JP2500117Y2 - ２サイクル内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents
２サイクル内燃機関のバルブタイミング制御装置Info
- Publication number
- JP2500117Y2 JP2500117Y2 JP11355689U JP11355689U JP2500117Y2 JP 2500117 Y2 JP2500117 Y2 JP 2500117Y2 JP 11355689 U JP11355689 U JP 11355689U JP 11355689 U JP11355689 U JP 11355689U JP 2500117 Y2 JP2500117 Y2 JP 2500117Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- engine
- timing
- valve timing
- exhaust valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は２サイクル内燃機関に関する。
〔従来の技術〕 ２サイクル内燃機関では気筒内の既燃ガスと新気との
交換をピストンの１回の下降／上昇行程の間の短期間に
行なう必要がある。このため２サイクル機関ではピスト
ンが下死点に到達する前の燃焼室圧力が高い時期にまず
排気弁を開弁して、燃焼室内の高圧既燃ガスを排出し、
大部分の既燃ガスが排出され、燃焼室圧力が低下してか
ら排気弁を開弁したままの状態で給気弁を開放して掃気
ポンプにより加圧された新気を燃焼室に導入することに
より掃気を行なっている。ところがアイドリング等の軽
負荷時には燃焼圧力が低下するため上述の排気弁のみが
開弁している期間に排出される既燃ガス（以下ブローダ
ウンガスと称する）の量が低下すると共に給気圧力が低
下し、上記ブローダウン以後の掃気行程中に燃焼室から
排出される既燃ガス量が低下するための残留既燃ガス量
が相対的に増加する。このため軽負荷時には掃気効率
（有効気筒容積中に占める新気の割合）が大幅に低下し
燃焼室内の酸素濃度が減少するための失火が生じやすく
なり機関回転が安定せず、極端な場合には運転が継続で
きなくなる場合もある。この問題を解決するためエンジ
ンの軽負荷運転時にバルブタイミングを変更し、軽負荷
時の掃気効率を向上させる試みがなされており、例えば
特表昭63−501304号公報には２サイクル機関の始動時や
軽負荷時に給気弁と排気弁の開弁時期を正常運転条件に
対して前進させることにより軽負荷時の掃気効率を向上
させる方法が提案されている。すなわち、特表昭63−50
1304号公報の２サイクル機関は軽負荷時には排気弁の開
弁時期を前進させて燃焼室内の圧力が高いうちに開弁さ
せ、前述のブローダウンによる排気を促進し、同時に給
気弁の開弁時期を早めることによりピストンの下降によ
る吸入作用を利用して給気効果を高めることにより掃気
効率を上昇させている。
交換をピストンの１回の下降／上昇行程の間の短期間に
行なう必要がある。このため２サイクル機関ではピスト
ンが下死点に到達する前の燃焼室圧力が高い時期にまず
排気弁を開弁して、燃焼室内の高圧既燃ガスを排出し、
大部分の既燃ガスが排出され、燃焼室圧力が低下してか
ら排気弁を開弁したままの状態で給気弁を開放して掃気
ポンプにより加圧された新気を燃焼室に導入することに
より掃気を行なっている。ところがアイドリング等の軽
負荷時には燃焼圧力が低下するため上述の排気弁のみが
開弁している期間に排出される既燃ガス（以下ブローダ
ウンガスと称する）の量が低下すると共に給気圧力が低
下し、上記ブローダウン以後の掃気行程中に燃焼室から
排出される既燃ガス量が低下するための残留既燃ガス量
が相対的に増加する。このため軽負荷時には掃気効率
（有効気筒容積中に占める新気の割合）が大幅に低下し
燃焼室内の酸素濃度が減少するための失火が生じやすく
なり機関回転が安定せず、極端な場合には運転が継続で
きなくなる場合もある。この問題を解決するためエンジ
ンの軽負荷運転時にバルブタイミングを変更し、軽負荷
時の掃気効率を向上させる試みがなされており、例えば
特表昭63−501304号公報には２サイクル機関の始動時や
軽負荷時に給気弁と排気弁の開弁時期を正常運転条件に
対して前進させることにより軽負荷時の掃気効率を向上
させる方法が提案されている。すなわち、特表昭63−50
1304号公報の２サイクル機関は軽負荷時には排気弁の開
弁時期を前進させて燃焼室内の圧力が高いうちに開弁さ
せ、前述のブローダウンによる排気を促進し、同時に給
気弁の開弁時期を早めることによりピストンの下降によ
る吸入作用を利用して給気効果を高めることにより掃気
効率を上昇させている。
ところが、上述の特表昭63−501304号公報の２サイク
ル機関は、ピストン下降行程を給気の吸入に利用してい
