JPH1089099A - Operation controller for inner-cylinder injection type 2 cycle engine - Google Patents

Operation controller for inner-cylinder injection type 2 cycle engine

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JPH1089099A
JPH1089099A JP8246321A JP24632196A JPH1089099A JP H1089099 A JPH1089099 A JP H1089099A JP 8246321 A JP8246321 A JP 8246321A JP 24632196 A JP24632196 A JP 24632196A JP H1089099 A JPH1089099 A JP H1089099A
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JP
Japan
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opening
control valve
exhaust control
engine
exhaust
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JP8246321A
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Japanese (ja)
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Takeshi Motoyama
雄 本山
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Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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Publication date
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    • Y02T10/40Engine management systems

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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide higher accelerating performance and avoid the abnormal temperature rise and stalling of an engine, during transient operation, by controlling the opening of an exhaust control valve to an opening larger than the opening of an accelerator rotational speed reference exhaust control valve under a transient operation condition. SOLUTION: An ECU 50 performs various kinds of calculations on the basis of each detected signal showing an engine operating condition inputted from each sensor, and outputs various kinds of control signals to various kinds of actuators. Under a transient operation condition, an exhaust control valve opening EXV is controlled to an opening larger than the opening of an accelerator rotational speed reference exhaust control valve. Under the transient operation condition, the more one of or both time increase rate of the accelerator opening and time increase rate of the engine speed are large, the more the increment of the opening of the exhaust control valve is controlled large. In this case, the more the accelerator opening and the engine speed are in a small operation range, the more the increment of the opening of the exhaust control valve is controlled large. Hereby, the abnormal temperature rise and stalling of an engine can be avoided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼室内に燃料
(ガソリン)を噴射供給するようにした筒内噴射式2サ
イクルエンジンの運転制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an operation control system for a direct injection two-stroke engine designed to inject and supply fuel (gasoline) into a combustion chamber.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、新気をスロットル弁を配置した吸
気通路を経てクランク室内に導いて一次圧縮し、該一次
圧縮された新気により筒内を掃気する一方、燃焼室壁に
配置された燃料噴射弁から燃料を、掃気,排気行程から
圧縮行程の期間の途中に噴射するとともに、圧縮行程を
経て点火プラグにより着火し燃焼させ、次の掃気行程に
先行して燃焼室から既燃ガスを排気通路に排出するよう
にした筒内噴射式2サイクルエンジンが提案されてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, fresh air is introduced into a crank chamber through an intake passage in which a throttle valve is disposed, and is primarily compressed, and the inside of a cylinder is scavenged by the primary compressed fresh air, while being disposed on a combustion chamber wall. Fuel is injected from the fuel injection valve in the middle of the period from the scavenging and exhaust strokes to the compression stroke. The fuel is ignited by a spark plug through the compression stroke and burned, and burnt gas is discharged from the combustion chamber prior to the next scavenging stroke. There has been proposed an in-cylinder injection two-cycle engine that discharges to an exhaust passage.

【0003】ところで2サイクルエンジンでは、特に低
速回転,低負荷運転域においては、掃気のための新気量
自体が少ない、それに伴い筒内圧が低下して排気通路内
の既燃焼ガスが筒内に逆流する、噴射された燃料が拡散
して燃料濃度が低下する、筒内温度が低いため火炎伝播
が起きにくい、等の理由から不整燃焼が発生し易いとい
う問題がある。
In a two-stroke engine, particularly in a low-speed rotation and low-load operation range, the amount of fresh air itself for scavenging is small, and accordingly, the in-cylinder pressure decreases, and the burned gas in the exhaust passage becomes in the cylinder. There is a problem that irregular combustion is liable to occur because of the following reasons: the fuel flows backward, the injected fuel is diffused to lower the fuel concentration, and the temperature in the cylinder is low, so that flame propagation hardly occurs.

【0004】そこで本発明者等は、筒内噴射式2サイク
ルエンジンにおいて、排気通路面積を可変制御する排気
制御弁を配設し、上記低速回転,低負荷運転域では排気
制御弁により排気通路面積を絞ることにより、圧縮始め
の圧力,筒内温度を高く保ち、不整燃焼の発生を抑制で
きるようにしたものを開発している。
Therefore, the present inventors have arranged an exhaust control valve for variably controlling the exhaust passage area in a direct injection type two-stroke engine. In the low speed rotation and low load operation range, the exhaust control valve is used. By reducing the pressure, the pressure at the start of compression and the temperature in the cylinder are kept high, and the generation of irregular combustion has been developed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで上記排気制御
弁を備えた筒内噴射式2サイクルエンジンの場合、排気
制御弁の開度は、本来燃焼安定性を最優先した制御マッ
プに基づいて制御される。そのため急加速時には、吸入
空気量を急激に増加させる必要があるにもかかわらず排
気制御弁が排気ガスの流路抵抗となり、充分な加速性能
が得られないことが懸念される。
In the case of a direct injection two-stroke engine provided with the above-described exhaust control valve, the opening of the exhaust control valve is controlled based on a control map which gives the highest priority to combustion stability. You. Therefore, at the time of rapid acceleration, there is a concern that the exhaust control valve becomes a flow path resistance of the exhaust gas even though the intake air amount needs to be rapidly increased, and sufficient acceleration performance cannot be obtained.

【0006】また急減速時には、排気制御弁を上記制御
マップに基づいて制御した場合、エンジン内の高温の排
気ガスの排出が制限されることからシリンダが異常高温
となったり、エンジンストールの原因となったりするこ
とが懸念される。
When the exhaust control valve is controlled based on the control map during rapid deceleration, the discharge of high-temperature exhaust gas in the engine is restricted. It is feared that it will be.

【0007】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
で、通常運転時には燃費の良い安定した燃焼が得られ、
急加速時にはより高い加速性能が得られ、さらに急減速
時にはエンジンの異常昇温,ストールを回避できるよう
にした筒内噴射式2サイクルエンジンの運転制御装置を
提供することを課題としている。
[0007] The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides stable combustion with good fuel efficiency during normal operation.
It is an object of the present invention to provide an operation control device for a direct injection two-cycle engine capable of obtaining higher acceleration performance during rapid acceleration and avoiding abnormal temperature rise and stall of the engine during rapid deceleration.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、燃料
を燃料噴射弁により燃焼室内に噴射供給し点火プラグに
より点火し燃焼させるようにした筒内噴射式2サイクル
エンジンの、エンジン回転数及びアクセル開度に基づい
てエンジン運転パラメータを制御するようにした運転制
御装置において、エンジンの通常運転状態と急加速,急
減速等の過渡運転状態とを区別して検出する運転状態検
出手段と、排気通路面積を可変制御する排気制御弁と、
該排気制御弁の開度を、上記通常運転状態ではエンジン
回転数及びアクセル開度に基づいて設定されるアクセル
・回転数基準排気制御弁開度に制御し、上記過渡運転状
態では上記アクセル・回転数基準排気制御弁開度より大
きい開度に制御する排気制御弁開度制御手段とを備えた
ことを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an in-cylinder injection type two-cycle engine in which fuel is injected into a combustion chamber by a fuel injection valve, ignited by a spark plug, and burned. An operation control device for controlling an engine operation parameter based on an accelerator opening and an operation state detecting means for distinguishing and detecting a normal operation state of the engine and a transient operation state such as rapid acceleration and rapid deceleration; An exhaust control valve for variably controlling the passage area;
The opening of the exhaust control valve is controlled to an accelerator / rotation speed-based exhaust control valve opening set based on the engine speed and the accelerator opening in the normal operation state, and the accelerator / rotation in the transient operation state. Exhaust control valve opening control means for controlling the opening to be larger than the number-based exhaust control valve opening.

【0009】請求項2の発明は、請求項1において、上
記運転状態検出手段が急加速状態を検出したときには、
上記排気制御弁開度制御手段は、アクセル開度,エンジ
ン回転数の時間増加率の一方又は両方が大きいほど排気
制御弁の増分を大きく制御することを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, when the operating state detecting means detects a sudden acceleration state,
The exhaust control valve opening control means is characterized in that the larger the one or both of the accelerator opening and the time increase rate of the engine speed are, the larger the increment of the exhaust control valve is controlled.

【0010】請求項3の発明は、請求項2において、上
記排気制御弁開度制御手段は、アルセル開度,エンジン
回転数が小さい運転域であるほど上記排気制御弁開度の
増分を大きく制御することを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the exhaust control valve opening control means controls the increase of the exhaust control valve opening to be larger as the operating range of the Alcell opening and the engine speed is smaller. It is characterized by doing.

【0011】請求項4の発明は、請求項1において、上
記運転状態検出手段が急減速状態を検出したときには、
上記排気制御弁開度制御手段は、アクセル開度,エンジ
ン回転数の時間減少率の一方又は両方が大きいほど排気
制御弁の閉じ速度を遅くすることにより該排気制御弁開
度をアクセル・回転数基準排気制御弁開度より大きくす
ることを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, when the operating state detecting means detects a sudden deceleration state,
The exhaust control valve opening control means reduces the exhaust control valve opening by decreasing the closing speed of the exhaust control valve as one or both of the accelerator opening and the time reduction rate of the engine speed are greater. It is characterized in that it is made larger than the reference exhaust control valve opening.

