JPH06207542A - ２サイクル機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents
２サイクル機関の燃料噴射制御装置Info
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- JPH06207542A JPH06207542A JP271293A JP271293A JPH06207542A JP H06207542 A JPH06207542 A JP H06207542A JP 271293 A JP271293 A JP 271293A JP 271293 A JP271293 A JP 271293A JP H06207542 A JPH06207542 A JP H06207542A
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- Japan
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- fuel
- engine
- fuel injection
- injection
- injected
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
- F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
-
- 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
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
Abstract
(57)【要約】
【目的】 良好な機関の始動を確保する。
【構成】 ピストン頂面２上に凹溝１５を形成し、機関
低負荷運転時には圧縮行程末期に凹溝１５内に向けて燃
料を噴射することにより点火栓１０周りの限られた領域
内にのみ混合気Ｇを形成する。クランキング開始後機関
回転数が予め定められた回転数まで上昇する間は掃気行
程末期と圧縮行程末期の２回に分けて燃料を噴射し、機
関回転数が予め定められた回転数を越えた後は圧縮行程
末期に１回燃料を噴射する。
低負荷運転時には圧縮行程末期に凹溝１５内に向けて燃
料を噴射することにより点火栓１０周りの限られた領域
内にのみ混合気Ｇを形成する。クランキング開始後機関
回転数が予め定められた回転数まで上昇する間は掃気行
程末期と圧縮行程末期の２回に分けて燃料を噴射し、機
関回転数が予め定められた回転数を越えた後は圧縮行程
末期に１回燃料を噴射する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は２サイクル機関の燃料噴
射制御装置に関する。
射制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ピストン頂面上に凹溝を形成すると共に
この凹溝内に向けて燃料を噴射するようにした内燃機関
が公知である（特開昭６０−５６１４６号公報参照）。
この内燃機関ではクランキング時に点火栓周りに可燃混
合気領域を形成するためにクランキング中は噴射終了時
期が圧縮行程の上死点に近い時期に設定されている。と
ころがこのように噴射終了時期を圧縮行程の上死点に近
い時期に設定しておくと機関が自力運転を開始した後は
点火栓周りに形成される混合気が過濃になって点火栓が
燃料で濡れてしまい、斯くして失火を生じてしまう。そ
こでこの内燃機関ではクランキングが完了した後は噴射
時期を早めて噴射終了時期を吸気下死点に近い時期に設
定し、それによって点火栓が燃料で濡れるのを阻止する
ようにしている。
この凹溝内に向けて燃料を噴射するようにした内燃機関
が公知である（特開昭６０−５６１４６号公報参照）。
この内燃機関ではクランキング時に点火栓周りに可燃混
合気領域を形成するためにクランキング中は噴射終了時
期が圧縮行程の上死点に近い時期に設定されている。と
ころがこのように噴射終了時期を圧縮行程の上死点に近
い時期に設定しておくと機関が自力運転を開始した後は
点火栓周りに形成される混合気が過濃になって点火栓が
燃料で濡れてしまい、斯くして失火を生じてしまう。そ
こでこの内燃機関ではクランキングが完了した後は噴射
時期を早めて噴射終了時期を吸気下死点に近い時期に設
定し、それによって点火栓が燃料で濡れるのを阻止する
ようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらピストン
頂面上に凹溝を形成し、機関始動時には圧縮行程末期に
凹溝内に向けて燃料を噴射することにより点火栓周りの
限られた領域内にのみ混合気を形成するようにした場合
にはクランキング運転時に点火栓周りに形成される混合
気が過濃となって点火栓が燃料で濡れてしまい、斯くし
てクランキング運転時に失火が生じるという問題があ
る。
頂面上に凹溝を形成し、機関始動時には圧縮行程末期に
凹溝内に向けて燃料を噴射することにより点火栓周りの
限られた領域内にのみ混合気を形成するようにした場合
にはクランキング運転時に点火栓周りに形成される混合
気が過濃となって点火栓が燃料で濡れてしまい、斯くし
てクランキング運転時に失火が生じるという問題があ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明によれば、ピストン頂面上に凹溝を形成し、
機関低負荷運転時には圧縮行程末期に凹溝内に向けて燃
料を噴射することにより点火栓周りの限られた領域内に
のみ混合気を形成するようにした２サイクル機関におい
て、クランキング開始後機関回転数が予め定められた回
転数まで上昇する間は掃気行程末期と圧縮行程末期の２