るため、この期間に排気弁が開弁していると排気管側か
ら既燃ガスが燃焼室に逆流する問題がある。そのため特
表昭63−501304号公報の２サイクル機関では排気弁の開
弁期間を極めて短くして給気弁の開弁と同時に排気弁を
閉弁するか、排気ポートの排気弁下流に逆止弁を設けて
排気ガスの逆流を防止している。排気弁を上記のような
短期間（クランク角で約30度程度）の間に開閉すること
は排気弁駆動用のカム形状設定の面から困難であり、カ
ム以外の動弁機構を用いて排気弁を駆動する必要があ
る。また排気ポートに逆止弁を設けることは高負荷運転
時に大きな排気抵抗を生じるため動力損失につながり好
ましくない。
ル機関は、ピストン下降行程を給気の吸入に利用してい
るため、この期間に排気弁が開弁していると排気管側か
ら既燃ガスが燃焼室に逆流する問題がある。そのため特
表昭63−501304号公報の２サイクル機関では排気弁の開
弁期間を極めて短くして給気弁の開弁と同時に排気弁を
閉弁するか、排気ポートの排気弁下流に逆止弁を設けて
排気ガスの逆流を防止している。排気弁を上記のような
短期間（クランク角で約30度程度）の間に開閉すること
は排気弁駆動用のカム形状設定の面から困難であり、カ
ム以外の動弁機構を用いて排気弁を駆動する必要があ
る。また排気ポートに逆止弁を設けることは高負荷運転
時に大きな排気抵抗を生じるため動力損失につながり好
ましくない。
本考案は上記の問題を解決し、軽負荷運転時の掃気率
を向上させ、軽負荷時の安定した機関性能を得ることを
目的とする。
を向上させ、軽負荷時の安定した機関性能を得ることを
目的とする。
本考案によれば、シリンダヘッドに給気弁と排気弁と
を有する２サイクル内燃機関において機関回転数検出手
段と、機関負荷検出手段と、軽負荷運転時に前記機関回
転数検出手段と機関負荷検出手段の出力に応じて少なく
とも前記排気弁の閉弁時期を正常運転条件に対して遅延
させて設定するバルブタイミング設定手段と、上記によ
り設定されたバルブタイミングで少くとも前記排気弁の
開閉時期を変更するバルブタイミング変更手段とを備え
たことを特徴とする２サイクル内燃機関のバルブタイミ
ング制御装置が提供される。
を有する２サイクル内燃機関において機関回転数検出手
段と、機関負荷検出手段と、軽負荷運転時に前記機関回
転数検出手段と機関負荷検出手段の出力に応じて少なく
とも前記排気弁の閉弁時期を正常運転条件に対して遅延
させて設定するバルブタイミング設定手段と、上記によ
り設定されたバルブタイミングで少くとも前記排気弁の
開閉時期を変更するバルブタイミング変更手段とを備え
たことを特徴とする２サイクル内燃機関のバルブタイミ
ング制御装置が提供される。
上述のように機関負荷と回転数とに応じて少くとも排
気弁の閉弁時期を遅らせて設定することにより燃焼室内
既燃ガスをピストン上昇行程を利用して燃焼室から排出
できる。この場合給気弁から流入する新気の一部も既燃
ガスと共に燃焼室から排出されるが、その量は既燃ガス
排出量に較べ、はるかに少ないため、掃気効率が向上す
る。
気弁の閉弁時期を遅らせて設定することにより燃焼室内
既燃ガスをピストン上昇行程を利用して燃焼室から排出
できる。この場合給気弁から流入する新気の一部も既燃
ガスと共に燃焼室から排出されるが、その量は既燃ガス
排出量に較べ、はるかに少ないため、掃気効率が向上す
る。
第１図に本考案によるバルブタイミング制御装置の全
体構成の一例を示す。図において２サイクルエンジン１
はそれぞれ独立したカム軸により駆動される給気弁と排
気弁とを備え、それぞれのカム軸はクランク軸からチェ
ーン若しくはベルトにより駆動されている。また、それ
ぞれのカム軸には後述する可変バルブタイミング装置2,
3が備えられている。
体構成の一例を示す。図において２サイクルエンジン１
はそれぞれ独立したカム軸により駆動される給気弁と排
気弁とを備え、それぞれのカム軸はクランク軸からチェ
ーン若しくはベルトにより駆動されている。また、それ
ぞれのカム軸には後述する可変バルブタイミング装置2,
3が備えられている。
本実施例ではエンジン吸気系にはエンジンクランク軸
から機械的に駆動されるルーツ型圧縮機から成る過給機
４が備えられており、エンジン吸気は図示しないエアク
リーナーから給気管５に入りエアフロメータ６で計量さ
れた後スロットル弁７を通り過給機４で昇圧される。昇
圧された給気は給気弁からエンジン燃焼室に入り前述の
掃気を行ない燃料噴射弁８から供給される燃料と混合
し、図示しない点火プラグにより燃焼した後排気管９か
ら排出される。上記可変バルブタイミング装置2,3はそ
れぞれ電子制御ユニット（以下ECUという）10からの出
力により給、排気弁の開閉タイミングを調整している。
ECU10はディジタルコンピュータからなり、双方向性バ
ス11によって相互に接続されたROM（リードオンリメモ
リ）12、RAM（ランダムアクセスメモリ）13、CPU（マイ
