JPH0367050A - ２サイクル内燃機関の電子制御燃料噴射装置 - 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〉 本発明は２サイクル内燃機関の電子制御燃料噴射装置に
関する。

〈従来の技術〉 ２サイクル内燃機関としては、従来、第６図に示すよう
なものがある（実開昭６３−７８１６４号公報参照）。

図において、この２サイクル内燃機関の機関本体１は、
所謂クランク室圧縮型掃気ポンプ式のものであり、ピス
トン２の下側即ちクランク室３が往復式圧縮機の作用を
するものである。

かかる機関本体１０作動順序を第７図の作動行程を示す
グラフを参照しつつ説明すると、膨張行程でピストン２
が下がると、まず、吸気ボート４がピストン２によって
閉じられ、その後、排気ポート５が開かれてから遅れて
掃気ボート６が開かれて掃気が開始される。そして、ピ
ストン２が下死点から上昇し始めると掃気ポート６が閉
じられて掃気行程が終了し遅れて排気ポート５が閉じら
れる。その後、ピストン２の上昇途中（圧縮行程）で吸
気ボート４が開かれてクランク室３の負圧によって混合
気を吸入し、このクランク室３に吸入された混合気は膨
張行程でピストン２により圧縮され、掃気ポート６が開
かれたときにこの混合気によって燃焼ガスを排気ポート
５から追い出すようにして掃気する。

このような２サイクル内燃機関は上述したように掃気行
程中に排気ポート５が開かれているために、若干の混合
気（新気）は燃焼ガスと共にシリンダ内を素通りしてし
まい、燃費が悪いという問題がある。

このため、従来の気化器による燃料供給式から燃料噴射
弁を用いた電子制御燃料噴射式が採用されつつあり、例
えば気筒毎に吸気マニホールド部に燃料噴射弁を設け、
全気筒同時噴射させるようなものがある。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、上記のように燃料噴射弁を用いた２サイクル
内燃機関の電子制御燃料噴射装置においては、前記燃料
噴射弁のパルス幅−燃料噴射量特性が、パルス幅の小さ
い領域では直線性がないため、１回の要求噴射量が少量
でパルス幅が小となるアイドル運転時等では、通常運転
時と同じ１回転１噴射で燃料供給を行うと、噴射量のバ
ラツキを生じ、エミッションが悪化したり、エンスト等
が発生する可能性がある。

このため、前記要求噴射量が少量のアイドル運転時には
、２回転１噴射に切り換えて１回の噴射量を要求燃料量
の２倍とすることによりパルス幅を大にして燃料供給を
行い、燃料噴射弁の非直線領域での燃料噴射を回避する
ようにしている。

しかしながら、従来では、１回転ｌ噴射から２回転ｌ噴
射へ切り換える場合に、第８図に示すように、切換条件
が成立したときに次の噴射時期において直ちに２回転１
噴射への切り換えを行うようにしているため、気筒によ
ってはリッチ化したりして機関の安定性が損なわれる虞
れがあった。

本発明は上記の事情に鑑みなされたもので、２サイクル
内燃機関において、１回転１噴射から２回転１噴射への
燃料噴射の切り換えが機関に影響を与えることなく円滑
に行えるようにすることを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 このため本発明は、第１図に示すように、機関吸気系に
各気筒毎に燃料噴射弁を備え、機関運転状態に応じて燃
料噴射量を設定し、設定された燃料噴射量に対応するパ
ルス幅の駆動パルス信号を、機関に同期した所定タイご
ングで全気筒の燃料噴射弁に同時に出力する構成の２サ
イクル内！１！機関の電子制御燃料噴射装置において、
機関１回転につき１回前記駆動パルス信号を出力する１
回転１噴射制御手段と、機関２回転につき１回前記駆動
パルス信号を出力し、その時の出力パルスのパルス幅を
倍増する２回転ｌ噴射制御手段と、前記１回転１噴射制
御手段から２回転ｌ噴射制御手段への所定切換え運転状
態を検出する切換え運転状態検出手段と、該切換え運転
状態検出手段により前記所定切換え運転状態が検出され
た時に、１回転ｌ噴射制御手段の作動を停止させる１回
転１噴１・を停止手段と、１回転１噴射制御手段の作動
が停止した後に、１回転ｌ噴射に対応するパルス出力間
隔から２回転１噴射に対応するパルス出力間隔までパル
ス出力間隔を漸次増大させて駆動パルス信号を出力する
と共にパルス幅も前記増大するパルス出力間隔に応じて
漸次増大させて燃料噴射を制御し、その後２回転１噴射
制御手段を作動させる切換え時燃料噴射制御手段とを備
えて構成した。

