JPS62139925A - ２サイクルエンジンの制御方法 - Google Patents

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２サイクルエンジンの制御方法に関するもので
、詳しくは吸気通路または排気通路と、これら通路に連
通して形成されたチャンバーとの間に介装された開閉バ
ルブの動作を制御する方法に関するものである。

〔従来技術、〕

２サイクルエンジンでは、その排気通路に排気チャンバ
ーを連通させ、排気脈動を利用することにより充填効率
を高め九シ、あるいは吸気管に吸気チャンバーを設け、
吸気管内の圧力変動を利用して吸気効率を高める等、エ
ンジン出力を向上させるための様々な工夫が成されてい
る。第４図は排気通路と排気チャンバーとの間に介装さ
れ、上記通路とチャンバーとの連通および遮断を行なう
ための排気バルブの制御方法を示したものであシ、エン
ノンＡの運転時、先ず該エンジンＡの回転に基づいたイ
グニッションノ母ルスを検出器Ｂにより検出してエンジ
ンの回転数を検知する。次いで上記検出器Ｂからのエン
ジン回転数の情報は２つに分岐し、一つは排気バルブコ
ントローラＣへ、もう一つは点火時期コントローラＤへ
送られる。この点火時期コントローラＤでは、エンジン
回転数に基づいて最適な点火時期を判断し、この点火時
期信号をマグネト−ＥＫ送シ込む。マグネト−Ｅでは上
記点火時期信号に基づいて高電圧を点火プラグに供給し
、以下エンノンＡ、検出器Ｂ１点火時期コントローラＤ
、マグネト−０間を信号が循還することにより、エンジ
ンＡが効率よく運転される。一方、上記検出器Ｂからエ
ンジン回転数情報を送られた排気バルブコントローラＣ
では、入力されたニンジン回転数値と、予め設定された
ある閾値とが比較され、ニンジン回転数値が閾値よりも
低い場合は排気バルブ開信号、エンジン回転数値が閾値
よりも高い場合は排気・譬ルプ閉信号を発生し、この信
号はモーターＦに送シ込まれる。

上記モーターＦは上記信号に基づいて排気バルブＧを開
状態もしくは閉状態に動作させておシ、上記制御方法に
よってエンジンが効率よく運転されている。

ところで、上述し九如く、閾値に対するエンジン回転数
値の大小によって排気バルブの動作制御を行なうもので
は、エンジンの運転状況に対応し切れない場合がでてく
る。例えば、上記制御方法を採った排気チャンバー付２
サイクルエンジン搭載の自動二輪車を、いま高速走行し
ている状態から急減速した場合、減速のためにスロット
ルが絞られ吸気通路は閉じられてしまう一方、エンジン
、換言すればクランクシャフトは減速する前の速度で走
行していた車体の慣性で回転を続ける後輪によって、閾
値よりも高い値で回転を続けるので排気バルブは閉じら
れたままで、排気通路内では排気力スムーズに行なわれ
てしまう。このような状態では、燃焼室内に燃料が送シ
込まれないにも係わラス、排気がスムーズに行なわれる
ため、燃焼室内の潤滑油までも排出されてしまい、シリ
ンダ、ピストン間、延いては上記排気バルブ全も高温に
晒され、燃き付いてしまう虞れがあった。

〔発明の目的〕

本発明は上記実状に鑑みて、様々な運転状況に対応して
エンジンを効率よく運転することの可能な、２サイクル
エンジンの制御方法を提供すること金目的とする。

〔発明の構成〕

そこで本発明では、吸排気通路と該通路と連通ずるチャ
ンバーとの間に介装された開閉バルブを、エンジンの回
転数が予設定された閾値より小さい場合には開状態とす
る一方、エンジンの回転数が上記閾値より大きい場合に
は開状態とし、さらにエンジンの回転数が閾値よりも大
きくかつ上記エンジン回転数の単位時間当シの減少率が
、予め設定された減少率の値よりも大きい場合には、上
記開閉バルブを開状態とするよう動作制御することによ
って上記目的を達成している。

〔実施例〕

以下本発明を、一実施例を示す図に基づいて詳細に説明
する。

第１図およびＭ２図は、本発明に係わる制御方法に基づ
いて運転される２サイクルエンジンの運転状況および、
排気バルブコントローラ（第４図−参照）における制御
方法をブロック図として表わしたものである。なお、エ
ンジンの総体的な制御は第４図を示して説明した従来の
制御方法に準するものである。

