JP2009264268A - Control apparatus for general-purpose internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は汎用内燃機関の制御装置に関し、より詳しくは暖機運転を行う汎用内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a general-purpose internal combustion engine, and more particularly to a control device for a general-purpose internal combustion engine that performs a warm-up operation.
従来より、発電機や農業機械など、様々な用途で駆動源として使用される汎用内燃機関において、始動後に暖機運転を実行して機関回転数の安定を図り、スロットルバルブの急激な開閉によるストールなどを防止することは良く行われており、その例として下記の特許文献1記載の技術を挙げることができる。特許文献1記載の技術においては、チョークバルブを外気温に応じたチョーク開度まで閉弁して燃料の供給量(燃料量)を増加させて暖機運転を開始し、その後チョークバルブを全開位置まで徐々に開弁させて暖機運転を終了するようにしている。
ところで、汎用内燃機関にあっては、上記した暖機運転が必要以上に行われると燃料の増加分だけ燃費性能が悪化すると共に、エミッション性能も低下するという不具合が生じ、逆に不足すると機関回転数が安定せずにストールしてしまう。そのため、暖機運転は適正な時間行われることが望ましい。 By the way, in the general-purpose internal combustion engine, if the above-described warm-up operation is performed more than necessary, the fuel consumption performance deteriorates as the fuel increases, and the emission performance also deteriorates. Stalls without stable numbers. Therefore, it is desirable that the warm-up operation is performed for an appropriate time.
しかしながら、適正(最適)な暖機時間は外気温や内燃機関の状態によって異なるため、特許文献1記載の技術の如く、外気温のみに基づいてチョーク開度を調節して暖機運転を行うように構成、換言すれば、暖機時間を外気温のみに基づいて決定するように構成すると、内燃機関の状態によっては暖機時間に過不足が生じ、燃費性能の悪化やストールなどの不具合が発生するおそれがあった。 However, since the appropriate (optimum) warm-up time varies depending on the outside air temperature and the state of the internal combustion engine, the warm-up operation is performed by adjusting the choke opening based on only the outside air temperature as in the technique described in Patent Document 1. In other words, if the warm-up time is determined based only on the outside air temperature, the warm-up time may be excessive or insufficient depending on the state of the internal combustion engine, resulting in deterioration of fuel efficiency or stalling. There was a risk.
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、汎用内燃機関において適正な暖機時間を決定し、よって燃費性能やエミッション性能を向上させると共に、ストールも防止するようにした汎用内燃機関の制御装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to control a general-purpose internal combustion engine that solves the above-described problems and determines an appropriate warm-up time in the general-purpose internal combustion engine, thereby improving fuel consumption performance and emission performance and preventing stalls. To provide an apparatus.
上記の目的を解決するために、請求項1にあっては、汎用内燃機関の温度を検出する温度検出手段と、外気温を検出する外気温検出手段と、前記検出された内燃機関の温度および外気温に基づいて前記内燃機関を暖機する暖機時間を決定する暖機時間決定手段と、前記内燃機関が始動されてから前記決定された暖機時間が経過するまで、前記内燃機関に供給される燃料量を増加させる燃料量増加手段とを備えるように構成した。 In order to solve the above-mentioned object, in claim 1, temperature detecting means for detecting the temperature of a general-purpose internal combustion engine, outside air temperature detecting means for detecting outside air temperature, the detected temperature of the internal combustion engine, and A warm-up time determining means for determining a warm-up time for warming up the internal combustion engine based on an outside air temperature; and supplying the internal combustion engine until the determined warm-up time elapses after the internal combustion engine is started And a fuel amount increasing means for increasing the amount of fuel to be produced.
請求項2に係る汎用内燃機関の制御装置にあっては、前記内燃機関の機関回転数を検出する機関回転数検出手段を備えると共に、前記燃料量増加手段は、前記暖機時間が経過する前に前記検出された機関回転数が第1の所定値以上になるとき、前記燃料量の増加を中止するように構成した。 In the control apparatus for a general-purpose internal combustion engine according to claim 2, the engine speed detecting means for detecting the engine speed of the internal combustion engine is provided, and the fuel amount increasing means is provided before the warm-up time has elapsed. When the detected engine speed is equal to or higher than a first predetermined value, the increase in the fuel amount is stopped.
請求項3に係る汎用内燃機関の制御装置にあっては、前記暖機時間が経過する前に前記検出された機関回転数が第2の所定値に到達しないとき、前記内燃機関の運転を停止させる運転停止手段を備えるように構成した。 In the control device for a general-purpose internal combustion engine according to claim 3, the operation of the internal combustion engine is stopped when the detected engine speed does not reach the second predetermined value before the warm-up time has elapsed. It comprised so that the operation stop means to be made to be provided.