クロプロセッサ）14、入力ポート15及び出力ポート16を
備えている。入力ポート15には本考案によるバルブタイ
ミング制御のためエンジン回転数を検出するためのエン
ジン回転数センサとエンジン負荷を検出するためのアク
セルペダル操作量センサがそれぞれA/D変換器を介して
接続され、出力ポート16には可変バルブタイミング装置
2,3の駆動用ステップモータがそれぞれ駆動回路Ｄを介
して接続されている。ECU10はこの他にもエンジン制御
のため種々の入力、出力が接続されているが、図にはそ
れらの一例としてエアフロメータ６とスロットル弁７の
開度を入力して燃料噴射弁８から噴射する燃料を制御す
る接続を示している。
から機械的に駆動されるルーツ型圧縮機から成る過給機
４が備えられており、エンジン吸気は図示しないエアク
リーナーから給気管５に入りエアフロメータ６で計量さ
れた後スロットル弁７を通り過給機４で昇圧される。昇
圧された給気は給気弁からエンジン燃焼室に入り前述の
掃気を行ない燃料噴射弁８から供給される燃料と混合
し、図示しない点火プラグにより燃焼した後排気管９か
ら排出される。上記可変バルブタイミング装置2,3はそ
れぞれ電子制御ユニット（以下ECUという）10からの出
力により給、排気弁の開閉タイミングを調整している。
ECU10はディジタルコンピュータからなり、双方向性バ
ス11によって相互に接続されたROM（リードオンリメモ
リ）12、RAM（ランダムアクセスメモリ）13、CPU（マイ
クロプロセッサ）14、入力ポート15及び出力ポート16を
備えている。入力ポート15には本考案によるバルブタイ
ミング制御のためエンジン回転数を検出するためのエン
ジン回転数センサとエンジン負荷を検出するためのアク
セルペダル操作量センサがそれぞれA/D変換器を介して
接続され、出力ポート16には可変バルブタイミング装置
2,3の駆動用ステップモータがそれぞれ駆動回路Ｄを介
して接続されている。ECU10はこの他にもエンジン制御
のため種々の入力、出力が接続されているが、図にはそ
れらの一例としてエアフロメータ６とスロットル弁７の
開度を入力して燃料噴射弁８から噴射する燃料を制御す
る接続を示している。
本実施例では可変バルブタイミング装置2,3としては
それぞれ特開昭58−135310号公報に記載のものを用いて
いるが可変バルブタイミング装置としては別の形式のも
のも使用可能である。以下第６図から第８図を用いて特
開昭58−135310号公報の可変バルブタイミング装置につ
いて説明する。第６図は可変バルブタイミング装置の構
造を示す断面で、本実施例においては給、排気弁のそれ
ぞれに本可変バルブタイミング装置を設けている。図に
おいて201はカム軸駆動用のタイミングギヤで、図示し
ないベルトによりクランク軸から回転駆動されている。
又202はカム軸で吸気弁又は排気弁を駆動しており、タ
イミングギヤ201とカム軸202とはそれぞれアウタスリー
ブ203とインナスリーブ204とに固定されている。アウタ
スリーブ203と204とは互いに相対回転可能に取付けられ
ていて、それぞれのスリーブの外周には第７図に示すよ
うに軸対称の位置に１対のスリット205,205Bと206,206B
とが穿設されている。アウタスリーブ上のスリット205
とインナスリーブ上のスリット206とは第８図に示すよ
うにカム軸202の軸線方向に対して互いに反対方向に傾
斜して穿設され、スリット205と206との交叉部分には互
いに独立して回転できるローラベアリング207と208とが
それぞれスリット205と206の内壁の一方に接触するよう
に設けられている。ここで第８図に示したものと軸対称
の位置にあるスリット205Bと206Bの内壁にも同様にロー
ラベアリング207Bと208Bとが接しているが、接触してい
る内壁は205,206とは第８図とは反対になっている。従
ってローラベアリング207,208及び207B,208Bを同時にカ
ム軸の軸線方向に前後移動させることによりバックラッ
シュを生じずにアウタスリーブ203とインナスリーブ204
とを相対的に回転させることができる。前述のようにア
ウタスリーブ203はタイミングギヤ201に、又インナスリ
ーブ204はカム軸202にそれぞれ一体に固定されているた
め上記アウタスリーブ203とインナスリーブ204との相対
回転によりタイミングギヤ201とカム軸202との位相が変
化することになりバルブ開閉タイミングのクランク軸に
対する位相角を変えることができる。
それぞれ特開昭58−135310号公報に記載のものを用いて
いるが可変バルブタイミング装置としては別の形式のも
のも使用可能である。以下第６図から第８図を用いて特
開昭58−135310号公報の可変バルブタイミング装置につ
いて説明する。第６図は可変バルブタイミング装置の構
造を示す断面で、本実施例においては給、排気弁のそれ