いまエンジンが運転されている状態ではそのエンジン、
換言すればクランクシャフトの回転数が検出器Ｂ（第４
図参照）によって検知され、該検出器Ｂからのエンジン
回転数情報は点火時期コントａ−ラＤで点火時期信号に
変換され、マグネト−Ｅで上記点火時期信号に基づいて
発生さｎる高電圧によ多点火プラグが作用し、こｎによ
ってエンジン運転の制御が行なわｎる。一方上記検出器
Ｂからのエンジン回転数情報ａは上記点火時期コントロ
ーラＤに送らｎるとともに排気バルブコントローラ１に
も送られる。上記排気バルブコントローラ１に送シ込ま
ｆＬ比エンジン回転数情報は、第２図に示す如く、先ず
周波数−電圧変換器２（以下ｆ／ｖ変換器２と称する）
に入力され、ここで回転数情報は、回転数に比例した電
圧値に変換される。この電圧値は２つに分岐して１っけ
後述する微分回路３に、もう１つは比較回路工４に送シ
込まれる。この比較回路Ｉ４に入力さｎｆｃｘｔ圧値は
、該比較回路工４に予め設定さｎた値、つまり排気バル
ブの開閉動作をエンジン回転数の大小によって選択する
之めの閾値と比較さｎ、エンジン回転数が閾値より小さ
い場合には論理レベル“１”の信号が出力さｎ、エンジ
ン回転数が閾値より大きい場合には論理レベル″０″の
信号が該比較回路Ｉ４から出力さｎ、上記″′１”ある
いは′０”の論理レベル信号はＯＲ回路５に送られる。

一方。

ｂ〜変換器２から微分回路３に送シ込まれたエンジン回
転数を示す電圧値は、微分値、言い換えれば単位時間当
たシの電圧変化の割合として出力さｎる。この微分値は
次いで比較回路■６に送シ込まｎる。この比較回路■６
には、予めある減速状態における微分値、言い換えれば
減速勾配が設定さｎており、ｅ分回路３からの微分値つ
まり速度勾配が、予設定さｎた減速勾配よりも急減速で
あ、った場合には論理レベル゛１″の信号を出力し、上
記以外の緩やかな減速時、および増速時あるいは定速運
転時では論理レベル″０＃の信号を出力する。

こｎら”１”あるいはＯ”の論理レベル信号は、先に述
べ友比較回路１４から出力さｎた論理レベル信号と共に
ＯＲ回路５に入力される。このＯＲ回路５ではエンジン
の回転数域および速度勾配の状況を判断し、状況に基づ
いた動作信号を出力し、この動作信号に従ってモーター
７が作動し、排気バルブの開閉動作が行なわれる。

いまエンジンが運転を開始し、第１図中左方に示すよう
に、エンジンの回転数が低く、閾値Ｎに達していない時
点では、上記比較回路■４からは論理レベル“１”の信
号が出力さｎ、また比較回路■６からは、エンジンが増
速状態であるため論理レベル″０”の信号が出力されて
いる。この状態ではＯＲ回路５の公知の働きにより、該
ＯＲ回路５は論理レベル“１”の信号を出力し、この信
号に基づいてモーター７が動作することにより、排気／
４ルプは開状態に占位している。エンジンの回転数が増
大し、閾値Ｎを越えると、比較回路Ｉ４から論理レベル
′０＃の信号が出力されるとともに比較回路■６からも
論理レベル″′０”の信号が出力さｎ、とｎによりＯＲ
回路５からは論理レベルＭＯ＃の信号が出力さｎ、この
信号に基づいてモーター７が作動し、排気バルブが開状
態から閉状態へと挙動する。エンジン回転数が（イ）点
に達し、その後件）点まで高速かつ定速で運転さｎてい
る場合においても、ＯＲ回路５からは論理レベル＠０＃
の信号が出力さｎておシ、またｒ＝＞点から（ハ）点ま
でのように緩やかに減速している状態においても、比較
回路Ｉ４からは論理レベル″０″の信号が出力されてい
るとともに、比較回路■６においても予設定された減速
勾配よりもエンジンの減速が緩やかな間は論理レベル″
０＃の信号が出力さｎる念め排気バルブは依然として閉
状態に占位している。ところで高速運転中にスロットル
を閉じ、（ハ）点からに）点間のように急減速した場合
、ｆ→点およびに）点は閾値Ｎよりも大であるため比較
回路■４からは論理レベル″′０＃の信号が出力さｎる
のであるが、一方Ｃつ。

に）点間の減速勾配が、比較回路■６に予設定さｎた減
速勾配よりも急峻、つまり急な減速であると、この比較
回路１１＝６は論理レベル″１″の信号を出力する。か
くすることによりＯＲ回路５には論理レベル″０＃と１
１の信号が入力するので該ＯＲ回路５は論理レベル″１
２の信号を出力し、これによって排気バルブが開状態に
占位する。このように急減速時に排気バルブが開状態と
なることにより、エンジンの排気通路が低速向きの態様
、つまり排気管内での吹き抜けを抑えるような態様とな
るｔめ、燃焼室内の潤滑油が排気通路に吸い出されてし
まうことが抑えらｎる。エンジンがに）点まで減速した
のち、に）Ｉ（ホ）点間のように定速で運転されると、
に）、（ホ）点は共に閾値Ｎより大であるため、比較回
路夏４は論理レベル″０′の信号を出力する一方、比較
回路■６においては減速勾配が０であるため論理レベル
″０”の信号を出力する。かくしてＯＲ回路５け論理レ
ベル″′Ｏ＃の信号を出力し、排気バルブは開状態から
再び閉状態に占位する。

