KR0144106B1 - 불꽃점화식 2싸이클엔진의 스로틀밸브 제어장치 - Google Patents

불꽃점화식 2싸이클엔진의 스로틀밸브 제어장치

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KR0144106B1
KR0144106B1 KR1019940031392A KR19940031392A KR0144106B1 KR 0144106 B1 KR0144106 B1 KR 0144106B1 KR 1019940031392 A KR1019940031392 A KR 1019940031392A KR 19940031392 A KR19940031392 A KR 19940031392A KR 0144106 B1 KR0144106 B1 KR 0144106B1
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신이치 와카바야시
쇼지 마스다
마사히코 아베
요시야스 우치다
요이치 이시바시
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가와모토 노부히코
혼다기켄고교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 적어도 저부하 운전시에 압축개시 압력을 적절하게 제어함으로써 연소실내의 새로운 공기를 자기착화시켜서 활성열분위기연소를 행하게 하는 AR연소가능한 불꽃점화식 2싸이클엔진을 통상연소상태와 AR연소상태로 용이하게 전환할 수 있는 스로틀밸브 제어장치에 관한 것으로서, 스로틀 그립에 도시되지 않은 와이어를 통해서, 연속된 스로틀 드럼(16)은 도시되지 않은 링크기구를 통해서 스로틀밸브(도시생략)에 연결되며, 스로틀 드럼(16)과 일체인 아암(33)의 선단에 조절나사(34)가 나사결합되고, 상기 조절나사(34)에 당접할 수 있는 위치에 캠(35)이 회전가능하게 지지되고, 상기 캠(35)과 일체인 풀리(36)에 케이블(36a)이 권회되어 있으며, 이 케이블(36a)은 상기 스로틀밸브 제어 서보모터(37)에 연결되어 있고, 불꽃점화에 의한 통상의 연소시에는 캠(35)이 기립되어서 스로틀밸브(12)의 스로틀밸브 개방도(θth)는, 예를 들면 17%정도의 스로틀밸브 개방도 이하로는 감소되지 않도록 되어 있다.

Description

불꽃점화식 2싸이클엔진의 스로틀밸브 제어장치
제1도는 본 발명의 스로틀밸브 제어장치를 구비한 불꽃점화식 2싸이클엔진의 실린더부분을 종단하여 도시한 종단측면도이다.
제2도는 제1도와 같은 쪽의 측면을 도시하는 실린더부분의 측면도이다.
제3도는 제1도의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라서 절단한 횡단평면도이다.
제4도는 본 발명의 스로틀밸브 제어장치의 일실시예를 도시한 측면도이다.
제5도는 본 발명의 불꽃점화식 2싸이클엔진의 스로틀밸브 및 배기제어밸브의 구동제어시스템을 도시한 개략도이다.
제6도는 제어맵을 도시한 도면이다.
제7도는 본 발명의 대상이 되는 불꽃점화식 2싸이클엔진의 원리를 도시한 설명도이다.
제8도는 상기 불꽃점화식 2싸이클엔진의 스로틀밸브 개방도(θth)와 부하와의 관계에 있어서의 연소상태를 도시한 특성도이다.
제9도는 상기 실시예에 있어서의 스로틀 그립 조작량과 스로틀밸브 개방도(θth)와의 관계를 도시한 특성도이다.
제10도는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 측면도이다.
제11도는 또 다른 실시예를 도시한 측면도이다.
제12도는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 측면도이다.
제13도는 제12도에 도시한 실시예에 있어서의 스로틀 그립 조작량과 스로틀밸브 개방도와의 관계를 도시한 특성도이다.
제14도는 본 발명의 또 다른 실시예에 있어서의 배기제어밸브의 보정을 실행하는 플로우 챠트이다.