〈作用〉 上記の構成において、通常走行時等は１回転１噴射制御
手段により、機関の１回転につき１回の燃料噴射により
燃料が供給される。

この状態から切換え運転状態検出手段が１回転ｌ噴射制
御手段から２回転ｌ噴射制御手段への所定切換え運転状
態を検出すると、１回転１噴射制御手段の作動を停止す
る。そして、切換え時燃料噴射制御手段が作動する。

この切換え時燃料噴射制御手段は、１回転ｌ噴射に対応
するパルス出力間隔から２回転１噴射に対応するパルス
出力間隔までパルス出力間隔を漸次増大させて駆動パル
ス信号を出力すると共にパルス幅も前記増大するパルス
出力間隔に応じて漸次増大させるように燃料噴射を制御
し、次のパルス出力間隔が２回転１噴射のパルス出力間
隔に相当する時には、２回転１噴射制御手段を作動させ
て、２回転１噴射の燃料噴射制御に移行させる。

これにより、１回転１噴射から２回転１噴射に移行する
際に、燃料噴射間隔及び燃料噴射量が徐々に変化するの
で、燃料噴射制御の切換え時における機関の安定性を向
上できる。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図において、第６図に示す従来と同様の構成からな
る２サイクル３気筒内燃機関の機関本体１１には、図示
しないエアクリーナからアクセルペダルに連動するスロ
ットル弁Ｉ２を介し、更に吸気マニホールド１３を介し
て空気が吸入される。

吸気マニホールド１３のブランチ部には、各気筒毎に燃
料噴射弁１４が設けられている。各燃料噴射弁１４は、
ソレノイドに通電されて開弁し通電停止されて閉弁する
電磁式燃料噴射弁であって、コントロールユニッ目５か
らの駆動パルス信号によりソレノイドに通電されて開弁
じ、図示しない燃料ポンプから圧送されプレッシャレギ
ュレータにより所定圧力に調整された燃料を機関本体１
１に噴射供給する。

コントロールユニット１５は、各種のセンサからの出力
信号を受け、内蔵のマイクロコンピュータにより後述の
如く演算処理して、燃料噴射Ｍ（噴射時間）Ｔｉと噴射
タイミング（噴射方式）を定め、これに従って駆動パル
ス信号を前記燃料噴射弁１４に出力する。

即ち、本実施例においては、コントロールユニット１５
は１回転１噴射制御手段、２回転１噴射制御手段、１回
転ｌ噴射停止手段及び切換え時燃料噴射制御手段を兼ね
るものである。

前記各種センサとしては、スロットル弁１２上流にエア
フローメータ１６が設けられていて、吸入空気流ｆｆｔ
Ｑに応した信号を出力する。また、図示しないディスト
リビュータに内蔵させてクランク角センサ１７が設けら
れていて、クランク角１２０°毎に基準信号を出力する
。ここで、前記基準信号の周期を計測することにより機
関の回転速度Ｎを検出できる。

また、スロットル弁１２にポテンショメータ式のスロッ
トルセンサ１８が設けられていて、スロットル弁１２の
開度αに応じた信号を出力する。また、機関本体１１の
ウォータジャケットに水温センサ１９が設けられていて
、冷却水温度Ｔｗに応じた信号を出力する。更に、コン
トロールユニット１５には、その動作電源としてまた電
源電圧ＶＢの検出のためバッテリ２０の電圧が印加され
ている。

次にコントロールユニット１５内のマイクロコンピュー
タによる燃料噴射制御を、第３図及び第４図のフローチ
ャートに示した噴射制御方式切換えルーチン及び燃料噴
射量設定ルーチンに従って説明する。

第３図の噴射制御方式切換えルーチンは、クランク角セ
ンサ１７から基準（ＲＥＦ）信号が出力される毎（１２
０°毎）に実行されるものである。

ステップ（図中ではＳとし、以下同様とする）１では、
クランク角センサ１７からの基準信号の人力回数をカウ
ントするカウンタのカウント値ＣＲＥＦをカウントアツ
プする。

