JP2003020964A - 船外機用４サイクルエンジンのバルブタイミング制御装置 - Google Patents

船外機用４サイクルエンジンのバルブタイミング制御装置

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JP2003020964A
JP2003020964A JP2001203112A JP2001203112A JP2003020964A JP 2003020964 A JP2003020964 A JP 2003020964A JP 2001203112 A JP2001203112 A JP 2001203112A JP 2001203112 A JP2001203112 A JP 2001203112A JP 2003020964 A JP2003020964 A JP 2003020964A
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valve timing
cam
intake
control
control value
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Goichi Katayama
吾一 片山
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Yamaha Marine Co Ltd
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Sanshin Kogyo KK
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    • Y10T74/2102—Adjustable

Abstract

(57)【要約】 【課題】所定の運転状態によってカムの回転速度の変動
やストッパ部が叩かれることを防止可能である。 【解決手段】船外機用４サイクルエンジンのバルブタイ
ミング制御装置において、アイドル運転時に、バルブタ
イミングを通常の制御に優先して最遅角側に固定するよ
うに駆動手段Ｂの制御値を補正する制御値補正手段８６
を備える。また、トロール運転時に、バルブタイミング
を通常の制御に優先して最遅角側に固定するように駆動
手段Ｂの制御値を補正する制御値補正手段８６を備え
る。また、高速運転時に、バルブタイミングを通常の制
御に優先して最遅角側に固定するように駆動手段Ｂの制
御値を補正する制御値補正手段８６を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、船外機用４サイ
クルエンジンのバルブタイミング制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、主として排ガス浄化の観点から船
外機用エンジンとして４サイクルエンジンを採用する傾
向にある。
【０００３】ところで、４サイクルエンジンにおいて
は、燃焼室に開口する吸気通路と排気通路が吸気バルブ
と排気バルブによってそれぞれ適当なタイミングで開閉
されて各気筒において所要のガス交換がなされるが、高
速時において吸気または排気の流れを促進することによ
って高い充填効率を確保して高出力を実現するととも
に、低速時においては高い燃焼効率を確保して高出力と
低燃費及び良好な排ガス特性を得るために、吸・排気バ
ルブの少なくとも一方の開閉タイミングを高速時と低速
時において変化させるようにしたものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、船外機で
は、クランク角度に対するカムのカム角度を変化させて
吸気バルブの開閉タイミングを変更可能な可変バルブタ
イミング機構を備え、運転状態に応じた目標カム角を与
え、この目標カム角になるように可変バルブタイミング
機構を駆動し、吸気バルブの開閉タイミングを可変する
ものがあり、このカム角の制御には通常、目標カム角と
実カム角の偏差を元に制御値をフィードバックしてい
る。
【０００５】この制御の基本性質で偏差を許容するカム
角度フィードバック制御では、ある範囲で目標カム角が
振れてしまうと同時に、最遅角や最進角時には可変バル
ブタイミング機構のメカニカルストッパとベーンの間で
微小な叩かれが発生し、カムの回転速度の変動やストッ
パ部の摩耗を引き起こす可能性がある。
【０００６】この発明は、かかる点に鑑みてなされたも
ので、所定の運転状態によってカムの回転速度の変動や
ストッパ部が叩かれることを防止可能な船外機用４サイ
クルエンジンのバルブタイミング制御装置を提供するこ
とを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、かつ
目的を達成するために、この発明は、以下のように構成
した。