제15도는 제14도의 실시예에서 연료분사량을 보정하는 플로우 챠트이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1:불꽃점화식 2싸이클엔진 2:크랭크 케이스
3:실린더 블록 4:실린더 헤드
5:실린더홀 6:피스톤
7:연접봉 8:크랭크
9:크랭크실 10:흡기통로
11:기화기 12:스로틀밸브
13:리드밸브 14:로드
15:레버 16:스로틀 드럼
17:소기포트 18:배기포트
19:소기통로 20:배기통로
21:연소실 22:점화플러그
23:배기제어밸브 24:오목부
25:배기통로부재 26:간극
27:구동측 28:구동레버
29:구동케이블 30:배기제어 서보모터
31:풀리 32:간극부
33:아암 34:조절나사
35:캠 36:풀리
37:스로틀밸브제어 서보모터 38:스로틀밸브 개방도 센서
39:엔진회전수 센서 40:흡기압력센서
41:수온계 42:지압 또는 광센서
43:CPU 44:돌기
45:회전체 46:로드
47:다이어프램(diaphragm) 48:가동편
49:솔레노이드밸브 50:어큐물레이터
51:스로틀밸브 52:연료분사밸브
53:스로틀밸브 54:아이들포트
55:솔레노이드밸브
본 발명은 적어도 저부하 운전시에 압축개시압력을 적절하게 제어함으로써 연소실내의 새로운 공기를 자기착화시켜 활성열분위기연소를 행하게 하는 AR연소가능한 불꽃점화식 2싸이클엔진을 통상의 연소상태와 AR연소상태로 용이하게 전환할 수 있는 스로틀밸브 제어장치에 관한 것이다.
자동2륜차 등에 탑재되는 종래의 차량용 불꽃점화식 2싸이클엔진에 있어서는 실린더홀의 내주면에 피스톤에 의해 개폐되는 배기포트 및 소기포트를 형성하고, 크랭크실내에서 예압된 새로운 공기를 소기포트로부터 실린더내에 공급함과 동시에 실린더내의 이미 연소된 가스를 배기포트로부터 배출하고, 실린더내에서 압축된 새로운 공기를 점화플러그에 의해 착화시키도록 되어 있으며, 아이들운전시에 있어서도 어느 정도 이상의 새로운 공기를 기통내에 공급해야 하는 필요상의 문제로 흡기통로내의 스로틀밸브를 어느 정도의 스로틀밸브 개방도, 구체적으로는 완전개방시의 약 10%이상 개방시켜야만 했었다.
또, 이와 같은 종래의 불꽃점화식 2싸이클엔진에서는 고속, 고부하 운전영역에서의 출력 및 효율을 높은 수준이상으로 설정하기 위하여 배기포트를 크게하면, 저부하 운전영역에서는 새로운 공기의 블로우 바이(blow-by)나 연소불안정에의해, 배기가스중의 미연소 탄화수소량이 증대하여, 연비가 악화되었다.
이를 해소하기 위해, 저부하 운전영역에 있어서, 배기포트 또는 배기통로를 운전상태에 대응하여 적당하게 교축하고, 앞 싸이클의 이미 연소된 가스에 포함되는 열에너지에 의해 연소실내의 새로운 공기를 활성화하며, 엔진의 운전에 바람직한 타이밍으로 자기착화시킴으로써, AR연소시킨 불꽃점화식 2싸이클엔진을 개발하여, 본 출원인은 출원하였다. (일본국 특원평5-187488호).
저부하 운전영역에서 AR연소시키도록 한 불꽃점화식 2싸이클엔진에 있어서, 종래의 불꽃점화식 2싸이클엔진의 스로틀밸브 제어기구를 적용시키려고 하면, 스로틀밸브 조작부재에 하등의 조작력을 가하지 않은 상태에서, 스로틀밸브의 개방도를 AR연소에 적합한 개방도까지 감소시킬 수 없었다.
또, 스로틀밸브 조작부재에 하등의 조작력을 가하지 않은 위치에서 스로틀밸브를 AR연소에 적합한 개방도로 설정하면, 통상의 불꽃점화에 의한 아이들운전상태에서는, 스로틀밸브 조작부재에 조작력을 가해서 스로틀밸브를 소요되는 개방도로 유지시키지 않으면 안되며, 스로틀밸브 조작부재를 방치한 상태에서 이이들을운전시킬 수 없었다.
