JPH07208234A - Combustion control device of two cycle engine - Google Patents

Combustion control device of two cycle engine

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JPH07208234A
JPH07208234A JP626094A JP626094A JPH07208234A JP H07208234 A JPH07208234 A JP H07208234A JP 626094 A JP626094 A JP 626094A JP 626094 A JP626094 A JP 626094A JP H07208234 A JPH07208234 A JP H07208234A
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JP
Japan
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fuel
engine
fuel injection
control device
timing
Prior art date
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Pending
Application number
JP626094A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeo Yoshida
武雄 吉田
Takahiro Suzuki
隆広 鈴木
Ryoichi Hirai
良一 平井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
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Publication of JPH07208234A publication Critical patent/JPH07208234A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two

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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

PURPOSE:To provide a combustion control device of a two-cycle engine capable of the stable stratified charge combustion and stably improving the exhaust gas property and the fuel cost even when the engine speed is fluctuated by the external load. CONSTITUTION:In a combustion control device of a two-cycle engine 1 provided with an air volume control means 17 to control the air volume to be introduced in a cylinder 2a in response to the engine load, a first fuel injection valve 31 to directly inject the fuel in the cylinder 2a locally toward an ignition plug 9, and an engine control device 49 to control the fuel injection timing and the ignition timing in response to the crank angle, the fuel injection timing is relatively advanced with the ignition timing as the reference when the engine speed is incresed irrespective of the engine load in the low load operational zone. Even when the engine speed is fluctuated by the external load, the ignition is surely realized with excellent timing at the timepoint when the tip part of the fuel flow q1 to be injected from the first fuel injection valve 31 reaches in the vicinity of the ignition plug 9, and the sure stratified charge combustion is realized, and the exhaust gas property and the fuel cost are improved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、低負荷運転域において
成層燃焼を行なう2サイクルエンジンの燃焼制御装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combustion control device for a two-cycle engine that performs stratified charge combustion in a low load operation range.

【0002】[0002]

【従来の技術】2サイクルエンジンには、排気ガス対策
や燃費の改善等を目的として、低負荷運転域において成
層燃焼を行なうようにしたものが出現している。
2. Description of the Related Art A two-cycle engine has been developed which performs stratified combustion in a low load operation range for the purpose of measures against exhaust gas and improvement of fuel consumption.

【0003】上記成層燃焼は、低負荷運転域において気
筒内を空気で満たし、燃料噴射弁から燃料を点火プラグ
近傍に局所的に直接噴射してその周囲に形成される濃混
合気に着火することによって実現されるが、このとき、
燃料噴射弁から噴射された燃料流の先端部が点火プラグ
近辺に到達した時点で点火がなされるよう燃料噴射時期
と点火時期がクランク角に対応して制御されていた。
In the above-mentioned stratified combustion, the cylinder is filled with air in a low load operation range, and the fuel is locally injected directly from the fuel injection valve to the vicinity of the spark plug to ignite the rich mixture formed around the fuel. It will be realized by
The fuel injection timing and the ignition timing are controlled according to the crank angle so that the ignition is performed when the tip of the fuel flow injected from the fuel injection valve reaches the vicinity of the spark plug.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、燃料噴
射弁から噴射された燃料流の先端部が点火プラグ近辺に
到達するに要する時間はエンジン回転数とは無関係に略
一定であるのに対し、クランク角に対して一義的に制御
される燃料噴射時期と点火時期との間の時間はエンジン
回転数によって変化し、エンジン回転数の増加と共に短
くなる。このため、エンジン回転数によっては、燃料噴
射弁から噴射された燃料流の先端部が点火プラグ近辺に
到達した時点でタイミング良く確実に点火することがで
きない場合がある。
However, the time required for the tip of the fuel flow injected from the fuel injection valve to reach the vicinity of the spark plug is substantially constant irrespective of the engine speed, whereas the crank The time between the fuel injection timing and the ignition timing, which is uniquely controlled with respect to the angle, changes with the engine speed and becomes shorter as the engine speed increases. Therefore, depending on the engine speed, it may not be possible to reliably ignite the fuel at a timing when the tip of the fuel flow injected from the fuel injection valve reaches the vicinity of the spark plug.

【0005】例えば、車両においては路面凹凸によっ
て、小型船舶では波浪によって外部負荷が変動すること
があり、斯かる場合には、一定のスロットル開度でエン
ジンを運転していても、エンジン回転数が変化して前記
問題が発生し、確実な成層燃焼がなされず、排気ガス特
性や燃費を悪化させる可能性があった。
For example, an external load may fluctuate on a vehicle due to road surface irregularities and on a small boat due to waves. In such a case, even if the engine is operated at a constant throttle opening, the engine speed may change. There is a possibility that the above-mentioned problems will occur due to the change, the reliable stratified charge combustion will not be performed, and the exhaust gas characteristics and the fuel economy will be deteriorated.

【0006】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、外部負荷によってエンジン回
転数に変動があっても、安定した成層燃焼を実現して排
気ガス特性や燃費の改善を安定して達成することができ
る2サイクルエンジンの燃焼制御装置を提供することに
ある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to realize stable stratified combustion even if the engine speed changes due to an external load, thereby improving exhaust gas characteristics and fuel consumption. An object of the present invention is to provide a combustion control device for a two-cycle engine that can achieve improvement in a stable manner.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明は、エンジン負荷に対応して気筒内に導入される空
気の量を制御する空気量制御手段と、気筒内に燃料を局
所的に点火プラグを指向して直接噴射する燃料噴射弁
と、燃料噴射時期と点火時期をクランク角に対応して制
御するエンジン制御手段を備える2サイクルエンジンの
燃焼制御装置において、前記エンジン制御手段に、低負
荷運転域においてはエンジン負荷とは無関係にエンジン
回転数の増加と共に点火時期を基準として相対的に燃料
噴射時期を進角せしめる機能を付与したことを特徴とす
る。
In order to achieve the above object, the present invention provides an air amount control means for controlling the amount of air introduced into a cylinder in accordance with an engine load, and a fuel locally in the cylinder. In a combustion control device for a two-cycle engine, comprising: a fuel injection valve that directs a spark plug to directly inject fuel into the engine; and an engine control unit that controls fuel injection timing and ignition timing in accordance with a crank angle. In the low load operation range, a function of advancing the fuel injection timing relative to the ignition timing as the engine speed increases regardless of the engine load is provided.

【0008】又、本発明は、低負荷運転域における燃料
噴射時期と点火時期を、エンジン回転数の増加と共に両
者のクランク角差が増大するよう制御することを特徴と
する。
Further, the present invention is characterized in that the fuel injection timing and the ignition timing in the low load operation range are controlled so that the crank angle difference between them increases as the engine speed increases.

