JP2017048756A - エンジン点火装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザー要求に対する点火時期の応答性の向上を図る。【解決手段】点火時期特性に従ってエンジン回転数に応じて点火時期を制御するようにしたエンジン点火装置において、始動後の点火時期を制御する高進角点火時期特性４０と低進角点火時期特性４１とがあり、ユーザー要求を検出するユーザー要求検出手段１１と、ユーザー要求検出手段１１が加速要求を検出したときに低進角点火時期特性４１から高進角点火時期特性４０に切り替え、ユーザー要求検出手段１１が減速要求を検出したときに高進角点火時期特性４０から低進角点火時期特性４１に切り替える点火時期切り替え手段３５とを備える。【選択図】図４

Description

本発明はエンジン点火装置に関し、ユーザー要求があったときに、そのユーザー要求に対応する点火時期特性に切り替えるようにしたものである。

例えばチェーンソーに搭載の２サイクルエンジン等に使用するエンジン点火装置は、従来、低回転数域で低進角から高進角へと点火時期を進角させる加速用点火時期特性と、高回転数域で高進角から低進角へと遅角させる減速用点火時期特性とを閉ループ状に備え、エンジンの加減速時にエンジン回転数を検出し、そのエンジン回転数に対応する点火時期を加減速用点火時期特性に基づいて演算して、その点火時期でエンジンを点火するようにしたものがある（特許文献１）。

特開２０１２−７５７９号公報

チェーンソーの鋸断作業では、エンジン回転数の加減速を頻繁に行うため、その加減速性能の良し悪しが作業性及び安全性の向上、更には燃費の向上を図る上でも非常に重要である。例えば鋸断作業を見た場合にも、各作業者によって作業内容、作業方法が様々であるため、作業能率の向上を図る上では個々人の異なるユーザー要求に対してエンジンが迅速に応答する必要がある。

しかし、従来のエンジン点火装置では、エンジン回転数を検出して、そのエンジン回転数に対応する点火時期を加減速用点火時期特性に基づいて制御しているため、ユーザー要求があっても、そのユーザー要求に従って直ちに点火時期を進角又は遅角させることができず、ユーザー要求に対する応答性が悪いという欠点がある。

即ち、加速用点火時期特性において、低進角から高進角に進角させる回転数域を低く設定すると、ユーザー要求が加速要求のときの加速性能は向上するが、減速性能が悪化する。そのため加減速を頻繁に繰り返して作業を行う場合には、作業能率が低下するのは勿論のこと、エンジン回転数がクラッチの切断回転数まで低下するのに時間を要し、それまでソーチェーンが回転し続ける等、安全性の点でも問題がある。

また減速用点火時期特性において、高進角から低進角に遅角させる回転数域を高く設定すると、ユーザー要求が減速要求のときの減速性能は向上するが、加速性能が悪化する。そのため鋸断作業中の重負荷によってエンジン回転数が低下した場合に、スロットルレバーを全開操作しても、その時点のエンジン回転数に対応する点火時期を減速用点火時期特性に基づいて制御しているため、エンジンの出力が低下して鋸断作業を続行できなくなる等の問題がある。

本発明は、このような従来の課題に鑑み、ユーザー要求に対する点火時期の応答性の向上を図ることができるエンジン点火装置を提供することを目的とする。

本発明は、点火時期特性に従ってエンジン回転数に応じて点火時期を制御するようにしたエンジン点火装置において、始動後の点火時期を制御する点火時期特性があり、ユーザー要求を検出するユーザー要求検出手段と、始動後にユーザー要求検出手段からのユーザー要求があったときに、該ユーザー要求に対応する点火時期特性に切り替える点火時期特性切り替え手段とを備えたものである。

点火時期特性には少なくとも低進角点火時期特性と、これよりも高進角の高進角点火時期特性とがある。点火時期切り替え手段は、ユーザー要求検出手段が加速要求を検出したときに低進角点火時期特性から高進角点火時期特性に切り替えるようにしてもよい。また点火時期切り替え手段は、ユーザー要求検出手段が減速要求を検出したときに高進角点火時期特性から低進角点火時期特性に切り替えるようにしてもよい。

更に、点火時期切り替え手段は、ユーザー要求検出手段が加速要求を検出したときに低進角点火時期特性から高進角点火時期特性に切り替え、減速要求を検出したときに高進角点火時期特性から低進角点火時期特性に切り替えるようにしてもよい。

