JP2887979B2

JP2887979B2 - 筒内噴射式内燃機関

Info

Publication number: JP2887979B2
Application number: JP26011291A
Authority: JP
Inventors: 章弘山中; 憲一野村; 雄彦広瀬
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1991-10-08
Filing date: 1991-10-08
Publication date: 1999-05-10
Anticipated expiration: 2014-05-10
Also published as: JPH0599020A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は筒内噴射式内燃機関に関
する。

【０００２】

【従来の技術】機関吸気通路の入口部にエアフローメー
タを設け、エアフローメータ下流の吸気通路内に機械式
過給機を配置し、機械式過給機を迂回するバイパス通路
内にアクチュエータによって駆動されるエアコントロー
ル弁を配置してエアコントロール弁をアクセルペダルの
踏込み量および機関回転数に基いて制御し、機関低負荷
運転時にはアクセルペダルの踏込み量および機関回転数
に応じて燃料噴射量を算出し、機関高負荷運転時にはエ
アフローメータにより検出された吸入空気量および機関
回転数に基いて燃料噴射量を算出するようにした筒内噴
射式内燃機関が本出願人により既に提案されている（特
願平３−6872号参照）。この筒内噴射式内燃機関では機
関低負荷運転時にはアクセルペダルの踏込み量が変化す
るとそれに応じて燃料噴射量がただちに変化せしめら
れ、機関高負荷運転時には吸入空気量が変化するとそれ
に応じて燃料噴射量がただちに変化せしめられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところでこの筒内噴射
式内燃機関ではアクセルペダルの踏込み量が変化したと
きには燃料噴射量ばかりでなく、エアコントロール弁の
開度が制御される。しかしながらエアコントロール弁に
は作動遅れが存在するためにアクセルペダルの踏込み量
が変化してもエアコントロール弁はただちにアクセルペ
ダルの踏込み量と機関回転数により定まる設定開度とは
ならず、アクセルペダルの踏込み量が変化してから暫ら
くしてアクセルペダルの踏込み量と機関回転数とにより
定まる設定開度となる。従って機関シリンダ内に供給さ
れる吸入空気量はアクセルペダルの踏込み量が変化して
から暫らくしないとアクセルペダルの踏込み量と機関回
転数とにより定まる空気量にならないことになる。

【０００４】これに対して筒内噴射式内燃機関では燃料
噴射量が変化すれば機関シリンダ内に供給される燃料量
が全く遅れを生ずることなく変化せしめられる。従っ
て、アクセルペダルの踏込み量が変化したときにただち
に燃料噴射量がアクセルペダルの踏込み量と機関回転数
とにより定まる噴射量に制御されると機関シリンダ内に
供給される吸入空気量がアクセルペダルの踏込み量と機
関回転数とにより定まる空気量になるまでの間、空燃比
が目標とする最適な空燃比からずれてしまうという問題
を生ずる。

【０００５】なお、エアコントロール弁に作動遅れがあ
ったとしてもエアフローメータにより検出される吸入空
気量はそのとき実際に機関シリンダ内に供給される吸入
空気量を表しているので機関高負荷運転時のように吸入
空気量に基いて燃料噴射量を算出しているときには吸入
空気量が変化したときにただちに燃料噴射量を吸入空気
量と機関回転数とにより定まる噴射量に制御することが
必要となる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明によれば機関吸気通路内に吸入空気量検出装
置を設けると共に給気弁上流の機関吸気通路内にアクセ
ルペダルに連動するスロットル弁と、アクチュエータに
よって制御される吸入空気量制御弁とを設けてスロット
ル弁により制御される吸入空気量を吸入空気量制御弁に
よって更に制御するようにした筒内噴射式内燃機関にお
いて、機関低負荷運転時にはアクセルペダル踏込み量に
基づいて燃料噴射量を算出し、機関高負荷運転時には吸
入空気量検出装置により検出された吸入空気量に基づい
て燃料噴射量を算出し、アクセルペダル踏込み量に基き
燃料噴射量を算出しているときのアクセルペダル踏込み
量の変化に対する燃料噴射量の変化の応答性を吸入空気
量に基き燃料噴射量を算出しているときの吸入空気量変
化に対する燃料噴射量の変化の応答性よりも遅くらせる
ようにしている。

