JP2001132506A - 燃料噴射式4サイクルエンジン - Google Patents

燃料噴射式4サイクルエンジン

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JP2001132506A
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engine
throttle valve
fuel injection
valve
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Isao Sugano
功 菅野
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Sanshin Kogyo KK
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Abstract

(57)【要約】 【課 題】 エンジン始動開始時のブースト圧の変化
により、スロットル開度センサの検出値にズレが発生し
ても、この検出値のズレに影響されることが少ない燃料
噴射式4サイクルエンジンを提供する。 【解決手段】 燃料噴射式4サイクルエンジン(9)
は、シリンダ(11)内へ空気を導く吸気管(66)
と、吸気管の空気流量を調整するスロットル弁(72)
と、このスロットル弁の弁軸(72a)の端部に取り付
けられて、スロットル弁の開度を検出するスロットル開
度センサ(74)と、燃料を噴射するインジェクター
(76)と、スロットル開度センサの検出したスロット
ル弁の開度が増加した際に、その変化量に応じて、一時
的に前記インジェクターの燃料噴射量を増大させて加速
増量を行っている制御装置(111)とを備えている。
そして、制御装置は、エンジン始動の際には、前記加速
増量を行っていない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スロットル弁の開
度が増加した際に、その変化量に応じて、一時的にイン
ジェクターの燃料噴射量を増大させて加速増量を行って
いる燃料噴射式4サイクルエンジンに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、燃料噴射式4サイクルエンジンに
おいて、スロットル弁の開度が増加した際に、その変化
量に応じて、一時的にインジェクターの燃料噴射量を増
大して加速増量を行っている場合がある。このスロット
ル弁の開度(以下、「スロットル開度」と呼ぶ)は、ス
ロットル開度センサで検出されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジンを
始動させる際には、スタータモーターや手動などでエン
ジンのクランクシャフトを回転させてクランキングさ
せ、このクランキングにより、エンジンを始動させてい
る。クランキング時には、クランクシャフトの回転数
(すなわち、エンジン回転数)は低く、シリンダへの空
気吸込量が少なく、それに伴って吸込力(いわゆるブー
スト圧)も小さい。一方、エンジン始動後は、エンジン
回転数が急速に増大し、シリンダへの空気吸込量が増大
し、それに伴ってブースト圧が急速に増大する。したが
って、クランキングからエンジン始動が開始する時に、
ブースト圧が急変し、スロットル弁の弁軸に大きな力が
加わって、弁軸が撓むことがある。そして、この弁軸に
取り付けられているスロットル開度センサの検出値が、
実際のスロットル開度の値からズレることがある。この
ズレがスロットル開度の増大方向であると、加速増量が
行われ、必要量よりも多い燃料が噴射される。その結
果、A/F(空燃比)が濃くなって、エンジンの稼働が
不調となることがある。
【0004】特に、図4に図示するように、上下2個の
スロットル弁72の弁軸72aが、一体の一本で形成さ
れているとともに、この弁軸72aの両端部がスロット
ルボディ71の軸受71aで支持されている場合には、
図4(a)に図示するようにクランキング時には一直線
になっていた弁軸72aが、エンジン始動開始時にはブ
ースト圧により図4(b)に図示するように撓んで曲が
ることがある。この弁軸72aの曲がりが、スロットル
開度センサ74に影響を与え、スロットル開度センサ7
4の検出値にズレが発生することがある。
【0005】本発明は、以上のような課題を解決するた
めのもので、エンジン始動開始時のブースト圧の変化に
より、スロットル開度センサの検出値にズレが発生して
も、この検出値のズレに影響されることが少ない燃料噴
射式4サイクルエンジン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】本発明の燃料噴射式4サ
イクルエンジン(9)は、シリンダ(11)内へ空気を
導く吸気管(66)と、吸気管の空気流量を調整するス
