JPH03199667A - ２サイクルエンジンの空気燃料噴射装置 - Google Patents
２サイクルエンジンの空気燃料噴射装置Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、２サイクルエンジンの空気燃料噴射装置に
関し、特に１を磁コイルにより噴射バルブの開閉を行う
場合の、バッテリー電圧の低下による上記バルブ開時期
の遅延を補償するための制御方式に関するものである。 〔従来の技術〕 従来から２サイクルエンジンに採用される空気燃料噴射
装置として、例えば特開昭６１−５０３０４３号公報に
記載されたものがある。これは、燃焼室に向かって開口
するチャンバに燃料通路及び圧縮空気通路を接続すると
ともに、上記開口をバルブで開閉するように槽底されて
いる。そして該バルブの開閉駆動はｔ磁コイルにより行
っており、該電磁コイルには運転状態に応じた駆動電流
が印加されるようになっている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが、従来のエンジンの空気燃料噴射装置は以上の
ように構成されているため、上記電磁コイルへの電力の
供給源であるバッテリーの電圧が低下すると、バルブの
フルリフトタイ
関し、特に１を磁コイルにより噴射バルブの開閉を行う
場合の、バッテリー電圧の低下による上記バルブ開時期
の遅延を補償するための制御方式に関するものである。 〔従来の技術〕 従来から２サイクルエンジンに採用される空気燃料噴射
装置として、例えば特開昭６１−５０３０４３号公報に
記載されたものがある。これは、燃焼室に向かって開口
するチャンバに燃料通路及び圧縮空気通路を接続すると
ともに、上記開口をバルブで開閉するように槽底されて
いる。そして該バルブの開閉駆動はｔ磁コイルにより行
っており、該電磁コイルには運転状態に応じた駆動電流
が印加されるようになっている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが、従来のエンジンの空気燃料噴射装置は以上の
ように構成されているため、上記電磁コイルへの電力の
供給源であるバッテリーの電圧が低下すると、バルブの
フルリフトタイ
【ングが遅延し、燃料供給量や燃料の供
給タイミングが設定値から外れてしまうという問題があ
った。 この問題を第５図（ａ）を用いて説明する。図中、Ｂ１
はバッテリー電圧が高い正常状態のバルブ開閉動作パタ
ーンを、またＢｔはバッテリー電圧が低い場合のバルブ
開閉動作パターンを示している。 バッテリー電圧が低い場合、上記電磁コイルに流れる電
流が減少し、バッテリー電圧が高い正常状態に比べ、バ
ルブを吸引する力が小さくなる。このためバルブを同し
タイ壽ングθ、で駆動せさ始めても、バルブが全開にな
るまでの時間に遅れＤが生しる。そしてこのようなバル
ブの開タイミングの遅れＤは、エンジンへの燃料供給タ
イミングの遅れあるいは霧化の悪化を招くこととなる。 本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
ので、バッテリー電圧に影響されることなく、運転状態
に応じたタイミング及び時間間隔でもってバルブ開動作
を行うことができ、これにより混合気のシ））ンダ内へ
の供給を運転状態に応じて常に安定に行うことができる
エンジンの空気燃料噴射装置を得ることを目的としてい
る。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係る２サイクルエンジンの空気燃料噴射装置
は、燃料噴射口開閉用のバルブを電磁コイルによりリフ
ト駆動する機構とともに、バッテリーの電圧を検出する
電圧検出手段を設け、かつ該検出電圧が正常値より低下
した時上記ｔｉｆｆコイルへの駆動電流の印加タイミン
グを補正手段によって早めるようにしたことを特徴とし
ている。 〔作用〕 この発明においては、バッテリ電圧が低下した場合はバ
ルブ駆動用の電磁コイルに駆動電流を印加するタイミン
グを早めるようにしたので、バッテリー電圧の低下によ
るバルブ開時期の遅延を補償することができ、バッテリ
ー電圧の影響を受けることなく、エンジンへの燃料の供
給タイミングを運転状態に応して常に最適値に制御する
ことができ、また燃料の霧化の悪化を回避できる。 〔実施例〕 以下この発明の一実施例を図について説明する。 第１図〜第５図は本発明の一実施例によるエンジンの空
気燃料噴射装置を説明するための図であり、第１図は該
空気燃料噴射装置の全体構成を示すブロック図、第２図
は空気燃料噴射装置本体を示す断面図、第３図１８＋は
バルブ開閉用ｔＭｉコイルの駆動電流の波形図、第４図
はバルブの開時期遅延の補正動作を説明するためのフロ
ーチャート図、第５図は本実施例の効果を説明するため
の波形図である。 図において、１は空気燃料噴射装置であり、これはエン
ジンへの空気及び燃料の噴射供給を行う空気燃料噴射装
置本体２と、該装置本体２の燃料噴射口開閉用のバルブ
２３をリフト駆動する駆動回路３と、該駆動回路３を制
御するコントロールユニット４とから構成されている。 また５は車載のバッテリーで、その正極５ａは空気燃料
噴射装置本体２のバルブ機構１０の電磁コイル２７等に
接続され、また負極５ｂは接地されている。 まず、上記空気燃料噴射装置本体２の構造について詳し
く説明する。 該空気燃料噴射装置本体２は主として、シリンダヘッド
