DE4214305C2 - Control device for a ship's engine - Google Patents

Control device for a ship's engine

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DE4214305C2
DE4214305C2 DE19924214305 DE4214305A DE4214305C2 DE 4214305 C2 DE4214305 C2 DE 4214305C2 DE 19924214305 DE19924214305 DE 19924214305 DE 4214305 A DE4214305 A DE 4214305A DE 4214305 C2 DE4214305 C2 DE 4214305C2
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    • F02D37/00Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for
    • F02D37/02Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for one of the functions being ignition

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für einen Schiffsmotor mit einem Trimmwinkelsensor zum Erzeugen eines Trimmwinkel-Sensorsignals gemäß einem Trimmwinkel zwischen einem Schiff und einem an dem Schiff befestigten Schiffsmotor, eine Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung zum Steuern des Zündzeitpunkts des Schiffsmotors, und eine Kraftstoffzuführungs-Steuervorrichtung zum Steuern der dem Schiffsmotor zugeführten Kraftstoffmenge.The present invention relates to a control device for a marine engine with a trim angle sensor to generate a trim angle sensor signal according to a trim angle between a ship and one attached to the ship Ship engine, an ignition timing control device for Controlling the ignition timing of the ship's engine, and one Fuel supply control device for controlling the Amount of fuel supplied to the ship's engine.

Eine derartige Steuervorrichtung ist aus US-A-4 955 831 bekannt. Insbesondere wird vorgeschlagen, zum Ausgleich von auftretenden Trimmeffekten eine Zündzeitpunktanpassung für den an einem Schiff befestigten Schiffsmotor durchzuführen.Such a control device is known from US-A-4 955 831 known. In particular, it is proposed to compensate for occurring trim effects an ignition timing adjustment for to carry out the marine engine attached to a ship.

Ferner ist in DE 41 12 192 A1 ein Steuersystem für eine Schiffsmotor beschrieben bei dem über einem Steuerhebel eine Propellerwellendrehzahl einstellbar ist. Eine Steuerelektronik definiert den momentanen Betriebszustand in Abhängigkeit von einzuhaltenden Betriebsparametern des Schiffsmotors und/oder des Getriebes. Das Steuersystem eignet sich insbesondere zur Anwendung bei Schiffen mit Mehrfachmotor-Antriebsanlagen. Furthermore, DE 41 12 192 A1 describes a control system for a Ship engine described in the above a control lever Propeller shaft speed is adjustable. A Control electronics defines the current operating state in Dependence on the operating parameters of the Ship engine and / or the transmission. The control system is suitable especially for use with ships Multi-motor drive systems.  

Allgemein ist bei Außenbord-Schiffsmotoren für Schiffe zum Verbessern des Betriebswirkungsgrads einer betriebsgemäß durch den Schiffsmotor angetriebenen Schiffsschraube dann, wenn der Schiffsmotor schwenkbar an dem Schiffskörper befestigt ist, üblich, einen Trimmwinkel des Schiffsmotors oder der Schiffsmotoreinheit bezogen auf den Schiffskörper geeignet anzupassen, wobei die Schiffsmotoreinheit den eigentlichen Schiffsmotor umfaßt, sowie ein Getriebe und einen an einem Gehäuse vorgesehenen Propeller. Demnach wird bei Außenbord-Schiffsmotoren der Trimmwinkel des Schiffsmotors so eingestellt und geändert, daß der Fahrkomfort und das Beschleunigungsverhalten des Schiffs verbessert werden.General is for outboard marine engines for ships Improve the operational efficiency of an operational propeller powered by the ship's engine, when the ship's engine is pivotable on the hull is fixed, usually, a trim angle of the ship's engine or the ship engine unit related to the hull suitably adapt, the ship engine unit the actual ship engine includes, as well as a gear and a propeller provided on a housing. Accordingly for outboard marine engines, the trim angle of the Ship engine adjusted and changed so that the Driving comfort and the acceleration behavior of the ship be improved.

In Fig. 10 und 11 ist ein typisches Beispiel einer bekannter Steuervorrichtung für einen Außenbord-Schiffsmotor gezeigt. Die Fig. 10 zeigt einen Teil des Hecks eines Schiffs 2, an dem beispielsweise die aus US-A-4,955,831 bekannte Steuervorrichtung befestigt ist. Wie in der Fig. 10 gezeigt ist, ist ein durch das Bezugszeichen 1 gekennzeichneter Schiffsmotor schwenkbar an einem Schiffskörper 2a und dessen Heck über eine Klemmhalterung 3 und eine Drehhalterung 5 befestigt. Die Klemmhalterung 3 ist fest mit dem Schiffskörper 2a verbunden, und die Drehhalterung 5 ist schwenkbar mit der Klemmhalterung 3 relativ um eine sich hierzu quer erstreckende Neigungs- oder Drehachse 4 verbunden. Die Schiffsmotoreinheit 1 enthält den eigentlicher Schiffsmotor 7, eine Antriebseinheit 6 mit einem nicht gezeigten Getriebe, das eine Antriebswelle aufweist, die an ihrem oberen Ende mit dem Schiffsmotor 7 und an ihrem unterer Ende mit einem Propeller 8 verbunden ist. In Figs. 10 and 11, a typical example is shown of a known control device for an outboard marine engine. Fig. 10 shows a part of the stern of a ship 2, in which, for example, which is secured 4,955,831 US-A-known control apparatus of. As shown in FIG. 10, a ship's engine identified by the reference numeral 1 is pivotally attached to a ship's hull 2 a and its stern via a clamp bracket 3 and a rotary bracket 5 . The clamp bracket 3 is fixedly connected to the hull 2 a, and the rotary bracket 5 is pivotally connected to the clamp bracket 3 relative to a transverse or inclined axis of rotation 4 . The ship's engine unit 1 contains the actual ship's engine 7 , a drive unit 6 with a transmission (not shown), which has a drive shaft which is connected to the ship's engine 7 at its upper end and to a propeller 8 at its lower end.

Ein Neigungszylinder 9 ist drehbar an dem unteren Ende mit der Klemmhalterung 3 und am oberen Ende mit der Drehhalterung 5 befestigt, damit die Drehhalterung zusammen mit der Schiffsmotoreinheit 1 auf- bzw. abwärts geneigt werden kann. Weiter ist ein Paar von Trimmzylindern 10 zwischen der Klemmhalterung 3 und der Antriebseinheit 6 zum Einstellen des Trimmwinkels der Schiffsmotoreinheit 1 vorgesehen. Der Trimmwinkel ist definiert als der Winkel zwischen der Längsmittellinie der Schiffsmotoreinheit 1 und der Vertikalen. Eine Steuerhalterung 11 ist zum Drehen der Antriebseinheit 6 um eine (nicht gezeigte) Drehachse relativ zu der Drehhalterung 6 mit dieser verbunden, um das Schiff 2 zu steuern.A tilt cylinder 9 is rotatably attached to the lower end with the clamp bracket 3 and at the upper end with the rotary bracket 5 , so that the rotary bracket can be inclined up and down together with the marine engine unit 1 . Furthermore, a pair of trim cylinders 10 is provided between the clamp bracket 3 and the drive unit 6 for adjusting the trim angle of the marine engine unit 1 . The trim angle is defined as the angle between the longitudinal center line of the ship engine unit 1 and the vertical. A control bracket 11 is connected to rotate the drive unit 6 about an axis of rotation (not shown) relative to the rotary bracket 6 in order to control the ship 2 .