請求項1に係る汎用内燃機関の制御装置にあっては、汎用内燃機関の温度と外気温に基づいて内燃機関を暖機する暖機時間を決定、即ち、暖機時間を外気温のみならず、内燃機関の温度に基づいても決定すると共に、内燃機関が始動されてから暖機時間が経過するまで、内燃機関に供給される燃料量を増加させるように構成したので、内燃機関において適正な暖機時間を決定することができる。これにより、燃料量を増加させて行われる暖機運転を適正な暖機時間で終了させることができ、よってその分だけ燃費性能とエミッション性能を向上させることができる。また、暖機時間が不足することもないため、ストールを防止することもできる。 In the control device for a general-purpose internal combustion engine according to claim 1, the warm-up time for warming up the internal combustion engine is determined based on the temperature and the external air temperature of the general-purpose internal combustion engine, that is, the warm-up time is not limited to the external air temperature. In addition, it is determined based on the temperature of the internal combustion engine, and the amount of fuel supplied to the internal combustion engine is increased until the warm-up time elapses after the internal combustion engine is started. The warm-up time can be determined. As a result, the warm-up operation performed by increasing the fuel amount can be completed in an appropriate warm-up time, and thus the fuel efficiency and emission performance can be improved accordingly. In addition, since the warm-up time is not insufficient, stall can be prevented.
請求項2に係る汎用内燃機関の制御装置にあっては、内燃機関の機関回転数を検出すると共に、暖機時間が経過する前に機関回転数が第1の所定値以上になるとき、燃料量の増加を中止するように構成したので、上記した効果に加え、例えば第1の所定値を内燃機関が完全暖機状態になったと判断できる値に設定することで、燃料量を増加させて行われる暖機運転を早期に終了させることも可能となり、よって燃費性能とエミッション性能をより一層向上させることができる。また、暖機運転を早期に終了させたときであっても、内燃機関は完全暖機状態であるため、ストールを生じることがない。 In the control device for a general-purpose internal combustion engine according to claim 2, when the engine speed of the internal combustion engine is detected and the engine speed becomes equal to or higher than a first predetermined value before the warm-up time has elapsed, Since the increase in the amount is stopped, in addition to the above-described effect, for example, the first predetermined value is set to a value at which it can be determined that the internal combustion engine is completely warmed up. It is also possible to end the warm-up operation that is performed early, thereby further improving the fuel efficiency and emission performance. Further, even when the warm-up operation is terminated early, the internal combustion engine is in a completely warm-up state, so that no stall occurs.
請求項3に係る汎用内燃機関の制御装置にあっては、暖機時間が経過する前に機関回転数が第2の所定値に到達しないとき、内燃機関の運転を停止させるように構成したので、請求項2で述べた効果に加え、例えば内燃機関に何等かの異常が生じて機関回転数が上昇しないと推定される場合、内燃機関の運転を確実に停止させることができる。 In the control device for a general-purpose internal combustion engine according to claim 3, when the engine speed does not reach the second predetermined value before the warm-up time has elapsed, the operation of the internal combustion engine is stopped. In addition to the effect described in claim 2, for example, when it is estimated that some abnormality occurs in the internal combustion engine and the engine speed does not increase, the operation of the internal combustion engine can be stopped reliably.
以下、添付図面に即してこの発明に係る汎用内燃機関の制御装置を実施するための最良の形態について説明する。 The best mode for carrying out the control apparatus for a general-purpose internal combustion engine according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は、この発明の実施例に係る汎用内燃機関の制御装置を示す全体図である。 FIG. 1 is an overall view showing a control apparatus for a general-purpose internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
図1において、符号10は汎用内燃機関(以下「エンジン」という)を示す。エンジン10は空冷4サイクルの単気筒OHV型エンジン(排気量は例えば440cc)であり、発電機や農業機械など様々な用途で駆動源として使用される。
In FIG. 1,
エンジン10は1個の気筒(シリンダ)12を備え、その内部にピストン14が往復動自在に収容される。エンジン10の燃焼室16を臨む位置には吸気バルブ20と排気バルブ22が配置され、燃焼室16と吸気ポート24あるいは排気ポート26の間を開閉する。
The
ピストン14はクランクシャフト30に連結され、クランクシャフト30はカム用ギヤ機構32を介してカムシャフト34と連結される。また、クランクシャフト30の一端には発電機などの図示しない負荷が接続される一方、他端にはフライホイール36が取り付けられる。
The