ぞれに本可変バルブタイミング装置を設けている。図に
おいて201はカム軸駆動用のタイミングギヤで、図示し
ないベルトによりクランク軸から回転駆動されている。
又202はカム軸で吸気弁又は排気弁を駆動しており、タ
イミングギヤ201とカム軸202とはそれぞれアウタスリー
ブ203とインナスリーブ204とに固定されている。アウタ
スリーブ203と204とは互いに相対回転可能に取付けられ
ていて、それぞれのスリーブの外周には第７図に示すよ
うに軸対称の位置に１対のスリット205,205Bと206,206B
とが穿設されている。アウタスリーブ上のスリット205
とインナスリーブ上のスリット206とは第８図に示すよ
うにカム軸202の軸線方向に対して互いに反対方向に傾
斜して穿設され、スリット205と206との交叉部分には互
いに独立して回転できるローラベアリング207と208とが
それぞれスリット205と206の内壁の一方に接触するよう
に設けられている。ここで第８図に示したものと軸対称
の位置にあるスリット205Bと206Bの内壁にも同様にロー
ラベアリング207Bと208Bとが接しているが、接触してい
る内壁は205,206とは第８図とは反対になっている。従
ってローラベアリング207,208及び207B,208Bを同時にカ
ム軸の軸線方向に前後移動させることによりバックラッ
シュを生じずにアウタスリーブ203とインナスリーブ204
とを相対的に回転させることができる。前述のようにア
ウタスリーブ203はタイミングギヤ201に、又インナスリ
ーブ204はカム軸202にそれぞれ一体に固定されているた
め上記アウタスリーブ203とインナスリーブ204との相対
回転によりタイミングギヤ201とカム軸202との位相が変
化することになりバルブ開閉タイミングのクランク軸に
対する位相角を変えることができる。
次に上記ローラベアリング207（Ｂ）と208（Ｂ）とを
カム軸の軸線方向に沿って移動させる機構について説明
する。第６図と第７図とに示すように、ローラベアリン
グ207（Ｂ）,208（Ｂ）は、スライダ209の直径部貫通孔
210に挿通支持されたベアリング軸211に回転自在に支持
されており、スライダ209は軸方向には移動可能だが回
転方向には固定された非回転の駆動スリーブ212にベア
リング213を介して回転自在に支持されている。ベアリ
ング213はそのアウタレースとインナレースがそれぞれ
スライダ209と駆動スリーブ212とに固定されている。こ
のため駆動スリーブ212が非回転のまま軸方向に移動す
るとスライダ209、ベアリング軸211はアウタスリーブ20
3、インナスリーブ204と共にスライダ209の周囲に回転
自在に保持されたまま軸方向に移動することができる。
また、上記駆動スリーブ内面には螺条が設けられてお
り、ハウジング214に固定されたステップモータ215の出
力軸216の螺条と螺合している。駆動リーブ212はハウジ
ングに設けた軸方向スプライン217により回転に対して
固定されているためステップモータにより出力軸216を
回転させると駆動スリーブ212は軸方向に移動する。す
なわちステップモータ215を回転させることによりスラ
イダ209とローラベアリング207（Ｂ）,208（Ｂ）がステ
ップモータ215の回転に応じた距離だけ軸方向に移動
し、アウタスリーブ203とインナスリーブ204を相対回転
させカム軸202のクランク軸に対する位相を変更するこ
とができる。なお、上述の説明から明らかなように本実
施例ではバルブの開弁時期と閉弁時期とは同時に同じ位
相だけ変化し、開弁期間は一定に保たれる。
カム軸の軸線方向に沿って移動させる機構について説明
する。第６図と第７図とに示すように、ローラベアリン
グ207（Ｂ）,208（Ｂ）は、スライダ209の直径部貫通孔
210に挿通支持されたベアリング軸211に回転自在に支持
されており、スライダ209は軸方向には移動可能だが回
転方向には固定された非回転の駆動スリーブ212にベア
リング213を介して回転自在に支持されている。ベアリ
ング213はそのアウタレースとインナレースがそれぞれ
スライダ209と駆動スリーブ212とに固定されている。こ
のため駆動スリーブ212が非回転のまま軸方向に移動す
るとスライダ209、ベアリング軸211はアウタスリーブ20
3、インナスリーブ204と共にスライダ209の周囲に回転
自在に保持されたまま軸方向に移動することができる。
また、上記駆動スリーブ内面には螺条が設けられてお
り、ハウジング214に固定されたステップモータ215の出
力軸216の螺条と螺合している。駆動リーブ212はハウジ
ングに設けた軸方向スプライン217により回転に対して
固定されているためステップモータにより出力軸216を
回転させると駆動スリーブ212は軸方向に移動する。す
なわちステップモータ215を回転させることによりスラ
イダ209とローラベアリング207（Ｂ）,208（Ｂ）がステ