Obwohl nicht gezeigt, werden der Neigungszylinder 9 und der Trimmzylinder 10 so angetrieben, daß sie sich unter Einwirkung eines mit Hilfe einer hydraulischen Pumpe gebildeten hydraulischen Drucks ausdehnen oder zusammenziehen. Die hydraulische Pumpe wird von einem Elektromotor angetrieben, um die Schiffsmotoreinheit 1 auf- oder abwärts zu schwenken und den Trimmwinkel einzustellen. Die Einstellung des Trimmwinkels erfolgt durch Steuerung der Drehrichtung und Drehzahl des Elektromotors. Hierdurch wird die Schubrichtung des Propellers 8 über die Einstellung des Trimmwinkels des Schiffsmotors 1 in Abhängigkeit von dem Neigungswinkel in Längsrichtung - insbesondere der Schiffslängsrichtung - des Schiffskörpers 2a und/oder Geschwindigkeit des Schiffs 2 gesteuert. Hierdurch wird eine optimale Geschwindigkeit und ein verbesserter Benzinverbrauch und ein verbessertes Beschleunigungsverhalten erreicht.Although not shown, the tilt cylinder 9 and the trim cylinder 10 are driven to expand or contract under the action of hydraulic pressure generated by a hydraulic pump. The hydraulic pump is driven by an electric motor to pivot the ship engine unit 1 up or down and to adjust the trim angle. The trim angle is set by controlling the direction and speed of the electric motor. As a result, the thrust direction of the propeller 8 is controlled by adjusting the trim angle of the ship's engine 1 as a function of the angle of inclination in the longitudinal direction - in particular the ship's longitudinal direction - of the hull 2 a and / or the speed of the ship 2 . As a result, an optimal speed and an improved gasoline consumption and an improved acceleration behavior are achieved.

Die Fig. 11 zeigt ein Blockschaltbild einer allgemeinen Anordnung der bekannten Steuervorrichtung. Diese enthält einen Geschwindigkeitssensor 12 zum Erfassen der Drehzahl des Schiffsmotors, einen Ansaugluftsensor 13 zum Erfassen einer Strömungsmenge der Ansaugluft, die in den Schiffsmotor gesaugt wird, einen ersten Signalgenerator 14 zum Erzeugen eines Differenzkurbelwinkelsignals, das einen festgelegten Referenzkurbelwinkel des Schiffsmotors anzeigt, einen zweiten Signalgenerator 15 zum Erzeugen eines mit der Drehung des Schiffsmotors oder der Kurbelwelle synchronisierten Kurbelwinkelsignals, eine als Mikrocomputer ausgebildete Steuereinrichtung 16, eine Kurbelwinkel-Erfassungseinrichtung 17 zum Erfassen des Kurbelwinkels des Schiffsmotors oder der Kurbelwelle, und eine Kraftstoffzuführungs-Steuereinrichtung 18 zum Einstellen einer Kraftstoffmenge, die in dem Schiffsmotor über eine Kraftstoffeinspritzung 19 eingespritzt wird. Die Kurbelwinkel-Erfassungseinrichtung 17 und die Kraftstoffzuführungs-Steuereinrichtung 18 können durch zugeordnete Steuerprogramme verwirklicht werden. Fig. 11 shows a block diagram of a general arrangement of the known control device. This includes a speed sensor 12 for detecting the speed of the ship's engine, an intake air sensor 13 for detecting a flow amount of the intake air that is drawn into the ship's engine, a first signal generator 14 for generating a differential crank angle signal that indicates a fixed reference crank angle of the ship's engine, and a second signal generator 15 for generating a crank angle signal synchronized with the rotation of the ship's engine or the crankshaft, a control device 16 designed as a microcomputer, a crank angle detection device 17 for detecting the crank angle of the ship's engine or the crankshaft, and a fuel supply control device 18 for setting a fuel quantity contained in the Ship engine is injected via a fuel injection 19 . The crank angle detection device 17 and the fuel supply control device 18 can be implemented by assigned control programs.

Eine (nicht gezeigte) Schwingspule ist an dem eigentlichen Schiffsmotor 7 in der Schiffsmotoreinheit 1 befestigt und für jeden Zylinder des Schiffsmotors an der äußeren Umfangsfläche der Kurbelwelle derart befestigt, daß bei einer Umdrehung der Kurbelwelle jeder der Permanentmagneten vor der Schwingspule angeordnet ist. Demnach wird in der Schwingspule für jeden Zylinder des Schiffsmotors ein elektrischer Impuls während einer vollständigen Umdrehung der Kurbelwelle induziert.A voice coil (not shown) is attached to the actual marine engine 7 in the marine engine unit 1 and attached to the outer peripheral surface of the crankshaft for each cylinder of the marine engine such that each revolution of the permanent magnet is located in front of the voice coil when the crankshaft rotates. Accordingly, an electric pulse is induced in the voice coil for each cylinder of the ship's engine during a complete revolution of the crankshaft.

Ein (nicht gezeigtes) Ringzahnrad mit mehreren an dessen Innenfläche ausgebildeten Eingriffszähnen ist fest mit der Kurbelwelle derart verbunden, daß diese mit einem Rotor eines Startermotors in Eingriff kommen. Der zweite Signalgenerator ist fest mit dem eigentlichen Schiffsmotor 7 beabstandet und gegenüber der Außenumfangsfläche des Ringzahnrads derart angeordnet, daß vom zweiten Signalgenerator ein elektrischer Impuls jedesmal dann induziert wird, wenn einer der Eingriffszähne des Ringzahnrads während der Umdrehung der Kurbelwelle vor dem zweiten Signalgenerator 15 angeordnet ist. Demnach erzeugt während einer vollständigen Umdrehung der Kurbelwelle die Schwingspule mehrere elektrische Impulse im Form von Referenzkurbelwinkelsignalen, die zahlenmäßig der Zahl der Zylinder des Schiffsmotors und den festgelegten Winkelpositionen der Kurbelwelle entsprechen. Somit arbeitet die Schwingspule als erster Signalgenerator 14 zum Erzeugen eines Referenzkurbelwinkelsignals derart, daß die Winkelposition der Kurbelwelle durch das Zählen der Zahl der durch den zweiten Signalgenerator 15 generierten Impulse beginnend mit dem Zeitpunkt der Generierung eines Impulses durch die Schwingspule erfaßt werden kann.A ring gear (not shown) with a plurality of engagement teeth formed on the inner surface thereof is fixedly connected to the crankshaft in such a way that they come into engagement with a rotor of a starter motor. The second signal generator is fixedly spaced from the actual ship engine 7 and is arranged opposite the outer circumferential surface of the ring gear in such a way that an electrical pulse is induced by the second signal generator whenever one of the engagement teeth of the ring gear is arranged in front of the second signal generator 15 during the rotation of the crankshaft . Accordingly, during a complete revolution of the crankshaft, the voice coil generates several electrical pulses in the form of reference crank angle signals, which correspond in number to the number of cylinders of the ship's engine and the specified angular positions of the crankshaft. Thus, the voice coil functions as the first signal generator 14 for generating a reference crank angle signal such that the angular position of the crankshaft can be detected by counting the number of pulses generated by the second signal generator 15 starting from the time of generation of a pulse by the voice coil.

Die Schwingspule arbeitet auch als Drehzahlsensor 12. Dies bedeutet, daß die Schwingspule eine festgelegte Zahl von Impulsen während einer Umdrehung der Kurbelwelle erzeugt, die der Zahl der Zylinder entspricht, so daß die Drehzahl der Kurbelwelle oder die Schiffsmotordrehzahl durch das Erfassen der Zeit zwischen aufeinanderfolgenden und durch die Schwingspule erzeugten Impulse erfaßt werden kann.The voice coil also works as a speed sensor 12 . This means that the voice coil generates a fixed number of pulses during one revolution of the crankshaft, which corresponds to the number of cylinders, so that the crankshaft speed or the engine speed of the ship can be detected by detecting the time between successive pulses generated by the voice coil .