回に分けて燃料を噴射し、機関回転数が予め定められた
回転数を越えた後は圧縮行程末期に１回燃料を噴射する
ようにしている。
めに本発明によれば、ピストン頂面上に凹溝を形成し、
機関低負荷運転時には圧縮行程末期に凹溝内に向けて燃
料を噴射することにより点火栓周りの限られた領域内に
のみ混合気を形成するようにした２サイクル機関におい
て、クランキング開始後機関回転数が予め定められた回
転数まで上昇する間は掃気行程末期と圧縮行程末期の２
回に分けて燃料を噴射し、機関回転数が予め定められた
回転数を越えた後は圧縮行程末期に１回燃料を噴射する
ようにしている。
【０００５】
【作用】クランキング開始後機関回転数が予め定められ
た回転数まで上昇する間は一部の燃料が掃気行程末期に
噴射されるので、即ち圧縮行程末期に噴射される燃料の
量が減少せしめられるので点火栓周りに形成される混合
気が過濃になることがない。
た回転数まで上昇する間は一部の燃料が掃気行程末期に
噴射されるので、即ち圧縮行程末期に噴射される燃料の
量が減少せしめられるので点火栓周りに形成される混合
気が過濃になることがない。
【０００６】
【実施例】まず初めに図１から図４を参照しつつ２サイ
クル機関の構造について説明する。図２および図３を参
照すると、１はシリンダブロック、２はシリンダブロッ
ク１内で往復動するピストン、３はシリンダブロック１
上に固定されたシリンダヘッド、４はシリンダヘッド３
の内壁面３ａとピストン２の頂面間に形成された燃焼室
を夫々示す。シリンダヘッド内壁面３ａ上には凹溝５が
形成され、この凹溝５の底壁面をなすシリンダヘッド内
壁面部分３ｂ上に一対の給気弁６が配置される。一方、
凹溝５を除くシリンダヘッド内壁面部分３ｃは傾斜した
ほぼ平坦をなし、このシリンダヘッド内壁面部分３ｃ上
に３個の排気弁７が配置される。シリンダヘッド内壁面
部分３ｂとシリンダヘッド内壁面部分３ｃは凹溝５の周
壁８を介して互いに接続されている。
クル機関の構造について説明する。図２および図３を参
照すると、１はシリンダブロック、２はシリンダブロッ
ク１内で往復動するピストン、３はシリンダブロック１
上に固定されたシリンダヘッド、４はシリンダヘッド３
の内壁面３ａとピストン２の頂面間に形成された燃焼室
を夫々示す。シリンダヘッド内壁面３ａ上には凹溝５が
形成され、この凹溝５の底壁面をなすシリンダヘッド内
壁面部分３ｂ上に一対の給気弁６が配置される。一方、
凹溝５を除くシリンダヘッド内壁面部分３ｃは傾斜した
ほぼ平坦をなし、このシリンダヘッド内壁面部分３ｃ上
に３個の排気弁７が配置される。シリンダヘッド内壁面
部分３ｂとシリンダヘッド内壁面部分３ｃは凹溝５の周
壁８を介して互いに接続されている。
【０００７】この凹溝周壁８は給気弁６の周縁部に極め
て近接配置されかつ給気弁６の周縁部に沿って円弧状に
延びる一対のマスク壁８ａと、給気弁６間に位置する新
気ガイド壁８ｂと、シリンダヘッド内壁面３ａの周壁と
給気弁６間に位置する一対の新気ガイド壁８ｃとにより
構成される。各マスク壁８ａは最大リフト位置にある給
気弁６よりも下方まで燃焼室４に向けて延びており、従
って排気弁７側に位置する給気弁６周縁部と弁座９間の
開口は給気弁６の開弁期間全体に亙ってマスク壁８ａに
より閉鎖されることになる。また、点火栓１０はシリン
ダヘッド内壁面３ａの中心に位置するようにシリンダヘ
ッド内壁面部分３ｃ上に配置されている。一方、排気弁
７に対しては排気弁７と弁座１１間の開口を覆うマスク
壁が設けられておらず、従って排気弁７が開弁すると排
気弁７と弁座１１間に形成される開口はその全体が燃焼
室４内に開口することになる。
て近接配置されかつ給気弁６の周縁部に沿って円弧状に
延びる一対のマスク壁８ａと、給気弁６間に位置する新
気ガイド壁８ｂと、シリンダヘッド内壁面３ａの周壁と
給気弁６間に位置する一対の新気ガイド壁８ｃとにより
構成される。各マスク壁８ａは最大リフト位置にある給
気弁６よりも下方まで燃焼室４に向けて延びており、従
って排気弁７側に位置する給気弁６周縁部と弁座９間の
開口は給気弁６の開弁期間全体に亙ってマスク壁８ａに
より閉鎖されることになる。また、点火栓１０はシリン
ダヘッド内壁面３ａの中心に位置するようにシリンダヘ
ッド内壁面部分３ｃ上に配置されている。一方、排気弁
７に対しては排気弁７と弁座１１間の開口を覆うマスク
壁が設けられておらず、従って排気弁７が開弁すると排
気弁７と弁座１１間に形成される開口はその全体が燃焼
室４内に開口することになる。
【０００８】シリンダヘッド３内には給気弁６に対して
給気ポート１２が形成され、排気弁７に対して排気ポー
ト１３が形成される。また、各給気弁６近傍のシリンダ
ヘッド内壁面３ａの周縁部に一対の燃料噴射弁、即ち第
１燃料噴射弁１４ａと第２燃料噴射弁１４ｂとが配置さ
れ、図４からわかるようにこれら燃料噴射弁１４ａ，１
４ｂからはシリンダ軸線方向に向けて燃料が噴射され
る。
給気ポート１２が形成され、排気弁７に対して排気ポー
ト１３が形成される。また、各給気弁６近傍のシリンダ
ヘッド内壁面３ａの周縁部に一対の燃料噴射弁、即ち第
１燃料噴射弁１４ａと第２燃料噴射弁１４ｂとが配置さ
れ、図４からわかるようにこれら燃料噴射弁１４ａ，１
４ｂからはシリンダ軸線方向に向けて燃料が噴射され
る。
【０００９】図２および図４に示されるようにピストン
２の頂面上には点火栓１０の下方から燃料噴射弁１４の
先端部の下方まで延びる凹溝１５が形成される。この凹
溝１５は点火栓１０下方の凹溝端部１５ａから第１燃料
噴射弁１４ａ側に向けて次第に拡開しつつ延びる一対の
側壁面１５ｂと、ほぼ平坦をなす底壁面１５ｃとにより
画定される。
２の頂面上には点火栓１０の下方から燃料噴射弁１４の
先端部の下方まで延びる凹溝１５が形成される。この凹
