JPH06101553A - Injection timing control device of engine - Google Patents
Injection timing control device of engineInfo
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- JPH06101553A JPH06101553A JP4254611A JP25461192A JPH06101553A JP H06101553 A JPH06101553 A JP H06101553A JP 4254611 A JP4254611 A JP 4254611A JP 25461192 A JP25461192 A JP 25461192A JP H06101553 A JPH06101553 A JP H06101553A
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- fuel
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- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はエンジンの燃料噴射時期
制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine fuel injection timing control device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より2サイクルエンジンの吹き抜け
防止手段として、シリンダに形成された燃焼室内に直接
燃料を噴射するように燃焼室内に燃料噴射弁を指向させ
た筒内直噴式2サイクルエンジンが提案されてきた。一
般に2サイクルエンジンでは、吸気ポートと排気ポート
とがともに開弁するオーバラップ期間が4サイクルエン
ジンに比べて長いために吸気ポートから予め燃料が混合
された混合気を燃焼室内に供給するとその一部が排気ポ
ートから排出されるために燃費の悪化および排気ガス中
の有害成分の一つである未燃燃料すなわちHCの排出量
増大を招く問題があり、上述した筒内直噴式エンジンで
は吸気ポートから燃料を含まない空気のみを供給して掃
気を行ない排気ポート閉弁後に上記燃料噴射弁より燃料
噴射開始して上記の問題を回避するものがある。2. Description of the Related Art Conventionally, as a blow-through preventing means for a two-cycle engine, an in-cylinder direct injection type two-cycle engine has been proposed in which a fuel injection valve is oriented in a combustion chamber formed in a cylinder so that fuel is directly injected into the combustion chamber. It has been. Generally, in a 2-cycle engine, the overlap period in which both the intake port and the exhaust port are opened is longer than that in a 4-cycle engine. Is discharged from the exhaust port, which causes a problem of deterioration of fuel efficiency and an increase in the amount of unburned fuel, that is, HC, which is one of the harmful components in the exhaust gas. There is one that avoids the above problem by supplying only air that does not contain fuel to perform scavenging and then starting fuel injection from the fuel injection valve after closing the exhaust port.
【0003】例えば、特開昭62−113820号公報
によると、燃料噴射終了時期をエンジンの圧縮行程初期
に終了することで、燃焼室下部に滞留する排気ガスと燃
焼室上部に吸入された新気との境界線部近傍に燃料供給
することで、排気ガスの熱により燃料の気化・霧化を促
進しつつ、新気と燃料との混合を促進することを目的と
したものである。For example, according to Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-113820, exhaust gas accumulated in the lower part of the combustion chamber and fresh air sucked in the upper part of the combustion chamber by ending the fuel injection end at the beginning of the compression stroke of the engine. By supplying the fuel in the vicinity of the boundary line between the fuel cell and the fuel cell, it is intended to promote the vaporization and atomization of the fuel by the heat of the exhaust gas, while promoting the mixing of the fresh air and the fuel.
【0004】また、特開平4−78004号公報による
と、エンジン回転数が高回転側に増大するのに応じて燃
料噴射終了時期を点火プラグ点火時期に近づけることに
より、排気ポートへの燃料吹き抜けを防止して触媒劣化
の一因であるアフタバーンを回避するものがある。Further, according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-78004, the fuel injection end timing is brought closer to the ignition plug ignition timing as the engine speed increases toward the high speed side, so that the fuel blow-through to the exhaust port is prevented. There are those that prevent it and avoid afterburn, which is one of the causes of catalyst deterioration.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、燃料噴射量
が増大する運転領域では燃料噴射終了時期をエンジンの
圧縮行程初期に設定することで上記オーバラップ期間に
も燃料噴射が行われることとなり、燃料の気化・霧化に
よる新気との混合促進と、燃料の排気ポートへの吹き抜
け防止とは相反する要求となる。However, by setting the fuel injection end timing at the beginning of the compression stroke of the engine in the operating region where the fuel injection amount increases, fuel injection is also performed during the overlap period, and It is required to conflict with the promotion of mixing with fresh air by vaporization and atomization of the fuel and the prevention of blow-through of fuel to the exhaust port.
【0006】本発明はこのような事情に鑑みて構成され
たものであり、燃料の気化・霧化による新気との混合時
間を確保しつつ、燃料噴射開始時期を排気ポートへの吹
き抜け防止との両立を目的としたものである。The present invention is constructed in view of the above circumstances, and prevents the blowout of the fuel injection start timing to the exhaust port while ensuring the mixing time with the fresh air due to the vaporization and atomization of the fuel. The purpose is to achieve both.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本願の構成した手段は、[Means for Solving the Problems] Means for constructing the present invention in order to solve the above problems are as follows.
