JP2500922B2 - エンジンの制御方法 - Google Patents

エンジンの制御方法

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JP2500922B2 JP6118749A JP11874994A JP2500922B2 JP 2500922 B2 JP2500922 B2 JP 2500922B2 JP 6118749 A JP6118749 A JP 6118749A JP 11874994 A JP11874994 A JP 11874994A JP 2500922 B2 JP2500922 B2 JP 2500922B2
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はエンジンの制御方法に関
するもので、詳しくは排気通路に設けられた低速用位置
と高速用位置とを切換え得るバルブの動作を制御する方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、2サイクルエンジンにおいて
は、その排気通路に排気チャンバ―を連通させ、排気脈
動を利用することによって充填効率を高める等、エンジ
ンの出力を向上させる様々な工夫が為されている。
【0003】図4は排気通路と排気チャンバ―との間に
介装され、上記排気通路と排気チャンバ―との連通およ
び遮断を行なう排気バルブの制御方法を示したもので、
エンジンAの運転時には、先ず該エンジンAの回転に基
づいたイグニッションパルスを検出器Bにより検出して
エンジンの回転数を検知する。
【0004】次いで上記検出器Bからのエンジン回転数
の情報は2つに分岐し、一つは排気バルブコントロ―ラ
Cへ、もう一つは点火時期コントロ―ラDへ送られ、こ
の点火時期コントロ―ラDでは、エンジン回転数に基づ
いて最適な点火時期が判断され、この点火時期信号をマ
グネト―Eに送り込む。
【0005】マグネト―Eでは上記点火時期信号に基づ
いて高電圧を点火プラグに供給し、以下エンジンA、検
出器B、点火時期コントロ―ラD、マグネト―D間を信
号が循環することによって、エンジンAは効率よく運転
される。
【0006】一方、上記検出器Bからエンジン回転数情
報を送られた排気バルブコントロ―ラCでは、入力され
たエンジン回転数値と、予め設定されたある閾値とが比
較され、エンジン回転数値が閾値よりも低い場合は排気
バルブ開信号を発生し、かつエンジン回転数値が閾値よ
りも高い場合は排気バルブ閉信号を発生し、この信号は
モ―タ―Fに送り込まれ、上記モ―タ―Fは上記信号に
基づいて排気バルブGを開状態もしくは閉状態に動作さ
せており、上記制御方法によってエンジンが効率よく運
転されることとなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した如
く、閾値に対するエンジン回転数値の大小によって排気
バルブの動作制御を行なうものでは、エンジンの運転状
況に対応し切れない場合がでてくる。
【0008】例えば、上記制御方法を採った排気チャン
バ―付2サイクルエンジン搭載の自動二輪車を、いま高
速走行している状態から急減速するべく、減速のために
スロットルを絞った場合、吸気通路は閉じられてしまう
一方、エンジン、換言すればクランクシャフトは減速す
る前の速度で走行していた車体の慣性で回転を続ける後
輪によって、閾値よりも高い値で回転を続けるので排気
バルブは閉じられたままで、排気通路内では排気がスム
―ズに行なわれてしまう。
【0009】このような状態では、燃焼室内に燃料が送
り込まれないにも係わらず、排気がスム―ズに行なわれ
るため、燃焼室内の潤滑油までも排出されてしまい、シ
リンダ、ピストン間、延いては上記排気バルブをも高温
に晒され、燃き付いてしまう虞れがあった。
【0010】本発明は上記実状に鑑みて、様々な運転状
況に対応してエンジンを効率よく運転することの可能な
エンジンの制御方法を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】そこで本発明では、排気
通路に設けたバルブを、エンジン回転数が予め設定され
た閾値より小さい場合には低速用位置に位置させる一
方、エンジン回転数が予め設定された閾値より大きい場
合には高速用位置に位置させるとともに、エンジン回転
数が予め設定された閾値より大きくかつエンジン回転数
における単位時間当たりの減少率が予め設定された減少
率値よりも大きい場合には上記バルブを低速用位置に位
置させるよう動作制御することで上記目的を達成してい
る。
【0012】
【作用】上記構成によれば、エンジン回転数の大小とエ
ンジン回転数の単位時間当たりの減少率とに基づいてバ
ルブを動作制御することにより、エンジン回転数値の大
小に基づいて排気バルブを動作させる従来の制御方法で
は対応し切れなかった多様な運転状況においても、エン
ジンを効率よく運転させることができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明を一実施例を示す図に基づいて
詳細に説明する。図1および図2は、本発明に係わるエ
ンジンの制御方法に基づいて運転される2サイクルエン
