
を決める制御装置を備える燃料噴射式エンジンにおいて
、所定の運転状態ではエンジンの1サイクル内の所定の
タイミングに吸入空気量に応じて開弁時間幅を変えるこ
とにより噴射量を変える一方、他の運転状態ではエンジ
ンの複数のサイクル内での噴射回数を変えることにより
噴射量を制御することを特徴とする燃料噴射式エンジン
により達成される。
を決める制御装置を備える燃料噴射式エンジンにおいて
、所定の運転状態ではエンジンの1サイクル内の所定の
タイミングに吸入空気量に応じて開弁時間幅を変えるこ
とにより噴射量を変える一方、他の運転状態ではエンジ
ンの複数のサイクル内での噴射回数を変えることにより
噴射量を制御することを特徴とする燃料噴射式エンジン
により達成される。
(実施例)
第1図は本発明の一実施例の全体系統図、第2図は噴射
タイミングを示す図、第3図は噴射量Mの制御特性図で
ある。
タイミングを示す図、第3図は噴射量Mの制御特性図で
ある。
第1図において、10はクランク室予圧式2サイクル2
気筒エンジンであり、2つの気筒12と上気筒14とを
有する。共通1個のクランクケースには各気筒12.1
4のクランタ室16.18が独立に形成されている。2
0はクランク軸であり、このクランク軸20に各気筒の
ピストンがコンロッドにより連結されている。
気筒エンジンであり、2つの気筒12と上気筒14とを
有する。共通1個のクランクケースには各気筒12.1
4のクランタ室16.18が独立に形成されている。2
0はクランク軸であり、このクランク軸20に各気筒の
ピストンがコンロッドにより連結されている。
22は電動式の燃料ポンプであり、例えばローラポンプ
で構成され、燃料リンク24から燃料を後記燃料噴射弁
40に圧送する。
で構成され、燃料リンク24から燃料を後記燃料噴射弁
40に圧送する。
26 (26a、26b)はシャッタ型のスロットル弁
である。両スロットル弁26はほぼ左右対称に作られ、
それぞれゴム製のジヨイント28(28a、28b)に
よってクランクケースに接続されている。なおこれらジ
ヨイント28とクランクケースとの接続部にはリード弁
が装着されている。各スロットル弁26のスロットルボ
デー30 (30a、 30 b)には上方から弁板3
2(32a、32b)が昇降可能に装着されている。操
向ハンドルに設けたスロットルグリップ(図示せず)の
回動は、ワイヤを介してレバー34 (34a、34b
) 、リンク36 (36a、36b)によって弁板3
2に伝えられて弁板32を昇降させる。スロットル弁2
6の開度θは右側のスロットル弁26bの右側に取付け
られたポテンショメーク38により検出される。
である。両スロットル弁26はほぼ左右対称に作られ、
それぞれゴム製のジヨイント28(28a、28b)に
よってクランクケースに接続されている。なおこれらジ
ヨイント28とクランクケースとの接続部にはリード弁
が装着されている。各スロットル弁26のスロットルボ
デー30 (30a、 30 b)には上方から弁板3
2(32a、32b)が昇降可能に装着されている。操
向ハンドルに設けたスロットルグリップ(図示せず)の
回動は、ワイヤを介してレバー34 (34a、34b
) 、リンク36 (36a、36b)によって弁板3
2に伝えられて弁板32を昇降させる。スロットル弁2
6の開度θは右側のスロットル弁26bの右側に取付け
られたポテンショメーク38により検出される。
これらスロットルボデー30には、それぞれ電磁式の燃
料噴射弁40 (40a、40b)が装着され、これら
は弁板32の下縁付近から吸気流動方向に向って斜めに
燃料を噴射する。これらの燃料噴射弁40はいわゆるボ
トムフィード型のもので、電磁コイルよりも噴射口側に
側方より燃料が供給されるタイプのものである。両気筒
の燃料噴射弁40には、前記燃料ポンプ22から圧送さ
れる燃料が、デリバリ−パイプによって左右に分配され
て導かれる。
料噴射弁40 (40a、40b)が装着され、これら
は弁板32の下縁付近から吸気流動方向に向って斜めに
燃料を噴射する。これらの燃料噴射弁40はいわゆるボ
トムフィード型のもので、電磁コイルよりも噴射口側に
側方より燃料が供給されるタイプのものである。両気筒
の燃料噴射弁40には、前記燃料ポンプ22から圧送さ
