JPS62178720A - エンジンの出力制御方法 - Google Patents
エンジンの出力制御方法Info
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- JPS62178720A JPS62178720A JP61017750A JP1775086A JPS62178720A JP S62178720 A JPS62178720 A JP S62178720A JP 61017750 A JP61017750 A JP 61017750A JP 1775086 A JP1775086 A JP 1775086A JP S62178720 A JPS62178720 A JP S62178720A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
- F02B27/04—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues in exhaust systems only, e.g. for sucking-off combustion gases
- F02B27/06—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues in exhaust systems only, e.g. for sucking-off combustion gases the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はエンジンの出力制御方法に関するものである。
一般に、エンジンの点火時期はエンジン回転数に応じて
最大出力を発揮させるため高速回転になるほど進角させ
るように制御されている。
最大出力を発揮させるため高速回転になるほど進角させ
るように制御されている。
また、エンジンの出力特性は、一般に慣性効果や脈動効
果と呼ばれる排気管内ガス流の動的効果によって大きく
左右されることが知られている。すなわち、エンジンの
排気孔から排気管へ排出される排気ガスの脈動波は排気
管端等から反射して再び排気孔へ及ぶ現象があり、この
脈動反射波の正圧又は負圧のうちいずれが開口期間中の
排気孔に及ぶかによって出力が大きく左右されることが
知られている。
果と呼ばれる排気管内ガス流の動的効果によって大きく
左右されることが知られている。すなわち、エンジンの
排気孔から排気管へ排出される排気ガスの脈動波は排気
管端等から反射して再び排気孔へ及ぶ現象があり、この
脈動反射波の正圧又は負圧のうちいずれが開口期間中の
排気孔に及ぶかによって出力が大きく左右されることが
知られている。
例えば２サイクルエンジンの場合、掃気孔の開口期間中
に排気孔に負圧の反射波が及ぶように制御すると、この
負圧波は燃焼室、掃気通路。
に排気孔に負圧の反射波が及ぶように制御すると、この
負圧波は燃焼室、掃気通路。
クランクケースを経て吸気孔に及び、より多量の新気を
吸い込むようになり、またその直後に正圧の反射波を排
気孔に及ばせると、燃焼室に押し込まれた新気の流出を
防止する。そのため、これらにより充填効率が向上し、
出力を上げることができるのである。
吸い込むようになり、またその直後に正圧の反射波を排
気孔に及ばせると、燃焼室に押し込まれた新気の流出を
防止する。そのため、これらにより充填効率が向上し、
出力を上げることができるのである。
従来、このような排気管内ガス流の脈動反射波の制御は
、エンジンの回転数に応じて排気時期等の排気諸元を制
御することによって行われていた。ところが、反射波の
伝播速度は温度によって変化し、温度が高いときは速く
、低くなるほど遅くなるという特性がある。このため、
上述のようにエンジン回転数に応じて排気時期を制御す
るだけでは、例えば雨中走行のように排気管が雨により
冷却されるときとか、あるいは冬の厳寒時に走行すると
きのように排気管が強冷されるとき等では、定常時に比
べて反射波の伝播速度が遅（なるため、上記動的効果に
よる出力向上が低減することになる。
、エンジンの回転数に応じて排気時期等の排気諸元を制
御することによって行われていた。ところが、反射波の
伝播速度は温度によって変化し、温度が高いときは速く
、低くなるほど遅くなるという特性がある。このため、
上述のようにエンジン回転数に応じて排気時期を制御す
るだけでは、例えば雨中走行のように排気管が雨により
冷却されるときとか、あるいは冬の厳寒時に走行すると
きのように排気管が強冷されるとき等では、定常時に比