【0008】請求項1記載の構成によると、シリンダ内
に形成された燃焼室内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁
と、エンジン回転数検出手段と、スロットル開度検出手
段と、エンジン水温検出手段とを備え、前記各検出手段
から検出されたエンジン回転数と、スロットル開度と、
エンジン水温とに応じて燃料噴射弁から噴射される燃料
噴射量を制御する燃料制御手段を備えたエンジンの燃料
噴射時期制御装置において、According to the structure of claim 1, a fuel injection valve for directly injecting fuel into a combustion chamber formed in a cylinder, an engine speed detecting means, a throttle opening detecting means, and an engine water temperature detecting means. And the engine speed detected from each of the detection means, the throttle opening,
In a fuel injection timing control device for an engine, which comprises fuel control means for controlling a fuel injection amount injected from a fuel injection valve according to an engine water temperature,
【0009】エンジンの加速検出手段と、排気ポートが
排気弁ないしピストンにより閉鎖される排気ポート閉弁
時期を検出する閉弁時期検出手段とを備え、前記加速検
出手段により加速検出された時には燃料噴射開始時期を
排気ポート閉弁時期近傍に設定する噴射開始制御手段と
を設けたことを特徴とするもの。An engine acceleration detecting means and a valve closing timing detecting means for detecting an exhaust port closing timing when the exhaust port is closed by an exhaust valve or a piston are provided, and fuel injection is performed when acceleration is detected by the acceleration detecting means. An injection start control means for setting a start timing near the exhaust port closing timing is provided.
【0010】請求項2記載の構成によると、エンジンの
運転状態が定常状態であることを検出する定常検出手段
と、エンジンの運転状態が加速状態であることを検出す
る加速検出手段と、エンジンの運転状態が定常時にはエ
ンジン回転数に応じてエンジン回転方向の遅れ側への燃
料噴射開始時期の制限値を設ける第1の噴射開始時期制
限手段と、エンジンの運転状態が加速時には上記第1の
噴射開始時期制限手段よりエンジン回転方向の進み側に
燃料噴射開始時期の制限値を設ける第2の噴射開始時期
制限手段とを設けたことを特徴とする、請求項1記載の
もの。According to the second aspect of the present invention, the steady state detecting means for detecting that the operating state of the engine is a steady state, the acceleration detecting means for detecting that the operating state of the engine is an accelerating state, and the engine First injection start timing limiting means for setting a limit value of the fuel injection start timing to the delay side in the engine rotation direction according to the engine speed when the operating condition is steady, and the first injection when the engine operating condition is accelerated. The second injection start timing limiting means for setting a limit value of the fuel injection start timing on the advancing side in the engine rotation direction with respect to the start timing limiting means.
【0011】[0011]
【作用】筒内直噴式2サイクルエンジンでは、燃焼室内
の排気ガスを新気により掃気するために吸気ポートと排
気ポートとがともに開弁するオーバラップ期間が4サイ
クルエンジンより長く設定されている。この場合、燃料
噴射開始時期をこのオーバラップ期間に設定すると燃料
噴射弁から噴射された燃料は掃気流れに巻き込まれて排
気ポートより未燃燃料として排出されることとなり、燃
費の悪化および排気ガスの有害成分の一つであるHCの
増大に繋がる問題がある。In the in-cylinder direct injection type two-cycle engine, the overlap period in which both the intake port and the exhaust port are opened in order to scaveng the exhaust gas in the combustion chamber with fresh air is set longer than that in the four-cycle engine. In this case, if the fuel injection start timing is set to this overlap period, the fuel injected from the fuel injection valve will be entrained in the scavenging flow and discharged as unburned fuel from the exhaust port, resulting in deterioration of fuel efficiency and exhaust gas emission. There is a problem that leads to an increase in HC, which is one of the harmful components.
【0012】また、燃料噴射開始時期がオーバラップ期
間を回避するように遅らせることにより、エンジン回転
数が高回転時には燃料噴射弁から噴射される燃料の気化
・霧化の時間が短くなり、不完全燃焼による出力低減お
よび排気ガス中の有害成分排出量の増大を招く問題があ
る。したがって、Further, by delaying the fuel injection start timing so as to avoid the overlap period, the vaporization / atomization time of the fuel injected from the fuel injection valve is shortened when the engine speed is high, resulting in incompleteness. There is a problem that the output is reduced by combustion and the emission amount of harmful components in the exhaust gas is increased. Therefore,
【0013】請求項1記載の構成によると、エンジンの
加速状態を検出して、加速検出したときには排気ポート
閉弁時期に関して燃料噴射開始時期を決定することによ
り、加速時にはオーバラップ期間中の吹き抜け燃料が増
大する問題を回避することで燃費改善および排気ガス中
の有害成分排出量低減している。According to the first aspect of the invention, the acceleration state of the engine is detected, and when the acceleration is detected, the fuel injection start timing is determined with respect to the exhaust port closing timing, so that the blow-through fuel during the overlap period is accelerated. By avoiding the problem of increasing fuel consumption, we are improving fuel efficiency and reducing the emission of harmful components in exhaust gas.