【０００７】

【作用】アクセルペダル踏込み量に基いて燃料噴射量を
算出しているときにはアクセルペダル踏込み量の変化に
対する燃料噴射量の変化の応答性が遅らされる。

【０００８】

【実施例】図１から図４に本発明を火花点火式２サイク
ル筒内噴射機関に適用した場合を示す。図２および図４
を参照すると、１はシリンダブロック、２はシリンダブ
ロック１内で往復動するピストン、３はシリンダブロッ
ク1 上に固定されたシリンダヘッド、４はシリンダヘッ
ド３の内壁面３ａとピストン２の頂面間に形成された燃
焼室を夫々示す。シリンダヘッド内壁面３ａ上には凹溝
５が形成され、この凹溝５の底壁面をなすシリンダヘッ
ド内壁面部分３ｂ上に一対の給気弁６が配置される。一
方、凹溝５を除くシリンダヘッド内壁面部分３ｃは傾斜
したほぼ平坦をなし、このシリンダヘッド内壁面部分３
ｃ上に一対の排気弁７が配置される。シリンダヘッド内
壁面部分３ｂとシリンダヘッド内壁面部分３ｃは凹溝５
の周壁８を介して互いに接続されている。

【０００９】この凹溝周壁８は給気弁６の周縁部に極め
て近接配置されかつ給気弁６の周縁部に沿って円弧状に
延びる一対のマスク壁８ａと、給気弁６間に位置する新
気ガイド壁８ｂと、シリンダヘッド内壁面３ａの周壁と
給気弁６間に位置する一対の新気ガイド壁８ｃとにより
構成される。各マスク壁８ａは最大リフト位置にある給
気弁６よりも下方まで燃焼室４に向けて延びており、従
って排気弁７側に位置する給気弁６周縁部と弁座９間の
開口は給気弁６の開弁期間全体に亙ってマスク壁８ａに
より閉鎖されることになる。

【００１０】また、各新気ガイド壁８ｂ，８ｃはほぼ同
一平面内に位置しており、更にこれらの新気ガイド壁８
ｂ，８ｃは両給気弁６の中心を結ぶ線に対してほぼ平行
に延びている。点火栓１０はシリンダヘッド内壁面３ａ
の中心に位置するようにシリンダヘッド内壁面部分３ｃ
上に配置されている。一方、排気弁７に対しては排気弁
７と弁座１１間の開口を覆うマスク壁が設けられておら
ず、従って排気弁７が開弁すると排気弁７と弁座１１間
に形成される開口はその全体が燃焼室４内に開口するこ
とになる。

【００１１】シリンダヘッド３内には給気弁６に対して
給気ポート１２が形成され、排気弁７に対して排気ポー
ト１３が形成される。一方、両給気弁６の間のシリンダ
ヘッド内壁面３ａの周縁部には燃料噴射弁１４が配置さ
れ、この燃料噴射弁１４から燃料が燃焼室４内に向けて
噴射される。図２および図３に示されるようにピストン
２の頂面上には点火栓１０の下方から燃料噴射弁１４の
先端部の下方まで延びる凹溝１５が形成される。図２お
よび図３に示される実施例ではこの凹溝１５は点火栓１
０と燃料噴射弁１４とを含む垂直平面Ｋ−Ｋに対して対
称な形状を有し、図２に示すようにピストン２が上死点
に達すると点火栓１０が凹溝１５内に侵入する。一方、
凹溝１５と反対側のピストン２の頂面部分２ａは傾斜し
たほぼ平坦面から形成され、図２に示すようにピストン
２が上死点に達するとシリンダヘッド内壁面部分３ｃと
ピストン頂面部分２ａ間にはスキッシュエリア１６が形
成される。

