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JPH08291780A - ２サイクルエンジンにおける燃料噴射方法及び燃料噴射装置付き２サイクルエンジン - Google Patents

２サイクルエンジンにおける燃料噴射方法及び燃料噴射装置付き２サイクルエンジン

Info

Publication number
JPH08291780A
JPH08291780A JP7095309A JP9530995A JPH08291780A JP H08291780 A JPH08291780 A JP H08291780A JP 7095309 A JP7095309 A JP 7095309A JP 9530995 A JP9530995 A JP 9530995A JP H08291780 A JPH08291780 A JP H08291780A
Authority
JP
Japan
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fuel injection
fuel
reed valve
injection device
crank chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7095309A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuhiko Inohara
建彦 猪原
Yoshihiko Moriya
美彦 守屋
Takeshi Motoyama
雄 本山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
Priority to JP7095309A priority Critical patent/JPH08291780A/ja
Priority to US08/634,943 priority patent/US5613468A/en
Priority to EP96106312A priority patent/EP0738827B1/en
Priority to DE69604855T priority patent/DE69604855D1/de
Publication of JPH08291780A publication Critical patent/JPH08291780A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • F02M69/043—Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit for injecting into the intake conduit upstream of an air throttle valve
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02B25/14—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using reverse-flow scavenging, e.g. with both outlet and inlet ports arranged near bottom of piston stroke
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 キャブレタ装置における従来の問題点と近年
の２サイクルエンジンに対する社会的要求に鑑みて、２
サイクルエンジンにおいても燃料噴射装置で燃料を供給
し、しかも、供給された燃料がリードバルブに付着せ
ず、全て有効に利用されるようにすること。 【構成】 本発明の２サイクルエンジンにおける燃料噴
射装置は、クランク室(8) に開口する吸気経路(15)を備
え、前記開口部分(8a)にリードバルブ(18)を設けて、ク
ランク室(8) の圧力と吸気経路(15)の圧力との差により
前記リードバルブ(18)が開弁して吸気経路(15)とクラン
ク室(8) を連通させるように構成した２サイクルエンジ