れる燃料が、デリバリ−パイプによって左右に分配され
て導かれる。
42 (42a、42b)は燃圧レギュレータであって
、燃料ポンプ22より噴射弁40へ圧送される燃料圧を
各気筒12.14の吸気負圧により決まる所定圧に調整
する。すなわち燃料ポンプ22より噴射弁40へ供給さ
れる燃料圧が吸気負圧によって決まる所定圧以上になる
と、燃料の一部を燃料タンク24へ環流させる。
、燃料ポンプ22より噴射弁40へ圧送される燃料圧を
各気筒12.14の吸気負圧により決まる所定圧に調整
する。すなわち燃料ポンプ22より噴射弁40へ供給さ
れる燃料圧が吸気負圧によって決まる所定圧以上になる
と、燃料の一部を燃料タンク24へ環流させる。
このレギュレータ42は、ダイヤフラム44(44a、
44b)と、このダイヤフラム44により画成される吸
気負圧室46 (46a、46b)および燃圧室48
(48a、48b)を備える。吸気負圧室46には吸気
負圧検出手段としてのパイプ47 (47a、47b)
によって吸気負圧が導かれている。燃圧室48は燃料ポ
ンプ22と噴射弁40とをつなぐパイプに連通されて、
噴射弁40の燃料圧が導かれている。ダイヤフラム44
には圧縮ばね50 (50a、50b)により燃圧室4
8側への復帰力が付与されている。またダイヤフラム4
4には、燃圧室48内から燃圧調節用ノズル52 (5
2a、52b)が対向し、ダイヤフラム44がこのノズ
ル52に接近・離隔するフラッパとなって、公知のフラ
ッパ・ノズル式の圧力調節機構が形成される。
44b)と、このダイヤフラム44により画成される吸
気負圧室46 (46a、46b)および燃圧室48
(48a、48b)を備える。吸気負圧室46には吸気
負圧検出手段としてのパイプ47 (47a、47b)
によって吸気負圧が導かれている。燃圧室48は燃料ポ
ンプ22と噴射弁40とをつなぐパイプに連通されて、
噴射弁40の燃料圧が導かれている。ダイヤフラム44
には圧縮ばね50 (50a、50b)により燃圧室4
8側への復帰力が付与されている。またダイヤフラム4
4には、燃圧室48内から燃圧調節用ノズル52 (5
2a、52b)が対向し、ダイヤフラム44がこのノズ
ル52に接近・離隔するフラッパとなって、公知のフラ
ッパ・ノズル式の圧力調節機構が形成される。
従って燃圧が所定以上に増大すると、燃圧室48の圧力
が上昇しダイヤフラム44がばね50を圧縮して変位し
ノズル52を開く。ここに吸気負圧が負圧室46に導か
れているので、吸気負圧が増大するとノズル52が開き
始める燃圧は低くなる。
が上昇しダイヤフラム44がばね50を圧縮して変位し
ノズル52を開く。ここに吸気負圧が負圧室46に導か
れているので、吸気負圧が増大するとノズル52が開き
始める燃圧は低くなる。
一般に低負荷時などには燃料噴射時間が著しく短くなり
、燃料噴射弁40の応答性の限界から噴射量を噴射時間
だけで制御できない場合が生じる。この実施例によれば
、この場合には後記するように燃料噴射弁40の噴射回
数を間引きする一方、燃圧を低下させることにより噴射
量を減少させるから、燃料噴射弁40の応答性を高める
必要がな(なり、高価な燃料噴射弁を用いることなく高
精度な制御が可能になる。また高速での運転中に急激に
スロットル弁26を閉じると燃料噴射量も急減し、燃圧
が一時的に上昇することになるが、この実施例によれば
、燃圧レギュレータ42が吸気負圧を検出して速やかに
燃圧を逃がすから常に正確な噴射量の制御が可能になる
。このようにしてダイヤフラム44がばね50を圧縮し
つつノズル52から離れると、燃圧室48内の燃料はこ
のノズル52から燃料タンク22に戻される。
、燃料噴射弁40の応答性の限界から噴射量を噴射時間
だけで制御できない場合が生じる。この実施例によれば
、この場合には後記するように燃料噴射弁40の噴射回
数を間引きする一方、燃圧を低下させることにより噴射
量を減少させるから、燃料噴射弁40の応答性を高める
必要がな(なり、高価な燃料噴射弁を用いることなく高
精度な制御が可能になる。また高速での運転中に急激に
スロットル弁26を閉じると燃料噴射量も急減し、燃圧
が一時的に上昇することになるが、この実施例によれば
、燃圧レギュレータ42が吸気負圧を検出して速やかに