フライホイール36の内側には複数個の永久磁石38が配置されると共に、フライホイール36の内側において永久磁石38に対向するようにパワーコイル(発電コイル)40が、外側において永久磁石38に対向するようにパルサコイル42が設置される。パワーコイル40は、クランクシャフト30の回転数に応じた周波数の交流電流を出力すると共に、パルサコイル42は所定クランク角ごとにパルス信号を出力する。また、クランクシャフト30には、操作者の手動操作によってエンジン10を始動するリコイルスタータ44が取り付けられる。
A plurality of
また、吸気ポート24にはキャブレタ46が接続される。
A
図2は、図1に示すキャブレタ46の拡大断面図である。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the
図2に示す如く、キャブレタ46は、吸気路50と、モータケース52と、キャブレタアセンブリ54とを一体的に備える。吸気路50はその下流側がインシュレータ56を介して吸気ポート24に接続されると共に、上流側がエアクリーナエルボ58を介して図示しないエアクリーナに接続される。吸気路50にはスロットルバルブ60が配置されると共に、吸気路50においてスロットルバルブ60よりも上流側にはチョークバルブ62が配置される。さらに、吸気路50はスロットルバルブ60とチョークバルブ62の間で縮径され、ベンチュリ64が形成される。
As shown in FIG. 2, the
モータケース52にはカバー66が取り付けられると共に、モータケース52とカバー66によって形成される内部空間には、スロットルバルブ60とチョークバルブ62を駆動する電動モータ(アクチュエータ)70が配置される。電動モータ70は具体的にはステッピングモータであり、コイルが巻回されたステータとロータとを備える。電動モータ70は、スロットルバルブ60にスロットルバルブ開閉機構(ギヤ機構)72を介して接続される。
A
図3は、図2に示すキャブレタ46の、モータケース52のカバー66を取り外した状態を示す平面図である。尚、図3は、想像線で示す如く、スロットルバルブ60が全閉位置に、チョークバルブ62が全開位置にある状態を示す。
FIG. 3 is a plan view of the
図2,3に示すように、スロットルバルブ開閉機構72は4個のギヤを備える。具体的には、電動モータ70の出力軸70Sには第1のギヤ74が取り付けられ、第1のギヤ74はモータケース52の内部に回動自在に支持された第2のギヤ76と噛合される。第2のギヤ76と同軸上には、第2のギヤ76と一体的に回動する第3のギヤ(偏心ギヤ)78が取り付けられる。図3から分かるように、第3のギヤ78の歯は第3のギヤ78の外周の一部(第4のギヤ(後述)に接続される部位)にのみ形成される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the throttle valve opening /
第3のギヤ78は、スロットルバルブ60を支持するスロットルシャフト80に取り付けられた第4のギヤ(偏心ギヤ)82と噛合される。これにより、電動モータ70の出力は、各ギヤ74,76,78,82のギヤ比に応じて減速されつつスロットルシャフト80に伝達され、よってスロットルバルブ60を開閉する。この実施例に係るスロットルバルブ開閉機構72において特徴的なことの1つは、電動モータ70の動作に応じてスロットルバルブ60を全閉位置と全開位置を所定開度超えた位置の間で開閉、即ち、スロットルバルブ60を全開位置からさらに開弁方向に所定開度超えた位置まで開閉させることであるが、それについては後述する。
The
スロットルシャフト80の外周には、ねじりコイルバネからなるリターンスプリング84(図2に示す)が配置される。リターンスプリング84の一端は第4のギヤ82に接続されると共に、他端はモータケース52の内部に突設されたフックピン86(図2に示す)に接続される。尚、リターンスプリング84の巻き方向は、スロットルシャフト80を介してスロットルバルブ60を開弁する方向に設定される。
A return spring 84 (shown in FIG. 2) made of a torsion coil spring is disposed on the outer periphery of the
上記のように構成されたスロットルバルブ開閉機構72には、チョークバルブ開閉機構90を介してチョークバルブ62が接続される。チョークバルブ開閉機構90は、チョークバルブ62を支持するチョークシャフト92に取り付けられてチョークシャフト92を回動させるアーム94と、アーム94とスロットルバルブ開閉機構72(正確には、スロットルバルブ開閉機構72の第3のギヤ78)を連結するリンク96からなる。
A
リンク96は、モータケース52の内部に回動軸100を中心に回動自在に支持される。リンク96においてアーム94側の端部96aには、第1のピン96bが図2において上方に向けて伸びるように設けられる。第1のピン96bは、アーム94に穿設された長孔94aに挿通される。
The
リンク96において第3のギヤ78側の端部96cには、第2のピン96dが図2において上方に向けて突設される。第2のピン96dは、第3のギヤ78の外周において歯が形成されない部位に当接される。第3のギヤ78の外周において歯が形成されない部位(即ち、第2のピン96dが当接する部位)は、略円盤状を呈すると共に、凹状に形成された部位を備える。以下、第3のギヤ78の外周において凹状に形成された部位を「第1の当接部」といい、符号78aで示す。また、第3のギヤ78の外周の歯が形成されない部位において第1の当接部78a以外の残余の部位(略円盤状の部位)を「第2の当接部」といい、符号78bで示す。尚、第3のギヤ78の外周において第1、第2の当接部78a,78bが形成される位置については後述する。
A
チョークシャフト92の外周には、図2に示す如く、ねじりコイルバネからなるリターンスプリング102が配置される。リターンスプリング102の一端はアーム94に接続されると共に、他端はモータケース52の内部に突設されたフックピン104に接続される。リターンスプリング102の巻き方向は、チョークシャフト92を介してチョークバルブ62を閉弁する方向に設定される。
On the outer periphery of the
チョークバルブ開閉機構90にあっては、チョークバルブ62を閉弁方向(全閉位置)に付勢するリターンスプリング102を設けるように構成したので、その付勢力はアーム94を介してリンク96に伝達される。従って、リンク96には回動軸100を中心に反時計回りの力が作用し、よってリンク96の第2のピン96dは第3のギヤ78の外周面(具体的には、第1あるいは第2の当接部78a,78b)に常に押圧されつつ(押し付けられつつ)当接することとなる。
The choke valve opening /
図1の説明に戻ると、キャブレタアセンブリ54は、図示しない燃料タンクに接続されて燃料の供給を受け、スロットルバルブ60の開度に応じた量の燃料を噴射して混合気を生成する。また、チョークバルブ62が閉弁されると、ピストン14の下降によって生じる吸気路50内の負圧が増大するため、キャブレタアセンブリ54から噴射される燃料量が増加して空燃比がリッチ化される。
Returning to the description of FIG. 1, the
上記の如く生成された混合気は吸気ポート24と吸気バルブ20を通って燃焼室16に吸入される。燃焼室16に吸入された混合気は、図示しない点火プラグによって点火されて燃焼し、よって生じた燃焼ガス(排気ガス)は排気バルブ22と排気ポート26と図示しない消音器などを介してエンジン10の外部に排出される。
The air-fuel mixture generated as described above is sucked into the
操作者によって操作自在な位置には、回転数設定ボリューム110とエンジン停止スイッチ112が配置される。回転数設定ボリューム110は、操作者の操作に応じて目標エンジン回転数NEDを示す出力を生じる。また、エンジン停止スイッチ112は、操作者からのエンジン停止指示が入力されたとき(操作されたとき)オン信号を出力する。
A rotation
また、エンジン10の適宜位置には、ECU(Electronic Control Unit。電子制御ユニット)114が配置される。ECU114は、CPU,ROM,RAMおよび入出力回路などからなるマイクロ・コンピュータから構成されると共に、電子回路基板(図1で図示せず)に搭載される。
An ECU (Electronic Control Unit) 114 is disposed at an appropriate position of the
図4は、その電子回路基板を示す平面図である。 FIG. 4 is a plan view showing the electronic circuit board.