【0012】[0012]

【発明の作用効果】請求項1の発明によれば、排気制御
弁の開度を、通常運転状態ではアクセル・回転数基準排
気制御弁開度に制御し、上記過渡運転状態では上記アク
セル・回転数基準排気制御弁開度より大きい開度に制御
したので、通常運転では排気制御弁による燃費の良い安
定性の高い燃焼状態が得られ、過渡運転では、より高い
加速性能を得ることができ、又はエンジンの異常昇温,
ストールを回避できる効果がある。
According to the first aspect of the invention, the opening of the exhaust control valve is controlled to the accelerator / rotation speed-based exhaust control valve opening in the normal operation state, and the accelerator / rotation in the transient operation state. Since the opening is controlled to be larger than the number-based exhaust control valve opening, a stable combustion state with good fuel efficiency can be obtained by the exhaust control valve in normal operation, and higher acceleration performance can be obtained in transient operation. Or abnormal engine temperature rise,
Stalls can be avoided.

【0013】即ち、急加速時には排気制御弁が通常運転
時における同じアクセル開度,エンジン回転数に対する
排気制御弁開度よりもより大きく開かれるので、排気ガ
スの流路抵抗が小さくなって吸入空気量が増加し、エン
ジン回転数が直ちに増加し、加速性能が向上する。また
急減速時には排気制御弁が定常運転時における同じアク
セル開度,エンジン回転数に対する排気制御弁開度より
も大きく開かれるので、高温の排気ガスの排出が阻害さ
れることによる温度上昇あるいはエンジンストールが回
避される。
That is, during rapid acceleration, the exhaust control valve is opened more than the exhaust control valve opening for the same accelerator opening and engine speed during normal operation, so that the exhaust gas flow path resistance is reduced and the intake air The amount increases, the engine speed increases immediately, and the acceleration performance improves. Also, at the time of rapid deceleration, the exhaust control valve is opened more than the same accelerator opening during steady operation and the opening of the exhaust control valve with respect to the engine speed. Is avoided.

【0014】請求項請求項2によれば、急加速状態にお
けるアクセル開度,エンジン回転数の時間増加率が大き
いほど排気制御弁の増分を大きく制御したので、また請
求項3の発明によれば、急加速状態がアクセル開度,エ
ンジン回転数が小さい運転域におけるものであるほど上
記排気制御弁開度の増分を大きく制御したので、上記急
加速性能をより一層向上できる効果がある。
According to the second aspect of the present invention, the larger the accelerator opening degree and the time increase rate of the engine speed in the rapid acceleration state, the larger the increment of the exhaust control valve is controlled. In addition, as the rapid acceleration state is in the operating range where the accelerator opening and the engine speed are small, the increment of the exhaust control valve opening is controlled to be larger, so that the rapid acceleration performance can be further improved.

【0015】請求項4の発明によれば、急減速状態にお
けるアクセル開度,エンジン回転数の時間減少率が大き
いほど排気制御弁の閉じ速度を遅くしたので、該排気制
御弁開度をアクセル・回転数基準排気制御弁開度より大
きくすることができ、上述の高温の排気ガスの排出が阻
害されることによる温度上昇あるいはエンジンストール
をより一層確実に回避できる効果がある。
According to the fourth aspect of the present invention, the closing speed of the exhaust control valve is decreased as the accelerator opening and the time reduction rate of the engine speed in the rapid deceleration state are increased. The opening can be made larger than the rotation speed-based exhaust control valve opening, and the temperature rise or the engine stall due to the obstruction of the discharge of the high-temperature exhaust gas can be more reliably avoided.

【0016】[0016]

【実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付図面に
基づいて説明する。図1ないし図19は、請求項1〜4
の発明の一実施形態による筒内噴射式2サイクルガソリ
ンエンジンを説明するための図であり、図1,図2は本
実施形態エンジンが採用された船外機の左側面図,断面
平面図、図3は該エンジンの断面背面図、図4は排気制
御弁を示す図、図5は運転制御装置のブロック構成図、
図6〜図8は制御動作を説明するためのフローチャート
図、図9〜図19は制御用データの概念図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 to FIG.
FIGS. 1 and 2 are views for explaining an in-cylinder injection two-cycle gasoline engine according to an embodiment of the present invention. FIGS. 1 and 2 are a left side view and a cross-sectional plan view of an outboard motor employing the engine of the embodiment. 3 is a sectional rear view of the engine, FIG. 4 is a diagram showing an exhaust control valve, FIG. 5 is a block diagram of an operation control device,
6 to 8 are flowcharts for explaining the control operation, and FIGS. 9 to 19 are conceptual diagrams of control data.

【0017】図において、1は本実施形態エンジンが採
用された船外機であり、スイベルアーム9及びクランプ
ブラケット8を介して船体2の船尾2aにおいて支持軸
100のまわりに上下揺動可能に枢支されており、航走
時にはクランク軸20が略垂直をなすよう縦置きに位置
決めされる。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an outboard motor employing the engine of the present embodiment, which pivots vertically around a support shaft 100 at a stern 2a of a hull 2 via a swivel arm 9 and a clamp bracket 8. It is supported vertically, and is positioned vertically so that the crankshaft 20 is substantially vertical during traveling.

【0018】上記船外機1は、推進用プロペラ3が配設
されたロアケース4の上部にアッパケース5を接続し、
該アッパーケース5の上部にエンジン6を搭載し、該エ
ンジン6の周囲をトップカウル7で囲んだ概略構造のも
のである。上記エンジン6のの回転はクランク軸20に
接続された出力軸6a,垂直方向に延びる駆動シャフト
12,かさ歯車機構10,及び水平に延びる推進軸11
を介して上記プロペラ3に伝達される。
In the outboard motor 1, an upper case 5 is connected to an upper part of a lower case 4 in which a propelling propeller 3 is disposed.
An engine 6 is mounted on an upper part of the upper case 5 and has a schematic structure in which the periphery of the engine 6 is surrounded by a top cowl 7. The rotation of the engine 6 is controlled by an output shaft 6a connected to a crankshaft 20, a drive shaft 12 extending vertically, a bevel gear mechanism 10, and a propulsion shaft 11 extending horizontally.
Is transmitted to the propeller 3 via the.

【0019】上記エンジン6は、水冷式V型6気筒筒内
噴射式2サイクルエンジンであり、上記クランク軸20
を収容するクランクケース22に、6つの気筒(シリン
ダボア)21がVバンクをなすように配置形成されたシ
リンダボディ23を結合し、該シリンダボディ23にシ
リンダヘッド24を装着し、上記シリンダボディ23の
各気筒21内に摺動自在に挿入されたピストン25をコ
ンロッド26を介して上記クランク軸20に連結した概
略構造のものである。
The engine 6 is a water-cooled V-type six-cylinder in-cylinder injection two-cycle engine,
And a cylinder body 23 in which six cylinders (cylinder bores) 21 are arranged so as to form a V bank, and a cylinder head 24 is mounted on the cylinder body 23. It has a schematic structure in which a piston 25 slidably inserted into each cylinder 21 is connected to the crankshaft 20 via a connecting rod 26.

【0020】また上記シリンダヘッド24には点火プラ
グ27が螺挿されており、該点火プラグ27の電極はシ
リンダヘッド24,シリンダボディ23の気筒21,ピ
ストン25で囲まれた燃焼室内に臨んでいる。この点火
プラグ27は点火回路63(図5参照)により駆動さ
れ、所定タイミングで上記燃焼室内にスパークを発生さ
せる。
An ignition plug 27 is screwed into the cylinder head 24. The electrode of the ignition plug 27 faces a combustion chamber surrounded by the cylinder head 24, the cylinder 21 of the cylinder body 23, and the piston 25. . The ignition plug 27 is driven by an ignition circuit 63 (see FIG. 5), and generates a spark in the combustion chamber at a predetermined timing.

【0021】上記エンジン6の吸気系は以下のように構
成されている。上記クランクケース22に各気筒に対応
して画成された各クランク室22a内に連通するよう各
開口22bを形成し、該各開口22bにリード弁32を
介在させて吸気通路30を接続し、該吸気通路30の上
流側にスロットル弁31を内蔵するスロットルボディ3
3を接続する。このスロットル弁31はスロットルアク
チュエータ61(図5参照)によって開閉駆動される。
The intake system of the engine 6 is configured as follows. Each opening 22b is formed in the crankcase 22 so as to communicate with each crank chamber 22a defined corresponding to each cylinder, and the intake passage 30 is connected to each opening 22b with a reed valve 32 interposed therebetween. A throttle body 3 having a throttle valve 31 built in upstream of the intake passage 30;
3 is connected. The throttle valve 31 is driven to open and close by a throttle actuator 61 (see FIG. 5).