溝１５は点火栓１０下方の凹溝端部１５ａから第１燃料
噴射弁１４ａ側に向けて次第に拡開しつつ延びる一対の
側壁面１５ｂと、ほぼ平坦をなす底壁面１５ｃとにより
画定される。
【００１０】図１に示されるように給気ポート１２は枝
管１６を介してサージタンク１７に連結され、サージタ
ンク１７は機関駆動の機械式過給機１８、スロットル弁
１９およびエアフローメータ２０を介してエアクリーナ
２１に連結される。また、図１に示されるように電子制
御ユニット３０はディジタルコンピュータからなり、双
方向性バス３１によって相互に接続されたＲＯＭ（リー
ドオンリメモリ）３２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモ
リ）３３，ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３４、入力ポ
ート３５および出力ポート３６を具備する。
管１６を介してサージタンク１７に連結され、サージタ
ンク１７は機関駆動の機械式過給機１８、スロットル弁
１９およびエアフローメータ２０を介してエアクリーナ
２１に連結される。また、図１に示されるように電子制
御ユニット３０はディジタルコンピュータからなり、双
方向性バス３１によって相互に接続されたＲＯＭ（リー
ドオンリメモリ）３２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモ
リ）３３，ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３４、入力ポ
ート３５および出力ポート３６を具備する。
【００１１】エアフローメータ２０は吸入空気量に比例
した出力電圧を発生し、この出力電圧がＡＤ変換器３７
を介して入力ポート３５に入力される。シリンダブロッ
ク１には機関冷却水温に比例した出力電圧を発生する水
温センサ２２が取付けられ、この水温センサ２２の出力
電圧がＡＤ変換器３８を介して入力ポート３５に入力さ
れる。また、入力ポート３５には機関回転数を表す出力
パルスを発生する回転数センサ２３が接続され、更に入
力ポート３５にはスタータスイッチ２４の作動信号が入
力される。一方、出力ポート３６は駆動回路３９を介し
て燃料噴射弁１４ａ，１４ｂに接続される。
した出力電圧を発生し、この出力電圧がＡＤ変換器３７
を介して入力ポート３５に入力される。シリンダブロッ
ク１には機関冷却水温に比例した出力電圧を発生する水
温センサ２２が取付けられ、この水温センサ２２の出力
電圧がＡＤ変換器３８を介して入力ポート３５に入力さ
れる。また、入力ポート３５には機関回転数を表す出力
パルスを発生する回転数センサ２３が接続され、更に入
力ポート３５にはスタータスイッチ２４の作動信号が入
力される。一方、出力ポート３６は駆動回路３９を介し
て燃料噴射弁１４ａ，１４ｂに接続される。
【００１２】図５に示されるように図１から図４に示す
実施例では排気弁７が給気弁６よりも先に開弁し、排気
弁７が給気弁６よりも先に閉弁する。また、図５におい
てＩ l は機関低負荷運転時における燃料噴射時期を示し
ており、Ｉm1およびＩm2は機関中負荷運転時における燃
料噴射時期を示しており、Ｉh1およびＩh2は機関高負荷
運転時における燃料噴射時期を示している。図５から機
関高負荷運転時における燃料噴射Ｉh1およびＩh2は排気
弁７が閉弁する頃に行われ、機関低負荷運転時における
燃料噴射Ｉl は高負荷運転時に比べてかなり遅い圧縮行
程末期に行われることがわかる。また、機関中負荷運転
時には２回に分けて燃料噴射Ｉm1およびＩm2が行われ、
このとき第１回目の燃料噴射Ｉm1は機関高負荷運転時と
ほぼ同じ時期に行われ、第２回目の燃料噴射Ｉm2は機関
低負荷運転時とほぼ同じ時期に行われることがわかる。
また、機関低負荷運転時における燃料噴射Ｉl および機
関中負荷運転時における第２回目の燃料噴射Ｉm2は第１
燃料噴射弁１４ａにより行われ、機関中負荷運転時にお
ける第１回目の燃料噴射Ｉm1は第２燃料噴射弁１４ｂに
より行われ、機関高負荷運転時における燃料噴射Ｉh1お
よびＩh2は第１燃料噴射弁１４ａおよび第２燃料噴射弁
１４ｂの双方により行われる。
実施例では排気弁７が給気弁６よりも先に開弁し、排気
弁７が給気弁６よりも先に閉弁する。また、図５におい
てＩ l は機関低負荷運転時における燃料噴射時期を示し
ており、Ｉm1およびＩm2は機関中負荷運転時における燃
料噴射時期を示しており、Ｉh1およびＩh2は機関高負荷
運転時における燃料噴射時期を示している。図５から機
関高負荷運転時における燃料噴射Ｉh1およびＩh2は排気
弁７が閉弁する頃に行われ、機関低負荷運転時における
燃料噴射Ｉl は高負荷運転時に比べてかなり遅い圧縮行
程末期に行われることがわかる。また、機関中負荷運転
時には２回に分けて燃料噴射Ｉm1およびＩm2が行われ、
このとき第１回目の燃料噴射Ｉm1は機関高負荷運転時と
ほぼ同じ時期に行われ、第２回目の燃料噴射Ｉm2は機関
低負荷運転時とほぼ同じ時期に行われることがわかる。
また、機関低負荷運転時における燃料噴射Ｉl および機
関中負荷運転時における第２回目の燃料噴射Ｉm2は第１
燃料噴射弁１４ａにより行われ、機関中負荷運転時にお
ける第１回目の燃料噴射Ｉm1は第２燃料噴射弁１４ｂに
より行われ、機関高負荷運転時における燃料噴射Ｉh1お
よびＩh2は第１燃料噴射弁１４ａおよび第２燃料噴射弁
１４ｂの双方により行われる。
【００１３】図６に示されるように給気弁６および排気
弁７が開弁すると給気弁６を介して燃焼室４内に空気が
流入する。このとき、排気弁７側の給気弁６の開口はマ
スク壁８ａによって覆われているので空気はマスク壁８
ａと反対側の給気弁６の開口から燃焼室４内に流入す