Ein Drosselklappensensor in Form eines Potentiometers, der als Ansaugluftsensor 13 arbeitet, erzeugt eine zum Einstellwinkel eines Drosselventils proportionale Spannung. Das Drosselventil wird über ein Drosselkabel bewegt. Insgesamt wird der Öffnungsgrad des Drosselventils erfaßt, um die Ansaugmenge der in den Schiffsmotor angesaugten Ansaugluft zu erfassen. A throttle valve sensor in the form of a potentiometer, which works as an intake air sensor 13 , generates a voltage proportional to the setting angle of a throttle valve. The throttle valve is moved via a throttle cable. Overall, the degree of opening of the throttle valve is detected in order to detect the intake quantity of the intake air drawn into the ship's engine.

Der Mikrocomputer 16 ist in den Schiffsmotor 1 eingebaut und enthält die Kurbelwinkelerfassungseinrichtung 17 und die Kraftstoffzuführungs-Steuereinrichtung 18 zum Steuern des Kraftstoffeinspritzers 19. Wie zuvor beschrieben, zählt die Kurbelwinkelerfassungseinrichtung 17 die Zahl der Impulse, die durch den zweiten Signalgenerator erzeugt wird, nachdem der erste Signalgenerator 14 in Form einer Schwingspule einen Impuls erzeugt hat, und er erfaßt so die Drehposition oder den Kurbelwinkel der Kurbelwelle.The microcomputer 16 is installed in the ship's engine 1 and includes the crank angle detection device 17 and the fuel supply control device 18 for controlling the fuel injector 19 . As described above, the crank angle detector 17 counts the number of pulses generated by the second signal generator after the first signal generator 14 in the form of a voice coil has generated a pulse, and thus detects the rotational position or the crank angle of the crankshaft.

Anhand der so erfaßten Drehzahl, der Menge der Ansaugluft und dem Kurbelwinkel des Schiffsmotors steuert die Kraftstoffzuführungs-Steuereinrichtung 18 die Menge des Kraftstoffs, der durch den Kraftstoffeinspritzer 19 im Schiffsmotor eingespritzt wird. Demnach steuert die Kraftstoffzuführungs-Steuereinrichtung 18 die Menge des Kraftstoffs durch Steuerung der Breite eines Impulses, der dem Kraftstoffeinspritzer 19 zugeführt wird.Based on the thus detected speed, the amount of intake air and the crank angle of the ship's engine, the fuel supply control device 18 controls the amount of fuel injected by the fuel injector 19 in the ship's engine. Accordingly, the fuel supply controller 18 controls the amount of fuel by controlling the width of a pulse that is supplied to the fuel injector 19 .

Durch die oben beschriebene Steuervorrichtung für einen Schiffsmotor wird der Trimmwinkel der Schiffsmotoreinheit 1 so gesteuert, daß das Fahrgefühl, der Fahrkomfort und das Beschleunigungsverhalten verbessert wird. Jedoch führt eine Änderung des Trimmwinkels zu einer geänderten Stellung oder Position der Schiffsmotoreinheit 1 und somit auch des Ansaugrohrs des Schiffsmotors 7. Entsprechend ändert sich die Menge des durch den Kraftstoffeinspritzer 19 in den Schiffsmotor 7 eingespritzten Kraftstoffs aufgrund der Lageänderung des Ansaugrohrs, unabhängig von der Tatsache, daß die Menge der in den Schiffsmotor 7 angesaugten Ansaugluft relativ unabhängig von einer Lageänderung des Schiffsmotors ist. Demnach führt eine Änderung des Trimmwinkels zu einer signifikanten Änderung des dem Schiffsmotor zugeführten Luft-Kraftstoffverhältnis, so daß die Ausgangsleistung des Schiffsmotors reduziert ist.By the control device for a ship's engine described above, the trim angle of the ship's engine unit 1 is controlled so that the driving feeling, the driving comfort and the acceleration behavior are improved. However, a change in the trim angle leads to a changed position of the ship engine unit 1 and thus also the intake pipe of the ship engine 7 . Accordingly, the amount of fuel injected into the ship's engine 7 by the fuel injector 19 changes due to the change in position of the intake pipe regardless of the fact that the amount of intake air drawn into the ship's engine 7 is relatively independent of a change in the position of the ship's engine. Accordingly, a change in the trim angle leads to a significant change in the air-fuel ratio supplied to the ship's engine, so that the output power of the ship's engine is reduced.

Weiterhin verändert sich auch der optimale Zündzeitpunkt des Schiffsmotors, da sich die Schiffsmotorlast während der Steuerung aufgrund des veränderten Trimmwinkels ändert. Bei der bekannten Steuervorrichtung wird in diesem Fall der Zündzeitpunkt jedoch nicht allgemein so gesteuert, daß eine Anpassung an eine Änderung der Schiffsmotorlast erfolgt. Demnach verschiebt sich der tatsächliche Zündzeitpunkt gegenüber dem optimalen Zündzeitpunkt nach vorne oder nach hinten aufgrund der veränderten Schiffsmotorlast, was eine nicht ausreichende Ausgangsleistung des Schiffsmotors zur Folge hat. Insbesondere in dem Fall, in dem der Zündzeitpunkt gegenüber dem optimalen Zündzeitpunkt verspätet ist, hält - besonders bei Zweitaktmotoren - die Verbrennung der Luft- Kraftstoffmischung auch nach dem Öffnen eines Auslaßventils noch an, so daß ein sogenanntes Nachzünden auftreten kann. Insbesondere kann ein Fehlzünden während der Zeit auftreten, in der die Drosselöffnung relativ begrenzt ist, wodurch der Lauf des Schiffsmotors instabil wird.Furthermore, the optimal ignition timing of the Marine engine, since the marine engine load during the Control changes due to the changed trim angle. At the known control device in this case However, ignition timing is not generally controlled so that a Adaptation to a change in the ship's engine load takes place. Accordingly, the actual ignition timing shifts compared to the optimal ignition timing forward or backward rear due to the changed ship engine load, which is a insufficient output power of the marine engine for Consequence. Especially in the case where the ignition timing is late compared to the optimal ignition timing, keeps - especially with two-stroke engines - the combustion of air Fuel mixture even after opening an exhaust valve still on, so that so-called re-ignition can occur. In particular, misfire can occur during the time in which the throttle opening is relatively limited, whereby the The ship's engine becomes unstable.

Somit besteht bei der bekannten Steuervorrichtung insgesamt das Problem, daß sie keine ausreichende Ausgangsleistung des Schiffsmotors und keine ausreichend stabile Drehzahl des Schiffsmotors gewährleisten kann.There is thus a total of the known control device the problem that they do not have sufficient output power from the Ship engine and not a sufficiently stable speed of the Can guarantee ship engine.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demnach in der Schaffung einer Steuervorrichtung für die Steuerung eines Schiffsmotors derart, daß auch bei einer Änderung des Trimmwinkels des Schiffsmotors sich eine ausreichende Ausgangsleistung und/oder eine stabile Drehzahl erzielen läßt. The object of the invention is therefore to create a control device for controlling a ship's engine such that even with a change in the trim angle of the Ship engine has sufficient output power and / or a stable speed can be achieved.  

