JPS6340257B2 - - Google Patents

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JPS6340257B2
JPS6340257B2 JP56195668A JP19566881A JPS6340257B2 JP S6340257 B2 JPS6340257 B2 JP S6340257B2 JP 56195668 A JP56195668 A JP 56195668A JP 19566881 A JP19566881 A JP 19566881A JP S6340257 B2 JPS6340257 B2 JP S6340257B2
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Japan
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crank chamber
intake
fuel
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JP56195668A
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JPS5898632A (ja
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Yukio Matsushita
Toshikatsu Nozaki
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Yamaha Marine Co Ltd
Yamaha Motor Co Ltd
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Yamaha Motor Co Ltd
Sanshin Kogyo KK
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Publication date
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    • 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
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
    • 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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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • High-Pressure Fuel Injection Pump Control (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。
内燃機関に使用される燃料噴射装置では、吸入
空気量に応じて燃料噴射量を制御し、運転状態に
対応した最適な混合気濃度を得ることが必要であ
る。吸入空気量を検出する方法としては種々の方
法が従来より提案されているが、精度の高い制御
を行なうためには、吸入空気量を直接空気流量計
（エアフローメータ）により検出するのが望まし
い。しかし従来の空気流量計はいずれも形状が大
きく構造も複雑であつた。例えば吸気通路内に吸
気流量に応じて開閉するフラツプを設け、このフ
ラツプの回動角度をポテンシヨメータで検出する
フラツプ型空気流量計、吸気通路内に障害物を置
きその下流側に発生する非対称でかつ規則的な渦
（カルマン渦）を超音波方式で検出する渦流型空
気流量計、吸気流中に置かれた電気抵抗線の抵抗
値が流速の大小すなわち冷却の大小に応じて変化
することを利用した熱線風速計などがある。これ
ら従来のものはいずれも吸気通路に設けるため、
吸気系が大型化し構造も複雑になる。特に吸気脈
動の影響を少なくするためにサージタンクを設け
た場合には、吸気系は一層大型化するという不都
合がある。さらに従来のものは、吸気脈動が顕著
になる単気筒機関には適用することが困難であつ
た。すなわち吸気流量が大きく変動すると、測定
が不確実になるからである。
また船外機など海上で使用する内燃機関では、
吸気中に塩分を含んでいるが、前記した従来の空
気流量計ではこの塩分を含んだ空気が直接検出部
分を通過するために塩分がこれら検出部分に付着
し易い。このため測定の特性が変化したり、検出
部分に腐蝕が発生し易かつた。特に前記フラツプ
式空気流量計ではフラツプのために吸気抵抗も増
え、機関の出力低下をも招いていた。
一方クランク室予圧式２サイクル内燃機関で
は、外気条件が同一であれば、クランク室内圧の
最大値は吸入空気量と比例することが、理論的に
明らかになつている。すなわち吸入空気量が多く
なれば、クランク室内圧の最大値もそれに比例し
て増大する。
この発明は以上の事情に鑑みなされたものであ
り、クランク室予圧式２サイクル内燃機関に使用
され、吸気系の小型軽量化、構造の簡素化および
吸気抵抗の減少が図れると共に、単気筒機関にも
適用可能な燃料噴射装置を提供することを第１の
目的とする。この発明はさらに海上などでの使用
に対しても空気流量計の特性変化や腐蝕の問題も
発生しない燃料噴射装置を提供することを第２の
目的とするものである。
この発明はこのような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、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
つて吸入空気量を検出して燃料噴射量を決めるよ
うに構成したものである。以下図示の実施例に基
づきこの発明を詳細に説明する。
第１図は本発明の１実施例の全体構成図、第２
図はクランク角θに対するクランク室内圧Ｐの変
動を示す図である。
第１図で符号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、また２２はコンロツドである。クラン
クケース１８内にクランク室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。なお
シリンダ１２には掃気ポート３６が開口し、この