る。この空気は矢印Ｗで示すように給気弁６下方のシリ
ンダボア内壁面に沿い下降し、次いでピストン２の頂面
に沿い進んで排気弁７下方のシリンダボア内壁面に沿い
上昇し、斯くして空気は燃焼室４内をループ状に流れる
ことになる。このループ状に流れる空気Ｗによって燃焼
室４内の既燃ガスが排気弁７を介して排出される。
弁７が開弁すると給気弁６を介して燃焼室４内に空気が
流入する。このとき、排気弁７側の給気弁６の開口はマ
スク壁８ａによって覆われているので空気はマスク壁８
ａと反対側の給気弁６の開口から燃焼室４内に流入す
る。この空気は矢印Ｗで示すように給気弁６下方のシリ
ンダボア内壁面に沿い下降し、次いでピストン２の頂面
に沿い進んで排気弁７下方のシリンダボア内壁面に沿い
上昇し、斯くして空気は燃焼室４内をループ状に流れる
ことになる。このループ状に流れる空気Ｗによって燃焼
室４内の既燃ガスが排気弁７を介して排出される。
【００１４】次に図７および図８を参照して機関低負荷
運転時、機関中負荷運転時および機関高負荷運転時にお
ける燃料噴射方法について説明する。なお、図７は機関
低負荷運転時における燃料噴射Ｉl および機関中負荷運
転時における第２回目の燃料噴射Ｉm2を示しており、図
８は機関中負荷運転時における第１回目の燃料噴射Ｉ m1
および機関高負荷運転時における燃料噴射Ｉh1およびＩ
h2を示している。
運転時、機関中負荷運転時および機関高負荷運転時にお
ける燃料噴射方法について説明する。なお、図７は機関
低負荷運転時における燃料噴射Ｉl および機関中負荷運
転時における第２回目の燃料噴射Ｉm2を示しており、図
８は機関中負荷運転時における第１回目の燃料噴射Ｉ m1
および機関高負荷運転時における燃料噴射Ｉh1およびＩ
h2を示している。
【００１５】図７に示されるように機関低負荷運転時お
よび機関中負荷運転時の２回目の燃料噴射時には燃料は
第１燃料噴射弁１４ａから凹溝底壁面１５ｃに向けて斜
めに噴射される。この噴射燃料は凹溝底壁面１５ｃ上に
衝突した後凹溝側壁面１５ｂに沿いつつ凹溝端部１５ａ
に向けて進行し、次いで凹溝端部１５ａに沿い上昇して
点火栓１０周りの限られた領域内に混合気Ｇを形成す
る。次いでこの混合気Ｇが点火栓１０によって着火せし
められる。
よび機関中負荷運転時の２回目の燃料噴射時には燃料は
第１燃料噴射弁１４ａから凹溝底壁面１５ｃに向けて斜
めに噴射される。この噴射燃料は凹溝底壁面１５ｃ上に
衝突した後凹溝側壁面１５ｂに沿いつつ凹溝端部１５ａ
に向けて進行し、次いで凹溝端部１５ａに沿い上昇して
点火栓１０周りの限られた領域内に混合気Ｇを形成す
る。次いでこの混合気Ｇが点火栓１０によって着火せし
められる。
【００１６】一方、機関高負荷運転時および機関中負荷
運転時の第１回目の燃料噴射時には図８に示されるよう
にピストン２が低い位置にあるときに燃料噴射が開始さ
れる。従ってこのときには噴射燃料がピストン２の頂面
の広い領域に亘って衝突するために燃料は燃焼室４内に
良好に分散せしめられる。機関中負荷運転時にはこの第
１回目の燃料噴射Ｉm1によって燃焼室４内に稀薄な混合
気が形成され、この稀薄混合気は第２回目の燃料噴射Ｉ
m2により点火栓１０周りに形成された混合気が着火源と
なって燃焼せしめられる。これに対して機関高負荷運転
時には図８に示すように噴射された燃料により燃焼室４
内に形成された混合気が点火栓１０により着火せしめら
れる。
運転時の第１回目の燃料噴射時には図８に示されるよう
にピストン２が低い位置にあるときに燃料噴射が開始さ
れる。従ってこのときには噴射燃料がピストン２の頂面
の広い領域に亘って衝突するために燃料は燃焼室４内に
良好に分散せしめられる。機関中負荷運転時にはこの第
１回目の燃料噴射Ｉm1によって燃焼室４内に稀薄な混合
気が形成され、この稀薄混合気は第２回目の燃料噴射Ｉ
m2により点火栓１０周りに形成された混合気が着火源と
なって燃焼せしめられる。これに対して機関高負荷運転
時には図８に示すように噴射された燃料により燃焼室４
内に形成された混合気が点火栓１０により着火せしめら
れる。
【００１７】ところで機関始動から機関の暖機運転が行
われている間は通常無負荷運転が行われており、従って
この間は図５のＩl で示されるように第１燃料噴射弁１
４ａから凹溝１５内に向けて圧縮行程末期に燃料が噴射
される。しかしながらクランキング時にはピストン２の
温度が低いために噴射燃料の気化が悪く、しかもクラン
キング時には燃料噴射量が大巾に増量されるために凹溝
１５の底壁面１５ｃに衝突した多量の燃料が凹溝１５の
底壁面１５ｃから液滴の形ではね返る。このように多量
の燃料液滴がはね返るとこの多量の燃料液滴によって点
火栓１０がかなり濡れてしまい、その結果火花が飛ばな
くなるために着火不能となってしまう。
われている間は通常無負荷運転が行われており、従って
この間は図５のＩl で示されるように第１燃料噴射弁１
４ａから凹溝１５内に向けて圧縮行程末期に燃料が噴射
される。しかしながらクランキング時にはピストン２の
温度が低いために噴射燃料の気化が悪く、しかもクラン
キング時には燃料噴射量が大巾に増量されるために凹溝
１５の底壁面１５ｃに衝突した多量の燃料が凹溝１５の
底壁面１５ｃから液滴の形ではね返る。このように多量
の燃料液滴がはね返るとこの多量の燃料液滴によって点
火栓１０がかなり濡れてしまい、その結果火花が飛ばな
くなるために着火不能となってしまう。
【００１８】そこで本発明では図９に示されるようにク
ランキング開始後機関回転数が一定回転数まで上昇する
間は掃気行程末期に第１回目の燃料噴射Ｑ1 を行い、次
いで圧縮行程末期に第２回目の燃料噴射Ｑ2 を行うよう
にしている。このように２回に分けて燃料噴射を行うと