燃圧を逃がすから常に正確な噴射量の制御が可能になる
。このようにしてダイヤフラム44がばね50を圧縮し
つつノズル52から離れると、燃圧室48内の燃料はこ
のノズル52から燃料タンク22に戻される。
なお2つの燃圧レギュレータ42は共にスロットルボデ
ー30の外側面に取付けられ、燃料噴射弁40に接近し
ているので、噴射圧の高精度な制御が可能となる。
ー30の外側面に取付けられ、燃料噴射弁40に接近し
ているので、噴射圧の高精度な制御が可能となる。
54 (54a、54b)はクランク室16.18の内
圧を検出する圧力検出器であり、車体フレームにゴムク
ンパを介して取付けられている。
圧を検出する圧力検出器であり、車体フレームにゴムク
ンパを介して取付けられている。
これらの圧力検出器54はクランクケースの左右外側面
にパイプ56 (56a、56b)で連通され、クラン
ク室16.18の内圧を検出し、この内圧に対応した電
気信号pm、I)bを出力する。
にパイプ56 (56a、56b)で連通され、クラン
ク室16.18の内圧を検出し、この内圧に対応した電
気信号pm、I)bを出力する。
なおパイプ56にはそれぞれエアチエツク弁58 (5
8a、58b)が取付けられている(第1図)。このチ
エツク弁58はパイプ56内への外気の流入のみを許容
して圧力検出器54にクランク室16.18内の混合気
が流入するのを防止する。
8a、58b)が取付けられている(第1図)。このチ
エツク弁58はパイプ56内への外気の流入のみを許容
して圧力検出器54にクランク室16.18内の混合気
が流入するのを防止する。
60はクランク軸20の回転速度Nおよび点火時期信号
αを検出する回転速度検出器である。
αを検出する回転速度検出器である。
62はマイクロコンピュータで構成される制御装置であ
る。この制御装置62には、前記のスロットル開度θ、
クランク室内圧p、、pゎ、回転速度N、点火時期信号
α、などの信号が入力される。またエンジン温度T、そ
の他エンジン加減速、エンジンブレーキ等の種々の信号
を人力して制御してもよい。
る。この制御装置62には、前記のスロットル開度θ、
クランク室内圧p、、pゎ、回転速度N、点火時期信号
α、などの信号が入力される。またエンジン温度T、そ
の他エンジン加減速、エンジンブレーキ等の種々の信号
を人力して制御してもよい。
制御装置62はごれら種々の入力信号により運転状態に
対応する最適な燃料噴射量Mを決定し、この噴射量Mに
対する噴射時間を求めて燃料噴射弁40の電磁弁を開弁
させる。ここに制御装置62はメモリ62Aを内蔵し、
このメモリ62Aに予め第3図に示す最適噴射量Mの特
性を演算式あるいはマツプの形で記憶しておき、噴射量
Mを求める。
対応する最適な燃料噴射量Mを決定し、この噴射量Mに
対する噴射時間を求めて燃料噴射弁40の電磁弁を開弁
させる。ここに制御装置62はメモリ62Aを内蔵し、
このメモリ62Aに予め第3図に示す最適噴射量Mの特
性を演算式あるいはマツプの形で記憶しておき、噴射量
Mを求める。
所定の運転状態、例えば高・中負荷運転時には噴射量M
も多くかつ噴射時間幅tも長いので噴射弁40はその開
閉タイミングに追随でき、エンジンの1サイクル(2サ
イクルエンジンではクランク軸の1回転、4サイクルエ
ンジンでは2回転)内の決まったタイミングに1回また
は複数回間欠的に噴射を行う。第2図Aはエンジンの1
サイクルβ内の所定のタイミングに、噴射量Mに対応す
る噴射時間幅t1、t2・・・の噴射を1回行う様子を
示している。
も多くかつ噴射時間幅tも長いので噴射弁40はその開
閉タイミングに追随でき、エンジンの1サイクル(2サ
イクルエンジンではクランク軸の1回転、4サイクルエ
ンジンでは2回転)内の決まったタイミングに1回また
は複数回間欠的に噴射を行う。第2図Aはエンジンの1
サイクルβ内の所定のタイミングに、噴射量Mに対応す
る噴射時間幅t1、t2・・・の噴射を1回行う様子を
示している。
ここで第3図に基づき最適噴射量Mの制御特性を説明す
る。第3図は回転速度Nとクランク室圧力Pとに対する
最適噴射量Mを示し、この図で斜線のABCD、ABE
Fの部分は気温、気圧などによる補正量を示し、またG
HI JKLの部分は低速回転域での増量を示す。この