図4に示す如く、電子回路基板116には、ECU114に加え、外気温taを検出する外気温センサ(外気温検出手段)120と、エンジン10の温度tbを検出するエンジン温度センサ(温度検出手段)122とが搭載される。外気温センサ120とエンジン温度センサ122は、具体的には、電気抵抗を利用したサーミスタ温度センサからなる。
4, in addition to the
外気温センサ120は、電子回路基板116の端部(図4で左上部)116aに配置、詳しくは電子回路基板116上において、外気温に応じて周辺温度は変化するものの、エンジン10の運転時と停止時で温度変化の比較的少ない領域に配置される。そのため、外気温センサ120の周辺温度は、エンジン10の運転状態に影響を受けず、外気温と比例関係になる。従って、外気温センサ120は外気温に比例した信号を出力することとなる。
The outside
エンジン温度センサ122は、電子回路基板116の端部116aと反対側の端部(図4で右下部)116b、換言すれば、外気温センサ120から所定距離離間した位置に配置される。エンジン温度センサ122の近傍には、動作電流が供給されるとき(即ち、エンジン10が運転しているとき)に発熱する回路(例えば電源回路(図4において破線で囲まれた電子部品群))124が設置される。
The
このように構成することで、エンジン温度センサ122の周辺温度は、エンジン10が始動されると所定温度まで徐々に上昇し、その後エンジン10が停止されると徐々に下降する。実際のエンジン10の温度も、エンジン10の運転状態に応じてエンジン温度センサ122の周辺温度と同様な変化をする。即ち、エンジン温度センサ122の周辺温度とエンジン10の温度は比例関係にあり、よってエンジン温度センサ122は、エンジン10の温度に比例した温度を示す信号を出力することとなる。
With this configuration, the ambient temperature of the
図1の説明に戻ると、前述した温度センサ28、パワーコイル40、パルサコイル42、回転数設定ボリューム110、エンジン停止スイッチ112、外気温センサ120およびエンジン温度センサ122の出力は、ECU114に入力される。
Returning to the description of FIG. 1, the outputs of the temperature sensor 28, the
ECU114に入力されたパワーコイル40の出力(交流電流)は、ECU114の内部に設けられたブリッジ回路(図示せず)に入力され、そこで全波整流されるなどして直流電流に変換される。この直流電流は、エンジン10の各部に動作電流として供給される。また、パワーコイル40の出力は、ECU114の内部に設けられたパルス生成回路(NE検出回路。図示せず)にも入力され、パルス信号に変換される。パワーコイル40が発電する交流電流の周波数はクランクシャフト30の回転数に比例することから、パワーコイル40の出力から得たパルス信号に基づいてエンジン回転数NEを検出することができる。
The output (AC current) of the
また、ECU114は、パルサコイル42の出力(パルス信号)に基づき、点火プラグをエンジン回転数に応じたタイミングで点火させる。さらにECU114は、回転数設定ボリューム110の出力、検出されたエンジン回転数NE、外気温taやエンジン10の温度tbなどに基づいてスロットルバルブ60とチョークバルブ62の目標開度を決定すると共に、決定した目標開度に応じた制御信号をモータドライバ(図示せず)に出力して電動モータ70を動作させ、各バルブ60,62を開閉させてエンジン回転数NEやエンジン10に供給される燃料量を調節する。
Further, the
次いで、スロットルバルブ60とチョークバルブ62の開閉動作について、電動モータ70、スロットルバルブ開閉機構72およびチョークバルブ開閉機構90の動作を中心に、図3と図5以降を参照して説明する。
Next, the opening / closing operation of the
図5は、スロットルバルブ60とチョークバルブ62の開閉動作の特性を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the characteristics of the opening / closing operation of the
スロットルバルブ60を全閉位置にするとき、電動モータ70は、スロットルバルブ開閉機構72の第1から第4のギヤ74,76,78,82を介してスロットルシャフト80を回動させ、スロットルバルブ60を図3および図5(a)に示す全閉位置まで閉弁させる。このとき、図3から分かるように、リンク96の第2のピン96dは第3のギヤ78の第2の当接部78bに当接した状態であり、チョークバルブ62は全開位置とされる。
When the
スロットルバルブ60を全閉位置から全開位置に開弁する場合、電動モータ70は、第1から第4のギヤ74,76,78,82を、図6に矢印で示す方向に回転させることで、スロットルシャフト80を反時計回りに回動させ、スロットルバルブ60を全開位置まで開弁させる。このとき、第2のピン96dは、第1の当接部78aの近傍まで摺動するが、未だ第2の当接部78bに当接した状態であるため、図5(b)にも示すように、チョークバルブ62は全開位置のまま保持される。このように、チョークバルブ開閉機構90は、スロットルバルブ60が全閉位置と全開位置の間にあるとき、チョークバルブ62を全開位置に保持する。
When opening the
また、エンジン10の始動時(後述する暖機運転時)などチョークバルブ62を閉弁して空燃比をリッチ化させるとき、電動モータ70はスロットルバルブ開閉機構72を動作させ、それに連動してリンク96を変位させてチョークシャフト92を回動することでチョークバルブ62を開閉する。具体的には、電動モータ70は、各ギヤ74,76,78,82を、図7に矢印で示す方向に回転させてスロットルシャフト80を反時計回りにさらに回動させ、スロットルバルブ60を全開位置を所定開度α超えた位置(以下「オーバー全開位置」という)まで開弁させる。
Further, when the