본 발명은 이러한 난점을 극복한 AR연소가능한 불꽃점화식 2싸이클엔진의 스로틀밸브 제어장치의 개량에 관한 것으로서, 적어도 저부하 운전영역에서 압축개시압력을 적절하게 제어함으로써 엔진의 운전에 바람직한 착화시기에 연소실내의 새로운 공기를 자기착화시켜서 활성열분위기연소를 행하게 하는 AR연소가능한 불꽃점화식 2싸이클엔진에 있어서, 흡기통로중에배설된 스로틀밸브와, 상기 스로틀밸브를 수동에 의해 조작할 수 있는 스로틀밸브 조작부재와, 상기 스로틀밸브 조작부재의 조작량에 대하여 상기 스로틀밸브의 개방도를 다단계로 전환시키는 스로틀밸브 전환수단과, 불꽃점화에 의한 통상연소로 엔진을 운전시키는 상태와, 제어된 착화시기에 자기착화시키는 AR연소로 엔진을 운전시키는 상태를 판별하여, AR연소 판별시에 있어서의 상기 스로틀밸브 조작부재에 의한 상기 스로틀밸브의 개방도의 하한값을 통상연소 판별시의 상기 스로틀밸브 개방도의 하한값에 비해 작게 하도록 상기 스로틀밸브 전환수단을 동작시키는 스로틀밸브 개방도 전환제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명은 상기한 바와 같이 구성되므로, 엔진회전속도, 스로틀밸브 조작부재의 조작위치, 조작방향, 클러치 단속위치, 변속기의 조작위치 등의 정보에 근거하여, 불꽃점화에 의한 통상연소운전인지 또는 자기착화에 의한 AR연소운전인지의 판별하여 통상연소운전으로 판별되었을 경우에는, 상기 스로틀밸브 조작부재에 의한 상기 스로틀밸브의 개방도의 하한값을 크게 설정하여, 상기 스로틀밸브 조작부재에 하등의 조작력을 가하지 않고도 아이들운전상태가 유지되며, 또 AR연소운전으로 판별되었을 경우에는, 상기 스로틀밸브 조작부재에 의한 상기 스로틀밸브 개방도의 하한값을 작게 설정하여, 상기 스로틀밸브 조작부재에 의한 상기 스로틀밸브의 개방도가 작아져서, AR연소운전이 낮은 부하영역까지도 실행가능해진다.
이와 같이 본 발명에 있어서는, 운전자가 통상연소운전을 행할 것인지 또는 AR연소운전을 할 것인지 여부을 판단할 필요가 없고, 상기 스로틀밸브 조작부재를 조작하는 것만으로, 가장 적합한 운전상태로 불꽃점화식 2싸이클엔진을 매우 용이하게 운전제어할 수 있다.
또, 본 발명은 적어도 저부하 운전영역에서 압축개시압력을 적정하게 제어함으로써 엔진의 운전에 바람직한 착화시기에 연소실내의 새로운 공기를 자기착화시켜서 활성열분위기연소를 행하게 하는 AR연소가능한 불꽃점화식 2싸이클엔진에 있어서, 흡기통로중에 배설된 스로틀밸브와, 상기 스로틀밸브를 수동에의해 조작할 수 있는 스로틀밸브 조작부재와, 상기 스로틀밸부를 소정의 개방도 이하로 폐색되지 않도록 선택적으로 제한하는 스로틀밸브 폐쇄방향 제한수단과, 불꽃점화에의한 통상연소로 엔진을 운전시키는 상태와 제어된 착화시기에 자기착화시키는 AR연소로 엔진을 운전시키는 상태를 판별하여, 통상연소 판별시에 상기 스로틀밸브 폐쇄방향 제한수단을 동작시켜서 소정 개방도 이하로 폐색되지 않도록 제어시킴과 동시에, AR연소 판별시에는 상기 스로틀밸브 폐쇄방향 제한수단을 비동작시켜서 상기 소정 개방도 이하로 폐색시킬 수 있도록 제어하는 스로틀밸브 개방도 제한제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 것으로서, 이러한 구성에 의해 전용 아이들링 흡기통로를 형성할 필요가 없으므로, 구조가 간단해져서 코스트다운이 가능해지며, 또한 통상연소와 AR연소의 전환시에, 혼합공기량이나 공연비가 거의 일정하게 유지되어, 부정(不整)연소나 실화(失火)가 발생할 우려가 없어서, 안정된 운전상태를 유지할 수 있다.