低速回転域の増量は、低速時のエンジン出力(低速トル
ク)を増加して特にトライアル競技用に適したエンジン
出力特性を得るのに適する。さらにMNOPQRの部分
は高速高負荷運転時に、STUの部分は高速低負荷運転
時にそれぞれ噴射量を減量して燃費向上を図るものであ
る。
る。第3図は回転速度Nとクランク室圧力Pとに対する
最適噴射量Mを示し、この図で斜線のABCD、ABE
Fの部分は気温、気圧などによる補正量を示し、またG
HI JKLの部分は低速回転域での増量を示す。この
低速回転域の増量は、低速時のエンジン出力(低速トル
ク)を増加して特にトライアル競技用に適したエンジン
出力特性を得るのに適する。さらにMNOPQRの部分
は高速高負荷運転時に、STUの部分は高速低負荷運転
時にそれぞれ噴射量を減量して燃費向上を図るものであ
る。
一方スロットル弁開度θが一定以下の低負荷運転時にお
いては、制御装置62が決める噴射時間は短くなる。本
実施例ではスロットル弁開度θが00以下の開度となる
低負荷運転時には、アイドリング速度N□よりも低い速
度N。より高速側の範囲、すなわちabcdUSTFで
囲まれる領域で噴射回数nをエンジンの1サイクルに対
応させずに間引いて噴射するものである。
いては、制御装置62が決める噴射時間は短くなる。本
実施例ではスロットル弁開度θが00以下の開度となる
低負荷運転時には、アイドリング速度N□よりも低い速
度N。より高速側の範囲、すなわちabcdUSTFで
囲まれる領域で噴射回数nをエンジンの1サイクルに対
応させずに間引いて噴射するものである。
第2図B、Cはその様子を示している。すなわちエンジ
ンのχサイクル内における噴射回数nをn〈χとするも
のである。ここにこの第2図Bの実施例では噴射時間幅
tを一定toにして噴射間隔を等間隔としたものであり
、この時噴射時間幅tも吸入空気量に応じて同時に可変
としてもよい。また第2図Cの実施例は2サイクル毎に
1回噴射を停止し間引き、その噴射時間幅tを噴射量M
に応じてt+、f:z・・・に変化させるものである。
ンのχサイクル内における噴射回数nをn〈χとするも
のである。ここにこの第2図Bの実施例では噴射時間幅
tを一定toにして噴射間隔を等間隔としたものであり
、この時噴射時間幅tも吸入空気量に応じて同時に可変
としてもよい。また第2図Cの実施例は2サイクル毎に
1回噴射を停止し間引き、その噴射時間幅tを噴射量M
に応じてt+、f:z・・・に変化させるものである。
この実施例ではクランク室内圧により吸入空気量を求め
ているが、本発明は吸気管にエアフローメークを設けて
吸入空気量を検出してもよいのは勿論である。
ているが、本発明は吸気管にエアフローメークを設けて
吸入空気量を検出してもよいのは勿論である。
またこの実施例ではエンジンの回転速度とクランク角a
とは共通1つの回転速度検出手段54で検出するが、こ
れらを別々の検出器で検出してもよいのは勿論である。
とは共通1つの回転速度検出手段54で検出するが、こ
れらを別々の検出器で検出してもよいのは勿論である。
またこの実施例はスロットル弁付近に燃料噴射弁を設け
ているが、2サイクルエンジンの場合には掃気通路内や
クランク室内に燃料噴射するものにも適用できる。
ているが、2サイクルエンジンの場合には掃気通路内や
クランク室内に燃料噴射するものにも適用できる。
さらに本発明は2サイクルエンジンだけでなく4サイク
ルエンジンにも適用可能であり、これを包含するもので
ある。
ルエンジンにも適用可能であり、これを包含するもので
ある。
(発明の効果)
本発明は以上のように、噴射量が少なくなる低負荷運転
時にはエンジンの複数サイクル内にこのサイクル数より
も少ない回数だけ噴射を行うように噴射回数の間引きを
行うものであるから、噴射弁の噴射弁を過小にすること
なく微少噴射量の高精度な制御を行うことが可能になる
。このため高価な噴射弁を用いる必要がなくなる。
時にはエンジンの複数サイクル内にこのサイクル数より
も少ない回数だけ噴射を行うように噴射回数の間引きを
行うものであるから、噴射弁の噴射弁を過小にすること
なく微少噴射量の高精度な制御を行うことが可能になる
。このため高価な噴射弁を用いる必要がなくなる。
4、
第1図は本発明の一実施例の全体系統図、第2図は噴射
