JP2001152896A

JP2001152896A - 小型船舶用推進機

Info

Publication number: JP2001152896A
Application number: JP34130499A
Authority: JP
Inventors: Isao Sugano; 功菅野
Original assignee: Sanshin Kogyo KK
Current assignee: Yamaha Marine Co Ltd
Priority date: 1999-11-30
Filing date: 1999-11-30
Publication date: 2001-06-05
Anticipated expiration: 2019-11-30
Also published as: US6474298B2; US20010001955A1; JP4462682B2

Abstract

(57)【要約】【課題】シフト機構を前進から中立に小さな力で
切り換えることができるとともに、急に後進に切り換え
た際にもエンジンが停止することを極力防止することが
できる小型船舶用推進機を提供する。【解決手段】エンジン（２）がシフト機構（１１）を
介してプロペラ（４）を駆動しているとともに、エンジ
ンのシリンダ（７）内へ空気を導く吸気管（５２）には
スロットル弁（５４）が設けられている。また、スロッ
トル弁をバイパスするバイパス流路（５５）が形成さ
れ、バイパス流路にはＩＳＣバルブ（８１）が設けられ
ている。スロットル弁が大きく開けられた状態から、急
に閉じられた際に、制御装置（９１）は、船速が速い際
にはＩＳＣバルブをゆっくりと閉じ、一方、船速が遅い
際にはＩＳＣバルブを急速に閉じる様に制御している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＳＣバルブ（ア
イドルスピードコントロールバルブ）が設けられている
燃料噴射式４サイクルエンジンを備えている小型船舶用
推進機に関する。

【０００２】

【従来の技術】この様なＩＳＣバルブは、エンジン高回
転時にスロットル弁が急に閉じられた場合に、一旦開い
た後に漸次閉じるように制御（所謂、ダッシュポッド制
御）されている。そして、エンジンへの吸気量不足で失
火などが発生し、エンジンの回転が停止したり、不調と
なったりすることを防止している。この従来のＩＳＣバ
ルブでは、スロットル弁の開度（以下、「スロットル開
度」と呼ぶ）が大きい場合およびエンジン回転数が低い
場合には、ＩＳＣバルブの開度は小さく、一方、スロッ
トル開度が小さく、かつ、エンジン回転数が高い場合に
は、ＩＳＣバルブの開度は大きくなっている。

【０００３】また、ＩＳＣバルブが安価なステップモー
ターなどの応答特性の遅い駆動装置で駆動されているこ
とがある。この様な場合には、ＩＳＣバルブが所望の開
度まで開くのに時間を要している。そして、スロットル
開度を増大させて、エンジン回転数を増大させた後に、
急にスロットル弁を閉じた場合に行われるダッシュポッ
ド制御の際に、ＩＳＣバルブは、小さな開度から開き始
めるが、ＩＳＣバルブの開く速度が遅く、間に合わない
ことがある。すると、前述のように、エンジンへの空気
供給量が不足し、エンジンの回転が停止したり、不調と
なったりする。そこで、スロットル開度が大きい時に
は、ＩＳＣバルブを比較的大きく開けておき、ダッシュ
ポッド制御の際には、ＩＳＣバルブの開度を漸次小さく
することが検討されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、シフト機構
を前進から中立に切り換える際に要する荷重は、エンジ
ン回転数とともに増大する。したがって、ダッシュポッ
ド制御の際などに、ＩＳＣバルブをゆっくり閉じて、エ
ンジン回転数の低下を遅くすると、シフト機構を前進か
ら中立に切り換えることが難しくなる。一方、ＩＳＣバ
ルブを急速に閉じて、エンジン回転数を急速に低下させ
ると、前進中に急にシフト機構を後進に切り換えた際
に、エンジンに負荷がかかり過ぎて、エンジンが停止す
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、シフト機構を前進から中立に小さな力で切
り換えることができるとともに、急に後進に切り換えた
際にもエンジンが停止することを極力防止することがで
きる小型船舶用推進機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】本発明の小型船舶用推進
機（１）は、燃料噴射式４サイクルエンジン（２）がシ
フト機構（１１）を介してプロペラ（４）を駆動してい
るとともに、このエンジンのシリンダ（７）内へ空気を
導く吸気管（５２）にはスロットル弁（５４）が設けら
れ、かつ、このスロットル弁をバイパスするバイパス流
路（５５）が形成され、このバイパス流路にはＩＳＣバ
ルブ（８１）が設けられ、前記スロットル弁が大きく開
けられた状態から、急に閉じられた際に、制御装置（９
１）が、前記ＩＳＣバルブを開いた状態から閉じる様に
制御している。そして、前記制御装置は、船速が速い際
にＩＳＣバルブを固定またはゆっくりと閉じる様に制御
する手段と、船速が遅い際に、船速が速い時に比してＩ
ＳＣバルブを急速に閉じる様に制御する手段とを具備し
ている。