ロットル弁(72)と、このスロットル弁の弁軸(72
a)の端部に取り付けられて、スロットル弁の開度を検
出するスロットル開度センサ(74)と、スロットル弁
よりも下流に設けられているとともに、燃料を噴射する
インジェクター(76)と、スロットル開度センサの検
出したスロットル弁の開度が増加した際に、その変化量
に応じて、一時的に前記インジェクターの燃料噴射量を
増大させて加速増量を行っている制御装置(111)と
を備えている。そして、制御装置は、エンジン始動の際
には、前記加速増量を行っていない。
【0007】また、複数のシリンダを備えるとともに、
スロットル開度センサが取り付けられているスロットル
弁の弁軸は、隣接するスロットル弁の弁軸と一体に形成
されて、一本の共通の弁軸となっており、この共通の弁
軸は、両端部が軸支されている場合がある。
【0008】さらに、前記弁軸は上下方向に延在してい
る場合がある。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、本発明における燃料噴射式
4サイクルエンジンの実施の一形態を図1ないし図10
を用いて説明する。図1は本発明における燃料噴射式4
サイクルエンジンを搭載した船外機を横から見た断面図
である。図2は図1の要部拡大図である。図3は図1の
船外機のエンジンの平断面図である。図4はスロットル
ボディの断面図で、(a)がクランキング時の図、
(b)がエンジン始動開始時の図である。図5は燃料噴
射式4サイクルエンジンを搭載した船外機の基本構成を
示す模式的構成図である。図6は吸気管の配置の模式図
である。図7は燃料噴射量の決定のフローチャートであ
る。図8はエンジンを始動する際のタイムチャートであ
る。図9はスロットル開度を変更しない場合におけるエ
ンジン回転数およびスロットル開度と燃料噴射量との関
係を図示する3次元マップである。図10はスロットル
開度を増大した場合におけるスロットル開度およびスロ
ットル開度変化量と増加させる燃料噴射量との関係を図
示する加速増量の3次元マップである。
【0010】なお、図3において、ロワーカウリング2
は左半分(左舷側)のみ図示されている。また、図3に
おいて、本来断面図では図示されないフライホイル、カ
ムシャフトのプーリおよびタイミングベルトなどが参考
のため図示されている。また、図8における吸気管内の
圧力は吸気圧センサが検出した値である。
【0011】まず初めに、船外機の全体構造を説明す
る。図1において、船外機は、上側から順番にアッパー
カウリング1、ロワーカウリング2、アッパーケーシン
グ3およびロワーケーシング4からなるハウジングで覆
われている。そして、船外機を小型船舶に装着するため
の取り付けブラケット6は、小型船舶のトランサム7な
どに取り付けられて固定されている。この取り付けブラ
ケット6の後部に、ピボット軸などを介して船外機本体
が回動および傾動自在に取り付けられている。
【0012】アッパーカウリング1およびロワーカウリ
ング2からなるカウリング1,2の内部には、内燃機関
である燃料噴射式のL型4気筒の4サイクルエンジン9
が配置されている。このエンジン9のクランクシャフト
10はその軸が略垂直すなわち上下方向に設けられてお
り、このクランクシャフト10の後方には、シリンダ1
1が上下方向に4個設けられている。また、クランクシ
ャフト10には、4個のピストン13が各々コンロッド
14を介して連結されており、このピストン13が各シ
リンダ11の内部に摺動可能に配置されている。また、
エンジン9のケース17は、前述の4個のシリンダ11
を形成するシリンダブロック20と、シリンダブロック
20のクランクシャフト10側を覆うクランクケース2
1と、シリンダブロック20の燃焼室11a側を覆って
閉塞するシリンダヘッド22とからなっている。このエ
ンジンケース17は、ガイドエキゾースト23を介して
アッパーケーシング3の上面に固定されている。
【0013】そして、クランクシャフト10の下端は、
エンジンケース17から突出して延在しており、アッパ
ーケーシング3内に配置されているドライブシャフト2
6に連結されている。そして、ドライブシャフト26の
回転は、傘歯車などを介して、ロワーケーシング4の後
端部に回転自在に設けられているプロペラ28に伝達さ
れている。また、ドライブシャフト26により、冷却水
ポンプ27が駆動され、船外機外の水を吸い込んで、エ
ンジン9などに冷却水として供給している。
【0014】また、シリンダヘッド22には、先端部が
燃焼室11aに開口してシリンダ11に空気を供給する
吸気通路31と、同様に、先端部が燃焼室11aに開口
してシリンダ11の燃焼ガスを排気する排気通路32と
がシリンダ11毎に各々2本形成されている。この吸気
通路31のポートを吸気弁35が、また、排気通路32
のポートを排気弁36が開閉している。そして、この吸