８に挿入固着された噴射ボディ９と、該噴射ボディ９内
に形成された空気室及び燃料室の噴射口を開閉するバル
ブ機構１０と、上記噴射ボディ９の外壁の後側部分に装
着され、上記燃料室に燃料を供給する燃料噴射弁１１と
から構成されている。 上記噴射ボディ９は、シリンダへラド８の燃焼室１２に
臨む取付孔８ｂ内に挿入されたハウジング】３と、該ハ
ウジング１３をシリンダヘッド８上に押圧固定するとと
もに、上記バルブｍ構ｒ。 及び上記燃料噴射弁１１を保持するボディ本体１４とか
ら構成されており、該ボディ本体１４のフランジ（図示
せず）がシリンダヘッド８にボルト諦め固定されている
。 上記ハウジング１３は、円筒状の胴部１５Ｂの上端にフ
ランジ部１５ｂを一体形成してなる外側ハウジング１５
内に同じく円筒状の胴部１６ａの上端にフランジ部１６
ｂを一体底形してなる内側ハウジング１６を上側から挿
入した２分割構造のもので、外側ハウジング１５のフラ
ンジ部１５ｂが上記ボディ本体１４によってシリンダヘ
ッド８上に押圧固定されている。 ここで上記内側ハウジング１Ｇの軸心を貫通する孔内が
空気室１７になっており、該貫通孔の下端開口が燃焼室
１２に臨む空気噴射口１６ｃとなっている。また上記内
側ハウジング１６の外周面の上部、及び下部には上、下
横凹溝１６ｄ、１６ｅがリング状に凹設されており、該
上、下横凹溝１６ｄ、１６ｓ同士は上記外周面に軸方向
に延びるよう形成された一対の縦凹溝１６ｆで連通され
ている。そして上記各横凹溝１６ｄ、１６ａ及び縦凹溝
１６ｆ内が燃料室１８になっており、該燃料室１８は内
側ハウジング１６の下端に形成された燃料噴射口１６ｇ
によって燃焼室１２内に連通している。なお、１９はシ
ールリングである。 また上記ボディ本体１４の車載時後側に位置する部分の
点火プラグ（図示せず）上方に、上記燃料噴射弁１１を
取り付けるため取付凹部１４ａが該点火プラグと略平行
に凹設されている。この取付凹部１４ａ内は、該ボディ
本体１４．上記外側ハウジング１５のフランジ部１５ｂ
に斜め下方に延びるよう形成された燃料通路１４ｂ、１
５ｃによって上記燃料室１８の上側の横凹溝１６ｄに連
通している。そして上記取付凹部１４ａ内に上記燃料噴
射弁１１の噴射ノズル側端部が挿入されており、該噴射
弁１１の先端面ｔｉａが取付凹部１４ａの底面１４ｃに
若干の隙間を開けて対向し、かつ該先端部と底面１４ｃ
との間にはゴム製の緩衝部材２０が介在されている。 また上記各燃料噴射弁１１の上端の燃料供給口１１ｂは
１本のフューエルレール２１内に挿入され、該レール２
１内の燃料通路２１ａに連通している。このフェーエル
レール２１はアルミ合金引き抜き材からなり、ステー２
２によって上記シリンダヘッド８の上面にボルト締め固
定されている。 また上記内側ハウジング１６の貫通孔には、上記バルブ
機構１０を構成するバルブ２３が下側から挿入されてい
る。このバルブ２３は弁軸２３ａの下端に室状の弁板２
３ｂを一体形成してなり、この弁板２３ｂによって上記
空気噴射口１６ｃ及び燃料噴射口１６ｇを開閉する。ま
た上記弁軸２３ａは、ボディ本体１４の上面から突出し
、該突出部２３ｃには円盤状のリテーナ２４が螺装され
、ロックナツト２５で固定されており、咳リテーナ２４
はキャンプ２６で囲まれている。また上記リテーナ２４
の下方には通電時に励磁されて該リテーナ２４を下方に
吸引する電磁コイル２７が埋設されている。さらに該電
磁コイル２７の軸心には円筒状のばね座２８がその上下
位置を可変に螺挿されており、該ばね座２８と上記リテ
ーナ２４この間には該バルブ２３を閉方向に付勢する付
勢バネ２９が介設されている。なお、３０は上記ばね座
を所定位置に固定するためのセットボルトである。 さらにまた上記ボディ本体１４には、空気導入口１４ｄ
が形成されており、該導入口１４ｄは上記ばね座２８に
形成された連通孔２８ａを介して上記内側ハウジング１
６内の空気室１７に連通している。また該空気燃料噴射
装置本体２の前側には、上記空気導入口１４ｄを覆うよ
うにエアレール３１が配設されている。このエアレール
３１はアルミ合金引き抜き材からなるものであり、これ
に貫通形成された空気通路３１ａは、分岐通路３１ｂに
より上記ボディ本体１４側の空気導入口１４ｄに連通し
ている。なお３２は分岐通路３１ｂ形威時の加工孔を閉
塞するプラグであり、また図示していないが上記空気通
路３１ａの一端は圧縮空気源に、他端は圧力弁に接続さ
れており、これにより該空気通路３１ａ内、ひいては上
記内側ハウジング１６の空気室１７内は所定空気圧に調
整されている。 次に上記空気燃料噴射装置本体２の制御系について説明
する。 上記駆動回路３は、上記ａ＆１１コイル２７に駆動電流
Ｉゎを供給するためのパワートランジスタ６と、該トラ
ンジスタ６を駆動制御信号Ｓ、によりオン・オフ制御す
る制御回路７とから構成されている。上記パワートラン
ジスタ６のコレクタ６ａは上記電磁コイル２７の接地側
に、またベース６ｂは制御回路７の出カフｃに接続され
ており、さらにエミッタ６ｃは該制御回路７の接地端子
７ｂとともに接地されている。またここでは上記制御回
路７からパワートランジスタ６に出力される駆動制御信
号Ｓ、は第３図（ａｌに示すように駆動初期の起動レベ
ルとその後の保持レベルとを有する波形となっており、
このため駆動電流１ｍも同一の波形となっている。つま
り上記駆動回路３は駆動初期には上記’を磁コイル２７
に大きな電流を流してバルブ２３を開け、その後は電流