【００１２】図５に示されるように図２から図４に示す
実施例では排気弁７が給気弁６よりも先に開弁し、排気
弁７が給気弁６よりも先に閉弁する。また、図５におい
てＩ ₁，Ｉ₂は燃料噴射時期を示している。図１を参照
すると、各気筒の給気ポート１２は吸気マニホルド１７
を介してインタクーラ１８に連結され、インタクーラ１
８は機関により駆動される機械式過給機１９、吸気ダク
ト２０およびエアフローメータ２１を介して図示しない
エアクリーナに連結される。吸気ダクト２０内にはアク
セルペダル２２に連結されたスロットル弁２３が配置さ
れる。機械式過給機１９とスロットル弁２３間の吸気ダ
クト２０からはバイパス通路２４が分岐され、このバイ
パス通路２４は吸気マニホルド１７に連結される。この
バイパス通路２４内にはバイパス通路２４内を流れる空
気量を制御するためのエアコントロール弁２５が配置さ
れる。このエアコントロール弁２５は例えばステップモ
ータにより駆動され、このステップモータは電子制御ユ
ニット３０の出力信号により制御される。また、スロッ
トル弁２３の上流側と下流側の吸気ダクト２０を連結す
る別のバイパス通路２６が設けられ、このバイパス通路
２６内にバイパス通路２６内を流れる空気量を制御する
ためのエアバイパス弁２７が配置される。このエアバイ
パス弁２７は例えばステップモータにより駆動され、こ
のステップモータは電子制御ユニット３０の出力信号に
より制御される。

【００１３】電子制御ユニット３０はディジタルコンピ
ュータからなり、双方向性バス３１によって互いに接続
されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）３２、ＲＡＭ（ラ
ンダムアクセスメモリ）３３、ＣＰＵ（マイクロプロセ
ッサ）３４、入力ポート３５および出力ポート３６を具
備する。エアフローメータ２１は吸入空気量に比例した
出力電圧を発生し、この出力電圧はＡＤ変換器３７を介
して入力ポート３５に入力される。また、スロットル弁
２３にはスロットル弁開度に比例した出力電圧を発生す
るスロットルセンサ２８が取付けられ、このスロットル
センサ２８の出力電圧がＡＤ変換器３８を介して入力ポ
ート３５に入力される。更に入力ポート３５には機関回
転数を表わす出力パルスを発生する回転数センサ２９が
接続される。一方、出力ポート３６は対応する駆動回路
３９を介して夫々燃料噴射弁１４、エアコントロール弁
２５およびエアバイパス弁２７に接続される。

【００１４】次に図１に示す２サイクル筒内噴射式内燃
機関において採用されている燃焼方法について図６から
図８を参照しつつ説明する。なお、図６は掃気行程時を
示しており、図７は低負荷運転時を示しており、図８は
高負荷運転時を示している。図６に示すように給気弁６
および排気弁７が開弁すると給気弁６を介して燃焼室４
内に空気が流入する。このとき、排気弁７側の給気弁６
の開口はマスク壁８ａによって覆われているので空気は
マスク壁８ａと反対側の給気弁６の開口から燃焼室４内
に流入する。この空気は矢印Ｗで示すように給気弁６下
方のシリンダボア内壁面に沿い下降し、次いでピストン
２の頂面に沿い進んで排気弁７下方のシリンダボア内壁
面に沿い上昇し、斯くして空気は燃焼室４内をループ状
に流れることになる。このループ状に流れる空気Ｗによ
って燃焼室４内の既燃ガスが排気弁７を介して排出さ
れ、更にこのループ状に流れる空気Ｗによって燃焼室４
内には垂直面内で旋回する旋回流Ｘが発生せしめられ
る。次いでピストン２が下死点ＢＤＣを過ぎて上昇を開
始すると燃料噴射弁１４からの燃料噴射が行われる。