【０００７】また、前記制御装置が、エンジン回転数ま
たは、エンジン回転数およびその他要素に基づいて前記
船速を推定する手段を具備している場合がある。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明における小型船舶用
推進機の実施の第１の形態を図１ないし図６を用いて説
明する。図１は本発明の実施の形態の小型船舶用推進機
としての船外機の基本構成を示す模式的構成図である。
図２は吸気管およびＩＳＣバルブの配置の模式図であ
る。図３はＩＳＣバルブの断面図である。図４はＩＳＣ
バルブの開度とスロットル開度との関係を示すグラフで
ある。図５はスロットル弁を開けてから急に閉じた場合
のタイムチャートで、（ａ）がスロットル開度およびＩ
ＳＣバルブ開度の図、（ｂ）が船速の図である。図６は
ＩＳＣバルブを駆動するための実施の第１の形態のフロ
ーチャートである。

【０００９】船舶用推進機としての船外機１の上部に
は、内燃機関である燃料噴射式４サイクル多気筒エンジ
ン２がカウリング内に搭載されており、このエンジン２
のクランク軸３は、縦置き状態で上下方向に延在してい
る。このクランク軸３が、後述する様に、船外機１の下
部に設けられているプロペラ４を、ドライブシャフト５
やプロペラシャフト６などを介して回転駆動している。
このエンジン２はＬ型４気筒で、各シリンダ７は略水平
に配置されているとともに、上下に４段設けられてい
る。各シリンダ７には、ピストン８が往復動自在に配置
され、コンロッド９を介してクランク軸３に連結されて
いる。

【００１０】そして、エンジン２のクランク軸３の下端
部に、上下方向に延在するドライブシャフト５の上端部
が連結されている。このドライブシャフト５の下部に
は、前後進するために、傘歯車などからなる前後進中立
切換機構１１が設けられている。この従来周知のシフト
機構としての前後進中立切換機構１１は、ドッグクラッ
チなどで傘歯車の噛み合わせを変更することにより、前
進、中立、後進の３段階に切り換わることができるとと
もに、略水平に延在するプロペラシャフト６に接続され
ている。前後進中立切換機構１１の切換作動は、シフト
手段であるシフトロッド１２により行われている。そし
て、操縦者が図示しないシフトレバーなどを操作する
と、ワイヤーやリンク機構などを介して、このシフトロ
ッド１２が作動し、前後進中立切換機構１１が切り換わ
る。シフトロッド１２の変位は、シフトセンサー１３が
検出しており、このシフトセンサー１３からの検出信号
により、前後進中立切換機構１１の前進・中立・後進の
切換位置が判明している。

【００１１】そして、前後進中立切換機構１１が前進位
置にある際には、ドライブシャフト５の回転がプロペラ
シャフト６に伝達され、プロペラシャフト６およびプロ
ペラ４が正転する。前後進中立切換機構１１が中立位置
にある際には、ドライブシャフト５の回転がプロペラシ
ャフト６に伝達されず、プロペラシャフト６およびプロ
ペラ４が遊転する。前後進中立切換機構１１が後進位置
にある際には、ドライブシャフト５の回転はプロペラシ
ャフト６に伝達されるが、前後進中立切換機構１１が前
進位置ある場合と異なり、プロペラシャフト６は逆方向
に回転し、プロペラシャフト６およびプロペラ４が反転
する。

【００１２】また、ドライブシャフト５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２などに冷却水として供給している。そして、前
記シリンダ７が形成されているシリンダボディ２９に
は、エンジン温度センサー３２が設けられており、シリ
ンダボディ２９の温度すなわちエンジン温度を検出して
いる。さらに、クランク軸３の周囲には、パルス発生手
段としてのパルサコイル３６が設けられ、クランク軸３
が回転すると、このパルサコイル３６が、クランク軸３
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３６がエ
ンジン回転数センサー４０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軸３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、クランク軸
３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。