ステップ２では、２回転１噴射を行う運転条件が成立し
たか否かを判断する。かかる運転条件は、例えばスロッ
トル弁開度αがアイドル相当で且つ機関回転数Ｎが３０
００　ｒ　ｐ　ｍ以下の状態とする。この場合、スロッ
トルセンサ１８及びクランク角センサ１７が切換え運転
状態検出手段に相当する。

ステップ２で、条件が成立していないと判定された場合
には、ステップ３に進みフラグＦを０とし、ステップ４
で後述するカウント値ＣをＯにリセットし、更にステッ
プ５で、燃料噴射間隔、即ち前回の燃料噴射後から今回
の燃料噴射までの間の基準信号入力回数ｎをｎ＝３と設
定する。そして、ステップ１４に進み、クランク角セン
サ１７からの基準信号のカウント値ＣＩＩＥＦがｎ　（
＝３）と−致したか否かを判定し、一致したときにステ
ップ１５で各燃料噴射弁１４に対して同時に駆動パルス
信号を出力して燃料噴射を行わせる。ステップ１６では
、カウント値Ｃ□、を０にリセットする。

このように、２回転１噴射の運転状態でない時は、クラ
ンク角センサ１７からの基準信号の３回毎即ち機関１回
転毎に１回の燃料噴射が行われ、１回転１噴射制御とな
る。ここで、前記駆動パルス信号のパルス幅は、第４図
のフローチャートで設定される１回転１噴射制御時の燃
料噴射ｌＴｉに相当するものである。

ステップ２で条件成立と判定された場合には、ステップ
６に進みフラグＦの判定を行う。

ステップ６でフラグＦがＯの場合には、ステップ７に進
み条件成立後の燃料噴射回数をカウントするカンウタを
カウントアツプする。

ステップ８では、前記カウンタのカウント値Ｃの判定を
行う。

ステップ８の判定で、Ｃ＝１、即ち条件成立後燃料噴射
がまだ行われていない場合には、ステップ９に進み、前
回の燃料噴射からの前記基準信号人力回数ｎをｎ＝３に
設定し、前述と同しようにステップ１４に進みカウント
値ＣＩＩＥＦがｎ　（＝３）と一致したか否かを判定し
、一致したときにステップ１５で各燃料噴射弁１４に対
して同時に駆動パルス信号を出力して燃料噴射を行い、
ステップ１６で、カウント値ＣＩＩＥＦをＯにリセット
する。ここで、この時の駆動パルス信号のパルス幅は第
４図のフローチャートで設定される切換え時噴射制御時
の燃料噴射量Ｔｉ＝　（（ｎ＋１）／３）Ｘ’ｒ’　ｉ
に相当するもので、ｎ＝３の時は、Ｔｉ＝（４／３）Ｘ
Ｔｉである。

そして、次の燃料噴射では、ステップ８の判定がＣ＝２
となり、ステップ１０に進みｎ＝４と設定し、ステップ
１４〜１６を実行し、同様に燃料噴射が行われる。この
時の駆動パルス信号のパルス幅Ｔｉは、Ｔｉ＝（５／３
）ｘＴｉとなる。

更に、次の燃料噴射では、ステップ８の判定がＣ＝３と
なり、ステップ１１に進みｎ＝５と設定し、ステップ１
２でフラグＦをＦ＝１にセットし、ステップ１４〜１６
の実行で、駆動パルス信号のパルス幅Ｔｉを、Ｔｉ＝　
（６／３）ＸＴｉ　（＝２Ｔｉ）として燃料噴射が行わ
れる。

これ以後は、ステップ６のフラグ判定がＦ＝１となり、
ステップ１３に進んでｎ＝６と設定、即ち、機関２回転
に１回の燃料噴射となり、ステップ１４〜１６の実行で
燃料噴射を行う。従って、この場合の前記駆動パルス信
号のパルス幅は、第４図のフローチャートで設定される
２回転ｌ噴射制御時の燃料噴射ｆｆ１Ｔｉ＝２Ｔｉに相
当するものである。

このように、１回転１噴射から２回転ｌ噴射に移行する
場合、第５図に示すように噴射間隔及び噴射量を漸次増
大することにより、切換え時に気筒間における空燃比の
バラツキが抑制でき、機関の安定性が向上する。