【００１５】機関低負荷運転時には図５のＩ₁で示され
るように燃料噴射弁１４から圧縮行程末期に燃料噴射が
行われ、このときの燃料噴射の様子が図７に示されてい
る。即ち機関低負荷運転時には圧縮行程末期になると図
７に示す如く噴射燃料Ｆが凹溝１５の底壁面に斜めに衝
突するように燃料噴射弁１４から凹溝１５内に向けて燃
料が噴射される。このように噴射燃料が凹溝１５の底壁
面上に斜めに衝突すると衝突した燃料は図７においてＧ
で示されるように慣性力によって凹溝１５の底壁面に沿
い気化しつつ点火栓１０の下方に進む。機関低負荷運転
時には噴射量が少ないがこのとき大部分の噴射燃料が点
火栓１０の下方に運ばれるので点火栓１０の周りには着
火可能な混合気Ｇが形成されることになる。即ち、機関
低負荷運転時には混合気Ｇの周りは空気と残留既燃ガス
で満たされており、従って燃焼室４内の空気は過剰な状
態にある。云い換えると燃焼室４内における全体的な空
燃比はかなり稀薄側となっている。このように燃焼室４
内の空気が過剰な状態にあっても混合気は燃焼室４内全
体に広がって極度に稀薄な混合気となることがなく、燃
焼室４内の一部の領域内に集まっているので、即ち燃焼
室４内が成層化されるので良好な着火およびそれに続く
良好な燃焼が得られることになる。

【００１６】また、図６に示されるように燃焼室４内に
発生した旋回流Ｘはピストン２が上昇するにつれて減衰
しつつ旋回半径が次第に小さくなり、ピストン２が上死
点に近づくと図７に示されるように凹溝１５の底壁面に
沿う旋回流Ｘとなる。噴射燃料Ｆはこの旋回流Ｘによっ
ても点火栓１０の下方に向かう力が与えられる。また、
ピストン２が更に上死点に近づくと図７において矢印Ｓ
で示すようにスキッシュエリア１６からスキッシュ流が
噴出し、このスキッシュ流Ｓも凹溝１５の底壁面に沿っ
て進む。従って噴射燃料Ｆはこのスキッシュ流Ｓによっ
ても点火栓１０の下方に向かう力が与えられる。また、
凹溝１５の底壁面に沿い点火栓１０の下方に向かう燃料
は旋回流Ｘおよびスキッシュ流Ｓによって気化せしめら
れ、斯くして点火栓１０の周りには十分に気化した可燃
混合気が集まることになる。斯くして噴射量が少ない機
関低負荷運転時であっても良好な着火と、それに続く良
好な燃焼が得られることになる。

【００１７】一方、機関高負荷運転時には燃料噴射弁１
４からの燃料噴射が図５のＩ₂で示されるように排気弁
７が閉弁した後、或いは排気弁７が閉弁する直前から開
始される。このときの燃料噴射の様子が図８に示され
る。即ち、このときには図８に示されるようにピストン
２の位置が低いときに燃料噴射Ｆが行われるので噴射燃
料Ｆはピストン２の頂面全体に向かう。従って噴射燃料
Ｆは燃焼室４内全体に亘って拡散する。更にこのとき燃
焼室４内には旋回流Ｘが発生しているのでこの旋回流に
よって噴射燃料Ｆの拡散作用が促進され、斯くして燃焼
室４内には均一混合気が形成されることになる。

【００１８】ところで機関低負荷運転時には混合気が上
述したように空気過剰のもとで燃焼せしめられるがこの
とき機関シリンダ内に供給される吸入空気量が多過ぎる
と旋回流Ｘが強くなりすぎて混合気が燃焼室４内全体に
拡散してしまい、機関シリンダ内に供給される吸入空気
量が少なすぎると燃料周りの空気が不足する。従ってこ
のように混合気を空気過剰のもとで燃焼せしめていると
きには最適な吸入空気量が存在することになる。この場
合、この最適な吸入空気量は燃料噴射量が増大するにつ
れて増大する。