値を減少し小さい’ｔｉによりバルブ２３を開状態に保
持するようになっている。 また上記コントロールユニット４は複数の出力のうちの
１つの出力４ｂが上記制御回路７の入カフａに、また複
数の入力のうちの１つの入力４ａがバッテリー５の正極
５ａに接続されており、駆動パルス信号Ｐｎ （第３
図ｔａ＋参照）を上記制御回９７に出力する。 そして、上記コントロールユニット４は、運転状態等の
諸条件に応じて基本噴射開始タイミングθ、（クランク
角）及び基本噴射パルス幅Ｔ。 （時間）を所定の値に設定する基本動作と、バッテリー
電圧低下時、上記基本動作により設定された基本噴射開
始タイミングθ、及び基本噴射パルス幅Ｔ１をバッテリ
ー電圧の低下分に応じて以下のように補正する補助動作
とを行うよう構成されている。 ツマリ、上記コントロールユニット４は、バッテリー電
圧ｖｏｉを検出する検出手段と、該検出電圧が正常値Ｖ
□、より低下した時、上記検出電圧の正常値からの低下
分に基づき駆動パルス信号Ｐつの印加タイミング及びパ
ルス幅を補正して上記電磁コイル２７の駆動電流１．を
修正駆動電流１、’に修正する補正手段とを備えており
、バッテリー電圧ＶｌＡ！の低下による上記バルブ開時
期の遅延りを補償する機能を有している。 次に動作について説明スる。 上記空気燃料噴射装置本体２の空気室１７内には所定圧
の圧縮空気がエアレール３１の空気通路３１ａを介して
供給されており、また燃料噴射弁１１には所定圧の燃料
がフューエルレール２１を介して供給されている。そし
て運転状態等の諸条件に応じて設定された間タイミング
に合わせて空気燃料噴射装置本体２の電磁コイル２７．
及び燃料噴射弁１１に制御電流が供給される。これによ
りバルブ２３がリフトして空気噴射口１６ｃ及び燃料噴
射口１６ｇを開き、空気室１７内の圧縮空気が空気噴射
口１６ｃから、燃料噴射弁１１がらの燃料が燃料噴射口
１６ｇからそれぞれ燃焼室１２内に噴射される。 以下上記！磁コイル２７への駆動電流ｔ ｏ ＋７１
供給について第４図のフローチャートを用いて詳しく説
明すると、上記コントロールユニット４では、エンジン
スタートと同時にこの１１ｍフローがスタートし、まず
ステップＳ１で、諸条件より基本噴射開始タイミングθ
、及び基本噴射パルス幅Ｔ１の設定が行われる０次にス
テップｓ２でバッテリー電圧Ｖ ＠ Ａ ｙの検出が行
われ、さらにステップＳ３で、該検出電圧Ｖ。、が正常
値Ｖ□、を下回っているかどうか判定される。 「ノー」の場合、つまり該検出電圧ｖａｓｔが正常値Ｖ
□を以上である場合は、プログラムはステップＳ４に進
み、コントロールユニット４は上記ステップＳ１で設定
した基本タイ壽ングθ、、基本パルス幅Ｔ、の駆動パル
ス信号Ｐ、を駆動回路３の制御回路７に出力する。上記
制御回路７はこの、パルス信号Ｐ、を受け、駆動制御信
号Ｓ１１ （第３図（ａｌ参照）を上記パワートランジ
スタ６に出力する。該トランジスタ６は該信号Ｓ、によ
りオンし、空気燃料噴射装置本体２の１を磁コイル２７
に駆動電流【。の通電を開始する。この時該ｉ磁コイル
２７に供給される電流はバルブ２３がフルリフトするま
での通電初期はその値が大きく、フルリフト後は電流値
が減少し、上記駆動パルス信号ｐｅの立ち下がりまで低
電流によりバルブ２３を全開状態に保持する。 一方バッテリーの老朽化等によりその電圧が正常値より
低下しており、上記ステップＳ４で「イエス」と判断さ
れた場合は、プログラムはステップＳ５に進み、ここで
噴射開始タイミングと噴射パルス幅の補正が行われる。 すなわち電圧の低下分に対応した噴射パルス幅補正量Ｔ
ヨが計算式ＴＩ＝ ｒ （ｖｓａｔ ）により、また該
低下分に対応した噴射開始タイ壽ング補正量θ、が計算
式θに−ｇ（Ｔ１．Ｒ）により求められる。ここで、Ｒ
はエンジンの実際の回転数であり、また関数ｒ、及び関
数ｇはそれぞれ予め実験等により求められており、従っ
てそれぞれバッテリー電圧ｖ、Ａ１、及びパルス幅補正
量ＴＫ、エンジンの実際回転数Ｒが決まれば、これらの
対応する補正量Ｔｌ１ｌ及びθ。 を求めることができる。ここで噴射パルス幅補正量Ｔ１
は電圧低下による噴射タイミングの遅延分りと等しい。 そして次のステツプＳ６では上記補正量Ｔ。 θ、がそれぞれ上記基準値Ｔ６．θ、に加算あるいは減
算されて噴射パルス幅修正値Ｔヮー（Ｔ。 十ＴＸ）、噴射開始タイミング修正値θ、−（θＢ−θ
ｗ）が求められ、このようにして第１図、第３図（ａ）
、第５図Ｔａ）に示すように、パルス幅及びパルスタイ
ミングの修正された駆動パルス信号ｐＨが制御回路７に
出力されることとなる。即ち、噴射パルス幅は長くなり
、噴射タイミングは進角されることとなる。これにより
該制御回路７は該修正駆動パルス信号Ｐゎ ′に応じた
修正駆動制御信号Ｓ・ ′をパワートランジスタ６に出
力する。その結果上記電磁コイル２７には修正駆動電流
Ｉ１１が流れることとなる。 ここでバッテリ電圧が低下した場合は燃料噴射弁１１の
開タイ果ングにも影響が生じる。そこで第５図山）に示
すように該噴射弁１１への駆動パルス電流ＩＫについて
もＩＫ ’に補正することが望ましい、なお、この場
合は該噴射弁１１のバルブの質量がバルブ２３より小さ
いことから、パルス電流Ｉｔ ’の進角量はパルス、
電流ＩＤ ′より小さく設定する。これにより第５図（
ｂｌのバルブ開閉動作パターン（−点ｔ］１ Ｍ ）に
示すように該燃料噴射弁１１の開タイ逅ングの遅れが補