Diese Aufgabe wird bei einer Steuervorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, indem der Trimmwinkelsensor mit der Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung und der Kraftstoffzuführungs- Steuereinrichtung direkt verbunden ist, so daß der Zündzeitpunkt des Schiffsmotors und die diesem zugeführte Kraftstoffmenge simultan auf Grundlage des Trimmwinkels steuerbar sind.This task is the beginning of a control device mentioned type solved by the trim angle sensor with the Ignition timing control device and the fuel supply Control device is connected directly, so that the Ignition timing of the ship's engine and the one supplied to it Fuel quantity simultaneously based on the trim angle are controllable.

Da bei der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung nicht nur der Zündzeitpunkt des Schiffsmotors richtig und genau in Übereinstimmung mit der Schiffsmotorlast gesteuert wird, sondern auch die Kraftstoffmenge, die dem Schiffsmotor zur Verfügung gestellt wird, ist es möglich, genügend Ausgangsleistung bei stabiler Drehzahl des Schiffsmotors unabhängig von der Lage oder Position des Schiffs und der Lastbedingung des Schiffsmotors zu erzeugen.Since not only the Timing of the ship's engine correctly and precisely in Is controlled according to the ship's engine load, but also the amount of fuel that the ship’s engine needs Is made available, it is possible enough Output power at a stable engine speed regardless of the location or position of the ship and the Generate load condition of the ship's engine.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen; es zeigen: Further advantages and features of the present invention result from the following description in Connection with the accompanying drawings; show it:  

Fig. 1 ein Blockdiagramm gemäß einer allgemeinen Anordnung einer Steuervorrichtung für einen Schiffsmotor in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der Erfindung; Fig. 1 is a block diagram of a general arrangement of a control apparatus for a ship's engine in accordance with a first embodiment of the invention;

Fig. 2 in teilweiser Querschnittsansicht die Art, wie die erfindungsgemäße Motorensteuervorrichtung und die Schiffsmotoreinheit drehbar an einem Schiffsrumpf befestigt ist. Fig. 2 is a partial cross-sectional view of the manner in which the engine control device according to the invention and the ship's engine unit are rotatably attached to a ship's hull.

Fig. 3 ein Flußdiagramm gemäß dem Betrieb der Motorensteuervorrichtung von Fig. 1; FIG. 3 is a flowchart according to the operation of the engine control device of FIG. 1;

Fig. 4 eine graphische Darstellung, die ein Beispiel der Beziehung zwischen dem Anwachsen der Menge der Kraftstoffeinspritzung und dem Trimmwinkel in der Motorensteuervorrichtung von Fig. 1 zeigt; FIG. 4 is a graph showing an example of the relationship between the increase in the amount of fuel injection and the trim angle in the engine control device of FIG. 1;

Fig. 5 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 4, aber ein anderes Beispiel der Beziehung zwischen dem Anstieg in der Menge der Kraftstoffeinspritzung und dem Trimmwinkel in der Motorensteuervorrichtung von Fig. 1; FIG. 5 is a view similar to FIG. 4, but another example of the relationship between the increase in the amount of fuel injection and the trim angle in the engine control device of FIG. 1;

Fig. 6 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1, aber eine andere Ausführungsform der Erfindung; Fig. 6 is a view similar to Fig. 1, but another embodiment of the invention;

Fig. 7 ein Flußdiagramm gemäß dem Betrieb der Ausführungsform von Fig. 6; FIG. 7 is a flow diagram according to the operation of the embodiment of FIG. 6;

Fig. 8 eine graphische Darstellung, die ein Beispiel der Beziehung zwischen dem Ausmaß der Änderung des Zündzeitpunkts und dem Trimmwinkel in der Ausführungsform von Fig. 6 zeigt; Fig. 8 is a graph showing an example of the relationship between the amount of change in the ignition timing and the trim angle in the embodiment of Fig. 6;

Fig. 9 eine Ansicht ähnlich wie Fig. 8, aber ein anderes Beispiel der Beziehung zwischen dem Ausmaß der Änderung des Zündzeitpunkts und dem Trimmwinkel in der Ausführungsform von Fig. 6; FIG. 9 is a view similar to FIG. 8, but another example of the relationship between the amount of change in the ignition timing and the trim angle in the embodiment of FIG. 6;

Fig. 10 eine Seitenansicht einer Motoreneinheit, die drehbar an einem Schiffsrumpf befestigt und mit der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung verbunden ist, auf die eine bekannte Steuervorrichtung für einen Schiffsmotor angewendet werden kann; und Fig. 10 is a side view of an engine unit rotatably attached to a ship's hull and connected to the control device of the present invention to which a known control device for a ship's engine can be applied; and

Fig. 11 ein Blockschaltbild, das die allgemeine Anordnung der bekannten Steuervorrichtung für einen Schiffsmotor illustriert. Fig. 11 is a block diagram illustrating the general arrangement of the known control device for a marine engine.

In den Zeichnungen werden gleiche oder korrespondierende Teile durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.The same or corresponding parts are shown in the drawings identified by the same reference numerals.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden jetzt detailliert unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.Embodiments of the present invention are now described in detail with reference to the drawings.

Zunächst zeigen Fig. 1 bis 5 eine Steuervorrichtung für einen Schiffsmotor in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der Erfindung. In der folgenden Beschreibung wird die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit der Steuerung einer Schiffsmotoreinheit 1 beschrieben, die, wie in Fig. 10 gezeigt ist, drehbar an dem Schiffsrumpf 2a angebracht ist. Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält die Steuervorrichtung zusätzlich zu den Elementen 12 bis 15, welche dieselben sind wie die der vorher erwähnten bekannten Steuervorrichtung, gemäß Fig. 11, einen Trimmwinkelsensor 20 zur Erfassung eines Trimmwinkels der Schiffsmotoreinheit 1 (nämlich einen Winkel einer Längsmittellinie (längsschiffs) der Schiffsmotoreinheit 1 bezüglich zur Vertikalen) und zum Erzeugen eines entsprechenden Ausgangssignals, und eine Kontrollvorrichtung 16A, die eine Kurbelwinkelerfassungseinrichtung 17 umfaßt, die dieselbe ist wie die in Fig. 11 gezeigte, und eine Kraftstoffzuführungs-Steuereinrichtung 18A zum Einstellen einer Kraftstoffmenge, welche dem Schiffsmotor 7 der Schiffsmotoreinheit 1 von einer Kraftstoffzuführungseinrichtung 19 zugeführt wird und zum Steuern der Kraftstoffzuführungseinrichtung 19 auf der Basis der so eingestellten Kraftstoffmenge. Im gezeigten Beispiel umfaßt die Kraftstoffzuführungseinrichtung 19 eine Kraftstoffeinspritzung zum Einspritzen einer Kraftstoffmenge in ein Ansaugrohr des Schiffsmotors 7. Es können auch andere Arten von Kraftstoffzuführungseinrichtungen angewandt werden.First, Figs. 1 through 5 show a control device for a marine engine in accordance with a first embodiment of the invention. In the following description, the present invention is described in connection with the control of a ship engine unit 1 , which, as shown in Fig. 10, is rotatably attached to the ship's hull 2 a. As shown in Fig. 1, in addition to the elements 12 to 15 , which are the same as those of the aforementioned known control device shown in Fig. 11, the control device includes a trim angle sensor 20 for detecting a trim angle of the marine engine unit 1 (namely, an angle of a longitudinal center line (fore and aft) of the marine engine unit 1 with respect to the vertical) and for generating a corresponding output signal, and a control device 16 A, which comprises a crank angle detection device 17 , which is the same as that shown in Fig. 11, and a fuel supply control device 18 A for adjusting one Amount of fuel which is supplied to the ship's engine 7 from the ship's engine unit 1 by a fuel supply device 19 and for controlling the fuel supply device 19 on the basis of the fuel quantity thus set. In the example shown, the fuel supply device 19 comprises a fuel injection for injecting an amount of fuel into an intake pipe of the marine engine 7 . Other types of fuel supply devices can also be used.