高進角点火時期特性は、第１高進角点火時期特性と、これよりも高進角の第２高進角点火時期特性とがあり、点火時期切り替え手段は加速要求により第１高進角点火時期特性に切り替え、第１高進角点火時期特性での点火時期の制御中にエンジン回転数が所定回転数まで低下したときに第２高進角点火時期特性に切り替えるようにしてもよい。ユーザー要求検出手段は、スロットル操作手段の加減速操作時にユーザー要求を検出するようにしてもよい。ユーザー要求検出手段からのユーザー要求が減速要求のときに周期的に失火させる失火制御又は間欠的に点火を間引く間引き点火制御を行うようにしてもよい。

本発明によれば、ユーザー要求に対する点火時期の応答性の向上を図ることができる利点がある。

本発明の第１の実施形態を示すチェーンソーの側面図である。 同スロットルレバー付近の側面断面図である。 同コンデンサ充放電式のエンジン点火装置の回路図である。 同点火時期制御手段のブロック図である。 同タイムチャートである。 同点火時期特性の説明図である。 同フローチャートである。 本発明の第２の実施形態を示す点火時期特性の説明図である。 同スロットル操作手段、ユーザー要求検出手段の説明図である。 同フローチャートである。 本発明の第３の実施形態を示す点火時期特性の説明図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳述する。

図１〜図７は本発明の第１の実施形態を例示する。図１はエンジン駆動式のチェーンソー１を示し、このチェーンソー１は、本体部２と、本体部２から前側に突出するガイドバー３及びソーチェーン４と、本体部２の上部に設けられた後ハンドル５と、後ハンドル５の前側で本体部２の上部に設けられた前ハンドル６と、本体部２内に収容され且つソーチェーン４を駆動するエンジン７とを備えている。

エンジン７は始動用のリコイルスタータ８と、燃料の供給量を調節するスロットル弁９とを備えている。後ハンドル５には、スロットル弁９を開閉してエンジン７を加減速するスロットル操作手段１０と、ユーザーがスロットル操作手段１０を加減速操作したときのユーザー要求を検出するユーザー要求検出手段１１とが設けられている。

スロットル操作手段１０は、図２に示すように、後ハンドル５内の前部側に枢軸１２により回動操作可能に枢支されたスロットルレバー１３と、このスロットルレバー１３を戻し方向に付勢する戻しばね１４と、スロットルレバー１３とスロットル弁９とを連動させる連動ケーブル１５とを備えている。

スロットルレバー１３はユーザーが後ハンドル５を把持した状態のままで、その指により枢軸１２廻りに全閉位置Ｃと全開位置Ｏとの二位置に加減速操作できるようになっており、このスロットルレバー１３の加速操作によりエンジン回転数が加速し、また減速操作によりエンジン回転数が減速する。

即ち、加速時にはユーザーがスロットルレバー１３を戻しばね１４に抗して枢軸１２廻りに全閉位置Ｃから全開位置Ｏへと加速方向（図２のＸ矢示方向）に操作すると、スロットル弁９が開いて燃料供給量が増加しエンジン回転数が上昇する。また減速時にはユーザーがスロットルレバー１３の操作力を解除すると、スロットルレバー１３が戻しばね１４により枢軸１２廻りに全開位置Ｏから全閉位置Ｃへと減速方向（図２の反Ｘ矢示方向）に戻りスロットル弁９が閉じて燃料供給量が減少してエンジン回転数が減速する。

なお、スロットル弁９はスロットルレバー１３が全閉位置Ｃのときに、エンジン７の始動及びアイドル回転に必要な量の燃料を供給できるようになっている。従って、全閉位置Ｃは燃料の供給量を絞る絞り位置と同義である。

ユーザー要求検出手段１１はスロットル操作手段１０に連動して、その加速操作時にユーザー加速要求を、減速操作時にユーザー減速要求を夫々検出するものである。このユーザー要求検出手段１１は、スロットルレバー１３に装着された磁石１６と、後ハンドル５内に固定されたホール素子等の磁気センサ１７とを備えている。磁気センサ１７はスロットルレバー１３を全開位置Ｏに加速操作したときに、磁石１６の磁気を感知してユーザー要求の加速要求を出力し、スロットルレバー１３を全閉位置Ｃに減速操作したときに、磁石１６の磁気を感知しなくなってユーザー減速要求を出力する。

ユーザー要求検出手段１１の磁石１６は被検出体を、磁気センサ１７はその被検出体を検出する検出体を夫々構成するものであり、このように磁石１６と磁気センサ１７との組み合わせによるユーザー要求検出手段１１を採用すれば、非接触式で軽く操作できる上に、汚れ等の問題がなく信頼性を確保することができる。

