JP3503160B2 - 2サイクルエンジンの潤滑油噴射制御装置 - Google Patents
2サイクルエンジンの潤滑油噴射制御装置Info
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Description
潤滑油噴射制御装置に係り、とくに雪上車等に好適な2
サイクルエンジンの潤滑油噴射制御装置に関する。
潤滑やガスシールを行うために燃料と混合されて供給さ
れる。
御装置は、機械式オイルポンプを用いて潤滑油を圧送
し、気化器により吸入された燃料と吸入経路内で混合さ
れる。
る燃料の量とオイルポンプの規定値吐出特性により決定
される。
器の開度に依存する。
オイルポンプの形式により異なっており、オイルポンプ
の形式には、気化器の開度に連動する開度比例型オイル
ポンプと、エンジンの回転数に連動するエンジン回転型
オイルポンプとがある。
非常に重要であり、適正混合率が得られない場合には、
排気煙の量が多くなったり、潤滑油量の不足でエンジン
構成部品の焼き付きを起こす恐れがある。
油の供給量を補正する技術が、特開昭61−46410
号公報に開示されている。
来例におけるエンジン回転型オイルポンプを用いた潤滑
油噴射制御装置では、図9に示されるように、エンジン
の出力特性の影響によりエンジン回転数と燃料消費量と
が比例しない領域があるために、その領域では燃料と潤
滑油との混合率が不適当になるという不都合があった。
た潤滑油噴射制御装置では、図10に示されるように、
登坂時のように気化器の開度が大きいがエンジン回転数
は通常運転よりも低い場合や、降坂時のように気化器の
開度は小さいがエンジン回転数が高い場合には適正混合
率とならないという問題点があった。
油噴射制御装置では、気化器の開度がある角度以上(図
11内の領域a)ではオイルポンプの吐出特性が一定と
なるため、当該領域では燃料と潤滑油との混合率が不適
当になるという問題点があった。
滑油噴射制御装置では、アイドリング時の気化器の開度
IDの公差が大きく、製造ロット毎にオイルポンプの吐
出量に大きなばらつきが生じるために、アイドリング時
における燃料と潤滑油との混合率が不適当になるという
問題点があった。
料の供給量は増減するが、吸気慣性によるオーバーシュ
ートあるいはアンダーシュートを防止するために燃料噴
射制御装置により燃料の増減補正噴射制御を行っている
が、開度比例型オイルポンプを用いた潤滑油噴射制御装
置では、潤滑油の供給量に関しては何等補正を行ってい
ないので適正な混合率を得ることができないという問題
点があった。
く、雪上車の使用環境(−40℃〜10℃)では吸気通
路やクランクケース内に潤滑油が付着し、燃料と混合す
る時間が遅延するために、適正混合率が得られないとい
う問題点があった。
不都合を改善し、とくに運転状態や運転環境等に対応
し、且つポンプ特性に依存することなく潤滑油の最適な
噴射量を維持することができる2サイクルエンジンの潤
滑油噴射制御装置を提供することにある。
燃料噴射系の一部を成すスロットル弁の弁開度とエンジ
ン回転数と基本潤滑油噴射量との関係を示す基本潤滑油
噴射量マップを有している。又、弁開度とエンジン回転
数の値をリアルタイムで入力すると共に,これに基づい
て基本潤滑油噴射量マップから所定の基本潤滑油噴射量
データを算定する基本潤滑油噴射量算定機能を備えた基
本潤滑油噴射量演算手段を備えている。そして、該基本
潤滑油噴射量演算手段が、前述した基本潤滑油噴射量算
定機能にて算定される基本潤滑油噴射量データに基づい
て2サイクルエンジンの潤滑油インジェクタを駆動制御
するインジェクタ駆動制御機能を備えている、等の構成
を採っている。これによって前述した目的を達成しよう
とするものである。
の情報に基づいてスロットル弁開度とエンジン回転数を
求め、基本潤滑油噴射量マップを参照して基本潤滑油噴
射量を算出する。
報に基づいて冷却水の水温や吸気の温度や潤滑油の温度
や大気圧を計測し、補正係数を求める。また、電圧補正
手段は、バッテリー電圧により補正潤滑油噴射量を算出
する。更に、加減速補正手段は、加速状態であるか減速
状態であるかを判別し、加速状態であれば増量マップ
を、減速状態であれば減量マップを参照して補正潤滑油
噴射量を算出する。
