JPS61175227A - 2サイクルエンジンの排気時期制御弁駆動装置 - Google Patents

2サイクルエンジンの排気時期制御弁駆動装置

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JPS61175227A
JPS61175227A JP60016272A JP1627285A JPS61175227A JP S61175227 A JPS61175227 A JP S61175227A JP 60016272 A JP60016272 A JP 60016272A JP 1627285 A JP1627285 A JP 1627285A JP S61175227 A JPS61175227 A JP S61175227A
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浅井 正裕
Toshio Mizushima
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Honda Motor Co Ltd
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/028Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation for two-stroke engines
    • F02D13/0284Variable control of exhaust valves only
    • 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
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、排気制御弁つき2サイクルエンジンの出力特
性の改善を図った、2サイクルエンジンの排気時期制御
弁駆動装置に関するものである。
「従来の技術」 一般に、エンジンにあっては低回転時と高回転時とで排
気時期を変えることにより、出力特性を向上させること
が行なわれているが、2サイクルエンジンでは、その排
気通路とシリンダ内部との連通および遮断をシリンダ内
のピストンの上下動によって行なうようにしているため
に、排気時期を変更する場合、排気通路の開口上端縁の
位置をピストンの移動方向に変化させる必要がある。
この種の2サイクルエンジンの排気時期制御装置として
は、本願出願人が先に提案した特願昭59−17887
3号がある。これは、制御弁が排気通路を閉塞した状態
において、シリンダの内面とほぼ連続する制御面を前記
制御弁に形成するとともに、該制御面とエンジンの他の
部位との接触を防止しつつ制御弁の開閉移動をなす駆動
機構を連設することにより、低回転時から高速回転時に
至る広い回転域で出力特性を向上させるようにしたもの
である。
「発明が解決しようとする問題点」 ところで、上述した排気制御弁っき2サイクルエンジン
にあっては、エンジン回転数が所定の値になったときに
、スロットル゛開度のいかんにかかわらず一様に制御弁
の開閉を行っていたので、スロットル開度θthが4/
4 、1/2 、1/4と減少するに従って、エンジン
出力Psの描くカーブ(出力カーブ)が第7図に示すよ
うに凹凸の大きなものになり、スムーズな出力特性が得
られなくなるという欠点があった。
「問題点を解決するための手段」 上記問題点を解決するためにこの発明は、エンジンの回
転数を検出する回転数検出手段と、スロットルの開度を
検出するスロットル開度検出手段と、前記スロットルの
各開度毎に、制御弁の開閉切替を行うべきエンジン回転
数を開閉切替データとして記憶する記憶手段と、前記記
憶手段から読み出した開閉切替データによって前記制御
弁の開閉切替指令を出力する制御手段段と、前記開閉切
替指令に基づいてアクチュエータを駆動して前記制御弁
を開閉駆動させる駆動手段とを具備することを特徴とす
る。なお、上記開閉切替データは、各スロットル開度に
応じて出力カーブが最も滑らかになるデータを実験的に
求め、予め記憶手段に格納しておく。
1作用 」 上記構成によれば、各スロットル開度に応じて出力カー
ブが最も滑らかになるデータが記憶手段から選択され、
これによって制御弁の全開/全閉の切替制御が行なわれ
るので、第6図に示すように、出力カーブを滑らかにす
ることができる。
「実施例」 以下、本発明の好適な一実施例について第1図〜第5図
に基づき詳細に説明する。
第1図中、符号1は本実施例による排気時期制御弁駆動
装置が適用された2サイクルエンジンを示すもので、シ
リンダ2と、該シリンダ2の側部に一体に設けられ、か
つ、シリンダ2の内面2aに開口3を有する排気通路4
を形成する排気管5と、該排気管5と前記シリンダ2と
の接続部においてシリンダ2の壁を摺動可能に貫通しか
つ前記開口3の」二部に突出する制御弁6とを備え、該
制御弁6に弁駆動装置7が連設されている。
次いでこれらの詳細について説明すれば、前記排気通路
4は、その間口3近傍から長さ方向に沿って設けられた
補強材兼用の整流壁8によってシリンダ2の周方向に沿
って2分割されていて、該整流壁8の両側に、前記開口
3の上部を開閉する前記制御弁6が設けられている。
前記制御弁6は、断面が正方形の直方体状に形成されて