【0022】また上記シリンダボディ23に各クランク
室22aと各気筒21とを連通する1つの対向掃気通路
35aと2つの主掃気通路35b,35cを形成し、該
各掃気通路35a〜35cの掃気ポート35を気筒21
内に開口させる。
Further, one opposing scavenging passage 35a and two main scavenging passages 35b and 35c are formed in the cylinder body 23 to communicate each crank chamber 22a and each cylinder 21, and scavenging ports of the scavenging passages 35a to 35c are formed. 35 to cylinder 21
Open inside.

【0023】そして上記シリンダボディ23の側壁には
各気筒21毎に燃料噴射弁49が装着されている。図示
していないが、該燃料噴射弁49には先端部に戻り通路
を有する調圧弁が設けられた燃料供給レールが接続され
ており、該燃料供給レールには燃料ポンプから高圧の燃
料が供給されている。上記燃料噴射弁49は内蔵する電
磁コイル62(図5参照)により弁体を移動させて噴射
ノズルを開くと、該ノズルが開いている期間、上記高圧
の燃料が気筒21内に噴射供給される。
A fuel injection valve 49 is mounted on the side wall of the cylinder body 23 for each cylinder 21. Although not shown, the fuel injection valve 49 is connected to a fuel supply rail provided with a pressure regulating valve having a return passage at the distal end, and high-pressure fuel is supplied to the fuel supply rail from a fuel pump. ing. When the injection nozzle is opened by moving the valve body of the fuel injection valve 49 by the built-in electromagnetic coil 62 (see FIG. 5), the high-pressure fuel is injected and supplied into the cylinder 21 during the period when the nozzle is open. .

【0024】上記エンジン6の排気系は以下のように構
成されている。上記シリンダボディ23に各気筒21に
開口する排気ポート41に連通する排気分岐通路(独立
通路)42を形成し、該各排気分岐通路42をクランク
軸20と略平行に上下方向に延びるように形成された各
バンク毎の排気合流通路40に合流させ、該各排気合流
通路40の下端排気口6bをシリンダボディ23の下面
に開口させる。
The exhaust system of the engine 6 is configured as follows. An exhaust branch passage (independent passage) 42 communicating with an exhaust port 41 opened to each cylinder 21 is formed in the cylinder body 23, and each exhaust branch passage 42 is formed to extend in a vertical direction substantially parallel to the crankshaft 20. The exhaust gas is merged into the exhaust merging passages 40 of the respective banks, and the lower end exhaust ports 6 b of the respective exhaust merging passages 40 are opened on the lower surface of the cylinder body 23.

【0025】そして上記シリンダボディ23の下面にエ
キゾーストガイド13を接続し、該エキゾーストガイド
13に上記各下端排気口6bに連通する一対の排気孔1
3a,13aを形成し、該各排気孔13aに連通し下方
に延びる排気管14を接続し、さらに該排気管14を囲
み排気膨張室を形成するマフラ16を上記エキゾースト
ガイド13に接続し、該マフラ16の下端を上記ロアケ
ース4内に開口させる。
An exhaust guide 13 is connected to the lower surface of the cylinder body 23, and a pair of exhaust holes 1 communicating with the lower end exhaust ports 6b is connected to the exhaust guide 13.
3a, 13a are formed, an exhaust pipe 14 communicating with the exhaust holes 13a and extending downward is connected, and a muffler 16 surrounding the exhaust pipe 14 and forming an exhaust expansion chamber is connected to the exhaust guide 13. The lower end of the muffler 16 is opened in the lower case 4.

【0026】上記エキゾーストガイド13内、即ち、上
記各バンク毎の全ての独立通路42が合流した点より下
流側部分内に排気通路断面積を可変制御する排気制御弁
43が配設されている。この排気制御弁43は、排気管
14の軸線と直交するように形成された弁孔13b内に
配設されており、図4に示すように、ステンレス鋼から
なる丸棒の一部を切り欠くことにより形成され上記両排
気孔13aを開閉する弁部43b,43bを有し、該両
弁部43bは同軸をなしている。また上記弁部43bの
一端には駆動軸43aが、他端には支持軸43cが一体
形成されている。
An exhaust control valve 43 for variably controlling the cross-sectional area of the exhaust passage is provided in the exhaust guide 13, that is, in a portion downstream of a point where all the independent passages 42 of the respective banks have joined. The exhaust control valve 43 is disposed in a valve hole 13b formed so as to be orthogonal to the axis of the exhaust pipe 14. As shown in FIG. 4, a part of a round bar made of stainless steel is cut out. The valve parts 43b, 43b formed by the above-mentioned construction and open and close the exhaust holes 13a are coaxial. A drive shaft 43a is integrally formed at one end of the valve portion 43b, and a support shaft 43c is integrally formed at the other end.

【0027】そして上記排気制御弁43は、各弁部43
bが排気孔13aの内面と面一となる全開位置と、該弁
部43bが排気孔13a内に起立して該排気孔13aを
絞り込む全閉位置との間で回動するようになっている。
The exhaust control valve 43 is provided with
The valve portion 43b is pivoted between a fully open position where b is flush with the inner surface of the exhaust hole 13a and a fully closed position where the valve portion 43b stands in the exhaust hole 13a and narrows the exhaust hole 13a. .

【0028】なお、上記エキゾーストガイド13の弁孔
13bの周囲には冷却ジャケット13cが形成されてお
り、該ジャケット13cにより上記排気制御弁43を冷
却するようになっている。また上記弁孔13bの開口部
には排気制御弁43を回転自在に支持し、かつ該弁孔1
3bの開口を閉塞する蓋部材45が挿着されている。
A cooling jacket 13c is formed around the valve hole 13b of the exhaust guide 13, and the exhaust control valve 43 is cooled by the jacket 13c. An exhaust control valve 43 is rotatably supported at the opening of the valve hole 13b.
A lid member 45 for closing the opening of 3b is inserted.

【0029】上記排気制御弁43は、上記エキゾースト
ガイド13の外部に突出した駆動軸43aに固定された
プーリ46,図示しない駆動ケーブルを介して駆動アク
チュエータ64(図5参照)により開閉駆動される。
The exhaust control valve 43 is opened and closed by a drive actuator 64 (see FIG. 5) via a pulley 46 fixed to a drive shaft 43a protruding outside the exhaust guide 13 and a drive cable (not shown).

【0030】また上記マフラ16には排気通路内圧力を
検出するための排気圧センサ55が装着されている。該
排気圧センサ55は上記アッパケース5の外側からマフ
ラ16内に貫通するように配設されており、該センサ5
5の検知部は上記マフラ16内の上記排気管14の下流
端開口近傍に位置している。
The muffler 16 is provided with an exhaust pressure sensor 55 for detecting the pressure in the exhaust passage. The exhaust pressure sensor 55 is disposed so as to penetrate into the muffler 16 from outside the upper case 5.
The detection unit 5 is located near the downstream end opening of the exhaust pipe 14 in the muffler 16.

【0031】図5において、50は上記エンジン6の運
転制御を行うECUであり、該ECU50には各種のセ
ンサからエンジン運転状態等を表す検出信号が入力され
る。例えば、回転数センサ51からのエンジン回転数信
号REV、アクセル開度センサ52からのアクセル開度
(例えばアクセルペダルの踏み込み量)信号ACC、水
温センサ53からのエンジン冷却水温度信号TW、クラ
ンク角センサ54からのクランク角(ピストン位置)信
号CA、上記排気圧センサ55からの排気管内圧力(背
圧)PE、クランク室圧力センサ56からのクランク室
圧力信号、大気圧力センサ57からの大気圧力信号、大
気温度センサ58からの大気温度信号等が入力される。
In FIG. 5, reference numeral 50 denotes an ECU for controlling the operation of the engine 6. The ECU 50 receives detection signals indicating the operating state of the engine from various sensors. For example, an engine speed signal REV from a speed sensor 51, an accelerator opening (for example, the amount of depression of an accelerator pedal) signal ACC from an accelerator opening sensor 52, an engine coolant temperature signal TW from a water temperature sensor 53, a crank angle sensor A crank angle (piston position) signal CA from an exhaust pressure sensor 55, an exhaust pipe pressure (back pressure) PE from the exhaust pressure sensor 55, a crank chamber pressure signal from a crank chamber pressure sensor 56, an atmospheric pressure signal from an atmospheric pressure sensor 57, An ambient temperature signal or the like from the ambient temperature sensor 58 is input.

【0032】そして上記ECU50は、上記各センサか
ら入力されたエンジン運転状態を表す各検出信号に基づ
いて、予め設定されたプログラムに従って、またデータ
記憶装置に記憶する各種の制御マップを利用して各種の
演算を行い、各種の制御信号を各種のアクチュエータに
出力する。例えば、スロットル弁31を開閉駆動するス
ロットルアクチュエータ61へのスロットル弁開度信号
TH、燃料噴射弁49を開閉駆動する電磁コイル62へ
の燃料噴射期間(量)信号FD,及び燃料噴射開始時期
信号INJ、点火プラグ27に高圧電流を供給する点火
回路63への点火信号IGN、排気制御弁43を開閉駆
動するアクチュエータ64への排気制御弁開度信号EX
V等を出力する。
The ECU 50 executes various types of control maps stored in a data storage device in accordance with preset programs based on each detection signal indicating the engine operating state input from each of the sensors. And outputs various control signals to various actuators. For example, a throttle valve opening signal TH to a throttle actuator 61 for opening and closing the throttle valve 31, a fuel injection period (amount) signal FD to an electromagnetic coil 62 for opening and closing the fuel injection valve 49, and a fuel injection start timing signal INJ. , An ignition signal IGN to an ignition circuit 63 that supplies a high-voltage current to the ignition plug 27, and an exhaust control valve opening signal EX to an actuator 64 that drives the exhaust control valve 43 to open and close.
V or the like is output.

