JPH0417732A

JPH0417732A - 燃料噴射式２サイクルエンジン

Info

Publication number: JPH0417732A
Application number: JP11579690A
Authority: JP
Inventors: Norihisa Mochizuki; 望月　範久; Sakae Makino; 栄牧野
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1990-05-07
Filing date: 1990-05-07
Publication date: 1992-01-22
Anticipated expiration: 2015-12-18
Also published as: JP3119363B2

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、クランク室内圧から吸気量を検出して燃料噴
射量を決定するようにしたクランク室予圧式の燃料噴射
式２サイクルエンジンに関するものである。

（発明の背景）クランク室内圧の変動から吸気量を求め、燃料噴射量を
決定するようにしたクランク室予圧式２サイクルエンジ
ンの燃料噴射装置を、本願の出願人は既に提案した（特
願昭５８−９８６３２号、同５９−５８７５号等参照）
。ここにこれら既提案のものではクランク室の圧力を検
出する圧力センサをクランクケースに直接固定したり、
車体ボデー側に固定してクランク室を導圧管で連通させ
たものであった。前者のように圧力センサをクランクケ
ースなどエンジンに直接固定する場合には、圧力センサ
がエンジンの温度変化の影響を大きく受け、圧力検出の
精度が低下するという問題があった。特に圧力センサと
して、クランク室に臨むステンレス薄板で閉空間を画成
し、この閉空間にシリコンオイルを充填し、このオイル
によってクランク室内圧の変化を半導体センサに伝える
ように構成したシールグイヤフラム型、あるいはメタル
ダイヤフラム・シリコンオイル封入型と呼ばれる構造の
圧力センサを用いる場合には、温度変化による検出値の
変動が大きくなるのでこの工ンジン温度の影響を一層大
きく受ける。このため例えばエンジン始動時の噴射量の
誤差が大きくなり、始動不良となったリアイドリングが
不安定になるという問題があった。

また車体ポデー側に圧力検出センサを取付け、クランク
室と導圧管で連通させた場合には、この導圧管内に潤滑
油が入るばかりでなく、この導圧管内の容積のために応
答性が悪くなり、やはり高精度な圧力検出ができないと
いう問題があった。

（発明の目的）本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、エ
ンジンの温度変化の影響を受けにくくし、クランク室内
圧の検出精度を高めることにより始動不良やアイドリン
グの不安定化を防止できるようにした燃料噴射式２サイ
クルエンジンを提供することを目的とする。

（発明の構成）本発明によればこの目的は、クランク室内圧から吸気量
を検出して燃料噴射量を決定する燃料噴射式２サイクル
エンジンにおいて、クランク室内圧を検出する圧力セン
サにこれを加熱するヒータを設けたことを特徴とする燃
料噴射式２サイクルエンジン、により達成される。ここ
にヒータは圧力センサの温度を略一定に保つように制御
するのが望ましい。

（実施例）第１図は本発明の一実施例の全体構成図、第２図は圧力
センサ取付部付近の断面図、第３図は圧力センサを示す
図、第４図は制御回路図である。

第１．２図において、符号１０はクランク室予圧式２サ
イクル２気筒エンジン、１２はシリング、１４はピスト
ン、１６は点火栓、１８はクランクケース、２０はクラ
ンク軸、２２はコンロッドである。クランクケース１８
内にはクランク室２４が形成される。

２６はスロットルポデーであり、この下流側は一方向弁
としてのリード弁２８を介して吸気ボート３０に接続さ
れている。このスロットルポデー２６にはスロットル弁
としての板状の弁体２６ａが取付けられ、この弁体２６
ａは吸気通路３２内に斜めに進退動する。この弁体２６
ａの上部は、レバー２６ｂの回動端にリンク２６ｃで連
結されている。レバー２６ｂは、アクセルペダルやアク
セルグリップなどのスロットル操作機構に連動して回動
し、結局弁体２６ａはスロットル操作機構によって開閉
される。

３４は排気ポート、３６は排気通路である。排気通路３
６の上縁には、一部を切り欠いた略糸巻き形の排気制御
弁３７が装着され、この排気制御弁３７の回動により排
気タイミングが可変となっている。例えばエンジンの回
転速度の増減に対応して排気ポート３４の開くタイミン
グを進めたり遅らせたりするように、サーボモータによ
って制御される。