噴射量演算手段からの基本潤滑油噴射量に対して、補正
係数演算手段からの補正係数と電圧補正手段からの補正
潤滑油噴射量と加減速補正手段からの補正潤滑油噴射量
等の一又は二以上のデータに基づいて補正演算を行い、
最終的に最適な潤滑油噴射量を求める。
噴射量は、燃料との最適な混合率を与えるものである。
8に基づいて説明する。まず、図1において、符号1は
エンジンコントロールユニット(ECU)を示す。この
ECU1には、エンジンの燃料噴射系の一部を成すスロ
ットル弁20の弁開度とエンジン回転数と基本潤滑油噴
射量との関係を示す基本潤滑油噴射量マップ2と、エン
ジンの加速度と補正潤滑油噴射量との関係を示す増量補
正マップ3と、エンジンの減速度と補正潤滑油噴射量と
の関係を示す減量補正マップ4とが併設されている。
エンジン回転数の値をリアルタイムで入力すると共に,
これに基づいて前述した基本潤滑油噴射量マップから所
定の基本潤滑油噴射量データを算定する基本潤滑油噴射
量算定機能を備えた基本潤滑油噴射量演算手段Aと、エ
ンジンの加減速時に前記増量補正マップ或いは減量補正
マップに基づいて補正潤滑油噴射量を算出する加減速補
正手段Dを有し、更に、エンジン用の冷却水の水温,エ
ンジンの吸気温,潤滑油の温度或いは大気圧等の内の一
又は二以上のデータに基づいて所定の補正係数を演算す
る補正係数演算手段Bと、バッテリ電圧の変化に対応し
た電圧補正データを算定する電圧補正手段Cとを備えて
いる。
段Dと補正係数演算手段Bと電圧補正手段Cの一又は二
以上の当該手段から出力される補正データと前述した基
本潤滑油噴射量演算手段Aから出力される潤滑油噴射量
データとに基づいて潤滑油総合噴射量を演算する潤滑油
総合噴射量演算機能を備えた潤滑油総合噴射量演算手段
Eを備えている。この潤滑油総合噴射量演算手段Eは、
潤滑油総合噴射量演算機能にて演算される潤滑油総合噴
射量データに基づいて2サイクルエンジンの潤滑油イン
ジェクタを駆動制御するインジェクタ駆動制御機能を備
えている。
設されているオイルタンクに潤滑油残量検出手段12を
装備し、前述した潤滑油総合噴射量演算手段Eが、潤滑
油残量検出手段から出力される潤滑油残量データを勘案
して潤滑油総合噴射量を演算する潤滑油残量補正機能を
備えている。
14は、図3に示すように、通常はフュエルインジェク
タ31に近接して装備されている。この場合、潤滑油イ
ンジェクタ14については、例えば図3の符号14A又
は符号14Bに示すようにエンジンのスロットルボディ
26A部分に装備しても、或いはエンジンのクランクケ
ース27部分に装備してもよい。
Iユニット13と、大気圧を計測する大気圧センサ5
と、クランク位置を検出するクランク角センサ6と、潤
滑油を噴射する気筒を判別する気筒判別センサ7と、ス
ロットル弁の開度を検出するスロットルポジションセン
サ8と、冷却水の水温を計測する水温センサ9と、吸気
の温度を計測する吸気温センサ10と、潤滑油の温度を
計測する潤滑油温センサ11と、潤滑油を供給する潤滑
油インジェクタ14と、オイルタンク内の潤滑油残量を
検出する潤滑油残量検出手段12と、スロットルポジシ
ョンセンサ8からのスロットル弁開度とCDIユニット
13からのパルス周期によるエンジン回転数と潤滑油噴
射量との関係を示す基本潤滑油噴射量マップ2と、加速
度と補正潤滑油量の関係を示す増量マップ3と、減速度
と補正潤滑油量の関係を示す減量マップ4と、CDIユ
ニット13と各種センサ5〜11とバッテリー15の電
圧に基づいて各種マップ2〜4を参照し潤滑油の総合噴
射量を算出して潤滑油インジェクタ14を制御するとと
もに潤滑油残量検出手段11からの残量情報によりエン
ジンを保護するECU1とを備えている。
ス信号を出力する。
信号を出力する。そして、図5に示されるように、気筒
判別センサ7からのパルス信号とクランク角センサ6か
らのパルス信号との位相差から、どの気筒から潤滑油を
噴射するかを判別することができる。
シャル方式であり、スロットル弁20の開度に応じた信
号を出力する。
ロットルレバーと連動し、図2に示されるように、エア
ボックス21からの空気をスロットルボディ22を介し
て、エンジン本体23に供給する。
エンジン本体23のウォーターポンプ24とウォーター