【０００８】請求項１に記載の発明は、『内燃機関のク
ランク軸の回転に同期して回転するカムにより所定のタ
イミングで駆動され、吸気通路及び排気通路をそれぞれ
開閉する吸気バルブ及び排気バルブと、クランク角度に
対する前記カムのカム角度を変化させて前記吸気バルブ
の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機
構と、前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出
手段と、前記可変バルブタイミング機構を駆動する駆動
手段と、運転状態に応じた目標カム角を与え、この目標
カム角になるように前記駆動手段を制御して前記可変バ
ルブタイミング機構を駆動する駆動制御手段とを備えた
船外機用４サイクルエンジンのバルブタイミング制御装
置において、アイドル運転時に、バルブタイミングを通
常の制御に優先して最遅角側に固定するように前記駆動
手段の制御値を補正する制御値補正手段を備えることを
特徴とする船外機用４サイクルエンジンのバルブタイミ
ング制御装置。』である。
【０００９】この請求項１に記載の発明によれば、アイ
ドル運転時に、バルブタイミングを通常の制御に優先し
て最遅角側に固定し、メカニカルストッパに押し当てる
ように制御値を与えることにより、アイドル運転状態で
の実カム角度が最遅角位置で安定し、円滑なアイドル運
転が可能となると同時に、長時間のアイドル運転におい
てもストッパ部の叩かれ摩耗などの不具合を回避でき
る。
【００１０】請求項２に記載の発明は、『内燃機関のク
ランク軸の回転に同期して回転するカムにより所定のタ
イミングで駆動され、吸気通路及び排気通路をそれぞれ
開閉する吸気バルブ及び排気バルブと、クランク角度に
対する前記カムのカム角度を変化させて前記吸気バルブ
の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機
構と、前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出
手段と、前記可変バルブタイミング機構を駆動する駆動
手段と、運転状態に応じた目標カム角を与え、この目標
カム角になるように前記駆動手段を制御して前記可変バ
ルブタイミング機構を駆動する駆動制御手段とを備えた
船外機用４サイクルエンジンのバルブタイミング制御装
置において、トロール運転時に、バルブタイミングを通
常の制御に優先して最遅角側に固定するように前記駆動
手段の制御値を補正する制御値補正手段を備えることを
特徴とする船外機用４サイクルエンジンのバルブタイミ
ング制御装置。』である。
【００１１】この請求項２に記載の発明によれば、トロ
ール運転時に、バルブタイミングを通常の制御に優先し
て最遅角側に固定するように駆動手段の制御値を補正
し、メカニカルストッパに押し当てるように制御値を与
えることにより、トロール運転状態での実カム角度が最
遅角位置で安定し、円滑なトロール運転が可能となると
同時に、長時間のトロール運転においてもストッパ部の
叩かれ摩耗などの不具合を回避できる。
【００１２】請求項３に記載の発明は、『内燃機関のク
ランク軸の回転に同期して回転するカムにより所定のタ
イミングで駆動され、吸気通路及び排気通路をそれぞれ
開閉する吸気バルブ及び排気バルブと、クランク角度に
対する前記カムのカム角度を変化させて前記吸気バルブ
の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機
構と、前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出
手段と、前記可変バルブタイミング機構を駆動する駆動
手段と、運転状態に応じた目標カム角を与え、この目標
カム角になるように前記駆動手段を制御して前記可変バ
ルブタイミング機構を駆動する駆動制御手段とを備えた
船外機用４サイクルエンジンのバルブタイミング制御装
置において、高速運転時に、バルブタイミングを通常の
制御に優先して最遅角側に固定するように前記駆動手段
の制御値を補正する制御値補正手段を備えることを特徴
とする船外機用４サイクルエンジンのバルブタイミング
制御装置。』である。
【００１３】この請求項３に記載の発明によれば、高速
運転時に、バルブタイミングを通常の制御に優先して最
遅角側に固定するように駆動手段の制御値を補正し、メ
カニカルストッパに押し当てるように制御値を与えるこ
とにより、実カム角度を最遅角位置で固定し、高速運転
時に安定した運転が可能となると同時に、長時間の運転
においてもストッパ部の叩かれ摩耗などの不具合を回避
できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の船外機用４サイ
クルエンジンのバルブタイミング制御装置の実施の形態