Wie in Figur, 2 gezeigt ist, umfaßt der Trimmwinkelsensor 20 einen Hauptkörper, der fest an einer Klemmhalterung 3 angebracht ist, welche fest mit einem Heckteil des Schiffsrumpfes 2a verbunden ist, und einen drehbaren Hebel, der mit einer Spannvorrichtung, wie z. B. einer gewundenen Spannfeder gespannt ist, um sich um eine Drehachse in einer vertikalen Position zu drehen, um so gegen eine Drehhalterung 5 zu stoßen, die drehbar über eine Neigungs- oder Drehachse 4 mit der Klemmhalterung 3 verbunden ist, damit die Schiffsmotoreinheit 1 drehbar abgestützt wird, wie in Fig. 10 gezeigt ist. Wenn die Schiffsmotoreinheit 1 durch den Schwenkzylinder 9 (siehe Fig. 10), welcher zwischen der Klemmhalterung 3 und der Drehhalterung 5 angebracht ist, hochgeschwenkt wird, wird die Drehhalterung 5 auch in Aufwärtsdrehung im Gegenuhrzeigersinn von Fig. 2 versetzt, so daß der drehbare Hebel 21, der aufwärts oder in Gegenuhrzeigerrichtung von Fig. 2 gespannt ist, von einer nicht gezeigten Spannvorrichtung, der Aufwärts- oder Gegenuhrzeigersinndrehung der Drehhalterung 5 folgt, unter Beibehaltung des Anlageeingriffs. Solch eine Bewegung oder Drehung des drehbaren Hebels 21 wird in ein entsprechendes elektrisches Signal umgewandelt, welches einen Trimmwinkel θ der Motoreneinheit 1 repräsentiert, und durch eine elektrische Vorrichtung erfaßt, welche in den Körper des Trimmwinkelsensors 20 eingebaut ist, was nicht neu ist, sondern bekannter Stand der Technik.As shown in Figure 2, the trim angle sensor 20 includes a main body which is fixedly attached to a clamp bracket 3 which is fixedly connected to a stern part of the hull 2 a, and a rotatable lever which with a tensioning device such. B. a coil tension spring is tensioned to rotate about an axis of rotation in a vertical position so as to abut against a rotary bracket 5 , which is rotatably connected via an inclination or rotation axis 4 with the clamp bracket 3 , so that the marine engine unit 1 rotatable is supported as shown in Fig. 10. , Which is mounted between the clamp bracket 3 and the swivel mount 5 when the marine engine unit 1 through the pivot cylinder 9 (see Fig. 10), is pivoted upwards, the pivot bracket is offset in upward rotation in the counterclockwise direction of FIG. 2 5 so that the rotary lever 21 , which is tensioned upward or counterclockwise from FIG. 2, from a tensioning device, not shown, which follows the upward or counterclockwise rotation of the rotary holder 5 , while maintaining the system engagement. Such movement or rotation of the rotatable lever 21 is converted into a corresponding electrical signal, which represents a trim angle θ of the motor unit 1 , and is detected by an electrical device which is built into the body of the trim angle sensor 20 , which is not new, but more well known State of the art.

In dieser Ausführungsform umfaßt die Steuereinrichtung 16a zum Steuern der Kraftstoffzuführung zum Schiffsmotor einen Mikrocomputer einschließlich der Kraftstoffmengenzuführungs- Steuereinrichtung 18A und der Kurbelwinkelerfassungseinrichtung 17.In this embodiment, the control device 16 a for controlling the fuel supply to the ship's engine comprises a microcomputer including the fuel quantity supply control device 18 A and the crank angle detection device 17 .

Der Betrieb der oben erwähnten Ausführungsform wird jetzt detailliert unter Bezug auf das in Fig. 3 gezeigte Flußdiagramm beschrieben, das den Betrieb der Kraftstoffmengenzuführungs-Steuereinrichtung 18A illustriert, sowie unter Bezug auf die Fig. 4, die die Beziehung zwischen der gesteigerten Kraftstoffmenge, die dem Schiffsmotor zugeführt wird, und den Trimmwinkel illustriert. In Fig. 4 bezeichnet die Abszisse den Trimmwinkel (in Grad) und die Ordinate den Anstieg (in %) der Kraftstoffmenge.The operation of the above-mentioned embodiment will be described with reference to in Fig. Flowchart shown 3, illustrating the operation of the amount of fuel supply control device 18 A, and with reference to the Fig. 4, the relation between the increased amount of fuel, which is now in detail is fed to the ship's engine, and illustrates the trim angle. In Fig. 4, the abscissa denotes the trim angle (in degrees) and the ordinate the increase (in%) of the fuel quantity.

Die Kraftstoffmengen-Zufuhr-Steuereinrichtung 18A des Mikrocomputers 16a berechnet eine Grundmenge von Kraftstoff, welche dem Schiffsmotor zugeführt wird, auf der Basis der Drehzahl des Schiffsmotors, der Menge von Ansaugluft, die in den Schiffsmoor angesaugt wird, und dem Kurbelwinkel des Schiffsmotors, und zwar auf die gleiche Art und Weise wie bei der zuvor erläuterten Motorensteuervorrichtung gemäß Fig. 11. Weiterhin berechnet sie auch eine Steigerung (nämlich einen Änderungsbetrag) der Kraftstoffzuführung in dem folgenden Vorgang und addiert ihn zur obigen Grundmenge von Kraftstoff, welcher für eine modifizierte optimale Kraftstoffmenge bestimmt wird, und sie erzeugt für die Kraftstoffzuführungseinrichtung 19 ein entsprechendes Signal in Form eines Impulses mit einer Impulsbreite entsprechend der geänderten optimalen Kraftstoffmenge.The fuel quantity supply control device 18 A of the microcomputer 16 a calculates a basic quantity of fuel which is supplied to the ship's engine, based on the speed of the ship's engine, the amount of intake air which is drawn into the ship's bog, and the crank angle of the ship's engine, in the same manner as in the previously explained engine control apparatus shown in Fig. 11. Furthermore, it also calculates an increase (namely, an amount of change) in the fuel supply in the following process and adds it to the above basic amount of fuel which is suitable for a modified optimum Amount of fuel is determined, and it generates a corresponding signal for the fuel supply device 19 in the form of a pulse with a pulse width corresponding to the changed optimal amount of fuel.