【0014】請求項2記載の構成によると、エンジン回
転数に応じてエンジン回転方向の遅れ側への燃料噴射開
始時期の制限値を設ける第1の噴射開始時期制限手段を
設けるとともに、エンジンが加速中には上記第1の噴射
開始時期制限手段よりエンジン回転方向の進み側に燃料
噴射開始時期の制限値を設ける第2の噴射開始時期制限
手段を設けたものである。第1の噴射開始時期制限手段
により回転数に応じた燃料噴射開始時期を選択してオー
バラップ期間を回避するとともに、第2の噴射開始時期
制限手段により加速時には定常時よりも吸気流量が増大
して掃気能力が向上するために定常時よりも燃料噴射開
始時期を遅らせて運転状態に応じて最適な燃料噴射開始
時期を選択することにより、オーバラップ期間中の燃料
吹き抜け防止と混合気の混合促進とを両立したものであ
る。According to the second aspect of the present invention, the engine is accelerated while the first injection start timing limiting means is provided for setting the limit value of the fuel injection start timing to the delay side in the engine rotation direction according to the engine speed. A second injection start timing limiting means for setting a limit value for the fuel injection start timing is provided on the advance side of the first injection start timing limiting means in the engine rotation direction. The first injection start timing limiting means selects the fuel injection start timing according to the rotational speed to avoid the overlap period, and the second injection start timing limiting means increases the intake flow rate during acceleration as compared with the steady state. In order to improve the scavenging ability, the fuel injection start timing is delayed compared to the steady state, and the optimum fuel injection start timing is selected according to the operating condition to prevent fuel blow-through during the overlap period and promote mixture mixing. It is compatible with both.
【0015】[0015]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1には本発明を適用することができる筒内直噴
式2サイクルエンジンの概略構造が示されている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic structure of a cylinder direct injection type two-cycle engine to which the present invention can be applied.
【0016】本例の2サイクルエンジン1は、シリンダ
ボア2と、ピストン3と、コンロッド4と、クランク室
5と、クランクシャフト6と、燃焼室7と、吸気通路8
と、吸気ポート9と、エアクリーナ10と、エアフロー
メータ11と、過給機12と、インタクーラ13と、ス
ロットルバルブ14と、サージタンク15と、リターン
通路16と、バイパス弁17と、排気通路18と、排気
ポート19と、排気弁20と、インジェクタ21と、点
火プラグ22と、コントローラ23と、ディストリビュ
ータ24と、吸気圧センサ25と、アクセルペダル26
と、アクセルポジションセンサ27と、第1アクチュエ
ータ28と、第2アクチュエータ29とから構成されて
いる。The two-stroke engine 1 of this embodiment includes a cylinder bore 2, a piston 3, a connecting rod 4, a crank chamber 5, a crankshaft 6, a combustion chamber 7, and an intake passage 8.
An intake port 9, an air cleaner 10, an air flow meter 11, a supercharger 12, an intercooler 13, a throttle valve 14, a surge tank 15, a return passage 16, a bypass valve 17, and an exhaust passage 18. , The exhaust port 19, the exhaust valve 20, the injector 21, the spark plug 22, the controller 23, the distributor 24, the intake pressure sensor 25, and the accelerator pedal 26.
, An accelerator position sensor 27, a first actuator 28, and a second actuator 29.
【0017】本例の2サイクルエンジンはユニフロー形
式の構造をとっており、その内部にはシリンダボア2が
形成されている。シリンダボア2にはピストン3が摺動
自在に配置され、該ピストン3はコンロッド4を介して
クランク室5内に設けられ、燃焼エネルギを回転動力と
して取り出すクランクシャフト6に連結されている。The two-cycle engine of this example has a uniflow type structure, and a cylinder bore 2 is formed inside thereof. A piston 3 is slidably arranged in the cylinder bore 2, the piston 3 is provided in a crank chamber 5 via a connecting rod 4, and is connected to a crankshaft 6 for taking out combustion energy as rotational power.
