JPH045442A - 燃料噴射式２サイクルエンジン - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、クランク室内圧から吸気量を検出して燃料噴
射量を決定するようにしたクランク室予圧式の燃料噴射
式２サイクルエンジンに関するものである。

（発明の背景） クランク室内圧の変動から吸気量を求め、燃料噴射量を
決定するようにしたクランク室予圧式２サイクルエンジ
ンの燃料噴射装置を、本願の出願人は既に提案した（特
願昭５８−９８６３２号、同５９−５８７５号等参照）
。ここにこれら既提案のものではクランク室の圧力を検
出する圧力センサをクランクケースに直接固定したり、
車体ボデー側に固定してクランク室を導圧管て連通させ
たものであった。前者のように圧力センサをクランクケ
ースに直接固定する場合には、圧力センサがクランク軸
のクランクウェブの回転による圧力変動の影響を大きく
受け、圧力検出の精度が低下するという問題があった。

また車体ポデー側に圧力検出センサを取付け、クランク
室と導圧管で連通させた場合には、この導圧管内に潤滑
油が入るばかりでなく、この導圧管内の容積のために応
答性が悪くなり、やはり高精度な圧力検出ができないと
いう問題があった。

（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、ク
ランク軸の回転によるクランク室内圧の圧力変動の影響
を受けに＜＜シ、またクランク室内圧の検出応答性を向
上し、検出精度を高めることが可能な燃料噴射式２サイ
クル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、クランク室内圧から吸気量
を検出して燃料噴射量を決定する燃料噴射式２サイクル
エンジンにおいて、クランク室内圧を検出する圧力セン
サをクランクケースに取付け、この圧力センサの感圧部
をクランク軸の２つのクランクウェブの間に臨ませたこ
とを特徴とする燃料噴射式２サイクルエンジン、により
達成される。

またこの同一の目的は、クランク室内圧を検出する圧力
センサをシリンダの掃気通路に取付け、この圧力センサ
の感圧部を掃気通路内に諦ませたことを特徴とする燃料
噴射式２サイクルエンジン、によっても達成可能である
。

さらに同一の目的は、リード弁を介してクランク室内に
吸入した吸気の量を、クランク室内圧から検出して燃料
噴射量を決定する燃料噴射式２サイクルエンジンにおい
て、前記リード弁の上流側に近接して圧力センサを設け
たことを特徴とする燃料噴射式２サイクルエンジン、に
よっても達成可能である。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例の全体構成図、第２図は圧力
センサ取付部付近を含む断面図である。

これらの図において、符号１０はクランク室予圧式２サ
イクル２気筒エンジン、１２はシリング、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はコンロッドである。クランクケース１８
内にはクランク室２４が形成される。

２６はスロットルボデーてあり、この下流側は一方向弁
としてのリード弁２８を介して吸気ポート３０に接続さ
れている。このスロットルボデ２６にはスロットル弁と
しての板状の弁体２６ａが取付けられ、この弁体２６ａ
は吸気通路３２内に斜めに進退動する。この弁体２６ａ
の上部は、レバー２６ｂの回動端にリンク２６ｃて連結
されている。レバー２６ｂは、アクセルペダルやアクセ
ルグリップなどのスロットル操作機構に連動して回動じ
、結局弁体２６ａはスロットル操作機構によって開閉さ
れる。

３４は排気ポート、３６は排気通路である。排気通路３
６の上縁には、一部を切り欠いた略糸巻き形の排気制御
弁３７が装着され、この排気制御弁３７の回動により排
気タイミングが可変となっている。例えばエンジンの回
転速度の増減に対応して排気ポート３４の開くタイミン
グを進めたり遅らせたりするように、サーボモータによ
って制御される。

３８は掃気ポートであり、この掃気ポート３８は掃気通
路４０によってクランク室２４に連通している。

４２は燃料タンク、４４は燃料中のごみを除去するため
のストレーナ、４６は電動式燃料ポンプである。４８は
電磁式燃料噴射弁であり、この噴射弁４８へは燃料ポン
プ４６より圧送された燃料が供給される。５０は圧力調
整器であって、燃料ポンプ４４より噴射弁４８へ圧送さ
れる燃料圧を一定に保つ。すなわち燃料ポンプ４６より
噴射弁４８へ供給される燃料圧が所定圧以上になると、
圧力調整器５０が開き燃料の一部をバイブ５２を介して
燃料タンク４２へ環流させる。