なお、ユーザー要求検出手段１１は非接触式、接触式の何れでもよい。また非接触式を採用する場合にも、光センサ、その他の磁気センサ１７以外のものを利用することも可能である。更にユーザー要求検出手段１１は、ユーザーが後ハンドル５を把持した状態で手指により直接操作したときに、そのユーザー要求を接触式又は非接触式で検出するようなものでもよい。

このエンジン７には、コンデンサ充放電式のエンジン点火装置１９が採用されている。このエンジン点火装置１９は、図３に示すように、エンジン７により駆動される磁石式発電機２０と、点火プラグ２１に接続された点火コイル２２と、磁石式発電機２０のソースコイル２３に発生する正の半波出力Ｖｐ（図５（ａ）参照）によりダイオード２４，２５を介して充電される充放電用コンデンサ２６と、点火信号ｐ（図５（ｄ）参照）によるオン時に充放電用コンデンサ２６の電荷を点火コイル２２の一次側に放電させる放電用スイッチング素子２７と、ソースコイル２３に発生する負の半波出力Ｖｎ（図５（ａ）参照）によりダイオード２８を介して充電される電源回路２９と、電源回路２９の電源電圧Ｖｃｃの立ち上がりにより動作するマイコン３０により構成され且つ正の半波出力Ｖｐに基づいてエンジン７の回転に応じた点火時期で放電用スイッチング素子２７に点火信号を出力する点火時期制御手段３１と、スロットル操作手段１０に連動してユーザー要求を検出するユーザー要求検出手段１１とを備えている。

点火時期制御手段３１はＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵ等を有するマイコン３０により構成されており、図４に示すように回転数検出手段３３と記憶手段３４と点火時期特性切り替え手段３５と点火制御手段３６とを有する。

回転数検出手段３３は図５（ｂ）に示すように、マイコン３０に入力されたソースコイル２３の正の半波出力Ｖｐを矩形波に波形成形した入力波形ｖｐに基づいて、その前後二つの入力波形ｖｐ間の周期Ｔから１回転前のエンジン回転数（回転周期）を演算するようになっている。なお、回転数検出手段３３は前後二つの入力波形ｖｐ間の周期Ｔからエンジン回転数を検出するため、その検出はエンジン７の２回転目以降となる。エンジン回転数はソースコイル２３の負の半波出力Ｖｎの入力波形ｖｎに基づいて演算してもよい。

記憶手段３４には、図６に示すように、高進角点火時期特性４０と低進角点火時期特性４１と始動点火時期特性４２とのデータテーブルが記憶されている。高進角点火時期特性４０はエンジン７の始動後にユーザー要求検出手段１１からのユーザー要求が加速要求のときにエンジン７の点火時期を高進角に制御するためのものであり、アイドル回転域４４から高速作業回転域４５まで略一定の高進角（例えば上死点前３０度程度）に設定されている。

なお、高進角点火時期特性４０はアイドル回転域４４から高速作業回転域４５まで略一定の高進角（上死点前３０度程度）であって、高速作業回転域４５の下側の低回転域でも、高速作業回転域４５と同様に上死点前３０度程度の高進角にしているため、エンジン回転数を高速作業回転域４５からその下側の低回転域まで下げた場合にも、鋸断等の作業を継続することが可能であり、低速作業継続性が向上する利点がある。

低進角点火時期特性４１はエンジン７の始動後にユーザー要求検出手段１１からのユーザー要求が減速要求のときにエンジン７の点火時期を低進角に制御するためのものであり、高速作業回転域４５からアイドル回転域４４まで略一定の低進角（例えば上死点前１０度程度）に設定されている。

始動点火時期特性４２はエンジン７の始動点火時に所定回転回数（６回転未満）になるまでの点火時期を中進角（例えば上死点前２０度程度）に制御するためのものであり、低進角点火時期特性４１のアイドル回転域４４未満の始動回転域４６側に対応して設けられている。

なお、図６に記載のエンジン回転数、点火時期等の数値は単なる目安に過ぎない。これは後述においても同様である。また高進角点火時期特性４０、低進角点火時期特性４１、始動点火時期特性４２は略一定の角度にしているが、エンジン回転数に応じて点火時期が変化するものでもよい。また低進角点火時期特性４１と始動点火時期特性４２は連続的に設けてもよいし、別々に設けてもよい。