ップモータ215の回転に応じた距離だけ軸方向に移動
し、アウタスリーブ203とインナスリーブ204を相対回転
させカム軸202のクランク軸に対する位相を変更するこ
とができる。なお、上述の説明から明らかなように本実
施例ではバルブの開弁時期と閉弁時期とは同時に同じ位
相だけ変化し、開弁期間は一定に保たれる。
次に第２図と第３図とを用いてアイドリング等の軽負
荷時のバルブタイミング設定について説明する。第３図
は中高負荷運転時のバルブタイミングの一例を示したも
ので給、排気弁の開閉タイミングをクランク軸の位相角
で示している。図中BDCはピストン下死点を示し、E.O,
E.Cはそれぞれ排気弁の開、閉弁時期を、I.O,I.Cは給気
弁の開、閉弁時期を表わしている。図からわかるように
中、高負荷領域においては排気弁開弁時期は前述のブロ
ーダウンを有効に利用するため比較的早いBBDC（下死点
前）80度程度に設定され、排気弁閉弁時期は新気の排気
弁側への吹き抜けを少なくするためABDC（下死点後）40
度前後に設定されている。また給気弁の開弁時期は排気
弁の開弁時期と同じ長さに設定され、給気弁はブローダ
ウンガスが吸気側へ逆流するのを防止するため排気弁開
弁より30度程度遅れて開弁するように設定されている。
荷時のバルブタイミング設定について説明する。第３図
は中高負荷運転時のバルブタイミングの一例を示したも
ので給、排気弁の開閉タイミングをクランク軸の位相角
で示している。図中BDCはピストン下死点を示し、E.O,
E.Cはそれぞれ排気弁の開、閉弁時期を、I.O,I.Cは給気
弁の開、閉弁時期を表わしている。図からわかるように
中、高負荷領域においては排気弁開弁時期は前述のブロ
ーダウンを有効に利用するため比較的早いBBDC（下死点
前）80度程度に設定され、排気弁閉弁時期は新気の排気
弁側への吹き抜けを少なくするためABDC（下死点後）40
度前後に設定されている。また給気弁の開弁時期は排気
弁の開弁時期と同じ長さに設定され、給気弁はブローダ
ウンガスが吸気側へ逆流するのを防止するため排気弁開
弁より30度程度遅れて開弁するように設定されている。
上記の中、高負荷時のバルブタイミングに対し、第２
図は軽負荷時に、バルブタイミングを遅角設定した例を
示す。本実施例では給、排気弁の開閉時期は同量だけ遅
延され両方の弁の開弁期間も変化しないため給、排気弁
の相対的な位相は不変である。第２図に示すように排気
弁開閉時期は中高負荷での開閉時期に較べて約50度遅延
しており、BBDC30度で開弁しABDC90度で閉弁するように
なっている。また、給気弁は排気弁に対して30度程度遅
れて開閉するのは中高負荷の場合と同様である。上記の
ように開閉時期を設定したことによりピストン下死点
（BDC）から排気弁閉弁（EC）までの間のピストン上昇
行程（図中Veで示す。）を利用して既燃ガスを排気管へ
押出すことができるためブローダウンの効果が弱くても
気筒内に残留する既燃ガスの量は減少している。この上
昇行程（Ve）においては同時に吸気弁から流入した新気
の一部も排気に押出されるが、燃焼室内の既燃ガスの押
出し量の方がはるかに大きく、その結果掃気効率は向上
し良好な燃焼状態を得ることができる。しかし第２図に
Vcで示した有効気筒容積は吸気弁閉弁時期が遅れた分だ
け減少するため１回転当りの出力は減少する。従って第
２図に示したバルブタイミングでは高出力を得ることは
できないが軽負荷運転には問題ない。上述のように軽負
荷時においては吸排気弁の開閉時期を遅らせる程掃気効
率が向上し、燃焼状態は良好になるが、同時に気筒有効
容積は減少し、エンジン出力は低下する。
図は軽負荷時に、バルブタイミングを遅角設定した例を
示す。本実施例では給、排気弁の開閉時期は同量だけ遅
延され両方の弁の開弁期間も変化しないため給、排気弁
の相対的な位相は不変である。第２図に示すように排気
弁開閉時期は中高負荷での開閉時期に較べて約50度遅延
しており、BBDC30度で開弁しABDC90度で閉弁するように
なっている。また、給気弁は排気弁に対して30度程度遅
れて開閉するのは中高負荷の場合と同様である。上記の
ように開閉時期を設定したことによりピストン下死点
（BDC）から排気弁閉弁（EC）までの間のピストン上昇
行程（図中Veで示す。）を利用して既燃ガスを排気管へ
押出すことができるためブローダウンの効果が弱くても
気筒内に残留する既燃ガスの量は減少している。この上
昇行程（Ve）においては同時に吸気弁から流入した新気
の一部も排気に押出されるが、燃焼室内の既燃ガスの押
出し量の方がはるかに大きく、その結果掃気効率は向上
し良好な燃焼状態を得ることができる。しかし第２図に
Vcで示した有効気筒容積は吸気弁閉弁時期が遅れた分だ
け減少するため１回転当りの出力は減少する。従って第
２図に示したバルブタイミングでは高出力を得ることは