【0033】また、上記スロットル弁31の開度,排気
制御弁43の開度は図示しないスロットル開度センサ,
排気制御弁開度センサにより検出され、該検出開度は上
記ECU50にフィードバックされる。
The opening of the throttle valve 31 and the opening of the exhaust control valve 43 are determined by a throttle opening sensor (not shown).
The detected opening is detected by an exhaust control valve opening sensor, and the detected opening is fed back to the ECU 50.

【0034】ここで上記ECU50による各種の制御は
基本的には以下の要領で行われる。まず、図16にその
制御データを概念的に示すように、エンジン回転数RE
Vとアクセル開度ACCに基づいて、スロットル弁開度
TH,点火時期IGN,燃料噴射時期INJ,噴射量F
D,排気制御弁開度EXV等の制御パラメータの値が設
定される。なお、上記REVとACCによりTHを定
め、該THとREVとによりIGN,INJ,FD,E
XVを定めるようにすることもでき、このようにすれば
エンジン負荷の管理が容易となる。
The various controls by the ECU 50 are basically performed in the following manner. First, as the control data is conceptually shown in FIG.
Based on V and accelerator opening ACC, throttle opening TH, ignition timing IGN, fuel injection timing INJ, injection amount F
D, values of control parameters such as the exhaust control valve opening EXV are set. Note that TH is determined by REV and ACC, and IGN, INJ, FD, and E are determined by TH and REV.
XV can also be determined, and this makes it easier to manage the engine load.

【0035】またスロットル開度THとアクセル開度A
CCとは以下の関係に制御される。通常は上記スロット
ル開度THとアクセル開度ACCとは同じ傾きに設定さ
れるが、図17(a)に示すように、途中でスロットル
弁開度THの傾きをアクセル開度ACCより大きくする
ことにより加速重視設定としたり、同図(b)に示すよ
うに、エンジン回転数によって傾き及びアイドル開度を
変えたりしても良い。
The throttle opening TH and the accelerator opening A
The CC is controlled according to the following relationship. Normally, the throttle opening TH and the accelerator opening ACC are set to have the same inclination. However, as shown in FIG. 17A, the inclination of the throttle valve opening TH is set to be larger than the accelerator opening ACC on the way. May be set as the acceleration, or the inclination and the idle opening may be changed depending on the engine speed as shown in FIG.

【0036】また点火時期IGNについては、エンジン
回転数REVとアクセル開度ACCで定まるエンジン運
転ポイントにおいて、出力,燃費,排気ガス浄化,乗り
心地の何れを重視するかによって設定された点火時期が
選択される。
As for the ignition timing IGN, the ignition timing set at the engine operation point determined by the engine speed REV and the accelerator opening ACC is selected depending on which of output, fuel consumption, purification of exhaust gas, and riding comfort is emphasized. Is done.

【0037】燃料噴射開始時期INJについては、図1
8に示すように、エンジン回転数が高いほど又はエンジ
ン負荷が大きいほど進角され、燃料噴射期間FDは、ア
クセル開度ACCが大きいほど、高速回転ほど長く制御
される。
The fuel injection start timing INJ is shown in FIG.
As shown in FIG. 8, the angle is advanced as the engine speed is higher or the engine load is larger, and the fuel injection period FD is controlled to be longer as the accelerator opening ACC is larger and as the engine speed is higher.

【0038】排気制御弁開度EXVは、図19に示すよ
うに、低速回転ほど、また低負荷ほど小さく設定され
る。また中負荷以上では、回転数によらず全開となる。
As shown in FIG. 19, the exhaust control valve opening EXV is set smaller as the engine speed decreases and the load decreases. When the load is more than the medium load, it is fully opened regardless of the rotation speed.

【0039】ここで上記ECU50は本実施形態特有の
以下の制御機能を有している。 〔排気制御弁開度制御機能〕 アクセル開度が所定アイドリング開度以上であり、
アクセル開度の変化率が所定値以下である通常(定常)
運転状態では、上記排気制御弁43の開度EXVを、ア
クセル開度ACC,エンジン回転数REVの一方又は両
方に基づいて設定されるアクセル・回転数基準排気制御
弁開度EXVoに制御する。なお、外部負荷が大きい時
(例えばエンジンを車両の動力として利用する場合にお
ける登坂運転時)、エンジン回転数は小さいがアクセル
開度は、所定アイドル開度より大きくする運転状態があ
る。この運転状態も本通常(定常)運転状態の一部とし
て同様の制御を行う。
The ECU 50 has the following control functions unique to this embodiment. [Exhaust control valve opening control function] The accelerator opening is equal to or greater than a predetermined idling opening,
Normal (steady) when the rate of change of the accelerator opening is equal to or less than a predetermined value
In the operating state, the opening EXV of the exhaust control valve 43 is controlled to an accelerator / rotation speed reference exhaust control valve opening EXVo set based on one or both of the accelerator opening ACC and the engine speed REV. When the external load is large (for example, during uphill driving when the engine is used as power for the vehicle), there is an operation state in which the engine speed is small but the accelerator opening is larger than the predetermined idle opening. In this operation state, similar control is performed as part of the normal (steady) operation state.

【0040】 始動運転状態又は暖機運転状態では、
排気制御弁開度EXVを上記アクセル基準排気制御弁開
度EXVoより大きい開度に増量制御する。この場合、
該排気制御弁開度EXVの増分ΔEXVをエンジン冷却
水温度TWが低いほど大きく制御し(図9(a)参
照)、かつ暖機運転時の排気制御弁開度EXVはアクセ
ル・回転数基準排気制御弁開度EXVoと上記始動時排
気制御弁開度との間の大きさに制御する。
In the start operation state or the warm-up operation state,
The exhaust control valve opening EXV is increased and controlled to be larger than the accelerator-based exhaust control valve opening EXVo. in this case,
The increment ΔEXV of the exhaust control valve opening EXV is controlled to be larger as the engine coolant temperature TW is lower (see FIG. 9A), and the exhaust control valve opening EXV at the time of warm-up operation is determined by the accelerator / rotation speed reference exhaust. Control is performed so as to have a magnitude between the control valve opening EXVo and the start-time exhaust control valve opening.

【0041】 アクセル開度が所定アイドル開度より
小さいアイドリング運転状態では、上記排気制御弁開度
EXVを、エンジン回転数REVが目標アイドリング回
転数REVoより高いときには上記アクセル基準排気制
御弁開度EXVoより小さく制御し、低いときには大き
く制御する。なお、外部負荷が小さい時(例えばエンジ
ンを車両の動力として利用する場合における降坂運転
時)、エンジン回転数は大きいがアクセル開度は、所定
アイドル開度より小さくする運転状態がある。この運転
状態も本アイドリング運転状態の一部として同様の制御
を行う。
In the idling operation state where the accelerator opening is smaller than the predetermined idle opening, the exhaust control valve opening EXV is set to a value smaller than the accelerator reference exhaust control valve opening EXVo when the engine speed REV is higher than the target idling speed REVo. It is controlled to be small, and is controlled to be large when it is low. When the external load is small (for example, during downhill driving when the engine is used as power for the vehicle), there is an operating state in which the engine speed is large but the accelerator opening is smaller than the predetermined idle opening. In this operation state, the same control is performed as a part of the idling operation state.

【0042】 過渡運転状態では、排気制御弁開度E
XVを、アクセル・回転数基準排気制御弁開度EXVo
より大きい開度に制御する。過渡運転状態(急加速状
態)では、アクセル開度の時間増加率dA/dt,エン
ジン回転数の時間増加率dR/dtの一方又は両方が大
きいほど排気制御弁開度の増分ΔEXVを大きく制御す
る。この場合、アルセル開度,エンジン回転数が小さい
運転域であるほど上記排気制御弁開度の増分を大きく制
御する(図13,14参照)。
In the transient operation state, the exhaust control valve opening E
XV is the accelerator / rotation speed reference exhaust control valve opening EXVo
Control to a larger opening. In the transient operation state (sudden acceleration state), the larger the one or both of the time increase rate dA / dt of the accelerator opening and the time increase rate dR / dt of the engine speed are, the larger the increase ΔEXV of the exhaust control valve opening is controlled. . In this case, the greater the opening of the exhaust control valve is, the greater the control is in the operating range where the Alcell opening and the engine speed are smaller (see FIGS. 13 and 14).