を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】先ず、船外機の全体構成を図１に基づいて
概説する。図１は船外機の側面図である。
【００１６】船外機１はクランプブラケット２によって
船体１００の船尾板１００ａに取り付けられており、ク
ランプブラケット２には上下のダンパ部材３によって推
進ユニット４を弾性支持するスイベルブラケット５がチ
ルト軸６によって上下に回動自在に枢着されている。
【００１７】推進ユニット４はカウリング７とアッパー
ケース８及びロアーケース９とで構成されるハウジング
を有しており、カウリング７内には４サイクルエンジン
１０が収納されている。アッパーケース８は、エキゾー
ストガイド１１の下部に取り付けられている。エンジン
１０は、エキゾーストガイド１１によって支持されてお
り、これには後述の動弁装置が備えられている。
【００１８】エンジン１０にはクランク軸１２が縦方向
に配されており、クランク軸１２には、アッパーケース
８内を縦方向に縦断するドライブ軸１３の上端が連結さ
れている。ドライブ軸１３の下端はロアーケース９内に
収納された前後進切換機構１４に連結されており、前後
進切換機構１４からはプロペラ軸１５が水平方向に延
び、このプロペラ軸１５のロアーケース９外へ突出する
後端部にはプロペラ１６が取り付けられている。
【００１９】この発明に係るエンジン１０の構成を図２
乃至図４に基づいて説明する。図２は船外機のエンジン
部分の側断面図、図３は同平断面図、図４は同背断面図
である。
【００２０】エンジン１０は水冷４サイクル４気筒エン
ジンであって、これは図２に示すように４つの気筒を縦
方向（上下方向）に配して構成されている。シリンダボ
ディ１７には各気筒毎にシリンダ１８が設けられてお
り、各シリンダ１８には水平方向に摺動するピストン１
９がそれぞれ嵌装され、各ピストン１９はコンロッド２
０を介してクランク軸１２に連結されている。クランク
軸１２はクランク室２１内に縦方向（図２の上下方向）
に長く配されており、各ピストン１９の往復直線運動は
コンロッド２０によってクランク軸１２の回転運動に変
換される。
【００２１】船外機用４サイクルエンジン１０は４バル
ブエンジンであって、各気筒について各２つの吸気バル
ブ２２と図８に示すように排気バルブ９０を備え、シリ
ンダボディ１７に被着されたシリンダヘッド２３には各
気筒毎にそれぞれ２つの吸気ポート２４と排気ポート
（不図示）が形成されている。各吸気ポート２４と不図
示の排気ポートは動弁装置によって駆動される吸気バル
ブ２２と排気バルブ９０によってそれぞれ適当なタイミ
ングで開閉され、これによって各シリンダ１８内で所要
のガス交換がなされる。シリンダヘッド２３には各気筒
毎に点火プラグ２５がそれぞれ螺着されており、シリン
ダヘッド２３はヘッドカバー２６によって覆われてい
る。
【００２２】エンジン１０の左側部には、図３に示すよ
うにスロットルボディ２７が配されており、このスロッ
トルボディ２７には各気筒毎にスロットルバルブ２８が
内蔵されている。このスロットルボディ２７の一端には
サイレンサ２９が接続され、同スロットルボディ２７の
他端から後方に向かって導出する吸気マニホールド３０
はシリンダヘッド２３に形成された吸気ポート２４に接
続されている。サイレンサ２９の前端部に形成された吸
気口２９ａには内側方に向かって開口している。また、
図４に示すように、シリンダヘッド２３には各気筒毎に
インジェクタ３１が取り付けられており、各インジェク
タ３１からは所定量の燃料が適当なタイミングで各吸気
ポート２４に向かって噴射される。図３において、９１
はフューエルレール、９２はフューエルクーラである。
【００２３】ここで、動弁装置について説明する。図２
に示すように、各吸気バルブ２２はシリンダヘッド２３
に水平方向に摺動自在に保持され、これはスプリング３
２によって閉じ側に付勢されている。各排気バルブ９０
もシリンダヘッド２３に水平方向に摺動自在に保持さ
れ、これはスプリングによって閉じ側に付勢されてい
る。
【００２４】また、シリンダヘッド２３の左右（船外機
１の前方（図２の矢印Ｆ方向）に向かって左右）には吸
気カム軸３３と排気カム軸３４（図３参照）がクランク
軸１２と平行に縦方向にそれぞれ配されている。
【００２５】吸気カム軸３３はその複数ジャーナル部が
複数のベアリングキャップ３５，３６（図２参照）によ
って回転自在に支持されているが、上側からの２つのジ
ャーナル部は共通のベアリングキャップ３５によってそ
れぞれ回転自在に支持されている。吸気カム軸３３の各
ジャーナル部間には各気筒について２つの吸気カム３３
ａが一体に形成されており、各吸気カム３３ａは各吸気
バルブ２２の端部に被冠されたバルブリフタに当接して
いる。
【００２６】船外機用エンジン１０においては、吸気カ
ム軸３３の上端には可変バルブタイミング機構４０が設