圧縮行程末期に噴射される燃料量が少なくなる。従って
凹溝底壁面１５ｃにおいてはね返る燃料液滴も少なくな
るために点火栓１０はさほど濡れなくなり、斯くして良
好な着火を得ることができる。なお、機関回転数が一定
回転数を越えた後は図９においてＱで示されるように圧
縮行程末期に１回だけ燃料噴射が行われる。
ランキング開始後機関回転数が一定回転数まで上昇する
間は掃気行程末期に第１回目の燃料噴射Ｑ1 を行い、次
いで圧縮行程末期に第２回目の燃料噴射Ｑ2 を行うよう
にしている。このように２回に分けて燃料噴射を行うと
圧縮行程末期に噴射される燃料量が少なくなる。従って
凹溝底壁面１５ｃにおいてはね返る燃料液滴も少なくな
るために点火栓１０はさほど濡れなくなり、斯くして良
好な着火を得ることができる。なお、機関回転数が一定
回転数を越えた後は図９においてＱで示されるように圧
縮行程末期に１回だけ燃料噴射が行われる。
【００１９】次に図１０に示すタイムチャートを参照し
つつ機関始動時の噴射制御についてもう少し詳しく説明
する。図１０に示されるようにスタータスイッチがオン
とされて機関が始動され、機関が自力運転を開始して機
関回転数Ｎが８００r.p.m.まで上昇する間は掃気行程末
期に第１回目の燃料噴射Ｑ1 が行われ、圧縮行程末期に
第２回目の燃料噴射Ｑ 2 が行われる。噴射が開始される
ときの第２回目の噴射量Ｑ2 および第１回目の噴射量Ｑ
1 は夫々図１１および図１２において実線示されるよう
に機関冷却水温Ｔが低くなるほど増大せしめられる。こ
れら図１１、図１２に示される噴射量Ｑ 2 ，Ｑ1 と機関
冷却水温Ｔとの関係は予めＲＯＭ３２内に記憶されてい
る。クランキングが開始されると第１回目の噴射量Ｑ1
および第２回目の噴射量Ｑ2 は第１３図においてＫで示
される割合でもって徐々に減少せしめられる。なお、図
１３の横軸のカウント値Ｃは機関の回転が開始されてか
らの累積回転数を表している。図１３に示すＫとＣの関
係も予めＲＯＭ３２内に記憶されている。
つつ機関始動時の噴射制御についてもう少し詳しく説明
する。図１０に示されるようにスタータスイッチがオン
とされて機関が始動され、機関が自力運転を開始して機
関回転数Ｎが８００r.p.m.まで上昇する間は掃気行程末
期に第１回目の燃料噴射Ｑ1 が行われ、圧縮行程末期に
第２回目の燃料噴射Ｑ 2 が行われる。噴射が開始される
ときの第２回目の噴射量Ｑ2 および第１回目の噴射量Ｑ
1 は夫々図１１および図１２において実線示されるよう
に機関冷却水温Ｔが低くなるほど増大せしめられる。こ
れら図１１、図１２に示される噴射量Ｑ 2 ，Ｑ1 と機関
冷却水温Ｔとの関係は予めＲＯＭ３２内に記憶されてい
る。クランキングが開始されると第１回目の噴射量Ｑ1
および第２回目の噴射量Ｑ2 は第１３図においてＫで示
される割合でもって徐々に減少せしめられる。なお、図
１３の横軸のカウント値Ｃは機関の回転が開始されてか
らの累積回転数を表している。図１３に示すＫとＣの関
係も予めＲＯＭ３２内に記憶されている。
【００２０】一方、図１０に示されるように２回噴射が
行われている間は第１回目の噴射開始時期θＳ1 が固定
されており、第２回目の噴射完了時期θＥ2 が固定され
ている。従ってこの間は第１回目の噴射完了時期θＥ1
および第２回目の噴射開始時期θＳ2 を制御することに
よって噴射量Ｑ1 ，Ｑ2 が制御される。第１回目の噴射
開始時期θＳ1 を固定するのは噴射燃料が吹き抜けを生
じることなく噴射燃料の気化時間を最も長くとるためで
ある。また、第２回目の噴射完了時期θＥ2 を固定する
のは最後に噴射された燃料に対しても十分に気化時間を
与えるためである。また、噴射量Ｑ1 ，Ｑ2 を徐々に減
少させるのは初爆が生じればその後噴射燃料の気化が次
第に促進されるからである。
行われている間は第１回目の噴射開始時期θＳ1 が固定
されており、第２回目の噴射完了時期θＥ2 が固定され
ている。従ってこの間は第１回目の噴射完了時期θＥ1
および第２回目の噴射開始時期θＳ2 を制御することに
よって噴射量Ｑ1 ，Ｑ2 が制御される。第１回目の噴射
開始時期θＳ1 を固定するのは噴射燃料が吹き抜けを生
じることなく噴射燃料の気化時間を最も長くとるためで
ある。また、第２回目の噴射完了時期θＥ2 を固定する
のは最後に噴射された燃料に対しても十分に気化時間を
与えるためである。また、噴射量Ｑ1 ，Ｑ2 を徐々に減
少させるのは初爆が生じればその後噴射燃料の気化が次
第に促進されるからである。
【００２１】第１回目の燃料噴射Ｑ1 によって燃焼室４
内には燃焼室４内に分配された混合気が形成され、第２
回目の燃料噴射Ｑ2 によって第１回目の燃料噴射Ｑ1 に
より形成された混合気を着火するための火種が形成され
る。この第２回目の燃料噴射量Ｑ2 は点火栓１０周りに
着火可能な混合気を形成しうる最小量とされる。一方、
第１回目の燃料噴射量Ｑ1 は着火火炎が十分に伝播しう
る程度の混合気が形成できる量とされる。
内には燃焼室４内に分配された混合気が形成され、第２
回目の燃料噴射Ｑ2 によって第１回目の燃料噴射Ｑ1 に
より形成された混合気を着火するための火種が形成され
る。この第２回目の燃料噴射量Ｑ2 は点火栓１０周りに
着火可能な混合気を形成しうる最小量とされる。一方、
第１回目の燃料噴射量Ｑ1 は着火火炎が十分に伝播しう
る程度の混合気が形成できる量とされる。
【００２２】図１０に示されるように機関が自力運転を
開始した後機関回転数Ｎが８００r.p.m.を越えると圧縮
行程末期に１回だけ燃料噴射Ｑが行われる。このときの
噴射量Ｑは図１４に示されるように機関冷却水温Ｔが低
くなるほど増大する。図１４に示す噴射量Ｑと機関冷却
水温Ｔとの関係は予めＲＯＭ３２内に記憶されている。