バスパス25の冷却水経路上に設けられており、冷却水
の温度に応じた信号を出力する。
に、エアボックス21上に設けられており、吸気の温度
に応じた信号を出力する。
うに、オイルタンク40の内部に設けられており、潤滑
油の温度に応じた信号を出力する。
に、ECU1に内蔵されており、高度に応じた信号を出
力する。
るように、各気筒毎にスロットルボディ22上か、シリ
ンダー26の吸気側上か、クランクケース27側上のい
ずれかに設置される。
油インジェクタ14は、既存の他の構造物の変更を伴う
ことなく取り付けることができるという利点がある。
滑油インジェクタ14は、ピストン28に近接してお
り、直接ピストン28に潤滑油を噴射できるので低温ス
カッフィング(シリンダー26の膨張に対してピストン
28の膨張が大きく、油膜が形成できず焼き付きにいた
る)を防止するのに有効であるという利点がある。
油インジェクタ14は、コンロッド29の大端部ベアリ
ング30が近接する時期に直接噴射することにより大端
部ベアリング30の焼き付きを防ぐことができるという
利点がある。
インジェクタであり、ソレノイドに通電されることによ
り弁が開放され、ソレノイドへの通電が停止されること
により弁が閉止される。
により、ソレノイドに通電されて弁が開放され、潤滑油
を蓄積しているオイルタンク40の経路上にあるオイル
ポンプ41から圧送され、プレッシャーレギュレータ4
2により規定圧力に調整された潤滑油をエンジン本体2
3に噴射供給し、フューエルインジェクタ31からの燃
料との混合を計る。
と補正係数演算手段Bと電圧補正手段Cと加減速補正手
段Dと潤滑油噴射量演算手段Eと残量補正手段Fの処理
を行うために、マイクロコンピュータを内蔵しており、
図5に示されるように、各種センサ5〜11の信号を受
けて、内蔵のマイクロコンピュータにより所定の演算処
理を行い、潤滑油噴射量と噴射タイミングを算出して、
これに従ってインジェクタ駆動パルス信号を潤滑油イン
ジェクタ14に出力する。
に、動作電源として、および電源電圧の検出のためにバ
ッテリー15の電圧が印加されている。
するタイミングとしては、潤滑油コンロッド29の大端
部ベアリング30が潤滑油インジェクタ14と近接する
時期が最適である。
ルス信号により容易に検出できる。一例として、図8に
示されるように、エンジンのクランク位置検出とエンジ
ン回転数検出のためのREF信号が、TDC(上死点)
前12度のタイミングでECU1に入力されるため、そ
の入力パルス信号に基づいて、コンロッド29の大端部
ベアリング30が潤滑油インジェクタ14と近接する位
置の演算処理を行うことができる。
すると、エンジンの焼き付きトラブルを起こすため、オ
イルタンク40内に潤滑油残量検出手段12が具備され
ている。
されるように、オイルタンク40の底面に垂直に立てら
れた支柱12Dと、潤滑油面の変化に追随し支柱12D
に沿って上下するフロート12Eと、支柱12Dの内部
に埋め込まれオイルタンク40下部に位置するリードス
イッチ12A〜12Cとから構成される。
3個用いられており、図7に示されるように、オイルタ
ンクの底面から順にc,b,aの位置に固定されてい
る。すなわち、潤滑油量が減少すると、まず位置aの第
1のリードスイッチ12Aが動作し、さらに潤滑油量が
減少すると位置bの第2のリードスイッチ12Bが動作
し、さらに潤滑油量が減少すると位置cの第3のリード
スイッチ12Cが動作する。但し、リードスイッチの設
置個数はこれに限定されるものではない。
蔵されており、オイルタンク40内の潤滑油が減少して
潤滑油面が下がり、フロート内部の磁石12Fがリード
スイッチ12A〜12Cに近づくと、リードスイッチ1
2A〜12Cは、信号を出力する。
のフローチャートを用いて説明する。
からのパルス信号によりクランク位置を検出するととも
に、CDIユニット13からのパルス信号の周期を計測
することによりエンジン回転数を算出する(図6のS
1)。
からのパルス信号とCDIユニット13からのパルス信
号に基づいて、コンロッド29の大端部ベアリング30
が潤滑油インジェクタ14と最も接近する位置を演算
し、最適な潤滑油の噴射タイミングを求める。
らのパルス信号とクランク角センサ6からのパルス信号
との位相差から、どの気筒から潤滑油を噴射するかを判