【００１３】シリンダボディ２９の燃焼室４５側はシリ
ンダヘッド４６で覆われている。このシリンダヘッド４
６には、各シリンダ７毎に、シリンダ７に空気を供給す
る吸気流路４７と、燃焼室４５の燃焼ガスを排気する排
気流路４８とが設けられている。吸気流路４７の吸気孔
を吸気弁４９が開閉し、また、排気流路４８の排気孔を
排気弁５１が開閉している。吸気弁４９は吸気弁用カム
シャフト４９ａで駆動され、排気弁５１は排気弁用カム
シャフト５１ａで駆動されている。このカムシャフト４
９ａ，５１ａは、クランク軸３とタイミングベルトなど
を介して連動しており、クランク軸３が２回転すると、
カムシャフト４９ａ，５１ａは１回転している。さら
に、シリンダヘッド４６には点火プラグ５０が着脱自在
に取り付けられている。

【００１４】シリンダヘッド４６の吸気流路４７には各
々、吸気管５２が接続され、この４本の吸気管５２の端
部はサージタンク５３に接続されて集合している。吸気
管５２には、各々スロットル弁５４が設けられ、このス
ロットル弁５４が、各気筒への吸気量を調整しており、
所謂独立スロットル形式となっている。また、詳細は後
述するバイパス流路５５がスロットル弁５４をバイパス
している。そして、スロットル弁５４は、互いに連動し
ており、スロットル弁５４の開度（すなわち、スロット
ル開度）は、スロットル開度センサー５６が検出してい
る。このスロットル開度センサー５６は、スロットル弁
５４の開度を正常に検出している際には、出力電圧は０
よりも大きな値となっており、故障などをした際には、
略０電圧となっている。また、吸気管５２の一本には、
スロットル弁５４の下流側に、吸気圧センサー５７が設
けられており、吸気管５２内の気圧を検出している。さ
らに、吸気管５２には、スロットル弁５４の下流側に、
各々インジェクター５８が設けられている。

【００１５】このインジェクター５８への燃料系につい
て説明する。船外機１が搭載されているボート等の船体
５９側には主燃料タンク６１が設けられており、この主
燃料タンク６１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６２によりフィルター６３を経て、
第２の低圧ポンプ６４に送られている。フィルター６３
およびそれよりも下流の部材は、船外機１内に配置され
ている。そして、第２の低圧ポンプ６４は、第１の低圧
ポンプ６２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６５に送る。このベーパーセ
パレータータンク６５内には、燃料ポンプ６６が配設さ
れ、この燃料ポンプ６６が、供給配管６７を介してイン
ジェクター５８にベーパーセパレータータンク６５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５８から吸気管５２内に噴射されている。また、イン
ジェクター５８で余った燃料は戻り配管６８を通ってベ
ーパーセパレータータンク６５に戻ってきている。

【００１６】また、排気流路４８には、O₂センサー７１
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２８は、アッパーケーシング１８内の
オイルパン７６から潤滑オイルを吸い込み、オイル流路
７７を介してクランク軸３の軸受けなどに供給してい
る。オイル流路７７には、油温センサー７８および油圧
センサー７９が設けられており、油温センサー７８は潤
滑オイルの温度を、また、油圧センサー７９は潤滑オイ
ルの圧力を検出している。

【００１７】ところで、前述のバイパス流路５５は、上
流側がサージタンク５３に、下流側が、各吸気管５２に
おけるスロットル弁５４よりも下流側の部分に接続され
ている。そして、バイパス流路５５の中間部には、ＩＳ
Ｃバルブ８１が設けられ、このＩＳＣバルブ８１を駆動
装置としてのステップモーター８２が駆動している。こ
のステップモーター８２には、固定子８３と可動子８４
とが設けられ、可動子８４の内面側には雌ねじ部８６が
固定して設けられている。この雌ねじ部８６に螺合する
雄ねじシャフト８７は、ＩＳＣバルブ８１の弁体に一体
に構成されている。また、押圧バネ８８が雄ねじシャフ
ト８７を下方すなわち閉方向に付勢している。そして、
可動子８４が回転すると、雌ねじ部８６が一体に回転
し、この雌ねじ部８６の回転により、螺合する雄ねじシ
ャフト８７およびＩＳＣバルブ８１の弁体が押圧バネ８
８の付勢力に付勢されながら、上下動し、ＩＳＣバルブ
８１を開閉している。