このとき、第2のピン96dは第3のギヤ78の回動によって第1の当接部78aまで摺動する。それにより、リンク96は回動軸100を中心に反時計回りに変位させられ、第1のピン96bは長孔94a内を摺動しつつアーム94を変位させる。アーム94の変位によってチョークシャフト92は図において時計回りに回動させられ、よって図5(c)にも示す如く、チョークバルブ62は全閉位置まで閉弁される。
At this time, the
このように、第3のギヤ78において第1、第2の当接部78a,78bが形成される位置は、第2のピン96dが第2の当接部78bに当接するとき、即ち、図3あるいは図6に示す状態のとき、チョークバルブ62は全開位置になると共に、第3のギヤ78が電動モータ70によって図において時計回りに回動させられ、第2のピン96dが第1の当接部78aに当接するとき(図7に示す状態のとき)、チョークバルブ62は全閉位置となるように設定される。
As described above, the positions at which the first and
上記および図5の(a)から(c)に示すように、チョークバルブ開閉機構90は、スロットルバルブ開閉機構72の動作に連動してチョークバルブ62を開閉する、より具体的には、スロットルバルブ60が全閉位置と全開位置の間にあるとき、チョークバルブ62を全開位置に保持する一方、スロットルバルブ60が全開位置とオーバー全開位置(全開位置を所定開度α超えた位置)の間にあるとき、チョークバルブ62を全開位置と全閉位置の間で開閉するように構成される。
As described above and as shown in FIGS. 5A to 5C, the choke valve opening /
尚、上記において、チョークバルブ62の動作を全開位置と全閉位置の2種類で説明したが、第1の当接部78aは凹状に形成されるため、第2のピン96dと第1の当接部78aとの当接位置を適宜に調整することで、チョークバルブ62を任意の開度にすることができる。即ち、スロットルバルブ60を全開位置とオーバー全開位置の間で適宜に調整することで、チョークバルブ62を全開位置と全閉位置の間で開閉自在とすることができる。
In the above description, the operation of the
次いで、エンジン10の始動時におけるスロットルバルブ60とチョークバルブ62の開閉動作について説明する。
Next, the opening / closing operation of the
図8は、ECU114の動作の内、エンジン10の始動時におけるスロットルバルブ60などの動作の制御を示すフロー・チャートである。尚、図示のプログラムは、エンジン10が始動されたとき、1回だけ実行される。また、エンジン10の始動前において、スロットルバルブ60とチョークバルブ62は図7および図5(c)に示す状態、詳しくはスロットルバルブ60はリターンスプリング84の付勢力によってオーバー全開位置とされると共に、チョークバルブ62はリターンスプリング102によって全閉位置とされる。
FIG. 8 is a flowchart showing control of the operation of the
以下、図8フロー・チャートを参照してスロットルバルブ60とチョークバルブ62の開閉動作を説明する。操作者によってリコイルスタータ44が操作され、パワーコイル40が発電を開始してECU114が起動させられると、先ずS10において外気温センサ120の出力に基づいて外気温taを検出し、S12に進んでエンジン温度センサ122の出力に基づいてエンジン10の温度tbを検出する。
Hereinafter, the opening / closing operation of the
S14に進み、検出された外気温taおよびエンジン10の温度tbに基づいてエンジン10の停止時間T1を算出、即ち、前回エンジン10が停止されてから今回始動されるまでの経過時間を算出(推定)する。具体的には、図9に示す如く、エンジン10の温度tbから外気温taを減算して得た差から、予め実験により求められてROMに格納されているマップを検索し、エンジン10の停止時間T1を算出する。
Proceeding to S14, the stop time T1 of the
図9から分かるように、エンジン10の温度tbと外気温taの差が大きいときはエンジン10停止後短時間で再始動される温間始動(ホットリスタート)と推定でき、停止時間T1は短くなるように設定される。一方、前記差が小さいときはエンジン10停止後ある程度時間が経過した冷間始動と推定でき、よって停止時間T1は長くなるように設定される。
As can be seen from FIG. 9, when the difference between the temperature tb of the
次いで、S16に進んで算出された停止時間T1に基づいてエンジン10を暖機する暖機時間T2を決定する。尚、この暖機時間T2は、例えばエンジン10が始動されてから、スロットルバルブ60が急激に開閉された場合であってもストールなどが生じない運転状態(完全暖機状態)になるまでの時間を意味する。
Next, the routine proceeds to S16, where a warm-up time T2 for warming up the
暖機時間T2の決定について詳説すると、この実施例にあっては、図10に示す如く、停止時間T1と暖機時間T2の関係を予め実験を通じてマップ化されてあり、算出された停止時間T1からマップを検索することで、暖機時間T2を決定(算出)するようにした。 The determination of the warm-up time T2 will be described in detail. In this embodiment, as shown in FIG. 10, the relationship between the stop time T1 and the warm-up time T2 is previously mapped through experiments, and the calculated stop time T1 is calculated. The warm-up time T2 is determined (calculated) by searching the map.
