JPH01300064A - ２サイクルエンジンの点火時期及び補助排気バルブの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、点火プラグを備えたエンジン（本明細書に
おいて内燃機関をいう）の点火時期の制御方法に関する
。

（従来技術） 自動二輪車等に搭載されているものを含む多くのエンジ
ンでは、一般に、自動進角装置が付設され、エンジンの
速度（回転数）に応じて点火時期を調整している。この
調整は、例えば、第３図の実線Ｐｂに示すように、その
回転速度において最適な燃焼がおこなえるよう、エンジ
ンの回転数にあわせて点火時期を進めたり遅らせたりす
る。そして、このような先行技術として、特開昭６２−
７５０７２号がある。

上記自動進角装置は、伝統的にはガバナー機構を用いた
形式のものが用いられ、最近ではコンピュータを用いて
構成されている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、近年、エンジン性能の向上は目覚ましく、特
に、ここ数年は目を見張るものがある。

しかし、現在も、なお−層のエンジンの性能向上が求め
られている。その一つに、自動二輪車等の高速走行車両
の加速性能あるいは応答（レスポンス）性能がある。

ところが、上述のような自動進角装置の場合には、単に
絶対速度に対応して、点火時期を変動させているだけで
あるため、加速状態あるいは減速状態にあっては、エン
ジンの燃焼室で必ずしも最適な燃焼が常時おこなわれて
いるとは言えないところがあった。

本発明は上述のような背景のもとにおこなわれなもので
、加速性能および応答性能に優れたエンジンを提供する
ことを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明にかかるエンジンの点火時期制御方法は、点火プ
ラグを備えたエンジンにおいて、エンジンの加速度（単
位時間当たりのエンジン回転数の増減をいう）を検出し
、この検出したエンジンの加速度に応じて、点火時期を
変動させることを特徴とする。

（作用） このようにエンジンの加速度を検出し、この検出したエ
ンジンの加速度に応じて、点火時期を変動させると、各
回転数での燃焼状態が従来に比べ顕著に変化するため、
加速時の出力が向上する。

（実施例） 第１図は本実施例にかかる本エンジンの概略の構成を示
す全体構成図、第２図はイグナイタの構成および周辺の
機器との接続を示すブロック図、第３図は点火時期と回
転数との関係を示す図、第４図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）
は点火時期の制？ＩＩｌ内容を示すフローチャート、第
５図（ａ）、（ロ）は本実施例にがかる２サイクルエン
ジンのシリンダ上部の内部構造を示す部分拡大図である
。

第１図あるいは第５図（ａ）において、ＩＡはシリンダ
ヘッドで、該シリンダヘッドＩＡ上には、点火プラグ２
が装着されている。そして、第１図及び第２図に示すよ
うに、この点火プラグ２は、点火のための電流を定めら
れた時期に供給するイグナイタ３と電気的に接続されて
いる。このイグナイタ３は、ジェネレータ４に付設され
たセンサー５と電気的に接続され、エンジンの回転数が
計測できるようになっている。

また、本実施例にがかる２サイクルエンジンには、第５
図（ａ）もしくは（ｂ）に図示するような、高速域で排
気通路を拡大させて該高速域での排気効率を向上させる
ための、補助排気ボート１０、補助排気通路１１、補助
排気バルブ１２からなる補助排気系が、シリンダＩＢに
設けられている。また、上記補助排気系とは別に、主排
気ボート１３、主排気通路１４からなる主排気系が、シ
リンダＩＢに設けられている。そして、上記補助排気通
路１１は外気側で主排気通路１４に合流し、咳主排気通
路１４は図示しない排気管に接続している。

また、上記補助排気系は上記補助排気バルブ１２の回転
動により、この通路が連通・遮断するよう構成され、上
記回転動は、第１図及び第２図に示す駆動モータ１５の
駆動によりなされる。この補助排気バルブ１２（第５図
（ｂ）参照）と駆動モ　。