【００１８】また、船外機１内には、ＩＳＣバルブ８１
の開度、点火プラグ５０の点火時期や、インジェクター
５８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）９１
が設けられている。このエンジンコントロールユニット
９１は、マイコンなどの制御装置で、入力側に、前後進
中立切換機構１１の切換位置を出力するシフトセンサー
１３、エンジン回転数センサー４０、大気圧センサー９
２、船外機の傾動の角度を検出するトリムセンサー９
３、油温センサー７８、油圧センサー７９、O₂センサー
７１、スロットル開度センサー５６、吸気圧センサー５
７、エンジン温度センサー３２およびスピードセンサー
９４などが、また、出力側に点火プラグ５０の点火回
路、インジェクター５８の駆動部やステップモーター８
２などが接続されている。そして、スピードセンサー９
４は、ピトー管や羽根車などからなり、小型船舶の船速
を計測している。また、エンジンコントロールユニット
９１の内部には、ＣＰＵ、タイマー、およびＲＡＭやＲ
ＯＭなどからなる記憶部などが設けられている。

【００１９】そして、エンジンコントロールユニット９
１の記憶部には、図４に図示するＩＳＣバルブ開度とス
ロットル開度との関係が２次元マップで一対一で対応す
るように前もって記憶されている。図４に示すように、
ＩＳＣバルブ開度は、スロットル開度が大きくなるにつ
れて大きくなるとともに、ＩＳＣバルブ開度の変化率
は、スロットル開度が大きくなるにつれて小さくなって
いる。言い換えると、逆に、スロットル開度が小さくな
ると、ＩＳＣバルブ開度もそれにつれて小さくなってい
るとともに、ＩＳＣバルブ開度の変化率は、スロットル
開度が小さくなるにつれて大きくなっている。また、こ
のＩＳＣバルブ開度は、対応するスロットル開度の状態
時に、急にスロットル弁５４が全閉されても、エンジン
２の回転が極力不調とならないように決定されている。
さらに、エンジンコントロールユニット９１の記憶部に
は、ＩＳＣバルブ８１の開度を閉じる速度を変更する船
速である閉速度変更船速（たとえば、約１０Km/h) が記
憶されており、スピードセンサー９４の検出する船速が
閉速度変更船速未満の場合には、閉速度変更船速以上の
場合よりも急速にＩＳＣバルブ開度を小さくしている。
また、エンジンコントロールユニット９１の記憶部に
は、ＩＳＣバルブ開度の閉じ速度を遅くするための遅延
時間が設定され記憶されている。

【００２０】この様に構成されている船外機１のエンジ
ン２が稼働すると、空気がサージタンク５３から吸気管
５２を流れ、インジェクター５８からガソリンなど燃料
が供給されて混合されている。空気は吸気管５２を流れ
ている際に、スロットル弁５４で流量が調整されている
とともに、このスロットル弁５４をバイパスし、バイパ
ス流路５５を通ってスロットル弁５４の下流側に流れ込
んでいる。そして、吸気弁４９が開いている際に、吸気
流路４７を通って、燃焼室４５に流入している。ピスト
ン８は上死点と下死点との間を往復動しており、クラン
ク軸３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４９ａ，５１ａは１回転してお
り、吸気工程の際に吸気弁４９が開き、排気工程の際に
排気弁５１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５０が点火され、吸気工程の初期の
付近で、インジェクター５８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９１は、入
力側に接続されている種々のセンサーから入力される種
々のデータに基づいて、点火プラグ５０の点火時期、イ
ンジェクター５８の噴射時期および噴射時間（すなわ
ち、燃料噴射量）、並びにＩＳＣバルブ８１の開度など
を決定し、制御している。