気弁35を吸気弁用カムシャフト38が、また、排気弁
36を排気弁用カムシャフト39が駆動している。この
吸気弁用カムシャフト38および排気弁用カムシャフト
39は上下方向に延在している。さらに、シリンダヘッ
ド22には点火プラグ40(図5参照)が着脱自在に取
り付けられている。
【0015】そして、図2において、クランクシャフト
10の上端は、エンジンケース17から突出しており、
このクランクシャフト10の上端部にプーリ41が圧入
して固定されている。このプーリ41の上側には、フラ
イホイル42がナット43で取り付けられている。ま
た、吸気弁用カムシャフト38および排気弁用カムシャ
フト39にもプーリ46が設けられている。そして、無
端伝動部材であるタイミングベルト48が、クランクシ
ャフト10のプーリ41と、カムシャフト38,39の
プーリ46とに掛け渡されており、クランクシャフト1
0とカムシャフト38,39とは連動している。
【0016】そして、各シリンダ11の吸気通路31の
端部は、吸気管66の後端部に接続されている。この吸
気管66はシリンダ11毎に各々一本設けられていると
ともに、エンジンケース17の左側(すなわち左舷側)
の側面に沿って前後方向に延在し、前端部は、カウリン
グ1,2内の前部に配置されているサージタンク67に
接続されている。吸気管66は上下方向に計4本設けら
れ、図3に図示する平断面図において、後端部から横方
向に湾曲しながら延び、ついで前方に直線的に延在して
おり、後端部から前側に順に湾曲している湾曲部68お
よび、直線状の直線部69が形成されている。なお、湾
曲部68におけるシリンダヘッド22との付け根部は、
外側(すなわち左側)であるカウリング1,2側に行く
ほど少し後側となる様に傾斜している。
【0017】また、図2に図示するように横から見て、
湾曲部68は、最上段および上から3段目の吸気管66
においては、略水平に配置され、一方、上から2段目お
よび上から4段目の吸気管66においては、前側に行く
ほど上側となる様に傾斜して配置されている。そして、
上から2段目の吸気管66と、上から3段目の吸気管6
6との間に回動部品用の比較的大きな空間70が形成さ
れている。なお、船外機は傾動することができ、この傾
動に伴って吸気管66の傾斜角度は変更される。そこ
で、この明細書においては、クランクシャフト10が鉛
直な状態で船外機が設置されている一般的な場合を、基
準として説明しており、「水平」とは、クランクシャフ
ト10の軸線に対して垂直面内にあることを意味してい
る。
【0018】さらに、各吸気管66の直線部69の後部
には、機械加工されているスロットルボディ71が設け
られている。このスロットルボディ71のスロットル弁
72の弁軸72aは、略上下方向に延在している。ま
た、図4(a)に図示するように、上側の2個のスロッ
トル弁72の弁軸72aは、一体で形成されて、1本の
共通の弁軸72aとなっている。この共通の弁軸72a
は、上下両端部が、スロットルボディ71の軸受71a
で回動自在に軸支され、かつ、中央部はスロットルボデ
ィ71のケースに遊嵌されている。そのため、共通の弁
軸72aの中央部とスロットルボディ71のケースとの
間には、隙間(たとえば、約0.1 〜約0.2mm)が形成され
ており、ガタが発生している。そして、下側の2個のス
ロットル弁72の弁軸72aも同様な構成となってい
る。また、上側の共通の弁軸72aと下側の共通の弁軸
72aとは互いに連結されて連動している。
【0019】スロットル弁72の弁軸72aを閉じる方
向に付勢する付勢手段であるリターンスプリング73a
や、弁軸72aを回動させる回動レバー73bなどの回
動部品73は、吸気管66間の回動部品用空間70に配
置されている。最上段のスロットルボディ71の弁軸7
2aの上端には、スロットル開度センサ74が取り付け
られ、スロットル開度センサ74がスロットル弁72に
連動して駆動されている。このスロットル開度センサ7
4がスロットル弁72の開度(すなわちスロットル開
度)を検出している。そして、図示しないスロットルレ
バーを操作すると、スロットルケーブル77、リンク機
構78および回動レバー73bを介して、スロットル弁
72の弁軸が駆動され、燃焼室11aに流入する空気の
流入量が調整されている。また、スロットルレバーを操
作しないで、フリーの状態にすると、リターンスプリン
グ73aにより、スロットル弁72は閉じる方向に付勢
され、アイドル状態となる。
【0020】また、吸気管66の一本には、スロットル
ボディ71の下流側に、吸気圧センサ75が設けられて
おり、吸気管66内の気圧を検出している。そして、各
吸気管66には、スロットル弁72の下流側に、各々イ
ンジェクター76が設けられている。
【0021】図5において、シリンダブロック20に
は、エンジン温度センサ82が設けられており、シリン