けられており、この可変バルブタイミング機構４０によ
って吸気バルブ２２の開閉タイミングがエンジン運転状
態に応じて制御される。
【００２７】可変バルブタイミング機構４０は油圧によ
って駆動されるものであって、不図示のオイルポンプか
ら圧送される所定圧のオイルはシリンダヘッド２３に形
成された油路４１及びベアリングキャップ３５に形成さ
れた油路４２（図２参照）を経てオイルコントロールバ
ルブ４３へと供給される。
【００２８】オイルコントロールバルブ４３はベアリン
グキャップ３５に取り付けられているが、これは吸気カ
ム軸３３の上端近傍であって、吸気カム軸３３に対して
直角（水平）に、かつ、エンジン１０の全幅内において
左右方向（図４の左右方向）に配置されている。
【００２９】オイルコントロールバルブ４３に供給され
たオイルは、オイルコントロールバルブ４３によって切
り換えられて油路４４又は油路４５（図５参照）を通っ
て可変バルブタイミング機構４０に供給され、これによ
って可変バルブタイミング機構４０が駆動されて前述の
ように吸気バルブ２２の開閉タイミングが制御される。
【００３０】ところで、図３に示すように、クランク軸
１２と、吸・排気カム軸３３，３４の各上端部にはスプ
ロケット４６，４７，４８がそれぞれ取り付けられてお
り、これらのスプロケット４６〜４８の間には無端状の
タイミングベルト４９が捲装されている。図２及び図４
に示すように、オイルコントロールバルブ４３は吸気側
のスプロケット４７の下面よりも下方に配置されてい
る。
【００３１】また、図２に示すように、クランク軸１２
の上端にはフライホイールマグネトー５０が取り付けら
れており、エンジン１０の上部のフライホイールマグネ
トー５０、可変バルブタイミング機構４０、オイルコン
トロールバルブ４３、スプロケット４６〜４８、タイミ
ングベルト４９等はフラマグカバーを兼ねる樹脂製のベ
ルトカバー５１によって覆われている。ベルトカバー５
１の下方は開放されているため、該ベルトカバー５１に
よって覆われた上部のフライホイールマグネトー５０、
可変バルブタイミング機構４０、スプロケット４６〜４
８、タイミングベルト４９等の冷却性が高められる。
【００３２】エンジン１０の全体を覆うカウリング７は
樹脂製であって、その内部の後方上部には樹脂プレート
５２によって区画される空間Ｓが形成され、この空間Ｓ
は後方に向かって開口している。この空間Ｓ内には前記
樹脂プレート５２に一体に立設されたエアダクト５２ａ
が開口しているが、このエアダクト５２ａは図４に示す
ように左右方向において可変バルブタイミング機構４０
とは反対側（つまり、排気側）であって、かつ、図２に
示すように前後方向において可変バルブタイミング機構
４０よりも前方（図２の左方）にオフセットした位置に
配置されている。
【００３３】外気はカウリング７の上部に後方に向かっ
て開口する開口部７ａから空間Ｓ内に吸引され、エアダ
クト５２ａから樹脂プレート５２とベルトカバー５１と
の間の空間を通過してカウリング７内に導入されるが、
図４に示すようにベルトカバー５１の上面には外気の吸
気側への流入を遮断するためのリブ５１ａが一体に立設
されている。また、図２に示すように、ベルトカバー５
１の上面には外気の前方への流動を制限するためのリブ
５１ｂが一体に形成されている。
【００３４】一方、図２及び図３に示すように、カウリ
ング７内の前部には樹脂プレート５３によって区画され
る空間Ｓ’が形成され、この空間Ｓ’は図３に示すよう
に右側方に開口している。そして、樹脂プレート５３に
は多数の円孔５４ａを穿設して成るエアダクト５４が取
り付けられており、空間Ｓ’の右側方に開口する開口部
７ｂ（図３参照）から空間Ｓ’内に吸引された外気はエ
アダクト５４を通ってカウリング７内に導入される。
【００３５】カウリング７内に導入される外気はサイレ
ンサ２９の吸気口２９ａ（図３参照）から吸引され、ス
ロットルボディ２７に内蔵されたスロットルバルブ２８
によって計量された後に、各吸気マニホールド３０を通
ってシリンダヘッド２３の各吸気ポート２４を流れ、そ
の途中でインジェクタ３１から噴射される燃料と混合さ
れる。これによって、所望の空燃比の混合気が形成さ
れ、この混合気は各気筒において燃料に供される。この
混合気の燃焼によって発生する排気ガスは不図示の排気
ポートから排気通路を通って水中に排出される。
【００３６】ここで、動弁装置に設けられた可変バルブ
タイミング機構４０の構成の詳細を図５〜図７に基づい
て説明する。図５はエンジンの可変バルブタイミング機
構周りの断面図、図６は図５のＶＩ−ＶＩ線断面図、図
７は図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【００３７】図５及び図６に示すように、可変バルブタ
イミング機構４０はハウジングとしての入力部材５５の
内部にロータとしての出力部材５６を同心的、且つ、相