べて反射波の伝播速度が遅（なるため、上記動的効果に
よる出力向上が低減することになる。
本発明の目的は、上述のような問題を解消し、排気管回
りの温度の違いによって排気ガス流の動的効果による出
力特性が影響されないようにし、かつ熱効率ベストの条
件にして最も優れた出力特性を得ることができるエンジ
ンの出力制御方法を提供することにある。
りの温度の違いによって排気ガス流の動的効果による出
力特性が影響されないようにし、かつ熱効率ベストの条
件にして最も優れた出力特性を得ることができるエンジ
ンの出力制御方法を提供することにある。
上記目的を達成する本発明は、エンジン回転数と排気管
内ガス温度とに応じて点火時期と排気時期とを最大出力
にすべく制御し、かつ前記排気管内ガス温度が低くなる
ほど排気管の容積または長さを小さく変化させることを
特徴とするものである。
内ガス温度とに応じて点火時期と排気時期とを最大出力
にすべく制御し、かつ前記排気管内ガス温度が低くなる
ほど排気管の容積または長さを小さく変化させることを
特徴とするものである。
以下、本発明を図に示す実施例により説明する。
第１図は本発明が適用される自動二輪車用エンジンを示
し、■は２サイクルのエンジンである。この２サイクル
エンジン１において、２はピストン、３はクランク軸、
４は点火栓、５は吸気孔、６は排気孔、７は排気孔６に
接続された排気管である。
し、■は２サイクルのエンジンである。この２サイクル
エンジン１において、２はピストン、３はクランク軸、
４は点火栓、５は吸気孔、６は排気孔、７は排気孔６に
接続された排気管である。
排気孔６の上部には、その排気孔６の上部開口部の開度
を変化させる回転弁８が設けられている。この回転弁８
は、後述するようにエンジン回転数と共に排気管内ガス
温度に応じてアクチュエータ１４を介して制御され、排
気孔６の上部開口部の開度を変化させることにより、ピ
ストン２が排気孔６を閉じるときの排気時期を調節する
ようにしている。
を変化させる回転弁８が設けられている。この回転弁８
は、後述するようにエンジン回転数と共に排気管内ガス
温度に応じてアクチュエータ１４を介して制御され、排
気孔６の上部開口部の開度を変化させることにより、ピ
ストン２が排気孔６を閉じるときの排気時期を調節する
ようにしている。
排気管７は前部に同一径の直管部７ｆを有し、その後部
に径を拡大した拡径部７ｒを接続し、最後部に消音部７
ｍを接続している。上記拡径部７ｒの後半部には蝶形の
開閉弁９が設けられており、この開閉弁９を開閉するこ
とにより排気管７の有効長又は容積を変化できるように
なっている。このような排気管７の長さ又は容積の可変
機構は、第２図に示すように排気管７に分岐室７ｄを設
け、その分岐室７ｄ中にピストン弁ｌＯを摺動するよう
に設けるものでも可能である。
に径を拡大した拡径部７ｒを接続し、最後部に消音部７
ｍを接続している。上記拡径部７ｒの後半部には蝶形の
開閉弁９が設けられており、この開閉弁９を開閉するこ
とにより排気管７の有効長又は容積を変化できるように
なっている。このような排気管７の長さ又は容積の可変
機構は、第２図に示すように排気管７に分岐室７ｄを設
け、その分岐室７ｄ中にピストン弁ｌＯを摺動するよう
に設けるものでも可能である。
上記排気管７の拡径部７ｒには排気ガス温度を検出する
熱電対又はサーミスタ等のセンサ１１が設けられ、また
クランク軸３にはエンジン回転数を検出する電磁コイル
などのピックアップからなるセンサ１２が対設されてい
る。これら両センサ１１．１２の検出信号はマイコンか
らなる制御部１６に入力され、これらの信号に基づいて
制御部１６は駆動ユニット１７を駆動するようになって
いる。
熱電対又はサーミスタ等のセンサ１１が設けられ、また
クランク軸３にはエンジン回転数を検出する電磁コイル
などのピックアップからなるセンサ１２が対設されてい
る。これら両センサ１１．１２の検出信号はマイコンか
らなる制御部１６に入力され、これらの信号に基づいて
制御部１６は駆動ユニット１７を駆動するようになって
いる。
上記駆動ユニソ１−１７のうち点火系ユニット１７ａは
点火コイル１８を介して点火栓４の点火時期を制御し、
また排気系ユニッ）１７ｂはアクチュエータ１４を介し
て回転弁８を駆動し、後述する排気ガス流の動的効果に
よる出力向上が得られるように排気時期を制御するよう
になっている。また、排気系ユニット１７Ｃは、排気管
内ガス温度に応じてアクチュエータ１５を介して開閉弁
９駆動し、それによって排気管７の長さ又は容積を変化
させるもので、後述するように上記点火時期や排気時期