【００２１】ついで、エンジンコントロールユニット９
１によるＩＳＣバルブ開度の制御方法の実施の第１の形
態のフローを説明する。図６において、ステップ１で、
エンジンコントロールユニット９１は、スロットル開度
センサー５６からの検出値すなわちスロットル開度をサ
ンプリングする。ついで、ステップ２において、サンプ
リングしたスロットル開度から、エンジンコントロール
ユニット９１の記憶部に記憶されているスロットル開度
とＩＳＣバルブ開度との関係（２次元マップ）に基づい
て、ＩＳＣバルブ開度の目標値を決定し、ステップ３に
行く。ステップ３において、ＩＳＣバルブ開度の目標値
とＩＳＣバルブ開度の現在値とを比較し、差が無い場合
にはステップ１に戻る。また、ＩＳＣバルブ開度の目標
値がＩＳＣバルブ開度の現在値よりも大きく、開く方向
に差が有る場合にはステップ４に行く。なお、エンジン
コントロールユニット９１は、ステップモーター８２に
出力した回転信号（正転用パルス信号および反転用パル
ス信号）の今までの出力回数（すなわち、正転の出力回
数から反転の出力回数を減算した回数）から、ＩＳＣバ
ルブ開度の現在値が分かっている。そして、ステップ４
において、ステップモーター８２に回転信号を出力して
ＩＳＣバルブ８１を開く方向に駆動し、ステップ１に戻
る。

【００２２】また、ステップ３において、ＩＳＣバルブ
開度の目標値がＩＳＣバルブ開度の現在値よりも小さ
く、閉じる方向に差が有る場合にはステップ５に行く。
ステップ５において、エンジンコントロールユニット９
１は、スピードセンサー９４からの船速をサンプリング
し、このスピードセンサー９４が検出した船速が閉速度
変更船速以上であるか否かを判定し、閉速度変更船速未
満の場合にはステップ８に行き、閉速度変更船速以上の
場合にはステップ６に行く。ステップ６において、ステ
ップモーター８２に回転信号を出力してＩＳＣバルブ８
１を閉じる方向に駆動し、ステップ７に行く。ステップ
７において、エンジンコントロールユニット９１の記憶
部に設定されている遅延時間が経過するのを待った後
に、ステップ１に戻る。この様にして、閉速度変更船速
以上の際には、ＩＳＣバルブ８１の駆動速度を遅くして
いる。また、ステップ８において、ステップモーター８
２に回転信号を出力してＩＳＣバルブ８１を閉じる方向
に駆動した後に、ステップ１に戻っている。したがっ
て、船速が閉速度変更船速未満の場合には、遅延時間が
設けられておらず、閉速度変更船速以上の場合に比し
て、ＩＳＣバルブ開度は急速に閉じられている。

【００２３】この様にして、ＩＳＣバルブ開度が、図４
に示す関係を維持するように、スロットル開度に追随し
て変化している。しかしながら、ＩＳＣバルブ８１はス
テップモーター８２で駆動されており、応答速度が遅い
ので、スロットル開度が急変した際には、完全に追随す
ることはできず、遅れながら追随する。また、このＩＳ
Ｃバルブ８１の追随速度は、ＩＳＣバルブ８１が閉じる
方向に駆動され、かつ、船速が閉速度変更船速以上の場
合は、他の場合よりも、遅延時間がある分だけ、遅くな
っている。

【００２４】また、図５に図示するように、スロットル
開度を漸次開けていくと、ＩＳＣバルブ開度は大きくな
るとともに、船速は増大する。その後、スロットル開度
を急に小さくすると、船速は落ちていく。そして、船速
が閉速度変更船速以下になるまでは、ＩＳＣバルブ開度
は余り変化せず、緩慢に閉じていき、その後、船速が閉
速度変更船速以下になると、ＩＳＣバルブ開度は急激に
小さくなっている。

【００２５】この様に実施の形態では、ＩＳＣバルブ８
１の閉じる速度は、船速が閉速度変更船速以上の場合よ
りも、船速が閉速度変更船速未満の場合の方が、早くな
っている。したがって、船速が速い場合には、ＩＳＣバ
ルブ開度を比較的大きくして、エンジン回転数を比較的
高く維持し、急に前後進中立切換機構１１が後進に切り
換わっても、エンジン２が停止することを防止してい
る。しかも、船速が速い場合には、水流によりプロペラ
４は正回転の方向に回される傾向があるので、エンジン
回転数が高い際にも、前後進中立切換機構１１を前進か
ら中立に切り換えるのに要する力は比較的小さくなって
いる。一方、船速が遅い場合には、前後進中立切換機構
１１を後進に切り換えても、水流による負荷が比較的小
さく、エンジン２が停止することが少ない。したがっ
て、ＩＳＣバルブ開度を小さくして、エンジン回転数を
急速に低下させている。その結果、前後進中立切換機構
１１の切り換えに要する力を小さくすることができる。