償される。 このように本実施例では、運転状態のコントロールユニ
ット４を、バッテリー電圧Ｖ ａｌｌを検出する検出手
段と、該検出電圧ＶＩＡＴが正常ｆＩＶ糞ｔｒより低下
した時、上記検出電圧の正常値からの低下分に基づき上
記駆動回路３への駆動パルス信号Ｐ１１の印加タイ短ン
グθ、及びパルス幅Ｔｍを補正し、該上記電磁コイル２
７の駆動電流■。を修正駆動電流ＩＤ ′に修正する補
正手段とを備えた構成としたので、第５図（４）のバル
ブ開閉動作パターンＢ、に一点鎖線で示すように、バッ
テリー６の電圧の低下による上記バルブ２３の開時期の
遅延が補償されることとなる。これによりバッテリー６
の電圧の影響を受けることなく、運転状態に応じた最適
のタイミングでバルブ２３を全開することができ、この
結果燃料の供給タイミング及び供給量を常に最適値に制
御することができる。 また制御回路７を設け、パワートランジスタ６を駆動初
期には電流値の高い起動レベルで、またその後はｔ流値
の低い保持レベルで制御する、つまり上記バルブ２３の
リフト初期にはｉｔＭｉコイル２７に大きな電流を流し
てバルブ２３を開け、バルブ２３のフルリフト後は電流
値を減少し小さい電流によりバルブ２３を開状態に保持
するようにしたので、バルブ２３の開状態でのｔＭ！コ
イル２７の消費電力を削減することができるとともに、
謹コイル２７の耐久性を向上できる（第３図（４）参照
）。 なお、上記実施例では、駆動回路３が制御回路７を有す
る場合を示したが、これは必ずしも必要ではなく、例え
ば駆動回路３をパワートランジスタ６のみから槽底し、
コントロールユニット４からの駆動パルス信号Ｐ、によ
り直接パワートランジスタ６を制御するようにしてもよ
い、ただしこの場合１を磁コイル２７に流れる駆動電流
１０には第３図（ｂｌに示すように保持レベルがなくな
る。 〔発明の効果〕 以上のようにこの発明に係るエンジンの空気燃料噴射装
置によれば、バルブを電磁コイルによりリフト駆動する
機構とともに、バッテリー電圧を検出する電圧検出手段
を設け、かつ該検出電圧が正常値より低下した時、上記
検出電圧の正常値からの低下分に基づき上記電磁コイル
への駆動電流の印加タイミング及び印加時間幅を補正す
る補正手段を設け、バッテリー電圧の低下による上記バ
ルブ開時期の遅延を補償するようにしたので、バッテリ
ー電圧に影響されることなく、常に空気及び燃料の噴射
開始タイミング及び噴射期間を運転状態に応じた最適値
に制御することができ、混合気のシリンダー内への供給
を安定に行うことができる効果がある。
給タイミングが設定値から外れてしまうという問題があ
った。 この問題を第５図（ａ）を用いて説明する。図中、Ｂ１
はバッテリー電圧が高い正常状態のバルブ開閉動作パタ
ーンを、またＢｔはバッテリー電圧が低い場合のバルブ
開閉動作パターンを示している。 バッテリー電圧が低い場合、上記電磁コイルに流れる電
流が減少し、バッテリー電圧が高い正常状態に比べ、バ
ルブを吸引する力が小さくなる。このためバルブを同し
タイ壽ングθ、で駆動せさ始めても、バルブが全開にな
るまでの時間に遅れＤが生しる。そしてこのようなバル
ブの開タイミングの遅れＤは、エンジンへの燃料供給タ
イミングの遅れあるいは霧化の悪化を招くこととなる。 本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
ので、バッテリー電圧に影響されることなく、運転状態
に応じたタイミング及び時間間隔でもってバルブ開動作
を行うことができ、これにより混合気のシ））ンダ内へ
の供給を運転状態に応じて常に安定に行うことができる
エンジンの空気燃料噴射装置を得ることを目的としてい
る。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係る２サイクルエンジンの空気燃料噴射装置
は、燃料噴射口開閉用のバルブを電磁コイルによりリフ
ト駆動する機構とともに、バッテリーの電圧を検出する
電圧検出手段を設け、かつ該検出電圧が正常値より低下
した時上記ｔｉｆｆコイルへの駆動電流の印加タイミン
グを補正手段によって早めるようにしたことを特徴とし
ている。 〔作用〕 この発明においては、バッテリ電圧が低下した場合はバ
ルブ駆動用の電磁コイルに駆動電流を印加するタイミン
グを早めるようにしたので、バッテリー電圧の低下によ
るバルブ開時期の遅延を補償することができ、バッテリ
ー電圧の影響を受けることなく、エンジンへの燃料の供
給タイミングを運転状態に応して常に最適値に制御する
ことができ、また燃料の霧化の悪化を回避できる。 〔実施例〕 以下この発明の一実施例を図について説明する。 第１図〜第５図は本発明の一実施例によるエンジンの空
気燃料噴射装置を説明するための図であり、第１図は該
空気燃料噴射装置の全体構成を示すブロック図、第２図
は空気燃料噴射装置本体を示す断面図、第３図１８＋は
バルブ開閉用ｔＭｉコイルの駆動電流の波形図、第４図
はバルブの開時期遅延の補正動作を説明するためのフロ
ーチャート図、第５図は本実施例の効果を説明するため
の波形図である。 図において、１は空気燃料噴射装置であり、これはエン
ジンへの空気及び燃料の噴射供給を行う空気燃料噴射装
置本体２と、該装置本体２の燃料噴射口開閉用のバルブ
２３をリフト駆動する駆動回路３と、該駆動回路３を制
御するコントロールユニット４とから構成されている。 また５は車載のバッテリーで、その正極５ａは空気燃料