−タ１５とは、第１図の二点鎖線で図示するように、ワ
イヤ１６、リール１７等の伝達機構を介して機械的に連
結され、駆動モータ１５０回転により補助排気バルブ１
２（第５図（ａ）、　（ｂ）参照）の「開」と「閉Ｊの
切り換え動作がおこなえるよう構成されている。また、
上記駆動モータ１５の図示しない回転軸には、ポテンシ
ョメータ１８が取着され、上記イグナイタ３が駆動モー
タ１５の回転角を検出できるようになっている。

上記駆動モータ１５及びポテンショメータ１８は、第２
図に図示するように、イグナイタ３に電気的に接続され
ている。

そして、上記点火プラグ２の点火時期および補助排気バ
ルブ１２の駆動モータ１５は、エンジンの加速度に応じ
て、上記イグナイタ３によって制御される。

この制御は、イグナイタ３のメモリ内に記憶されたプロ
グラムにより、第４図（ａ）、ω）、（Ｃ）のフローチ
ャートに示すようにおこなわれる。

（Ａ）、即ち、第４図（ａ）のフローチャートに示すよ
うに、上記イグナイタ３は、一定のタイミング毎にセン
サー５によってエンジンのそのときの回転数Ｒ７を検出
し、そのときのエンジンの加速度αを演算する。

（８）０点火時期の制御に関しては、第４図（ロ）のフ
ローチャートに示すように、まず、そのときの加速度α
の絶対値が制御しようとする加速度より大きいか否か判
断する。加速度の絶対値が大きい場合には、その加速度
αに応じて、点火プラグ２の点火時期を、第３図の線Ｐ
１〜Ｐ、で図示するように、基準点火時期Ｐ、（第３図
の実線Ｐ、）に対して、点火時期の進角程度を変動させ
る。即ち、本実施例では、検出した加速度αの大きさを
予め定められた３段階（α、　ｒｐｍ／ｓｅｃ　、　　
αｔ　ｒｐｎ＋／ｓｅｃ　、　　α３　ｒｐｍ／５ｅｃ
）のいずれの範囲になるかを判定し、それに対応させて
３段階に分けた進角補正角度ｐ（ｐｉ　’、　　ｐｔ　
”、Ｐ３°）を選択し、その速度での基準点火時期Ｐｂ
よりその分早くなる（進角する）よう制御している（但
し、Ｐ＋＜Ｐｚ＜９３とする。

）。勿論、制御装置の容量を大きくすることができれば
、上記加速度αを後述する補助排気バルブ１２の制御の
ように、無段階的にしてもよい。また、進角量も一定の
補正量でなくエンジン回転数に応じて変えてもよい。

一方、上記加速度αが「負」の場合には、上記制御とは
逆に、本実施例では、上死点前Ｐ０゜になる　（遅角す
る）よう制御する（但し、Ｐｏ＜Ｐ、とする。）。

このように基準点火時期より早くあるいは遅くしてやる
制御がおこなわれると、一般に、加速状態では、燃焼室
内は空燃比が高く（燃料の割合が濃く）なっているため
、基準点火時期より早くしてやると、燃焼効率が良くな
り出力が向上する。また、減速時には、基準点火時期よ
り遅くしてやることにより、エンジンの出力を低下させ
ることができる。

（Ｃ）、また、補助排気バルブ１２の制御に関しては、
第４図（Ｃ）のフローチャートに示すように、加速度α
が「正」の場合には、その加速度αに応じて、エンジン
の特定回転数Ｒ０に対し補助排気バルブ１２の開きはじ
めの回転数Ｒ９をどの程度早めるかを演算する。この演
算は、本実施例の場合、補助排気バルブ１２の開き始め
る点から開き終わる点までに要する時間（作動時間）Ｔ
（第７図参照）の中点が、上記特定回転数（補助排気通
路が開くと顕著な効果を発揮する回転数をいう）Ｒｏに
一致するような演算がなされる。例えば、いま、上記作
動時間をＴ（秒）とし、上記特定回転数Ｒ０の少し前の
回転数域での加速度をα（ｒｐｔｓ／秒）とすると、補
助排気バルブ１２の開きはじめの回転数Ｒ＋　（ｒｐｎ
＋）は、Ｒ１＝　［Ｒ，−Ｔ・α／２］　・・・　（１
）となる。即ち、第７図のタイムチャートの細線Ｃに示
すように、特定回転数Ｒ０より〔Ｔ・α／　２　）　（
ｒｐｍ）だけ早くなるよう補正されて補助排気バルブ１
２が開きはじめることとなる。