【0009】[0009]

【作用】本発明によれば、低負荷運転域においてはエン
ジン負荷とは無関係にエンジン回転数の増加と共に点火
時期を基準として相対的に燃料噴射時期が進角せしめる
られるため、外部負荷によってエンジン回転数に変動が
生じても、燃料噴射弁から噴射された燃料流の先端部が
点火プラグ近辺に到達した時点でタイミング良く確実に
点火がなされ、この結果、確実な成層燃焼が安定して実
施され、排気ガス特性や燃費の改善が図られる。
According to the present invention, in the low load operation range, the fuel injection timing is relatively advanced with respect to the ignition timing as the engine speed increases regardless of the engine load. Even if the number fluctuates, ignition is performed with good timing at the time when the tip of the fuel flow injected from the fuel injection valve reaches the vicinity of the spark plug, and as a result, reliable stratified combustion is stably performed. The exhaust gas characteristics and fuel consumption can be improved.

【0010】[0010]

【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0011】図1は本発明に係る燃焼制御装置の構成を
示すブロック図、図2は2サイクルエンジンの縦断面
図、図3は図2のA−A線断面図、図4は図2のB−B
線断面図、図5は空気量制御手段の作用説明図、図6は
図1のC部拡大断面図、図7は図6の矢視D方向の図、
図8は図7のE−E線断面図、図9は図1のF部拡大断
面図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the structure of a combustion control device according to the present invention, FIG. 2 is a vertical sectional view of a two-cycle engine, FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 2, and FIG. BB
5 is a sectional view taken along the line, FIG. 5 is an explanatory view of the operation of the air amount control means, FIG. 6 is an enlarged sectional view of a portion C of FIG. 1, and FIG.
8 is a sectional view taken along the line EE of FIG. 7, and FIG. 9 is an enlarged sectional view of the F portion of FIG.

【0012】先ず、図2に基づいて2サイクルエンジン
1の基本構成を説明する。
First, the basic construction of the two-cycle engine 1 will be described with reference to FIG.

【0013】本実施例に係る2サイクルエンジン1は、
低負荷運転域において成層燃焼を行なうものであって、
そのシリンダブロック2に形成されたシリンダ2a内に
はピストン3が上下摺動自在に嵌装されている。そし
て、ピストン3は、これの下方に図2の紙面垂直方向に
長く配されたクランク軸4にコンロッド5を介して連結
されている。尚、シリンダブロック2に一体に形成され
たアッパークランクケース2bとこれの下面に結着され
たロアークランクケース6の内部にはクランク室7が形
成されており、該クランク室7内に前記クランク軸4が
回転自在に支承されて収納されている。
The two-cycle engine 1 according to this embodiment is
Which performs stratified charge combustion in a low load operation range,
A piston 3 is vertically slidably fitted in a cylinder 2a formed in the cylinder block 2. The piston 3 is connected via a connecting rod 5 to a crankshaft 4 arranged below the piston 3 in a direction perpendicular to the plane of FIG. A crank chamber 7 is formed inside the upper crankcase 2b integrally formed with the cylinder block 2 and the lower crankcase 6 connected to the lower surface of the upper crankcase 2b. 4 is rotatably supported and stored.

【0014】又、上記シリンダブロック2の上面にはシ
リンダヘッド8が被着されており、該シリンダヘッド8
には燃焼凹部8aが形成されており、該燃焼凹部8aと
前記ピストン3とで燃焼室Sが画成されている。更に、
シリンダヘッド8の頂部には点火プラグ9が螺着されて
おり、該点火プラグ9の電極部9aは前記燃焼室Sに臨
んでいる。
A cylinder head 8 is attached to the upper surface of the cylinder block 2, and the cylinder head 8 is attached.
A combustion recess 8a is formed in the combustion chamber 8a, and the combustion chamber S is defined by the combustion recess 8a and the piston 3. Furthermore,
A spark plug 9 is screwed onto the top of the cylinder head 8, and an electrode portion 9a of the spark plug 9 faces the combustion chamber S.

【0015】ところで、前記シリンダブロック2には、
図3に示すように、2つの主掃気ポート10,11と1
つの補助掃気ポート12及び1つの排気ポート13がそ
れぞれ形成されている。尚、上記2つの主掃気ポート1
0,11は相対向する位置に形成されており、補助掃気
ポート12は排気ポート13に対向する位置に形成され
ている。そして、補助掃気ポート12は、その上端開口
部12aがシリンダ2aの上方に向かって開口してお
り、このため、該補助掃気ポート12からの掃気流の排
気ポート13への吹き抜けは殆んど生じない。
By the way, in the cylinder block 2,
As shown in FIG. 3, the two main scavenging ports 10, 11 and 1
One auxiliary scavenging port 12 and one exhaust port 13 are formed respectively. The above two main scavenging ports 1
0 and 11 are formed at positions facing each other, and the auxiliary scavenging port 12 is formed at a position facing the exhaust port 13. The upper end opening 12a of the auxiliary scavenging port 12 is open toward the upper side of the cylinder 2a, so that the scavenging air from the auxiliary scavenging port 12 is almost completely blown to the exhaust port 13. Absent.

【0016】一方、前記シリンダブロック2の下部に
は、クランク室7に開口する空気導入口14が形成され
ており、該空気導入口14には、空気のクランク室7方
向への流れのみを許容するリードバルブ15が設けられ
ている。
On the other hand, an air introduction port 14 opening to the crank chamber 7 is formed in the lower portion of the cylinder block 2, and the air introduction port 14 allows only the flow of air toward the crank chamber 7. A reed valve 15 is provided.

【0017】又、上記空気導入口14には吸気管16が
接続されており、該吸気管16には空気量調整装置17
を介して吸気マニホールド18が接続されている。
An intake pipe 16 is connected to the air inlet 14, and an air amount adjusting device 17 is connected to the intake pipe 16.
The intake manifold 18 is connected via.

【0018】上記空気量調整装置17は、図1に示すア
クセル装置19における不図示のアクセルペダルの操作
量(エンジン負荷)とエンジン回転数をパラメータとし
て、空気導入口14からリードバルブ15を経てクラン
ク室7に吸入される空気の吸気量を制御するものであ
り、これは上下に形成された吸気ポート20a,21a
をそれぞれ開閉するメインバルブ20とサブバルブ21
を有している。尚、メインバルブ20とサブバルブ21
は不図示の付勢手段によって閉じ側に常時付勢されてい
る。
The air amount adjusting device 17 uses the operation amount (engine load) of an accelerator pedal (not shown) in the accelerator device 19 shown in FIG. 1 and the engine speed as parameters to crank the air from the air inlet 14 through the reed valve 15. The amount of air taken into the chamber 7 is controlled, and the intake ports 20a and 21a formed at the upper and lower sides are controlled.
Main valve 20 and sub valve 21 for opening and closing
have. The main valve 20 and the sub valve 21
Is always biased toward the closing side by a biasing means (not shown).

