JPH04179847A - 燃料噴射制御装置 - Google Patents
燃料噴射制御装置Info
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- JPH04179847A JPH04179847A JP2303836A JP30383690A JPH04179847A JP H04179847 A JPH04179847 A JP H04179847A JP 2303836 A JP2303836 A JP 2303836A JP 30383690 A JP30383690 A JP 30383690A JP H04179847 A JPH04179847 A JP H04179847A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D31/00—Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
- F02D31/001—Electric control of rotation speed
- F02D31/007—Electric control of rotation speed controlling fuel supply
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B61/00—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
- F02B61/04—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers
- F02B61/045—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers for marine engines
-
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- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
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- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
- F02D41/34—Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling injection timing or duration
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- F02B2075/125—Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
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- F02D2400/00—Control systems adapted for specific engine types; Special features of engine control systems not otherwise provided for; Power supply, connectors or cabling for engine control systems
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Combustion & Propulsion (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は、船外機等に用いて好適な燃料噴射制御装置−
関する。
関する。
[従来の技術]
2サイクルエンジンは、燃料の吹き抜け、失火の発生等
により、燃費、排ガス(特にHC)の浄化か4サイクル
エンジンよりも劣る。
により、燃費、排ガス(特にHC)の浄化か4サイクル
エンジンよりも劣る。
そこて従来、特開平1−294936号公報に記載の如
く、燃料を空気混合状態にてエンジン燃焼室に直接噴射
すると共に、空気を吸気通路からエンジン燃焼室に供給
する2サイクルエンジンの燃料噴射制御装置か提案され
ている。このものによれは、空気混合燃料とは別系統の
吸気通路から供給される吸入空気にて掃気を行ない、燃