暖機時間T2は、図10に示すように、停止時間T1が長くなるに従って増加するように設定される。これは、停止時間T1が比較的短いとき、即ち、温間始動のときは短い暖機時間で足りる一方、停止時間T1が比較的長いとき(冷間始動のとき)は暖機が完了するまでに長い時間が必要になるためである。このように、外気温taおよびエンジン10の温度tbに基づいて停止時間T1を算出し、算出された停止時間T1に基づいてエンジン10を暖機する暖機時間T2を決定する。
As shown in FIG. 10, the warm-up time T2 is set to increase as the stop time T1 becomes longer. This is because when the stop time T1 is relatively short, that is, during warm start, a short warm-up time is sufficient, while when the stop time T1 is relatively long (when cold start), the warm-up is completed. This is because a long time is required. Thus, the stop time T1 is calculated based on the outside air temperature ta and the temperature tb of the
次いで、S18に進み、決定された暖機時間T2をタイマ(ダウンカウンタ)にセットする。即ち、タイマを用いてエンジン10が始動されてからの経過時間を計測する。そして、S20に進み、エンジン10に供給される燃料量を増加させて暖機運転を行う。具体的には、スロットルバルブ60がオーバー全開位置と全開位置の間で駆動(開閉)するように、電動モータ70の動作を制御する。スロットルバルブ60を上記の如く駆動することで、図5(b)(c)に示すように、チョークバルブ62は全閉位置と全開位置の間で開閉させられる(正確には、回転数設定ボリューム110で入力された目標エンジン回転数NEDを維持するように、チョークバルブ62は開閉させられる)。これにより、燃料量が増加し、吸気路50における空燃比はリッチ化されてエンジン10が暖機されると共に、その始動性も向上する。
Next, in S18, the determined warm-up time T2 is set in a timer (down counter). That is, the elapsed time after the
S22に進み、回転数設定ボリューム110の出力(目標エンジン回転数NED)から暖機運転時における上限エンジン回転数(第1の所定値)NE1と下限エンジン回転数(第2の所定値)NE2を決定する。上限エンジン回転数NE1は、具体的には、エンジン回転数NEがその値に到達したときにエンジン10が完全暖機状態になったと判断することができるエンジン回転数であり、例えば目標エンジン回転数NEDに300rpmを加算した値とされる。また、下限エンジン回転数NE2は、エンジン回転数NEがその値に到達しないときにエンジン10に何らかの異常が生じていると推定できるエンジン回転数を意味し、例えば目標エンジン回転数NEDから300rpmを減算した値とされる。
In S22, the upper limit engine speed (first predetermined value) NE1 and the lower limit engine speed (second predetermined value) NE2 during warm-up operation are determined from the output (target engine speed NED) of the
S24に進んでエンジン回転数NEを検出し、S26に進み、検出されたエンジン回転数NEが下限エンジン回転数NE2以下か否か判断する。S26で肯定、即ち、エンジン10が始動されてから暖機時間T2が経過する前にエンジン回転数NEが下限エンジン回転数NE2に到達しないときは、エンジン10に何らかの異常が生じていると推定されるため、S28に進み、点火カットなどを行ってエンジン10の運転を停止させ、プログラムを終了する。
In S24, the engine speed NE is detected, and in S26, it is determined whether or not the detected engine speed NE is equal to or lower than the lower limit engine speed NE2. Affirmative in S26, that is, if the engine speed NE does not reach the lower limit engine speed NE2 before the warm-up time T2 has elapsed since the
他方、S26で否定されるときはS30に進み、エンジン回転数NEが上限エンジン回転数NE1以上か否か判断する。S30で否定されるときはS32に進み、タイマの値が0になったか否か判断する。S32で否定されるときはS20へ戻り、上記した燃料量を増加させて行われる暖機運転を継続する。このように、タイマの値が0になるまで、別言すれば、エンジン10が始動されてから暖機時間T2が経過するまで、エンジン10に供給される燃料量を増加させる。
On the other hand, when the result in S26 is negative, the program proceeds to S30, in which it is determined whether the engine speed NE is equal to or greater than the upper limit engine speed NE1. When the result in S30 is negative, the program proceeds to S32, in which it is determined whether or not the timer value has become zero. When the result in S32 is negative, the program returns to S20, and the warm-up operation performed by increasing the amount of fuel described above is continued. Thus, until the timer value becomes 0, in other words, the amount of fuel supplied to the
S32で肯定、即ち、エンジン10が始動されてから暖機時間T2が経過するとき、S34に進んでスロットルバルブ60を通常制御する。具体的には、スロットルバルブ60を全閉位置と全開位置の間で駆動するように(正確には、目標エンジン回転数NEDを維持するべく、スロットルバルブ60が目標開度になるように)電動モータ70の動作を制御する。スロットルバルブ60を全閉位置と全開位置の間で駆動することで、図5(a)(b)に示すように、チョークバルブ62は全開位置に保持され、よってチョークバルブ62による燃料量の増加(暖機運転)は終了させられる。
When the result in S32 is affirmative, that is, when the warm-up time T2 has elapsed since the
また、S30で肯定されるときはエンジン10が完全暖機状態になったと判断でき、これ以上暖機運転を行う必要がないため、S32をスキップしてS34に進み、暖機運転を終了(中止)する。このように、暖機時間T2が経過する前にエンジン回転数NEが上限エンジン回転数NE1以上になるとき、燃料量の増加(暖機運転)を中止する。
Further, when the result in S30 is affirmative, it can be determined that the