【0019】而して、図4に示すように、メインバルブ
20、サブバルブ21の各駆動軸22,23には、これ
らのバルブ20,21の各開度を検出するためのポテン
ショメータ24,25がそれぞれ設けられており、サブ
バルブ21の駆動軸23にはモータ26が連結されてい
る。
As shown in FIG. 4, the drive shafts 22 and 23 of the main valve 20 and the sub-valve 21 are provided with potentiometers 24 and 25 for detecting the openings of the valves 20 and 21, respectively. A motor 26 is connected to the drive shaft 23 of each sub-valve 21.

【0020】又、図5に示すように、メインバルブ20
の駆動軸22の一端には第1揺動片27が、サブバルブ
21の駆動軸23の一端には第2揺動片28がそれぞれ
結着されている。そして、上記第1揺動片27の外周部
には溝27a(図4参照)と係止孔27b(図5参照)
が形成されており、溝27aには、その一端が前記アク
セル装置19に連結されたスロットルワイヤー29が巻
装され、該スロットルワイヤー29の他端は第1揺動片
27の前記係止孔27bに係止されている。
As shown in FIG. 5, the main valve 20
A first swing piece 27 is connected to one end of the drive shaft 22 of the above, and a second swing piece 28 is connected to one end of the drive shaft 23 of the sub valve 21. A groove 27a (see FIG. 4) and a locking hole 27b (see FIG. 5) are provided on the outer peripheral portion of the first swing piece 27.
The throttle wire 29 having one end connected to the accelerator device 19 is wound around the groove 27a, and the other end of the throttle wire 29 is the locking hole 27b of the first swinging piece 27. Is locked to.

【0021】更に、図5に示すように、第1揺動片27
と第2揺動片28の間には連結ロッド30が配設されて
おり、該連結ロッド30の一端30aは第1揺動片27
に回動自在に枢着され、他端30bは第2揺動片28に
形成された円弧状のガイド溝28aに摺動自在に係合さ
れている。
Further, as shown in FIG.
The connecting rod 30 is disposed between the first swinging piece 27 and the second swinging piece 28.
The other end 30b is slidably engaged with an arcuate guide groove 28a formed in the second swing piece 28.

【0022】一方、図2に示すように、前記シリンダヘ
ッド8の側壁部分には、主に低負荷運転域において成層
燃焼を行なわせるとともに、それ以外の運転領域におい
ても補助的に燃料を供給するための第1燃料噴射弁31
が装着されており、又、前記シリンダブロック2の側壁
には、中・高負荷域において予混合燃焼を行なわせるた
めの第2燃料噴射弁32が装着されている。
On the other hand, as shown in FIG. 2, the side wall portion of the cylinder head 8 is mainly subjected to stratified charge combustion in a low load operation range, and fuel is supplementarily supplied also in other operation ranges. First fuel injection valve 31 for
Is mounted on the side wall of the cylinder block 2, and a second fuel injection valve 32 is mounted on the side wall of the cylinder block 2 for performing premixed combustion in the medium / high load range.

【0023】ここで、上記第1燃料噴射弁31は、図6
乃至図8に示すように、比較的大径の1つの噴射口33
と比較的小径の3つの噴射口34,35,36を有し、
噴射口35は軸中心線上に開口し、この噴射口35の両
側に噴射口34,36が開口している。
Here, the first fuel injection valve 31 is shown in FIG.
As shown in FIG. 8, one injection port 33 having a relatively large diameter is used.
And three relatively small diameter injection ports 34, 35, 36,
The injection port 35 is open on the axis center line, and the injection ports 34 and 36 are open on both sides of the injection port 35.

【0024】そして、前記噴射口33は、図6に示すよ
うに、縦断面図において軸線に対して角度θ1 を成す方
向に上向きに形成され、該噴射口33からは燃料が図1
に示すように点火プラグ9を指向して噴射される。
As shown in FIG. 6, the injection port 33 is formed so as to face upward in a direction forming an angle θ 1 with respect to the axis in the longitudinal sectional view.
As shown in FIG.

【0025】他方、前記両側の噴射口34,36は、図
8に示すように、横断面図において軸線に対してそれぞ
れ角度θ2 を成す方向に形成されており、3つの噴射口
34〜36からは燃料が図1に示すように燃焼室Sの点
火プラグ9とピストン3間の中間領域を指向して噴射さ
れる。
On the other hand, as shown in FIG. 8, the injection ports 34 and 36 on both sides are formed in a direction that forms an angle θ 2 with respect to the axis in the transverse sectional view, and the three injection ports 34 to 36. From this, fuel is injected toward the intermediate region between the spark plug 9 and the piston 3 of the combustion chamber S as shown in FIG.

【0026】ところで、本実施例では、前記点火プラグ
9を指向して噴射口33から噴射される燃料(噴射燃料
流q1 )の流量Q1 が前記中間領域を指向して噴射口3
4〜36から噴射される燃料(噴射燃料流q2 )の流量
2 よりも小さくなる(Q1<Q2 )ように、噴射口3
3〜36の直径が決定されている(即ち、噴射口33の
開口面積>噴射口34〜36の開口面積の合計)。
By the way, in this embodiment, the flow rate Q 1 of the fuel (injected fuel flow q 1 ) injected from the injection port 33 toward the ignition plug 9 is directed toward the intermediate region and the injection port 3
The injection port 3 is made smaller than the flow rate Q 2 of the fuel (injected fuel flow q 2 ) injected from 4 to 36 (Q 1 <Q 2 ).
The diameters of 3 to 36 are determined (that is, the opening area of the injection port 33> the total opening area of the injection ports 34 to 36).

【0027】一方、前記第2燃料噴射弁32は、図9に
示すように、所定角度θ3 を成して開口する2つの噴射
口37,38を有しており、角度θ3 の中心線方向は点
火プラグ9の設置位置に一致している。従って、燃料噴
射時には、各噴射口37,38からの噴射燃料は互いに
衝突して霧化し、該燃料がシリンダ2a内に拡散しつつ
点火プラグ9の方向に進むことになる。
On the other hand, the second fuel injection valve 32 has, as shown in FIG. 9, two injection ports 37 and 38 that open at a predetermined angle θ 3, and the center line of the angle θ 3 The direction corresponds to the installation position of the spark plug 9. Therefore, at the time of fuel injection, the fuel injected from each of the injection ports 37, 38 collides with each other and atomizes, and the fuel advances toward the spark plug 9 while diffusing into the cylinder 2a.

【0028】次に、燃焼制御装置の全体構成を図1に基
づいて説明する。尚、図1においては、図2乃至図5に
示したと同一要素には同一符号を付しており、以下、そ
れらについての説明は省略する。
Next, the overall structure of the combustion control device will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the same elements as those shown in FIGS. 2 to 5 are designated by the same reference numerals, and description thereof will be omitted below.

【0029】図1において、39は前記吸気マニホール
ド18の吸気口であり、図示矢印aは該吸気口39から
吸入された空気の流れを、矢印bは2サイクルエンジン
1から排出される排気ガスの流れをそれぞれ示す。
In FIG. 1, reference numeral 39 is an intake port of the intake manifold 18, arrow a indicates the flow of air taken in from the intake port 39, and arrow b indicates the exhaust gas discharged from the two-cycle engine 1. Each flow is shown.