掃気ポート３６は掃気通路３８によりクランク室
２４へ連通している。
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
が供給されている。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、所定の圧力以上
になると圧力調整器４８が開き燃料の一部をパイ
プ５０を介して前記燃料タンク４０へ還流させ
る。
５２はクランクケース１８に取付けられた圧力
検出器であり、クランク室２４の内圧Ｐを検出し
てこの内圧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。５４は変換回路である。
この変換回路５４は、圧力信号ｐの最大値Ｐ
（max）と最少値Ｐ（min）を一時記憶し、これら
の差ΔP1（第２図参照）を算出し、この差ΔP1に
対応した電圧の電気信号Ｖ（ΔP1）を出力する。
この電気信号Ｖ（ΔP1）は内圧Ｐの変動量を示し
ている。なおこの変換回路５４は、前記最大値Ｐ
（max）と大気圧との差ΔP2や、この最大値Ｐ
（max）と予め決めた設定値Pxとの差ΔP3を算出
し、それぞれ電気信号Ｖ（ΔP2）、Ｖ（ΔP3）を出
力するように構成してもよい。また変換回路５４
は、機関１０の１サイクル内における内圧Ｐの時
間面積平均値ΔP4を算出し、電気信号Ｖ（ΔP4）
を出力するように構成することもできる。すなわ
ちこの変換回路５４は、内圧Ｐの変動の程度を示
す電気信号Ｖを出力するように構成すれば足り、
前記以外にも種々の演算方法が可能なことは勿論
であり、機関１０の吸・掃気方法などとの関連か
ら最適な演算方法を決めればよい。
５６は演算装置であり、前記電気信号Ｖ（ΔP）、
クランク軸２０の回転角度θ、その他吸気温度、
機関温度、加減速等、運転状況を示す種々の制御
信号が入力される。演算装置５６は運転状況に最
適な燃料供給量を、この装置５６内に予め記憶さ
れた演算プログラムに従つて算出し、噴射信号Ｉ
を前記噴射弁４６へ出力する。この噴射信号Ｉ
は、クランク軸２０の回転角度θに同期して間欠
的に所定時間幅の電気信号であり、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
し噴射弁４６を開く。演算装置５６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。すなわちこの実施例
では、変換回路５４および演算装置５６によつ
て、燃料噴射量を制御する制御装置５８が構成さ
れている。
この制御装置５８はデジタル計算器で構成でき
ることは勿論であるが、アナログ回路で構成して
もよい。
次にこの実施例の動作を説明する。ピストン１
４の上昇によりクランク室２４内圧が降下し、ピ
ストン１４が吸気ポート３０を開くと、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、掃気ポート３６が開くとこの
予圧された混合気が掃気通路３８を通つて燃焼室
へ流入し既燃焼ガスを排気ポート３２へ押出す。
この間においてクランク室２４の内圧Ｐは第２
図のように変動し、この変動量は圧力検出器５
２、変換回路５４によつて電気信号Ｖ（ΔP）に変
換される。演算装置５６は、この電気信号Ｖ
（ΔP）クランク軸回転角度θ、その他の種々の制
御信号に基づき、最適燃料供給量に見合つた噴射
信号Ｉの時間幅を算出する。噴射弁４６には圧力
調整器４８により一定圧に保たれた燃料が供給さ
れ、噴射信号Ｉが入力されるとその時間幅だけこ
の噴射弁４６が開いて適量の燃料を吸気管２６内
へ噴射する。このため吸気管２６内で生成される
混合気は適切な濃度となる。
なお潤滑油は、混合方式や分離給油方式など従
来公知の方法で添加すればよい。
以上の実施例は電子回路を用い電気的に燃料噴
射量を制御するものであるが、この発明は公知の
機械式燃料噴射装置にも適用可能である。例えば
クランク室内圧の変動量に応じて作動する立体カ
ムを用い、プランジヤ式噴射ポンプの噴射量を制
御することもできる。要するにこの発明は吸入空
気量をクランク室内圧の変動量により決めるもの
であれば、所期の効果が得られるものである。
この発明は以上のように、クランク室内圧の変
動量に基づいて、空気流入量を決定するものであ
るから、吸気系に大型の空気流量計を設ける必要
がなくなり、圧力検出器をクランクケースに設け
れば足りる。このため装置全体の大幅な小型軽量
と簡素化が図れる。また吸気脈動の影響は全く受
けることもないので、従来装置に取付けるような
サージタンクが不要で、一層小型化に適する。さ
らに吸気脈動の大きい単気筒機関であつてもこの
発明は適用し得る。さらにこの発明によれば、吸
気管内に設ける空気の流動を妨げるものは最少限
で済む。このため吸気抵抗が従来の装置に比べ著
しく少なくなり、機関の出力向上に適する。
またこの発明によれば、海上で使用する場合に
塩分を含む空気を吸入しても、圧力検出器の検出
部分に接触するのは、燃料（ガソリン）と潤滑油
と空気の混合気であるので、この検出部分には塩
分の付着が起らず特性変化がないばかりかその腐
蝕も発生しなくなる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の１実施例を示す全体図、第
２図はクランク室内圧変化を示す図である。 １０……内燃機関、２４……クランク室、５２
……圧力検出器、５８……制御装置。

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、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
    量によつて吸入空気量を検出して燃料噴射量を決
    めることを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。
JP56195668A 1981-12-07 1981-12-07 内燃機関の燃料噴射装置 Granted JPS5898632A (ja)

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JPS5898632A JPS5898632A (ja) 1983-06-11
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