【００１９】一方、図１に示す２サイクル筒内噴射式内
燃機関では機関低負荷運転時にはアクセルペダル２２の
踏込み量が増大するにつれて、即ちスロットル弁２３の
開度が増大するにつれて燃料噴射量が増大せしめられる
がこのときスロットル弁２３によってのみ吸入空気量を
制御しても機関シリンダ内に供給される吸入空気量は燃
料噴射量に応じた最適な吸入空気量とはならない。そこ
で機関シリンダ内に供給される吸入空気量が燃料噴射量
に応じた最適な吸入空気量となるように吸入空気量をエ
アコントロール弁２５およびエアバイパス弁２７によっ
て制御するようにしている。

【００２０】即ち、エアコントロール弁２５が開弁して
いると機械式過給機１９から機械式過給機１９下流の吸
気マニホルド１７内に吐出された吸入空気の一部がバイ
パス通路２４を介して機械式過給機１９上流の吸気ダク
ト２０内に返戻され、斯くして機関シリンダ内に供給さ
れる吸入空気量は機械式過給機１９上流の吸気ダクト２
０内に返戻される分だけ減少する。従ってエアコントロ
ール弁２５の開度が大きくなるほど機関シリンダ内に供
給される吸入空気量は減少する。これに対してエアバイ
パス弁２７の開度が大きくなるほど機関シリンダ内に供
給される吸入空気量は増大する。また、機械式過給機１
９の駆動損失を低く抑えるためには機械式過給機１９の
前後差圧をあまり大きくできない。そこで図１に示す２
サイクル筒内噴射式内燃機関では機械式過給機１９の前
後差圧をあまり大きくすることなく機関シリンダ内に供
給される吸入空気量が最適な吸入空気量となるように吸
入空気量をエアコントロール弁２５とエアバイパス弁２
７の双方によって制御するようにしている。

【００２１】この場合、エアコントロール弁２５の開度
およびエアバイパス弁２７の開度はスロットル弁２３の
開度ＴＡおよび機関回転数Ｎの関数となる。図１に示す
実施例ではスロットル弁２３の開度ＴＡをスロットルセ
ンサ２８により一定時間毎に検出しており、この検出さ
れたスロットル弁開度ＴＡに基いてエアコントロール弁
２５およびエアバイパス弁２７を制御するようにしてい
る。この場合、検出されたスロットル弁開度ＴＡそのも
のを用いてエアコントロール弁２５およびエアバイパス
弁２７を制御するとスロットルセンサ２８の検出信号に
外乱が重疊したときにエアコントロール弁２５およびエ
アバイパス弁２７が好ましくない開閉動作を行う。そこ
でこの好ましくない開閉動作が行われるのを抑制するた
めにエアコントロール弁２５およびエアバイパス弁２７
をスロットル弁開度ＴＡの１／２なまし値ＴＡ２〔＝
（ＴＡ２＋ＴＡ）／２〕を用いて制御するようにしてい
る。

【００２２】この１／２なまし値ＴＡ２は前回のスロッ
トル弁開度検出時における１／２なまし値ＴＡ２と今回
のスロットル弁開度検出時におけるスロットル弁開度Ｔ
Ａとの平均値を表わしており、従ってこの１／２なまし
値ＴＡ２を用いるとスロットルセンサ２８の検出信号に
外乱が重疊してもエアコントロール弁２５およびエアバ
イパス弁２７が好ましくない開閉動作を行うのを抑制す
ることができる。また、この１／２なまし値ＴＡ２はス
ロットル弁開度ＴＡが急変してもスロットル弁開度ＴＡ
の変化に追従して比較的ゆっくりと変化するのでエアコ
ントロール弁２５およびエアバイパス弁２７はスロット
ル弁開度ＴＡの変化に対して応答遅れをもって制御され
ることになる。