また（ホ）点から緩やかに減速し、エンジン回転数が閾
値Ｎよりも小さくなると、緩やかな減速であるため比較
回路■６からは論理レベル′０”の信号が出力さｎるが
比較回路Ｉ４からは論理レベル“１′の信号が出力さｎ
、かくして排気バルブは開状態に占位する。以上のエン
ジン運転状況における排気バルブの動作態様を簡単に述
べｎば、エンジン回転数が閾値Ｎよす小さいとき（Ｉ）
および（至）では排気バルブは開、エンジン回転数が閾
値Ｎより大きくかつ急減速のない間（ｎ）および（ＩＶ
）では排気バルブは閉、そしてエンジン回転数が閾値Ｎ
より大吉く、かつ急減速した場合（２）では排気バルブ
は開状態となる。

第３図は他の実施例を示すものである０エンジン１０、
検出器１１、点火時期コントａ−ラ１２、およびマグネ
ト−１３間で情報を循環させてエンジンの運転を制御す
るとともに、検出器１１から排気バルブコントローラ１
４を介してモーター１５、さらに排気バルブ１６を制御
する基本の制御系は変わるところはないが１点火時期コ
ントローラ１２および排気バルブコントローラエ４にそ
ｎぞれスロットル開度検出器１７からのスロットルの開
度情報を入力させておシ１点火時期コントローラ１２に
はさらに排気バルブ作動検出器１８からの排気バルブの
動作状況を入力させている。このようにエンジンの点火
時期、あるいは排気バルブの開閉動作を、複数の異なる
情報に基づいて制御することにより、さらＫＭ雑なエン
ジンの運転状況においても最適な運転制御を行なうこと
が可能になる。

なお本例では、排気チャンバー付の２サイクルエンジン
を例としたが、吸気チャンバー付、あるいは吸排気チャ
ンバー付２サイクルエンジンのバルブ動作制御系として
本発明を適用することも勿論可能である。ま念本例では
排気バルブコントローラを、ｂｙ変換器、微分回路、お
よび比較回路等から構成したが、本発明の目的を達成で
きるものであ扛ば上記構成に限定されるものではない。

〔発明の効果〕

以上詳述した如く、本発明に係わる２サイクルエンジン
の制御方法によれば、吸排気管に連通さｎたチャンバー
用の開閉バルブを、エンジン回転数の大小とともに、エ
ンジン回転数の単位時間当たシの減少率に基づいて開閉
動作させるよう制御したことによ）、多様な運転状況に
対応してエンジンを効率よく運転させることができるよ
うになりた０

【図面の簡単な説明】

８ｇ１図は本発明に係わる制御方法に基づいて運転され
る２サイクルエンジンの運転状況の一例を示すエンジン
回転数と時間経過の関係をグラフに表わしたものであシ
、第２図は排気バルブコントローラにおける制御の行程
を示す１０１２図であり、第３図は本発明に係わる制御
方法の他の実施例を示すエンジンの総体的な制御ブロッ
ク図であり、第４図は従来の制御方法を示すエンジンの
総体的な制御プロツク図である。 １．１４・・・排気バルブコントａ−ラ、２・・・ｆｌ
Ｖ変換器、３・・・微分回路、４，６・・・比較回路、
５・・・ＯＲ回路、７．１５・・・モーター、１０・・
・エンジン、１１・・・検出器、１２・・・点火時期コ
ントａ−ラ、１３・・・マグネト−１１６・・・排気バ
ルブ、１７・・・スロットル開度検出器、１８・・・排
気バルブ作動検出器。 Ｅ丹間 第１図 ！ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吸気通路または排気通路の少なくとも一方に、開閉バル
   ブを介してチャンバを連設し、上記開閉バルブを動作す
   ることによって充填効率を高めるようにした２サイクル
   エンジンの制御方法において、エンジン回転数が予め設
   定された閾値より小さい場合、上記開閉バルブを開状態
   とする一方、エンジン回転数が上記閾値より大きい場合
   、上記開閉バルブを閉状態とし、さらにエンジン回転数
   が上記閾値より大きく、かつ上記エンジン回転数の単位
   時間当りの減少率が、予め設定された減少率値よりも大
   きい場合には、上記開閉バルブを開状態とすることを特
   徴とする２サイクルエンジンの制御方法。