点火時期特性切り替え手段３５は、エンジン７の始動後にユーザー要求検出手段１１からのユーザー要求が加速要求か減速要求かを判断して、点火制御手段３６が記憶手段３４から読み出す点火時期特性を、そのユーザー要求に応じて高進角点火時期特性４０と低進角点火時期特性４１との何れかに切り替えるためのものであって、ユーザー要求が加速要求のときには高進角点火時期特性４０に、ユーザー要求が減速要求のときには低進角点火時期特性４１に夫々切り替える命令を出力する。

なお、点火時期特性切り替え手段３５はエンジン７の始動からスロットル操作手段１０を１回加速操作するまでは減速要求が初期設定され、エンジン７の始動時には始動点火時期特性４２に、始動後は低進角点火時期特性４１に夫々切り替える。

点火制御手段３６は点火時期特性切り替え手段３５からの指令により、エンジン７の始動後のユーザー要求に応じて記憶手段３４の点火時期特性４０，４１の何れかを読み出し、その点火時期特性４０，４１に基づいて１回転前のエンジン回転数に応じた点火時期を演算し、その点火時期で放電用スイッチング素子２７に点火信号ｐを出力して点火制御するものである。

即ち、この点火制御手段３６はエンジン７の始動後のユーザー要求が加速要求のときに高進角点火時期特性４０を、減速要求のときに低進角点火時期特性４１を夫々読み出すようになっている。なお、点火制御手段３６はエンジン７の始動時には初期設定の減速要求に従って始動点火時期特性４２を読み出す。

次に図７のフローチャートを参照しながら、このエンジン点火装置１９における点火時期の制御を説明する。エンジン７の始動に際してリコイルスタータ８を操作すると、エンジン７の回転に同期して磁石式発電機２０のロータが回転し、ソースコイル２３に正の半波出力Ｖｐと負の半波出力Ｖｎとが発生し、その正の半波出力Ｖｐにより充放電用コンデンサ２６が充電され、また負の半波出力Ｖｎにより電源回路２９が充電される。

エンジン７の準備回転時の負の半波出力Ｖｎを入力して電源回路２９の電源電圧Ｖｃｃが動作電圧まで立ち上がり、マイコン３０が動作可能になると、先ずユーザー要求を減速要求に初期設定する（ステップＳ１）。そして、回転数検出手段３３がエンジン回転数を検出し（ステップＳ２）、そのときのエンジン７の回転回数が始動点火時の所定回転未満か否かを判断し（ステップＳ３）、所定回転回数未満であれば、点火時期切り替え手段３５が始動点火時期特性４２の選択を指令する（ステップＳ４）。そのため点火制御手段３６が始動点火時期特性４２に基づいて各回転毎のエンジン回転数に対応する上死点前２０度での点火時期を演算し、その点火時期に放電用スイッチング素子２７に点火信号ｐを出力する。

所定回転回数以上になれば（ステップＳ３）、点火時期特性切り替え手段３５がユーザー要求検出手段１１で検出されたユーザー要求が減速要求か否かを判断する（ステップＳ５）。そして、ユーザーが未だスロットルレバー１３を加速操作しておらず減速要求状態のままであれば、点火時期特性切り替え手段３５が低進角点火時期特性４１への切り替えを指令する（ステップＳ６）。これにより点火制御手段３６が低進角点火時期特性４１に基づいて上死点前１０度の点火時期を演算し、その点火時期に放電用スイッチング素子２７に点火信号ｐを出力する。

なお、点火信号ｐを出力すると、放電用スイッチング素子２７がオンして、図５（ｃ）に示すように充放電用コンデンサ２６の電荷が点火コイル２２の一次側に放電され、点火コイル２２の二次側に発生する高電圧により点火プラグ２１がスパークしてエンジン７を点火する。

エンジン回転数がアイドル回転域４４まで上昇した後に、例えばユーザーが鋸断作業を開始すべく図６のＡ時点にスロットルレバー１３を加速操作すると、ユーザー要求検出手段１１がユーザー要求の加速要求を検出する。そのため点火時期特性切り替え手段３５がユーザー要求を加速要求と判断して（ステップＳ５）、低進角点火時期特性４１から高進角点火時期特性４０へと切り替える（ステップＳ７）。

これにより点火制御手段３６が高進角点火時期特性４０に基づいて上死前３０度の高進角の点火時期を演算し、それまでの上死前１０度の低進角から一挙に上死前３０度の高進角まで進角させて点火信号ｐを出力する。

従って、スロットル操作手段１０の加速操作により、スロットル弁９が開いて燃料供給量が増えると同時に、点火制御手段３６による点火時期がそれまでの低進角から高進角へと直ちに切り替わるため、エンジン回転数をアイドル回転域４４から高速作業回転域４５へと短時間で急速に上昇させることができ、従来に比較してエンジン７の加速時の応答性が著しく向上する。

