3）電子制御システムの構成

　図5は電子制御システム構成の要点を示す。

　ECM（エンジンコントロールモジュール）がシステムの心臓部であり、制御コンピュータと、制御プログラム、データ用のメモリを内蔵している。

　ECMは、クランク位置、各部圧力、温度等のセンサ類よりのエンジン運転状態を示す信号と、スロットル等によるユーザ操作要求信号を取り入れ、これらに基づいて、制御プログラム、および制御用データによる演算、判断を行い、この結果でユニットインジェクタの電磁ソレノイドに燃料噴射量、時期の制御信号を発信すると共に、コントロールパネル部に、各種表示、警報信号を送る。

　これらの、情報、信号のやり取りは、すべて堅牢な特殊防水防油ソケットを使用したワイヤハーネスにより行われる。

　また、制御プログラムには、通常の電子ガバナの機能が組み込まれているので、ドループ特性など、従来のガバナと同じ使い勝手が得られる。

　

　

4）燃料噴射のメカニズム

　この電子制御システムで、ECMよりの制御指令に即応し、高圧燃料噴射を実現するハードウエアの中心が、図6に示すメカニズムである。

　シリンダヘッドには、電磁ソレノイドで作動する燃料流量制御弁を組み込みこんだ、ユニットインジェクタを装着しており、高圧の下で、燃料噴射時期、噴射パターンが自由にコントロール出来る。（HEUI式の場合は、蓄圧室に保有する高圧作動油で、このプランジャを、油圧駆動することにより高圧噴射を得ており、より自由に噴射時期を制御できる。）

　ユニットインジェクタ部全体は、ヘッドカバー内部に密閉されており、ECMよりの制御信号は、シリンダヘッド部に設けられた、特殊防水ソケットを介して送り込まれる。

　これで分かるように、ここで扱っている電子制御エンジンでは、従来のガバナハンドルに相当するスロットルはあるが、噴射量コントロールの燃料ラックやリンク類はなく、これに相当するコントロールは、すべてECMよりの制御指令信号により、電磁制御弁が直接行う。

　また、エンジン回転速度や、燃料噴射量の制限は、制御プログラム内に設定されるため、機械的な方法でこの制限を変更する事は出来ない。

　

　

5）制御信号と燃料噴射

　コンピュータ搭載のECMが受け取る信号は、ホール効果スピード／タイミングセンサ信号、スロットルセンサよりのPWM（パルス幅変調）信号、およびその他のセンサよりの、アナログ信号である。

　アナログ信号はすべて、0−5VレベルでECMに取り入れ、ここで10ビットのデジタル信号に変換して演算処理する。

　ECMより発信される制御信号は、ユニットインジェクタに組み込まれた、150−200MPa（機種により多少異なる）の燃料制御弁を100V程度の電磁ソレノイドで操作し、最適燃料噴射パターンと噴射時期を実現する。

　特に、噴射時期については、クランク位置の上死点に対し、どの進角で噴射させるかを、実クランク位置に対し精密に制御する必要があり、このため、エンジンの各サイクル毎に、機械的クランク位置を基準にして、コンピュータ演算とのタイミング合わせを行う。

　このため、カム軸には、特殊歯形パターンを持つタイミング車が装着されており、この歯形パターンに対応する電磁ピックアップ信号を基準にして、図7に示すように、サイクル毎にタイミングを合わせる。このタイミング信号に基づき、燃料制御弁の作動、燃料加圧の遅れ等を考慮し、しかも必要な噴射パターンになるようなタイミングで弁リフト信号を送り、燃料噴射をコントロールする。

　

　

　燃料噴射の具体的なステップは、およそ次のようになる。