料の吹き抜けを防止てきる。また、過剰な程に充分な空
気を吸気通路から燃焼室内に吸入しなから、点火プラク
ロリにて燃え易い状態の空気混合燃料を成層化させて燃
焼てき、失火発生を防止てきる。
く、燃料を空気混合状態にてエンジン燃焼室に直接噴射
すると共に、空気を吸気通路からエンジン燃焼室に供給
する2サイクルエンジンの燃料噴射制御装置か提案され
ている。このものによれは、空気混合燃料とは別系統の
吸気通路から供給される吸入空気にて掃気を行ない、燃
料の吹き抜けを防止てきる。また、過剰な程に充分な空
気を吸気通路から燃焼室内に吸入しなから、点火プラク
ロリにて燃え易い状態の空気混合燃料を成層化させて燃
焼てき、失火発生を防止てきる。
ところて、上述の燃料噴射制御装置を例えば船外機用エ
ンジンに適用する場合には、一定スロットル開度航行中
、波、水位の変動によって負荷か増大すると、エンジン
回転数か低下し、不快を感することかある。このとき、
従来の燃焼噴射制御装置にあっては、回転数を安定化さ
せるため、回転数の変動に応してスロットル開度、吸気
通路面積等を調整し、吸入空気量を調整することとして
いる。
ンジンに適用する場合には、一定スロットル開度航行中
、波、水位の変動によって負荷か増大すると、エンジン
回転数か低下し、不快を感することかある。このとき、
従来の燃焼噴射制御装置にあっては、回転数を安定化さ
せるため、回転数の変動に応してスロットル開度、吸気
通路面積等を調整し、吸入空気量を調整することとして
いる。
1発明か解決しようとする課題]
然しなから、従来技術において、吸入空気量を調整して
回転数を安定化させるためには、スロットル開度や吸気
通路面積等を調整するためのアクチュエータの設置か必
要となり、また、このアクチュエータの塩付きによるト
ラブル発生の虞れもある。
回転数を安定化させるためには、スロットル開度や吸気
通路面積等を調整するためのアクチュエータの設置か必
要となり、また、このアクチュエータの塩付きによるト
ラブル発生の虞れもある。
本発明は、所望の目標出力を実現するに際し、吸入空気
量調整等のためのアクチュエータを用いることなく、エ
ンジン回転数を安定化することを目的とする。
量調整等のためのアクチュエータを用いることなく、エ
ンジン回転数を安定化することを目的とする。
[課題を解決するための手段]
本発明は、燃料を空気混合状態にてエンジン燃焼室に直
接噴射すると共に、空気を吸気通路からエンジン燃焼室
に供給する2サイクルエンジンの燃料噴射制御装置にお
いて、燃焼室内への吸入空気量か空気過剰域にあること
を判断する空気過剰域判断装置と、エンジンの目標出力
を認識する出力認識装置と、空気過剰域判断装置か空気
過剰域を判断していることを条件に、出力認識装置か認
識している目標出力を実現するように、燃料の噴射及び
/または点火制御パラメータを調整するエンジン制御パ
ラメータ演算装置とを有して槁成されるようにしだもの
である。
接噴射すると共に、空気を吸気通路からエンジン燃焼室
に供給する2サイクルエンジンの燃料噴射制御装置にお
いて、燃焼室内への吸入空気量か空気過剰域にあること
を判断する空気過剰域判断装置と、エンジンの目標出力
を認識する出力認識装置と、空気過剰域判断装置か空気
過剰域を判断していることを条件に、出力認識装置か認
識している目標出力を実現するように、燃料の噴射及び
/または点火制御パラメータを調整するエンジン制御パ
ラメータ演算装置とを有して槁成されるようにしだもの
である。
[作用コ
本発明が適用される空気混合燃料の噴射エンジンては、
燃費、排カスの浄化を改善するため、燃焼室内に充分な
過剰空気を吸入しなから、点火プラグ回りに適正混合気
を存在させることとなる。
燃費、排カスの浄化を改善するため、燃焼室内に充分な
過剰空気を吸入しなから、点火プラグ回りに適正混合気
を存在させることとなる。
このため、燃焼室内は空気過剰状態になっており、燃焼
終了後にも余剰の空気が残存する。
終了後にも余剰の空気が残存する。
そこて、この空気過剰域ては、吸入空気量を調整するこ
となく、燃料噴射量、噴射開始タイミング、点火時期等
を調整することによりエンジンの出力を調整でき、エン
ジン回転数の変動を防止しなから所望のエンジン出力を
実現することかてきる。
となく、燃料噴射量、噴射開始タイミング、点火時期等
を調整することによりエンジンの出力を調整でき、エン
ジン回転数の変動を防止しなから所望のエンジン出力を
実現することかてきる。
[実施例]