５６はクランクケース１８に取付けられた圧力センサで
あり、その先端の感圧部となるステンレス薄板は各気筒
のクランクウェブ２０ａ、２０ｂの間に形成される間隙
に臨んでいる。ここに使用される圧力センサ５６は、ク
ランク室２４に臨む感圧部となるステンレス薄板により
閉空間を画成し、この閉空間にシリコンオイルを充填し
、このシリコンオイルを介してステンレス薄板の変位を
半導体圧力センサで検出する構造を有するものである。

各圧力センサ５６は第２図に示すように、その圧力を検
出するステンレス薄板がクランクケース１８の各気筒の
クランク室２４．２４に臨むように断熱材５６ａを介し
て取付けられている。すなわちこの圧力センサ５６は、
ホルダ５６ｂに螺入されロックナツト５６Ｃで固定され
た後、このホルダ５６ｂを断熱材５６ａを挟んでクラン
クケース１８にボルト５６ｄで固定される。ここにボル
ト５６の座金５６ｅも断熱材で作られている。この結果
圧力センサ５６はクランクケース１８からは熱的に遮断
された状態となる。

この圧力センサ５６はステンレス薄板の変位からクラン
ク室２４の内圧Ｐを検出し、この内圧Ｐの変化に対応し
て電圧が変化する電気信号、すなわち圧力信号ｐを出力
する。５８はスロットル弁開度ｅを検出するポテンショ
メータであり、レバー２６ｂの回転角度からスロットル
弁開度ｅを検出するものである。

６０はデジタル演算装置で構成された制御装置である。

この制御装置６０は、運転条件に応した燃料噴射量Ｍを
予めメモリに記憶しておき、圧力センサ５６が出力する
圧力信号ｐとクランク軸２０の回転速度Ｎとを用いて運
転状態に最適な燃料噴射量Ｍをメモリのデータを用いて
演算するものである。そしてこの噴射量Ｍに対応する噴
射時間幅を示す噴射信号■をクランク軸２０の回転角度
θに同期して噴射弁４８に送る。噴射弁４８の電磁ソレ
ノイドはこの信号工により所定の時間幅だけ所定のタイ
ミングに開き、噴射量Ｍの燃料を噴射するものである。

ここに制御装置６０は、スロットルボデー２６に設けた
温度センサ７４より求めた吸気温度Ｔ。

や、シリンダヘッドに設けた温度センサ７６で求めた機
関温度Ｔつなど、他の運転状態を示す情報によりこの噴
射量Ｍを補正するようにしてもよい。

次にこの実施例の動作を説明する。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、吸気通路３２
から吸気がリード弁２８を介してクランク室２４内へ流
入する。燃料噴射弁４８からはクランク軸２０の回転に
同期して所定量の燃料が噴射されるから、吸気には燃料
が混入して混合気が形成され、この混合気がクランク室
２４内に流入する。ピストン１４が下降するとクランク
室２４内でこの混合気は予圧される。ここにクランク室
２４の内圧Ｐは吸入空気量に対応し、かつクランク軸２
０の回転にほぼ同期して変化する。この内圧Ｐは圧力セ
ンサ５６て検出され、１サイクル中におけるこの出力ｐ
のピーク値ｐ１あるいは変動量△ｐを求める一方、回転
速度Ｎも検出して吸入空気量を求める。制御装置６０は
、この時の運転状況に応じた噴射量Ｍをメモリのブタな
用いて求める。

この実施例によれば、クランクウェブ２０ａと２０ｂと
の間の間隙に臨むように圧力センサ５６の感圧部が配置
されるので、クランクウェブ２０ａ、２０ｂが圧力セン
サ５６に近接して回転せず、クランク軸２０の回転によ
る圧力センサ５６の検出誤差が少なくなる。

第３〜６図は掃気通路４０に圧力センサ５６を取付けた
実施例を示す平面図であり、これらは５掃気ポ一ト式エ
ンジンにおける掃気通路の異なる位置に圧力サンプ５６
を取付けたものである。

第３図のものは、第１掃気通路４０Ａに、第４図のもの
は第２掃気通路４０Ｂにそれぞれ圧力センサ５６を取付
けたものである。第５．６図は共に第３掃気通路４０Ｃ
に圧力センサ５６を取付けたものであるが、第５図のも
のは掃気通路４０Ｃの湾曲方向と平行に、第６図のもの
は湾曲方向に直交させて取付けたものである。この第６
図のものによれば、湾曲した掃気通路４０Ｃ内の掃気の
流動による動圧の影響を受けにくくすることができる。