だけでは出力向上に限界となる部分を補うようにしてい
る。
点火コイル１８を介して点火栓４の点火時期を制御し、
また排気系ユニッ）１７ｂはアクチュエータ１４を介し
て回転弁８を駆動し、後述する排気ガス流の動的効果に
よる出力向上が得られるように排気時期を制御するよう
になっている。また、排気系ユニット１７Ｃは、排気管
内ガス温度に応じてアクチュエータ１５を介して開閉弁
９駆動し、それによって排気管７の長さ又は容積を変化
させるもので、後述するように上記点火時期や排気時期
だけでは出力向上に限界となる部分を補うようにしてい
る。
上述した制御において、エンジン回転数（ｒ。
ｐ、ｍ、）に応じて出力を最大にする最適点火時期（’
ＢＴＤＣ−上列点前角度）は、第３図に示すように、
エンジン回転速度が高速になるほど進角するように制御
される。また、エンジン回転数（ｒ、ｐ、ｍ、）に応じ
て出力を最大にする最適排気時期（’ ＡＴＤＣ・・−
上死点後角度）、第４図のように制御される。後者の最
適排気時期の制御は排気ガス流の動的効果による出力向
上を得るためのちので、掃気孔が開口しているときに負
圧の脈動反射波を排気孔６に及ばせ、それを燃焼室。
ＢＴＤＣ−上列点前角度）は、第３図に示すように、
エンジン回転速度が高速になるほど進角するように制御
される。また、エンジン回転数（ｒ、ｐ、ｍ、）に応じ
て出力を最大にする最適排気時期（’ ＡＴＤＣ・・−
上死点後角度）、第４図のように制御される。後者の最
適排気時期の制御は排気ガス流の動的効果による出力向
上を得るためのちので、掃気孔が開口しているときに負
圧の脈動反射波を排気孔６に及ばせ、それを燃焼室。
掃気道路、クランクケースを経て吸気孔５に及ばせ、よ
り多量の新気を吸い込むようにし、次いで直後の排気孔
６が開口しているとき正圧の反射波を及ばせることによ
り、燃焼室に押し込まれた新気の流出を防止するように
する。これによって新気の充填効率が向上し、出力が向
上する。
り多量の新気を吸い込むようにし、次いで直後の排気孔
６が開口しているとき正圧の反射波を及ばせることによ
り、燃焼室に押し込まれた新気の流出を防止するように
する。これによって新気の充填効率が向上し、出力が向
上する。
本発明において、制御部１６による最適点火時期、最適
排気時期の制御は、単にエンジン回転数によってのみ行
われるのではなく、センサ１１が検出する排気管内ガス
温度に応じて補正される。すなわち、脈動波の伝播速度
は温度が低くなるほど遅くなる特性があるため、排気ガ
ス流の動的効果による出力向上特性も変化し、得られな
くことがあるため、これを排気管内ガス温度に基づいて
動的効果が得られるように補正し、第５図、第６図のよ
うに制御するのである。
排気時期の制御は、単にエンジン回転数によってのみ行
われるのではなく、センサ１１が検出する排気管内ガス
温度に応じて補正される。すなわち、脈動波の伝播速度
は温度が低くなるほど遅くなる特性があるため、排気ガ
ス流の動的効果による出力向上特性も変化し、得られな
くことがあるため、これを排気管内ガス温度に基づいて
動的効果が得られるように補正し、第５図、第６図のよ
うに制御するのである。
すなわち、点火時期の場合であれば、点火時期を遅らせ
ると排気ガス温度が上昇する特性があるので、例えば雨
天走行時のように排気管が冷却されて排気ガス温度が低
くなるときは、点火時期を上死点方向に遅らせて排気ガ
ス温度を上昇させるように補正する。また、排気時期の
場合は、排気時期を早くすると排気ガス温度が高くなる
特性があるので、例えば雨天走行時のように排気ガス温
度が低くなるときは、排気時期を上死点方向に早めて排
気ガス温度を上昇させる補正をするのであ・る。
ると排気ガス温度が上昇する特性があるので、例えば雨
天走行時のように排気管が冷却されて排気ガス温度が低
くなるときは、点火時期を上死点方向に遅らせて排気ガ
ス温度を上昇させるように補正する。また、排気時期の
場合は、排気時期を早くすると排気ガス温度が高くなる
特性があるので、例えば雨天走行時のように排気ガス温
度が低くなるときは、排気時期を上死点方向に早めて排
気ガス温度を上昇させる補正をするのであ・る。
ところが、上述のように制御される点火時期。
排気時期は、両方ともエンジンの熱効率にも影響を及ぼ
すものであるので、その制御範囲には自ずと′限界があ
る。すなわち、点火時期、排気時期をあまり大幅に変化
させて制御を行うと、第７図、第８図に示すように、充
填効率は上がっても、熱効率が下がってしまい、その出
力向上には限界がある。
すものであるので、その制御範囲には自ずと′限界があ