対回転可能に収納して構成されている。スプロケット４
７は吸気カム軸３３の上端に回動可能に支持され、可変
バルブタイミング機構４０の入力部材５５はスプロケッ
ト４７の上面に３本のボルト５７（図６参照）によって
取り付けられ、出力部材５６は図５に示すように吸気カ
ム軸３３の上端外周に嵌合されてボルト５８によって吸
気カム軸３３に取り付けられている。
【００３８】出力部材５６の外周には図６に示すように
３つのベーン５６ａが略等角度ピッチ（１２０°ピッ
チ）で放射状に一体に形成されており、各ベーン５６ａ
は入力部材５５の内周面にシール部材５９を介して当接
することによってこれの左右に油室Ｓ１，Ｓ２をそれぞ
れ画成している。
【００３９】出力部材５６の上下には切欠円状の油溝６
０，６１がそれぞれ形成されており、上方の油溝６０は
出力部材５６に放射状に形成された油孔６２を介して一
方の油室Ｓ１に連通しており、下方の油溝６１は出力部
材５６に放射状に形成された油孔６３を介して他方の油
室Ｓ２に連通している。
【００４０】一方、図７に示すように、オイルコントロ
ールバルブ４３はヘッドカバー２６を貫通してベアリン
グキャップ３５にインローによって取り付けられてお
り、オイルコントロールバルブ４３のヘッドカバー２６
を貫通する部分はゴム製のリップ状シール部材６４によ
って径方向がシールされている。
【００４１】オイルコントロールバルブ４３はソレノイ
ドバルブであって、これはシリンダ６５内にロッド６６
を進退自在に収納して構成され、ロッド６６はスプリン
グ６７によって一方向に付勢されている。ロッド６６に
はシリンダ６５に形成された油孔６５ａ，６５ｂをそれ
ぞれ開閉する大径部６６ａ，６６ｂが形成されている。
【００４２】また、ベアリングキャップ３５には２つの
油路４４，４５が形成され、これらの油路４４，４５の
各一端はオイルコントロールバルブ４３のシリンダ６５
に形成された油孔６５ａ，６５ｂにそれぞれ連通し、他
端は吸気カム軸３３の外周に形成された油溝６８，９８
と吸気カム軸３３に縦方向に形成された油路７０，７１
にそれぞれ連通している。吸気カム軸３３のジャーナル
部には図７に示す油路７２から潤滑用オイルが供給され
る。
【００４３】シリンダ６５内には、ロッド６６の大径部
６６ａ，６６ｂの間にオイル室６５ｃが形成され、この
オイル室６５ｃには図示しないオイル通路からオイルが
供給される。ロッド６６を進退動させることによってシ
リンダ６５の油孔６５ａ，６５ｂを選択的に開閉し、油
路４４，４５に切り換えてオイル室６５ｃに連通し、オ
イル室６５ｃからオイルが油路４４，４５に選択的に供
給される。
【００４４】また、シリンダ６５内のスプリング６７が
配置されるオイル室６５ｄのオイルは、シリンダ６５に
設けたオイル孔６５ｅからカム室１１０に供給される。
また、ロッド６６には、大径部６６ａ，６６ｂの外側の
小径部６６ｃに開口するドレン通路６６ｄが形成されて
おり、このドレン通路６６ｄからオイルがドレン側に排
出される。
【００４５】次に、以上の構成を有する動弁装置の作用
について説明する。
【００４６】エンジン１０が始動されてクランク軸１２
が回転駆動されると、このクランク軸１２の回転はスプ
ロケット４６、タイミングベルト４９、及びスプロケッ
ト４７，４８を介して可変バルブタイミング機構４０と
排気カム軸３４に伝達されて可変バルブタイミング機構
４０の入力部材５５と排気カム軸３４が所定の速度（ク
ランク軸１２の１／２の速度）で回転駆動される。
【００４７】上述のように排気カム軸３４が回転駆動さ
れると、排気カム軸３４に形成された排気カムによって
排気バルブが適当なタイミングで開閉される。
【００４８】これに対して、可変バルブタイミング機構
４０の入力部材５５の回転は油室Ｓ１，Ｓ２内のオイル
を介して出力部材５６に伝達され、出力部材５６が吸気
カム軸３３と一体に回転する。そして、吸気カム軸３３
が回転駆動されると、吸気カム軸３３に形成された吸気
カム３３ａによって吸気バルブ２２が適当なタイミング
で開閉されるが、可変バルブタイミング機構４０内の油
室Ｓ１，Ｓ２にオイルを選択的に供給して出力部材５６
を入力部材５５に対して相対回転させることによって、
出力部材５６と一体に回転する吸気カム軸３３の位相を
変化させ、吸気カム軸３３に形成された吸気カム３３ａ
によって開閉される吸気バルブ２２の開閉タイミングを
制御することができる。
【００４９】即ち、前述のようにオイルコントロールバ
ルブ４３への通電をＯＮ／ＯＦＦしてロッド６６を進退
動させることによってシリンダ６５の油孔６５ａ，６５
ｂを選択的に開閉して油路４４，４５を切り換え、不図
示のオイルポンプから油路４１，４２（図２参照）を経
てオイルコントロールバルブ４３に供給されるオイルを
油路４４又は油路４５に選択的に流す。
【００５０】ここで、一方の油路４４にオイルが流され