또한, 본 발명은 적어도 저부하 운전영역에서 압축개시압력을 적절하게 제어함으로써 엔진의 운전에 바람직한 착화시기에 연소실내의 새로운 공기를 자기착화시켜서 활성열분위기연소를 행하게 하는 AR연소가능한 불꽃점화식 2싸이클엔진에 있어서, 흡기통로중에 배설된 완전폐쇄 또는 완전폐쇄에 가까운 개방도까지 폐색가능한 스로틀밸브 조작부재와, 상기 스로틀밸브를 수동에 의해 조작할 수 있는 스로틀밸브 조작부재와, 상기 흡기통로중의 스로틀밸브를 우회하여 상기 흡기통로의 상류측과 하류측을 연통하는 바이패스 흡기통로와, 상기 바이패스 흡기통로를 개폐하는 개폐밸브와, 불꽃점화에 의한 통상의연소로 엔진을 운전시키는 상태와 제어된 착화시기에 자기착화시키는 AR연소로 엔진을 운전시키는 상태를 판별하여 통상연소 판별시에 상기 개폐밸브를 개방시켜서, AR연소 판별시에 있어서 상기 개폐밸브를 폐색시키도록 제어하는 개폐밸브 개폐제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 것으로서, 이와같은 구성에 의해 AR연소상태로부터 통상연소상태로 전환할 때에 상기 개폐밸브를 순간적으로 개방하여 통상연소상태로의 전환을 실행할 수 있어, 응답성을 대폭적으로 향상시킬 수 있다.
이하, 제1도 내지 제5도에 도시된 본 발명의 일실시예에 대하여 설명한다.
본 발명의 스로틀밸브 제어장치를 구비한 불꽃점화식 2싸이클엔진(1)은 도시되지 않은 자동2륜차에 탑재되는 것으로서, 상기 불꽃점화식 2싸이클엔진(1)에서는 크랭크 케이스(2)의 상부에 실린더블록(3)및 실린더헤드(4)가 순차적으로 겹쳐서 상호 일체적으로 결합되어 있다.
또, 실린더 블록(3)에 형성된 실린더홀(5)에 피스톤(6)이 상하로 슬라이딩이 자유롭게 끼워지고, 상기 피스톤(6)과 크랭크(8)는 연접봉(7)에 의해 상호 연결되어 있으며, 피스톤(6)의 승강에 따라서 크랭크(8)가 회전구동되게 되어 있다.
또한, 크랭크 케이스(2)내의 크랭크실(9)에 흡기통로(10)가 접속되고, 상기 흡기통로(10)에 기화기(11)와 리드밸브(13)가 직렬로 설치되며, 기화기(11)의 피스톤형 스로틀밸브(12)는 로드(14)및 레버(15)를 통해서 스로틀 드럼(16)에 연결되고, 상기 스로틀 드럼(16)은 도시되지 않은 와이어를 통해서 스로틀 그립에 연결되어 있으며, 스로틀 그립을 한 방향으로 비틀면, 스로틀밸브(12)가 상승해서 스로틀밸브 개방도가 증대되게 되어 있다.
또한, 흡기통로(10)는 크랭크 케이스(2)와 크랭크실(9)에 접속되고, 실린더홀(5)의 내주면에 소기포트(17)와 배기포트(18)가 개구되며, 상기 소기포트(17)는 소기통로(19)를 통해서 크랭크실(9)에 연통됨과 동시에, 배기포트(18)는 배기통로(20)에 연통되어 있다.
또, 실린더홀(5) 상부인 연소실(21)의 오목부는 배기포트(18)에 의해 오프셋되고, 상기 연소실(21)의 오목부에 점화플러그(22)가 설치되어 있으며, 기화기(11)로부터 공급된 연료와 혼합된 새로운 공기는, 상승행정시에 부압으로 된 크랭크실(9)내에 리드밸브(13)를 통해서 흡입되어, 하강행정시에 압축됨과 동시에, 소기포트(17)로부터 피스톤(6)이 하강하여 소기포트(17)가 개방되었을 때에 압축된 새로운 공기가 연소실(21)내에 공급되며, 이 압축된 새로운 공기의 진입으로 연소실(21)내의 이미 연소된 가스의 일부는 배기포트(18)로부터 배기통로(20)로 배출되며, 피스톤(6)의 상승에 의해 소기포트(17), 이어서 배기포트(18)가 폐색되면, 연소실(21)내의 혼합공기는 피스톤(6)이 상승으로 압축되어, 상사점 근방에서 점화플러그(22)에 의한 착화 또는 앞 싸이클의 잔류가스의 열에너지에 의한 자기착화가 행해지도록 되어 있다.