ダブロック20の温度すなわちエンジン温度を検出して
いる。また、クランクシャフト10の周囲には、パルス
発生手段としてのパルサコイル86が設けられ、クラン
クシャフト10が回転すると、このパルサコイル86
が、クランクシャフト10の回転数(すなわちエンジン
回転数)に応じた周波数のパルス信号を出力している。
このパルサコイル86がエンジン回転数センサ90を構
成しており、パルスの数をカウントすることによりエン
ジン回転数が分かる。また、パルスの発生する際のクラ
ンクシャフト10の回転角度は略一定であるので、パル
スが発生した際には、クランクシャフト10が特定の回
転角度(パルス発生角度)になったことが分かる。
【0022】また、インジェクター76への燃料系につ
いて図5で説明する。船外機が搭載されているボート等
の船体側には主燃料タンク91が設けられており、この
主燃料タンク91の燃料たとえばガソリンなどは、手動
式の第1の低圧ポンプ92によりフィルター93を経
て、第2の低圧ポンプ94に送られている。フィルター
93およびそれよりも下流の部材は、船外機内に配置さ
れている。そして、第2の低圧ポンプ94は、第1の低
圧ポンプ92から送られた燃料を、気液分離装置である
ベーパーセパレータータンク95に送る。このベーパー
セパレータータンク95内には、燃料ポンプ96が配設
され、この燃料ポンプ96が、供給配管97を介してイ
ンジェクター76にベーパーセパレータータンク95内
の燃料を供給している。そして、この燃料はインジェク
ター76から吸気管66内に噴射されている。また、イ
ンジェクター76で余った燃料は戻り配管98を通って
ベーパーセパレータータンク95に戻ってきている。
【0023】また、排気通路32には、O2センサ101
が設けられ、燃焼ガスの酸素濃度を検出している。そし
て、オイルポンプ102は、アッパーケーシング3内の
オイルパン103から潤滑オイルを吸い込み、オイル流
路106を介してクランクシャフト10の軸受けなどに
供給している。オイル流路106には、油温センサ10
8および油圧センサ109が設けられており、油温セン
サ108は潤滑オイルの温度を、また、油圧センサ10
9は潤滑オイルの圧力を検出している。
【0024】また、船外機内には、点火プラグ40の点
火時期や、インジェクター76の燃料噴射量や噴射時期
などのエンジン稼働状態を制御するエンジンコントロー
ルユニット(ECU)111が設けられている。このエ
ンジンコントロールユニット111は、マイコンなどの
制御装置で、入力側に、エンジン回転数センサ90、大
気圧センサ120、トリムセンサ122、油温センサ1
08、油圧センサ109、O2センサ101、スロットル
開度センサ74、吸気圧センサ75、エンジン温度セン
サ82およびメインスイッチ123などが、また、出力
側に点火プラグ40の点火回路、インジェクター76の
駆動部などが接続されている。そして、エンジンコント
ロールユニット111の内部には、CPU、タイマー、
およびRAMやROMなどからなる記憶部などが設けら
れている。このエンジンコントロールユニット111の
記憶部には、前もって、エンジン始動時に増量する燃料
噴射量である始動増量、エンジン始動後状態が落ちつく
までにかかる時間である遷移時間、スロットル開度を変
更しない場合におけるスロットル開度(Km)およびエ
ンジン回転数(Cn)と燃料噴射量(Amn)との関係
を示す一定開度用3次元マップ(図9参照)、スロット
ル開度(Km)およびスロットル開度の変化量(ΔK
n)と増加させる燃料噴射量〔すなわち加速増量(Dm
n)〕との関係を示す加速増量用3次元マップ(図10
参照)、スロットル開度およびエンジン回転数と点火プ
ラグ40の点火時期との関係を示す3次元マップや、ス
ロットル開度およびスロットル開度の変化量と点火プラ
グ40の点火時期の補正値(進角させる値)との関係を
示す3次元マップなどが記憶されている。点火時期の3
次元マップは、燃料噴射量の3次元マップと同様な構成
で、一般的には、燃料噴射量を増大させる代わりに、点
火時期を進角させている。なお、加速増量用3次元マッ
プにおいては、通常、スロットル開度の変化量(ΔK
n)が増大すると、加速増量(Dmn)が増大し、ま
た、スロットル開度(Km)が増大すると、加速増量
(Dmn)は減少している。そして、スロットル開度が
変化していない際および減少している際には、一定開度
用3次元マップから読み出した燃料噴射量(Amn)が
インジェクター76から噴射されている。一方、スロッ
トル開度が増大している際には、一定開度用3次元マッ
プから読み出した燃料噴射量(Amn)と、加速増量用
3次元マップから読み出した加速増量(Dmn)とを加
算した量が、インジェクター76から噴射されている。
また、スロットル開度の変化量(ΔKn)は、正の値
で、スロットル開度が増加する側のみであり、減少する