噴射装置本体２のバルブ機構１０の電磁コイル２７等に
接続され、また負極５ｂは接地されている。 まず、上記空気燃料噴射装置本体２の構造について詳し
く説明する。 該空気燃料噴射装置本体２は主として、シリンダヘッド
８に挿入固着された噴射ボディ９と、該噴射ボディ９内
に形成された空気室及び燃料室の噴射口を開閉するバル
ブ機構１０と、上記噴射ボディ９の外壁の後側部分に装
着され、上記燃料室に燃料を供給する燃料噴射弁１１と
から構成されている。 上記噴射ボディ９は、シリンダへラド８の燃焼室１２に
臨む取付孔８ｂ内に挿入されたハウジング】３と、該ハ
ウジング１３をシリンダヘッド８上に押圧固定するとと
もに、上記バルブｍ構ｒ。 及び上記燃料噴射弁１１を保持するボディ本体１４とか
ら構成されており、該ボディ本体１４のフランジ（図示
せず）がシリンダヘッド８にボルト諦め固定されている
。 上記ハウジング１３は、円筒状の胴部１５Ｂの上端にフ
ランジ部１５ｂを一体形成してなる外側ハウジング１５
内に同じく円筒状の胴部１６ａの上端にフランジ部１６
ｂを一体底形してなる内側ハウジング１６を上側から挿
入した２分割構造のもので、外側ハウジング１５のフラ
ンジ部１５ｂが上記ボディ本体１４によってシリンダヘ
ッド８上に押圧固定されている。 ここで上記内側ハウジング１Ｇの軸心を貫通する孔内が
空気室１７になっており、該貫通孔の下端開口が燃焼室
１２に臨む空気噴射口１６ｃとなっている。また上記内
側ハウジング１６の外周面の上部、及び下部には上、下
横凹溝１６ｄ、１６ｅがリング状に凹設されており、該
上、下横凹溝１６ｄ、１６ｓ同士は上記外周面に軸方向
に延びるよう形成された一対の縦凹溝１６ｆで連通され
ている。そして上記各横凹溝１６ｄ、１６ａ及び縦凹溝
１６ｆ内が燃料室１８になっており、該燃料室１８は内
側ハウジング１６の下端に形成された燃料噴射口１６ｇ
によって燃焼室１２内に連通している。なお、１９はシ
ールリングである。 また上記ボディ本体１４の車載時後側に位置する部分の
点火プラグ（図示せず）上方に、上記燃料噴射弁１１を
取り付けるため取付凹部１４ａが該点火プラグと略平行
に凹設されている。この取付凹部１４ａ内は、該ボディ
本体１４．上記外側ハウジング１５のフランジ部１５ｂ
に斜め下方に延びるよう形成された燃料通路１４ｂ、１
５ｃによって上記燃料室１８の上側の横凹溝１６ｄに連
通している。そして上記取付凹部１４ａ内に上記燃料噴
射弁１１の噴射ノズル側端部が挿入されており、該噴射
弁１１の先端面ｔｉａが取付凹部１４ａの底面１４ｃに
若干の隙間を開けて対向し、かつ該先端部と底面１４ｃ
との間にはゴム製の緩衝部材２０が介在されている。 また上記各燃料噴射弁１１の上端の燃料供給口１１ｂは
１本のフューエルレール２１内に挿入され、該レール２
１内の燃料通路２１ａに連通している。このフェーエル
レール２１はアルミ合金引き抜き材からなり、ステー２
２によって上記シリンダヘッド８の上面にボルト締め固
定されている。 また上記内側ハウジング１６の貫通孔には、上記バルブ
機構１０を構成するバルブ２３が下側から挿入されてい
る。このバルブ２３は弁軸２３ａの下端に室状の弁板２
３ｂを一体形成してなり、この弁板２３ｂによって上記
空気噴射口１６ｃ及び燃料噴射口１６ｇを開閉する。ま
た上記弁軸２３ａは、ボディ本体１４の上面から突出し
、該突出部２３ｃには円盤状のリテーナ２４が螺装され
、ロックナツト２５で固定されており、咳リテーナ２４
はキャンプ２６で囲まれている。また上記リテーナ２４
の下方には通電時に励磁されて該リテーナ２４を下方に
吸引する電磁コイル２７が埋設されている。さらに該電
磁コイル２７の軸心には円筒状のばね座２８がその上下
位置を可変に螺挿されており、該ばね座２８と上記リテ
ーナ２４この間には該バルブ２３を閉方向に付勢する付
勢バネ２９が介設されている。なお、３０は上記ばね座
を所定位置に固定するためのセットボルトである。 さらにまた上記ボディ本体１４には、空気導入口１４ｄ
が形成されており、該導入口１４ｄは上記ばね座２８に
形成された連通孔２８ａを介して上記内側ハウジング１
６内の空気室１７に連通している。また該空気燃料噴射
装置本体２の前側には、上記空気導入口１４ｄを覆うよ
うにエアレール３１が配設されている。このエアレール
３１はアルミ合金引き抜き材からなるものであり、これ
に貫通形成された空気通路３１ａは、分岐通路３１ｂに
より上記ボディ本体１４側の空気導入口１４ｄに連通し
ている。なお３２は分岐通路３１ｂ形威時の加工孔を閉
塞するプラグであり、また図示していないが上記空気通
路３１ａの一端は圧縮空気源に、他端は圧力弁に接続さ
れており、これにより該空気通路３１ａ内、ひいては上
記内側ハウジング１６の空気室１７内は所定空気圧に調
整されている。 次に上記空気燃料噴射装置本体２の制御系について説明
する。 上記駆動回路３は、上記ａ＆１１コイル２７に駆動電流
Ｉゎを供給するためのパワートランジスタ６と、該トラ
ンジスタ６を駆動制御信号Ｓ、によりオン・オフ制御す
る制御回路７とから構成されている。上記パワートラン
ジスタ６のコレクタ６ａは上記電磁コイル２７の接地側
に、またベース６ｂは制御回路７の出カフｃに接続され
ており、さらにエミッタ６ｃは該制御回路７の接地端子
７ｂとともに接地されている。またここでは上記制御回
路７からパワートランジスタ６に出力される駆動制御信