なお、このときも噴射完了時期θＥが固定されており、
従って噴射開始時期θＳを制御することによって噴射量
Ｑが制御される。
開始した後機関回転数Ｎが８００r.p.m.を越えると圧縮
行程末期に１回だけ燃料噴射Ｑが行われる。このときの
噴射量Ｑは図１４に示されるように機関冷却水温Ｔが低
くなるほど増大する。図１４に示す噴射量Ｑと機関冷却
水温Ｔとの関係は予めＲＯＭ３２内に記憶されている。
なお、このときも噴射完了時期θＥが固定されており、
従って噴射開始時期θＳを制御することによって噴射量
Ｑが制御される。
【００２３】次に図１５から図１７を参照しつつ噴射制
御について説明する。図１５および図１６に示す噴射制
御ルーチンを参照するとまず初めにステップ５０におい
て水温センサ２２の出力信号から機関冷却水温Ｔが予め
定められた温度Ｔ0 、例えば７０℃よりも高いか否か、
即ち暖機が完了したか否かが判別される。Ｔ≦Ｔ0 のと
き、即ち暖機が完了していないときにはステップ５２に
進んでスタータスイッチ２４がオフからオンに切換えら
れたか否かが判別される。スタータスイッチ２４がオフ
からオンに切換えられたときにはステップ５１に進んで
フラグＦがセットされ、フラグＦがセットされると図１
０に示されるようにカウント値Ｃのカウントアップ作用
が開始される。
御について説明する。図１５および図１６に示す噴射制
御ルーチンを参照するとまず初めにステップ５０におい
て水温センサ２２の出力信号から機関冷却水温Ｔが予め
定められた温度Ｔ0 、例えば７０℃よりも高いか否か、
即ち暖機が完了したか否かが判別される。Ｔ≦Ｔ0 のと
き、即ち暖機が完了していないときにはステップ５２に
進んでスタータスイッチ２４がオフからオンに切換えら
れたか否かが判別される。スタータスイッチ２４がオフ
からオンに切換えられたときにはステップ５１に進んで
フラグＦがセットされ、フラグＦがセットされると図１
０に示されるようにカウント値Ｃのカウントアップ作用
が開始される。
【００２４】このカウント値Ｃのカウントアップ作用は
図１７に示すクランク角割込みルーチンによって実行さ
れる。即ち、ステップ７０においてフラグＦがセットさ
れていると判断されたときにはステップ７１に進んでカ
ウント値Ｃが１だけインクリメントされ、ステップ７０
においてフラグＦがリセットされたと判断されたときに
はステップ７２に進んでカウント値Ｃが零とされる。
図１７に示すクランク角割込みルーチンによって実行さ
れる。即ち、ステップ７０においてフラグＦがセットさ
れていると判断されたときにはステップ７１に進んでカ
ウント値Ｃが１だけインクリメントされ、ステップ７０
においてフラグＦがリセットされたと判断されたときに
はステップ７２に進んでカウント値Ｃが零とされる。
【００２５】再び図１５に戻り、ステップ５１でフラグ
Ｆがセットされるとステップ５６に進んでカウント値Ｃ
が読込まれる。次いでステップ５７では図１２に示す関
係から第１回目の燃料噴射量Ｑ1 が算出される。次いで
ステップ５８では図１３に示す関係から求められた補正
係数Ｋに噴射量Ｑ1 を乗算することによって最終的な第
１回目の燃料噴射量Ｑ1 が算出される。次いでステップ
５９では第１回目の噴射開始時期θＳ1 、燃料噴射量Ｑ
1 および機関回転数Ｎから第１回目の噴射完了時期θＥ
1 が算出される。
Ｆがセットされるとステップ５６に進んでカウント値Ｃ
が読込まれる。次いでステップ５７では図１２に示す関
係から第１回目の燃料噴射量Ｑ1 が算出される。次いで
ステップ５８では図１３に示す関係から求められた補正
係数Ｋに噴射量Ｑ1 を乗算することによって最終的な第
１回目の燃料噴射量Ｑ1 が算出される。次いでステップ
５９では第１回目の噴射開始時期θＳ1 、燃料噴射量Ｑ
1 および機関回転数Ｎから第１回目の噴射完了時期θＥ
1 が算出される。
【００２６】次いでステップ６０では図１１に示す関係
から第２回目の燃料噴射量Ｑ2 が算出される。次いでス
テップ６１では図１３に示す関係から求められた補正係
数Ｋに噴射量Ｑ2 を乗算することによって最終的な第２
回目の燃料噴射量Ｑ2 が算出される。次いでステップ６
２では第２回目の噴射完了時期θＥ2 、燃料噴射量Ｑ 2
および機関回転数Ｎから第２回目の噴射開始時期θＳ2
が算出される。次いで再びステップ５０に戻り、次いで
ステップ５２に進む。このときステップ５２ではスター
タスイッチ２４がオフからオンに切換えられたと判断さ
れないのでステップ５３に進む。
から第２回目の燃料噴射量Ｑ2 が算出される。次いでス
テップ６１では図１３に示す関係から求められた補正係
数Ｋに噴射量Ｑ2 を乗算することによって最終的な第２
回目の燃料噴射量Ｑ2 が算出される。次いでステップ６
２では第２回目の噴射完了時期θＥ2 、燃料噴射量Ｑ 2
および機関回転数Ｎから第２回目の噴射開始時期θＳ2
が算出される。次いで再びステップ５０に戻り、次いで
ステップ５２に進む。このときステップ５２ではスター
タスイッチ２４がオフからオンに切換えられたと判断さ
れないのでステップ５３に進む。
【００２７】ステップ５３では機関回転数Ｎが予め定め
られた回転数、例えば８００r.p.m.よりも高くなったか
否かが判別される。Ｎ≦８００r.p.m.のときにはステッ
プ５４に進んで機関回転数Ｎが予め定められた回転数、
例えば５００r.p.m.よりも低いか否かが判別される。Ｎ
＜５００r.p.m.のときにはステップ５１に進む。これに
対してＮ≧５００r.p.m.のときにはステップ５５に進ん
でフラグＦがセットされているか否かが判別される。機
関の運転が開始されてからＮ＞８００r.p.m.となるまで
はフラグＦはセットされ続けるのでステップ５６に進
む。従って機関の運転が開始されてからＮ＞８００r.p.