側は加速増量用3次元マップの対象とはなっていない。
【0025】この様に構成されている船外機のエンジン
9が稼働すると、空気がサージタンク67から吸気管6
6を流れ、インジェクター76からガソリンなど燃料が
供給されて混合されている。そして、吸気弁35が開い
ている際に、吸気通路31を通って、シリンダ11の燃
焼室11aに流入している。ピストン13は上死点と下
死点との間を往復動しており、クランクシャフト10が
2回転する間に、略上死点から略下死点への吸気工程
と、略下死点から略上死点への圧縮工程と、次の略上死
点から略下死点への燃焼工程と、略下死点から略上死点
への排気工程との4工程を行っている。この4工程の間
に、カムシャフト38,39は1回転しており、吸気工
程の際に吸気弁35が開き、排気工程の際に排気弁36
が開いている。また、燃焼工程の始めの上死点付近で点
火プラグ40が点火され、吸気工程の初期の付近で、イ
ンジェクター76から燃料が噴射されている。そして、
エンジンコントロールユニット111は、入力側に接続
されている種々のセンサから入力される種々のデータに
基づいて、点火プラグ40の点火時期およびインジェク
ター76の噴射時期および噴射時間(すなわち、燃料噴
射量)などを決定し、制御している。たとえば、エンジ
ンコントロールユニット111は、前述の様に、一定開
度用3次元マップや加速増量用3次元マップなどを参照
して、インジェクター76の燃料噴射量を決定してい
る。
【0026】ついで、エンジン9を始動する際に、イン
ジェクター76からの燃料噴射量を決定するフローを図
7および図8を用いて説明する。ステップ1において、
メインスイッチ123をONにし、ついで、図示しない
スタータモーターを稼働させて、クランクシャフト10
を回転させて、クランキングを開始させる。そして、ス
テップ2において、エンジンコントロールユニット11
1は、クランキングの開始時には、インジェクター76
からの燃料噴射量を、予め記憶部に設定されている始動
増量にする。ついで、ステップ3において、エンジンコ
ントロールユニット111はエンジン回転数センサ90
からのエンジン回転数が、エンジン9が稼働した時の回
転数(たとえば、約600rpm) を越したか否かを判定し、
越した場合には、エンジン9が始動したと判定して、ス
テップ4に行く。また、越していない場合には、エンジ
ン9が未だ始動しておらず、クランキング状態であると
判定して、ステップ3に戻る。ステップ4において、加
速判定が禁止され、スロットル開度センサ74の検出値
であるスロットル開度が増大しても、加速増量用3次元
マップは参照しない。ついで、ステップ5において、イ
ンジェクター76からの燃料噴射量を減量し、ステップ
6に行く。ステップ6において、エンジン始動からの経
過時間が、エンジンコントロールユニット111の記憶
部に予め設定されている遷移時間tを越しているか否か
を判定し、越した場合にステップ7に行き、越していな
い場合にはステップ5に戻っている。この様にして、遷
移時間t(エンジン9が始動してから、状態が略落ちつ
くまでの時間)が経過して、インジェクター76からの
燃料噴射量が減少して略定常状態(図9の一定開度用3
次元マップで決定される燃料噴射量)まで低下すると、
ステップ7に行き、加速判定の禁止を解除する。つい
で、ステップ8において、エンジンコントロールユニッ
ト111は、スロットル開度センサ74の検出値である
スロットル開度をサンプリングして、スロットル開度が
前回のサンプリング時の値と変化していない際および減
少している際には、図9の一定開度用3次元マップから
読み出した燃料噴射量(Amn)をインジェクター76
から噴射させている。一方、スロットル開度センサ74
の検出値が前回のサンプリング時の値よりも増大してい
る際には、図9の一定開度用3次元マップから読み出し
た燃料噴射量(Amn)と、図10の加速増量用3次元
マップから読み出した加速増量(Dmn)とを加算した
量を、インジェクター76から噴射させている。同様に
して、点火プラグ40の点火時期も変更されている。ま
た、ステップ8の作動は、エンジン9が停止するまで繰
り返し行われている。
【0027】この様にして、エンジン9の始動の際に
は、図10の加速増量用3次元マップを参照しておら
ず、図8に図示するように、エンジン始動時にブースト
圧の変動により、スロットル開度センサ74の検出値が
変動して実際のスロットル開度とズレても、インジェク
ター76の燃料噴射量や点火プラグ40の点火時期が大
きく変動することは殆どない。したがって、エンジン始
動時には、適正な量の燃料が噴射されるとともに、適正
な点火時期で点火されていることになる。その結果、A
/Fが適正な値となり、エンジン9の稼働が不調となる
ことが減少する。
【0028】また、スロットル弁72の弁軸72aが上
下方向に延在し設けられているので、カウリング1,2