号Ｓ、は第３図（ａｌに示すように駆動初期の起動レベ
ルとその後の保持レベルとを有する波形となっており、
このため駆動電流１ｍも同一の波形となっている。つま
り上記駆動回路３は駆動初期には上記’を磁コイル２７
に大きな電流を流してバルブ２３を開け、その後は電流
値を減少し小さい’ｔｉによりバルブ２３を開状態に保
持するようになっている。 また上記コントロールユニット４は複数の出力のうちの
１つの出力４ｂが上記制御回路７の入カフａに、また複
数の入力のうちの１つの入力４ａがバッテリー５の正極
５ａに接続されており、駆動パルス信号Ｐｎ （第３
図ｔａ＋参照）を上記制御回９７に出力する。 そして、上記コントロールユニット４は、運転状態等の
諸条件に応じて基本噴射開始タイミングθ、（クランク
角）及び基本噴射パルス幅Ｔ。 （時間）を所定の値に設定する基本動作と、バッテリー
電圧低下時、上記基本動作により設定された基本噴射開
始タイミングθ、及び基本噴射パルス幅Ｔ１をバッテリ
ー電圧の低下分に応じて以下のように補正する補助動作
とを行うよう構成されている。 ツマリ、上記コントロールユニット４は、バッテリー電
圧ｖｏｉを検出する検出手段と、該検出電圧が正常値Ｖ
□、より低下した時、上記検出電圧の正常値からの低下
分に基づき駆動パルス信号Ｐつの印加タイミング及びパ
ルス幅を補正して上記電磁コイル２７の駆動電流１．を
修正駆動電流１、’に修正する補正手段とを備えており
、バッテリー電圧ＶｌＡ！の低下による上記バルブ開時
期の遅延りを補償する機能を有している。 次に動作について説明スる。 上記空気燃料噴射装置本体２の空気室１７内には所定圧
の圧縮空気がエアレール３１の空気通路３１ａを介して
供給されており、また燃料噴射弁１１には所定圧の燃料
がフューエルレール２１を介して供給されている。そし
て運転状態等の諸条件に応じて設定された間タイミング
に合わせて空気燃料噴射装置本体２の電磁コイル２７．
及び燃料噴射弁１１に制御電流が供給される。これによ
りバルブ２３がリフトして空気噴射口１６ｃ及び燃料噴
射口１６ｇを開き、空気室１７内の圧縮空気が空気噴射
口１６ｃから、燃料噴射弁１１がらの燃料が燃料噴射口
１６ｇからそれぞれ燃焼室１２内に噴射される。 以下上記！磁コイル２７への駆動電流ｔ ｏ ＋７１
供給について第４図のフローチャートを用いて詳しく説
明すると、上記コントロールユニット４では、エンジン
スタートと同時にこの１１ｍフローがスタートし、まず
ステップＳ１で、諸条件より基本噴射開始タイミングθ
、及び基本噴射パルス幅Ｔ１の設定が行われる０次にス
テップｓ２でバッテリー電圧Ｖ ＠ Ａ ｙの検出が行
われ、さらにステップＳ３で、該検出電圧Ｖ。、が正常
値Ｖ□、を下回っているかどうか判定される。 「ノー」の場合、つまり該検出電圧ｖａｓｔが正常値Ｖ
□を以上である場合は、プログラムはステップＳ４に進
み、コントロールユニット４は上記ステップＳ１で設定
した基本タイ壽ングθ、、基本パルス幅Ｔ、の駆動パル
ス信号Ｐ、を駆動回路３の制御回路７に出力する。上記
制御回路７はこの、パルス信号Ｐ、を受け、駆動制御信
号Ｓ１１ （第３図（ａｌ参照）を上記パワートランジ
スタ６に出力する。該トランジスタ６は該信号Ｓ、によ
りオンし、空気燃料噴射装置本体２の１を磁コイル２７
に駆動電流【。の通電を開始する。この時該ｉ磁コイル
２７に供給される電流はバルブ２３がフルリフトするま
での通電初期はその値が大きく、フルリフト後は電流値
が減少し、上記駆動パルス信号ｐｅの立ち下がりまで低
電流によりバルブ２３を全開状態に保持する。 一方バッテリーの老朽化等によりその電圧が正常値より
低下しており、上記ステップＳ４で「イエス」と判断さ
れた場合は、プログラムはステップＳ５に進み、ここで
噴射開始タイミングと噴射パルス幅の補正が行われる。 すなわち電圧の低下分に対応した噴射パルス幅補正量Ｔ
ヨが計算式ＴＩ＝ ｒ （ｖｓａｔ ）により、また該
低下分に対応した噴射開始タイ壽ング補正量θ、が計算
式θに−ｇ（Ｔ１．Ｒ）により求められる。ここで、Ｒ
はエンジンの実際の回転数であり、また関数ｒ、及び関
数ｇはそれぞれ予め実験等により求められており、従っ
てそれぞれバッテリー電圧ｖ、Ａ１、及びパルス幅補正
量ＴＫ、エンジンの実際回転数Ｒが決まれば、これらの
対応する補正量Ｔｌ１ｌ及びθ。 を求めることができる。ここで噴射パルス幅補正量Ｔ１
は電圧低下による噴射タイミングの遅延分りと等しい。 そして次のステツプＳ６では上記補正量Ｔ。 θ、がそれぞれ上記基準値Ｔ６．θ、に加算あるいは減
算されて噴射パルス幅修正値Ｔヮー（Ｔ。 十ＴＸ）、噴射開始タイミング修正値θ、−（θＢ−θ
ｗ）が求められ、このようにして第１図、第３図（ａ）
、第５図Ｔａ）に示すように、パルス幅及びパルスタイ
ミングの修正された駆動パルス信号ｐＨが制御回路７に
出力されることとなる。即ち、噴射パルス幅は長くなり
、噴射タイミングは進角されることとなる。これにより
該制御回路７は該修正駆動パルス信号Ｐゎ ′に応じた
修正駆動制御信号Ｓ・ ′をパワートランジスタ６に出
力する。その結果上記電磁コイル２７には修正駆動電流
Ｉ１１が流れることとなる。 ここでバッテリ電圧が低下した場合は燃料噴射弁１１の
開タイ果ングにも影響が生じる。そこで第５図山）に示
すように該噴射弁１１への駆動パルス電流ＩＫについて
もＩＫ ’に補正することが望ましい、なお、この場