Insbesondere bestimmt zunächst in Schritt 30 in Fig. 3 die Kraftstoffmengenzuführungs-Steuereinrichtung 18A den Trimmwinkel θ des Schiffes 2, basierend auf dem Ausgangssignal des Trimmwinkelsensors 20. Dann wird in Schritt 31 bestimmt, ob der Trimmwinkel θ, der so bestimmt wurde, gleich oder kleiner ist als ein vorherbestimmter Wert A in Grad (z. B. 15°). Falls die Antwort auf diese Frage JA ist (nämlich A ≧ θ), dann wird in Schritt 32 die Grundmenge von Kraftstoffzuführung angehoben, und zwar um ein vorherbestimmtes erstes Ausmaß oder einen Zuwachs a% (z. B. 2%) und darauf wird ein Rücksprung zum Schritt 30 durchgeführt. Wenn jedoch die Antwort in Schritt 31 NEIN ist (z. B. θ < A), geht das Programm zu Schritt 33, wo weiter bestimmt wird, ob der Trimmwinkel θ gleich oder kleiner als ein zweiter vorherbestimmter Wert B in Grad ist (z. B. 20°). Wenn die Antwort auf diese Frage JA ist (z. B. B ≧ θ < A), dann wird in Schritt 34 die Grundmenge von Kraftstoff angehoben, um ein zweites vorherbestimmtes Ausmaß oder einen Zuwachs b% (z. B. 5%) und hierauf wird ein Rücksprung zu Schritt 30 durchgeführt. Wenn andererseits die Antwort in Schritt 33 NEIN ist (nämlich θ < B), dann wird in Schritt 35 bestimmt, ob der Trimmwinkel θ gleich oder kleiner als ein dritter vorherbestimmter Wert C in Grad ist (z. B. 25°). Wenn die Antwort in Schritt 35 JA ist (nämlich C ≧ θ < B), dann wird in Schritt 36 die Kraftstoff-Grundmenge um ein drittes vorherbestimmtes Ausmaß oder einen Zuwachs c in % (z. B. 7%) angehoben, und danach wird ein Rücksprung zu Schritt 30 durchgeführt. Wenn im Gegenteil die Antwort in Schritt 35 NEIN ist (nämlich θ < C), dann wird in Schritt 37 die Menge von Kraftstoffzuführung angehoben, und zwar um ein vorherbestimmtes viertes Ausmaß oder einen Zuwachs d% (z. B. 10%) und ein Rücksprung wird hierauf ausgeführt zu Schritt 30.In particular, in step 30 in FIG. 3, the fuel quantity supply control device 18 A first determines the trim angle θ of the ship 2 based on the output signal of the trim angle sensor 20 . Then, in step 31, it is determined whether the trim angle θ thus determined is equal to or smaller than a predetermined value A in degrees (e.g. 15 °). If the answer to this question is YES (namely A ≧ θ), then in step 32 the basic amount of fueling is increased by a predetermined first amount or increase a% (e.g. 2%) and this is followed by Returned to step 30 . However, if the answer in step 31 is NO (e.g., θ <A), the program goes to step 33 , where it is further determined whether the trim angle θ is equal to or less than a second predetermined value B in degrees (e.g. B. 20 °). If the answer to this question is YES (e.g. B ≧ θ <A), then in step 34 the base amount of fuel is increased by a second predetermined amount or increase b% (e.g. 5%) and then a return is made to step 30 . On the other hand, if the answer in step 33 is NO (namely, θ <B), then in step 35 it is determined whether the trim angle θ is equal to or less than a third predetermined value C in degrees (e.g., 25 °). If the answer in step 35 is YES (namely C ≧ θ <B), then in step 36 the basic fuel quantity is increased by a third predetermined amount or an increase c in% (e.g. 7%), and then a return is made to step 30 . On the contrary, if the answer in step 35 is NO (namely, θ <C), then in step 37 the amount of fueling is increased by a predetermined fourth amount or increase d% (e.g. 10%) and one Return is then made to step 30 .

Die Beziehung zwischen der gesteigerten Kraftstoffmengeneinspritzung und dem Trimmwinkel θ, die in der obenerwähnten Art und Weise gesteuert wird, ist in Fig. 4 abgebildet. Somit wird eingerichtet, daß A < B < C und a < b < c < d, wie aus dem Vorhergesagten klar wird.The relationship between the increased amount of fuel injection and the trim angle θ, which is controlled in the above-mentioned manner, is shown in FIG. 4. Thus, it is established that A <B <C and a <b <c <d, as is clear from the prediction.

Gemäß dieser Ausführungsform wird die Stellung oder Position der Schiffsmotoreinheit 1 in Bezug auf den Schiffsrumpf 2a durch den Trimmwinkelsensor 20 erfaßt, und die Grundkraftstoffmenge, die auf der Basis der Ausgangssignale vom Drehzahlsensor 12, Ansaugluftsensor 13 und ersten und zweiten Kurbelwinkelsensoren 14 und 15 festgelegt wird, kann in Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal des Trimmwinkelsensors 20 geändert werden, um so ein optimales Luft-Kraftstoffverhältnis entsprechend dem momentanen Betriebszustand des Schiffes oder des Schiffsmotors zu bereiten. Dementsprechend kann eine ausreichende Ausgangsleistung und stabile Drehzahl des Schiffsmotors erreicht werden, unabhängig von der Stellung oder Position (nämlich des Trimmwinkels) der Schiffsmotoreneinheit 1, bezogen auf den Schiffsrumpf 2a.According to this embodiment, the position of the ship's engine unit 1 with respect to the ship's hull 2 a is detected by the trim angle sensor 20 , and the amount of the basic fuel, which is determined on the basis of the output signals from the speed sensor 12 , intake air sensor 13 and first and second crank angle sensors 14 and 15 , can be changed in accordance with the output signal of the trim angle sensor 20 so as to prepare an optimal air-fuel ratio according to the current operating state of the ship or the ship's engine. Accordingly, a sufficient output power and stable speed of the ship's engine can be achieved, regardless of the position or position (namely the trim angle) of the ship's engine unit 1 , based on the ship's hull 2 a.

Obwohl in der obigen Beschreibung die Menge des Zuwachses in der Kraftstoffzuführung in einer schrittweisen Art geändert wird, kann sie genauso linear oder kontinuierlich bezüglich des ansteigenden Trimmwinkels geändert werden, wie in Fig. 5 gezeigt ist, mit im wesentlichen den gleichen Resultaten. In diesem Fall kann die Schiffsmotoren-Ausgangsleistung präziser oder weicher gesteuert werden als mit der schrittweisen Steuerung von Fig. 4. Although in the above description the amount of increase in the fuel supply is changed in a stepwise manner, it can be changed linearly or continuously with respect to the increasing trim angle as shown in Fig. 5 with substantially the same results. In this case, the marine engine output can be controlled more precisely or smoothly than with the step control of FIG. 4.