또한, 배기포트(18)의 근처에는 배기제어밸브(23)가 배설되고, 상기 배기제어밸브(23)는 실린더블록(3)에 형성된 종단면이 원호형상인 오목부(24)와, 상기 오목부(24)와 거의 동일한 종단면형상으로 형성된 배기통로부재(25)사이에 위치한 대체로 동일한 간격폭을 갖는 간극(26)에 설치되고, 중심선(c)을 중심으로 하여 상하로 스윙이 자유롭게 지지되어 있으며, 배기제어밸브(23)와 일체인 구동측(27)에, 제2도에 도시한 구동레버(28)가 일체적으로 장착되고, 상기 구동레버(28)는 구동케이블(29)을 통해서 배기제어 서보모터(30)의 풀리(31)에 연결되어 있으며, 상기 배기제어 서보모터(30)에 의해 배기제어밸브(23)는 상하로 스윙구동되어 0내지 100% 사이의 필요로 하는 배기개구율 (θe)로 설정될 수 있도록 되어 있다.
또한, 배기제어밸브(23)의 수평횡단면 형상은 그자형상으로 형성되며, 그 측면 아암부(23b)는 배기통로(20)보다 외측에 위치한 간극부(32)에 장착되어 있으며, 배기포트(18)를 폐색하는 배기제어밸브(23)의 원호형상부(23a)를 제외한 측면아암부(23b)는 배기의 흐름에 하등의 악영향을 주지 않도록 되어 있다.
또, 제1도와 같은 쪽에서 본 제4도에 있어서, 스로틀 드럼(16)과 일체인 아암(33)의 선단에 조절나사(34)가 나사결합되고, 상기 조절나사(34)에 당접할 수 있는 위치에 캠(35)이 회전가능하게 지지되고, 상기 캠(35)과 일체인 풀리(36)에 케이블(36a)이 권회되며, 이 케이블(36a)은 상기 스트로밸브 제어 서보모터(37)에 연결되어 있으며, 불꽃점화에 의한 통상의 연소시에는, 캠(35)이 기립하여, 스트로밸브(12)의 스트로밸브 개방도(θth)는 예를 들면 17%정도의 스로틀밸브 개방도 이하로는 감소하지 않도록 되어 있다.
또한 불꽃점화식 2싸이클엔진(1)의 요부를 도식적으로 도시한 제5도에 있어서, 수동조작된 스로틀밸브(12)의 스트로밸브 개방도(θth)는, 포텐시오미터 등으로 이루어진 스로틀밸브 개방도 센서(38)에 의해 검출되어, CPU(43)에 입력되도록 되어 있다.
또한, 엔진회전수 센서(39)에 의해 검출된 엔진회전수(Ne), 흡기압력센서(40)에 의해 검출된 흡기압력(Pi), 수온계(41)에 의해 검출된 냉각수 온도(Tw), 지압 또는 광센서(42)에 의해 검출된 최대지압 발생시기 또는 착화시기 혹은 압축개시압력(PEC), 클러치의 단속, 변속기의 변속위치 등도 CPU(43)에 입력되도록 되어 있다.
CPU(43)는 이들 각 입력값에 의해 불꽃점화식 2싸이클엔진(1)의 운전상태를 판단하여 각종 제어신호를 발신하지만, AR연소를 행하는 운전영역에 있어서는, 불꽃점화에 의한 통상연소에서 스로틀밸브 제어 서보모터(37)에 의한 캠(35)의 기립에 의해 스로틀밸브(12)가 스로틀 개방도(θthi)이하로 교축되지 않도록 저지되어 있는 상태에서, 스로틀밸브 제어 서보모터(37)를 동작시켜 캠(35)을 회전시켜서, 스로틀밸브(12)의 스로틀밸브 개방도(θth)가 스로틀 개방도(θthi)이하로 수동조작가능하게 하고, 또 엔진회전수(Ne)와 스로틀밸브 개방도(θth)에 따라 배기개구율(θe)을 정한 제6도의 제어맵을 따라 동작하여, 상기 맵에 따른 배기개구율(θe)이 되는 구동신호(Δθe)를 배기제어 서보모터(30)에 송신하도록 되어 있다.