【0018】エンジン1のシリンダボア2の上部とピス
トン3の上面とで構成される上方の空間は燃焼室7であ
り、この燃焼室7に連通するように吸気通路8が接続さ
れる。明確には図2に示すようにシリンダボア2の周壁
に隔置して複数の吸気ポート9が設けられ、全周にわた
って吸気がほぼ均等に燃焼室7に導入されるように構成
されている。吸気通路8の先端、すなわち最も上流には
エアクリーナ10が配置され、その下流には吸入空気量
を検出するエアフローメータ11が設けられている。The upper space formed by the upper portion of the cylinder bore 2 of the engine 1 and the upper surface of the piston 3 is a combustion chamber 7, and an intake passage 8 is connected so as to communicate with the combustion chamber 7. Specifically, as shown in FIG. 2, a plurality of intake ports 9 are provided on the peripheral wall of the cylinder bore 2 so as to be spaced apart from each other, and intake air is introduced into the combustion chamber 7 substantially uniformly over the entire circumference. An air cleaner 10 is arranged at the tip of the intake passage 8, that is, at the most upstream side, and an air flow meter 11 for detecting the amount of intake air is provided downstream thereof.
【0019】さらに下流に吸気を過給する過給機12が
設けられる。過給機12の下流には過給機12を冷却す
るインタクーラ13が配置され、その下流にはスロット
ルバルブ14が設けられ、さらに下流にはサージタンク
15が設けられて吸気系を形成する。また、本例の構成
では余剰の過給気を過給機12の上流側に戻すためのリ
ターン通路16が設けられる。リターン通路16の取出
し部は、インタクーラ13とスロットルバルブ14との
間の部分に設けられる。リターン通路16には過給気の
戻り量を調整するためのバイパス弁17が設けられる。A supercharger 12 for supercharging intake air is provided further downstream. An intercooler 13 that cools the supercharger 12 is disposed downstream of the supercharger 12, a throttle valve 14 is provided downstream thereof, and a surge tank 15 is provided further downstream to form an intake system. Further, in the configuration of this example, the return passage 16 for returning the excess supercharged air to the upstream side of the supercharger 12 is provided. The take-out portion of the return passage 16 is provided in a portion between the intercooler 13 and the throttle valve 14. The return passage 16 is provided with a bypass valve 17 for adjusting the return amount of supercharged air.
【0020】また、燃焼室7の上部には排気通路18が
接続され、その開口部である排気ポート19には排気弁
20が取り付けられる。本例のエンジン1は筒内直接噴
射形式であり、排気通路近傍には燃料を燃焼室内に噴射
するインジェクタ21と点火プラグ22とが取り付けら
れる。An exhaust passage 18 is connected to the upper portion of the combustion chamber 7, and an exhaust valve 20 is attached to an exhaust port 19 which is an opening of the exhaust passage 18. The engine 1 of this example is a direct injection type cylinder, and an injector 21 for injecting fuel into the combustion chamber and an ignition plug 22 are attached near the exhaust passage.
【0021】本例のエンジン1の制御を行なうために、
マイクロコンピュータにより構成されるコントローラ2
3が設けられる。コントローラ23にはディストリビュ
ータ24からのエンジン回転信号、スロットルバルブ1
4下流に設けられた吸気通路18の圧力を検出する吸気
圧センサ25からの信号、およびアクセルペダル26の
踏込量を検出するアクセルポジションセンサ27からの
信号が入力される。コントローラ23はこれらの信号に
基づいて所定の演算を行ない、スロットルバルブ14の
アクチュエータ28に対してスロットル開度信号、バイ
パス弁のアクチュエータ29に対してバイパス開度信
号、また点火プラグ22に対して点火信号を出力する。In order to control the engine 1 of this example,
Controller 2 composed of a microcomputer
3 is provided. The controller 23 includes an engine rotation signal from the distributor 24 and a throttle valve 1
A signal from an intake pressure sensor 25 that detects the pressure in the intake passage 18 and a signal from an accelerator position sensor 27 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 26 are input. The controller 23 performs a predetermined calculation based on these signals, and outputs a throttle opening signal to the actuator 28 of the throttle valve 14, a bypass opening signal to the actuator 29 of the bypass valve, and ignition to the spark plug 22. Output a signal.
【0022】図3はディストリビュータ24からの信号
を検出して得られるクランクシャフト6の回転角度に対
する吸気ポートおよび排気ポートの開閉弁時期を図示し
た概略図である。図3に示す円の頂点にあたる点はピス
トン3がシリンダボア2の上死点位置(T.D.C)に
あることを示しており、円の底点にあたる点はピストン
3が下死点位置(B.D.C)にあることを示してい
る。ここで、エンジンの回転方向の進み側に対して順番
に、排気ポート開弁時期EOと、吸気ポート開弁時期I
Oと、排気ポート閉弁時期ECと、吸気ポート閉弁時期
ICとがそれぞれ設定されている。FIG. 3 is a schematic diagram showing the opening / closing valve timing of the intake port and the exhaust port with respect to the rotation angle of the crankshaft 6 obtained by detecting the signal from the distributor 24. The point at the apex of the circle shown in FIG. 3 indicates that the piston 3 is at the top dead center position (TDC) of the cylinder bore 2, and the point at the bottom of the circle is the bottom dead center position of the piston 3 ( B.D.C.). Here, the exhaust port valve opening timing EO and the intake port valve opening timing I are sequentially arranged with respect to the advance side of the engine rotation direction.