【0030】ところで、2サイクルエンジン1のクラン
ク軸4の回転動力は、出力軸40、ギヤ41,42及び
入力軸43を経て外部負荷44に伝達されるが、クラン
ク軸4の端部には、エンジン回転数とクランク角を検出
するための計測用ギヤ45が結着されている。尚、上記
計測用ギヤ45には基準クランク角表示歯が形成されて
いる。
By the way, the rotational power of the crankshaft 4 of the two-cycle engine 1 is transmitted to the external load 44 via the output shaft 40, the gears 41, 42 and the input shaft 43, but at the end of the crankshaft 4, A measurement gear 45 for detecting the engine speed and the crank angle is connected. A reference crank angle indicating tooth is formed on the measuring gear 45.

【0031】又、図1において、46は前記第1燃料噴
射弁31と第2燃料噴射弁32に一定圧の燃料を供給す
るための燃料供給装置、47は前記点火プラグ9による
点火の時期を制御するための点火時期制御装置、48は
クランク角センサを兼ねる回転数センサであり、該回転
数センサ48は前記計測用ギヤ45の近傍に配置されて
いる。
Further, in FIG. 1, 46 is a fuel supply device for supplying a constant pressure of fuel to the first fuel injection valve 31 and the second fuel injection valve 32, and 47 is the timing of ignition by the spark plug 9. An ignition timing control device for controlling, 48 is a rotation speed sensor which also serves as a crank angle sensor, and the rotation speed sensor 48 is arranged in the vicinity of the measuring gear 45.

【0032】而して、当該燃焼制御装置には、エンジン
制御装置(ECU:Engine ControlUnit )49が設け
られており、このエンジン制御装置49は、前記回転数
センサ48によって検出されたエンジン回転数とクラン
ク角、前記ポテンショメータ24,25によって検出さ
れたメインバルブ20とサブバルブ21の各開度(特
に、メインバルブ20の開度、つまり、エンジン負荷)
に基づいて空気量制御装置17(モータ26(サブバル
ブ21の開度))と第1、第2燃料噴射弁31,32
(燃料噴射タイミングと燃料噴射量)及び点火時期制御
装置47(点火時期)を制御することによって、低負荷
運転域においては成層燃焼を行なわしめ、それ以外の運
転領域(中・高負荷運転域)においては予混合燃焼を行
なわしめるものである。
An engine control unit (ECU: Engine Control Unit) 49 is provided in the combustion control device, and the engine control device 49 detects the engine speed detected by the speed sensor 48. Crank angle, each opening of the main valve 20 and the sub valve 21 detected by the potentiometers 24, 25 (in particular, the opening of the main valve 20, that is, the engine load)
Based on the air amount control device 17 (motor 26 (opening degree of the sub valve 21)) and the first and second fuel injection valves 31, 32.
By controlling (fuel injection timing and fuel injection amount) and ignition timing control device 47 (ignition timing), stratified charge combustion is performed in the low load operating range, and other operating ranges (medium / high load operating range). In the above, the premixed combustion is performed.

【0033】ここで、2サイクルエンジン1の作用を概
説する。
Here, the operation of the two-cycle engine 1 will be outlined.

【0034】図2に示すように、ピストン3が下死点に
位置するときには、主掃気ポート10,11と補助掃気
ポート12及び排気ポート13は開口しており、このと
き、前のサイクルでクランク室7に導入されてピストン
3で圧縮された空気は、主掃気ポート10,11と補助
掃気ポート12を経てシリンダ2a内に流入し、シリン
ダ2a内に残留する排気ガスを排気ポート13からシリ
ンダ2a外へ押し出す掃気作用を行なう。
As shown in FIG. 2, when the piston 3 is located at the bottom dead center, the main scavenging ports 10 and 11, the auxiliary scavenging port 12 and the exhaust port 13 are open, and at this time, the crank in the previous cycle is used. The air introduced into the chamber 7 and compressed by the piston 3 flows into the cylinder 2a through the main scavenging ports 10 and 11 and the auxiliary scavenging port 12, and the exhaust gas remaining in the cylinder 2a is exhausted from the exhaust port 13 to the cylinder 2a. Performs scavenging action that pushes out.

【0035】次に、ピストン3がシリンダ2a内を下死
点から上方へ移動すると、先ず主掃気ポート10,11
と補助掃気ポート12がピストン3によって閉じられ、
シリンダ2a内に導入された空気が圧縮される圧縮行程
に移行するが、アクセル操作量が小さい低負荷運転域に
おいては前記掃気行程の後の圧縮行程中に第1燃料噴射
弁31から燃料が局所的に噴射される。
Next, when the piston 3 moves upward in the cylinder 2a from the bottom dead center, first, the main scavenging ports 10 and 11 are released.
And the auxiliary scavenging port 12 is closed by the piston 3,
Although the air is introduced into the cylinder 2a, a transition is made to a compression stroke in which the fuel is locally discharged from the first fuel injection valve 31 during the compression stroke after the scavenging stroke in the low load operation region where the accelerator operation amount is small. Will be jetted.

【0036】図10にアイドル運転時(エンジン回転
数:700rpm)のタイミングチャートを示すが、同
図に示すように、前記エンジン制御装置49が第1燃料
噴射弁31に対して上死点前(BTDC)24°(クランク
角)から駆動パルス信号を発信すると、実際の燃料噴射
が同20°から始まり、前述のように、第1燃料噴射弁
31の噴射口33からは燃料が点火プラグ9を指向して
噴射され、他の噴射口34〜36からは燃料が点火プラ
グ9とピストン3間の中間領域を指向して噴射される。
FIG. 10 shows a timing chart at the time of idle operation (engine speed: 700 rpm). As shown in FIG. 10, the engine control device 49 is located before the top dead center with respect to the first fuel injection valve 31 ( BTDC) When a drive pulse signal is transmitted from 24 ° (crank angle), the actual fuel injection starts from the same 20 °, and as described above, the fuel is injected from the injection port 33 of the first fuel injection valve 31 to the spark plug 9. The fuel is injected in a direct direction, and the fuel is injected from the other injection ports 34 to 36 in an intermediate region between the spark plug 9 and the piston 3.

【0037】又、点火プラグ9による点火期間は上死点
前17°から始まり、噴射燃料流q1 の先端部が点火プ
ラグ9の近辺に到達するのは同16°である。
The ignition period by the ignition plug 9 starts from 17 ° before the top dead center, and the tip of the injected fuel flow q 1 reaches the vicinity of the ignition plug 9 at 16 °.

【0038】従って、噴射燃料流q1 の先端部が点火プ
ラグ9の近辺に到達する直前(上死点前17°)から点
火プラグ9による点火が始められる。
Therefore, ignition by the spark plug 9 is started immediately before the tip of the injected fuel flow q 1 reaches the vicinity of the spark plug 9 (17 ° before top dead center).