ンにおいて、吸気経路(15)に燃料噴射装置(21)を設け、
かつリードバルブ(18)の開閉タイミングを検出する検出
装置(31,32)と、エンジンの運転状態を検出する検出装
置(33,34)と、これらの検出装置(31,32,33,34)からの検
出信号に基づいて少なくともリードバルブ(18)が開弁し
てから閉弁するまでの間に所定の燃料を噴射し終わる燃
料噴射装置(21)の噴射タイミングを算出する制御手段(3
0)とを設けて構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、オートバイや自動車等
の車両や、船外機等の船舶推進機等の動力源である２サ
イクルエンジンにおける燃料噴射方法及び前記方法を実
施するための制御装置に関する。
【０００２】
【従来技術】従来から、２サイクルエンジンにおける燃
料の供給方法としては、吸気管にキャブレタ装置を設
け、キャブレタ装置の有するピストンで吸気管の経路の
広さを調整して吸気管内のベンチュリ部の圧力を調整
し、吸気管の圧力に応じて適当量の燃料をフロート室か
ら吸い上げる方法が一般的であり、このようにして吸い
上げられた燃料は空気と混合して混合気となり、クラン
ク室と吸気管との圧力差によってリードバルブが開いて
いる時に、クランク室内に吸入される。
【０００３】
【発明が解決する課題】前述のように２サイクルエンジ
ンで燃料供給にキャブレタ装置を用いる場合、クランク
室の圧力低下によってリードバルブを開いて吸気経路か
ら新気（混合気）を吸い込み、これにより吸気経路の圧
力を下げてフロート室から燃料を吸い上げる。従って、
フロート室からの燃料の吸い上げはクランク室の圧力が
上がり、リードバルブが閉じる直前まで行われるのであ
るが、リードバルブが閉じる直前に吸い上げられた燃料
はその大部分がリードバルブが閉弁する前にリードバル
ブを通過することができずに閉弁したリードバルブの表
面に付着することになる。これらリードバルブに付着し
た燃料は、次、或いはそれ以降にリードバルブが開弁し
た時に、吸気経路からクランク室に向けて流れる新気
（混合気）で運ばれるので最終的にはシリンダ室に到達
するのであるが、特に過渡状態の時には応答遅れが生ず
るのは避けられないという問題がある。また、２サイク
ルエンジンは供給された燃料がクランク室及び掃気通路
を通ってシリンダ内に到達するように構成されているた
め、混合気の輸送経路の壁面積が大きくなり、燃料がシ
リンダ室に到達する途中で壁面に付着しやすいので、空
燃比の制御が難しいという問題もある。さらに、近年、
天然燃料の減少や環境汚染に伴う燃費の改善や排気ガス
の浄化の要求が高まってきており、これらの要求に対応
するために、２サイクルエンジンにおいても空燃比をよ
り正確に制御する必要が生じてきており、上述のように
機械的に生ずる圧力差だけで燃料の供給を制御するだけ
でなく、燃料供給装置等を設けて積極的に燃料の供給時
間を制御することが要求されてきている。本発明は上述
のようなキャブレタ装置における問題点と近年の２サイ
クルエンジンに対する社会的要求に鑑みて、２サイクル
エンジンにおいても燃料噴射装置で燃料を供給し、しか
も、供給された燃料がリードバルブに付着せず、全て有
効に利用されるようにすることを目的とするものであ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記目的を達成するた
めに、本発明の２サイクルエンジンにおける燃料噴射方
法は、クランク室に開口する吸気経路を備え、前記開口
部分にリードバルブを設けて、クランク室の圧力と吸気
経路の圧力との差により前記リードバルブが開弁して吸
気経路とクランク室を連通させるように構成した２サイ
クルエンジンにおいて、吸気経路のリードバルブより下
流側に燃料噴射装置を設け、少なくともリードバルブが
開弁してから閉弁するまでの間に所定の燃料を噴射し終
わるように燃料噴射装置に燃料を噴射させることを特徴
とすものである。また、本発明の燃料噴射装置付き２サ
イクルエンジンは、クランク室に開口する吸気経路を備
え、前記開口部分にリードバルブを設けて、クランク室
の圧力と吸気経路の圧力との差により前記リードバルブ
が開弁して吸気経路とクランク室を連通させるように構