タイミングを示す図、第3図は噴射量Mの制御特性図で
ある。 40・・・燃料噴射弁、 54・・・吸入空気量検出手段としての圧力検出装置、 62・・・制御装置。
タイミングを示す図、第3図は噴射量Mの制御特性図で
ある。 40・・・燃料噴射弁、 54・・・吸入空気量検出手段としての圧力検出装置、 62・・・制御装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 吸入空気量に応じて噴射量を決める制御装置を備える燃
料噴射式エンジンにおいて、 所定の運転状態ではエンジンの1サイクル内の所定のタ
イミングに吸入空気量に応じて開弁時間幅を変えること
により噴射量を変える一方、他の運転状態ではエンジン
の複数のサイクル内での噴射回数を変えることにより噴
射量を制御することを特徴とする燃料噴射式エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1269190A JP2843380B2 (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | クランク室予圧式・燃料噴射式多気筒2サイクルエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1269190A JP2843380B2 (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | クランク室予圧式・燃料噴射式多気筒2サイクルエンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03134245A true JPH03134245A (ja) | 1991-06-07 |
| JP2843380B2 JP2843380B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=17468934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1269190A Expired - Fee Related JP2843380B2 (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | クランク室予圧式・燃料噴射式多気筒2サイクルエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2843380B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007170222A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 内燃機関の燃焼制御方法、装置および車両 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62253936A (ja) * | 1986-04-28 | 1987-11-05 | Japan Electronic Control Syst Co Ltd | 内燃機関の電子制御燃料噴射装置 |
-
1989
- 1989-10-18 JP JP1269190A patent/JP2843380B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62253936A (ja) * | 1986-04-28 | 1987-11-05 | Japan Electronic Control Syst Co Ltd | 内燃機関の電子制御燃料噴射装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007170222A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 内燃機関の燃焼制御方法、装置および車両 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2843380B2 (ja) | 1999-01-06 |
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