Fig. 6 bis 9 zeigen eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in Fig. 6 illustriert, ist diese Ausführungsform im wesentlichen gleich zur Ausführungsform von Fig. 1 mit Ausnahme der Tatsache, daß eine Steuereinrichtung 16B zusätzlich zu einer Kurbelwinkelerfassungseinrichtung 17 und einer Kraftstoffmengenzuführungs-Steuereinrichtung 18A, eine Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung 22A enthält, für die Einstellung des Zündzeitpunkts des Schiffsmotors basierend auf den Ausgangssignalen vom Drehzahlsensor 12, Ansaugluftsensor 13, und den Trimmwinkelsensor 20 sowie eine Zündsignalerzeugungseinrichtung 23 zum Erzeugen eines Zündsignals basierend auf den Ausgangssignalen von der Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung 22A und der Kurbelwinkelerfassungseinrichtung 17, um ein konventionelles Zündsystem 30 des Schiffsmotors zu steuern. Wie allgemein bekannter Stand der Technik, enthält das Zündsystem 30 eine leistungserzeugende Spule 24, eine Diode 25, einen Thyristor 26, einen Zündkondensator, eine Zündspule 28 mit einer Primärwicklung, welche an einem seiner Enden über den Zündkondensator 27 und die Diode 25 mit der leistungserzeugenden Spule 24 verbunden ist, und einer Sekundärwicklung, welche mit einer Zündkerze 29 verbunden ist. Ein Anschluß des Thyristors 26 ist mit einer Verbindung zwischen der Diode 25 und dem Kondensator 27 verbunden, und ein anderer Anschluß ist mit Masse verbunden. Ein Steuergate ist so verbunden, daß es ein Zündsignal von der Zündsignalerzeugungseinrichtung 23 empfängt, wodurch dieser beim Empfang des Zündsignals von der Zündsignalerzeugungseinrichtung 23 eingeschaltet oder leitend gemacht wird. Demnach entlädt sich die Ladung des Kondensators 27 durch die Primärwicklung der Zündspule 28, wodurch die Zündkerze 29 einen Funken erzeugt. In dieser Ausführungsform können die Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung 22A und die Kraftstoffmengenzuführungs-Steuereinrichtung 18A durch Steuerprogramm realisiert sein, welche durch den Mikrocomputer 16B ausgeführt werden. FIGS. 6 to 9 show another embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 6, this embodiment is substantially the same as the embodiment of FIG. 1 except for the fact that a control device 16 B contains, in addition to a crank angle detection device 17 and a fuel quantity supply control device 18 A, an ignition timing control device 22 A, for setting the ignition timing of the ship's engine based on the output signals from the speed sensor 12 , intake air sensor 13 , and the trim angle sensor 20 and an ignition signal generating device 23 for generating an ignition signal based on the output signals from the ignition timing control device 22 A and the crank angle detection device 17 to a conventional ignition system 30 to control the ship's engine. As is well known in the art, the ignition system 30 includes a power-generating coil 24 , a diode 25 , a thyristor 26 , an ignition capacitor, an ignition coil 28 with a primary winding connected at one end to the ignition capacitor 27 and the diode 25 with the power-generating coil Coil 24 is connected, and a secondary winding, which is connected to a spark plug 29 . One terminal of thyristor 26 is connected to a connection between diode 25 and capacitor 27 , and another terminal is connected to ground. A control gate is connected to receive an ignition signal from the ignition signal generating device 23 , whereby this is switched on or made conductive when the ignition signal is received by the ignition signal generating device 23 . Accordingly, the charge of the capacitor 27 discharges through the primary winding of the ignition coil 28 , whereby the spark plug 29 generates a spark. In this embodiment, the ignition timing control device 22 A and the fuel quantity supply control device 18 A can be implemented by control programs which are executed by the microcomputer 16 B.

Der Betrieb dieser Ausführungsform ist im wesentlichen gleich zu dem der vorherigen Ausführungsform von Fig. 1 mit der folgenden Ausnahme. Die Kurbelwinkelerfassungseinrichtung 17 und die Kraftstoffmengenzuführungs-Steuereinrichtung 18A arbeiten so, daß die Kraftstoffmenge, die dem Schiffsmotor zugeführt wird, richtig auf der Basis der Ausgangssignale vom ersten und zweiten Kurbelwinkelsensor 14 und 15 und dem Trimmwinkelsensor 20 gesteuert wird, in der gleichen Art und Weise wie im Flußdiagramm von Fig. 3 gezeigt ist. Andererseits arbeiten die Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung 22A und die Zündsignalerzeugungseinrichtungs 23 so, daß der Zündzeitpunkt des Schiffsmotors auf der Basis der Ausgangssignale vom Drehzahlsensor 12, dem Ansaugluftsensor 13 und der Kurbelwinkelerfassungseinrichtung 17 gesteuert wird, wobei die Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung 22a hieraus einen Grundzündzeitpunkt berechnet, bei dem die Zündkerze 29 einen Funken erzeugt, wenn der Trimmwinkel θ gleich Null ist. Der Grundzündzeitpunkt, der so berechnet wird, wird dann korrigiert oder geändert, in Übereinstimmung mit dem Trimmwinkel θ der Schiffsmotoreinheit 1, der vom Trimmwinkelsensor 20 erfaßt wird. Eine derartige Korrektur oder Änderung des Grundzündzeitpunkts wird auf eine Art und Weise ausgeführt, wie sie im Flußdiagramm der Fig. 7 gezeigt ist.The operation of this embodiment is substantially the same as that of the previous embodiment of FIG. 1 with the following exception. The crank angle detector 17 and the fuel amount supply controller 18 A operate so that the amount of fuel supplied to the marine engine is properly controlled based on the output signals from the first and second crank angle sensors 14 and 15 and the trim angle sensor 20 in the same manner as shown in the flow chart of FIG. 3. On the other hand, the ignition timing control device 22 A and the ignition signal generating device 23 work in such a way that the ignition timing of the ship's engine is controlled on the basis of the output signals from the speed sensor 12 , the intake air sensor 13 and the crank angle detection device 17 , the ignition timing control device 22 a calculating a basic ignition timing from this, in which the spark plug 29 generates a spark when the trim angle θ is zero. The basic ignition timing, which is thus calculated, is then corrected or changed in accordance with the trim angle θ of the marine engine unit 1 , which is detected by the trim angle sensor 20 . Such correction or change of the basic ignition timing is carried out in a manner as shown in the flowchart of FIG. 7.

In Fig. 7 wird zunächst in Schritt 40 der Trimmwinkel θ erfaßt durch den Trimmwinkelsensor 20, und dann wird in Schritt 41 bestimmt, ob der Trimmwinkel θ gleich oder kleiner als ein fünfter vorherbestimmter Winkel W (z. B. 20°) ist. Falls dies zutrifft (W ≧ θ), wird im Schritt 42 der Grundzündzeitpunkt t vorverstellt, um einen ersten vorherbestimmten Winkel von w Grad (z. B. 1°), und hierauf wird ein Rücksprung zum Schritt 40 ausgeführt. Wenn jedoch die Antwort in Schritt 41 negativ ausfällt (nämlich θ < W), wird in Schritt 43 weiter bestimmt, ob der Trimmwinkel θ gleich oder kleiner als ein sechster vorherbestimmter Winkel X (z. B. 25°) ist. Wenn die Antwort auf diese Frage positiv ausfällt (nämlich X ≧ θ < W), dann wird im Schritt 44 der Grundzündzeitpunkt vorverstellt um einen zweiten vorherbestimmten Winkel von x Grad (z. B. 3°), und hierauf wird ein Rücksprung zum Schritt 40 ausgeführt. Wenn andererseits die Antwort in Schritt 43 negativ ausfällt (nämlich θ < X), dann wird im Schritt 45 bestimmt, ob der Trimmwinkel θ gleich oder kleiner als ein siebter vorherbestimmter Winkel Y (z. B. 30°) ist. Wenn die Antwort auf diese Frage positiv ausfällt (nämlich Y < θ), dann wird im Schritt 46 der Grundzündzeitpunkt t um einen dritten vorherbestimmten Winkel von y Grad (z. B. 6°) vorverstellt, und hierauf wird ein Rücksprung zum Schritt 40 ausgeführt. Wenn die Antwort im Schritt 45 negativ ausfällt (nämlich θ < Y), dann wird im Schritt 47 der Grundzündzeitpunkt t vorverstellt, um einen vierten vorherbestimmten Winkel von z Grad (z. B. 8°). Danach wird ein Rücksprung zum Schritt 40 durchgeführt.In Fig. 7, the trim angle, first, in step 40 θ detected by the trim angle sensor 20, and then it is determined in step 41 whether the trim angle θ equal to or less than a fifth predetermined angle W (z. B. 20 °). If this is the case (W ≧ θ), the basic ignition point t is advanced in step 42 by a first predetermined angle of w degrees (eg 1 °), and a return is made to step 40 . However, if the answer in step 41 is negative (namely, θ <W), it is further determined in step 43 whether the trim angle θ is equal to or less than a sixth predetermined angle X (e.g., 25 °). If the answer to this question is positive (namely X ≧ θ <W), then in step 44 the basic ignition timing is advanced by a second predetermined angle of x degrees (e.g. 3 °), and this returns to step 40 executed. On the other hand, if the answer in step 43 is negative (namely θ <X), then in step 45 it is determined whether the trim angle θ is equal to or less than a seventh predetermined angle Y (e.g. 30 °). If the answer to this question is positive (namely Y <θ), then in step 46 the basic ignition timing t is advanced by a third predetermined angle of y degrees (e.g. 6 °), and a return is made to step 40 . If the answer in step 45 is negative (namely θ <Y), then in step 47 the basic ignition timing t is advanced by a fourth predetermined angle of z degrees (e.g. 8 °). Then a return is made to step 40 .