成した２サイクルエンジンにおいて、吸気経路のリード
バルブより上流側に燃料噴射装置を設け、かつリードバ
ルブの開閉タイミングを検出する検出装置と、車両の運
転状態を検出する検出装置とこれらの検出装置からの検
出信号に基づいて少なくともリードバルブが開弁してか
ら閉弁するまでの間に所定の燃料を噴射し終わる燃料噴
射装置の噴射タイミングを算出する制御手段とを設けた
ことを特徴とし、さらに、別の特徴によれば、上記２サ
イクルエンジンにおいて、吸気経路のリードバルブより
上流側に燃料噴射装置を設け、かつ車両の運転状態を検
出する検出装置と、この検出装置からの検出信号と、予
め記憶されたリードバルブの開閉タイミングのデータと
に基づいて、少なくともリードバルブが開弁してから閉
弁するまでの間に所定の燃料を噴射し終わる燃料噴射装
置の噴射タイミングを算出する制御手段が設けられ得
る。
【０００５】
【作用】上記したように構成された本発明の２サイクル
エンジンにおける燃料噴射方法によれば、吸気経路に燃
料噴射装置を設け、当該燃料噴射装置に、少なくともリ
ードバルブが開弁している間に所定の燃料を噴射するよ
うに燃料を噴射させる。また、本発明の燃料噴射装置付
き２サイクルエンジンによれば、リードバルブの開閉タ
イミングを検出する検出装置からの検出信号と、エンジ
ンの運転状態を検出する検出装置からの検出信号に基づ
いて、制御手段で、エンジンの運転状態に応じた適当な
燃料噴射量と、当該噴射量の燃料を少なくともリードバ
ルブが開弁してる間に噴射する噴射タイミングとを算出
して燃料噴射装置に運転状態に適した量の燃料を適当な
タイミングで噴射させる。前記リードバルブの開閉タイ
ミングを検出する検出装置がクランク室圧検出センサ及
び吸気管内圧検出センサである場合には、これら検出セ
ンサから得られるクランク室圧と吸気管の内圧とを比較
してリードバルブの開閉を判断する。エンジンの運転状
態を検出する検出装置が、エンジン回転数検出センサ及
び負荷検出センサである場合には、制御装置に、エンジ
ン回転数及び負荷に応じた適当な燃料噴射量を予め実験
などにより検出した検出結果を記憶させるか、又は適当
な燃料噴射量が得られる関係式を記憶させ、前記検出セ
ンサから得られる情報に基づいて制御装置で適当な燃料
噴射量を演算する。さらに、本発明の別の燃料噴射装置
付き２サイクルエンジンによれば、かつエンジンの運転
状態を検出する検出装置から得られるエンジンの運転状
態のデータと、予め記憶されたエンジンの運転状態に対
する適当なリードバルブの開閉タイミングのデータに基
づいて、制御手段で、少なくともリードバルブが開弁し
てから閉弁するまでの間に所定の燃料を噴射し終わるよ
うに燃料噴射装置に燃料を噴射させる。前記エンジンの
運転状態を検出する検出装置が、エンジン回転数及び負
荷検出センサである場合には、制御装置に、エンジン回
転数及び負荷度検出センサに対する適当なリードバルブ
の開閉タイミングのデータを予め実験などで検出して記
憶させておく。
【０００６】
【実施例】以下添付図面を参照して本発明に係る２サイ
クルエンジンにおける燃料噴射方法及び燃料噴射装置付
き２サイクルエンジンのいくつか実施例について説明す
る。
【０００７】図１は燃料噴射装置付き２サイクルエンジ
ンの概略縦断面図を示している。図中１は２サイクルエ
ンジンを示しており、このエンジン１はシリンダヘッド
２、シリンダブロック３，４及びクランクケース５を積
層締結して構成されおり、内部にシリンダ７が形成さ
れ、シリンダ７はピストン１０により区画され、一方が
燃焼室６に、他方がクランク室８となる。前記クランク
室８にはクランクシャフト９が回動自在に軸支され、シ
リンダ７にはピストン１０が上下方向に摺動自在に配置
されており、クランクシャフト９とピストン１０とはコ
ンロッド１１で連結されている。なお、図中１２は点火
プラグを示している。
【０００８】エンジン１には吸気経路１５、掃気経路１
６及び排気経路１７が形成されている。吸気経路１５
は、連結管１５ａ及び吸気管１５ｂとから構成され、連
結管１５ａは、その一端がクランク室８の吸気取入口８
ａに開口し、他端は吸気管１５ｂに連結されている。吸