【0039】ところで、点火プラグ9を指向して噴射さ
れた燃料流q1 は点火プラグ9の近傍に可燃混合気を形
成する(図11のm1 参照)が、燃料量が絞られている
ため、混合気が過濃のために可燃域を外れることはな
く、点火プラグ9に火花が飛ぶと混合気が直ちに着火燃
焼する。
By the way, the fuel flow q 1 injected toward the spark plug 9 forms a combustible air-fuel mixture in the vicinity of the spark plug 9 (see m 1 in FIG. 11), but the fuel amount is restricted. Since the air-fuel mixture is too rich, it does not go out of the flammable range, and when sparks fly to the spark plug 9, the air-fuel mixture immediately ignites and burns.

【0040】これに対して、中間領域を指向して噴射さ
れた燃料流q2 の流量Q2 は点火プラグ9を指向して噴
射された燃料流q1 の流量Q1 よりも大きい(Q2 >Q
1 )ため、中間領域での混合気は過濃となっている(図
11のG参照)。
On the other hand, the flow rate Q 2 of the fuel flow q 2 injected toward the intermediate region is larger than the flow rate Q 1 of the fuel flow q 1 injected toward the spark plug 9 (Q 2 > Q
1 ) Therefore, the air-fuel mixture in the intermediate region is rich (see G in FIG. 11).

【0041】然るに、前述のように点火プラグ9の近傍
の可燃混合気が着火燃焼すると、その火焔が核となって
周囲に広がり、点火プラグ9とピストン3間の中間領域
を指向して噴射されたより多くの燃料を加熱気化させ
る。
However, when the combustible air-fuel mixture near the ignition plug 9 is ignited and burned as described above, the flame becomes a nucleus and spreads to the surroundings, and is injected toward the intermediate region between the ignition plug 9 and the piston 3. It heats and vaporizes more fuel.

【0042】そして、気化した燃料は周りの酸素を取り
込んで可燃混合気を形成し、この可燃混合気が着火燃焼
してその火焔が更にその周りの燃料を加熱気化させ、気
化した燃料は周りの酸素を取り込んで可燃混合気を形成
するという作用が繰り返され、中間領域を指向して噴射
された燃料が酸素を取り込みながら順次ゆっくり低温状
態で燃焼するため、安定した成層燃焼が実現し、排気ガ
ス中のNOX 量が低く抑えられる。
The vaporized fuel takes in oxygen from the surroundings to form a combustible mixture, and the combustible mixture is ignited and burned, the flame further heats and vaporizes the surrounding fuel, and the vaporized fuel surrounds it. The action of taking in oxygen to form a combustible mixture is repeated, and the fuel injected toward the intermediate region gradually takes in oxygen at a slow temperature while taking in oxygen, achieving stable stratified combustion and achieving exhaust gas emission. The amount of NO x in it can be kept low.

【0043】更に、図11に示すm2 よりもピストン3
側には燃料が存在しないため、噴射された燃料が必要以
上に可燃領域外へ飛散することがなく、これによって未
燃ガスの発生が抑えられ、排気ガス中のHC量が低く抑
えられるとともに、燃費が改善される。
Further, the piston 3 is larger than m 2 shown in FIG.
Since there is no fuel on the side, the injected fuel does not fly out of the flammable region more than necessary, which suppresses the generation of unburned gas and keeps the amount of HC in the exhaust gas low. Fuel efficiency is improved.

【0044】尚、図11はシリンダ内における混合気濃
度分布を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing the mixture concentration distribution in the cylinder.

【0045】ところで、第1燃料噴射弁31の燃料噴射
時期と点火プラグ9による点火時期は前記エンジン制御
装置49(点火時期制御装置47)によってクランク角
に対応して制御されるが、本実施例では、図13に示す
ように、低負荷運転域においてエンジン負荷一定として
外部負荷が軽減されるに従いエンジン回転数が増加し、
これと共に点火時期を基準として相対的に燃料噴射時期
が進角せしめられる。
The fuel injection timing of the first fuel injection valve 31 and the ignition timing of the spark plug 9 are controlled by the engine control device 49 (ignition timing control device 47) in accordance with the crank angle. Then, as shown in FIG. 13, the engine speed increases as the external load is reduced with the engine load kept constant in the low load operation range.
Along with this, the fuel injection timing is relatively advanced with reference to the ignition timing.

【0046】又、本実施例では、低負荷運転域における
燃料噴射時期と点火時期は、エンジン回転数の増加と共
に両者のクランク角差が増大するのみでなく、燃料噴射
時期と点火時期の双方が進角するよう制御される。
Further, in the present embodiment, the fuel injection timing and the ignition timing in the low load operation range not only increase the crank angle difference between the two as the engine speed increases, but also determine both the fuel injection timing and the ignition timing. Controlled to advance.

【0047】図13において、は燃料噴射弁31の駆
動パルス発信期間(つまり、噴射駆動期間)、は燃料
の実噴射期間、は燃料流q1 が点火プラグ9を通過す
る期間、は点火期間である。
In FIG. 13, is a drive pulse transmission period of the fuel injection valve 31 (that is, injection drive period), is an actual injection period of fuel, is a period during which the fuel flow q 1 passes through the ignition plug 9, and is an ignition period. is there.

【0048】図13から分かるように、各期間〜の
始まりと終りの間のクランク角差はエンジン回転数の増
加と共に増大する。又、エンジン回転数の増加に伴う進
角の割合は、各期間〜の終りよりも始まりの方が大
きい。
As can be seen from FIG. 13, the crank angle difference between the beginning and the end of each period ~ increases as the engine speed increases. Further, the ratio of the advance angle with the increase of the engine speed is larger at the beginning than at the end of each period.

【0049】更に、の期間との期間は少なくとも一
部クランク角上において重複するようにしているため、
点火中、点火プラグ9を燃料噴射流q1 が通過すること
となり、確実な着火が得られる。この一部が重複する条
件を満たしつつ、の終りの時期をの終りの時期より
遅らせた場合、着火後燃料が通過することとなり、この
燃料は確実、且つ、ゆっくり燃焼するため、確実な成層
燃焼が可能となる。
Further, since the period and the period are made to overlap at least partly on the crank angle,
During ignition, the fuel injection flow q 1 passes through the spark plug 9, and reliable ignition is obtained. If the end time of is delayed from the end time of while satisfying the condition that a part of this overlaps, the fuel will pass after ignition, and this fuel burns surely and slowly, so reliable stratified combustion Is possible.

【0050】又、の始まりの時期をの始まりの時期
より早めるか一致させることにより、の期間中は必ず
燃料が点火プラグ9周りに存在することになり、確実な
着火が得られることとなる。
By advancing or matching the timing of the beginning of the period with the timing of the beginning of the fuel, the fuel always exists around the spark plug 9 during the period of, and reliable ignition can be obtained.