第1図は本発明の第1実施例を示す制御系統図、第2図
は第1図の船外機用エンジンを示す平面図、第3図は噴
射装置を示す断面図、第4図は噴射装置の作動タイミン
グを示す線図、第5図は空気混合燃料の圧力と燃焼室内
の圧力との差圧を示す線図、第6図は本発明の第2実施
例を示す制御系統図である。
は第1図の船外機用エンジンを示す平面図、第3図は噴
射装置を示す断面図、第4図は噴射装置の作動タイミン
グを示す線図、第5図は空気混合燃料の圧力と燃焼室内
の圧力との差圧を示す線図、第6図は本発明の第2実施
例を示す制御系統図である。
(第1実施例)
第1図、第2図は船外機用エンジン1oに本発明を適用
したものであり、エンジン1oは、不図示の推進ユニッ
トの上部に招載され、シリンダブロック11、クランク
ケース12、シリンダヘット13、ピストン14、クラ
ンク軸15とを有する2サイクルエンジンである。クラ
ンク軸15の下端部には推進ユニットのドライブ軸16
か連結されている。
したものであり、エンジン1oは、不図示の推進ユニッ
トの上部に招載され、シリンダブロック11、クランク
ケース12、シリンダヘット13、ピストン14、クラ
ンク軸15とを有する2サイクルエンジンである。クラ
ンク軸15の下端部には推進ユニットのドライブ軸16
か連結されている。
エンジン10にあっては、クランクケース12に接続さ
れた吸気管17に設けられるスロットル弁18、リート
弁19、クランク室20、掃気通路21にて形成される
吸気通路から、燃焼室22に吸入空気を吸入可能とする
。
れた吸気管17に設けられるスロットル弁18、リート
弁19、クランク室20、掃気通路21にて形成される
吸気通路から、燃焼室22に吸入空気を吸入可能とする
。
また、エンジン10にあっては、シリンダヘット13に
設けられる噴射量M23がら空気混合燃料を燃焼室22
内の、点火プラグ24回りに直接的に噴射可能とする(
第3図参照)。
設けられる噴射量M23がら空気混合燃料を燃焼室22
内の、点火プラグ24回りに直接的に噴射可能とする(
第3図参照)。
尚、噴射装置23は、第3図に示す如く、不図示の燃料
ポンプから圧力調整器を通って圧力調整された燃料を、
計量装W25にて計量し、この計量された燃料を第4図
に示す如くの供給開始タイミンクAて調量室26に供給
する。また、噴射装置23は、不図示の空気圧縮気から
圧力調整器を通って圧力調整された加圧空気を常に調量
室26に供給する。そして、調量室26にて混合される
空気混合燃料は、開弁装置27にて駆動される噴射弁2
8を第4図に示す如くの噴射開始タイミングBて開くこ
とにより、燃焼室22に噴射される。
ポンプから圧力調整器を通って圧力調整された燃料を、
計量装W25にて計量し、この計量された燃料を第4図
に示す如くの供給開始タイミンクAて調量室26に供給
する。また、噴射装置23は、不図示の空気圧縮気から
圧力調整器を通って圧力調整された加圧空気を常に調量
室26に供給する。そして、調量室26にて混合される
空気混合燃料は、開弁装置27にて駆動される噴射弁2
8を第4図に示す如くの噴射開始タイミングBて開くこ
とにより、燃焼室22に噴射される。
また、エンジン10は、排気通路29を備える。
然るに、エンジン10にあっては、噴射装置23を制御
するため以下の如くの制御装置30を有している。
するため以下の如くの制御装置30を有している。
制御装置30は、第1図に示す如く、空気過剰域判断装
置31、出力認識装置32、エンジン制御パラメータ演
算装置33、噴射信号発生装置34を有して構成される
。
置31、出力認識装置32、エンジン制御パラメータ演
算装置33、噴射信号発生装置34を有して構成される
。
空気過剰域判断装置31は、エンジン10におけるクラ
ンク軸15の上端部回りに設置されたパルサコイル31
Aの検出信号に基づくエンジン回転数と、スロットル弁
18に連結されたスロットル弁度検出器31Bの検出信
号に基づくスロットル開度(又はクランク室内に設置し
たクランク室圧力センサの検出結果に基づく吸入空気量
)とにより、燃焼室22内への吸入空気量か空気過剰域
にあることを判断する。
ンク軸15の上端部回りに設置されたパルサコイル31
Aの検出信号に基づくエンジン回転数と、スロットル弁
18に連結されたスロットル弁度検出器31Bの検出信
号に基づくスロットル開度(又はクランク室内に設置し
たクランク室圧力センサの検出結果に基づく吸入空気量
)とにより、燃焼室22内への吸入空気量か空気過剰域