おり、前記整流壁8に対し直交するようにシリンダ2の
壁を貫通し、排気通路4内でその間口3の」二部に突出
し得るようになされており、かつ、前記開口3の上部を
閉塞する閉位置にある状態において前記シリンダ2の内
部に対向する面を、シリンダ2の内径と同一あるいは若
干大きい曲率に切削することによって形成した円弧面状
の制御面6aが設けられている。このように制御弁6の
断面を正方形状とするのは、該制御弁6が閉位置にある
時に制御面6aの下端縁6bが排気通路4の開口3の上
端縁3aと平行となるようにする必要があるが、制御面
6aをシリンダ2の内面形状に沿わせて円弧面とする場
合、前述した平行度を維持するための手段として、制御
面6aの上下面を平行にすることが好適であるからであ
る。したがって、前記制御面6aは、制御弁6が閉位置
にある時に、前記シリンダ2の内面にほぼ連続した状態
となされる。
そして、このように構成された制御弁6は、前記整流壁
8の両側に前記シリンダ2の壁を貫通して同軸上に一体
に設けられ、かつ、長さ方向に正方形状の貫通孔が形成
された一組のガイド筒9.9のそれぞれに摺動自在に支
持されている。
前記弁駆動装置7は、前記制御弁6を開閉動さ仕るため
の回転力を出力するアクチュエータ10と、該アクチュ
エータlOから出力される回転力を前記制御弁6に伝達
する動力伝達機構11とから構成されている。
前記アクチュエータ10は、例えばサーボモータが用い
られ、前記エンジン1あるいは車体フレーム(図示路)
等の前記シリンダ2の近傍に取り付けられる。
前記動力伝達機構11は、第1図および第2図に示すよ
うに、前記制御弁6の制御面6aが形成された側と反対
側の端部のそれぞれに連結ピン12.12を介して回動
自在に連結された一組の作動レバー13.13と、該作
動レバー13.13を揺動させる一組の出力軸14.1
4と、該各出力軸14.14に連動可能に連結された駆
動軸15と、該駆動軸15に連動可能に連結されかつ該
駆動軸15を前記アクチュエータ10へ連絡するフレキ
シブルジヨイント16と、前記各出力軸14.14と駆
動軸15との間および該駆動軸15とフレキシブルジヨ
イント16との間に設けられ、かつ、駆動側をウオーム
17とし従動側をウオームホイール18としたウオーム
ギヤ19とによって構成されている。
そして前記各出力軸14と駆動軸15との間に設けられ
る2つのウオームギヤ19は、それぞれ逆ピッチとなさ
れていて、駆動軸15の一方向の回転、すなわち、アク
チュエータ10の一方向の回転に対して前記各作動レバ
ー13.13、出力軸14.14をそれぞれ逆方向に作
動させて、前記両制御弁6を相互に接近離反する方向に
移動させるようになっている。
次に、第5図は本実施例の電気的構成を示すものである
。この図において、2Iは点火装置であり、エンジンが
1回転する毎に1個のパルス信号を出力する。該パルス
信号は波形整形回路22aによって整形された後、F/
V(周波数/電圧)変換器22bによってパルス数に比
例した電圧に変換され、この電圧が制御回路23に供給
される。
なお、波形整形回路22aとF/v変換器22bとが回
転数検出回路22を構成している。一方、24はスロッ
トルの開度を検出するスロットル開度検出器であり、例
えばスロットルに連結された3ビツトのエンコーダから
なり、その検出出力をアドレスデコーダ25に供給する
。アドレスデコーダ25の出力は、メモリ26のアドレ
ス端に供給され、スロットル開度に対応するメモリアド
レスをアクセスするようになっている。これらの各メモ
リアドレスには、各スロットル開度に応じて、出力特性
を最もスムーズに推移させる開閉切替データが格納され
ている。これらの開閉切替データは、各スロットル開度
毎に制御弁6を開閉するべきエンジン回転数を決定する
もので、実験的に決定され、予めメモリ26に格納され
ている。このメモリ26から読み出された開閉切替デー
タは、制御回路23に供給される。制御回路23は、開
閉切替データとエンジン回転数Neとから制御弁開度目
標値(全閉/全開)を演算し、この目標値をアクチュエ
ータ10の駆動回路27に供給する。
駆動回路27はアクチュエータ10の回転量を検出する
エンコーダ28からの信号によって、アクチュエータ1
0の回転量を検知しつつ、制御弁6=8− の開度が制御弁開度目標値と一致するように、フィード
バック制御する。
次に、上記の構成を有する本実施例の動作を説明する。
まず、エンジンlが起動されると、点火装置21から回
転数検出回路22ヘパルス信号が供給され、エンジン回
転数Neが検出されて、制御回路23へ供給される。や
がて、エンジンlが所定の回転数に達し、スロットルが
操作されると、その開度がスロットル開度検出器24に
よって検出され、この開度に対応するメモリアドレスが
アクセスされて開閉切替データが読み出され、制御回路
23へ供給される。制御回路23は、エンジン回転数N
eと開閉切替データとを比較して、制御弁開度目標値を
全開または全閉とする。
上記制御弁開度目標値が全開の場合(これは一般に、エ
ンジン回転数Neが高速の場合である)、上記指令が制
御回路23から駆動回路27へ供給されると、駆動回路
27はアクチュエータ10を回転駆動する。これによっ
て、ウオームギヤ■9、駆動軸15、出力軸14、作動
レバー13が順次作動され、両制御弁6が相互に離反す
る方向に移動され、排気通路4の開口3の上部が開放さ