제6도의 맵에 있어서의 배기개구율(θe)은 기통내 충전가스가 블꽃점화식 2싸이클엔진(1)의 운전에 가장 바람직한 타이밍으로 착화할 수 있는 값으로 되어 있다. 그리고, CPU(43)에 있어서의 AR연소운전과 불꽃점화에 의한 통상연소운전의 판별은, 클러치접속으로 변속기의 변속위치가 중립이외의 위치에 있고, 스로틀밸브(12)의 스로틀밸브 개방도(θth)가 소정값 이하이고, 또한 스로틀밸브 개방도(θth)의 단위시간당 변화량이 어느 정도의 값보다 작으며, AR연소운전을 행하기에 적합한 저부하 운전영역에 있을 조건을 만족했을 때에, AR연소운전으로 하며, 그 외의 경우에는 블꽃점화에 의한 통상연소운전으로 하도록 되어 있다. 불꽃점화식 2싸이클엔진에 있어서의 자기착화시기를 인위적으로 제어하여 연소시키는 AR연소가능한 요건에 대해서, 제7도를 참조하여 설명한다. 배기포트(18)가 닫혔을 때의 기통내 압력인 압축개시압력(PEC)을 적절하게 설정하고, 또 그 때의 기통내의 압축개시온도(TEC)가 결정되면, 기통내의 단열압축에 의해 기통내 온도가 상승하여 연료가 자기착화하는 온도에 도달했을 때의 착화시기가 일의적으로 결정되고, 이 착화시기로부터 기통내의 소정량 연료의 연소소요시간이 경과한 후의 연소종료시기도 결정된다. 이 연소종료시기가 크랭크각으로 몇도인지에 따라, 배기개시 체적에 대한 연소종료 체적의 비인 팽창비가 결정됨과 동시에 팽창종료온도(TEC)도 결정되며, 이것이 압축개시온도(TEC)에 영향을 준다.
또, 압축개시압력(PEC)에 대응한 충전비(Crel=Vg/Vh(Vg=Vf+Vr:압축개시시의 기통내 전체가스량, Vf:흡입된 새로운 공기가스량, Vr:압축개시시의 기통내에 잔류하는 이미 연소된 가스량, Vh:기통내 행적용적))와, 적절한 흡기비(L=Vs/Vh 약5%L약40%(Vs:흡입가스용적))와의 비(L/Crel)에 의해 소기효율(ηs=Vf/Vg)이 예를 들면 약 20% 이상에서 약 70%이하의 값일 경우에, 상기 팽창종료온도(TEE)에 도달한 연소가스중의 일부의 잔류가스와 새로운 공기가스가 적절히 혼합되어 그 혼합공기의 온도가 미리 설정된 압축개시온도(TEC)가 되며, AR시스템이 성립하고, 본 실시예에서는 배기제어밸브(23)의 개구율을 바꿈으로써, 소기효율(ηs)을 변경할 수 있다. 그리고 이 AR시스템에서는, 외란에 의해 압축개시온도(TEC)가 낮아지면, 착화시기가 지연됨과 동시에 연소종료시기도 늦어져, 기통내의 연소가스가 충분히 팽창될 수 없는 상태 그대로 팽창종료시기를 맞이하여 팽창종료온도(TEE)가 상승하고, 이에 대응하여 압축개시온도(TEC)가 상승하기 때문에 안정된 자기제어시스템을 유지할 수 있다. 제1도내지 제5도에 도시하는 실시예는 상기한 바와 같이 구성되어 있으므로, 시동시에는 캠(35)이 기립하여 스로틀밸브(12)가 아이들 스로틀 개방도(θthi)이하로 교축되지 않도록 기계적으로 록크되어 있고, 또 제6도의 맵에 의해 명백한 바와같이 배기제어밸브(23)는 아이들 회전수에 가까운 회전영역에 있어서의 배기개구율 (θe)보다 크게 설정되어 있으며, 그 결과 새로운 공기가 연소실(21)내에 충분히 공급되어 시동성은 양호하다. 그리고, 스로틀밸브(12)가 아이들 스로틀 개방도(θthi)이하로 교축되지 않도록 설정된 상태는, 시동시 이외에 급가속시, 고속회전시이다. 또, 불꽃점화식 2싸이클엔진(1)이 저속, 저부하에서 급격한 가속도가 없는 상태로 운전되며, 자동2륜차가 저속으로 주행했을 경우, 즉 클러치가 접속상태이고, 변속기가 중립이외의 변속위치로 조작되어, 불꽃점화식 2싸이클엔진(1)이 소정회전수 이하로 회전하고 있는 상태에서는, CPU(43)로부터의 제어신호에 의해 스로틀밸브제어 서보모터(37)가 동작하여, 캠(35)이 기립상태로부터 전복상태로 회전하기 때문에, 스로틀밸브(2)는 제9도의 파선으로 도시된 바와 같이 아이들 스로틀 개방도(θthi)이하로 폐쇄할 수 있어, AR연소운전에서 요구되는 스로틀밸브 개방도(θth)로 스로틀밸브(12)를 설정할 수 있게 되어, 제8도에 도시한 바와 같이, 부하영역(A)에서 AR연소운전이 가능할 뿐만 아니라, 부하영역(B)에서도 AR연소운전이 가능해지며, 스로틀밸브 개방도(θth)가 아이들 스로틀 개방도(θthi)일지라도 부하(D)에서 자동2륜차를 주행시킬 수 있다. 