m.となるまでは２回噴射が行われることになる。
られた回転数、例えば８００r.p.m.よりも高くなったか
否かが判別される。Ｎ≦８００r.p.m.のときにはステッ
プ５４に進んで機関回転数Ｎが予め定められた回転数、
例えば５００r.p.m.よりも低いか否かが判別される。Ｎ
＜５００r.p.m.のときにはステップ５１に進む。これに
対してＮ≧５００r.p.m.のときにはステップ５５に進ん
でフラグＦがセットされているか否かが判別される。機
関の運転が開始されてからＮ＞８００r.p.m.となるまで
はフラグＦはセットされ続けるのでステップ５６に進
む。従って機関の運転が開始されてからＮ＞８００r.p.
m.となるまでは２回噴射が行われることになる。
【００２８】一方、Ｎ＞８００r.p.m.になるとステップ
５３からステップ６３に進んでフラグＦがリセットされ
る。次いでステップ６４において図１４に示す関係から
噴射量Ｑが算出され、次いでステップ６５では噴射完了
時期θＥ、噴射量Ｑおよび機関回転数Ｎから噴射開始時
期θＳが算出される。このときには圧縮行程末期に１回
噴射が行われる。Ｎ＞８００r.p.m.となった後にＮ≦８
００r.p.m.となり、このときＮ≧５００r.p.m.であれば
ステップ５５からステップ６４に進むので１回噴射が続
行される。これに対してＮ＜５００r.p.m.となるとステ
ップ５１に進んで再びフラグＦがセットされ、斯くして
２回噴射が行われる。
５３からステップ６３に進んでフラグＦがリセットされ
る。次いでステップ６４において図１４に示す関係から
噴射量Ｑが算出され、次いでステップ６５では噴射完了
時期θＥ、噴射量Ｑおよび機関回転数Ｎから噴射開始時
期θＳが算出される。このときには圧縮行程末期に１回
噴射が行われる。Ｎ＞８００r.p.m.となった後にＮ≦８
００r.p.m.となり、このときＮ≧５００r.p.m.であれば
ステップ５５からステップ６４に進むので１回噴射が続
行される。これに対してＮ＜５００r.p.m.となるとステ
ップ５１に進んで再びフラグＦがセットされ、斯くして
２回噴射が行われる。
【００２９】Ｔ＞Ｔ0 になると、即ち暖機が完了すると
ステップ６６に進んで暖機完了後の図５に示される噴射
制御が行われる。
ステップ６６に進んで暖機完了後の図５に示される噴射
制御が行われる。
【００３０】
【発明の効果】機関の良好な始動を確保することができ
る。
る。
【図１】内燃機関の全体図である。
【図２】２サイクル機関の側面断面図である。
【図３】シリンダヘッドの底面図である。
【図４】ピストン頂面の平面図である。
【図５】給排気弁の開弁期間と燃料噴射時期を示す線図
である。
である。
【図６】掃気行程時を示す２サイクル機関の側面断面図
である。
である。
【図７】低負荷運転時の燃料噴射および中負荷運転時の
第２回目の燃料噴射を示す２サイクル機関の側面断面図
である。
第２回目の燃料噴射を示す２サイクル機関の側面断面図
である。
【図８】中負荷運転時の第１回目の燃料噴射および高負
荷運転時の燃料噴射を示す２サイクル機関の側面断面図
である。
荷運転時の燃料噴射を示す２サイクル機関の側面断面図
である。
【図９】暖機完了前の給排気弁の開弁期間と燃料噴射時
期を示す線図である。
期を示す線図である。
【図１０】機関始動後暫らくの間の燃料噴射時期等を示
すタイムチャートである。
すタイムチャートである。
【図１１】第２回目の噴射量Ｑ2 を示す線図である。
【図１２】第１回目の噴射量Ｑ1 を示す線図である。
【図１３】補正係数Ｋを示す線図である。
【図１４】噴射量Ｑを示す線図である。
【図１５】噴射制御を行うためのフローチャートであ
る。
る。
【図１６】噴射制御を行うためのフローチャートであ
る。
る。
【図１７】クランク角割込みを示すフローチャートであ
る。
る。
２…ピストン ４…燃焼室 １０…点火栓 １４ａ，１４ｂ…燃料噴射弁 １５…凹溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｆ 3/26 Ａ 6965−3Ｇ
Claims (1)
- 【請求項１】 ピストン頂面上に凹溝を形成し、機関低
負荷運転時には圧縮行程末期に凹溝内に向けて燃料を噴
射することにより点火栓周りの限られた領域内にのみ混
合気を形成するようにした２サイクル機関において、ク
ランキング開始後機関回転数が予め定められた回転数ま
で上昇する間は掃気行程末期と圧縮行程末期の２回に分
けて燃料を噴射し、機関回転数が予め定められた回転数
を越えた後は圧縮行程末期に１回燃料を噴射するように
した２サイクル機関の燃料噴射制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP271293A JPH06207542A (ja) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | ２サイクル機関の燃料噴射制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP271293A JPH06207542A (ja) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | ２サイクル機関の燃料噴射制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06207542A true JPH06207542A (ja) | 1994-07-26 |
Family