３８は掃気ボートであり、この掃気ボート３８は掃気通
路４０によってクランク室２４に連通している。

４２は燃料タンク、４４は燃料中のごみを除去するため
のストレーナ、４６は電動式燃料ポンプである。４８は
電磁式燃料噴射弁であり、この噴射弁４８へは燃料ポン
プ４６より圧送された燃料が供給される。５０は圧力調
整器であって、燃料ポンプ４４より噴射弁４８へ圧送さ
れる燃料圧を一定に保つ。すなわち燃料ポンプ４６より
噴射弁４８へ供給される燃料圧が所定圧以上になると、
圧力調整器５０が開き燃料の一部をバイブ５２を介して
燃料タンク４２へ環流させる。

５６はクランクケース１８に取付けられた圧力センサで
ある。ここに使用される圧力センサ５６は、第３図に示
すように、クランク室２４に臨むステンレス薄板１５６
ａにより閉空間１５６ｂを画成し、この閉空間１５６ｂ
にシリコンオイルを充填し、このシリコンオイルを介し
てステンレス薄板の変位を半導体圧力センサ１５６ｃて
検出する構造を有するものであり、シールダイヤフラム
型あるいはメタルグイヤフラム・シリコンオイル封入型
と呼ばれるものである。

この圧力センサ５６にはニクロム線あるいはセラミック
ヒータなどからなるヒータ１５６ｄが巻き付けられてい
る。また圧力センサ５６内には正特性サーミスタなどの
温度センサ１５６ｅが埋設されている。ヒータ１５６ｄ
は第４図に示す温度制御装置１５６ｆにより制御され、
圧力センサ５６をほぼ一定の設定温度に保つ。

この第４図において、１５６ｇは電池、１５６ｈはＮＰ
Ｎ）−ランジスタであり、これらとヒータ１５６ｄとが
直列閉回路を形成する。１５６１と１５６ｊとは電池電
圧を分圧してトランジスタ１５６ｈのベース電圧を得る
ための分圧抵抗である。抵抗１５６１には温度センサ１
５６ｅが並列接続されている。

従って圧力センサ５６の温度が上昇すると温度センサ１
５６ｅの抵抗が増加してトランジスタ１５６ｈのベース
電圧が下がる。このためヒータ１５６ｄの電流が減少し
、圧力センサ５６の温度がほぼ一定に保たれる。

各圧力センサ５６は第２図に示すように、その圧力を検
出するステンレス薄板１５６ａがクランクケース１８の
各気筒のクランク室２４．２４に臨むように断熱材５６
ａを介して取付けられている。すなわちこの圧力センサ
５６は、ホルダ５６ｂに螺入されロックナツト５６ｃで
固定された後、このホルダ５６ｂを断熱材５６ａを挟ん
でクランクケース１８にボルト５６ｄで固定される。

ここにポルト５６ｄの座金５６ｅも断熱材で作られてい
る。この結果圧力センサ５６はクランクケース１８から
は熱的に遮断された状態となる。

この圧力センサ５６は、ステンレス薄板１５６ａの変位
をシリコンオイルを介して半導体圧力センサ１５６ｃに
伝えることによりクランク室２４の内圧Ｐを検出し、こ
の内圧Ｐの変化に対応して電圧が変化する電気信号、す
なわち圧力信号ｐを出力する。５８はスロットル弁開度
θを検出するポテンショメータであり、レバー２６ｂの
回転角度からスロットル弁開度ｅを検出するものである
。

６０はデジクル演算装置で構成された制御装置である。

この制御装置６０は、運転条件に応じた燃料噴射量Ｍを
予めメモリに記憶しておき、圧力検出器５６が出力する
圧力信号ｐとクランク軸２０の回転速度Ｎとを用いて運
転状態に最適な燃料噴射量Ｍをメモリのデータを用いて
演算するものである。そしてこの噴射量Ｍに対応する噴
射時間幅を示す噴射信号工をクランク軸２０の回転角度
θに同期して噴射弁４８に送る。噴射弁４８の電磁ソレ
ノイドはこの信号工により所定の時間幅だけ所定のタイ
ミングに開き、噴射量Ｍの燃料を噴射するものである。