の横幅をコンパクトにすることができる。しかも、最上
段のスロットル弁72の弁軸72aの上端にスロットル
開度センサ74が取り付けられており、スロットル開度
センサ74の取付作業やメンテナンス作業が容易とな
る。
【0029】以上、本発明の実施の形態を詳述したが、
本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、
特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、
種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例を
下記に例示する。 (1)実施の形態においては、燃料噴射式4サイクルエ
ンジンはL型4気筒4サイクルエンジンであるが、その
気筒数などは適宜変更可能である。また、船外機以外、
たとえば、スノーモービルや車両などに搭載することも
可能である。さらに、インジェクターからの燃料は直接
燃焼室に噴射されていることも可能である。
【0030】(2)左右方向の配置の関係は、反転させ
ることも可能である。 (3)スロットル弁の弁軸は上下方向に延在している
が、略水平であることも可能である。ただし、上下方向
にした方が上下のスロットル弁を連動させる際に、構造
が簡単となるとともに、エンジンの横幅をコンパクトに
することができる。このことは、エンジンがカウリング
に収納されている船外機においては重要なことである。
また、スロットル弁を吸気管以外の部分、たとえばサー
ジタンクなどに設けることも可能である。 (4)スロットル開度センサは、最上段のスロットル弁
の弁軸の上端に取り付けることが好ましいが、他のスロ
ットル弁や、弁軸の下端に取り付けることも可能であ
る。また、スロットル開度センサは、スロットル弁の弁
軸に直接に付けることも可能であるし、他の部材を介し
て間接的に取り付けることも可能である。 (5)加速増量の禁止は、少なくともエンジン始動開始
時に行われているならばよく、始動直後近辺においても
行うことが可能である。 (6)スロットル開度が略一定の一定開度時には、イン
ジェクターの燃料噴射量はスロットル開度に基づいて決
定されているが、スロットル開度以外のデータ(たとえ
ば、エンジン回転数など)に基づいて決定することも可
能であるし、スロットル開度以外のデータ(たとえば、
エンジン回転数、温度、吸気管内の気圧など)を加味し
て決定されることも可能である。また、一定開度時の燃
料噴射量と、加速増量とは別個に決定された後に、加算
されているが、必ずしも、別個に決定する必要はなく、
一定開度時の燃料噴射量および加速増量を一括して決定
することも可能である。ただし、この様な場合でも、エ
ンジン始動時には、加速増量の分は削除されて決定され
る。 (7)スロットル開度センサが取り付けられている弁軸
は、隣接するスロットル弁の弁軸と一体に形成されて、
一本の共通の弁軸となっているが、3個以上のスロット
ル弁の弁軸を一体に形成して、一本の共通の弁軸とする
ことも可能である。なお、スロットル開度センサが取り
付けられている弁軸が、隣接するスロットル弁の弁軸と
一体に形成されていないことも可能である。ただし、複
数のスロットル弁の弁軸が一体に形成されている場合
に、この発明を採用すると、より効果が発揮できる。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、制御装置は、スロット
ル開度センサの検出したスロットル弁の開度が増加した
際に、その変化量に応じて、一時的にインジェクターの
燃料噴射量を増大させて加速増量を行っているので、ス
ロットル弁の開度を大きくした際に、エンジン回転数を
円滑に加速させて増大させることができる。しかも、エ
ンジン始動の際には、加速増量を行っておらず、エンジ
ン始動時に、ブースト圧の変化により、スロットル開度
センサの検出値にズレが発生しても、この検出値のズレ
に影響されずに、エンジンの始動を円滑に行うことがで
きる。
【0032】また、複数のシリンダを備えるとともに、
スロットル開度センサが取り付けられているスロットル
弁の弁軸は、隣接するスロットル弁の弁軸と一体に形成
されて、一本の共通の弁軸となっており、この共通の弁
軸は、両端部が軸支されている場合がある。この様な場
合には、隣接する複数のスロットル弁の弁軸を一本で構
成することができ、各スロットル弁毎に別体の弁軸を設
けたものに比して、部品点数を減少させることができ
る。その結果、部品の保管コストや取付コストを削減す
ることができる。
【0033】さらに、前記弁軸が上下方向に延在してい
る場合には、エンジンの設置スペースの横幅を小さくす
ることができる。その結果、エンジンを船外機などに搭
載した際に、船外機のカウリングなどを小さくすること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明における燃料噴射式4サイクルエ