【0043】 急減速状態では、アクセル開度,エン
ジン回転数の時間減少率の一方又は両方が大きいほど排
気制御弁の閉じ速度を遅くすることにより該排気制御弁
開度EXVをアクセル・回転数基準排気制御弁開度EX
Voより大きくする。
In the rapid deceleration state, the closing speed of the exhaust control valve is made slower as one or both of the accelerator opening and the time reduction rate of the engine speed are larger, so that the opening EXV of the exhaust control valve is set based on the accelerator / rotation speed. Exhaust control valve opening EX
Make it larger than Vo.

【0044】〔燃料噴射量補正機能〕 始動運転状態又は暖機運転状態では、燃料噴射量F
Dをアクセル開度に応じたアクセル基準噴射量FDoよ
り増量する。
[Fuel Injection Amount Correction Function] In the start operation state or the warm-up operation state, the fuel injection amount F
D is increased from an accelerator reference injection amount FDo corresponding to the accelerator opening.

【0045】 上記アイドリング運転状態では、燃料
噴射量FDをエンジン回転数REVが目標アイドリング
回転数OREVより高いときには減量し、低いときには
増量する。
In the idling operation state, the fuel injection amount FD decreases when the engine speed REV is higher than the target idling speed OREV, and increases when the engine speed REV is lower than the target idling speed OREV.

【0046】〔スロットル弁開度補正機能〕 始動運転状態又は暖機運転状態では、スロットル弁
開度THをアクセル開度ACCに応じたアクセル基準ス
ロットル弁開度THoより増量する。
[Throttle Valve Opening Correction Function] In the starting operation state or the warm-up operation state, the throttle valve opening TH is increased from the accelerator reference throttle valve opening THo corresponding to the accelerator opening ACC.

【0047】次に上記ECU50による各種の制御動作
を説明する。 〔始動モード制御〕図6において、メインスイッチのオ
ンにより制御が開始されると、水温センサ53からの水
温TWが読み込まれ、内蔵する図9に示すマップから、
点火時期IGN,燃料噴射開始時期INJ,燃料噴射量
FD,排気制御弁開度EXV,スロットル弁開度TH等
の水温TWに対応した初期値が読み込まれ、排気制御弁
開度EXV,スロットル弁開度THが上記初期値となる
よう各アクチュエータが作動する(ステップS1〜
4)。なお、図9から判るように、上記各初期値のうち
点火時期IGNは水温に係わらず一定であるが、EX
V,INJ,FD,THは水温が低いほど大きい値、進
角値が選択される。
Next, various control operations by the ECU 50 will be described. [Starting mode control] In FIG. 6, when the control is started by turning on the main switch, the water temperature TW from the water temperature sensor 53 is read, and from the built-in map shown in FIG.
Initial values corresponding to the water temperature TW such as the ignition timing IGN, the fuel injection start timing INJ, the fuel injection amount FD, the exhaust control valve opening EXV, and the throttle valve opening TH are read, and the exhaust control valve opening EXV and the throttle valve opening are read. Each actuator operates so that the degree TH becomes the above initial value (steps S1 to S1).
4). As can be seen from FIG. 9, the ignition timing IGN among the above initial values is constant regardless of the water temperature.
For V, INJ, FD, and TH, a larger value and an advanced angle value are selected as the water temperature is lower.

【0048】そしてイグニッションキーがセルモータの
オン位置に回動されると、セルモータが作動開始すると
ともに、燃料噴射弁駆動用電磁コイル62,点火プラグ
用点火回路63,スロットル弁用アクチュエータ61,
排気制御弁用アクチュエータ64が、上記初期値を目標
にして作動し(ステップS5〜7)、上記イグニッショ
ンキーがセルモータのオン位置に保持されセルスイッチ
がオンしている間、水温読み込み,点火時期,燃料噴射
開始時期・・・の読み込み,設定作動が行われる(ステ
ップS8,9,6,7)。
When the ignition key is turned to the ON position of the cell motor, the cell motor starts operating, and the fuel injection valve driving electromagnetic coil 62, the ignition plug ignition circuit 63, the throttle valve actuator 61,
The exhaust control valve actuator 64 operates with the initial value as a target (steps S5 to S7), and while the ignition key is held at the ON position of the starter motor and the cell switch is ON, the water temperature reading, ignition timing, Reading of fuel injection start timing... And setting operation are performed (steps S8, 9, 6, 7).

【0049】そしてステップS7において上記イグニッ
ションキーが戻され、セルスイッチがオフすると、エン
ジン回転数REVが読み込まれ(ステップS10)、該
エンジン回転数REVが予め設定された始動完了回転数
REVoを越えるまで始動モードにおける水温の検出,
点火時期等の読み込み,及びアクチュエータの作動が繰
り返され(ステップS11〜14,10)、エンジン回
転数REVが始動完了回転数REVoを越えると始動モ
ードは終了する。
When the ignition key is returned in step S7 and the cell switch is turned off, the engine speed REV is read (step S10) until the engine speed REV exceeds the preset completion speed REVo. Detection of water temperature in start mode,
The reading of the ignition timing and the like and the operation of the actuator are repeated (steps S11 to S14, S10), and the start mode ends when the engine speed REV exceeds the start completion speed REVo.

【0050】〔アイドルモード〕図7において、アクセ
ル開度に基づいてオンオフするアイドルスイッチにより
アイドリング運転域であると判断されると、水温TWが
読み込まれ、図10のマップより水温TWに応じた目標
アイドリング回転数OREVが読み込まれる(ステップ
S21〜23)。この場合、上記目標アイドリング回転
数OREVは、図10に示すように、エンジン温度(水
温)TWが所定の低温度範囲にある場合には、該水温が
低い程高く設定されされる。これによりアイドルモード
においてエンジン温度が低い場合には、アイドリング回
転数を高くしてよりに早急にエンジン温度を上昇させ、
エンジン回転を安定化できる。
[Idle Mode] In FIG. 7, when it is determined that the engine is in the idling operation range by an idle switch which is turned on / off based on the accelerator opening, the water temperature TW is read and a target corresponding to the water temperature TW is obtained from the map of FIG. The idling rotation speed OREV is read (steps S21 to S23). In this case, as shown in FIG. 10, when the engine temperature (water temperature) TW is in a predetermined low temperature range, the target idling rotational speed OREV is set higher as the water temperature is lower. As a result, when the engine temperature is low in the idle mode, the engine speed is raised more quickly by increasing the idling speed,
Engine rotation can be stabilized.

【0051】続いて図11に示すマップから上記目標ア
イドリング回転数OREVに応じた排気制御弁開度EX
V,点火時期IGN,燃料噴射開始時期INJ,燃料噴
射量FD,スロットル弁開度THの目標値が読み込まれ
(ステップS24)、この目標排気制御弁開度EXV等
に応じて排気制御弁用アクチュエータ64,点火回路6
3,燃料噴射弁駆動用電磁コイル62,スロットル弁用
アクチュエータ61が作動する(ステップS25)。
Subsequently, based on the map shown in FIG. 11, the exhaust control valve opening EX corresponding to the target idling rotational speed OREV is determined.
V, the ignition timing IGN, the fuel injection start timing INJ, the fuel injection amount FD, and the target values of the throttle valve opening TH are read (step S24), and the actuator for the exhaust control valve is determined according to the target exhaust control valve opening EXV and the like. 64, ignition circuit 6
3. The fuel injection valve driving electromagnetic coil 62 and the throttle valve actuator 61 operate (step S25).

【0052】ここで図11から判るように、上記各制御
値のうち点火時期IGNは目標アイドリング回転数OR
EVが高くなるにつれて僅かに遅角され、EXV,IN
J,FD,THは目標アイドリング回転数が高いほど、
つまりエンジン水温TWが低いほど大きく又は進角側に
設定される。
As can be seen from FIG. 11, the ignition timing IGN among the above control values is different from the target idling rotational speed OR.
EXV, IN is slightly retarded as EV increases
J, FD, and TH increase as the target idling speed increases.
That is, the lower the engine coolant temperature TW, the greater or the advance angle is set.

【0053】そしてエンジンがアイドリング状態を継続
している場合には、再び水温TWに応じた目標アイドリ
ング回転数OREVが読み込まれ(ステップS26〜2
8)、エンジン回転数REVが読み込まれ(ステップS
29)、該回転数REVと目標アイドリング回転数OR
EVとの差ΔREVが求められ、図12のマップから上
記差ΔREVに応じた排気制御弁開度補正量ΔEXV,
スロットル弁開度補正量ΔTH,燃料噴射量補正量ΔF
D等が求められ(ステップS30,31)、該補正量に
より補正された値を新しい制御目標値として上記排気制
御弁開度EXV,スロットル開度TH,燃料噴射量FD
等が制御される(ステップS32,33)。
If the engine is in the idling state, the target idling speed OREV corresponding to the coolant temperature TW is read again (steps S26 to S26).
8) The engine speed REV is read (step S).
29), the rotation speed REV and the target idling rotation speed OR
The difference ΔREV from the EV is obtained, and the exhaust control valve opening correction amount ΔEXV,
Throttle valve opening correction amount ΔTH, fuel injection amount correction amount ΔF
D and the like are obtained (steps S30 and S31), and the values corrected by the correction amounts are used as new control target values as the exhaust control valve opening EXV, the throttle opening TH, the fuel injection amount FD.
Are controlled (steps S32 and S33).