ると、オイルは吸気カム軸３３に形成された油溝６８と
油路７０及び可変バルブタイミング機構４０の出力部材
５６に形成された油溝６０と油孔６２を経て一方の油室
Ｓ１に供給され、出力部材５６は入力部材５５に対して
図６の時計方向に相対回転する。また、他方の油路４５
にオイルが流されると、オイルは吸気カム軸３３に形成
された油溝６９と油路７１及び可変バルブタイミング機
構４０の出力部材５６に形成された油溝６９と油孔７１
を経て他方の油室Ｓ２に供給され、出力部材５６は入力
部材５５に対して図６の反時計方向に相対回転する。こ
のように可変バルブタイミング機構４０の出力部材５６
が入力部材５５に対して相対回転することによって前述
のように出力部材５６と一体に回転する吸気カム軸３３
の位相が変化し、これによって吸気バルブ２２の開閉タ
イミングが進角または遅角される。
【００５１】次に、船外機用４サイクルエンジンのバル
ブタイミング制御装置を図８及び図９に基づいて説明す
る。図８はバルブタイミング制御装置の構成図、図９は
各モードの判定フローチャートである。
【００５２】船外機用４サイクルエンジンは、制御装置
（ＥＣＵ）８０を備え、この制御装置８０には、回転速
度演算手段８１、実カム角演算手段８２、目標カム角演
算手段８３、制御値演算手段８４、制御値補正手段８６
及び燃料噴射量制御手段８５が備えられている。
【００５３】制御装置（ＥＣＵ）８０には、運転状態検
出手段８７から運転状態検出信号が入力される。運転状
態検出手段８７は、スロットルポジションセンサＳ１
１、吸気圧センサＳ１２、油圧センサＳ１３、水温セン
サＳ１４、機温センサＳ１５、ノックセンサＳ１６、シ
フト位置検出手段８９、シフト操作検出手段８８、Ａ／
ＦセンサＳ１９、吸気温センサＳ２０等の各センサ、さ
らに点火信号、燃料噴射信号、ＩＳＣ制御信号等の各信
号を検出するセンサ等で構成される。
【００５４】燃料噴射量制御手段８５は、運転状態検出
手段８７から運転状態に応じてインジェクタ３１からの
燃料噴射量を制御する。
【００５５】回転速度演算手段８１には、カム角センサ
Ｓ２１からクランク軸１２の回転によって検出される基
準タイミング信号が入力され、この基準タイミング信号
に基づきエンジン回転速度を演算する。実カム角演算手
段８２には、カム角センサＳ２１からクランク軸１２の
回転によって検出される基準タイミング信号が入力され
るとともに、カム角センサＳ２２から吸気カム軸３３の
回転によって検出される実タイミング信号が入力され、
実タイミング信号の基準タイミング信号からずれた実カ
ム角を演算し、カム角偏差を目標カム角演算手段８３に
フィードバックする。
【００５６】目標カム角演算手段８３では、フィードバ
ックされるカム角偏差と、スロットルポジションとエン
ジン回転速度に応じた目標カム角を与え（α−Ｎ方
式）、または吸気圧センサＳ１２の出力値とエンジン回
転速度に応じた目標カム角を与える（Ｄ−Ｊ方式）。
【００５７】制御値演算手段８４では、目標カム角演算
手段８３からの目標カム角に応じた制御値を演算する。
【００５８】このオイルコントロールバルブ４３が可変
バルブタイミング機構４０を駆動する駆動手段Ｂを構成
している。この目標カム角演算手段８３と制御値演算手
段８４が駆動制御手段Ａを構成し、運転状態に応じた目
標カム角を与え、この目標カム角になるように駆動手段
Ｂを制御して可変バルブタイミング機構４０を駆動す
る。
【００５９】制御値補正手段８６では、制御値演算手段
８４で演算して求められた制御値を、駆動制御手段Ａに
入力される運転状態検出手段８７からの情報に基づき判
断されるアイドル運転時、トロール運転時及び高速運転
時に、バルブタイミングを通常の制御に優先して最遅角
側に固定するように駆動手段Ｂの制御値を補正し、この
補正された制御値によりオイルコントロールバルブ４３
を駆動する。
【００６０】アイドル運転時に、バルブタイミングを通
常の制御に優先して最遅角側に固定し、可変バルブタイ
ミング機構４０に備えられる出力部材５６のベーン５６
ａが入力部材５５のメカニカルストッパに押し当てるよ
うに制御値を与えることにより、アイドル運転状態での
実カム角度が最遅角位置で安定し、円滑なアイドル運転
が可能となると同時に、長時間のアイドル運転において
もストッパ部の叩かれ摩耗などの不具合を回避できる。
【００６１】また、トロール運転時に、バルブタイミン
グを通常の制御に優先して最遅角側に固定するように駆
動手段Ｂの制御値を補正し、可変バルブタイミング機構
４０に備えられる出力部材５６のベーン５６ａが入力部
材５５のメカニカルストッパに押し当てるように制御値
を与えることにより、トロール運転状態での実カム角度
が最遅角位置で安定し、円滑なトロール運転が可能とな
ると同時に、長時間のトロール運転においてもストッパ
部の叩かれ摩耗などの不具合を回避できる。
【００６２】また、高速運転時に、即ちスロットルが全