合は該噴射弁１１のバルブの質量がバルブ２３より小さ
いことから、パルス電流Ｉｔ ’の進角量はパルス、
電流ＩＤ ′より小さく設定する。これにより第５図（
ｂｌのバルブ開閉動作パターン（−点ｔ］１ Ｍ ）に
示すように該燃料噴射弁１１の開タイ逅ングの遅れが補
償される。 このように本実施例では、運転状態のコントロールユニ
ット４を、バッテリー電圧Ｖ ａｌｌを検出する検出手
段と、該検出電圧ＶＩＡＴが正常ｆＩＶ糞ｔｒより低下
した時、上記検出電圧の正常値からの低下分に基づき上
記駆動回路３への駆動パルス信号Ｐ１１の印加タイ短ン
グθ、及びパルス幅Ｔｍを補正し、該上記電磁コイル２
７の駆動電流■。を修正駆動電流ＩＤ ′に修正する補
正手段とを備えた構成としたので、第５図（４）のバル
ブ開閉動作パターンＢ、に一点鎖線で示すように、バッ
テリー６の電圧の低下による上記バルブ２３の開時期の
遅延が補償されることとなる。これによりバッテリー６
の電圧の影響を受けることなく、運転状態に応じた最適
のタイミングでバルブ２３を全開することができ、この
結果燃料の供給タイミング及び供給量を常に最適値に制
御することができる。 また制御回路７を設け、パワートランジスタ６を駆動初
期には電流値の高い起動レベルで、またその後はｔ流値
の低い保持レベルで制御する、つまり上記バルブ２３の
リフト初期にはｉｔＭｉコイル２７に大きな電流を流し
てバルブ２３を開け、バルブ２３のフルリフト後は電流
値を減少し小さい電流によりバルブ２３を開状態に保持
するようにしたので、バルブ２３の開状態でのｔＭ！コ
イル２７の消費電力を削減することができるとともに、
謹コイル２７の耐久性を向上できる（第３図（４）参照
）。 なお、上記実施例では、駆動回路３が制御回路７を有す
る場合を示したが、これは必ずしも必要ではなく、例え
ば駆動回路３をパワートランジスタ６のみから槽底し、
コントロールユニット４からの駆動パルス信号Ｐ、によ
り直接パワートランジスタ６を制御するようにしてもよ
い、ただしこの場合１を磁コイル２７に流れる駆動電流
１０には第３図（ｂｌに示すように保持レベルがなくな
る。 〔発明の効果〕 以上のようにこの発明に係るエンジンの空気燃料噴射装
置によれば、バルブを電磁コイルによりリフト駆動する
機構とともに、バッテリー電圧を検出する電圧検出手段
を設け、かつ該検出電圧が正常値より低下した時、上記
検出電圧の正常値からの低下分に基づき上記電磁コイル
への駆動電流の印加タイミング及び印加時間幅を補正す
る補正手段を設け、バッテリー電圧の低下による上記バ
ルブ開時期の遅延を補償するようにしたので、バッテリ
ー電圧に影響されることなく、常に空気及び燃料の噴射
開始タイミング及び噴射期間を運転状態に応じた最適値
に制御することができ、混合気のシリンダー内への供給
を安定に行うことができる効果がある。
第１図〜第５図は本発明の一実施例によるエンジンの空
気燃料噴射装置を説明するための図であり、第１図は該
空気燃料噴射装置の全体構成を示すブロック図、第２図
は空気燃料噴射装置本体を示す断面図、第３図＋６）は
駆動回路へ印加する駆動パルス信号Ｐ、、パワートラン
ジスタへ印加する駆動ｍ組信号Ｓ１１＋及び電磁コイル
の駆動電流Ｉ。 の波形図、第３図山）は駆動パルス信号、駆動電流の変
形例を示す図、第４図はバルブの開時期遅延の補正動作
を説明するためのフローチャート図、第５図＋ａ＋は従
来のエンジンの空気燃料噴射装置における問題点及び本
発明の詳細な説明するための波形図、第５図中）は本発
明の燃料噴射弁用駆動パルス電流、及びバルブ開閉動作
を示す波形図である。 図において、１は空気燃料噴射装置、２は空気燃料噴射
装置本体、４はコントロールユニット（電圧検出手段、
補正手段）、５はパンテリー１０はバルブ機構、１６ｃ
は空気噴射口、１６ｇは燃料噴射口、２３はバルブ、２
７は電磁コイル、Ｌ、ｒ、’は駆動電流、θ１は基本噴
射開始タイミング、Ｔ、は基本噴射パルス幅、ＶＨｙは
バッテリー電圧、１７ ｍ！ｒは正常電圧である。
気燃料噴射装置を説明するための図であり、第１図は該
空気燃料噴射装置の全体構成を示すブロック図、第２図
は空気燃料噴射装置本体を示す断面図、第３図＋６）は
駆動回路へ印加する駆動パルス信号Ｐ、、パワートラン
ジスタへ印加する駆動ｍ組信号Ｓ１１＋及び電磁コイル
の駆動電流Ｉ。 の波形図、第３図山）は駆動パルス信号、駆動電流の変
形例を示す図、第４図はバルブの開時期遅延の補正動作
を説明するためのフローチャート図、第５図＋ａ＋は従
来のエンジンの空気燃料噴射装置における問題点及び本
発明の詳細な説明するための波形図、第５図中）は本発
明の燃料噴射弁用駆動パルス電流、及びバルブ開閉動作
を示す波形図である。 図において、１は空気燃料噴射装置、２は空気燃料噴射
装置本体、４はコントロールユニット（電圧検出手段、
補正手段）、５はパンテリー１０はバルブ機構、１６ｃ
は空気噴射口、１６ｇは燃料噴射口、２３はバルブ、２
７は電磁コイル、Ｌ、ｒ、’は駆動電流、θ１は基本噴
射開始タイミング、Ｔ、は基本噴射パルス幅、ＶＨｙは
バッテリー電圧、１７ ｍ！ｒは正常電圧である。
Claims (1)
- （１）空気及び燃料の噴射口をバルブにより開閉するバ
ルブ機構と、該バルブをリフト駆動する電磁コイルとを
有し、運転状態に応じた駆動電流を上記電磁コイルに印
加して所定量の燃料を最適なタイミングでシリンダ内に
供給するようにした２サイクルエンジンの空気燃料噴射