【００２３】一方、スロットル弁開度ＴＡが変化して１
／２なまし値ＴＡ２が変化し、それによってエアコント
ロール弁２５およびエアバイパス弁２７が制御されても
エアコントロール弁２５およびエアバイパス弁２７には
作動遅れがあり、従って機関シリンダ内に供給される吸
入空気量はスロットル弁開度ＴＡが変化せしめられてか
ら暫らくしないと変化しない。これに対し燃料噴射量を
スロットル弁開度ＴＡそのものに基いて制御するように
した場合には燃料が機関シリンダ内に直接噴射されるた
めに機関シリンダ内に供給される燃料量はスロットル弁
開度ＴＡが変化するとただちに変化する。従って燃料噴
射量をスロットル弁開度ＴＡそのものに基いて制御する
と機関シリンダ内に供給される吸入空気量がほとんど変
化しないうちに燃料噴射量が要求噴射量まで変化せしめ
られることになり、斯くして機関シリンダ内に供給され
る吸入空気量が燃料噴射量に応じた最適の空気量に対し
てずれることになる。

【００２４】そこで本発明による実施例では燃料噴射
量、実際には燃料噴射時間ＴＡＵを１／４なまし値ＴＡ
４〔＝（３・ＴＡ４＋ＴＡ）／４〕に基いて算出するよ
うにしている。この１／４なまし値ＴＡ４は前回のスロ
ットル弁開度検出時における１／４なまし値ＴＡ４に対
して３倍の重み付けをしてこの３倍の重み付けがされた
１／４なまし値ＴＡ４と今回のスロットル弁開度検出時
におけるスロットル弁開度ＴＡとの和を４で除したもの
である。この１／４なまし値ＴＡ４はスロットル弁開度
ＴＡが変化したとき１／２なまし値ＴＡ２よりも更にゆ
っくりと変化する。云い換えるとスロットル弁開度ＴＡ
が変化したときの１／４なまし値ＴＡ４の応答遅れは１
／２なまし値ＴＡ２の応答遅れよりも大きくなる。従っ
てこの１／４なまし値ＴＡ４を用いて燃料噴射量を算出
するとエアコントロール弁２５およびエアバイパス弁２
７に作動遅れがあっても機関シリンダ内に供給される空
気量の変化に追従して燃料噴射量が変化し、斯くして機
関シリンダ内の混合気は目標となる空燃比に制御される
ことになる。なおこの場合１／２でなますか、１／４で
なますかという、即ち１／２および１／４という数値そ
のものに重要な意味があるのではなく、空気量制御に使
用するなまし量よりも燃料噴射量制御に使用するなまし
量の方が大きいということに重要な意味がある。

【００２５】一方、機関高負荷運転時には前述したよう
に燃焼室４内には均一混合気が形成され、このときには
均一混合気が目標空燃比、例えばほぼ理論空燃比となる
ようにエアフローメータ２１により検出された吸入空気
量に基いて燃料噴射時間ＴＡＵが算出される。この場合
にはエアコントロール弁２５およびエアバイパス弁２７
に作動遅れがあったとしてもエアフローメータ２１によ
り検出された吸入空気量は実際に機関シリンダ内に供給
される吸入空気量を表わしており、従ってこのときには
エアフローメータ２１により検出された吸入空気量その
ものに基いて燃料噴射量を制御するようにしている。

【００２６】前述したように機関低負荷運転時には燃料
噴射時間ＴＡＵはスロットル開度の１／４なまし値ＴＡ
４と機関回転数Ｎに基いて算出され、図９はこれらの関
係を示している。図９に示されるように燃料噴射時間Ｔ
ＡＵは１／４なまし値ＴＡ４が大きくなるほど増大し、
機関回転数Ｎが低くなるほど増大する。図９に示す燃料
噴射時間ＴＡＵは１／４なまし値ＴＡ４と機関回転数Ｎ
の関数として図１１（Ａ）に示すようなマップの形で予
めＲＯＭ３２内に記憶されている。