【0054】ここで上記各補正量は、図12に示すよう
に、上記エンジン回転数REVの目標アイドリング回転
数OREVとの差ΔREVが負側に大きい(同図右側)
ほど正側に大きく設定され、逆に正側に大きい(同図左
側)ほど負側に大きく設定される。即ち、エンジン回転
数REVが目標値OREVより低いほど排気制御弁開
度,スロットル弁開度が開側に補正されて排気ガスの流
出抵抗,及び吸気の流入抵抗が小さくなり、燃料噴射量
が多い側に補正されてエンジン回転数が目標値に向けて
増加する。
As shown in FIG. 12, the difference ΔREV between the engine speed REV and the target idling speed OREV is large on the negative side (right side in FIG. 12).
The larger the value is set to the positive side, the larger the value is set to the positive side (left side in the figure). That is, as the engine speed REV is lower than the target value OREV, the exhaust control valve opening and the throttle valve opening are corrected to the open side, so that the outflow resistance of the exhaust gas and the inflow resistance of the intake air decrease, and the fuel injection amount increases. And the engine speed increases toward the target value.

【0055】上記ステップS26において、アクセル開
度が開かれる等によりアイドリング運転域を脱したと判
断されると、エンジン回転数REV,アクセル開度AC
C,水温TW等が読み込まれ、該アクセル開度,エンジ
ン回転数に応じた点火時期,排気制御弁開度,燃料噴射
量等の各制御目標値が通常運転状態用マップから読み込
まれ、該読み込み値に応じて上記各アクチュエータが作
動する(ステップS35〜36)。
In step S26, when it is determined that the vehicle is out of the idling operation range due to the opening of the accelerator pedal or the like, the engine speed REV and the accelerator pedal opening AC
C, water temperature TW, etc. are read, and respective control target values such as the accelerator opening, the ignition timing according to the engine speed, the exhaust control valve opening, the fuel injection amount, etc. are read from the map for the normal operation state. Each of the actuators operates according to the value (steps S35 to S36).

【0056】〔急加速モード〕ステップS21あるいは
S26においてアイドル状態にないと判断されると、図
7のステップS34〜ステップS36の替わりに図8の
制御が行われ、通常運転に応じた運転制御に加え、急加
速運転に応じた運転制御が実施される。即ち、エンジン
回転数REV,アクセル開度ACCが読み込まれ、該エ
ンジン回転数REV,アクセル開度ACCに応じた点火
時期IGN,排気制御弁開度EXV,燃料噴射開始時期
INJ,噴射量FD,スロットル開度TH等が通常運転
用マップから読み込まれる(ステップS41,42)と
ともに、エンジン回転数REVの増加速度dR/dt,
アクセル開度ACCの増加速度dA/dtを求め、該両
演算値と増加速度の基準値X,Yとの比較により通常運
転状態か、急加速運転状態かが判断される(ステップS
43,44)。
[Sudden acceleration mode] If it is determined in step S21 or S26 that the vehicle is not in the idle state, the control in FIG. 8 is performed instead of steps S34 to S36 in FIG. In addition, operation control according to the sudden acceleration operation is performed. That is, the engine speed REV and the accelerator opening ACC are read, and the ignition timing IGN, the exhaust control valve opening EXV, the fuel injection start timing INJ, the injection amount FD, and the throttle in accordance with the engine speed REV and the accelerator opening ACC. The opening degree TH and the like are read from the map for normal operation (steps S41 and S42), and the increasing speed dR / dt of the engine speed REV,
An increasing speed dA / dt of the accelerator opening ACC is obtained, and a comparison is made between the calculated values and the reference values X and Y of the increasing speed to determine whether the vehicle is in a normal operation state or a rapid acceleration operation state (step S).
43, 44).

【0057】上記両演算値の少なくとも何れか一方が基
準値より小さい場合には通常運転状態であると判断さ
れ、ステップS47に移行して、上記エンジン回転数,
スロットル開度に応じて読み込まれた点火時期,排気制
御弁開度,燃料噴射時期,噴射量,スロットル開度とな
るように上記各アクチュエータが作動する。このステッ
プS47では、図7に示したステップS37と同一動作
が実施される。ステップS41からステップS44、そ
してジャンプしてステップS47が通常運転モードとな
る。
If at least one of the two calculated values is smaller than the reference value, it is determined that the vehicle is in the normal operation state.
Each of the above-described actuators operates so that the ignition timing, the exhaust control valve opening, the fuel injection timing, the injection amount, and the throttle opening read in accordance with the throttle opening are obtained. In this step S47, the same operation as in step S37 shown in FIG. 7 is performed. From step S41 to step S44, and jump to step S47, the normal operation mode is set.

【0058】一方、上記両演算値が上記両基準値より大
きい場合には急加速運転状態と判断され、図13〜図1
5のマップに基づいて上記エンジン回転数増加速度dR
/dt,アクセル開度増加速度dA/dtに応じた排気
制御弁開度補正量ΔEXV,燃料噴射量補正量ΔFD,
スロットル開度補正量ΔTH等が求められ、該補正量を
上記ステップS42で求められた排気制御弁開度等に加
えることにより新しい制御目標値が求められ、該目標値
となるように上記各アクチュエータが作動し(ステップ
S45〜47)、図7のステップS21に進む。すなわ
ち、ステップS41からステップS44(通常モードを
兼ねる)に加え、ステップS45からステップS47ま
でが急加速モードとなる。なお、イグニッションキーが
オフされると、始動モード、アイドルモード、通常モー
ド及び急加速モードのいずれのモード状態にあっても、
直ちにエンジンが停止する。
On the other hand, if the two calculated values are larger than the two reference values, it is determined that the vehicle is in the rapid acceleration operation state, and FIGS.
5 based on the map of FIG.
/ Dt, exhaust control valve opening correction amount ΔEXV, fuel injection amount correction amount ΔFD according to accelerator opening increase speed dA / dt,
A throttle opening correction amount ΔTH or the like is obtained, and a new control target value is obtained by adding the correction amount to the exhaust control valve opening or the like obtained in step S42. Operates (steps S45 to S47), and proceeds to step S21 in FIG. That is, in addition to steps S41 to S44 (also serving as the normal mode), steps S45 to S47 correspond to the rapid acceleration mode. When the ignition key is turned off, the start mode, the idle mode, the normal mode, and the rapid acceleration mode,
The engine stops immediately.

【0059】ここで上記排気制御弁開度補正量ΔEXV
は、図13に示すように、アクセル開度増加速度dA/
dtが大きくなるほど二次関数的に増加される。より詳
しくは、ΔEXVはアクセル開度ACCが小さい状態か
らの急加速(図示破線参照)であるほど急激に増加され
る。
Here, the exhaust control valve opening correction amount ΔEXV
Is, as shown in FIG. 13, the accelerator opening increasing speed dA /
It increases quadratically as dt increases. More specifically, ΔEXV is sharply increased as the accelerator is rapidly accelerated (see the dashed line in the drawing) from a state where the accelerator opening ACC is small.

【0060】また上記排気制御弁開度補正量ΔEXV
は、図14に示すように、エンジン回転数増加加速度d
R/dtが大きくなるほど増加される。より詳しくは、
ΔEXVはエンジン回転数REVが低い状態からの急加
速(図示破線参照)であるほど急激に増加される。
The exhaust control valve opening correction amount ΔEXV
Is the engine speed increase acceleration d as shown in FIG.
It increases as R / dt increases. More specifically,
ΔEXV is sharply increased as the engine speed REV increases rapidly (see the broken line in the drawing) from a low state.

【0061】なお、図15に示すように、燃料噴射量補
正量ΔFD,及びスロットル開度補正量ΔTHは、上記
排気制御弁開度補正量ΔEXVが大きいほど大きい値に
設定される。これにより、排気制御弁開度EXVの増加
により排気ガスの排出抵抗が減少するとともにTH弁開
度THの増加により新気の流入抵抗が小さくなり燃料噴
射量FDが増加するので、エンジン回転数が直ちに増加
する。なお、アクセル開度を急増,急減する場合には、
アクセル開度の変化を完了してもなお、エンジン回転数
REVが変化する。この状態も本発明による過渡状態で
ある。すなわち、アクセル開度ACCの変化完了後であ
っても、変化完了後所定時間内においては記憶された時
間変化率dA/dtの絶対値かエンジン回転数の時間変
化率dR/dtの絶対値の一方又は両方が基準値より大
きい場合、急加速あるいは急減速の過渡状態としての制
御が上記の通り実施される。
As shown in FIG. 15, the fuel injection amount correction amount ΔFD and the throttle opening correction amount ΔTH are set to larger values as the exhaust control valve opening correction amount ΔEXV increases. As a result, the exhaust gas exhaust resistance decreases due to the increase in the exhaust control valve opening EXV, and the fresh air inflow resistance decreases due to the increase in the TH valve opening TH, so that the fuel injection amount FD increases. Immediately increases. When the accelerator opening suddenly increases or decreases,
Even after the change in the accelerator opening is completed, the engine speed REV also changes. This state is also a transient state according to the present invention. That is, even after the change in the accelerator opening ACC is completed, within a predetermined time after the change is completed, the stored absolute value of the time change rate dA / dt or the absolute value of the time change rate dR / dt of the engine speed is calculated. When one or both are greater than the reference value, control as a transient state of rapid acceleration or rapid deceleration is performed as described above.