にあることを判断する。
出力認識装置32は、負荷一定検出装M32Aと負荷検
出装置32Bとを付帯的に備える。即ち、負荷一定検用
装置32Aは前述スロットル開度検出器31Bの検出信
号を得て、スロ・ントル開度か一定時間以上一定値を保
持しているときに一定スロットル開度緻行であることを
検出し、負荷検出装置32Bは前述バルサコイル31A
の検出信号を得て上記一定スロットル開度航行にあると
きのエンジン回転数を検出する。そして、出力認識装置
32は、負荷一定検用装置32Aか一定スロットル開度
航行であることを検出したとき、負荷検出装置32Bか
検出したエンジン回転数を目標回転数とすることにて、
エンジンの目標出力を認識する。
出装置32Bとを付帯的に備える。即ち、負荷一定検用
装置32Aは前述スロットル開度検出器31Bの検出信
号を得て、スロ・ントル開度か一定時間以上一定値を保
持しているときに一定スロットル開度緻行であることを
検出し、負荷検出装置32Bは前述バルサコイル31A
の検出信号を得て上記一定スロットル開度航行にあると
きのエンジン回転数を検出する。そして、出力認識装置
32は、負荷一定検用装置32Aか一定スロットル開度
航行であることを検出したとき、負荷検出装置32Bか
検出したエンジン回転数を目標回転数とすることにて、
エンジンの目標出力を認識する。
エンジン制御パラメータ演算装置33は、空気過剰域判
断装置31か空気過剰域を判断していることを条件に、
出力認識装置32か認識している目標出力を実現するよ
うに、燃料の噴射量、噴射開始タイミングを調整する。
断装置31か空気過剰域を判断していることを条件に、
出力認識装置32か認識している目標出力を実現するよ
うに、燃料の噴射量、噴射開始タイミングを調整する。
噴射信号発生装置34は、エンジン制御パラメータ演算
装置33の演算結果に基づく燃料噴射量、噴射開始タイ
ミンつて、噴射装置23に対し、噴射弁駆動信号を送出
する。
装置33の演算結果に基づく燃料噴射量、噴射開始タイ
ミンつて、噴射装置23に対し、噴射弁駆動信号を送出
する。
尚、エンジン制御パラメータ演算装置33は点火時期を
調整するものてあっても良い。
調整するものてあっても良い。
ここて、エンジン10にあっては、燃料噴射量を増加す
ることにて出力大とし、噴射開始タイミングを進角する
ことにて出力大し、点火時期を進角することにて出力大
とすることがてきる。
ることにて出力大とし、噴射開始タイミングを進角する
ことにて出力大し、点火時期を進角することにて出力大
とすることがてきる。
尚、本発明か適用される空気混合燃料の噴射エンジンで
は、燃焼室内に噴射される空気混合燃料の圧力と、燃焼
室内の圧力との差圧が大きくなる程、燃料の霧化状態か
良く燃焼か良くなる結果、発生エネルギーが増加し、回
転数は上昇する。そして、空気混合燃料の圧力は一定で
あるため、燃焼室内の圧力が低い程、即ち、下死点に近
い程(噴射閉結タイミングを進角させる程)差圧は大き
くなる(第5図参照)。即ち、エンジン10にあっては
、噴射開始タイミングを進角することにて、上述の如く
、出力大となるのである。
は、燃焼室内に噴射される空気混合燃料の圧力と、燃焼
室内の圧力との差圧が大きくなる程、燃料の霧化状態か
良く燃焼か良くなる結果、発生エネルギーが増加し、回
転数は上昇する。そして、空気混合燃料の圧力は一定で
あるため、燃焼室内の圧力が低い程、即ち、下死点に近
い程(噴射閉結タイミングを進角させる程)差圧は大き
くなる(第5図参照)。即ち、エンジン10にあっては
、噴射開始タイミングを進角することにて、上述の如く
、出力大となるのである。
次に、上記実施例の作用について説明する。
エンジン10にあっては、燃費、排ガスの浄化を改善す
るため、燃焼室22内に充分な過剰空気を吸入しなから
、点火プラグ24回りに適正混合気を存在させることと
なる。このため、燃焼室22内は空気過剰状態になって
おり、燃焼終了後にも余剰の空気か残存する。
るため、燃焼室22内に充分な過剰空気を吸入しなから
、点火プラグ24回りに適正混合気を存在させることと
なる。このため、燃焼室22内は空気過剰状態になって
おり、燃焼終了後にも余剰の空気か残存する。
そこて、制御装置30にあっては、この空気過剰域て、
スロットル弁開度の調整等による吸入空気量の調整を行
なうことなく、燃料噴射量、噴射閉結タイミングを調整
することによりエンジンの出力を調整し、エンジン回転
数の変動を防止しなから所望出力の一定スロットル開度