O, exhaust port closing timing EC, and intake port closing timing IC are set respectively.
【0023】エンジンの運転状態が定常時には、排気ポ
ート閉弁時期ECよりもエンジン回転方向に対して遅れ
側に制限値を設定し、この遅れ側制限値よりエンジン回
転方向の進み側にのみ燃料噴射開始時期を設定してい
る。これは、インジェクタ21から排気ポート19まで
の距離を考慮すると、インジェクタ21から噴射された
燃料が吸気ポート9から流れ込む新気に巻き込まれてか
ら排気ポート19に流れ込むまでの時間遅れが存在し、
この時間遅れ分だけ燃料噴射開始時期を遅れ側に設定し
てもオーバラップ期間中の吹き抜けを生じないためであ
る。また、エンジン回転数が増大すると吸気ポート9か
ら流入する新気の流速が増大するためにインジェクタ2
1から排気ポート19に燃料が流れ込むまでの時間遅れ
が短くなるので、図5に示すようにエンジン回転数の増
大に応じて上記遅れ側制限値をエンジン回転方向の進み
側に補正している。また、エンジン回転数が高回転時に
はガス交換時間が短くなって排気ガスの掃気効率が低減
するために、高回転時の回転数増大に伴なう排気ポート
への吹き抜けの時間遅れが余り変わらなくなるので、エ
ンジン回転数が所定の回転数以上に達したときには図5
に示すように遅れ制御値α°として表わされる遅れ側制
限値の進み側への補正割合を減じるか、あるいは上記所
定の回転時の遅れ側制限値を維持することにより、エン
ジン回転数にかかわらずに燃料が気化・霧化する時間を
確保して燃焼安定性および出力の確保とともに、オーバ
ラップ期間中の燃料の吹き抜け防止による排気ガス成分
中のHC排出量増大や空燃比のリッチ側への変動に伴な
う排気ガス中のNoxおよびCo排出量増大を防止す
る。When the operating condition of the engine is steady, a limit value is set on the delay side of the exhaust port closing timing EC with respect to the engine rotation direction, and fuel injection is performed only on the advance side of the engine rotation direction from the delay side limit value. The start time is set. Considering the distance from the injector 21 to the exhaust port 19, there is a time delay from the time when the fuel injected from the injector 21 is drawn into the fresh air flowing into the intake port 9 until it flows into the exhaust port 19,
This is because even if the fuel injection start timing is set to the delay side by this time delay, blow-through does not occur during the overlap period. Further, as the engine speed increases, the flow velocity of fresh air flowing from the intake port 9 increases, so that the injector 2
Since the time delay from 1 to the flow of fuel into the exhaust port 19 becomes short, the delay side limit value is corrected to the advance side in the engine rotation direction as the engine speed increases, as shown in FIG. Further, when the engine speed is high, the gas exchange time is shortened and the exhaust gas scavenging efficiency is reduced.Therefore, the time delay of blow-through to the exhaust port due to the increase in the engine speed at high speed does not change much. Therefore, when the engine speed reaches a predetermined speed or more, the
As shown in (4), the delay side limit value represented as the delay control value α ° is reduced by a correction ratio to the advance side, or the delay side limit value at the time of the predetermined rotation is maintained, regardless of the engine speed. In addition to ensuring the time for fuel to vaporize and atomize, to secure combustion stability and output, and to prevent HC blow-through during the overlap period, increase HC emissions in exhaust gas components and change the air-fuel ratio to the rich side. It is possible to prevent an increase in Nox and Co emissions in the exhaust gas due to the above.
【0024】エンジンの運転状態が過渡時には、エンジ
ン回転数に対するスロットルバルブ開度が大きいので吸
気ポート9から流入する新気の流速は増大するととも
に、点火プラグまわりの空燃比が理論空燃比よりリーン
となって生じる失火であるリーンスパイクを防止するた
めに、空燃比を理論空燃比よりもリッチ側に補正してい
るので、図4および図5に示すように上記遅れ側制限値
を定常時よりエンジン回転方向の進み側に補正してい
る。ここで、図5はエンジン回転数に応じた燃料噴射開
始時期のエンジン回転方向の遅れ側制限値を示した線図
であり、図5の加速時用の線図では、加速検出手段より
得られた加速の大きさに応じて上記線図の進み側への補
正量を増大している。ここで、燃料噴射開始時期は図5
の線図の斜線部より上方でのみ運転状態に応じて選択す
るものであり、斜線部での燃料噴射の開始を禁止するも
のである。When the operating condition of the engine is in transition, the throttle valve opening with respect to the engine speed is large, so the flow velocity of the fresh air flowing from the intake port 9 increases and the air-fuel ratio around the spark plug becomes leaner than the theoretical air-fuel ratio. The air-fuel ratio is corrected to a richer side than the stoichiometric air-fuel ratio in order to prevent a lean spike, which is a misfire that occurs as a result, and therefore, as shown in FIGS. It is corrected to the leading side of the rotation direction. Here, FIG. 5 is a diagram showing a delay side limit value of the fuel injection start timing in the engine rotation direction according to the engine speed, and in the diagram for acceleration in FIG. 5, it is obtained by the acceleration detecting means. The amount of correction to the leading side of the above diagram is increased according to the magnitude of acceleration. Here, the fuel injection start timing is shown in FIG.