【００２６】ところで、急にスロットル弁５４を閉じる
と、ダッシュポッド制御が始まり、前述のように、従来
はＩＳＣバルブ８１が閉まっている状態から開くが、こ
の実施の形態では、ＩＳＣバルブ８１はすでに開いてお
り、この開いた状態から漸次閉まることになる。したが
って、エンジン２のシリンダ７には、必要な空気量が供
給され、エンジン２の回転が停止したり、また、不調と
なったりすることを極力防止することができる。

【００２７】また、船外機１などのエンジン２では、Ｉ
ＳＣバルブ８１に塩付きが発生することがあるが、この
実施の形態では、ＩＳＣバルブ８１の駆動装置として、
ステップモーター８２が採用されており、駆動装置とし
てソレノイドを採用した場合に比して、駆動力が大きい
ので、塩付きが発生しても、ステップモーター８２の大
きな駆動力でＩＳＣバルブ８１を駆動させることができ
る。

【００２８】次に、本発明における小型船舶用推進機の
実施の第２の形態について説明する。図７はＩＳＣバル
ブを駆動するための実施の第２の形態のフローチャート
である。なお、実施の第２の形態は、実施の第１の形態
と、ＩＳＣバルブ８１を駆動するフローが異なるだけ
で、他の構成は殆ど同じである。

【００２９】実施の第１の形態では、船速はスピードセ
ンサー９４で検出されているが、この実施の第２の形態
では、船速をエンジン回転数センサー４０が検出するエ
ンジン回転数から推定している。そのため、エンジンコ
ントロールユニット９１の記憶部には、閉速度変更船速
に代えて閉速度変更用エンジン回転数が予め設定されて
記憶されている。また、実施の第１の形態では、船速が
閉速度変更船速以上の場合には、ＩＳＣバルブ８１の閉
じる速度を遅くしているが、実施の第２の形態では、Ｉ
ＳＣバルブ８１を作動させずに固定している。

【００３０】したがって、図７のステップ５において、
エンジン回転数センサー４０で検出されたエンジン回転
数が、閉速度変更用エンジン回転数以上か否かを判定し
ている。また、ステップ６において、ＩＳＣバルブ８１
を非作動にして固定し、ステップ１に戻している。

【００３１】この様に実施の第２の形態では、エンジン
回転数から船速を推定しているので、スピードセンサー
９４が設けられていないことも可能で、部品点数を削減
することができる。