る。すなわち、点火時期、排気時期をあまり大幅に変化
させて制御を行うと、第７図、第８図に示すように、充
填効率は上がっても、熱効率が下がってしまい、その出
力向上には限界がある。
しかし２上述したように、この発明の制御方法では、排
気管７の容積または長さが可変構造になっており、かつ
この容積または長さが、排気管内ガス温度に応じて、ガ
ス温度が低くなるほど小さくなるように制御されるよう
にしである。すなわち、排気ガスの脈動波（圧力波）の
伝播速度は、排気管内ガス温度が低くなるほど遅くなる
特性を有するが、この伝播速度が遅くなった分だけ排気
管７の容積または長さを縮小するように調節することに
よって、脈動反射波が排気孔６に達するタイミングを実
質的に不変であるようにしている。このため、この排気
管の容積または長さの可変制御により、点火時期。
気管７の容積または長さが可変構造になっており、かつ
この容積または長さが、排気管内ガス温度に応じて、ガ
ス温度が低くなるほど小さくなるように制御されるよう
にしである。すなわち、排気ガスの脈動波（圧力波）の
伝播速度は、排気管内ガス温度が低くなるほど遅くなる
特性を有するが、この伝播速度が遅くなった分だけ排気
管７の容積または長さを縮小するように調節することに
よって、脈動反射波が排気孔６に達するタイミングを実
質的に不変であるようにしている。このため、この排気
管の容積または長さの可変制御により、点火時期。
排気時期を熱効率がベストの時期に固定させた状態にし
て、動的効果による出力向上がベストとなるように利用
することができ、これによっ−で最も優れた出力特性を
得ることが可能になる。
て、動的効果による出力向上がベストとなるように利用
することができ、これによっ−で最も優れた出力特性を
得ることが可能になる。
上述したように本発明の出力制御方法は、エンジン回転
数と排気管内ガス温度とに応じて点火時期と排気時期と
を最大出力にすべく制御するので、排気管回りの温度変
化によって排気ガス温度が変化したとき、排気ガス流の
動的効果による出力増加を減殺することがなく、常に高
出力を発揮することができる。
数と排気管内ガス温度とに応じて点火時期と排気時期と
を最大出力にすべく制御するので、排気管回りの温度変
化によって排気ガス温度が変化したとき、排気ガス流の
動的効果による出力増加を減殺することがなく、常に高
出力を発揮することができる。
しかも、上記点火時期、排気時期の制御に加えて前記排
気管内ガス温度が低くなるほど排気管の容積または長さ
を小さくなるように変化させるので、その点火時期、排
気時期を熱効率ベストの状態に固定して、排気ガス流の
動的効果をベストに利用することができるため、最も優
れた出力特性を得ることが可能になる。
気管内ガス温度が低くなるほど排気管の容積または長さ
を小さくなるように変化させるので、その点火時期、排
気時期を熱効率ベストの状態に固定して、排気ガス流の
動的効果をベストに利用することができるため、最も優
れた出力特性を得ることが可能になる。
第１図は本発明の出力制御方法が適用される自動二輪車
用エンジンの概略図、第２図は排気管の可変容積構造の
他の実施態様を示す断面図、第３図はエンジン回転数と
最適点火時期の関係図、第４図はエンジン回転数と最適
排気時期の関係図、第５図は排気管内ガス温度と最適点
火時期の関係図、第６図は排気管内ガス温度と最適排気
時期の関係図、第７図は点火時期と熱効率および充填効
率との関係図、第８図は排気時期と熱効率および充填効
率との関係図である。 １−エンジン、 ３−クランク軸、 ４一点火栓、
５−・−吸気孔、 ６−排気孔、 ７−・・排気管、
８−・一回転弁、 ９・−開閉弁、 １０−・ピス
トン弁、 １１−（排気管内ガス温度の）センサ、
１２−・（エンジン回転数の）センサ、１４．１５−
アクチュエータ、 １６−−−−−制御部、 １７
・−・駆動ユニット、 １８・−・点火系ユニット。
用エンジンの概略図、第２図は排気管の可変容積構造の
他の実施態様を示す断面図、第３図はエンジン回転数と
最適点火時期の関係図、第４図はエンジン回転数と最適
排気時期の関係図、第５図は排気管内ガス温度と最適点
火時期の関係図、第６図は排気管内ガス温度と最適排気
時期の関係図、第７図は点火時期と熱効率および充填効
率との関係図、第８図は排気時期と熱効率および充填効
率との関係図である。 １−エンジン、 ３−クランク軸、 ４一点火栓、
５−・−吸気孔、 ６−排気孔、 ７−・・排気管、
８−・一回転弁、 ９・−開閉弁、 １０−・ピス
トン弁、 １１−（排気管内ガス温度の）センサ、
１２−・（エンジン回転数の）センサ、１４．１５−