ジンの運転状況および、排気バルブコントロ―ラ(図4
参照)における制御方法をブロック図として表わしたも
のである。なお、エンジンの総体的な制御は図4を示し
て説明した従来の制御方法に準ずるものである。
【0014】いま、エンジンが運転されている状態にお
いて、該エンジン、換言すればクランクシャフトの回転
数が検出器B(図4参照)により検知され、該検出器B
からのエンジン回転数情報は、点火時期コントロ―ラD
で点火時期信号に変換され、マグネト―Eで上記点火時
期信号に基づいて発生される高電圧により点火プラグが
作用することによってエンジン運転の制御が行なわれ
る。
【0015】一方、上記検出器Bからのエンジン回転数
情報aは、上記点火時期コントロ―ラDに送られるとと
もに排気バルブコントロ―ラ1にも送られ、上記排気バ
ルブコントロ―ラ1に送り込まれたエンジン回転数情報
は、図2に示すように先ず周波数−電圧変換器2(以下
f/V変換器2と称する)に入力され、ここで回転数情
報は回転数に比例した電圧値に変換される。
【0016】この電圧値は2つに分岐し、1つは後述す
る微分回路3に、もう1つは比較回路I4に送り込まれ
る。この比較回路I4に入力された電圧値は、上記比較
回路I4に予め設定された値、つまり排気バルブの開閉
動作をエンジン回転数の大小によって選択するための閾
値と比較され、エンジン回転数が閾値より小さい場合に
は上記比較回路I4から論理レベル“1”の信号が出力
される一方、エンジン回転数が閾値より大きい場合には
上記比較回路I4から論理レベル“0”の信号が出力さ
れて、これら“1”あるいは“0”の論理レベル信号は
OR回路5に送られる。
【0017】一方、f/V変換器2から微分回路3に送
り込まれたエンジン回転数を示す電圧値は、微分値、言
い換えれば単位時間当りの電圧変化の割合として出力さ
れ、この微分値は次いで比較回路II6に送り込まれる。
【0018】この比較回路II6には、予め所定の減速状
態における微分値すなわち減速勾配が設定されており、
上記微分回路3からの微分値すなわち減速勾配が、予設
定された減速勾配よりも急減速であった場合には、上記
比較回路II6からは論理レベル“1”の信号が出力さ
れ、上記以外の緩やかな減速時および増速時、あるいは
定速運転時においては、上記比較回路II6からは論理レ
ベル“0”の信号が出力される。
【0019】これら“1”あるいは“0”の論理レベル
信号は、先に述べた比較回路I4から出力された論理レ
ベル信号と共にOR回路5に入力され、このOR回路5
ではエンジンの回転数域および速度勾配の状況を判断
し、状況に基づいた動作信号を出力しており、この動作
信号に従ってモ―タ―7が作動し、排気バルブの開閉動
作が行なわれる。
【0020】いまエンジンが運転を開始し、図1中左方
に示すように、エンジンの回転数が低く、閾値Nに達し
ていない時点では、上述した比較回路I4からは論理レ
ベル“1”の信号が出力され、また比較回路II6からは
エンジンが増速状態であるために論理レベル“0”の信
号が出力されており、この状態においてはOR回路5の
公知の働きによって、該OR回路5からは論理レベル
“1”の信号が出力され、この信号に基づいてモ―タ―
7が動作することによって、排気バルブは低速用位置、
すなわち開状態に占位している。
【0021】エンジンの回転数が増大し、閾値Nを越え
ると、比較回路I4からは論理レベル“0”の信号が出
力されるとともに、比較回路II6からも論理レベル
“0”の信号が出力され、これによってOR回路5から
は論理レベル“0”の信号が出力され、この信号に基づ
いてモ―タ―7が動作することにより、排気バルブが低
速用位置(開状態)から高速用位置、すなわち閉状態へ
と挙動する。
【0022】エンジン回転数が(イ)点に達し、その後
(ロ)点まで高速かつ定速で運転されている場合におい
ても、OR回路5からは論理レベル“0”の信号が出力
されており、また(ロ)点から(ハ)点までのように緩
やかに減速している状態においても、比較回路I4から
は論理レベル“0”の信号が出力されるとともに、比較
回路II6においても予設定された減速勾配よりもエンジ
ンの減速が緩やかな間は論理レベル“0”の信号が出力
されるので、排気バルブは依然として高速用位置(閉状
態)に占位している。
【0023】ところで、高速運転中にスロットルを閉
じ、(ハ)点から(ニ)点間のように急減速を行なった
場合、(ハ)点および(ニ)点においてはエンジン回転
数が閾値Nよりも大であるために比較回路I4からは論
理レベル“0”の信号が出力されるのであるが、上記
(ハ)点および(ニ)点間における減速勾配が、比較回
路II6に予設定された減速勾配よりも急峻、つまり急な
減速であった場合には、この比較回路II6からは論理レ
ベル“1”の信号が出力される。
【0024】この結果、OR回路5には論理レベル
“0”と“1”との信号が入力するために、上記OR回
路5からは論理レベル“1”の信号が出力されることと
なり、これによって排気バルブが低速用位置、すなわち
開状態に占位する。
【0025】上述のように、急減速時において排気バル
ブが開状態となることにより、エンジンの排気通路が低