【００２７】一方、図１０は機関回転数Ｎを一定とした
場合の燃料噴射時間ＴＡＵとスロットル開度ＴＡとの関
係、および燃焼室４内の平均空燃比Ａ／Ｆとスロットル
開度ＴＡとの関係を示している。図１０からスロットル
弁開度の小さい機関低負荷運転時には平均空燃比がかな
り大きいことがわかる。また、スロットル弁開度の大き
い機関高負荷運転時には平均空燃比Ａ／Ｆはほぼ一定に
維持され、このときにはエアフローメータ２１により検
出された吸入空気量Ｑおよび機関回転数Ｎに基いて燃料
噴射時間ＴＡＵが算出される。この機関高負荷運転時に
おける燃料噴射時間ＴＡＵは機関負荷Ｑ／Ｎ（吸入空気
量Ｑ／機関回転数Ｎ）および機関回転数Ｎの関数として
図１１（Ｂ）に示すようなマップの形で予めＲＯＭ３２
内に記憶されている。

【００２８】図１２（Ａ）はエアコントロール弁２５の
目標開度θＡとスロットル弁開度の１／２なまし値ＴＡ
２との関係を示している。図１２（Ａ）からわかるよう
にエアコントロール弁２５の目標開度θＡは１／２なま
し値ＴＡ２が大きくなるほど減少し、従って機関シリン
ダ内に供給される吸入空気量はスロットル弁開度が大き
くなるほど増大せしめられる。また、図１２（Ａ）に示
されるように１／２なまし値ＴＡ２が一定の場合には機
関回転数Ｎが高くなるほどエアコントロール弁２５の目
標開度θＡが大きくなる。図１２（Ａ）に示すエアコン
トロール弁２５の目標開度θＡは１／２なまし値ＴＡ２
および機関回転数Ｎの関数として図１２（Ｂ）に示すよ
うなマップの形で予めＲＯＭ３２内に記憶れている。

【００２９】図１３（Ａ）はエアバイパス弁２７の目標
開度θＢとスロットル弁開度の１／２なまし値ＴＡ２と
の関係を示している。図１３（Ａ）からわかるようにエ
アバイパス弁２７の目標開度θＢは１／２なまし値ＴＡ
２が大きくなるほど増大し、従って機関シリンダ内に供
給される吸入空気量はスロットル弁開度が大きくなるほ
ど増大せしめられる。また、図１３（Ａ）に示されるよ
うに１／２なまし値ＴＡ２が一定の場合には機関回転数
Ｎが高くなるほどエアバイパス弁２７の目標開度θＢが
小さくなる。図１３（Ａ）に示すエアバイパス弁２７の
目標開度θＢは１／２なまし値ＴＡ２および機関回転数
Ｎの関数として図１３（Ｂ）に示すようなマップの形で
予めＲＯＭ３２内に記憶されている。

【００３０】図１４はなまし値を算出するためのルーチ
ンを示しており、このルーチンは一定時間、例えば８ms
ec毎の割込みによって実行される。図１４を参照すると
まず初めにステップ４０においてスロットルセンサ２８
により検出されたスロットル開度ＴＡが読込まれる。次
いでステップ４１では１／２なまし値ＴＡ２が算出さ
れ、次いでステップ４２では１／４なまし値ＴＡ４が算
出される。

【００３１】図１５は繰返し実行されるメインルーチン
を示している。図１５を参照するとまず初めにステップ
５０において機関回転数Ｎが読込まれる。次いでステッ
プ５１において１／２なまし値ＴＡ２が読込まれる。次
いでステップ５２では図１２（Ｂ）に示す関係に基いて
エアコントロール弁２５の目標開度θＡが算出される。
次いでステップ５３ではエアコントロール弁２５の開度
が目標開度θＡとなるようにステップモータが駆動され
る。次いでステップ５４では図１３（Ｂ）に示す関係に
基いてエアバイパス弁２７の目標開度θＢが算出され
る。次いでステップ５５ではエアバイパス弁２７の開度
が目標開度θＢとなるようにステップモータが駆動され
る。