できないが軽負荷運転には問題ない。上述のように軽負
荷時においては吸排気弁の開閉時期を遅らせる程掃気効
率が向上し、燃焼状態は良好になるが、同時に気筒有効
容積は減少し、エンジン出力は低下する。
ところで、掃気効率はエンジン負荷と回転数とに影響
されるため、バルブタイミングを中高負荷時の設定で固
定した場合第5A図に示すように回転数が高い程エンジン
が失火する限界の負荷（トルク）は低くなっている。従
ってエンジン回転数が高い場合は回転数が低い場合に較
べて上記のバルブタイミング遅角操作を行なわないでも
失火が生じない負荷範囲が広くなっている。例えば第5A
図において通常のアイドリング状態の回転数をN1とした
場合、エンジントルクがT1以下になると失火が生じるの
に対し、長い下り坂を走行しているような場合で回転数
がN1より高くN2となっている場合、トルクがT1以下にな
っても失火は生じず、T1より低いT2のトルクになって初
めて失火が生じている。本考案はこの点を考慮し、エン
ジン回転数とアクセルペダル操作量（エンジン負荷に対
応する）に応じて連続的にバルブタイミングの遅延量
（遅角量）を変化させることを特徴としている。
されるため、バルブタイミングを中高負荷時の設定で固
定した場合第5A図に示すように回転数が高い程エンジン
が失火する限界の負荷（トルク）は低くなっている。従
ってエンジン回転数が高い場合は回転数が低い場合に較
べて上記のバルブタイミング遅角操作を行なわないでも
失火が生じない負荷範囲が広くなっている。例えば第5A
図において通常のアイドリング状態の回転数をN1とした
場合、エンジントルクがT1以下になると失火が生じるの
に対し、長い下り坂を走行しているような場合で回転数
がN1より高くN2となっている場合、トルクがT1以下にな
っても失火は生じず、T1より低いT2のトルクになって初
めて失火が生じている。本考案はこの点を考慮し、エン
ジン回転数とアクセルペダル操作量（エンジン負荷に対
応する）に応じて連続的にバルブタイミングの遅延量
（遅角量）を変化させることを特徴としている。
すなわち本考案におけるバルブタイミングの中高負荷
時の設定値に対する遅角量は第5B図に示すようにアクセ
ル操作量ACとエンジン回転数Neとの関係になっており各
回転数毎にアクセル操作量ACから遅角量θを決定する操
作が行なわれる。例えば上記の例で言えば回転数N1の場
合はアクセルペダル操作量がエンジントルクT1に対応す
るAC1から遅角操作が開始されるのに対し、回転数がN2
の場合はアクセルペダル操作量がトルクT2に対応するAC
2以下になるまで遅角操作が開始されない。このためバ
ルブ遅角操作が必要最小限に押えられる利点がある。
時の設定値に対する遅角量は第5B図に示すようにアクセ
ル操作量ACとエンジン回転数Neとの関係になっており各
回転数毎にアクセル操作量ACから遅角量θを決定する操
作が行なわれる。例えば上記の例で言えば回転数N1の場
合はアクセルペダル操作量がエンジントルクT1に対応す
るAC1から遅角操作が開始されるのに対し、回転数がN2
の場合はアクセルペダル操作量がトルクT2に対応するAC
2以下になるまで遅角操作が開始されない。このためバ
ルブ遅角操作が必要最小限に押えられる利点がある。
第４図は前述のECUによる上記制御動作のフローチャ
ートである。図においてステップ110でアクセルペダル
操作量ACとエンジン回転数NeとがECUに読み込まれ、ス
テップ120でECU10のCPU14により、ROM12に内蔵した第5B
図の関数を基に所要バルブタイミング（遅角設定値）θ
１が決定される。次いでステップ130でCPU14は現状のバ
ルブタイミング遅角設定値θ０とθ１との差θ０−θ１
を計算し、ステップ140でθ０−θ１に対応するステッ
プ数だけ前述の可変バルブタイミング装置のステップモ
ータを駆動してステップ150で新しい遅角設定値θ１を
現在の設定値θ０として記憶し動作を終わる。エンジン
の運転中上記制御動作が所定時間毎に繰り返され軽負荷
時の失火を防止する。上記制御動作では現状の遅角設定
値θ０は前回の計算値θ１をそのまま用いているが、適
当なカム角検知手段を設け現実のバルブタイミング設定
値をθ０として用いても良い。
ートである。図においてステップ110でアクセルペダル
操作量ACとエンジン回転数NeとがECUに読み込まれ、ス
テップ120でECU10のCPU14により、ROM12に内蔵した第5B
図の関数を基に所要バルブタイミング（遅角設定値）θ
１が決定される。次いでステップ130でCPU14は現状のバ
ルブタイミング遅角設定値θ０とθ１との差θ０−θ１
を計算し、ステップ140でθ０−θ１に対応するステッ
プ数だけ前述の可変バルブタイミング装置のステップモ
ータを駆動してステップ150で新しい遅角設定値θ１を
現在の設定値θ０として記憶し動作を終わる。エンジン
の運転中上記制御動作が所定時間毎に繰り返され軽負荷