開付近であって所定の回転速度（例えば６０００ｒｐ
ｍ）付近で運転される時に、バルブタイミングを通常の
制御に優先して最遅角側に固定するように駆動手段Ｂの
制御値を補正し、可変バルブタイミング機構４０に備え
られる出力部材５６のベーン５６ａが入力部材５５のメ
カニカルストッパに押し当てるように制御値を与えるこ
とにより、実カム角度を最遅角位置で固定する。これに
より、高速運転時に安定した運転が可能となると同時
に、長時間の運転においてもストッパ部の叩かれ摩耗な
どの不具合を回避できる。
【００６３】この駆動手段Ｂの制御値の補正を、図９の
各モードの判定フローチャートに基づいて説明する。
【００６４】ステップａ１において、シフト位置検出手
段８９からのシフト位置情報を読み込み、中立位置か否
かの判断を行なう（ステップａ２）。
【００６５】スロットルポジションセンサＳ１１からス
ロットル開度情報を読み込み（ステップａ３）、スロッ
トル開度が所定角度θ１以下か否かの判断を行なう（ス
テップａ４）。ステップａ４でスロットル開度が所定角
度θ１以下の場合は、アイドルモードであり（ステップ
ａ５）、またステップａ４でスロットル開度が所定角度
θ１以下でない場合は、レーシングモードである（ステ
ップａ６）。
【００６６】アイドルモードのアイドル運転時に、バル
ブタイミングを通常の制御に優先して最遅角側に固定す
るように駆動手段Ｂの制御値を補正し、これにより可変
バルブタイミング機構４０を駆動する。
【００６７】ステップａ２において、中立位置でない場
合には、シフト操作検出手段８８からのシフト操作情報
を読み込み（ステップａ７）、シフト操作状態か否かの
判断を行なう（ステップａ８）。
【００６８】ステップａ８において、シフト操作状態で
ない場合には、スロットルポジションセンサＳ１１から
スロットル開度情報を読み込み（ステップａ１０）、ス
ロットル開度が所定角度θ２以下か否かの判断を行なう
（ステップａ１１）。ステップａ１１でスロットル開度
が所定角度θ２以下の場合は、トローリングモードであ
り（ステップａ１２）、またステップａ１１でスロット
ル開度が所定角度θ２以下でない場合は、通常モードで
ある（ステップａ１０）。
【００６９】トローリングモードのトロール運転時に、
バルブタイミングを通常の制御に優先して最遅角側に固
定するように駆動手段Ｂの制御値を補正し、これにより
可変バルブタイミング機構４０を駆動する。
【００７０】また、通常モードにおいて、高速運転時
に、バルブタイミングを通常の制御に優先して最遅角側
に固定するように駆動手段Ｂの制御値を補正し、これに
より可変バルブタイミング機構４０を駆動する。
【００７１】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
に記載の発明では、アイドル運転時に、バルブタイミン
グを通常の制御に優先して最遅角側に固定し、メカニカ
ルストッパに押し当てるように制御値を与えることによ
り、アイドル運転状態での実カム角度が最遅角位置で安
定し、円滑なアイドル運転が可能となると同時に、長時
間のアイドル運転においてもストッパ部の叩かれ摩耗な
どの不具合を回避できる。
【００７２】請求項２に記載の発明では、トロール運転
時に、バルブタイミングを通常の制御に優先して最遅角
側に固定するように駆動手段の制御値を補正し、メカニ
カルストッパに押し当てるように制御値を与えることに
より、トロール運転状態での実カム角度が最遅角位置で
安定し、円滑なトロール運転が可能となると同時に、長
時間のトロール運転においてもストッパ部の叩かれ摩耗
などの不具合を回避できる。
【００７３】請求項３に記載の発明では、高速運転時
に、バルブタイミングを通常の制御に優先して最遅角側
に固定するように駆動手段の制御値を補正し、メカニカ
ルストッパに押し当てるように制御値を与えることによ
り、実カム角度を最遅角位置で固定し、高速運転時に安
定した運転が可能となると同時に、長時間の運転におい
てもストッパ部の叩かれ摩耗などの不具合を回避でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】船外機の側面図である。
【図２】船外機のエンジン部分の側断面図である。
【図３】同平断面図である。
【図４】同背断面図である。
【図５】エンジンの可変バルブタイミング機構周りの断
面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】バルブタイミング制御装置の構成図である。
【図９】各モードの判定フローチャートである。
【符号の説明】