別する(図6のS2)。
ンセンサ8からの信号によりスロットル弁20の開度を
検出する(図6のS3)。
転数とエンジンの気筒判別結果とスロットル弁20の開
度とをパラメーターとして、基本潤滑油噴射量マップ2
を参照し、必要ならば補間計算を行って潤滑油噴射量を
求める(図6のS4)。
信号により冷却水の温度を検出し、吸気温センサ10か
らの信号により吸気の温度を検出し、潤滑油温センサ1
1からの信号により潤滑油の温度を検出し、大気圧セン
サ5からの信号により大気圧を検出する(図6のS
5)。
種センサによる増量補正係数を求める(図6のS6)。
子電圧を読み込み(図6のS7)、そのバッテリー端子
電圧をパラメーターとして、インジェクタ電圧増量を求
める(図6のS8)。
ロットル開度とにより、定常運転であるか否かを判定す
る(図6のS9)。
は、基本潤滑油噴射量と増量補正係数とインジェクタ電
圧増量に基づき、総合噴射量を求める(図6のS1
0)。
1は、さらにエンジン回転数とスロットル開度とによ
り、加速状態であるか減速状態であるかを判定する(図
6のS11)。
ば、ECU1は、加速増量マップ3を参照し加速増量を
求め(図6のS12)、さらに、この加速増量と増量補
正係数とインジェクタ電圧増量に基づき、総合噴射量を
求める(図6のS10)。
ば、ECU1は、減速増量マップ4を参照し減速増量を
求め(図6のS13)、さらに、この減速増量と増量補
正係数とインジェクタ電圧増量に基づき、総合噴射量を
求める(図6のS10)。
2A〜12Cからの信号をチェックする(図7のS
1)。
スイッチ12A〜12Cからも信号がなければ、上記
(1)で求めた噴射タイミングで、上記(7)で算出し
た総合噴射量に対応するインジェクタ駆動パルス信号を
潤滑油インジェクタ14に出力する(図7のS2)。
チ12Aからの信号がある場合は、ECU1は、ユーザ
ーに潤滑油残量が少ないことを知らせるために警告ラン
プ16を点灯する。そして、上記(1)で求めた噴射タ
イミングで、上記(7)で算出した総合噴射量に対応す
るインジェクタ駆動パルス信号を潤滑油インジェクタ1
4に出力する(図7のS3)。
チ12Bからの信号がある場合は、ECU1は、エンジ
ンを保護しながらユーザーがベース位置に戻れることが
できるように、フェイルセーフ運転の状態とする(図7
のS4)。
に、スロットル開度とエンジン回転数を絞り、最低限走
行に必要な量まで燃料消費量を低減させる。
チ12Cからの信号がある場合は、ECU1は、エンジ
ンを保護するためCDIユニット13に対し点火プラグ
32の点火中止を指示する(図7のS5)。
噴射制御を付加したものである。
少し、それに対応して燃料も減少するが、大気圧センサ
5による補正にて最適混合率が得られる。また、極低温
時におけるピストンスカッフィングに対しては水温セン
サ9と吸気温センサ10と潤滑油温センサ11とによる
補正増量にて防止できる。
常状態、アイドリング状態、加速状態、減速状態等のエ
ンジン状態に合わせた総合燃料噴出量を算出した後に適
正混合率となるように潤滑油量を補正し、噴射すること
ができる。
減少、潤滑油使用量の減量が可能となる。
ので、請求項1ないし3の各々にあっては、運転状態や
運転環境、ポンプ特性によらず潤滑油の最適な噴射量を
維持することができ、これがため、(1)排気煙の量を
少なくでき、(2)潤滑油の消費量を低減でき、(3)
ピストンの焼き付きを防止でき、(4)種々の排気量に
対応でき、(5)エンジンを保護でき、(6)使用状態
に合わせた細かい噴射量制御ができ、また請求項4にあ
っては、これに加えて更に(7)フェイルセーフ制御に
よりエンジン保護とユーザー安全性が保持できるという
従来にない優れた2サイクルエンジンの潤滑油噴射制御
装置を提供することができる。
る。
る。
である。
ある。
ャートである。
作を説明するためのフローチャートである。
検出方法を説明するための説明図である。
明図である。
す説明図である。
説明図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 エンジンの吸気系の一部を成すスロット
ル弁の弁開度とエンジン回転数と基本潤滑油噴射量との
関係を示す基本潤滑油噴射量マップと、前記エンジンの