これらの第３〜６図の実施例によれば、圧力センサ５６
の感圧部の位置がクランク軸２０から遠いので、クラン
ク軸２０の回転に伴うクランク室２４内圧の変動の影響
が少なくなる。

第７〜９図は圧力センサ５６のシリング１２への取付は
構造の種々の実施例を示す断面図である。第７図のもの
は断熱材１００を介し、断熱性の座金１０２付きのボル
ト１０４によりホルダ１０６をシリング１２に取付けた
ものである。第８図のものは断熱材１００Ａをシリング
１２と圧力センサ５６との間隙内まで延出させたもので
ある。第９図のものはシリング１２と圧力センサ５６Ａ
との間隙内に０リング１０８を挟み込み、断熱すると共
にシール性の向上を図ったものである。

以上の実施例のように、断熱材１００．１００Ａなどを
介して圧力センサ５６．５６Ａを取付ければ、圧力セン
サ５６．５６Ａにエンジンの熱が伝わりにくくなり、圧
力センサ５６がエンジン熱により検出精度が低下するの
を防止することができる。

圧力センサ５６は以上のようにクランクケース１８、掃
気通路４０だけでなく、リード弁２８の上流側に近接し
た位置に設けてもよい。この場合圧力センサ５６Ｂは第
１図に仮想線で示すように、クランクケース１８とは別
体のスロットルボデー２６に設ければよく、クランクケ
ース１８の熱が直接圧力センサ５６Ｂに伝わらなくなる
。このため圧力センサ５６Ｂはエンジンの熱の影響を受
けにくくなり、その圧力検出精度が一層向上する。

（発明の効果） 請求項（１）の発明は以上のように、クランク室内圧を
検出する圧力センサの感圧部がクランクウェブの間に臨
むようにしたから、クランク軸の回転によるクランク室
内圧の圧力変動の影響を受けにくくなり、検出精度が向
上する。また圧力センサは直接クランク室内圧を検出す
るから、検出応答性が良い。

請求項（２）の発明によれば、掃気道路に圧力センサを
取付けたから、クランク軸から遠い位置で圧力を検出で
き、クランク軸の回転に伴う影響を受けにくくなり高精
度で高い応答性を持った検出が可能である。

請求項（３）の発明によれば、リード弁の上流側に近接
して圧力センサを取付けたから、同様に圧力検出部がク
ランク軸から遠くなり、クランク軸の回転による影響を
受けにくくなる。このため検出精度が向上し応答性が向
上する。

（以下余白）

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体構成図、第２図は圧力
センサ取付部付近を含む断面図である。 第３〜６図は５掃気ボ一ト式エンジンにおける掃気通路
の異なる位置に圧力サンサ５６を取付けた実施例を示す
平面図である。 第７〜９図は圧力センサ５６のシリング］２への取付は
構造の種々の実施例を示す断面図である。 １０・・・エンジン、　　Ｉ２・・・シリング、２４・
・・クランク室、２８　・・・リード弁、４０・・・掃
気通路、５６．５６Ａ・・・圧力センサ、特許出願人　
ヤマハ発動機株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）クランク室内圧から吸気量を検出して燃料噴射量
   を決定する燃料噴射式２サイクルエンジンにおいて、 クランク室内圧を検出する圧力センサをクランクケース
   に取付け、この圧力センサの感圧部をクランク軸の２つ
   のクランクウェブの間に臨ませたことを特徴とする燃料
   噴射式２サイクルエンジン。
2. （２）クランク室内圧から吸気量を検出して燃料噴射量
   を決定する燃料噴射式２サイクルエンジンにおいて、 クランク室内圧を検出する圧力センサをシリンダの掃気
   通路に取付け、この圧力センサの感圧部を掃気通路内に
   臨ませたことを特徴とする燃料噴射式２サイクルエンジ
   ン。
3. （３）リード弁を介してクランク室内に吸入した吸気の
   量を、クランク室内圧から検出して燃料噴射量を決定す
   る燃料噴射式２サイクルエンジンにおいて、 前記リード弁の上流側に近接して圧力センサを設けたこ
   とを特徴とする燃料噴射式２サイクルエンジン。