アクチュエータ、 １６−−−−−制御部、 １７
・−・駆動ユニット、 １８・−・点火系ユニット。
Claims (1)
- エンジン回転数と排気管内ガス温度とに応じて点火時期
と排気時期とを最大出力にすべく制御し、かつ前記排気
管内ガス温度が低くなるほど排気管の容積または長さを
小さく変化させることを特徴とするエンジンの出力制御
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61017750A JPH0737767B2 (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | エンジンの出力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61017750A JPH0737767B2 (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | エンジンの出力制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62178720A true JPS62178720A (ja) | 1987-08-05 |
| JPH0737767B2 JPH0737767B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=11952414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61017750A Expired - Lifetime JPH0737767B2 (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | エンジンの出力制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0737767B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015175241A (ja) * | 2014-03-13 | 2015-10-05 | 本田技研工業株式会社 | 鞍乗り型車両の触媒付き排気管 |
| WO2017159713A1 (ja) * | 2016-03-16 | 2017-09-21 | ヤマハ発動機株式会社 | 鞍乗型車両 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55160107U (ja) * | 1979-05-02 | 1980-11-17 | ||
| JPS57193027U (ja) * | 1981-05-29 | 1982-12-07 | ||
| JPS5874826A (ja) * | 1981-10-28 | 1983-05-06 | Yamaha Motor Co Ltd | ２サイクル内燃機関の排気消音装置 |
-
1986
- 1986-01-31 JP JP61017750A patent/JPH0737767B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55160107U (ja) * | 1979-05-02 | 1980-11-17 | ||
| JPS57193027U (ja) * | 1981-05-29 | 1982-12-07 | ||
| JPS5874826A (ja) * | 1981-10-28 | 1983-05-06 | Yamaha Motor Co Ltd | ２サイクル内燃機関の排気消音装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2015175241A (ja) * | 2014-03-13 | 2015-10-05 | 本田技研工業株式会社 | 鞍乗り型車両の触媒付き排気管 |
| WO2017159713A1 (ja) * | 2016-03-16 | 2017-09-21 | ヤマハ発動機株式会社 | 鞍乗型車両 |
| TWI641755B (zh) * | 2016-03-16 | 2018-11-21 | 山葉發動機股份有限公司 | Straddle type vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0737767B2 (ja) | 1995-04-26 |
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