(57)【要約】【課題】構成を大形化せずに、ローコストに燃料噴射制御を実現可能にする。【解決手段】ＣＤＩ点火装置の発電コイル１に電圧が誘起されるタイミングにもとづいてクランク位置を検出するクランク位置検出部５を有し、クランク位置検出部５が検出したクランク位置を基準にして、燃料噴射制御部６に燃料噴射弁７の燃料噴射タイミングを決定させる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＤＩ点火装置の発電コイル１に電圧が誘起されるタイミングにてクランク位置を検出するクランク位置検出部５と、該クランク位置検出部５が検出したクランク位置を基準にして燃料噴射弁７による燃料噴射タイミングを決定する燃料噴射制御部６とを備えたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項２】
前記ＣＤＩ点火装置による点火時期の遅角制御と同時に、前記燃料噴射制御部６による燃料噴射弁７への燃料カットを行うことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の燃料噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、草刈機や噴霧機などに用いられる小形の内燃機関には、外気を吸入するためのエアクリーナ、吸気ダクト、スロットルバルブおよび吸気ポートが設けられ、この吸気ポートに燃料を供給するための燃料噴射弁が設けられる場合がある。この燃料噴射弁は、例えばソレノイドに通電が行われて開弁し、通電が停止されて閉弁する電磁燃料噴射弁であり、燃料噴射制御部が各気筒の行程にタイミングを合わせて専用のパルスコイルが発生する噴射パルスにより通電されて開弁し、燃料ポンプから圧送された燃料を所定圧力で噴射する。
【０００３】
また、内燃機関の各燃焼室には点火プラグが設けられており、この点火プラグに花火を発生させることで、前記燃料と外気（空気）との混合気を点火燃焼させることができる。このとき、燃焼室から排気ポート、排気ダクトおよびマフラを介して排気が燃焼室外へ排出される。なお、前記燃料噴射制御部はマイクロコンピュータを備えて、前記専用のパルスコイルからの出力信号を受けて、燃料噴射弁の作動を制御する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の内燃機関の燃料噴射装置にあっては、燃料噴射制御に用いる噴射パルスを専用のパルスコイルを用いて発生させる必要があり、例えば草刈機などに用いられる小形の内燃機関ではそのパルスコイルの設置によって、装置の大形化およびコストアップを招いてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は前記のような従来の問題を解決するものであり、ＣＤＩ点火装置を持つ内燃機関においては、そのＣＤＩ装置を構成する発電コイルの誘起電圧を利用することで、構成を大形化することなくしかもローコストに燃料噴射弁の燃料噴射制御を実現できる内燃機関の燃料噴射装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的達成のために、請求項１の発明にかかる内燃機関の燃料噴射装置は、ＣＤＩ点火装置の発電コイルに電圧が誘起されるタイミングでクランク位置を検出するクランク位置検出部を有し、該クランク位置検出部が検出したクランク位置を基準にして燃料噴射制御部に燃料噴射弁の燃料噴射タイミングを決定させることを特徴とする。これにより、専用のパルスコイルを設けずに、既存の点火装置の発電コイルを利用して、燃料噴射制御をローコストに実現できる。
【０００７】
また、請求項２にかかる内燃機関の燃料噴射装置は、前記ＣＤＩ点火装置による点火時期の遅角制御と同時に、前記燃料噴射制御部に燃料噴射弁への燃料カットを行わせることを特徴とするこれにより、内燃機関の過回転防止と合わせて焼き付きや排ガスの発生を抑制できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の一形態を図について説明する。図１は本発明の内燃機関燃料噴射装置を示す要部のブロック図であり、同図において、１はＣＤＩ（Ｃａｐａｃｉｔｏｒ　Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ　Ｉｇｎｉｔｅｒ）点火装置の発電コイル、２は発電コイル１の誘起電圧を受けて点火コイル３に対する点火電流の供給制御を行う点火制御部、４は点火コイル３から高電圧の点火パルスを受けて花火を発生する点火プラグである。