【0051】以上のように、低負荷運転域における燃料
噴射時期と点火時期は、エンジン回転数のみをパラメー
タとして制御されるため、図14に示すようにエンジン
回転数が一定(2000rpm)の場合には、スロット
ル開度α(エンジン負荷)とは無関係に、燃料噴射時期
及び点火時期の各始まりの時期は一定に保たれる。この
場合、〜の各期間の始まりと終りの間のクランク角
差は、エンジン負荷の増加と共に増大する。
As described above, since the fuel injection timing and the ignition timing in the low load operation range are controlled by using only the engine speed as a parameter, when the engine speed is constant (2000 rpm) as shown in FIG. Irrespective of the throttle opening α (engine load), the timing of the beginning of each of the fuel injection timing and the ignition timing is kept constant. In this case, the crank angle difference between the beginning and end of each period of ~ increases with increasing engine load.

【0052】而して、本実施例によれば、前述のように
低負荷運転域においてはエンジン負荷とは無関係にエン
ジン回転数の増加と共に燃料噴射時期と点火時期との間
のクランク角差が増加せしめるられるため、外部負荷に
よってエンジン回転数に変動が生じても、第1燃料噴射
弁31から噴射された燃料流q1 の先端部が点火プラグ
9の近辺に到達した時点でタイミング良く確実に点火が
なされるため、確実な成層燃焼が安定して実施され、排
気ガス特性や燃費の改善が図られる。
Thus, according to the present embodiment, as described above, in the low load operation range, the crank angle difference between the fuel injection timing and the ignition timing is increased as the engine speed increases regardless of the engine load. Since it is increased, even if the engine speed fluctuates due to an external load, the fuel flow q 1 injected from the first fuel injection valve 31 can be reliably timed at the time when the tip of the fuel flow q 1 reaches the vicinity of the spark plug 9. Since ignition is performed, reliable stratified combustion is stably performed, and exhaust gas characteristics and fuel economy are improved.

【0053】他方、エンジン負荷が所定値より大きな中
・高負荷運転域においては、掃気行程中に既に第1及び
第2燃料噴射弁31,32からシリンダ2a内への燃料
噴射が開始され、この燃料の噴射は圧縮行程前に終了
し、シリンダ2a内には燃料の十分な拡散によって可燃
混合気が形成される。そして、ピストン3が上死点近く
に達すると、点火プラグ9の火花によって燃焼室S内の
可燃混合気が着火燃焼せしめられ、所謂予混合燃焼がな
される。
On the other hand, in the medium / high load operating range where the engine load is larger than the predetermined value, fuel injection into the cylinder 2a from the first and second fuel injection valves 31 and 32 has already started during the scavenging stroke. The fuel injection ends before the compression stroke, and a combustible mixture is formed in the cylinder 2a due to sufficient diffusion of the fuel. When the piston 3 reaches near the top dead center, the spark of the spark plug 9 causes the combustible air-fuel mixture in the combustion chamber S to ignite and burn, which is what is called premixed combustion.

【0054】ところで、ピストン3の上昇によってクラ
ンク室7内には負圧が発生し、この負圧によって空気が
吸気マニホールド18、空気量制御装置17、吸気管1
6及びリードバルブ15を経て空気導入口14からクラ
ンク室7内に導入される。
By the way, a negative pressure is generated in the crank chamber 7 due to the rise of the piston 3, and the negative pressure causes air to flow into the intake manifold 18, the air amount control device 17, and the intake pipe 1.
6 and the reed valve 15, and is introduced into the crank chamber 7 from the air introduction port 14.

【0055】而して、燃焼室Sでの混合気の燃焼による
爆発力によってピストン3が上死点を過ぎて下降する
と、クランク室7内に導入された空気はピストン3によ
って圧縮され、圧縮された空気は次のサイクルにおける
掃気及び混合気形成に供される。そして、ピストン3が
下死点近くまで下降すると、先ず排気ポート13が開
き、混合気の燃焼によって生じた排気ガスが排気ポート
13から排出される。その後、続いて主掃気ポート1
0,11と補助掃気ポート12が開くと、クランク室7
内で圧縮された空気は、主掃気ポート10,11と補助
掃気ポート12からシリンダ2a内に流入して前記掃気
作用を行なう。
When the piston 3 descends past the top dead center by the explosive force due to the combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber S, the air introduced into the crank chamber 7 is compressed by the piston 3 and compressed. The air is used for scavenging and mixture formation in the next cycle. Then, when the piston 3 descends to near the bottom dead center, the exhaust port 13 is first opened, and the exhaust gas generated by the combustion of the air-fuel mixture is discharged from the exhaust port 13. After that, continue to main scavenging port 1
When 0, 11 and the auxiliary scavenging port 12 open, the crank chamber 7
The air compressed therein flows into the cylinder 2a from the main scavenging ports 10 and 11 and the auxiliary scavenging port 12 to perform the scavenging action.

【0056】以後、上述と同様の動作が繰り返されて2
サイクルエンジン1が連続運転される。
Thereafter, the same operation as described above is repeated, and 2
The cycle engine 1 is continuously operated.

【0057】次に、燃焼制御装置の作用を図5及び図1
2に基づいて説明する。尚、図12はメインバルブ20
の開度α(エンジン負荷)に対する吸気ポート20aの
開口面積の変化を示す図である。
Next, the operation of the combustion control device will be described with reference to FIGS.
It will be described based on 2. Incidentally, FIG. 12 shows the main valve 20.
5 is a diagram showing a change in the opening area of the intake port 20a with respect to the opening α (engine load) of FIG.

【0058】2サイクルエンジン1が停止状態にあると
きには、メインバルブ20とサブバルブ21は共に全閉
状態にあり、アイドリング状態にあるときには、エンジ
ン制御装置49からの制御信号によってモータ26が駆
動され、サブバルブ21は図5に鎖線にて示すように矢
印方向に所定角度だけ開く。
When the two-cycle engine 1 is in the stopped state, both the main valve 20 and the sub-valve 21 are in the fully closed state, and in the idling state, the motor 26 is driven by the control signal from the engine control device 49, and the sub-valve is driven. 21 is opened by a predetermined angle in the direction of the arrow as shown by the chain line in FIG.

【0059】従って、エンジン1のアイドリング状態
(メインバルブ20の開度α=0)においては、吸気ポ
ートの開口面積は図12の点IDにて示す値(吸気ポー
ト21aの開口面積)を示し、不図示のアイドルポート
及びサブバルブ21を通過した空気がリードバルブ15
を通って空気導入口14からクランク室7内に導入さ
れ、これにより従来のアイドルング状態よりも多量の空
気がシリンダ2a内に導入されて掃気に供されるため、
アイドリング時の掃気効率が高められる。
Therefore, in the idling state of the engine 1 (opening α = 0 of the main valve 20), the opening area of the intake port shows the value indicated by the point ID in FIG. 12 (opening area of the intake port 21a), The air that has passed through the idle port and the sub valve 21 (not shown) is reed valve 15
The air is introduced into the crank chamber 7 through the air introduction port 14 through the passage, whereby a larger amount of air than in the conventional idling state is introduced into the cylinder 2a and supplied to the scavenging.
The scavenging efficiency during idling is improved.