気取入口８ａにはリードバルブ１８が密閉的に挟持され
ており、このリードバルブ１８は、ピストン１０が上昇
してクランク室８の圧力が負圧になると開弁し、クラン
ク室８の圧力がリードバルブ８ａ上流の吸気経路１５内
の圧力と同じかまたはそれ以上になると閉弁する。
【０００９】また、掃気経路１６はシリンダブロック３
及び４にかけて形成され吸気通路１６ａから成り、この
吸気通路１６ａは一端がシリンダ室７に繋がり、他端が
クランク室８に繋がっており、燃焼室６で混合気が爆発
燃焼した後、ピストン１０の下降に伴ってシリンダ７側
の端部を開口して、クランク室８と燃焼室６とを連通さ
せ、クランク室８内に吸入された混合気を燃焼室６に送
り込む。さらに、排気経路１７は、シリンダブロック３
に形成されてた排気通路１７ａと、排気管１７ｂとから
構成され、排気通路１７ａはその一端がシリンダ７に開
口し、他端が排気管１７ｂに連結している。この排気経
路１７もまた燃焼室６で混合気が爆発燃焼した後、ピス
トン１０の下降に伴って前記掃気通路１６より早いタイ
ミングで開口し、燃焼室６内の燃焼ガスの排気を始め
る。そしてこれより遅いタイミングで開かれる掃気経路
１６を通ってシリンダ室６内に入る混合気によって残留
している燃焼ガスが排気通路１７に向けて押し出され、
次の燃焼のための混合気の圧縮がピストン１０により行
われる。
【００１０】前記吸気管１５ｃにはバタフライ型のスロ
ットル弁１９が設けられており、このスロットル弁１９
はスロットル２０の開度に応じて回動して吸気管１５ｃ
における吸気系路断面積を可変させる。吸気管１５ｃに
おけるスロットル弁１９の下流側（即ちクランク室側）
には燃料噴射装置２１が設けられている。この燃料噴射
装置２１は制御手段３０によって所定のタイミングで燃
料を吸気管１５ｃ内に噴霧して混合気を作り出す。
【００１１】以下、制御手段３０について説明する。制
御手段３０にはクランク室圧検出センサ３１、負圧検出
センサとして機能する吸気管内圧力検出センサ３２、エ
ンジン回転数検出センサ３３及び同じく負圧検出センサ
として機能するスロットル弁開度検出センサ３４或いは
アクセル位置検出センサ３４ｂからの検出信号が入力さ
れる。前記クランク室圧検出センサ３１はクランクケー
ス５に設けられ、クランク室８内の圧力を検出し、吸気
管内圧力検出センサ３２は吸気管１５ｃにおけるスロッ
トブルバルブ１９の下流に設けられ、吸気経路１５にお
けるスロットル弁１９とリードバルブ１８との間の圧力
を検出する。これらの圧力検出センサ３１及び３２から
検出されたクランク室の圧力Ｐ１と吸気管内の圧力Ｐ２
は制御装置３０の比較部３０ａで比較される。
【００１２】比較部３０ａではクランク室の圧力Ｐ１が
吸気管内の圧力Ｐ２より低いかどうか比較し、その比較
結果をリードバルブ開閉タイミング算出部３０ｂに出力
する。リードバルブ開閉タイミング算出部３０ｂには比
較部３０ａからの比較結果とエンジン回転数検出センサ
３３からの検出結果の情報が入力される。エンジン回転
数検出センサ３３はクランクケース５に設けられ、クラ
ンクシャフト９の回転数をエンジン回転数Ｎ１として検
出する。リードバルブ開閉タイミング算出部３０ｂは、
クランク室の圧力Ｐ１が吸気管内の圧力Ｐ２より低い
時、即ちＰ２−Ｐ１＞０（又はＰ１−Ｐ２＜０）の時に
リードバルブ１８が開いていると判断し、比較部３０ａ
からの比較結果と、エンジン回転数検出センサ３３の検
出結果に基づいてクランクシャフト９の１回転を１サイ
クルとして１サイクル毎のリードバルブ１８の開閉タイ
ミングＴ１を算出する。
【００１３】一方、スロットル弁開度検出センサ３４ａ
はスロットル弁の近傍に配置され、スロットル弁１９の
開き度合いを検出し、このスロットル弁開度検出センサ
３４ａから得られる負荷情報Ｍ１と、前記エンジン回転
数検出センサ３３から得られるエンジン回転数Ｎ１の情
報は、燃料噴射時間算出部３０ｃに入力される。尚、ス
ロットル弁開度検出センサ３４ａの替わりにアクセル位
置検出センサ３４ｂを車両、船外機或いは小型船舶等の
動力推進装置のスロットル２０に設け、運転者がエンジ
ンに与える負荷情報Ｍ１を直接検知しても良い。また、
スロットル弁開度検出センサ３４ａやアクセル位置検出