Die oben beschriebene Zündzeitpunktsteuerung gemäß der W < X < Y und w < x < y < z gilt, ist anhand der Darstellung der Fig. 8 erläutert. Was das betrifft, können W, X und Y jeweils A, B und C sein.The ignition timing control described above according to which W <X <Y and w <x <y <z applies is explained with reference to the illustration in FIG. 8. In this regard, W, X and Y can be A, B and C, respectively.

Entsprechend der oben beschriebenen Ausführungsform wird auf der Basis der Stellung oder Position der Schiffsmotoreinheit 1, erfaßt als Trimmwinkel vom Trimmwinkelsensor 20, nicht nur die Kraftstoffmenge, die dem Schiffsmotor zur Verfügung gestellt wird, gesteuert, um das Luft-Kraftstoffverhältnis einer Mischung zu optimieren, sondern es wird auch der Zündzeitpunkt des Schiffsmotors richtig gesteuert oder geändert in Übereinstimmung mit der Schiffsmotorenlast, wodurch der Schiffsmotor genügend Ausgangsleistung mit stabiler Drehzahl unabhängig von der Stellung oder Position des Schiffs und der Lastbedingung des Schiffsmotors produzieren kann. All das kann erreicht werden mit einem relativ einfachen und billigen Aufbau, wie z. B. durch Benutzung von Steuerprogrammen.According to the embodiment described above, based on the position of the ship engine unit 1 detected as the trim angle by the trim angle sensor 20 , not only the amount of fuel provided to the ship engine is controlled to optimize the air-fuel ratio of a mixture, but the ignition timing of the ship's engine is also properly controlled or changed in accordance with the ship's engine load, whereby the ship's engine can produce enough stable-speed output regardless of the position of the ship and the load condition of the ship's engine. All of this can be achieved with a relatively simple and inexpensive structure, such as. B. by using control programs.

Obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform der Grad der Korrektur oder Änderung (z. B. das Vorverstellen des Winkels) in der Zündzeitpunktsteuerung in einer schrittweisen Art geändert wird, kann er linear oder kontinuierlich geändert werden, wie in der Darstellung von Fig. 9 gezeigt ist, mit im wesentlichen den gleichen Resultaten. In diesem Fall jedoch kann die Motorenausgangsleistung präziser oder weicher gesteuert werden als mit der schrittweisen Steuerung von Fig. 8.Although in the embodiment described above, the degree of correction or change (e.g., advancing the angle) in the ignition timing control is changed in a stepwise manner, it can be changed linearly or continuously as shown in the illustration of FIG. 9 , with essentially the same results. In this case, however, the engine output can be controlled more precisely or smoothly than with the step control of FIG. 8.

Weiterhin kann, obwohl in der Ausführungsform die Kraftstoffmenge und der Zündzeitpunkt beide änderungsmäßig gesteuert werden, auf der Basis des Trimmsignals der Schiffsmotoreinheit 1, nur einer der beiden - wie gewünscht - gesteuert werden, um im wesentlichen die gleichen Resultate zu erzielen.Furthermore, although in the embodiment, the fuel amount and the ignition timing are both controlled to change, based on the trim signal of the ship engine unit 1 , only one of the two can be controlled as desired to achieve substantially the same results.

Zusätzlich kann, obwohl in der obigen Beschreibung die vorliegende Erfindung angewendet wird, um einen Viertakt-Schiffsmotor zu steuern, diese gleichsam auf andere Typen von Brennkraftmotoren angewendet werden, beispielsweise Zweitaktmotoren.In addition, although in the above description, the present invention is applied to a To control four-stroke marine engine, as it were applied to other types of internal combustion engines, for example Two-stroke engines.

Claims (7)

1. Steuervorrichtung für einen Schiffsmotor mit
  • a) einem Trimmwinkelsensor (20) zum Erzeugen eines Trimmwinkel-Sensorsignals gemäß einem Trimmwinkel (θ) zwischen einem Schiff (2) und einem an dem Schiff (2) befestigten Schiffsmotors (1),
  • b) eine Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung (22A) zum Steuern des Zündzeitpunkts des Schiffsmotors (1), und
  • c) eine Kraftstoffzuführungs-Steuereinrichtung (18A) zum Steuern der dem Schiffsmotor (1) zugeführten Kraftstoffmenge,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) der Trimmwinkelsensor (20) mit der Zündzeitpunkt- Steuereinrichtung (22A) und der Kraftstoffzuführungs- Steuereinrichtung(18A) direkt verbunden ist, so daß der Zündzeitpunkt des Schiffsmotors (1) und die diesem zugeführte Kraftstoffmenge simultan auf Grundlage des Trimmwinkels (θ) steuerbar sind.
1. Control device for a ship engine with
  • a) a trim angle sensor ( 20 ) for generating a trim angle sensor signal according to a trim angle (θ) between a ship ( 2 ) and a ship engine ( 1 ) attached to the ship ( 2 ),
  • b) an ignition timing control device ( 22 A) for controlling the ignition timing of the ship's engine ( 1 ), and
  • c) a fuel supply control device ( 18 A) for controlling the amount of fuel supplied to the ship's engine ( 1 ),
characterized in that
  • a) the trim angle sensor ( 20 ) with the ignition timing control device ( 22 A) and the fuel supply control device ( 18 A) is directly connected so that the ignition timing of the ship's engine ( 1 ) and the amount of fuel supplied to it simultaneously on the basis of the trim angle (θ ) are controllable.
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffzuführungs- Steuereinrichtung (18A) die Kraftstoffmenge steigert, wenn der Trimmwinkel (θ) ansteigt.2. Control device according to claim 1, characterized in that the fuel supply control device ( 18 A) increases the amount of fuel when the trim angle (θ) increases. 3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffzuführungs- Steuereinrichtung (18A) die Kraftstoffmenge stufenweise steigert, wenn der Trimmwinkel (θ) ansteigt.3. Control device according to claim 2, characterized in that the fuel supply control device ( 18 A) gradually increases the amount of fuel when the trim angle (θ) increases. 4. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffzuführungs- Steuereinrichtung (18A) die Kraftstoffmenge linear steigert, wenn der Trimmwinkel (θ) ansteigt.4. Control device according to claim 2, characterized in that the fuel supply control device ( 18 A) increases the fuel quantity linearly when the trim angle (θ) increases. 5. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündzeitpunkt- Steuereinrichtung (22A) den Zündzeitpunkt vorverstellt, wenn der Trimmwinkel (θ) ansteigt.5. Control device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the ignition timing control device ( 22 A) advances the ignition timing when the trim angle (θ) increases. 6. Steuervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung (22A) den Zündzeitpunkt schrittweise vorverstellt, wenn der Trimmwinkel (θ) ansteigt.6. Control device according to claim 5, characterized in that the ignition timing control device ( 22 A) gradually advances the ignition timing when the trim angle (θ) increases. 7. Steuervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung (22A) den Zündzeitpunkt linear vorverstellt, wenn der Trimmwinkel (θ) ansteigt.7. Control device according to claim 5, characterized in that the ignition timing control device ( 22 A) linearly advances the ignition timing when the trim angle (θ) increases.
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