Is selected in accordance with the operating state only above the shaded portion of the line, and the start of fuel injection in the shaded portion is prohibited.
【0025】図6はインジェクタ21の燃料噴射信号に
関する制御フローチャートである。S1でエンジンの運
転状態を判定するために、エアフローセンサ11と、デ
ィストリビュータ24と、吸気圧センサ25と、アクセ
ルポジションセンサ27とが検出する信号をコントロー
ラ23により検出している。S2およびS3では、エン
ジンの運転状態が加速状態かどうかを判定して、定常時
には図5の定常時用の線図と、加速判定したときには加
速の大きさに応じて図5の定常時の線図を所定値だけエ
ンジン回転方向の進み側に補正するか、あるいはマッピ
ングされた加速時用の線図をコントローラ23内の記憶
装置から読み込むことで得られる図5の加速時用の線図
とのいずれかの線図を選択している。S4では、S1で
得られたエンジン回転数より燃料噴射開始時期のエンジ
ン回転方向遅れ側制限値をS2およびS3で選択された
図5の線図に基づいて求めている。S5では、S1で得
られたエンジンの運転状態に応じた燃料噴射量と燃料噴
射開始時期とを求めている。S6では、S5で得られた
燃料噴射開始時期がS4で決定された遅れ側制限値より
エンジン回転数の遅れ側であるときにはS7においてS
4で得られた遅れ側制限値を用いるか、あるいはS5で
得られた燃料噴射開始時期がS4で決定された遅れ側制
限値よりエンジン回転数の進み側であるときにはS8に
おいてS5で得られた燃料噴射開始時期を選択すること
で、オーバラップ期間の燃料吹き抜けを防止しつつ混合
気形成に必要な時間を確保している。FIG. 6 is a control flow chart relating to the fuel injection signal of the injector 21. The controller 23 detects signals detected by the air flow sensor 11, the distributor 24, the intake pressure sensor 25, and the accelerator position sensor 27 in order to determine the operating state of the engine in S1. In S2 and S3, it is determined whether the operating state of the engine is in an accelerating state, and in the steady state, the diagram for the steady state in FIG. 5 and when the acceleration is determined, the line in the steady state in FIG. 5 according to the magnitude of acceleration. With the diagram for acceleration shown in FIG. 5, which is obtained by correcting the diagram to the advance side of the engine rotation direction by a predetermined value or reading the mapped diagram for acceleration from the storage device in the controller 23. You have selected one of the diagrams. In S4, the engine rotation direction delay side limit value of the fuel injection start timing is calculated from the engine speed obtained in S1 based on the diagram of FIG. 5 selected in S2 and S3. In S5, the fuel injection amount and the fuel injection start timing according to the engine operating state obtained in S1 are obtained. In S6, if the fuel injection start timing obtained in S5 is on the delay side of the engine speed from the delay side limit value determined in S4, S7 is executed in S7.
4 is used, or when the fuel injection start timing obtained in S5 is on the advance side of the engine speed from the delay side limit value determined in S4, it is obtained in S5 in S8. By selecting the fuel injection start timing, the time required for forming the air-fuel mixture is secured while preventing the fuel blow-through during the overlap period.
【0026】なお、吸排気タイミングを変更する変更手
段を設けて少なくとも低速低負荷時には吸気ポートを排
気ポートより早く閉じることで、燃焼室内に残る排気ガ
スの残留量、すなわちダイリューションガスを減じて燃
焼安定性を確保することができる。By providing a changing means for changing the intake / exhaust timing and closing the intake port earlier than the exhaust port at least at low speed and low load, the residual amount of exhaust gas remaining in the combustion chamber, that is, the dilution gas is reduced. Combustion stability can be secured.