ンジンを搭載した船外機を横から見た断面図である。
【図2】図2は図1の要部拡大図である。
【図3】図3は図1の船外機のエンジンの平断面図であ
る。
【図4】図4はスロットルボディの断面図で、(a)が
クランキング時の図、(b)がエンジン始動開始時の図
である。
【図5】図5は燃料噴射式4サイクルエンジンを搭載し
た船外機の基本構成を示す模式的構成図である。
【図6】図6は吸気管の配置の模式図である。
【図7】図7は燃料噴射量の決定のフローチャートであ
る。
【図8】図8はエンジンを始動する際のタイムチャート
である。
【図9】図9はスロットル開度を変更しない場合におけ
るエンジン回転数およびスロットル開度と燃料噴射量と
の関係を図示する3次元マップである。
【図10】図10はスロットル開度を増大した場合にお
けるスロットル開度およびスロットル開度変化量と増加
させる燃料噴射量との関係を図示する加速増量の3次元
マップである。
【符号の説明】
9 燃料噴射式4サイクルエンジン 11 シリンダ 66 吸気管 72 スロットル弁 72a スロットル弁の弁軸 74 スロットル開度センサ 76 インジェクター 111 エンジンコントロールユニット(制御装置)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダ内へ空気を導く吸気管と、 吸気管の空気流量を調整するスロットル弁と、 このスロットル弁の弁軸の端部に取り付けられて、スロ
    ットル弁の開度を検出するスロットル開度センサと、 前記スロットル弁よりも下流に設けられているととも
    に、燃料を噴射するインジェクターと、 前記スロットル開度センサの検出したスロットル弁の開
    度が増加した際に、その変化量に応じて、一時的に前記
    インジェクターの燃料噴射量を増大させて加速増量を行
    っている制御装置とを備えている燃料噴射式4サイクル
    エンジンにおいて、 前記制御装置は、エンジン始動の際には前記加速増量を
    行っていないことを特徴とする燃料噴射式4サイクルエ
    ンジン。
  2. 【請求項2】 複数のシリンダと、 シリンダ毎に設けられているとともに、シリンダ内へ空
    気を導く吸気管と、 各吸気管に設けられて、吸気管の空気流量を調整するス
    ロットル弁と、 このスロットル弁の弁軸の端部に取り付けられて、スロ
    ットル弁の開度を検出するスロットル開度センサと、 前記スロットル弁よりも下流に設けられているととも
    に、燃料を噴射するインジェクターと、 前記スロットル開度センサが検出したスロットル弁の開
    度が増加した際に、その変化量に応じて、一時的に前記
    インジェクターの燃料噴射量を増大させて加速増量を行
    っている制御装置とを備えている燃料噴射式4サイクル
    エンジンにおいて、 スロットル開度センサが取り付けられているスロットル
    弁の弁軸は、隣接するスロットル弁の弁軸と一体に形成
    されて、一本の共通の弁軸となっており、 この共通の弁軸は、両端部が軸支されており、 前記制御装置は、エンジン始動の際には前記加速増量を
    行っていないことを特徴とする燃料噴射式4サイクルエ
    ンジン。
  3. 【請求項3】 前記弁軸は上下方向に延在していること
    を特徴とする請求項2記載の燃料噴射式4サイクルエン
    ジン。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003036066A1 (fr) * 2001-10-19 2003-05-01 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Procede et dispositif permettant de commander l'acceleration d'un moteur
JP2010031650A (ja) * 2008-07-24 2010-02-12 Yamaha Motor Co Ltd 船外機

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001152936A (ja) * 1999-11-29 2001-06-05 Isuzu Motors Ltd エンジンの燃料噴射制御装置
JP3940284B2 (ja) * 2001-10-24 2007-07-04 ヤマハマリン株式会社 推進用エンジンを備えた船舶のバッテリ充電残量維持装置
JP2004124816A (ja) * 2002-10-02 2004-04-22 Honda Motor Co Ltd 船外機の回転数制御装置
JP6105361B2 (ja) * 2013-04-09 2017-03-29 本田技研工業株式会社 汎用内燃機関の制御装置