【0060】尚、図12において、破線Jはメインバル
ブ20の吸気ポート20aの開口面積を、鎖線Kは両バ
ルブ20,21の吸気ポート20a,21aの開口面積
の合計をそれぞれ示している。又、破線Lはエンジン回
転数を1500rpmに保持した状態におけるサブバル
ブ21の吸気ポート21aの開口面積の変化を、実線M
はエンジン回転数を4000rpmに保持した状態にお
けるサブバルブ21の吸気ポート21aの開口面積の変
化をそれぞれ示している。
In FIG. 12, the broken line J indicates the opening area of the intake port 20a of the main valve 20, and the chain line K indicates the total opening area of the intake ports 20a and 21a of both valves 20 and 21. Further, a broken line L represents a change in the opening area of the intake port 21a of the sub-valve 21 when the engine speed is maintained at 1500 rpm, and a solid line M
Shows changes in the opening area of the intake port 21a of the sub-valve 21 when the engine speed is kept at 4000 rpm.

【0061】而して、アクセル装置19におけるアクセ
ルペダルの踏み込み量が小さく、スロットルワイヤー2
9によって回動せしめられる第1揺動片27とメインバ
ルブ20の回動角が小さいために、ポテンショメータ2
4によって検出されるメインバルブ20の開度αが設定
値α0 (この値α0 はエンジン回転数によって変化す
る)よりも小さな低負荷域(α<α0 )においては、エ
ンジン制御装置49は連結ロッド30によりサブバルブ
21を駆動制御するのではなく、モータ26を駆動制御
してサブバルブ21を図5に実線にて示すように矢印方
向に回動せしめてこれを開くとともに、第1燃料噴射弁
31と点火時期制御装置47を制御して燃焼室Sで混合
気の成層燃焼を行なわしめる。
Thus, the amount of depression of the accelerator pedal in the accelerator device 19 is small, and the throttle wire 2
Since the turning angle between the first swinging piece 27 and the main valve 20 which are turned by 9 is small, the potentiometer 2
In the low load range (α <α 0 ) where the opening α of the main valve 20 detected by 4 is smaller than the set value α 0 (this value α 0 changes depending on the engine speed), the engine control device 49 Instead of driving and controlling the sub-valve 21 by the connecting rod 30, the motor 26 is driven and controlled to rotate the sub-valve 21 in the arrow direction as shown by the solid line in FIG. 31 and the ignition timing control device 47 are controlled to perform stratified combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber S.

【0062】従って、成層燃焼が実行される低負荷域に
おいては、アクセル装置19のアクセルペダルを徐々に
踏み込むと、メインバルブ20が徐々に開くとともに、
該メインバルブ20の動作により直接駆動されることな
く、エンジン制御装置49はメインバルブ20の動作
(エンジン負荷)をポテンショメータ24により読み取
り、この値に基づく所定の開度とするようポテンショメ
ータ25によるフィードバックを掛けながらモータ26
を制御する。そして、モータ26の駆動制御によってサ
ブバルブ21が開き、該サブバルブ21の吸気ポート2
1aの開口面積は図12の破線L(エンジン回転数が1
500rpmのとき)又は実線M(エンジン回転数が4
000rpmのとき)に沿って増加する。このように、
成層燃焼が行なわれる低負荷域においては、サブバルブ
21を通しても空気が供給されるため、一時的に多量の
空気がシリンダ2aでの掃気に供され、掃気効率及び排
気ガス特性の改善が図られる。
Therefore, in the low load region where the stratified charge combustion is executed, when the accelerator pedal of the accelerator device 19 is gradually depressed, the main valve 20 gradually opens and
Without being directly driven by the operation of the main valve 20, the engine control device 49 reads the operation (engine load) of the main valve 20 by the potentiometer 24, and feeds back the potentiometer 25 so as to set a predetermined opening based on this value. Motor 26 while hanging
To control. Then, the sub valve 21 is opened by the drive control of the motor 26, and the intake port 2 of the sub valve 21 is opened.
The opening area of 1a is the broken line L in FIG. 12 (when the engine speed is 1
500 rpm) or solid line M (engine speed is 4)
000 rpm). in this way,
In the low load region where stratified charge combustion is performed, air is also supplied through the sub-valve 21, so that a large amount of air is temporarily supplied to the scavenging air in the cylinder 2a, and scavenging efficiency and exhaust gas characteristics are improved.

【0063】その後、メインバルブ20の開度αが設定
値α0 (エンジン回転数が1500rpmではα0 =1
5°、4000rpmではα0 =25°)に達すると、
エンジン制御装置49はモータ26の駆動制御を解除す
るため、サブバルブ21は第2揺動片28に形成された
ガイド溝28aの端部が連結ロッド30の端部30bに
当接するまで閉じ方向に急速に回動する。この結果、図
12に示すように、サブバルブ21の吸気ポート21a
の開口面積は急激に減少し、それ以後、アクセルペダル
の踏み込みによってメインバルブ20の開度αが増加す
ると、第2揺動片28は連結ロッド30により駆動され
て第1揺動片27の回動に連動する。これによって、サ
ブバルブ21はメインバルブ20と一体的に開き方向に
回動し、両バルブ20,21の吸気ポート20a,21
aの開口面積の和は図12の鎖線Kに沿って増加する。
尚、図12において斜線を付す領域は成層燃焼領域を示
す。
Thereafter, the opening α of the main valve 20 is set to a set value α 00 = 1 when the engine speed is 1500 rpm).
At 5 ° and 4000 rpm, α 0 = 25 °) is reached,
Since the engine control device 49 releases the drive control of the motor 26, the sub valve 21 is rapidly closed in the closing direction until the end of the guide groove 28a formed in the second swing piece 28 comes into contact with the end 30b of the connecting rod 30. Turn to. As a result, as shown in FIG. 12, the intake port 21a of the sub-valve 21 is
When the opening α of the main valve 20 increases by depressing the accelerator pedal thereafter, the second swinging piece 28 is driven by the connecting rod 30 to rotate the first swinging piece 27. Interlock with the movement. As a result, the sub-valve 21 rotates integrally with the main valve 20 in the opening direction, and the intake ports 20a, 21 of both valves 20, 21 are rotated.
The sum of the opening areas of a increases along the dashed line K in FIG.
The hatched area in FIG. 12 indicates the stratified combustion area.