次いで、エンジン10の停止時におけるスロットルバルブ60とチョークバルブ62の開閉動作について説明する。
Next, the opening / closing operation of the
図11は、ECU114の動作の内、エンジン10の停止時におけるスロットルバルブ60の動作の制御を示すフロー・チャートである。図示のプログラムは、ECU114において所定の周期(例えば100msec)ごとに実行される。
FIG. 11 is a flowchart showing the control of the operation of the
先ずS100において、エンジン10の停止指示が入力されたか否か、具体的には、エンジン停止スイッチ112が操作者によって操作されてオン信号を出力しているか否か判断する。S100で否定されるときは以降の処理をスキップする一方、肯定されるときはS102に進んでスロットルバルブ60がオーバー全開位置まで駆動(開弁)するように、電動モータ70の動作を制御する。スロットルバルブ60を上記の如く駆動することで、図5(c)に示すように、チョークバルブ62を全閉位置まで閉弁させ、次回のエンジン10の始動に備える。
First, in S100, it is determined whether or not a stop instruction for the
以上の如く、この発明の実施例にあっては、汎用内燃機関(エンジン)10の温度tbを検出する温度検出手段(エンジン温度センサ122。S12)と、外気温taを検出する外気温検出手段(外気温センサ120。S10)と、前記検出された内燃機関の温度tbおよび外気温taに基づいて前記内燃機関を暖機する暖機時間T2を決定する暖機時間決定手段(ECU114。S16)と、前記内燃機関が始動されてから前記決定された暖機時間が経過するまで、前記内燃機関に供給される燃料量を増加させる燃料量増加手段(ECU114。S18,S20,S32)とを備えるように構成した。
As described above, in the embodiment of the present invention, the temperature detecting means (
このように、暖機時間T2を外気温taのみならず、エンジン10の温度tbに基づいても決定するように構成したので、エンジン10において適正な暖機時間T2を決定することができる。これにより、燃料量を増加させて行われる暖機運転を適正な暖機時間T2で終了させることができ、よってその分だけ燃費性能やエミッション性能を向上させることができる。また、暖機時間が不足することもないため、ストールを防止することもできる。
As described above, since the warm-up time T2 is determined not only based on the outside air temperature ta but also based on the temperature tb of the
また、前記内燃機関の機関回転数(エンジン回転数NE)を検出する機関回転数検出手段(ECU114。S24)を備えると共に、前記燃料量増加手段は、前記暖機時間T2が経過する前に前記検出された機関回転数NEが第1の所定値(上限エンジン回転数NE1)以上になるとき、前記燃料量の増加を中止する(S30,S34)ように構成した。これにより、上限エンジン回転数NE1をエンジン10が完全暖機状態になったと判断できる値に設定することで、燃料量を増加させて行われる暖機運転を早期に終了させることも可能となり、よって燃費性能とエミッション性能をより一層向上させることができる。また、暖機運転を早期に終了させたときであっても、エンジン10は完全暖機状態であるため、ストールを生じることがない。
Further, the engine speed detecting means (
また、前記暖機時間T2が経過する前に前記検出された機関回転数NEが第2の所定値(下限エンジン回転数NE2)に到達しないとき、前記内燃機関の運転を停止させる運転停止手段(ECU114。S26,S28)を備えるように構成した。これにより、例えばエンジン10に何等かの異常が生じてエンジン回転数NEが上昇しないと推定される場合、エンジン10の運転を確実に停止させることができる。
Further, when the detected engine speed NE does not reach a second predetermined value (lower limit engine speed NE2) before the warm-up time T2 elapses, operation stop means for stopping the operation of the internal combustion engine (
尚、上記において、スロットルバルブ60などを駆動するアクチュエータ(電動モータ70)をステッピングモータとしたが、他の電動モータや電磁ソレノイドなどであっても良いし、電動モータでポンプを駆動して動作する油圧機器などであっても良い。
In the above, the actuator (electric motor 70) for driving the
また、燃料の供給をキャブレタ46によって行うように構成したが、それに限られるものではなく、吸気ポート24にインジェクタ(燃料噴射弁)を配置して燃料を供給するように構成しても良い。
Further, the fuel is supplied by the
10 エンジン(汎用内燃機関)、114 ECU(電子制御ユニット)、120 外気温センサ(外気温検出手段)、122 エンジン温度センサ(温度検出手段) 10 engine (general-purpose internal combustion engine), 114 ECU (electronic control unit), 120 outside air temperature sensor (outside air temperature detecting means), 122 engine temperature sensor (temperature detecting means)
Claims (3)
b.外気温を検出する外気温検出手段と、
c.前記検出された内燃機関の温度および外気温に基づいて前記内燃機関を暖機する暖機時間を決定する暖機時間決定手段と、
d.前記内燃機関が始動されてから前記決定された暖機時間が経過するまで、前記内燃機関に供給される燃料量を増加させる燃料量増加手段と、
を備えることを特徴とする汎用内燃機関の制御装置。 a. Temperature detecting means for detecting the temperature of the general-purpose internal combustion engine;
b. An outside air temperature detecting means for detecting the outside air temperature;
c. A warm-up time determining means for determining a warm-up time for warming up the internal combustion engine based on the detected temperature and outside air temperature of the internal combustion engine;
d. Fuel amount increasing means for increasing the amount of fuel supplied to the internal combustion engine until the determined warm-up time elapses after the internal combustion engine is started;
A control apparatus for a general-purpose internal combustion engine, comprising:
を備えると共に、前記燃料量増加手段は、前記暖機時間が経過する前に前記検出された機関回転数が第1の所定値以上になるとき、前記燃料量の増加を中止することを特徴とする請求項1記載の汎用内燃機関の制御装置。 e. Engine speed detecting means for detecting the engine speed of the internal combustion engine;
And the fuel amount increasing means stops the increase in the fuel amount when the detected engine speed becomes equal to or higher than a first predetermined value before the warm-up time elapses. The control apparatus for a general-purpose internal combustion engine according to claim 1.
を備えることを特徴とする請求項2記載の汎用内燃機関の制御装置。 f. An operation stop means for stopping the operation of the internal combustion engine when the detected engine speed does not reach a second predetermined value before the warm-up time elapses;
The general-purpose internal combustion engine control device according to claim 2, further comprising:
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011179406A (en) * | 2010-03-01 | 2011-09-15 | Honda Motor Co Ltd | Abnormality determining device of water temperature sensor |
CN107762645A (en) * | 2016-08-17 | 2018-03-06 | 福特环球技术公司 | For removing the method and system of air throttle blocking |
JP2021167585A (en) * | 2020-04-10 | 2021-10-21 | トヨタ自動車株式会社 | Engine device and hybrid vehicle including the same |
WO2022138356A1 (en) * | 2020-12-21 | 2022-06-30 | 三菱重工メイキエンジン株式会社 | Automatic choke device |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0335247U (en) * | 1989-08-18 | 1991-04-05 | ||
JPH06129241A (en) * | 1992-10-15 | 1994-05-10 | Toyota Motor Corp | Catalyst warm-up control device for internal combustion engine |
JPH06146956A (en) * | 1992-11-10 | 1994-05-27 | Unisia Jecs Corp | Internal combustion engine stopping time estimating device and fuel supply device |
JPH06167234A (en) * | 1991-01-17 | 1994-06-14 | Kato Works Co Ltd | Warming-up operation method and device for engine, etc. |
JPH10299463A (en) * | 1997-04-30 | 1998-11-10 | Toyota Motor Corp | Exhaust emission control device for internal combustion engine |
JP2004108277A (en) * | 2002-09-19 | 2004-04-08 | Kokusan Denki Co Ltd | Fuel injection control method and fuel injection control device for internal combustion engine |
-
2008
- 2008-04-25 JP JP2008115609A patent/JP4990838B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0335247U (en) * | 1989-08-18 | 1991-04-05 | ||
JPH06167234A (en) * | 1991-01-17 | 1994-06-14 | Kato Works Co Ltd | Warming-up operation method and device for engine, etc. |
JPH06129241A (en) * | 1992-10-15 | 1994-05-10 | Toyota Motor Corp | Catalyst warm-up control device for internal combustion engine |
JPH06146956A (en) * | 1992-11-10 | 1994-05-27 | Unisia Jecs Corp | Internal combustion engine stopping time estimating device and fuel supply device |
JPH10299463A (en) * | 1997-04-30 | 1998-11-10 | Toyota Motor Corp | Exhaust emission control device for internal combustion engine |
JP2004108277A (en) * | 2002-09-19 | 2004-04-08 | Kokusan Denki Co Ltd | Fuel injection control method and fuel injection control device for internal combustion engine |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011179406A (en) * | 2010-03-01 | 2011-09-15 | Honda Motor Co Ltd | Abnormality determining device of water temperature sensor |
CN107762645A (en) * | 2016-08-17 | 2018-03-06 | 福特环球技术公司 | For removing the method and system of air throttle blocking |
JP2021167585A (en) * | 2020-04-10 | 2021-10-21 | トヨタ自動車株式会社 | Engine device and hybrid vehicle including the same |
JP7234996B2 (en) | 2020-04-10 | 2023-03-08 | トヨタ自動車株式会社 | Engine device and hybrid vehicle equipped with the same |
WO2022138356A1 (en) * | 2020-12-21 | 2022-06-30 | 三菱重工メイキエンジン株式会社 | Automatic choke device |
Also Published As
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