AT516726B1 (de) * 2015-06-15 2016-08-15 Forschungsgesellschaft für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik mbH Verfahren zum Betreiben eines durch eine Drosselklappe steuerbaren Zweitakt-Ottomotors

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2911006B2 (ja) * 1990-05-24 1999-06-23 三信工業株式会社 内燃機関の燃料供給装置
JP2947420B2 (ja) 1990-09-25 1999-09-13 ヤマハ発動機株式会社 2サイクルエンジンの燃料噴射制御装置
JPH04203211A (ja) 1990-11-28 1992-07-23 Yamaha Motor Co Ltd 車両用エンジンの点火プラグ配設構造
JPH04321737A (ja) 1991-04-22 1992-11-11 Sanshin Ind Co Ltd 内燃機関の燃料噴射装置
JP2872842B2 (ja) 1991-09-27 1999-03-24 ヤマハ発動機株式会社 筒内噴射式2サイクルエンジンの燃焼制御装置
JP3063939B2 (ja) 1992-06-30 2000-07-12 三信工業株式会社 燃料噴射式エンジンの制御装置
US5553590A (en) 1992-07-14 1996-09-10 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Intake control valve
JPH06159114A (ja) 1992-11-24 1994-06-07 Yamaha Motor Co Ltd 内燃機関の空燃比制御装置
JPH06249044A (ja) 1993-02-25 1994-09-06 Yamaha Motor Co Ltd エンジン制御装置
JPH08121220A (ja) 1994-10-21 1996-05-14 Sanshin Ind Co Ltd エンジンの燃焼制御装置
JPH08170546A (ja) 1994-12-16 1996-07-02 Sanshin Ind Co Ltd 船外機の運転制御装置
JP3216456B2 (ja) * 1994-12-28 2001-10-09 トヨタ自動車株式会社 燃料噴射制御装置
US5794605A (en) 1995-03-07 1998-08-18 Sanshin Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel control for marine engine
JP3591916B2 (ja) 1995-06-05 2004-11-24 ヤマハ発動機株式会社 内燃機関の制御方法および装置
JPH094472A (ja) 1995-06-21 1997-01-07 Sanshin Ind Co Ltd エンジンのスロットルセンサ装置
JP3602217B2 (ja) 1995-09-20 2004-12-15 ヤマハマリン株式会社 エンジンの燃焼制御装置
US5937825A (en) 1997-10-09 1999-08-17 Sanshin Kogyo Kabushiki Kaisha Engine control system and method
DE69927444T2 (de) * 1998-07-17 2006-03-16 Yamaha Marine Kabushiki Kaisha, Hamamatsu Brennkraftmaschine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003036066A1 (fr) * 2001-10-19 2003-05-01 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Procede et dispositif permettant de commander l'acceleration d'un moteur
US6978768B2 (en) 2001-10-19 2005-12-27 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Acceleration control method for engine
JP2010031650A (ja) * 2008-07-24 2010-02-12 Yamaha Motor Co Ltd 船外機

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