또한, 흡기통로(10)는 단일하므로, 통상연소운전과 AR연소운전과의 전환시에도, 혼합공기량이나 공연비를 적절하게 제어해서, 전환시에서의 부정연소나 실화를 방지할 수 있다. 제1도 내지 제5도에 도시하는 실시예에서는, 스로틀밸브(12)의 스로틀밸브 개방도(θth)의 하한값을 줄이고 스로틀밸브 제어 서버모터(37)의 동작에 의해 캠(35)을 적당히 회전시킴으로써, 연속적으로 변화시킬 수 있으나, 제10도에 도시하는 바와 같이, 캠(35)을 돌기(44)에 대신하고, 돌기(44)와 일체인 회전체(45)를 로드(46)를 통해서 다이어프램(diaphragm)(47)의 가동편(48)에 연결하여, 상기 다이어프램(47)을 솔레노이드밸브(49)를 통해서 어큐물레이터(50)에 접속하고, 솔레노이드밸브(49)를 개페함으로써, 온.오프식으로 돌기(44)를 기립시키도록 해도 된다.
또, 피스톤형 스로틀밸브의 하부측면에 하부쪽으로 위치함에 따라서 측면으로부터의 절결깊이가 점차 깊어지도록 아래를 향해서 비스듬히 경사진 절결부를 형성하고, 서보모터의 회전으로 상기 절결부에의 돌출길이가 연속적으로 조정가능하게 구성함으로써, 제1도 내지 제5도에 도시하는 실시예와 같은 작용효과가 있는 것으로 구성해도 된다. 또한 상기 실시예에서는, 기화기에 의해 연료를 불꽃점화식 2싸이클엔진(1)에 공급하고 있었으나, 제11도에 도시하는 바와 같이 버터플라이형 스로틀밸브(51)와 연료분사밸브(52)를 구비한 연료분사식의 불꽃점화식 2싸이클엔진에도 적용할 수 있다. 또한 제12도에 도시한 바와 같이, 아이들 스로틀 개방도(θthi)보다 작은 스로틀 개방도까지 페색할 수 있는 피스톤형 스로틀밸브(53)이외에, 상기 스로틀밸브(53)와 병렬로 접속됨과 동시에 독립된 연료경량 토출노즐을 내장한 아이들포트(54)를 설치하고, 상기 아이들포트(54)의 출구를 솔레노이드밸브(55)에 의해 개페시키도록 해도되며, 이러한 실시예에서는, 스로틀 그립 조작량과 스로틀밸브 개방도(θth)의 관계는, 제13도에 도시된 바와 같은 특성을 가지며, 상기한 실시예와 마찬가지로, AR연소운전영역에서는 CPU(43)의 제어신호에 의해, 솔레노이드밸브(55)를 페색시키도록 되어 있으며, 저부하 운전시에 AR연소운전을 행하고 있는 경우, 솔레노이드밸브(55)를 동작시키는 것만으로 순간적으로 아이들포트(54)를 개방시켜서 통상연소상태로 즉시 전환할 수 있으므로, 응답성을 향상시킬 수 있다. 또한, 연료분사식의 불꽃점화 2싸이클엔진에 있어서, 엔진회전수(Ne)와 스로틀밸브 개방도(θth)에 근거하여 베기제어밸브의 개방도를 설정하였으나, 이 배기제어밸브의 동작지연을 검출하여 연료분사량을 보정하면 된다. 이 보정은 제14도 및 제15도의 플로우 챠트에 실행하도록 되어 있다. 상기 플로우챠트에서 ARCVm이라는 것은, 스로틀밸브 개방도(θth)와 엔진회전수(Ne)의 맵에 따라 결정되는 배기밸브 개구위치이며, ARCV는 배기제어밸브의 실제의 개구위치이고, KARCV는 배기제어밸브위치의 편차를 보정하는 보정계수로서, 양자의 차를 구해 양(+) 또는 음(-)인 경우, 각각의 보정맵에 의해 배기제어밸브의 편차보정계수(KARCV)를 검색하고, 스로틀밸브 개방도(θth)와 엔진회전수(Ne)의 맵에 따라 결정된 연료의 기본분사량(Ti)에 상기 편차보정계수(KARCV)를 곱하여 연소분사량을 보정하도록 되어 있다.