【００３２】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）燃料噴射式４サイクルエンジンは、船外機以外の
用途たとえば、船内外機などにも用いることができる。
また、気筒数は適宜変更可能である。さらに、エンジン
の形式はＬ型でも、Ｖ型でも、また、筒内噴射式でも可
能である。（２）ＩＳＣバルブの駆動装置はステップモーターであ
るが、他の形式の駆動装置でも可能である。たとえば、
ソレノイドでも可能である。（３）船速の推定は、エンジン回転数に、スロットル開
度や吸気圧などの他の要素を加味して行うことも可能で
ある。一般的にこの船速の推定は、エンジン回転数の高
い方を、船速が速いと推定する。そして、エンジン回転
数が同じ場合には、スロットル開度の小さい方を、船速
が速いと推定する。また、エンジン回転数が同じ場合
に、吸気圧の低い方を、船速が速いと推定する。なお、
船速と、エンジン回転数、スロットル開度や吸気圧など
との関係は、二次元マップや三次元マップで、エンジン
コントロールユニット９１の記憶部に予め記憶させてお
き、船速を推定する際に、このマップを参照して、船速
を決定している。また、船速の推定方法は適宜変更可能
である。（４）ＩＳＣバルブ開度とスロットル開度との関係は、
ダッシュポッド制御の際に、エンジンの回転が極力不調
とならないならば、適宜変更可能である。（５）バイパス流路５５の上流側が、吸気管５２におけ
るスロットル弁５４よりも上流側に接続されていること
も可能である。（６）前後進中立切換機構１１は、前進・後進・中立の
３段階であるが、それ以外のパターンであることも可能
である。たとえば、前進を高速と低速の２段にしたりす
ることも可能である。（７）ＩＳＣバルブ開度の閉速度の変更は、実施の形態
では、ステップモーター８２への駆動信号であるパルス
信号の単位時間当たりの入力回数を変更することにより
行っている。しかしながら、ＩＳＣバルブ開度の閉速度
を変更する手段は適宜変更可能である。たとえば、ＩＳ
Ｃバルブ開度の目標値の変化速度を変更することも可能
である。（８）制御装置は、マイコンなどで構成されているが、
他のハードウェア（制御部品）で構成することも可能で
ある。（９）ＩＳＣバルブ８１は、この実施の形態では、ダッ
シュポッド制御の開始時に開いているが、ダッシュポッ
ド制御開始前には閉じており、ダッシュポッド制御の開
始後、閉じた状態から一旦開いた後に漸次閉じるように
制御することも可能である。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、ダッシュポッド制御の
際に、船速が速い時には、ＩＳＣバルブを固定またはゆ
っくりと閉じ、一方、船速が遅い時には、ＩＳＣバルブ
を急速に閉じている。したがって、船速が速い場合に
は、ＩＳＣバルブ開度を比較的大きくして、エンジン回
転数を比較的高く維持し、急にシフト機構が後進に切り
換わっても、エンジンが停止することを防止している。
しかも、船速が速い場合には、水流によりプロペラは正
回転の方向に回される傾向があるので、エンジン回転数
が高い際にも、シフト機構の切り換えに要する力は比較
的小さくなっている。一方、船速が遅い場合には、シフ
ト機構を後進に切り換えても、水流による負荷が比較的
小さく、エンジンが停止することが少ない。したがっ
て、ＩＳＣバルブ開度を小さくして、エンジン回転数を
急速に低下させている。その結果、シフト機構の切り換
えに要する力を小さくすることができる。

【００３４】また、エンジン回転数または、エンジン回
転数およびその他要素に基づいて前記船速を推定してい
る場合には、船速を直接的に検出するスピードセンサー
などが設けられていない小型船舶用推進機にも、この発
明を簡単に採用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施の形態の小型船舶用推進機
としての船外機の基本構成を示す模式的構成図である。

【図２】図２は吸気管およびＩＳＣバルブの配置の模式
図である。

【図３】図３はＩＳＣバルブの断面図である。

【図４】図４はＩＳＣバルブの開度とスロットル開度と
の関係を示すグラフである。

【図５】図５はスロットル弁を開けてから急に閉じた場
合のタイムチャートで、（ａ）がスロットル開度および
ＩＳＣバルブ開度の図、（ｂ）が船速の図である。

【図６】図６はＩＳＣバルブを駆動するための実施の第
１の形態のフローチャートである。

【図７】図７はＩＳＣバルブを駆動するための実施の第
２の形態のフローチャートである。

【符号の説明】

１船外機（船舶用推進機）２エンジン４プロペラ７シリンダ１１前後進中立切換機構（シフト機構）５２吸気管５４スロットル弁５５バイパス流路８１ＩＳＣバルブ９１エンジンコントロールユニット（制御装置）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料噴射式４サイクルエンジンがシフト
機構を介してプロペラを駆動しているとともに、このエ
ンジンのシリンダ内へ空気を導く吸気管にはスロットル
弁が設けられ、かつ、このスロットル弁をバイパスする
バイパス流路が形成され、このバイパス流路にはＩＳＣ
バルブが設けられ、前記スロットル弁が大きく開けられ
た状態から、急に閉じられた際に、制御装置が、前記Ｉ
ＳＣバルブを開いた状態から閉じる様に制御している小
型船舶用推進機であって、前記制御装置は、船速が速い際にＩＳＣバルブを固定ま
たはゆっくりと閉じる様に制御する手段と、船速が遅い
際に、船速が速い時に比してＩＳＣバルブを急速に閉じ
る様に制御する手段とを具備していることを特徴とする
小型船舶用推進機。
【請求項２】前記制御装置が、エンジン回転数また
は、エンジン回転数およびその他要素に基づいて前記船
速を推定する手段を具備していることを特徴とする請求
項１記載の小型船舶用推進機。