第４図は燃料噴射量設定ルーチンであり、１回転１噴射
、切換え時燃料噴射及び２回転１噴射の各噴射制御にお
ける燃料噴射ｉＴｉを設定する。

ステップ２１では、各センサによって検出された機関運
転状態の情報を入力する。

ステップ２２では、吸入空気流量Ｑと機関回転速度Ｎと
に基づき基本燃料噴射ｆｔＴｐ　（−ＫｘＱ／Ｎ、には
定数）を演算する。

ステップ２３では、機関温度を代表する冷却水温度Ｔｗ
等によって各種補正係数Ｃ０ＥＦを設定する。

ステップ２４では、バッテリ２０の電圧ＶＢによって電
圧補正分子ｓを設定する。この電圧補正分子ｓは、バッ
テリ電圧ＶＢの変化による燃料噴射弁１４の有効開弁時
間の変化を補正するためのものである。

ステップ２５では、それぞれ得られたＴｐ、Ｃ０ＥＦ及
びＴｓにより実際の燃料噴射弁Ｔｉを次式により演算す
る。

Ｔｉ＝ＴｐＸＣＯＥＦ＋Ｔｓ ステップ２６では、現在の噴射方式が１回転１噴射であ
るか、切換え時噴射であるか、２回転ｌ噴射であるかを
判定し、１回転ｌ噴射である時はステップ２７に進み前
記演算されたＴｉをそのまま燃料噴射ｆＪＴｉとして設
定する。また、切換え時噴射である時は、ステップ２８
に進みＴｉ＝（（ｎ＋１）／３）ＸＴｉとして燃料噴射
ｌＴｉを設定する。また、２回転ｌ噴射である時は、ス
テップ２９に進みＴｉ＝２Ｔｉとして機関回転２回分を
１度に噴射すべく燃料噴射量Ｔｉを設定する。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、１回転１噴射から
２回転１噴射に移行する時に、２回転１噴射条件成立後
直ちに移行させず、燃料噴射間隔及び燃料噴射量を少し
づつ増大させながら移行させるようにしたので、各気筒
間の空燃比のバラツキを抑制でき安定した燃焼により機
関の安定性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するブロック図、第２図は
本発明の一実施例を示すシステム構成図、第３図は同上
実施例の噴射制御方式切換えルーチンを示すフローチャ
ート、第４図は同上実施例の燃料噴射量設定ルーチンを
示すフローチャート、第５図は同上実施例の噴射方式制
御方式切換え時のタイムチャート、第６図は本発明が適
用される２サイクル内燃機関の断面図、第７図は同上２
サイクル内燃機関の作動行程を説明するグラフ、第８図
は従来の噴射制御方式切換え時のタイムチャートである
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　機関吸気系に各気筒毎に燃料噴射弁を備え、機関運転
   状態に応じて燃料噴射量を設定し、設定された燃料噴射
   量に対応するパルス幅の駆動パルス信号を、機関に同期
   した所定タイミングで全気筒の燃料噴射弁に同時に出力
   する構成の２サイクル内燃機関の電子制御燃料噴射装置
   において、機関１回転につき１回前記駆動パルス信号を
   出力する１回転１噴射制御手段と、機関２回転につき１
   回前記駆動パルス信号を出力し、その時の出力パルスの
   パルス幅を倍増する２回転１噴射制御手段と、前記１回
   転１噴射制御手段から２回転１噴射制御手段への所定切
   換え運転状態を検出する切換え運転状態検出手段と、該
   切換え運転状態検出手段により前記所定切換え運転状態
   が検出された時に、１回転１噴射制御手段の作動を停止
   させる１回転１噴射停止手段と、１回転１噴射制御手段
   の作動が停止した後に、１回転１噴射に対応するパルス
   出力間隔から２回転１噴射に対応するパルス出力間隔ま
   でパルス出力間隔を漸次増大させて駆動パルス信号を出
   力すると共にパルス幅も前記増大するパルス出力間隔に
   応じて漸次増大させて燃料噴射を制御し、その後２回転
   １噴射制御手段を作動させる切換え時燃料噴射制御手段
   とを備えて構成したことを特徴とする２サイクル内燃機
   関の電子制御燃料噴射装置。