逆に高速作業回転域４５での鋸断作業の際に、例えば鋸断の終了直後の図６のＢ時点にユーザーがスロットルレバー１３を減速操作すると、ユーザー要求検出手段１１がユーザー要求の減速要求を検出する。そして、点火時期特性切り替え手段３５がユーザー要求を減速要求と判断して（ステップＳ５）、高進角点火時期特性４０から低進角点火時期特性４１へと切り替える（ステップＳ６）。

これにより点火制御手段３６が低進角点火時期特性４１に基づいて上死前１０度の低進角の点火時期を演算し、それまでの上死前３０度の高進角から一挙に上死前１０度の低進角まで遅角させて点火信号ｐを出力する。

従って、スロットル操作手段１０の減速操作により、スロットル弁９が閉じて燃料供給量を絞ると同時に、点火制御手段３６による点火時期がそれまでの高進角から低進角へと直ちに切り替わるため、高速作業回転域４５からクラッチが切れるアイドル回転域４４へと短時間で急速に減速させることができ、従来に比較してエンジン７の減速時の応答性が著しく向上する。

この実施形態に例示するように、エンジン７の始動後にユーザー要求をユーザー要求検出手段１１で検出して、そのユーザー要求に応じて点火時期特性切り替え手段３５の指令により高進角点火時期特性４０と低進角点火時期特性４１とを切り替えるようにすれば、従来に比較してエンジン７の加減速時の応答性が著しく向上し、また無駄な燃料の消費を大幅に抑制でき燃費が向上する利点がある。そのためチェーンソー１のように加減速を頻繁に繰り返す作業機に採用した場合には、作業性及び安全性が一段と向上する等の利点がある。

またユーザー要求検出手段１１はスロットル操作手段１０の加減速操作に連動してユーザー要求を検出するようにしているため、スロットル操作手段１０の操作以外でユーザー要求を検出する場合のような特別な操作が不要であり、ユーザーの操作の煩わしさがなく利便性もよい。

図８〜図１０は本発明の第２の実施形態を例示する。この実施形態では、高速作業回転域４５での作業中に一時的な重負荷等によりエンジン回転数が低下したときに、燃料供給量を増やすと共に点火時期を更に進角させて、高速作業回転域４５の下側の低速作業回転域４７でのエンジン回転数で鋸断等の作業を継続できるようにしている。

高進角点火時期特性４０は、図８に示すように、第１の実施形態と同様に上死点前３０度に設定された第１高進角点火時期特性４０ａと、この第１高進角点火時期特性４０ａよりも高進角の上死点前３５度に設定された第２高進角点火時期特性４０ｂとを有する。

なお、記憶手段３４には低進角点火時期特性４１、始動点火時期特性４２の他に、第１高進角点火時期特性４０ａ及び第２高進角点火時期特性４０ｂを含む高進角点火時期特性４０のデータテーブルが設定されている。

一方、スロットル操作手段１０は、図９に示すように、全閉位置Ｃ及び全開位置Ｏと、その中間の半開位置Ｏ１との三位置にスロットルレバー１３を操作可能であり、通常の加速時には全閉位置Ｃから半開位置Ｏ１へと半開加速操作を行い、重負荷状態による低速作業回転域４７での作業時には、半開位置Ｏ１から更に全開位置Ｏへと全開加速操作を行うようになっている。なお、スロットル操作手段１０はスロットルレバー１３の半開位置Ｏ１と全開位置Ｏとの違いをユーザーが容易に把握でき、スロットルレバー１３を半開位置Ｏ１に位置決めできるようにすることが望ましい。

ユーザー要求検出手段１１は、図９に示すように、スロットルレバー１３に装着された磁石１６と、スロットルレバー１３の半開位置Ｏ１、全開位置Ｏに対応して後ハンドル５内に固定され且つスロットルレバー１３の半開位置Ｏ１、全開位置Ｏに操作したときに磁石１６を検知する第１磁気センサ１７ａ及び第２磁気センサ１７ｂとを有する。そして、このユーザー要求検出手段１１は、ユーザーがスロットルレバー１３を半開位置Ｏ１に操作したときに第１磁気センサ１７ａでユーザー要求の半開要求を、スロットルレバー１３を全開位置Ｏに操作したときに第２磁気センサ１７ｂでユーザー要求の全開要求を夫々検出し、また磁気センサが磁石１６を検知しないときにユーザー要求の全閉要求を検出するようになっている。