１２ クランク軸 １４ 前後進切換機構 ２２ 吸気バルブ ３３ 吸気カム軸 ３４ 排気カム軸 ４０ 可変バルブタイミング機構 ８６ 制御値補正手段 ８７ 運転状態検出手段 ８８ シフト操作検出手段 ８９ シフト位置検出手段 ９０ 排気バルブ Ａ 駆動制御手段 Ｂ 駆動手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 41/16 Ｆ０２Ｄ 41/16 Ｅ 45/00 ３１２ 45/00 ３１２Ｃ ３１２Ｎ Ｆターム(参考） 3G018 AA16 AB07 BA01 BA33 CA20 DA70 EA02 EA03 EA04 EA11 EA12 EA17 EA32 EA33 FA01 FA07 GA22 GA27 GA31 3G084 AA03 AA08 BA03 BA23 CA03 CA09 DA00 DA19 EB12 FA02 FA10 FA11 FA20 FA25 FA26 FA33 FA38 FA39 3G092 AA01 AA11 AB02 AC09 DA01 DA03 DA10 DG01 DG05 EA04 EA11 EA13 EC02 EC03 FA13 GA04 GA17 GA18 GB04 HA04Z HA05Z HA06Z HA13X HC05Z HD05Z HE01Z HE04Z HE08Z HF08Z HF12Z 3G301 HA01 HA19 HA26 JA15 KA07 KA08 KA25 LA07 LC08 NA07 ND02 NE12 NE16 NE24 PA07Z PA10Z PA11Z PC08Z PD02Z PE01Z PE04Z PE08Z PE10A PF07Z

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】内燃機関のクランク軸の回転に同期して回
    転するカムにより所定のタイミングで駆動され、吸気通
    路及び排気通路をそれぞれ開閉する吸気バルブ及び排気
    バルブと、クランク角度に対する前記カムのカム角度を
    変化させて前記吸気バルブの開閉タイミングを変更可能
    な可変バルブタイミング機構と、前記内燃機関の運転状
    態を検出する運転状態検出手段と、前記可変バルブタイ
    ミング機構を駆動する駆動手段と、運転状態に応じた目
    標カム角を与え、この目標カム角になるように前記駆動
    手段を制御して前記可変バルブタイミング機構を駆動す
    る駆動制御手段とを備えた船外機用４サイクルエンジン
    のバルブタイミング制御装置において、 アイドル運転時に、バルブタイミングを通常の制御に優
    先して最遅角側に固定するように前記駆動手段の制御値
    を補正する制御値補正手段を備えることを特徴とする船
    外機用４サイクルエンジンのバルブタイミング制御装
    置。
  2. 【請求項２】内燃機関のクランク軸の回転に同期して回
    転するカムにより所定のタイミングで駆動され、吸気通
    路及び排気通路をそれぞれ開閉する吸気バルブ及び排気
    バルブと、クランク角度に対する前記カムのカム角度を
    変化させて前記吸気バルブの開閉タイミングを変更可能
    な可変バルブタイミング機構と、前記内燃機関の運転状
    態を検出する運転状態検出手段と、前記可変バルブタイ
    ミング機構を駆動する駆動手段と、運転状態に応じた目
    標カム角を与え、この目標カム角になるように前記駆動
    手段を制御して前記可変バルブタイミング機構を駆動す
    る駆動制御手段とを備えた船外機用４サイクルエンジン
    のバルブタイミング制御装置において、 トロール運転時に、バルブタイミングを通常の制御に優
    先して最遅角側に固定するように前記駆動手段の制御値
    を補正する制御値補正手段を備えることを特徴とする船
    外機用４サイクルエンジンのバルブタイミング制御装
    置。
  3. 【請求項３】内燃機関のクランク軸の回転に同期して回
    転するカムにより所定のタイミングで駆動され、吸気通
    路及び排気通路をそれぞれ開閉する吸気バルブ及び排気
    バルブと、クランク角度に対する前記カムのカム角度を
    変化させて前記吸気バルブの開閉タイミングを変更可能
    な可変バルブタイミング機構と、前記内燃機関の運転状
    態を検出する運転状態検出手段と、前記可変バルブタイ
    ミング機構を駆動する駆動手段と、運転状態に応じた目
    標カム角を与え、この目標カム角になるように前記駆動
    手段を制御して前記可変バルブタイミング機構を駆動す
    る駆動制御手段とを備えた船外機用４サイクルエンジン
    のバルブタイミング制御装置において、 高速運転時に、バルブタイミングを通常の制御に優先し
    て最遅角側に固定するように前記駆動手段の制御値を補
    正する制御値補正手段を備えることを特徴とする船外機
    用４サイクルエンジンのバルブタイミング制御装置。
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