速向きの態様、つまり排気管内での吹き抜けを抑えるよ
うな態様となるので、燃焼室内の潤滑油が排気通路に吸
い出されしまうことが抑えられ、またエンジンブレーキ
の効きも良いものとなる。
【0026】エンジンが(ニ)点まで減速したのち、
(ニ)点および(ホ)点間にように定速で運転される
と、(ニ)点と(ホ)点とは共にエンジン回転数が閾値
Nより大であるため、比較回路I4からは論理レベル
“0”の信号が出力される一方、比較回路II6からは減
速勾配が0であるために論理レベル“0”の信号が出力
されることとなり、もってOR回路5からは論理レベル
“0”の信号が出力され、排気バルブは低速用位置(開
状態)から再び高速用位置、すなわち閉状態に占位する
こととなる。
【0027】また、上記(ホ)点から緩やかに減速する
ことにより、エンジン回転数が閾値Nより小さくなる
と、比較回路I4からは論理レベル“1”の信号が出力
されるとともに、緩やかな減速であるために比較回路II
6からは論理レベル“0”の信号が出力され、もって排
気バルブは高速用位置(閉状態)から低速用位置、すな
わち開状態に占位することとなる。
【0028】上述した如き、エンジンの運転状況に対す
る排気バルブの動作態様を簡単に纏めると、エンジン回
転数が閾値Nより小さいとき(I)および(V)では、
排気バルブは低速用位置である開状態となり、エンジン
回転数が閾値Nより大きくかつ急減速のない間(II)お
よび(IV)では、排気バルブは高速用位置である閉状態
となり、そしてエンジン回転数が閾値Nより大きくかつ
急減速の行なわれた場合(III) では、排気バルブは低速
用位置である開状態となる。
【0029】図3は他の実施例を示すものであり、エン
ジン10、検出器11、点火時期コントロ―ラ12、お
よびマグネト―13間で情報を循環させてエンジンの運
転を制御するとともに、検出器11から排気バルブコン
トロ―ラ14を介してモ―タ―15、さらに排気バルブ
16を制御する基本の制御系において変わるところはな
いが、点火時期コントロ―ラ12および排気バルブコン
トロ―ラ14にそれぞれスロットル開度検出器17から
のスロットルの開度情報を入力させており、点火時期コ
ントロ―ラ12にはさらに排気バルブ作動検出器18か
らの排気バルブの動作状況を入力させている。このよう
にエンジンの点火時期、あるいは排気バルブの開閉動作
を、複数の異なる情報に基づいて制御することにより、
さらに複雑なエンジンの運転状況においても最適な運転
制御を行なうことが可能になる。
【0030】なお、上述した実施例においては、排気バ
ルブコントロ―ラをf/V変換器、微分回路、および比
較回路等から構成したが、本発明の目的を達成できるも
のであれば、上記構成に限定されることなく適宜な構成
を採用し得ることは言うまでもない。
【0031】
【発明の効果】以上、詳述した如く、本発明に関わるエ
ンジンの制御方法によれば、排気通路に設けられたバル
ブを、エンジン回転数の大小とエンジン回転数の単位時
間当たりの減少率とに基づいて低速用位置あるいは高速
用位置に位置させるよう動作制御したことにより、多様
な運転状況に対応してエンジンを効率よく運転させるこ
とができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わるエンジンの制御方法に基づいて
運転される2サイクルエンジンの運転状況の一例を示す
エンジン回転数と時間経過の関係を表したグラフ。
【図2】排気バルブコントロ―ラにおける制御の工程を
示すブロック図。
【図3】本発明に係わるエンジンの制御方法における他
の実施例を示すエンジンの総体的な制御ブロック図。
【図4】従来のエンジンの制御方法を示すエンジンの総
体的な制御ブロック図。
【符号の説明】
1,14…排気バルブコントロ―ラ、 2…f/V変換器、 3…微分回路、 4,6…比較回路、 5…OR回路、 7,15…モ―タ―、 10…エンジン、 11…検出器、 12…点火時期コントロ―ラ、 13…マグネト―、 16…排気バルブ、 17…スロットル開度検出器、 18…排気バルブ作動検出器。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排気通路に低速用位置と高速用位置
    とを切換え得るバルブを設けて成るエンジンの制御方法
    において、 エンジン回転数が予め設定された閾値より小さい場合に
    は上記バルブを上記低速用位置に位置させる一方、エン
    ジン回転数が予め設定された閾値より大きい場合には上
    記バルブを上記高速用位置に位置させ、さらにエンジン
    回転数が予め設定された閾値より大きくかつエンジン回
    転数における単位時間当たりの減少率が予め設定された
    減少率値よりも大きい場合には上記バルブを低速用位置
    に位置させることを特徴とするエンジンの制御方法。
  2. 【請求項2】 上記エンジンは、2サイクルエンジ
    ンであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    エンジンの制御方法。
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