点火時期特性切り替え手段３５は、図１０に示すように、６回転未満の始動点火のときに始動時期点火特性４２に、ユーザー要求が全閉要求（減速要求）のときに低進角点火時期特性４１に、ユーザー要求が半開要求（半開加速要求）のとき、及び全開要求（全開加速要求）でエンジン回転数が所定回転数（例えば８０００ｒ／ｍｉｎ）Ｎ以上のときに第１高進角点火時期特性４０ａに、ユーザー要求が全開要求（全開加速要求）でエンジン回転数が所定回転数Ｎ未満のときに第２高進角点火時期特性４０ｂに夫々切り替える指令する。他の構成は第１の実施形態と同様である。

この実施形態での点火制御に際しては、図１０のフローチャートに示すように、エンジン７の始動後にユーザー要求検出手段１１からのユーザー要求が全閉要求であるか否かを点火時期特性切り替え手段３５で判断した後（ステップＳ５）、全閉要求であれば低進角点火時期特性４１へ切り替えを指令し（ステップＳ６）、点火制御手段３６が低進角点火時期特性４１に従って点火信号ｐを出力する。

続いて、ユーザーがスロットルレバー１３を半開位置Ｏ１まで操作すると、スロットル弁９が半開状態に開いて燃料の供給量が増加し、またユーザー要求検出手段１１が半開要求を検出する。そして、点火時期特性切り替え手段３５がユーザー要求を半開要求と判断して（ステップＳ８）、低進角点火時期特性４１から第１高進角点火時期特性４０ａへの切り替えを指令し（ステップＳ９）、点火制御手段３６が第１高進角点火時期特性４０ａに従って点火信号ｐを出力する。

そのため燃料の供給量の増加と第１高進角までの点火時期の進角とによりエンジン回転数を高速作業回転域４５まで急速に加速することができる。通常はスロットルレバー１３を半開位置Ｏ１に保ちながら、エンジン回転数を高速作業回転域４５まで上昇させて鋸断等の作業を行う。

作業中でも負荷の大小に応じてエンジン回転数は変化しており、一時的に重負荷が加われば、エンジン回転数が所定回転数Ｎ未満に低下することがある。このような重負荷の状態でも作業を継続する場合には、ユーザーはスロットルレバー１３を半開位置Ｏ１から全開位置Ｏへと全開操作する。

ユーザーがスロットルレバー１３を半開位置Ｏ１から全開位置Ｏまで操作すると、スロットル弁９が全開状態に開いて燃料の供給量が半開状態よりも増加し、またユーザー要求検出手段１１が全開要求を検出し、点火時期特性切り替え手段３５がユーザー要求を全開要求と判断する。このときのエンジン回転数が所定回転数Ｎ未満に低下しておれば（ステップＳ１０）、第１高進角点火時期特性４０ａから第２高進角点火時期特性４０ｂへの切り替えを指令し（ステップＳ１１）、点火制御手段３６が第２高進角点火時期特性４０ｂに従って点火信号ｐを出力する。

従って、スロットルレバー１３を全開位置Ｏまで操作することにより、燃料供給量が増加すると共に点火時期が第２高進角まで進角するため、エンジン回転数が低速作業回転域４７まで低下するものの、その低速作業回転域４７内でのエンジン回転数で重負荷に十分に抗しながら作業を継続することができる。

なお、高速作業回転域４５での作業中にスロットルレバー１３を全開位置Ｏに操作しても、そのときのエンジン回転数が所定回転数Ｎ以上であれば（ステップＳ１０）、スロットル弁９が開いて燃料供給量が増加するが、第１高進角点火時期特性４０ａのままである（ステップＳ９）。

またスロットルレバー１３を全閉位置Ｃから全開位置Ｏへと操作したときには、エンジン回転数が所定回転数Ｎ未満であれば、ステップＳ８、ステップＳ１０を経て低進角点火時期特性４１から第２高進角点火時期特性４０ｂへと切り替わるが（ステップＳ１１）、スロットルレバー１３を半開位置Ｏ１に戻せば（ステップＳ８）、本来の第１高進角点火時期特性４０ａに戻すことができる（ステップＳ９）。

半開位置Ｏ１又は全開位置Ｏから全閉位置Ｃへとスロットルレバー１３を戻すと、ユーザー要求検出手段１１が全閉要求を検出し、点火時期切り替え手段３５が全閉要求と判断して（ステップＳ５）、第１高進角点火時期特性４０ａ又は第２高進角点火時期特性４０ｂから低進角点火時期特性４１へと切り替えるので（ステップＳ６）、直ちにエンジン回転数をアイドル回転域まで減速できる。