加速度と補正潤滑油噴射量との関係を示す増量補正マッ
プと、前記エンジンの減速度と補正潤滑油噴射量との関
係を示す減量補正マップとを備え、 前記弁開度とエンジン回転数の値をリアルタイムで入力
すると共に,これに基づいて前記基本潤滑油噴射量マッ
プから所定の基本潤滑油噴射量データを算定する基本潤
滑油噴射量算定機能を備えた基本潤滑油噴射量演算手段
を設け、 前記エンジンの加減速時に前記増量補正マップ或いは減
量補正マップに基づいて補正潤滑油噴射量を算出する加
減速補正手段を有し、 前記エンジン用の冷却水の水温,エンジンの吸気温,潤
滑油の温度或いは大気圧等の内の一又は二以上のデータ
に基づいて所定の補正係数を演算する補正係数演算手段
を設けると共に、バッテリ電圧の変化に対応した電圧補
正データを算定する電圧補正手段を設け、 前記加減速補正手段と補正係数演算手段と電圧補正手段
から出力される一又は二以上の補正データと前記基本潤
滑油噴射量演算手段から出力される潤滑油噴射量データ
とに基づいて潤滑油総合噴射量を演算する潤滑油総合噴
射量演算機能を備えた潤滑油総合噴射量演算手段を設
け、 この潤滑油総合噴射量演算手段が、前記潤滑油総合噴射
量演算機能にて演算される潤滑油総合噴射量データに基
づいて2サイクルエンジンの潤滑油インジェクタを駆動
制御するインジェクタ駆動制御機能を備えていることを
特徴とした2サイクルエンジンの潤滑油噴射制御装置。 - 【請求項2】 前記潤滑油総合噴射量演算手段が、前記
エンジンのスロットルボディに装備された潤滑油インジ
ェクタを駆動制御するインジェクタ駆動制御機能を備え
ていることを特徴とする請求項1記載の2サイクルエン
ジンの潤滑油噴射制御装置。 - 【請求項3】 前記潤滑油総合噴射量演算手段が、前記
エンジンのクランクケースに装備された潤滑油インジェ
クタを駆動制御するインジェクタ駆動制御機能を備えて
いることを特徴とする請求項1記載の2サイクルエンジ
ンの潤滑油噴射制御装置。 - 【請求項4】 エンジンに予め併設されているオイルタ
ンクに潤滑油残量検出手段を装備し、前記潤滑油総合噴
射量演算手段が、前記潤滑油残量検出手段から出力され
る潤滑油残量データを勘案して前記潤滑油総合噴射量を
演算する潤滑油残量補正機能を備えていることを特徴と
した請求項1記載の2サイクルエンジンの潤滑油噴射制
御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29415693A JP3503160B2 (ja) | 1993-10-30 | 1993-10-30 | 2サイクルエンジンの潤滑油噴射制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29415693A JP3503160B2 (ja) | 1993-10-30 | 1993-10-30 | 2サイクルエンジンの潤滑油噴射制御装置 |
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JPH07127417A JPH07127417A (ja) | 1995-05-16 |
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Family
ID=17804043
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JP29415693A Expired - Fee Related JP3503160B2 (ja) | 1993-10-30 | 1993-10-30 | 2サイクルエンジンの潤滑油噴射制御装置 |
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JP6733703B2 (ja) * | 2018-05-30 | 2020-08-05 | 株式会社デンソー | 燃料供給装置 |
-
1993
- 1993-10-30 JP JP29415693A patent/JP3503160B2/ja not_active Expired - Fee Related
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