時の失火を防止する。上記制御動作では現状の遅角設定
値θ０は前回の計算値θ１をそのまま用いているが、適
当なカム角検知手段を設け現実のバルブタイミング設定
値をθ０として用いても良い。
本考案は上述のようにエンジン負荷と回転数とに応じ
て軽負荷時にバルブタイミングを遅延させたことによ
り、カム以外の特殊な動弁機構を用いたり、中高負荷時
の出力を低下させることなく軽負荷時の失火を防止し、
エンジンの円滑な運転が可能となる。
て軽負荷時にバルブタイミングを遅延させたことによ
り、カム以外の特殊な動弁機構を用いたり、中高負荷時
の出力を低下させることなく軽負荷時の失火を防止し、
エンジンの円滑な運転が可能となる。
第１図は本考案の一実施例の全体構成を示す略示図、第
２図は本考案のエンジン軽負荷時のバルブタイミング設
定の一例を示す図、第３図は中高負荷領域のバルブタイ
ミング設定を示す図、第４図は本考案のバルブタイミン
グ制御装置の制御動作を示すフローチャート、第5A図は
エンジン回転数及び負荷と失火限界との関係を示す図、
第5B図は本考案のバルブタイミング設定値とエンジン回
転数及びアクセルペダル操作量との関係を示すグラフ、
第６図から第８図は可変バルブタイミング装置の一実施
例を示す構造図である。 １……エンジン、2,3……可変バルブタイミング装置、
５……吸気管、６……エアフロメータ、７……スロット
ル、８……燃料噴射ノズル、９……排気管、10……電子
制御ユニット（ECU）、201……タイミングギヤ、202…
…カム軸、203……アウタスリーブ、204……インナスリ
ーブ、205,205B,206,206B……スリット、209……スライ
ダ、212……駆動スリーブ、215……ステップモータ、21
6……出力軸。
２図は本考案のエンジン軽負荷時のバルブタイミング設
定の一例を示す図、第３図は中高負荷領域のバルブタイ
ミング設定を示す図、第４図は本考案のバルブタイミン
グ制御装置の制御動作を示すフローチャート、第5A図は
エンジン回転数及び負荷と失火限界との関係を示す図、
第5B図は本考案のバルブタイミング設定値とエンジン回
転数及びアクセルペダル操作量との関係を示すグラフ、
第６図から第８図は可変バルブタイミング装置の一実施
例を示す構造図である。 １……エンジン、2,3……可変バルブタイミング装置、
５……吸気管、６……エアフロメータ、７……スロット
ル、８……燃料噴射ノズル、９……排気管、10……電子
制御ユニット（ECU）、201……タイミングギヤ、202…
…カム軸、203……アウタスリーブ、204……インナスリ
ーブ、205,205B,206,206B……スリット、209……スライ
ダ、212……駆動スリーブ、215……ステップモータ、21
6……出力軸。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 梅花 豊一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)考案者 館 隆雄 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)考案者 広瀬 雄彦 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特表 昭63−501304（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】シリンダヘッドな給気弁と排気弁とを有す
る２サイクル内燃機関において、機関回転数検出手段
と、機関負荷検出手段と、軽負荷運転時に前記機関回転
数検出手段と機関負荷検出手段の出力に応じて少くとも
前記排気弁の閉弁時期を正常運転条件に対して遅延させ
て設定するバルブタイミング設定手段と、上記により設
定されたバルブタイミングで少くとも前記排気弁の閉弁
時期を変更するバルブタイミング変更手段とを備えたこ
とを特徴とする２サイクル内燃機関のバルブタイミング
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11355689U JP2500117Y2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | ２サイクル内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11355689U JP2500117Y2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | ２サイクル内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0352350U JPH0352350U (ja) | 1991-05-21 |