【0027】[0027]
【発明の効果】本願は筒内直噴式2サイクルエンジンの
オーバラップ期間での燃料吹き抜けを招かないように燃
料噴射開始時期にエンジン回転方向の遅れ側に制限値を
設けてエンジンの運転状態であるエンジン回転数および
エンジンの加速の大きさに応じて上記遅れ側制限値を変
更することで、エンジンの運転状態に係わらずに燃料吹
き抜け防止による排気ガス中の有害成分排出量低減と、
エンジンの燃焼安定性の確保とを両立したものである。
すなわち、According to the present invention, the engine operating condition is such that a limit value is provided on the delay side in the engine rotation direction at the fuel injection start timing so as not to cause fuel blow-through in the overlap period of the direct injection type two-cycle engine. By changing the delay side limit value according to the engine speed and the magnitude of engine acceleration, regardless of the operating state of the engine, reducing the amount of harmful components in exhaust gas by preventing fuel blow-through,
This ensures both combustion stability of the engine.
That is,
【0028】請求項1記載の構成によると、加速検出し
たときには燃料噴射開始時期を排気ポート閉弁時期に関
して決定することで吸気ポートと排気ポートとのオーバ
ラップ期間の燃料吹き抜けを減少ないし防止による燃費
改善ができる。これは空燃比がリッチぎみに設定される
加速時には三元触媒等の触媒が排気ガスを清浄にする清
浄化効果が大幅に減退するために吸気ポートと排気ポー
トとのオーバラップ期間の燃料吹き抜けが特に問題とな
るためであり、加速時の排気ガス清浄化に関して高い効
果を有している。According to the first aspect of the present invention, when acceleration is detected, the fuel injection start timing is determined with respect to the exhaust port closing timing to reduce or prevent fuel blow-through during the overlap period between the intake port and the exhaust port. Can be improved. This is because the cleaning effect of the catalyst such as the three-way catalyst that cleans the exhaust gas is greatly reduced at the time of acceleration when the air-fuel ratio is set to a rich level, so fuel blow-through during the overlap period between the intake port and the exhaust port is reduced. This is because it becomes a particular problem and has a high effect on cleaning exhaust gas at the time of acceleration.
【0029】請求項2記載の構成によると、エンジンの
運転状態が定常時には加速時よりも早期に燃料噴射を開
始して、定常時には燃料の気化・霧化時間を確保して燃
費改善および燃焼安定性確保に伴なう触媒での排気浄化
性能向上の両立を図るものである。According to the second aspect of the present invention, when the engine is operating normally, fuel injection is started earlier than during acceleration, and when the engine is operating, fuel vaporization / atomization time is secured to improve fuel efficiency and stabilize combustion. It is intended to improve the exhaust purification performance of the catalyst at the same time as ensuring the property.
【図1】本願を適用できる直接燃料噴射式2サイクルエ
ンジンの概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a direct fuel injection two-cycle engine to which the present application can be applied.
【図2】直接燃料噴射式2サイクルエンジンの燃焼室に
関する概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a combustion chamber of a direct fuel injection type two-cycle engine.
【図3】クランクシャフト6の回転角度に対する吸気ポ
ートおよび排気ポートの開閉弁時期と、定常時の燃料噴
射開始時期とを図示した概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating opening / closing valve timings of an intake port and an exhaust port with respect to a rotation angle of a crankshaft 6 and a fuel injection start timing in a steady state.
【図4】クランクシャフト6の回転角度に対する吸気ポ
ートおよび排気ポートの開閉弁時期と、加速時の燃料噴
射開始時期とを図示した概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating opening / closing valve timings of an intake port and an exhaust port with respect to a rotation angle of a crankshaft 6 and a fuel injection start timing during acceleration.
【図5】エンジン回転数に応じた燃料噴射開始時期のエ
ンジン回転方向の遅れ側制限値を示した線図である。FIG. 5 is a diagram showing a delay side limit value in the engine rotation direction of the fuel injection start timing according to the engine speed.
【図6】エンジンの燃料噴射開始時期に応じた燃料噴射
開始時期の制御フローチャートである。FIG. 6 is a control flowchart of the fuel injection start timing according to the fuel injection start timing of the engine.
2サイクルエンジン…1、シリンダボア…2、ピストン
…3、コンロッド…4、クランク室…5、クランクシャ
フト…6、燃焼室…7、吸気通路…8、吸気ポート…
9、エアクリーナ…10、エアフローメータ…11、過
給機…12、インタクーラ…13、スロットルバルブ…
14、サージタンク…15、リターン通路…16、バイ
パス弁…17、排気通路…18、排気ポート…19、排
気弁…20、インジェクタ…21、点火プラグ…22、
コントローラ…23、ディストリビュータ…24、吸気
圧センサ…25、アクセルペダル…26、アクセルポジ
ションセンサ…27、第1アクチュエータ…28、第2
アクチュエータ…292-cycle engine ... 1, cylinder bore ... 2, piston ... 3, connecting rod ... 4, crank chamber ... 5, crankshaft ... 6, combustion chamber ... 7, intake passage ... 8, intake port ...
