JP2004132281A - Fuel injection system of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の燃料噴射装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、草刈機や噴霧機などに用いられる小形の内燃機関には、外気を吸入するためのエアクリーナ、吸気ダクト、スロットルバルブおよび吸気ポートが設けられ、この吸気ポートに燃料を供給するための燃料噴射弁が設けられる場合がある。この燃料噴射弁は、例えばソレノイドに通電が行われて開弁し、通電が停止されて閉弁する電磁燃料噴射弁であり、燃料噴射制御部が各気筒の行程にタイミングを合わせて専用のパルスコイルが発生する噴射パルスにより通電されて開弁し、燃料ポンプから圧送された燃料を所定圧力で噴射する。
【0003】
また、内燃機関の各燃焼室には点火プラグが設けられており、この点火プラグに花火を発生させることで、前記燃料と外気(空気)との混合気を点火燃焼させることができる。このとき、燃焼室から排気ポート、排気ダクトおよびマフラを介して排気が燃焼室外へ排出される。なお、前記燃料噴射制御部はマイクロコンピュータを備えて、前記専用のパルスコイルからの出力信号を受けて、燃料噴射弁の作動を制御する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の内燃機関の燃料噴射装置にあっては、燃料噴射制御に用いる噴射パルスを専用のパルスコイルを用いて発生させる必要があり、例えば草刈機などに用いられる小形の内燃機関ではそのパルスコイルの設置によって、装置の大形化およびコストアップを招いてしまうという問題があった。
【0005】
本発明は前記のような従来の問題を解決するものであり、CDI点火装置を持つ内燃機関においては、そのCDI装置を構成する発電コイルの誘起電圧を利用することで、構成を大形化することなくしかもローコストに燃料噴射弁の燃料噴射制御を実現できる内燃機関の燃料噴射装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記目的達成のために、請求項1の発明にかかる内燃機関の燃料噴射装置は、CDI点火装置の発電コイルに電圧が誘起されるタイミングでクランク位置を検出するクランク位置検出部を有し、該クランク位置検出部が検出したクランク位置を基準にして燃料噴射制御部に燃料噴射弁の燃料噴射タイミングを決定させることを特徴とする。これにより、専用のパルスコイルを設けずに、既存の点火装置の発電コイルを利用して、燃料噴射制御をローコストに実現できる。
【0007】
また、請求項2にかかる内燃機関の燃料噴射装置は、前記CDI点火装置による点火時期の遅角制御と同時に、前記燃料噴射制御部に燃料噴射弁への燃料カットを行わせることを特徴とするこれにより、内燃機関の過回転防止と合わせて焼き付きや排ガスの発生を抑制できる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の一形態を図について説明する。図1は本発明の内燃機関燃料噴射装置を示す要部のブロック図であり、同図において、1はCDI(Capacitor Discharge Igniter)点火装置の発電コイル、2は発電コイル1の誘起電圧を受けて点火コイル3に対する点火電流の供給制御を行う点火制御部、4は点火コイル3から高電圧の点火パルスを受けて花火を発生する点火プラグである。
【0009】
また、前記発電コイル1にはクランク位置検出部5が接続されており、クランク位置検出部5にはこれによって検出されたクランク位置にもとづいて燃料噴射弁による燃料噴射タイミングを決定する燃料噴射制御部6が接続されている。7はこの燃料噴射制御部6の出力を受けて開閉駆動される燃料噴射弁である。
【0010】
ところで、前記CDI点火装置は、例えば図2および図3に示すように構成されている。このCDI点火装置は磁石11を挟んで配置された磁極12、13を持つロータ14と、このロータ14に対向配置されて、発電コイル1を巻装したコア15と、発電コイル1の正の誘起電圧をダイオード16を介して充電する点火用の充放電コンデンサ17と、点火用の充放電コンデンサ17の電荷を所定のタイミングで点火コイルに供給する点火制御部2とからなる。
【0011】
一方、CDI点火装置の前記発電コイル1の誘起電圧波形は、図4(a)に示す通りであり、この誘起電圧の発生タイミングは上死点(TDC)前のおよそ60°である。この誘起電圧の立ち上がりタイミングは、内燃機関の吸気ポートが開くタイミングでもあり、このタイミングで燃料噴射弁から燃料を噴射すれば、この燃料が吹き返されることはなく、燃焼室内に速やかに吸い込まれ、効率的に燃焼することができる。なお、上死点前のおよそ30°は点火プラグ4による点火位置である。従って、前記クランク位置検出部5において前記CDI点火装置における発電コイル1の電圧波形の発生タイミングを検出することにより、図4(b)に示すようにクランク位置(クランク角度)、つまり吸気ポートの開位置が分り、これにより、燃料噴射制御部6において燃料噴射弁7による燃料の噴射タイミングが図4(c)に示すように決められる。
【0012】
なお、図4において、t1は燃料噴射の周期であり、ロータ14の1回転ごとに得られるパルス数から内燃機関の回転速度も容易に求めることができる。t2は燃料噴射時間である。
【0013】
また、磁極12、13やコア15の形状、サイズなどによっては発電コイル1の誘起電圧の発生タイミングが異なる場合がある。このような場合には燃料噴射制御部6においてクランク角度を計算して適正な噴射タイミングを決定する。例えば、図4における噴射周期t1に対し噴射時間t2のスタート位置を遅らせたり、噴射を毎回ではなく間欠的に行わせることもできる。
【0014】
さらに、前記点火制御部2による過回転防止動作時に、燃料噴射制御部6の制御下で燃料噴射弁7に対する燃料カットを行うことで、排気ガスの排出を抑えることができる。また、オイル分離給油の場合は、燃料のみをカットすることで内燃機関の焼き付きを防止できる。
【0015】
【発明の効果】
以上のように、本発明によればCDI点火装置の発電コイルに電圧が誘起されるタイミングにもとづいてクランク位置を検出するクランク位置検出部を設け、該クランク位置検出部が検出したクランク位置を基準にして、燃料噴射制御部に燃料噴射弁による燃料噴射タイミングを決定させるようにしたので、専用のパルスコイルを設けずに既存の発電コイルを利用して、燃料噴射制御を簡単な構成にてローコストに実現できる。
【0016】
また、前記CDI点火装置による点火時期の遅角制御と同時に、前記燃料の噴射制御部による燃料噴射弁への燃料カットを行わせることで、内燃機関の過回転防止機能と合わせて焼き付きや排ガスの発生を効果的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態による内燃機関の燃料噴射装置を概念的に示すブロック図である。
【図2】本発明で使用されるCDI点火装置のコアとロータとの配置関係を示す説明図である。
【図3】本発明で使用されるCDI点火装置を示す回路図である。
【図4】図1におけるブロック各部における電圧や信号の波形を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 発電コイル
5 クランク位置検出部
6 燃料噴射制御部
7 燃料噴射弁[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel injection device for an internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
For example, a small internal combustion engine used for a mower or a sprayer is provided with an air cleaner for sucking outside air, an intake duct, a throttle valve and an intake port, and a fuel injection for supplying fuel to the intake port. A valve may be provided. This fuel injection valve is, for example, an electromagnetic fuel injection valve that is energized to open when the solenoid is energized, and is shut off when energization is stopped.The fuel injection control unit adjusts the timing to the stroke of each cylinder and uses a dedicated pulse. The valve is opened by being energized by an injection pulse generated by the coil, and the fuel pumped from the fuel pump is injected at a predetermined pressure.
[0003]