| JP2500117Y2 true JP2500117Y2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=31661967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11355689U Expired - Lifetime JP2500117Y2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | ２サイクル内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2500117Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3404237B1 (de) * | 2017-05-15 | 2021-01-27 | Winterthur Gas & Diesel AG | Verfahren zum betreiben eines grossdieselmotors sowie grossdieselmotor |
-
1989
- 1989-09-29 JP JP11355689U patent/JP2500117Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0352350U (ja) | 1991-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2741266B2 (ja) | エンジンの吸排気制御装置 | |
| US5494008A (en) | Valve timing control apparatus for engine | |
| RU2434153C2 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием (варианты) и способ управления таким двигателем (варианты) | |
| JP3298352B2 (ja) | ディーゼルエンジン | |
| US20090187329A1 (en) | Method of Controlling a Mechanical Compression Ratio and a Start Timing of an Actual Compression Action | |
| US8347834B2 (en) | Spark-ignited internal combustion engine and method of controlling the same | |
| JP2008025540A (ja) | 火花点火式内燃機関 | |
| JP2007332870A (ja) | 火花点火式内燃機関 | |
| JP2004197566A (ja) | 内燃機関の吸気制御装置 | |
| CA2695694C (en) | Spark ignition type internal combustion engine | |
| JP4631848B2 (ja) | 火花点火式内燃機関 | |
| US8302569B2 (en) | Spark-ignited internal combustion engine and method of controlling the same | |
| RU2434156C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием | |
| JPH0979056A (ja) | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 | |
| US6463912B1 (en) | Intake air volume detection device for internal combustion engine | |
| JP2500117Y2 (ja) | ２サイクル内燃機関のバルブタイミング制御装置 | |
| JPH05248277A (ja) | 筒内噴射式火花点火機関 | |
| JP2009008016A (ja) | 火花点火式内燃機関 | |
| WO2011070686A1 (ja) | 火花点火式内燃機関 | |
| JPH03202602A (ja) | 多弁式エンジンの吸気装置 | |
| JPH0486355A (ja) | 筒内燃料噴射式内燃機関 | |
| JP2003056387A (ja) | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 | |
| JPH0476234A (ja) | ２サイクル内燃機関のＮＯｘ低減方法 | |
| JPH07224692A (ja) | エンジンの排気浄化装置 | |
| JPH084599A (ja) | エンジンの燃焼制御方法 |