【0062】上記したように本実施形態では、排気制御
弁43を、合流通路40の、全ての独立通路42の合流
点より下流側に配置したので、全ての気筒からの排気ガ
スが排気制御弁43を通過した後に排出されることとな
り、上述の始動モード,アイドルモード,急加速モー
ド,急減速モードにおいて、1つの排気制御弁43によ
り全ての気筒における排気通路抵抗を可変制御でき、全
気筒における圧縮始めの圧力,筒内温度を高く保ち、不
整燃焼の発生を抑制でき、燃焼安定性を向上できる。
As described above, in the present embodiment, the exhaust control valve 43 is disposed downstream of the junction of all the independent passages 42 in the merge passage 40, so that the exhaust gas from all the cylinders After passing through the exhaust passage 43, the exhaust passage resistance in all cylinders can be variably controlled by one exhaust control valve 43 in the above-mentioned start mode, idle mode, rapid acceleration mode, and rapid deceleration mode. The pressure at the start of compression and the temperature in the cylinder are kept high, irregular combustion can be suppressed, and combustion stability can be improved.

【0063】また本実施形態では、アイドリング運転状
態において、上記排気制御弁開度EXVを、エンジン回
転数REVが目標アイドリング回転数OREVより高い
ときには、上記アクセル開度を基準として設定されたア
クセル基準排気制御弁開度より小さくし、低いときには
大きくするようにしたので、エンジン回転数を目標アイ
ドリング回転数に保持できる。
In this embodiment, in the idling operation state, the exhaust control valve opening EXV is set to an accelerator reference exhaust set based on the accelerator opening when the engine speed REV is higher than the target idling speed OREV. Since the control valve opening degree is set smaller than the control valve opening degree and set larger when the control valve opening degree is lower, the engine speed can be maintained at the target idling speed.

【0064】即ち、例えばエンジン回転数REVが目標
アイドリング回転数OREVより高い場合には、排気制
御弁開度EXVがアクセル基準排気制御弁開度より狭め
られ、排気ガスの流路抵抗が増加し、これにより吸気量
が減少し、またこれに伴って燃料噴射量FDが減量され
るので、熱発生量が減少してエンジン回転数が低下す
る。逆に、エンジン回転数REVが目標アイドリング回
転数OREVより低い場合には、排気制御弁開度EXV
がアクセル基準排気制御弁開度より開かれ、排気ガスの
流路抵抗が減少し、これにより吸気量が増加し、またこ
れに伴って燃料噴射量FDが増量されるので、熱発生量
が増加してエンジン回転数が高くなる。このようにして
エンジン回転数が目標アイドリング回転数に保持れさ
る。
That is, for example, when the engine speed REV is higher than the target idling speed OREV, the exhaust control valve opening EXV is narrower than the accelerator reference exhaust control valve opening, and the exhaust gas flow resistance increases. As a result, the intake air amount is reduced, and the fuel injection amount FD is accordingly reduced, so that the heat generation amount is reduced and the engine speed is reduced. Conversely, when the engine speed REV is lower than the target idling speed OREV, the exhaust control valve opening EXV
Is opened more than the accelerator-based exhaust control valve opening, the flow resistance of the exhaust gas decreases, the intake amount increases, and the fuel injection amount FD increases accordingly, so that the heat generation amount increases And the engine speed increases. In this way, the engine speed is maintained at the target idling speed.

【0065】また過渡運転状態では排気制御弁開度EX
Vをアクセル開度及びエンジン回転数を基準にして設定
されたアクセル・回転数基準排気制御弁開度より大きい
開度に制御するようにしたので、通常運転では排気制御
弁による燃費の良い安定性の高い燃焼状態が得られ、過
渡運転では、より高い加速性能を得ることができ、又は
エンジンの異常昇温,ストールを回避できる。
In the transient operation state, the exhaust control valve opening EX
V is controlled to an opening that is larger than the accelerator / rotation speed reference exhaust control valve opening set based on the accelerator opening and the engine speed. In the transient operation, higher acceleration performance can be obtained, or abnormal temperature rise and stall of the engine can be avoided.

【0066】即ち、急加速時には排気制御弁43が通常
運転時における同じアクセル開度,エンジン回転数に対
する排気制御弁開度よりもより大きく開かれるので、排
気ガスの流路抵抗が小さくなって吸入空気量が増加し、
エンジン回転数が直ちに増加し、加速性能が向上する。
また急減速時には排気制御弁が定常運転時における同じ
アクセル開度,エンジン回転数に対する排気制御弁開度
よりも大きく開かれるので、高温の排気ガスの排出が阻
害されることによる温度上昇あるいはエンジンストール
が回避される。
That is, during rapid acceleration, the exhaust control valve 43 is opened more than the exhaust control valve opening for the same accelerator opening and engine speed in normal operation, so that the exhaust gas flow path resistance decreases and the intake The air volume increases,
The engine speed increases immediately and the acceleration performance improves.
Also, at the time of rapid deceleration, the exhaust control valve is opened more than the same accelerator opening during steady operation and the opening of the exhaust control valve with respect to the engine speed. Is avoided.

【0067】また、本実施形態では、急加速状態におけ
るアクセル開度ACC,エンジン回転数REVの時間増
加率dA/dt,dR/dtが大きいほど排気制御弁開
度EXVの増分ΔEXVを大きくしたので、さらにまた
急加速状態がアクセル開度ACC,エンジン回転数RE
Vが小さい運転域におけるものであるほど上記排気制御
弁開度の増分ΔEXVを大きくしたので、上記急加速性
能をより一層向上できる。
In this embodiment, the greater the accelerator opening ACC and the time increase rate dA / dt and dR / dt of the engine speed REV in the rapid acceleration state, the larger the increment ΔEXV of the exhaust control valve opening EXV is. The accelerator opening ACC and the engine speed RE
Since the increase ΔEXV of the opening degree of the exhaust control valve is increased as V becomes smaller in the operating range, the rapid acceleration performance can be further improved.

【0068】さらにまた、急減速状態におけるアクセル
開度ACC,エンジン回転数REVの時間減少率dA/
dt,dR/dtが大きいほど排気制御弁の閉じ速度を
遅くしたので、該排気制御弁開度をアクセル・回転数基
準排気制御弁開度より大きくすることができ、高温の排
気ガスの排出が阻害されることによる温度上昇あるいは
エンジンストールをより一層確実に回避できる。
Further, the accelerator opening ACC and the time reduction rate dA /
Since the closing speed of the exhaust control valve decreases as dt and dR / dt increase, the opening of the exhaust control valve can be made larger than the accelerator / rotation speed-based exhaust control valve opening, and high-temperature exhaust gas can be discharged. The temperature rise or engine stall due to the hindrance can be avoided more reliably.

【0069】始動運転状態及び暖機運転状態では、排気
制御弁の開度EXVを、上記アクセル開度,エンジン回
転数を基準とするアクセル・回転数基準排気制御弁開度
より大きい開度にしたので、通常運転状態での低負荷運
転時には排気制御弁により排気通路面積が絞られること
から、圧縮始めの圧力,筒内温度を高く保って不整燃焼
の発生を抑制でき、かつ始動運転状態,暖機運転状態で
は排気制御弁の開度が大きい分だけ排気通路面積が大き
くなり、新気量が増加し、またこれに応じて燃料噴射量
が増量されるので、エンジン回転数が速やかに上昇し、
スタータモータ,バッテリの負担を軽減でき、又は暖機
時間を短縮できる。
In the start operation state and the warm-up operation state, the opening EXV of the exhaust control valve is set to be larger than the opening of the accelerator / rotation speed reference exhaust control valve based on the accelerator opening and the engine speed. Therefore, during low load operation in the normal operation state, the exhaust passage area is reduced by the exhaust control valve, so that the pressure at the start of compression and the in-cylinder temperature can be kept high to suppress the occurrence of irregular combustion, and the start operation state and the warm-up state can be suppressed. When the engine is in operation, the exhaust passage area is increased by the degree of opening of the exhaust control valve, the fresh air volume is increased, and the fuel injection amount is increased accordingly, so the engine speed increases rapidly. ,
The load on the starter motor and the battery can be reduced, or the warm-up time can be reduced.

【0070】さらにまた、上記始動運転状態,暖機運転
状態における排気制御弁開度の増分ΔEXVをエンジン
冷却水温度TWが低いほど大きくしたので、エンジン温
度が低い場合でもエンジン回転数をすみやかに上昇で
き、暖機時間を短縮できる。
Further, since the increase ΔEXV of the exhaust control valve opening in the above-mentioned start operation state and warm-up operation state is increased as the engine cooling water temperature TW is lower, the engine speed can be quickly increased even when the engine temperature is low. Can reduce the warm-up time.