航行を実現するものである。
スロットル弁開度の調整等による吸入空気量の調整を行
なうことなく、燃料噴射量、噴射閉結タイミングを調整
することによりエンジンの出力を調整し、エンジン回転
数の変動を防止しなから所望出力の一定スロットル開度
航行を実現するものである。
即ち、所望の一定スロットル開度航行を実現するに際し
、吸入空気量調整等のためのアクチュエータを用いるこ
となく、エンジン回転数を安定化することかてきる。
、吸入空気量調整等のためのアクチュエータを用いるこ
となく、エンジン回転数を安定化することかてきる。
(第2実施例)
第2実施例は、第1実施例におけると同一のエンジン1
0において、噴射装置23を制御するための以下の如く
の制御袋N40を有している。
0において、噴射装置23を制御するための以下の如く
の制御袋N40を有している。
制御装置40が制御装置30と異なる点は、第6図に示
す如く、負荷一定検用装置32A、負荷検出袋@32B
を撤去し、出力認識装置32のために外部出力設定スイ
ッチ32Cを設けたことにある。即ち、出力認識装置3
2は、外部出力設定スイッチ32Cを用いた運転者のマ
ニュアル操作に応して、運転者の意図する目標出力を認
識し、この目標出力に従ってエンジン制御パラメータ演
算装置33を作動せしめるものである。
す如く、負荷一定検用装置32A、負荷検出袋@32B
を撤去し、出力認識装置32のために外部出力設定スイ
ッチ32Cを設けたことにある。即ち、出力認識装置3
2は、外部出力設定スイッチ32Cを用いた運転者のマ
ニュアル操作に応して、運転者の意図する目標出力を認
識し、この目標出力に従ってエンジン制御パラメータ演
算装置33を作動せしめるものである。
即ち、この第2実施例によれば、空気過剰域においてエ
ンジン制御パラメータを変化させることにより、吸入空
気量調整等のためのアクチュエータを用いることなく、
エンジン出力を運転者か望む目標出力に調整し、エンジ
ン回転数を安定化できる。
ンジン制御パラメータを変化させることにより、吸入空
気量調整等のためのアクチュエータを用いることなく、
エンジン出力を運転者か望む目標出力に調整し、エンジ
ン回転数を安定化できる。
[発明の効果]
以上のように本発明によれば、所望の目標出力を実現す
るに際し、吸入空気量調整等のためのアクチュエータを
用いることなく、エンジン回転数を安定化することかて
きる。
るに際し、吸入空気量調整等のためのアクチュエータを
用いることなく、エンジン回転数を安定化することかて
きる。
第1図は本発明の第1実施例を示す制御系統図、第2図
は第1図の船外機用エンジンを示す平面図、第3図は噴
射装置を示す断面図、第4図は噴射装置の作動タイミン
クを示す線図、第5図は空気混合燃料の圧力と燃焼室内
の圧力との差圧を示す線図、第6図は本発明の第2実施
例を示す制御系統図である。 10・・・エンジン、 22・・・燃焼室、 23・・・噴射装置、 30・・・制御装置、 31・・・空気過剰域判断装置、 32・・・エンジン制御パラメータ演算装置、40・・
・制御装置。 代理人 弁理士 塩 川 修 治 第3図 第4図 一時間 手 DC
は第1図の船外機用エンジンを示す平面図、第3図は噴
射装置を示す断面図、第4図は噴射装置の作動タイミン
クを示す線図、第5図は空気混合燃料の圧力と燃焼室内
の圧力との差圧を示す線図、第6図は本発明の第2実施
例を示す制御系統図である。 10・・・エンジン、 22・・・燃焼室、 23・・・噴射装置、 30・・・制御装置、 31・・・空気過剰域判断装置、 32・・・エンジン制御パラメータ演算装置、40・・
・制御装置。 代理人 弁理士 塩 川 修 治 第3図 第4図 一時間 手 DC
Claims (1)
- (1)燃料を空気混合状態にてエンジン燃焼室に直接噴
射すると共に、空気を吸気通路からエンジン燃焼室に供
給する2サイクルエンジンの燃料噴射制御装置において
、燃焼室内への吸入空気量が空気過剰域にあることを判
断する空気過剰域判断装置と、エンジンの目標出力を認
識する出力認識装置と、空気過剰域判断装置が空気過剰
域を判断していることを条件に、出力認識装置が認識し
ている目標出力を実現するように、燃料の噴射及び/ま
たは点火制御パラメータを調整するエンジン制御パラメ
ータ演算装置とを有して構成されることを特徴とする燃
料噴射制御装置。
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