【００３２】次いでステップ５６ではスロットル弁開度
ＴＡが設定開度ＴＡ₀よりも小さいか否かが判別され
る。ＴＡ＜ＴＡ₀のとき、即ち機関低負荷運転時にはス
テップ５７に進んで１／４なまし値ＴＡ４が算出され、
次いでステップ５８において図１１（Ａ）に示す関係に
基いて燃料噴射時間ＴＡＵが算出される。次いでステッ
プ６１に進む。一方、ＴＡ≧ＴＡ₀のとき、即ち機関高
負荷運転時にはステップ５９に進んでエアフローメータ
２１により検出された吸入空気量Ｑが読込まれる。次い
でステップ６０において図１１（Ｂ）に示す関係に基い
て燃料噴射時間ＴＡＵが算出され、次いでステップ６１
に進む。ステップ６１では算出された燃料噴射時間ＴＡ
Ｕに基いて燃料噴射弁１４からの燃料噴射処理が行われ
る。

【００３３】

【発明の効果】アクセルペダル踏込み量に基いて燃料噴
射量を算出しているときにアクセルペダル踏込み量の変
化に対する燃料噴射量の変化を遅らせることによって燃
料噴射量を機関シリンダ内に供給される空気量に応じた
最適の燃料噴射量に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】筒内噴射式２サイクル内燃機関の全体図であ
る。

【図２】２サイクル内燃機関の側面断面図である。

【図３】ピストン頂面の平面図である。

【図４】シリンダヘッド内壁面の底面図である。

【図５】給排気弁の開弁時期および燃料噴射時期を示す
線図である。

【図６】給排気弁が開弁しているところを示す２サイク
ル内燃機関の側面断面図である。

【図７】燃料噴射時を示す２サイクル内燃機関の側面断
面図である。

【図８】燃料噴射時を示す２サイクル内燃機関の側面断
面図である。

【図９】燃料噴射時間を示す線図である。

【図１０】空燃比と燃料噴射時間を示す線図である。

【図１１】燃料噴射時間を示す線図である。

【図１２】エアコントロール弁の目標開度を示す線図で
ある。

【図１３】エアバイパス弁の目標開度を示す線図であ
る。

【図１４】なまし値を算出するためのフローチャートで
ある。

【図１５】メインルーチンのフローチャートである。

【符号の説明】

１４…燃料噴射弁１９…機械式過給機２３…スロットル弁２４，２６…バイパス通路２５…エアコントロール弁２７…エアバイパス弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−237057（ＪＰ，Ａ) 特開平４−252836（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−187939（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02D 41/02 330 F02D 41/20 325 F02D 41/34 F02D 45/00 358 F02D 45/00 364

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】機関吸気通路内に吸入空気量検出装置を
設けると共に給気弁上流の機関吸気通路内にアクセルペ
ダルに連動するスロットル弁と、アクチュエータによっ
て制御される吸入空気量制御弁とを設けてスロットル弁
により制御される吸入空気量を吸入空気量制御弁によっ
て更に制御するようにした筒内噴射式内燃機関におい
て、機関低負荷運転時にはアクセルペダル踏込み量に基
づいて燃料噴射量を算出し、機関高負荷運転時には上記
吸入空気量検出装置により検出された吸入空気量に基づ
いて燃料噴射量を算出し、アクセルペダル踏込み量に基
き燃料噴射量を算出しているときのアクセルペダル踏込
み量の変化に対する燃料噴射量の変化の応答性を吸入空
気量に基き燃料噴射量を算出しているときの吸入空気量
変化に対する燃料噴射量の変化の応答性よりも遅くらせ
るようにした筒内噴射式内燃機関。