図１１は本発明の第３の実施形態を例示する。この実施形態の高進角点火時期特性４０は高速回転側に第１高進角点火時期特性４０ａを備え、低速回転側に第２高進角点火時期特性４０ｂを備えている。第２高進角点火時期特性４０ｂは第２の実施形態と同様に第１高進角点火時期特性４０ａよりも若干進角している。他の構成は第１の実施形態と同様である。

このように高進角点火時期特性４０はエンジン回転数に応じて点火時期が変化するようにしてもよい。また逆に低速回転側に第１高進角点火時期特性４０ａを設け、高速回転側に第２高進角点火時期特性４０ｂを設けてもよい。

なお、図１１のような高進角点火時期特性４０を採用すれば、ユーザー要求により高進角点火時期特性４０に切り替えた際には、エンジン回転数が急速に高速回転へと上昇するので、低速側に第１高進角点火時期特性４０ａよりも進角する第２高進角点火時期特性４０ｂがあっても、この第２高進角点火時期特性４０ｂに基づいて点火時期が制御される時間は僅かである。一方、重負荷等でエンジン回転数が低下した場合には、燃料供給量が同じでも点火時期を第１高進角点火時期特性４０ａから第２高進角点火時期特性４０ｂへと進角させることによって、低速作業回転域４７でのエンジン回転数で重負荷に抗しながら作業を行うことができる。

以上、本発明の各実施形態について詳述したが、本発明は各実施形態に限定されるものではない。例えば実施形態では、正の半波出力Ｖｐを波形成形して得られた前後の入力波形ｖｐ間の周期Ｔからエンジン回転数を検出しているが、負の半波出力Ｖｎを波形成形して得られた入力波形ｖｎからエンジン回転数を検出してもよい。

ユーザー要求検出手段１１はユーザーの加速要求、減速要求を検出できればよい。実施形態ではスロットルレバー１３の開閉操作を非接触式の磁気センサ１７により検知しているが、磁気センサ１７に代えて光センサ等を利用してもよいし、リミットスイッチ、その他の接触式センサを利用してもよい。またユーザー要求検出手段１１はスロットル操作手段１０に連動してユーザー要求を検出するのが効率的であるが、スロットル操作手段１０とは連動せずに、ユーザーが直接手動操作等で行うユーザー要求を検出するようにしてもよい。

また実施形態では、コンデンサ充放電式エンジン点火装置１９について例示しているが、コンデンサ充放電式以外の方式を採用したものでも同様に実施可能である。更に各実施形態では、エンジン回転数、及びエンジン回転数に対する進角度等に具体的な数値を示しているが、これは単なる例示に過ぎず、その数値はエンジン７の個々の特性等を考慮して適宜決定すればよい。

点火時期特性は少なくとも二種類あればよい。各実施形態に示すように高進角点火時期特性４０と低進角点火時期特性４１との二種類を設ける他、三種類又はそれ以上でもよい。また各実施形態では、ユーザー要求検出手段１１の加速要求（半開要求、全開要求を含む）と減速要求（全閉要求を含む）とに応じて低進角点火時期特性４１と高進角点火時期特性４０との間で双方向に点火時期特性を切り替えるようにしているが、作業機の種類等によってエンジン７に要求される応答性が異なる場合には、加速要求があったときにのみ高進角点火時期特性４０に切り替え、逆に減速要求があったときにのみ低進角点火時期特性４１に切り替える等、何れか一方の要求にのみ対応して点火時期特性を切り替えるようにしてもよい。

更に各実施形態は、エンジン７の始動時には点火時期特性に従ってソフト点火する場合を例示しているが、エンジン７が所定回数回転するまでの始動時にはハード的に点火時期を制御するようにしてもよい。またエンジン７の始動後は、所定の点火時期特性に従ってソフト点火する場合の方が実施が容易であるが、加速時と減速時との点火時期特性が異なるハード点火方式を採用する場合にも、加減速要求に応じてその点火時期特性を切り替えるようにしてもよい。従って、点火方式はソフト点火に限定されるものではない。

各実施形態では、ユーザー要求検出手段１１がユーザー要求の減速要求を検出したときに、点火時期特性切り替え手段３５が点火制御手段３６に高進角点火時期特性４０から低進角点火時期特性４１への切り替え指令を出して、点火制御手段３６が点火時期を低進角に遅角させるようにしているが、低進角点火時期特性４１に従って点火時期を遅角させる遅角制御と、間欠的に点火を間引く間引き点火制御とを併用することも可能である。