装置において、バッテリーの電圧を検出する電圧検出手
段と、該検出電圧が正常値より低下した時、上記駆動電
流の印加タイミングを早める補正手段とを備えたことを
特徴とする２サイクルエンジンの空気燃料噴射装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1343770A JPH03199667A (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | ２サイクルエンジンの空気燃料噴射装置 |
| US07/633,102 US5161510A (en) | 1989-12-27 | 1990-12-21 | Electrically operated fuel injector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1343770A JPH03199667A (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | ２サイクルエンジンの空気燃料噴射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03199667A true JPH03199667A (ja) | 1991-08-30 |
Family
ID=18364107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1343770A Pending JPH03199667A (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | ２サイクルエンジンの空気燃料噴射装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5161510A (ja) |
| JP (1) | JPH03199667A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5329907A (en) * | 1992-06-26 | 1994-07-19 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Fuel injection control device for two stroke combustion engine |
| JP2014220918A (ja) * | 2013-05-08 | 2014-11-20 | 株式会社デンソー | 電子制御装置 |
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| DE102008027516B3 (de) * | 2008-06-10 | 2010-04-01 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zur Einspritzmengenabweichungsdetektion und zur Korrektur einer Einspritzmenge sowie Einspritzsystem |
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| DE3445414A1 (de) * | 1984-12-13 | 1986-06-19 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Elektronisch gesteuertes kraftstoffeinspritzsystem fuer eine brennkraftmaschine |
| JPH0264243A (ja) * | 1988-08-30 | 1990-03-05 | Fuji Heavy Ind Ltd | ２サイクル直噴エンジンの燃料噴射制御装置 |
-
1989
- 1989-12-27 JP JP1343770A patent/JPH03199667A/ja active Pending
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1990
- 1990-12-21 US US07/633,102 patent/US5161510A/en not_active Expired - Lifetime
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| US5329907A (en) * | 1992-06-26 | 1994-07-19 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Fuel injection control device for two stroke combustion engine |
| JP2014220918A (ja) * | 2013-05-08 | 2014-11-20 | 株式会社デンソー | 電子制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5161510A (en) | 1992-11-10 |
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