センサ３４ｂを使うことなく、吸気管内圧力検出センサ
３２により負圧を算出しても良い。
【００１４】燃料噴射時間算出部３０ｃは、エンジンの
運転状態に応じて適当な燃料噴射量が得られるように、
種々の負荷Ｍ及びエンジン回転数Ｎに応じた適当な燃料
噴射時間Ｌのデータを２次元のマップ形式で記憶してお
り、このマップに基づいて前記スロットル開度検出セン
サ３４ａ及びエンジン回転数検出センサ３３の検出結果
から適当な燃料噴射時間Ｌ１を算出する。
【００１５】そして、これらリードバルブ開閉タイミン
グ算出部３０ｂ及び燃料噴射時間算出部３０ｃで得られ
たデータは燃料噴射タイミング算出部３０ｄに入力され
る。燃料噴射タイミング算出部３０ｄでは前記リードバ
ルブ開閉タイミング算出部３０ｂで得られたリードバル
ブ２０の開閉タイミングＴ１と、燃料噴射時間算出部３
０ｃで得られた運転状態に応じた適当な燃料噴射時間Ｌ
１とから１サイクル毎の適当な燃料噴射タイミングＳ
１、即ち噴射開始タイミングと噴射終了タイミングの両
方を算出し、燃料噴射装置２１に適当な噴射タイミング
で燃料を噴射させる。
【００１６】図３は上記制御装置によって得られる燃料
噴射タイミングの噴射開始終了時期を、噴射タイミン
グ、上死点及び下死点を結ぶ線を基準にしてクランク角
度で表した噴射タイミングダイヤグラムで、図３(a) は
エンジンの運転状態が低速回転域にある時のダイヤグラ
ムを示し、図３(b) はエンジンの運転状態が高速回転域
にある時のタイミンググラムを示している。図３(a),
(b)においてＴ２及びＴ３はリードバルブ１８の開閉タ
イミングを示しており、低速回転域においては、図３
(a) に示すようにリードバルブ１８は平均的にクランク
角が下死点ＢＤＣを通過し２７０度に達する前に開弁
し、クランク角が上死点ＴＤＣに達する前に閉弁する。
また、高速回転域においては、図３(b) に示すようにリ
ードバルブ１８は平均的にクランク角が下死点ＢＤＣを
通過し２７０度に達する前に開弁し、クランク角が上死
点ＴＤＣを通過して２０゜〜４０゜に達する付近で閉弁
する。これに対して燃料噴射量はエンジンの運転状態が
低速回転域にある時と高速回転域にある時とではその量
が異なり、従って燃料噴射時間Ｌ２及びＬ３も運転状態
に応じて異なるのであるが、前記噴射タイミング算出部
３０ｄでは、燃料噴射が少なくともリードバルブ１８が
閉弁すると同時かその前に終了するように低速回転運転
時の噴射タイミングＳ２及び高速回転運転時の噴射タイ
ミングＳ３を決定する。好ましくは図３(a) のように燃
料噴射時間Ｌ２がリードバルブ１８が開いている時間Ｌ
２’より短い場合には、燃料噴射時間Ｌ２がリードバル
ブ１８が開いている時間Ｌ２’内に完全に収まるように
決定され得、また図３(b) のように燃料噴射時間Ｌ３が
リードバルブ１８が開いている時間Ｌ３’より長い場合
には、噴射終了時期をリードバルブ１８が閉弁する時間
に合わせるか（図３(b) 実線で記載の燃料噴射タイミン
グＳ３参照）、又はリードバルブ１８が閉弁する前に合
わせて（図３(b) 点線で示す部分参照）、前記噴射終了
時期を基準にして噴射終了時間Ｌ３に基づいて噴射開始
時期を決定され得る。このように噴射終了時期を必ず、
リードバルブ１８が閉弁する時期と同じか、それより早
くなるように設定することによって、噴射された燃料が
開弁する前のリードバルブ１８に付着してしまっても、
これらの付着した燃料をリードバルブ１８が開いた後の
混合気の流れによって剥離してシリンダ室７に輸送する
ことができるので、運転状態が過渡状態にある時の応答
遅れを低減させることが可能になる。
【００１７】図４は同じ燃料噴射量で、同じように低速
回転運転状態から加速すべくスロットル弁１９開度を増
加させた場合、燃焼室の空燃比がどのように変化するか
を実験した結果を図示するものである。図４(a) は加速
始めの低速回転運転状態における４種類Ａ〜Ｄの噴射タ
イミング即ち噴射開始終了時期を図示したものである。
Ａ〜Ｄの噴射タイミングはＴＤＣ、ＢＤＣを縦軸とする
クランク角度図において、第１象現から第４象現のそれ
ぞれに設定した。図４(b) は所定時間の間にスロットル