9, air cleaner ... 10, air flow meter ... 11, supercharger ... 12, intercooler ... 13, throttle valve ...
14, surge tank ... 15, return passage ... 16, bypass valve ... 17, exhaust passage ... 18, exhaust port ... 19, exhaust valve ... 20, injector ... 21, spark plug ... 22,
Controller ... 23, Distributor ... 24, Intake pressure sensor ... 25, Accelerator pedal ... 26, Accelerator position sensor ... 27, First actuator ... 28, Second
Actuator ... 29
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 櫻井 茂 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 安岡 剛彦 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Shigeru Sakurai No. 3 Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Prefecture Mazda Co., Ltd. (72) Takehiko Yasuoka No. 3 Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Mazda Corporation Within
Claims (2)
直接噴射する燃料噴射弁と、エンジン回転数検出手段
と、スロットル開度検出手段と、エンジン水温検出手段
とを備え、前記各検出手段から検出されたエンジン回転
数と、スロットル開度と、エンジン水温とに応じて燃料
噴射弁から噴射される燃料噴射量を制御する燃料制御手
段を備えたエンジンの燃料噴射時期制御装置において、 エンジンの加速検出手段と、排気ポートが排気弁ないし
ピストンにより閉鎖される排気ポート閉弁時期を検出す
る閉弁時期検出手段とを備え、前記加速検出手段により
加速検出された時には燃料噴射開始時期を排気ポート閉
弁時期近傍に設定する噴射開始制御手段とを設けたこと
を特徴とする、エンジンの燃料噴射時期制御装置。1. A fuel injection valve for directly injecting fuel into a combustion chamber formed in a cylinder, an engine speed detecting means, a throttle opening detecting means, and an engine water temperature detecting means. In a fuel injection timing control device for an engine, which comprises fuel control means for controlling a fuel injection amount injected from a fuel injection valve in accordance with an engine speed, a throttle opening, and an engine water temperature detected from An acceleration detecting means and a valve closing timing detecting means for detecting an exhaust port closing timing when the exhaust port is closed by an exhaust valve or a piston are provided. When acceleration is detected by the acceleration detecting means, a fuel injection start timing is set to the exhaust port. A fuel injection timing control device for an engine, comprising: an injection start control means that is set near a valve closing timing.
を検出する定常検出手段と、エンジンの運転状態が加速
状態であることを検出する加速検出手段と、エンジンの
運転状態が定常時にはエンジン回転数に応じてエンジン
回転方向の遅れ側への燃料噴射開始時期の制限値を設け
る第1の噴射開始時期制限手段と、エンジンの運転状態
が加速時には上記第1の噴射開始時期制限手段よりエン
ジン回転方向の進み側に燃料噴射開始時期の制限値を設
ける第2の噴射開始時期制限手段とを設けたことを特徴
とする、請求項1記載のエンジンの燃料噴射時期制御装
置。2. A steady state detecting means for detecting that the operating state of the engine is a steady state, an acceleration detecting means for detecting that the operating state of the engine is an accelerating state, and an engine rotation when the operating state of the engine is steady. A first injection start timing limiting means for setting a limit value of the fuel injection start timing to the delay side of the engine rotation direction according to the number of the engine, and the engine rotation by the first injection start timing limiting means when the operating condition of the engine is accelerated. 2. The fuel injection timing control device for an engine according to claim 1, further comprising: a second injection start timing limiting unit that sets a limit value for the fuel injection start timing on the leading side of the direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4254611A JPH06101553A (en) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | Injection timing control device of engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4254611A JPH06101553A (en) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | Injection timing control device of engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06101553A true JPH06101553A (en) | 1994-04-12 |
Family
ID=17267444
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4254611A Pending JPH06101553A (en) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | Injection timing control device of engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06101553A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190032244A (en) * | 2017-09-19 | 2019-03-27 | 만 에너지 솔루션즈, 필리알 아프 만 에너지 솔루션즈 에스이, 티스크란드 | A large two-stroke uniflow scavenged gaseous fueled engine |
JP2020041481A (en) * | 2018-09-11 | 2020-03-19 | 川崎重工業株式会社 | Power generation system and propulsion device with the same |
-
1992
- 1992-09-24 JP JP4254611A patent/JPH06101553A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190032244A (en) * | 2017-09-19 | 2019-03-27 | 만 에너지 솔루션즈, 필리알 아프 만 에너지 솔루션즈 에스이, 티스크란드 | A large two-stroke uniflow scavenged gaseous fueled engine |
JP2020041481A (en) * | 2018-09-11 | 2020-03-19 | 川崎重工業株式会社 | Power generation system and propulsion device with the same |
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