【０００９】
また、前記発電コイル１にはクランク位置検出部５が接続されており、クランク位置検出部５にはこれによって検出されたクランク位置にもとづいて燃料噴射弁による燃料噴射タイミングを決定する燃料噴射制御部６が接続されている。７はこの燃料噴射制御部６の出力を受けて開閉駆動される燃料噴射弁である。
【００１０】
ところで、前記ＣＤＩ点火装置は、例えば図２および図３に示すように構成されている。このＣＤＩ点火装置は磁石１１を挟んで配置された磁極１２、１３を持つロータ１４と、このロータ１４に対向配置されて、発電コイル１を巻装したコア１５と、発電コイル１の正の誘起電圧をダイオード１６を介して充電する点火用の充放電コンデンサ１７と、点火用の充放電コンデンサ１７の電荷を所定のタイミングで点火コイルに供給する点火制御部２とからなる。
【００１１】
一方、ＣＤＩ点火装置の前記発電コイル１の誘起電圧波形は、図４（ａ）に示す通りであり、この誘起電圧の発生タイミングは上死点（ＴＤＣ）前のおよそ６０°である。この誘起電圧の立ち上がりタイミングは、内燃機関の吸気ポートが開くタイミングでもあり、このタイミングで燃料噴射弁から燃料を噴射すれば、この燃料が吹き返されることはなく、燃焼室内に速やかに吸い込まれ、効率的に燃焼することができる。なお、上死点前のおよそ３０°は点火プラグ４による点火位置である。従って、前記クランク位置検出部５において前記ＣＤＩ点火装置における発電コイル１の電圧波形の発生タイミングを検出することにより、図４（ｂ）に示すようにクランク位置（クランク角度）、つまり吸気ポートの開位置が分り、これにより、燃料噴射制御部６において燃料噴射弁７による燃料の噴射タイミングが図４（ｃ）に示すように決められる。
【００１２】
なお、図４において、ｔ１は燃料噴射の周期であり、ロータ１４の１回転ごとに得られるパルス数から内燃機関の回転速度も容易に求めることができる。ｔ２は燃料噴射時間である。
【００１３】
また、磁極１２、１３やコア１５の形状、サイズなどによっては発電コイル１の誘起電圧の発生タイミングが異なる場合がある。このような場合には燃料噴射制御部６においてクランク角度を計算して適正な噴射タイミングを決定する。例えば、図４における噴射周期ｔ１に対し噴射時間ｔ２のスタート位置を遅らせたり、噴射を毎回ではなく間欠的に行わせることもできる。
【００１４】
さらに、前記点火制御部２による過回転防止動作時に、燃料噴射制御部６の制御下で燃料噴射弁７に対する燃料カットを行うことで、排気ガスの排出を抑えることができる。また、オイル分離給油の場合は、燃料のみをカットすることで内燃機関の焼き付きを防止できる。
【００１５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によればＣＤＩ点火装置の発電コイルに電圧が誘起されるタイミングにもとづいてクランク位置を検出するクランク位置検出部を設け、該クランク位置検出部が検出したクランク位置を基準にして、燃料噴射制御部に燃料噴射弁による燃料噴射タイミングを決定させるようにしたので、専用のパルスコイルを設けずに既存の発電コイルを利用して、燃料噴射制御を簡単な構成にてローコストに実現できる。
【００１６】
また、前記ＣＤＩ点火装置による点火時期の遅角制御と同時に、前記燃料の噴射制御部による燃料噴射弁への燃料カットを行わせることで、内燃機関の過回転防止機能と合わせて焼き付きや排ガスの発生を効果的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態による内燃機関の燃料噴射装置を概念的に示すブロック図である。
【図２】本発明で使用されるＣＤＩ点火装置のコアとロータとの配置関係を示す説明図である。
【図３】本発明で使用されるＣＤＩ点火装置を示す回路図である。
【図４】図１におけるブロック各部における電圧や信号の波形を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１　発電コイル
５　クランク位置検出部
６　燃料噴射制御部
７　燃料噴射弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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