弁を全閉状態から中間あるいはそれ以上の開度に変化さ
せた後、その開度に保持した時、燃焼室の空燃比がどの
ように変化するかの実験結果を示している。スロットル
開度の増加に応じて燃料噴射量を増加させ且つ噴射タイ
ミングも変化させるが、噴射開始終了時期のほとんどの
部分が図４(a) のそれぞれの象現を維持する条件で変化
させている。主に１〜３象現に噴射するＡ〜Ｃの事例で
は、スロットル弁が開きはじめるのに遅れて空燃比が大
きくなり（空気割合が増加し）、スロットル弁開度の増
加を停止してもかなりの時間空燃比が大きいままであ
る。しかし、本発明に係る事例Ｄではスロットル弁開度
の変化によく対応した空燃比となる。すなわち、Ａ〜Ｃ
の事例ではスロットル弁開度を増加するに従い吸気通路
を通過し、燃焼室に到達する空気量が増加する一方、定
常状態において燃焼室において目標レベルの空燃比を実
現できるスロットル開度に見合った燃料量を、リードバ
ルブが閉となる期間中にそれぞれ吸気通路に噴射してい
る。リードバルブが閉となる期間中吸気通路を空気が流
れないので、噴射された燃料は気化されずに吸気通路壁
に付着してしまう。いったん吸気通路壁に付着してしま
った燃料が気化する部分である液表面の面積は吸気通路
壁表面積に近いものとなり、次の吸気サイクルにおいて
空気がクランク室に向かって流れるが、燃料は十分気化
することができず吸気通路壁に沿って液体のまま流れる
液膜流となってクランク室に向かう。このため、燃焼室
に到達するのが空気より遅れ、燃焼室での空燃比が大き
くなると共に、噴射される燃料が全て液膜流になる分、
吸気通路壁に沿って液体のまま流れる液膜流が安定して
燃焼室に到達するようになるまで時間がかかり、スロッ
トル弁開度を定常状態にしてもなお空燃比は低いままで
ある。しかし、事例Ｄでは、噴射されるとき空気の吸気
流が存在しているので、噴射される燃料滴が吸気通路壁
に到達し付着する前に効率よく気化し、液膜流となる割
合が小さい。これにより空燃比の最大値がＡ〜Ｃの事例
に比べて小さくなる。また、スロットル弁開度が大きく
なるに従い噴射燃料が増加されるが、これに見合って吸
気流速も上昇するので、液膜流が増加せずスロットル弁
開度の変化を止めると、それほど遅れることなく空燃比
が定常状態における目標レベルになる。なお、下記する
燃料噴射装置をスロットル弁の上流に配置するものに比
べ、小さな燃料滴が吸気流と一緒に流されながら気化す
る途中においてスロットル弁に付着してしまうことがな
い分、過渡応答性に優れる。また、リードバルブが開弁
してから閉弁するまでの間に噴射燃料の全てを噴射し終
わるようにすれば、高い過渡応答性が得られるが、特許
請求の範囲に記載するように噴射燃料の内、所定の量の
燃料（例えば噴射燃料の内の１／２以上、或いは１／５
以上、或いは１／１０以上の燃料）をリードバルブが開
弁してから閉弁するまでの間に噴射し終わるようにして
も、十分な過渡応答性を得ることができる。
【００１８】図５は制御手段の別の実施例を示す。この
制御手段４０は図１に示した２サイクルエンジンにおい
て、クランク室圧検出センサ３１及び吸気管内圧検出セ
ンサ３２を使用しないで、エンジン回転数検出センサ３
３及びスロットル弁開度検出センサ３４ａの検出結果だ
けで、燃料噴射タイミングを制御する例を示している。
クランク室負圧の時間軸或いはクランク角軸に対する変
化の状況（すなわち、負荷波形及び位相）は、エンジン
回転数とスロットル弁開度の二つが決まればほぼ安定し
て定まる。このため、当該制御装置４０は、エンジンの
運転状態（ここでは、スロットル開度及びエンジン回転
数から判断）即ち、クランク負圧波形及び位相に対応す
る適当な燃料噴射終了時期を予め実験などで検出し２次
元マップの形式で記憶した噴射終了時期算出部４０ａ
と、エンジンの運転状態に対応する適当な燃料噴射時間
を２次元マップの形式で記憶した噴射時間算出部４０ｂ
とを備え、これらの噴射終了時期算出部４０ａと噴射時
間算出部４０ｂとでスロットル開度検出センサ３４及び
エンジン回転数検出センサ３３の検出結果に基づいて、
１サイクル毎の適当な燃料の噴射終了時期及び噴射時間
を検出する。上記各検出部４０ａ，４０ｂで検出された