An ignition plug is provided in each combustion chamber of the internal combustion engine. By generating fireworks on the ignition plug, a mixture of the fuel and the outside air (air) can be ignited and burned. At this time, exhaust gas is discharged from the combustion chamber to the outside of the combustion chamber via an exhaust port, an exhaust duct, and a muffler. The fuel injection control unit includes a microcomputer, and controls the operation of the fuel injection valve in response to an output signal from the dedicated pulse coil.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a conventional fuel injection device for an internal combustion engine, it is necessary to generate an injection pulse used for fuel injection control by using a dedicated pulse coil. There is a problem that the installation of the coil causes an increase in size and cost of the device.
[0005]
The present invention solves the above-described conventional problems. In an internal combustion engine having a CDI ignition device, the configuration is increased by using an induced voltage of a power generation coil included in the CDI device. It is an object of the present invention to provide a fuel injection device for an internal combustion engine that can realize fuel injection control of a fuel injection valve without cost and at low cost.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a fuel injection device for an internal combustion engine according to the invention of
[0007]
The fuel injection device for an internal combustion engine according to
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a main part showing an internal combustion engine fuel injection device of the present invention. In FIG. 1,
[0009]
Further, a crank position detecting unit 5 is connected to the
[0010]
The CDI ignition device is configured as shown in FIGS. 2 and 3, for example. The CDI igniter includes a
[0011]
On the other hand, the induced voltage waveform of the
[0012]
In FIG. 4, t1 is the cycle of fuel injection, and the rotation speed of the internal combustion engine can be easily obtained from the number of pulses obtained for each rotation of the
[0013]
Further, the generation timing of the induced voltage of the
[0014]
Further, when the
[0015]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the crank position detecting unit that detects the crank position based on the timing at which the voltage is induced in the power generation coil of the CDI ignition device is provided, and the crank position detected by the crank position detecting unit is used as a reference. And the fuel injection control unit decides the fuel injection timing by the fuel injection valve.Therefore, without using a dedicated pulse coil, the existing power generation coil is used, and the fuel injection control is simple and low cost. Can be realized.
[0016]
In addition, by causing the fuel injection control unit to cut the fuel to the fuel injection valve at the same time as the ignition timing retard control by the CDI ignition device, seizure and emission of exhaust gas can be performed together with the overspeed prevention function of the internal combustion engine. Generation can be effectively suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram conceptually showing a fuel injection device for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an arrangement relationship between a core and a rotor of the CDI ignition device used in the present invention.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a CDI ignition device used in the present invention.
FIG. 4 is a timing chart showing waveforms of voltages and signals in respective blocks in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002298256A JP2004132281A (en) | 2002-10-11 | 2002-10-11 | Fuel injection system of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002298256A JP2004132281A (en) | 2002-10-11 | 2002-10-11 | Fuel injection system of internal combustion engine |
Publications (1)
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JP2004132281A true JP2004132281A (en) | 2004-04-30 |
Family
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JP2002298256A Pending JP2004132281A (en) | 2002-10-11 | 2002-10-11 | Fuel injection system of internal combustion engine |
Country Status (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008045544A (en) * | 2006-08-16 | 2008-02-28 | Andreas Stihl Ag & Co Kg | Method for determining crankshaft position of rotating crankshaft of internal combustion engine |
-
2002
- 2002-10-11 JP JP2002298256A patent/JP2004132281A/en active Pending
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