れる。
なお、この場合のアクチュエータIOの回転量はエンコ
ーダ28によって検出され、制御弁開度のフィードバッ
ク制御が行なわれる。
一方、制御弁開度目標値が全閉の場合(すなわち、エン
ジン回転数Neが低速の場合)、上記と逆の動作により
制御弁6が閉じられる。
このように、低速回転時に制御弁6を閉位置にセットす
ることにより、その制御面6aで排気通路4の開口3の
上部を閉塞して排気通路の開口の上端縁3aをその実際
のレベルl、から第3図に示すように、見掛は上、制御
面6aの下端縁6bのレベルL2に下げ、したがって、
シリンダ2の内部と排気通路4とを連通させるピストン
Pの位置が、前記開口3の上端縁3aと制御面6aの下
端縁6bとの距離分(I、、とL2との間隔分)下方に
ずれることにより、排気の開始時期が遅延させられ、低
速回転時における排気系が適切な状態となされる。
一方、高速回転時に制御弁6を開放すると、シリンダ2
の内部と排気通路4とを連通させるピストンPの位置が
、前記開口3の4一端縁3aのレベルL1に上昇するこ
とにより、排気の開始時期が早められて、高速回転時に
おける排気系が適切な状態となされる。
こうして、本実施例においては、スロットル開度θth
とエンジン回転数Neとの2変数によって制御弁6の開
閉制御を行うようにしたので、第6図に示すような滑ら
かな出力カーブを得ることができる。
なお、本実施例の回転数検出回路22は、波形整形回路
22aと、F’/V変換器22bとで構成したが、これ
に限定されることはない。例えば、波形整形回路とカウ
ンタとで構成し、波形整形後の波数(パルス数)をカウ
ントし、このカウント値を制御回路23へ供給し、これ
に基づいて回転数を検出するようにしてもよい。
また、前記実施例において示した各構成部材の諸形状、
寸法あるいは駆動方法等は一例であって、設計要求等に
基づき種々変更可能である。例えば、前記制御弁6はそ
の長さ方向沿って移動させる例について説明したが、シ
リンダ2と排気管5との接続部近傍で開口3のシリンダ
2の周方向の側部に回動中心を有する作動レバーによっ
て、ピストンPの移動方向と直交する面内で移動させる
ようにしてもよい。
「発明の効果」 以上説明したように、本発明に係わる2サイクルエンジ
ンの排気時期制御弁駆動装置は、エンジンの回転数を検
出する回転数検出手段と、スロットルの開度を検出する
スロットル開度検出手段と、前記スロットルの各開度毎
に、制御弁の開閉切替を行うべきエンジン回転数を開閉
切替データとして記憶する記憶手段と、前記記憶手段か
ら読み出した開閉切替データによって前記制御弁の開閉
切替指令を出力する制御手段と、前記開閉切替指令に基
づいてアクチュエータを駆動して前記制御弁を開閉駆動
する駆動手段とを具備し、スロットルの開度とエンジン
回転数とに応じて制御弁の開度−12= を調節するようにしたので、滑らかで良好なエンジン出
力特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図は実施例が
適用されたエンジンの要部を断面した平面図、第2図は
第1図の■−■線に沿う矢視断面図、第3図は第1図の
III−III線に沿う矢視断面図、第4図は作動を説
明するための第1図と同様の図、第5図は実施例の電気
的構成を示すブロック図、第6図は実施例の出力特性を
示すグラフ、第7図は従来のエンジンの出力特性を示す
グラフである。 ■・・・エンジン、2・・・シリンダ、2a・・・(シ
リンダの)内面、3・・・開口、3a・・・上端縁、4
・・・排気通路、6・・・制御弁、6a・・・制御面、
6b・・・下端縁、7・・・(排気時期制御)弁駆動装
置、10・・・アクチュエータ、11・・・動力伝達機
構、22・・・回転数検出回路、23・・・制御回路、
24・・・スロットル開度検出器、25・・・駆動回路
、26・・・メモリ(記憶手段)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 2サイクルエンジンのシリンダ近傍に設けられ該シリン
    ダと連通した排気通路の開口上部を開閉する制御弁と、
    前記制御弁を開閉動させるための回転力を出力するアク
    チュエータと、該アクチュエータから出力される回転力
    を前記制御弁に伝達する動力伝達機構とを有する2サイ
    クルエンジン装置において、前記エンジンの回転数を検
    出する回転数検出手段と、スロットルの開度を検出する
    スロットル開度検出手段と、前記スロットルの各開度毎
    に、前記制御弁の開閉切替を行うべきエンジン回転数を
    開閉切替データとして記憶する記憶手段と、前記記憶手
    段から読み出した開閉切替データによって前記制御弁の
    開閉切替指令を出力する制御手段と、前記開閉切替指令
    に基づいて前記アクチュエータを駆動して前記制御弁を
    開閉駆動させる駆動手段とを具備することを特徴とする
    2サイクルエンジンの排気時期制御弁駆動装置。
JP60016272A 1984-08-28 1985-01-30 2サイクルエンジンの排気時期制御弁駆動装置 Expired - Lifetime JPH0635830B2 (ja)

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