検出結果は噴射タイミング算出部４０ｃに入力され、こ
こで噴射終了時期を基準として燃料噴射時間から燃料の
噴射開始時期を演算し、噴射タイミングを決定して燃料
噴射装置２１に出力する。この制御装置４０では燃料の
噴射終了時期を基準に燃料の噴射開始時を演算するよう
に構成されているが、これは本実施例に限定されること
なく、噴射開始時期をマップ形式で記憶しておき、噴射
開始時期を基準に噴射終了時期を算出してもよいことは
もちろんである。いずれにしても、噴射中のほとんどに
おいて吸気通路を空気がクランク室に向かって流れるこ
とになる。
【００１９】また、以上説明した２つの実施例ではエン
ジンの運転状態をスロットル開度及びエンジン回転数か
ら検出しているが、エンジンの運転状態を検出するため
のデータは本実施例に限定されることなく、任意のもの
でよく、例えば吸気負圧とエンジン回転数との組み合わ
せ、クランク室圧とエンジン回転数との組み合わせ、又
はアクセル位置のポテンショメータとエンジン回転数と
の組み合わせ等、任意のデータの組み合わせでよいこと
はもちろんである。さらに第１の実施例では燃料噴射装
置をスロットル弁の下流に設けているが、燃料噴射装置
を設置する位置は本実施例に限定されることなくスロッ
トル弁の上流に設けてもよい。勿論、スロットル弁の下
流側に設けたほうが、噴射された燃料がスロットル弁に
付着しにくい分、過渡応答性が優れる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明した本発明の２サイクルエンジ
ンにおける燃料噴射方法によれば、吸気系に燃料噴射装
置を設け、当該燃料噴射装置に、少なくともリードバル
ブが開弁している間に所定の燃料を噴射し終わるように
燃料を噴射させるので、噴射した燃料がリードバルブを
通過しうる確立が非常に高くなり、シリンダ室に所望の
燃料が供給することができるので、空燃比を正確に制御
できるようになるという効果を奏する。また、本発明の
燃料噴射装置付き２サイクルエンジンによれば、リード
バルブの開閉タイミングを検出する検出装置からの検出
信号と、エンジンの運転状態を検出する検出装置からの
検出信号に基づいて、制御手段で、エンジンの運転状態
に応じた適当な燃料噴射量と、当該噴射量の燃料を少な
くともリードバルブが開弁してる間に噴射し終わる噴射
タイミングとを算出して燃料噴射装置に運転状態に適し
た量の燃料を適当なタイミングで噴射させるので、噴射
した燃料がリードバルブを通過しうる確立が非常に高く
なり、シリンダ室に所望の燃料が供給することができる
ので、空燃比を正確に制御できるようになるという効果
を奏する。さらに、本発明の別の燃料噴射装置付き２サ
イクルエンジンによれば、かつエンジンの運転状態を検
出する検出装置から得られるエンジンの運転状態のデー
タと、予め記憶されたエンジンの運転状態に対する適当
なリードバルブの開閉タイミングのデータに基づいて、
制御手段で、少なくともリードバルブが開弁してから閉
弁するまでの間に所定の燃料を噴射し終わるように燃料
噴射装置に燃料を噴射させるので、噴射した燃料がリー
ドバルブを通過しうる確立が非常に高くなり、シリンダ
室に所望の燃料が供給することができるので、空燃比を
正確に制御できるようになるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 燃料噴射方式を採用した２サイクルエンジン
の概略縦断面図である。
【図２】 制御手段の概略構成を示すブロック図であ
る。
【図３】 (a) はエンジンの運転状態が定常状態にある
時の噴射タイミングダイヤグラム、(b) はエンジンの運
転状態が過渡状態にある時の噴射タイミングタイミング
グラムである。
【図４】 (a) は各燃料噴射の開始終了時期を、噴射タ
イミング、上死点及び下死点を結ぶ線を基準にしてクラ
ンク角度で表した噴射タイミングダイヤグラム、(b) は
図４(a) の各タイミングで燃料を噴射した場合における
スロットルを開いてから空燃比が目標の空燃比に到達す
るまでの経過を示すグラフである。
【図５】 制御手段の別の実施例の概略構成を示すブロ
ック図である。
【符号の説明】