【0071】また始動運転状態,暖機運転状態では、ス
ロットル弁開度をアクセル開度に応じたアクセル基準ス
ロットル弁開度より大きくするようにしたので、上記排
気制御弁の開度増加とスロットル弁開度の増加が互いに
協働し、新気量が確実に増加し、始動運転時のエンジン
回転数の上昇をより一層確実にすることができ、又暖機
運転時の暖機時間をより一層確実に短縮できる。
In the start operation state and the warm-up operation state, the throttle valve opening is set to be larger than the accelerator reference throttle valve opening corresponding to the accelerator opening. Therefore, the opening of the exhaust control valve and the throttle valve are increased. The increase in the opening cooperates with each other, the fresh air amount increases reliably, the engine speed during startup operation can be more reliably increased, and the warm-up time during warm-up operation can be further increased. Can be shortened reliably.

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

【図1】請求項1〜4の発明に係る第1実施形態の筒内
噴射式2サイクルエンジンを備えた船外機の左側面図で
ある。
FIG. 1 is a left side view of an outboard motor including an in-cylinder injection two-cycle engine according to a first embodiment of the present invention.

【図2】上記第1実施形態船外機の断面平面図である。FIG. 2 is a sectional plan view of the outboard motor according to the first embodiment.

【図3】上記第1実施形態エンジンの断面背面図であ
る。
FIG. 3 is a sectional rear view of the engine according to the first embodiment.

【図4】上記第1実施形態エンジンの排気制御弁を示す
図である。
FIG. 4 is a view showing an exhaust control valve of the engine according to the first embodiment.

【図5】上記第1実施形態エンジンの運転制御装置のブ
ロック構成図である。
FIG. 5 is a block diagram of an operation control device for the engine according to the first embodiment.

【図6】上記第1実施形態エンジンの動作を説明するフ
ローチャート図である。
FIG. 6 is a flowchart illustrating the operation of the engine according to the first embodiment.

【図7】上記第1実施形態エンジンの動作を説明するフ
ローチャート図である。
FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of the engine according to the first embodiment.

【図8】上記第1実施形態エンジンの動作を説明するフ
ローチャート図である。
FIG. 8 is a flowchart illustrating the operation of the engine of the first embodiment.

【図9】上記第1実施形態エンジンの制御データを概念
的に示すマップ図である。
FIG. 9 is a map diagram conceptually showing control data of the engine of the first embodiment.

【図10】上記第1実施形態エンジンの制御データを概
念的に示すマップ図である。
FIG. 10 is a map diagram conceptually showing control data of the engine of the first embodiment.

【図11】上記第1実施形態エンジンの制御データを概
念的に示すマップ図である。
FIG. 11 is a map diagram conceptually showing control data of the engine of the first embodiment.

【図12】上記第1実施形態エンジンの制御データを概
念的に示すマップ図である。
FIG. 12 is a map diagram conceptually showing control data of the engine of the first embodiment.

【図13】上記第1実施形態エンジンの制御データを概
念的に示すマップ図である。
FIG. 13 is a map diagram conceptually showing control data of the engine of the first embodiment.

【図14】上記第1実施形態エンジンの制御データを概
念的に示すマップ図である。
FIG. 14 is a map diagram conceptually showing control data of the engine of the first embodiment.

【図15】上記第1実施形態エンジンの制御データを概
念的に示すマップ図である。
FIG. 15 is a map diagram conceptually showing control data of the engine of the first embodiment.

【図16】上記第1実施形態エンジンの制御データを概
念的に示すマップ図である。
FIG. 16 is a map diagram conceptually showing control data of the engine of the first embodiment.

【図17】上記第1実施形態エンジンの制御データを概
念的に示すマップ図である。
FIG. 17 is a map diagram conceptually showing control data of the engine of the first embodiment.

【図18】上記第1実施形態エンジンの制御データを概
念的に示すマップ図である。
FIG. 18 is a map diagram conceptually showing control data of the engine of the first embodiment.

【図19】上記第1実施形態エンジンの制御データを概
念的に示すマップ図である。
FIG. 19 is a map diagram conceptually showing control data of the engine of the first embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

6 筒内噴射式2サイクルエンジン 21 気筒 27 点火プラグ 41 排気ポート 42 独立通路 40 合流通路 43 排気制御弁 49 燃料噴射弁 43,70,80 排気制御弁 71,81 弁板 72,82 弁軸 73 連結機構 6 In-cylinder injection two-cycle engine 21 Cylinder 27 Spark plug 41 Exhaust port 42 Independent passage 40 Merging passage 43 Exhaust control valve 49 Fuel injection valve 43, 70, 80 Exhaust control valve 71, 81 Valve plate 72, 82 Valve shaft 73 Connection mechanism

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃料を燃料噴射弁により燃焼室内に噴射
供給し点火プラグにより点火し燃焼させるようにした筒
内噴射式2サイクルエンジンの、エンジン回転数及びア
クセル開度に基づいてエンジン運転パラメータを制御す
るようにした運転制御装置において、エンジンの通常運
転状態と急加速,急減速等の過渡運転状態とを区別して
検出する運転状態検出手段と、排気通路面積を可変制御
する排気制御弁と、該排気制御弁の開度を、上記通常運
転状態ではエンジン回転数及びアクセル開度に基づいて
設定されるアクセル・回転数基準排気制御弁開度に制御
し、上記過渡運転状態では上記アクセル・回転数基準排
気制御弁開度より大きい開度に制御する排気制御弁開度
制御手段とを備えたことを特徴とする筒内噴射式2サイ
クルエンジンの運転制御装置。
1. An in-cylinder injection two-cycle engine in which fuel is injected into a combustion chamber by a fuel injection valve, ignited by a spark plug, and burned, the engine operation parameters are determined based on the engine speed and the accelerator opening. An operation control device configured to control the operation control device, wherein an operation state detection unit that distinguishes and detects a normal operation state of the engine and a transient operation state such as rapid acceleration and rapid deceleration, and an exhaust control valve that variably controls an exhaust passage area; The opening of the exhaust control valve is controlled to an accelerator / rotation speed-based exhaust control valve opening set based on the engine speed and the accelerator opening in the normal operation state, and the accelerator / rotation in the transient operation state. Exhaust control valve opening control means for controlling the opening to a value larger than the number-based exhaust control valve opening. Control device.
【請求項2】 請求項1において、上記運転状態検出手
段が急加速状態を検出したときには、上記排気制御弁開
度制御手段は、アクセル開度,エンジン回転数の時間増
加率の一方又は両方が大きいほど排気制御弁の増分を大
きく制御することを特徴とする筒内噴射式2サイクルエ
ンジンの運転制御装置。
2. The exhaust control valve opening control means according to claim 1, wherein when the operating state detecting means detects a sudden acceleration state, one or both of the accelerator opening and the time increase rate of the engine speed are determined. An operation control device for an in-cylinder injection type two-stroke engine, wherein the larger the size, the larger the increment of the exhaust control valve is controlled.
【請求項3】 請求項2において、上記排気制御弁開度
制御手段は、アルセル開度,エンジン回転数が小さい運
転域であるほど上記排気制御弁開度の増分を大きく制御
することを特徴とする筒内噴射式2サイクルエンジンの
運転制御装置。
3. The exhaust control valve opening control means according to claim 2, wherein the exhaust control valve opening control means controls the increment of the exhaust control valve opening to be larger as the operating range of the Alcell opening and the engine speed is lower. Control device for in-cylinder injection two-cycle engine.
【請求項4】 請求項1において、上記運転状態検出手
段が急減速状態を検出したときには、上記排気制御弁開
度制御手段は、アクセル開度,エンジン回転数の時間減
少率の一方又は両方が大きいほど排気制御弁の閉じ速度
を遅くすることにより該排気制御弁開度をアクセル・回
転数基準排気制御弁開度より大きくすることを特徴とす
る筒内噴射式2サイクルエンジンの運転制御装置。
4. The exhaust control valve opening control means according to claim 1, wherein when the operating state detecting means detects a sudden deceleration state, one or both of the accelerator opening degree and the time reduction rate of the engine speed are determined. An operation control device for a direct injection two-stroke engine, wherein the opening degree of the exhaust control valve is made larger than the opening degree of the accelerator / rotation speed reference exhaust control valve by decreasing the closing speed of the exhaust control valve as the value becomes larger.
JP8246321A 1996-09-18 1996-09-18 Operation controller for inner-cylinder injection type 2 cycle engine Withdrawn JPH1089099A (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8246321A JPH1089099A (en) 1996-09-18 1996-09-18 Operation controller for inner-cylinder injection type 2 cycle engine
US08/932,230 US6039012A (en) 1996-09-18 1997-09-17 Operating control system for 2 cycle direct injection engine
DE69708808T DE69708808T2 (en) 1996-09-18 1997-09-18 Method for operating control of an internal combustion engine
EP97116303A EP0831219B1 (en) 1996-09-18 1997-09-18 Method for controlling the operation of an internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019210925A (en) * 2018-06-08 2019-12-12 株式会社やまびこ Engine drive-type bush cutter

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