例えば、点火制御手段３６は、ユーザー要求検出手段１１が減速要求を検出し、回転数検出手段３３がエンジンの高速回転（エンジン回転数がクラッチイン回転数よりも大などの高速回転状態等）を検出した場合に、低進角点火時期特性４１に従って点火時期を遅角させながら、１／３回（ｎ／ｍ回）程度の割合で失火させる間引き点火制御を行うように構成する。

このようにすればスロットル操作手段１０の減速操作後、高速回転状態のエンジン回転数を速やかに減速させることができる。即ち、高速回転状態での作業の終了直後であっても、スロットル操作手段１０を閉操作して点火時期を低進角に遅角させると共に、１／３回等の適宜割合で点火を間引く間引き点火制御を行うので、エンジン回転数を高速回転状態からクラッチイン未満等の低速回転状態へと急速に減速でき安全性が更に向上する。また間引き点火はクラッチイン回転数以上の高速であり、クラッチイン未満等の低速回転状態になれば、間引き点火を終了することにより、エンジン回転の不測の停止等を防止できる。

なお、１／３回程度の割合で簡潔的に点火を間引き点火制御が適当であるが、エンジンの種類等によっては、エンジンが数回転するまで連続的に失火させる失火制御を採用し、エンジン回転数が低速回転状態になるまでその失火制御を１回又は複数回周期的に行うようにしてもよい。

また高進角点火時期特性４０での点火時期の制御中に、エンジン回転数が過回転状態になれば、１／３回程度の割合で間引き制御を行い、これによってエンジンの過回転を防止するようにしてもよい。

１ チェーンソー
９ スロットル弁
１０ スロットル操作手段
１１ ユーザー要求検出手段
１３ スロットルレバー
１９ エンジン点火装置
３１ 点火時期制御手段
３３ 回転数検出手段
３４ 記憶手段
３５ 点火時期特性切り替え手段
３６ 点火制御手段
４０ 高進角点火時期特性
４１ 低進角点火時期特性
４４ アイドル回転域
４５ 高速作業回転域
４０ａ 第１高進角点火時期特性
４０ｂ 第２高進角点火時期特性
４７ 低速作業回転域
Ｎ 所定回転数

Claims (8)

1. 点火時期特性に従ってエンジン回転数に応じて点火時期を制御するようにしたエンジン点火装置において、
   始動後の点火時期を制御する点火時期特性があり、
   ユーザー要求を検出するユーザー要求検出手段と、
   始動後にユーザー要求検出手段からのユーザー要求があったときに、該ユーザー要求に対応する点火時期特性に切り替える点火時期特性切り替え手段とを備えた
   ことを特徴とするエンジン点火装置。
2. 点火時期特性には少なくとも低進角点火時期特性と、これよりも高進角の高進角点火時期特性とがある
   ことを特徴とする請求項１に記載のエンジン点火装置。
3. 点火時期切り替え手段は、ユーザー要求検出手段が加速要求を検出したときに低進角点火時期特性から高進角点火時期特性に切り替える
   ことを特徴とする請求項２に記載のエンジン点火装置。
4. 点火時期切り替え手段は、ユーザー要求検出手段が減速要求を検出したときに高進角点火時期特性から低進角点火時期特性に切り替える
   ことを特徴とする請求項２に記載のエンジン点火装置。
5. 点火時期切り替え手段は、ユーザー要求検出手段が加速要求を検出したときに低進角点火時期特性から高進角点火時期特性に切り替え、減速要求を検出したときに高進角点火時期特性から低進角点火時期特性に切り替える
   ことを特徴とする請求項２に記載のエンジン点火装置。
6. 高進角点火時期特性は、第１高進角点火時期特性と、これよりも高進角の第２高進角点火時期特性とがあり、
   点火時期切り替え手段は加速要求により第１高進角点火時期特性に切り替え、第１高進角点火時期特性での点火時期の制御中にエンジン回転数が所定回転数まで低下したときに第２高進角点火時期特性に切り替える
   ことを特徴とする請求項３又は５に記載のエンジン点火装置。
7. ユーザー要求検出手段は、スロットル操作手段の加減速操作時にユーザー要求を検出する
   ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１に記載のエンジン点火装置。
8. ユーザー要求検出手段からのユーザー要求が減速要求のときに周期的に失火させる失火制御又は間欠的に点火を間引く間引き点火制御を行う
   ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１に記載のエンジン点火装置。

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