〔第１実施例〕 １ ２サイクルエンジン ２ シリンダヘッド ３ シリンダブロック ４ シリンダブロック ５ クランクケース ６ 燃焼室 ７ シリンダ ８ クランク室 ８ａ 吸気取入口 ９ クランクシャフト １０ ピストン １１ コンロッド １２ 点火プラグ １５ 吸気系路 １５ａ 連結管 １５ｂ 吸気管 １６ 掃気経路 １６ａ 掃気通路 １７ 排気経路 １７ａ 排気通路 １７ｂ 排気管 １８ リードバルブ １９ スロットル弁 ２０ スロットル ２１ 燃料噴射装置 ３０ 制御手段 ３０ａ 比較部 ３０ｂ リードバルブ開閉タイミング算出部 ３０ｃ 燃料噴射時間算出部 ３０ｄ 燃料噴射タイミング算出部 ３１ クランク室圧検出センサ ３２ 吸気管内圧検出センサ ３３ エンジン回転数検出センサ ３４ スロットル開度検出センサ Ｐ１ クランク室圧 Ｐ２ 吸気管内圧 Ｎ１ エンジン回転数 Ｍ１ スロットル開度 Ｔ１ リードバルブ開閉タイミング Ｌ１ 燃料噴射時間 Ｓ１ 噴射タイミング 〔第２実施例〕 ４０ 制御手段 ４０ａ 噴射終了時期算出部 ４０ｂ 噴射時間算出部 ４０ｃ 噴射タイミング算出部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 クランク室に開口する吸気経路を備え、
    前記開口部分にリードバルブを設けて、クランク室の圧
    力と吸気経路の圧力との差により前記リードバルブが開
    弁して吸気経路とクランク室を連通させるように構成し
    た２サイクルエンジンにおいて、 吸気経路に燃料噴射装置を設け、 少なくともリードバルブが開弁してから閉弁するまでの
    間に所定の燃料を噴射するように燃料噴射装置に燃料を
    噴射させることを特徴とする２サイクルエンジンにおけ
    る燃料噴射方法。
  2. 【請求項２】 クランク室に開口する吸気経路を備え、
    前記開口部分にリードバルブを設けて、クランク室の圧
    力と吸気経路の圧力との差により前記リードバルブが開
    弁して吸気経路とクランク室を連通させるように構成し
    た２サイクルエンジンにおいて、 吸気経路に燃料噴射装置を設け、かつリードバルブの開
    閉タイミングを検出する検出装置と、 エンジンの運転状態を検出する検出装置とこれらの検出
    装置からの検出信号に基づいて少なくともリードバルブ
    が開弁してから閉弁するまでの間に所定の燃料を噴射し
    終わる燃料噴射装置の噴射タイミングを算出する制御手
    段とを設けたことを特徴とする燃料噴射装置付き２サイ
    クルエンジン。
  3. 【請求項３】 リードバルブの開閉タイミングを検出す
    る検出装置がクランク室圧検出センサ及び吸気管圧検出
    センサであることを特徴とする請求項２に記載の燃料噴
    射装置付き２サイクルエンジン。
  4. 【請求項４】 エンジンの運転状態を検出する検出装置
    が、エンジン回転数検出センサ及び負荷検出センサであ
    ることを特徴とする請求項２に記載の燃料噴射装置付き
    ２サイクルエンジン。
  5. 【請求項５】 クランク室に開口する吸気経路を備え、
    前記開口部分にリードバルブを設けて、クランク室の圧
    力と吸気経路の圧力との差により前記リードバルブが開
    弁して吸気経路とクランク室を連通させるように構成し
    た２サイクルエンジンにおいて、 吸気経路に燃料噴射装置を設け、かつエンジンの運転状
    態を検出する検出装置と、 この検出装置からの検出信号と、予め記憶されたリード
    バルブの開閉タイミングのデータとに基づいて、少なく
    ともリードバルブが開弁してから閉弁するまでの間に所
    定の燃料を噴射し終わる燃料噴射装置の噴射タイミング
    を算出する制御手段とを設けたことを特徴とする燃料噴
    射装置付き２サイクルエンジン。
  6. 【請求項６】 エンジンの運転状態を検出する検出装置
    が、エンジン回転数検出センサ及び負荷検出センサであ
    ることを特徴とする請求項５に記載の燃料噴射装置付き
    ２サイクルエンジン。
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