ここに制御装置６０は、スロットルボデー２６に設けた
温度センサ７４より求めた吸気温度Ｔ。

や、シリンダヘッドに設けた温度センサ７６で求めた機
関温度Ｔゎなど、他の運転状態を示す情報によりこの噴
射量Ｍを補正するようにしてもよい。

次にこの実施例の動作を説明する。ピストン１４の上昇
によりクランク室２４の内圧が下がると、吸気通路３２
から吸気がリード弁２８を介してクランク室２４内へ流
入する。燃料噴射弁４８からはクランク軸２０の回転に
同期して所定量の燃料が噴射されるから、吸気には燃料
が混入して混合気が形成され、この混合気がクランク室
２４内に流入する。ピストン１４が下降するとクランク
室２４内でこの混合気は予圧される。ここにクランク室
２４の内圧Ｐは吸入空気量に対応し、かつクランク軸２
０の回転にほぼ同期して変化する。この内圧Ｐは圧力セ
ンサ５６で検出され、１サイクル中におけるこの出力ｐ
のピーク値ｐイあるいは変動量Δｐを求める一方、回転
速度Ｎも検出して吸入空気量を求める。制御装置６０は
、この時の運転状況に応じた噴射量Ｍをメモリのデータ
を用いて求め、燃料噴射弁４８からこの噴射量Ｍの燃料
を噴射させる。

第５図は圧力センサ５６の温度特性図であり、横軸に温
度を等間隔目盛で付したものである。この図は温度ｔの
変化に対する出力電圧■の変化△Ｖを、多数の製品に対
して求めたものである。このように出力電圧■のバラツ
キは低温時において拡大し、高温時に小さくなっている
。本発明によればヒータ１５６ｄが圧力センサ５６の温
度を出力電圧の偏差Δ■が小さ（なる温度範囲になるよ
うに制御する。すなわち圧力センサ５６の温度が低けれ
ば温度センサ１５６ｅの抵抗が小さくなりベース電圧が
上昇してヒータ１５６ｄの電流が増加する。反対に温度
が高くなれば温度サンサ１５６ｅの抵抗が増大してヘヒ
ータ電流が減少する。この結果圧力センサ５６は抵抗１
５６ｉ、ｊ等で設定される温度に保たれる。このためエ
ンジン冷間寒時においても高精度な検出が可能になり、
始動不良やアイドル不安定などの不都合が解消される。

この実施例はヒータ１５６ｄを圧力センサ５６のケース
に巻き付けたものであるが、ヒータはこのケース内に収
納するものであってもよい。またヒータはトランジスタ
などで制御することなくほぼ一定電流を供給するもので
あってもよい。

（発明の効果）請求項（１）の発明は以上のように、クランク室内圧を
検出する圧力センサにヒータを設けて圧力センサを加熱
するものであるから、エンジン温度変化の影響によるク
ランク室内圧の検出精度の低下を防ぐことができる。こ
のためエンジン始動時やアイドリンク時などにおける燃
料噴射量の誤差を少なくして運転を安定化することがで
きる。

また請求項（２）の発明によれば、ヒータ電流を圧力セ
ンサの温度によって変化させ、圧力センサ温度を略一定
に保つようにするから、精度は一層向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体構成図、第２図は圧力
センサ取付部付近の断面図、第３図は圧力センサの断面
図、第４図は温度制御装置の回路図、第５図は圧力セン
サの温度特性図である。１０・・・エンジン、　２４川クランク室、５６・・・
圧力センサ、１５６ｄ・・・ヒータ、１５６ｅ・・・温
度センサ、１５６ｆ・・・温度制御装置。特許出願人　ヤマハ発動機株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）クランク室内圧から吸気量を検出して燃料噴射量
を決定する燃料噴射式２サイクルエンジンにおいて、クランク室内圧を検出する圧力センサにこれを加熱する
ヒータを設けたことを特徴とする燃料噴射式２サイクル
エンジン。
（２）ヒータは温度制御装置により圧力センサの温度を
略一定に保つように制御される請求項（１）の燃料噴射
式２サイクルエンジン。