【0064】而して、メインバルブ20の開度αが設定
値α0 以上(α≧α0 )となる中・高負荷域において
は、前述のように予混合燃焼が行なわれる。先ず、メイ
ンバルブ20の開度αが或る設定値α1 (>α0 )未満
である(α<α1 )とき、つまり、サブバルブ21が急
激に閉じた後にこれが開くまでの間では、低負荷域にお
けると同様に、第1燃料噴射弁31のみから燃料が噴射
され、点火時期制御装置47によって点火時期が低負荷
域における値より十分遅角され、十分に拡散された燃料
によって形成された混合気に点火が行なわれ、該混合気
が着火燃焼して予混合燃焼が行なわれる。
Thus, in the medium / high load range in which the opening α of the main valve 20 becomes equal to or larger than the set value α 0 (α ≧ α 0 ), the premix combustion is performed as described above. First, when the opening degree α of the main valve 20 is less than a certain set value α 1 (> α 0 ) (α <α 1 ), that is, until the sub-valve 21 opens abruptly until it opens, it is low. As in the load region, fuel is injected only from the first fuel injection valve 31, and the ignition timing control device 47 forms an ignition timing sufficiently retarded from the value in the low load region and formed by sufficiently diffused fuel. The air-fuel mixture is ignited, and the air-fuel mixture is ignited and burned to perform premixed combustion.

【0065】そして、メインバルブ20の開度αが前記
設定値α1 を超える(α>α1 )と、第1燃料噴射弁3
1と第2燃料噴射弁32の双方から燃料が供給されると
ともに、点火時期制御装置47によって点火時期が制御
され、十分に拡散された燃料によって形成された混合気
に点火され、予混合燃焼が行なわれる。
When the opening degree α of the main valve 20 exceeds the set value α 1 (α> α 1 ), the first fuel injection valve 3
Fuel is supplied from both the first fuel injection valve 32 and the second fuel injection valve 32, and the ignition timing is controlled by the ignition timing control device 47 to ignite the air-fuel mixture formed by the sufficiently diffused fuel for premixed combustion. Done.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上の説明で明らかな如く、本発明によ
れば、エンジン負荷に対応して気筒内に導入される空気
の量を制御する空気量制御手段と、気筒内に燃料を局所
的に点火プラグを指向して直接噴射する燃料噴射弁と、
燃料噴射時期と点火時期をクランク角に対応して制御す
るエンジン制御手段を備える2サイクルエンジンの燃焼
制御装置において、低負荷運転域においてはエンジン負
荷とは無関係にエンジン回転数の増加と共に点火時期を
基準として相対的に燃料噴射時期を進角せしめたため、
外部負荷によってエンジン回転数に変動があっても、安
定した成層燃焼を実現して排気ガス特性や燃費の改善を
安定して達成することができるという効果が得られる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the air amount control means for controlling the amount of air introduced into the cylinder in accordance with the engine load, and the fuel locally in the cylinder are provided. Fuel injection valve that directs the spark plug to direct injection,
In a combustion control device for a two-cycle engine including engine control means for controlling a fuel injection timing and an ignition timing in correspondence with a crank angle, in a low load operation range, the ignition timing is increased regardless of the engine load as the engine speed increases. Since the fuel injection timing has been relatively advanced as a reference,
Even if the engine speed fluctuates due to an external load, it is possible to achieve stable stratified combustion and achieve an improvement in exhaust gas characteristics and fuel efficiency in a stable manner.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る燃焼制御装置の構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a combustion control device according to the present invention.

【図2】2サイクルエンジンの縦断面図である。FIG. 2 is a vertical sectional view of a two-cycle engine.

【図3】図2のA−A線断面図である。3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

【図4】図2のB−B線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line BB in FIG.

【図5】空気量制御手段の作用説明図である。FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of the air amount control means.

【図6】図1のC部拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a C part of FIG.

【図7】図6の矢視D方向の図である。7 is a view in the direction of arrow D in FIG.

【図8】図7のE−E線断面図である。8 is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG.

【図9】図1のF部拡大断面図である。FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of an F portion of FIG.

【図10】アイドル運転時(エンジン回転数:700r
pm)のタイミングチャート
FIG. 10: During idle operation (engine speed: 700r
pm) timing chart

【図11】シリンダ内における混合気濃度分布を示す図
である。
FIG. 11 is a diagram showing a mixture concentration distribution in a cylinder.

【図12】メインバルブの開度(エンジン負荷)に対す
る吸気ポートの開口面積の変化を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing changes in the opening area of the intake port with respect to the opening of the main valve (engine load).

【図13】低負荷運転時の燃料噴射時期と点火時期のエ
ンジン回転数に対する制御例を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a control example of the engine speed of fuel injection timing and ignition timing during low load operation.

【図14】低負荷運転時でエンジン回転数一定の場合の
燃料噴射時期と点火時期のスロットル開度(エンジン負
荷)に対する制御例を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing an example of control of throttle opening (engine load) of fuel injection timing and ignition timing when the engine speed is constant during low load operation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 2サイクルエンジン 2a シリンダ(気筒) 9 点火プラグ 17 空気量制御装置(空気量制御手段) 31 第1燃料噴射弁(燃料噴射弁) 47 点火時期制御装置 49 エンジン制御装置(エンジン制御手段) 1 2 cycle engine 2a cylinder (cylinder) 9 spark plug 17 air amount control device (air amount control means) 31 first fuel injection valve (fuel injection valve) 47 ignition timing control device 49 engine control device (engine control means)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 43/00 J F02P 5/15 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location F02D 43/00 J F02P 5/15

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エンジン負荷に対応して気筒内に導入さ
れる空気の量を制御する空気量制御手段と、気筒内に燃
料を局所的に点火プラグを指向して直接噴射する燃料噴
射弁と、燃料噴射時期と点火時期をクランク角に対応し
て制御するエンジン制御手段を備える2サイクルエンジ
ンの燃焼制御装置において、前記エンジン制御手段に、
低負荷運転域においてはエンジン負荷とは無関係にエン
ジン回転数の増加と共に点火時期を基準として相対的に
燃料噴射時期を進角せしめる機能を付与したことを特徴
とする2サイクルエンジンの燃焼制御装置。
1. An air amount control means for controlling the amount of air introduced into a cylinder in response to an engine load, and a fuel injection valve for directly injecting fuel into the cylinder by directing fuel locally toward an ignition plug. In a combustion control device for a two-cycle engine, which comprises an engine control means for controlling a fuel injection timing and an ignition timing in correspondence with a crank angle, the engine control means includes:
A combustion control device for a two-cycle engine, which is provided with a function of advancing the fuel injection timing relative to the ignition timing as the engine speed increases regardless of the engine load in a low load operation range.
【請求項2】 低負荷運転域における燃料噴射時期と点
火時期は、エンジン回転数の増加と共に両者のクランク
角差が増大するよう制御されることを特徴とする請求項
1記載の2サイクルエンジンの燃焼制御装置。
2. The two-cycle engine according to claim 1, wherein the fuel injection timing and the ignition timing in the low load operation range are controlled so that the crank angle difference between the two increases as the engine speed increases. Combustion control device.
JP626094A 1994-01-25 1994-01-25 Combustion control device of two cycle engine Pending JPH07208234A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007239577A (en) * 2006-03-08 2007-09-20 Mitsubishi Motors Corp Control device for direct injection internal combustion engine

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