ID=11536920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP271293A Pending JPH06207542A (ja) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | ２サイクル機関の燃料噴射制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06207542A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5682850A (en) * | 1995-10-26 | 1997-11-04 | Nissan Motor Co., Ltd. | Engine cylinder head |
| US5720253A (en) * | 1995-09-11 | 1998-02-24 | Nissan Motor Co., Ltd. | Direct-injection type spark-ignition internal combustion engine |
| JPH10169526A (ja) * | 1996-12-05 | 1998-06-23 | Nissan Motor Co Ltd | 直接筒内噴射式火花点火機関 |
| EP0875670A2 (en) * | 1997-04-30 | 1998-11-04 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Direct injection type internal combustion engine |
| US6076498A (en) * | 1998-03-26 | 2000-06-20 | Institut Francais Du Petrole Rueil-Malmaison | Direct-injection spark-ignition four-stroke internal-combustion engine |
| JP2004190587A (ja) * | 2002-12-12 | 2004-07-08 | Toyota Motor Corp | ピストン頂部に複数の凹部を有するエンジン |
| JP4087064B2 (ja) * | 1998-06-22 | 2008-05-14 | 株式会社日立製作所 | 筒内噴射型内燃機関および内燃機関の制御方法、燃料噴射弁 |
-
1993
- 1993-01-11 JP JP271293A patent/JPH06207542A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5720253A (en) * | 1995-09-11 | 1998-02-24 | Nissan Motor Co., Ltd. | Direct-injection type spark-ignition internal combustion engine |
| US5682850A (en) * | 1995-10-26 | 1997-11-04 | Nissan Motor Co., Ltd. | Engine cylinder head |
| DE19643725C2 (de) * | 1995-10-26 | 1998-11-05 | Nissan Motor | Zylinderkopf für Mehrzylindermaschinen |
| JPH10169526A (ja) * | 1996-12-05 | 1998-06-23 | Nissan Motor Co Ltd | 直接筒内噴射式火花点火機関 |
| EP0875670A2 (en) * | 1997-04-30 | 1998-11-04 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Direct injection type internal combustion engine |
| EP0875670A3 (en) * | 1997-04-30 | 1999-07-14 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Direct injection type internal combustion engine |
| US6035822A (en) * | 1997-04-30 | 2000-03-14 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Combustion chamber for direct injected engine |
| US6116211A (en) * | 1997-04-30 | 2000-09-12 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Injection control for direct injected engine |
| US6076498A (en) * | 1998-03-26 | 2000-06-20 | Institut Francais Du Petrole Rueil-Malmaison | Direct-injection spark-ignition four-stroke internal-combustion engine |
| JP4087064B2 (ja) * | 1998-06-22 | 2008-05-14 | 株式会社日立製作所 | 筒内噴射型内燃機関および内燃機関の制御方法、燃料噴射弁 |
| JP2004190587A (ja) * | 2002-12-12 | 2004-07-08 | Toyota Motor Corp | ピストン頂部に複数の凹部を有するエンジン |
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