Claims (3)

  1. 적어도 저부하 운전영역에서 압축개시압력을 적절하게 제어함으로써 엔진의 운전에 바림직한 착화시기에 연소실내의 새로운 공기를 자기착화시켜서 활성열분위기 연소를 행하게 하는 AR연소가능한 불꽃점화식 2싸이클엔진에 있어서, 흡기통로중에 배설된 스로틀밸브와, 상기 스로틀밸브를 수동으로 조작할 수 있는 스로틀밸브 조작부재와, 상기 스로틀밸브 조작부재의 조작량에 대하여 상기 스로틀밸브의 개방도를 다단계로 전환시키는 스로틀밸브 전환수단과, 불꽃점화에 의한 통상연소로 엔진을 운전시키는 상태와 제어된 착화시기에 자기착화시키는 AR연소로 엔진을 운전시키는 상태를 판별하여 AR연소판별시에 있어서의 상기 스로틀밸브 조작부재에 의한 상기 스로틀밸브 개방도의 하한값을 통상연소판별시의 상기 스로틀밸브 개방도의 하한값에 비해 작아지도록 상기 스로틀밸브 전환수단을 동작시키는 스로틀밸브 개방도 전환제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 불꽃점화식 2싸이클엔진의 스로틀밸브 제어장치.
  2. 적어도 저부하 운전영역에서 압축개시압력을 적절하게 제어함으로써 엔진의 운전에 바람직한 착화시기에 연소실내의 새로운 공기를 자기착화시켜서 활성열분위기 연소를 행하게 하는 AR연소가능한 불꽃점화식 2싸이클엔진에 있어서, 흡기통로중에 배설된 스로틀밸브와, 상기 스로틀밸브를 수동으로 조작할 수 있는 스로틀밸브 조작부재와, 상기 스로틀밸브를 소정 개방도 이하로 폐색되지 않게 선택적으로 제한하는 스로틀밸브 폐쇄방향 제한수단과, 불꽃점화에 의한 통상연소로 엔진을 운전시키는 상태와 제어된 착화시기에 자기착화시키는 AR연소로 엔진을 운전시키는 상태를 판별하여, 통상연소판별시에 상기 스로틀밸브 폐쇄방향 제한수단을 동작시켜서 소정 개방도 이하로 폐색되지 않도록 제한시킴과 동시에, AR연소판별시에 상기 스로틀밸브 폐쇄방향 제한수단을 비동작시켜서 상기 소정 개방도 이하로 폐색시킬 수 있도록 제어하는 스로틀밸브 개방도 제한제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 불꽃점화식 2싸이클엔진의 스로틀밸브 제어장치.
  3. 적어도 저부하 운전영역에서 압축개시압력을 적절하게 제어함으로써 엔진의 운전에 바람직한 착화시기에 연소실내의 새로운 공기를 자기착화시켜서 활성열분위기 연소를 행하게 하는 AR연소가능한 불꽃점화식 2싸이클엔진에 있어서, 흡기통로중에 배설된 완전폐쇄 또는 완전폐쇄에 가까운 개방도까지 폐색가능한 스로틀밸브 조작부재와, 상기 스로틀밸브를 수동으로 조작할 수 있는 스로틀밸브 조작부재와, 상기 흡기통로중의 스로틀밸브를 우회하여 상기 흡기통로의 상류측과 하류측을 연통하는 바이패스 흡기통로와, 상기 바이패스 흡기통로를 개폐하는 개폐밸브와, 불꽃점화에 의한 통상의 연소로 엔진을 운전시키는 상태와 제어된 착화시기에 자기착화시키는 AR연소로 엔진을 운전시키는 상태를 판별하여 통상연소 판별시에 상기 개폐밸브를 개방시키고, AR연소 판별시에는 상기 개폐밸브를 폐색시키도록 제어하는 개폐밸브 개폐제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 불꽃점화식 2싸이클엔진의 스로틀밸브 제어장치.
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