この補助排気バルブ１２の開き始め時期は、上記第４図
（ａ）のフローチャートのようにセンサー５で求められ
るそのときの回転数Ｒ，，を刻々呼び出し、回転数Ｒ７
が求めたＲ、に等しくなったか否かチエツクして、回転
数Ｒ，，がＲ１に等しくなると、上記駆動モータ１５に
補助排気バルブ１２を開けるための指令を発することに
よりなされる。

そして、補助排気バルブ１２の回動動作の終了は、ボテ
ンシタメータ１８で、補助排気バルブ１２が全開状態に
なったことが確認されると、駆動モータ１５を停止する
よう指令することによりなされる。

上述のように、そのときの加速度に応じて、特定回転数
Ｒ０より上記補正量だけ早く補助排気バルブ１２が開く
ことにより、出力特性を滑らかにすることができる。特
に、上述のように、補助排気バルブ１２の作動時間の中
点が、上記特定回転数Ｒ０に一致するように、補助排気
バルブ１２の開閉動作の制御がなされると、第６図の細
線Ａで示すように出力特性を特定回転数Ｒ０の両側近傍
にわたって滑らかにすることができる尚、上記実施例で
は、補助排気バルブ１２の作動時間の中点が、上記特定
回転数Ｒ０に一致するように、補助排気バルブ１２の開
閉動作の制御がなされているが、単に、補助排気バルブ
１２の開きはじめる点を特定回転数Ｒ０よりバルブの作
動時間の範囲で早くなるよう補正することによっても、
従来のこの種の２サイクルエンジンの出力特性（破線Ａ
’）に比べて、出力特性を滑らかすることができる。

一方、特定回転数より高い回転数域から減速する場合（
加速度が負の場合）には、第４図（Ｃ）のフローチャー
トの後段に示すように、補助排気バルブが閉じるような
制御が行われる。

本実施例においては、上述のように、点火時期および補
助排気バルブがエンジンの加速度に応じて変動するよう
制御されるため、これらの相乗効果により加速時の加速
性能等においてより優れた応答性能が得られる。

尚、上記第４図（ａ）〜（Ｃ）の各フローチャートは、
適宜タイムシュアリングされて一つのＣＰＵで多重的に
処理されてもよく、また図示しないが必要であれば、複
数のＣＰＵを用いて同時的に処理させてもよい。

また、第６図において、二点鎖線Ａ“は補助排気バルブ
を具備しない形式のエンジンの出力特性を示している。

また、上記実施例では、専ら２サイクルエンジンに関し
て説明しているが、本発明にかかる点火時期制御方法は
、４サイクルエンジンについても上記同様に適用でき、
同様の作用効果を有することは言うまでもない。

（発明の効果） 本発明によると、上述のような点火時期の制御が行われ
るため、従来のものに比べて加速性および応答性に優れ
たエンジンが提供できる。

従って、例えば、本エンジンを自動二輪車等の高速走行
車両に搭載した場合には、全ての回転域で出力不足を感
じることのないドライバビリティに優れた車両を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本実施例にかかる本エンジンの概略の構成を示
す全体構成図、第２図はイグナイタの構成および被制御
対象との接続を示すブロック図、第３図は点火時期と回
転数との関係を示す図、第４図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）
はイグナイタの制御内容を示すフローチャート、第５図
（ａ）は本実施例にがかる２サイクルエンジンのシリン
ダ上部の内部構造を示す部分拡大図、第５図（ｂ）は第
５図（ａ）の１−１矢視図、第６図はエンジンの回転数
−出力特性図、第７図は補助排気バルブの開閉タイミン
グと回転数との関係を示す図である。 ＩＡ・・・シリンダヘッド、２・・・点火プラグ、３・
・・イグナイタ、４・・・ジェネレータ、５・・・セン
サー蒔許出願人代理人氏名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 点火プラグを備えたエンジンにおいて、エンジンの加速
   度を検出し、この検出したエンジンの加速度に応じて、
   点火時期を変動させることを特徴とするエンジンの点火
   時期制御方法。