JP4310762B2 - Engine ignition timing control structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、点火時期の制御をスロットル開閉動作と機械的に連動させているようなエンジンに関し、特に、そのようなエンジンにおいて始動時にケッチンが発生するのを防止するための点火時期制御構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
小型船舶の船外機に搭載される船外機用エンジンとして、エンジンの始動がマニュアルスターターにより手動で行なわれ、スロットル開閉のための動作と機械的に連動して点火時期の制御が行なわれると共に、エンジン動力の伝達をニュートラルと前進と後進の何れかに切り換えるためのシフト機構が、シフトレバー(シフト操作レバー)の手動操作によりシフト連結レバー等の各連結部材を介して動かされるようなエンジンが従来から一般的に使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなエンジンでは、マニュアルスターターにより手動でエンジンを始動させる際に、吸気抵抗を小さくして始動操作の負担を軽くするために、スロットルを全開とした状態でエンジンの始動を行なうことがあるが、そのような場合、点火時期の制御をスロットル開閉のための動作と機械的に連動させていることにより、スロットルを全開とするためのアクセル操作によって点火の進角が進んだ状態となる。
【0004】
その結果、手動による始動のためにエンジンを回転させる力が低い状態であるにもかかわらず点火時期が早められることで、ピストンが上死点に上がるまでに点火が始まることによりピストンが押し戻されてエンジンが逆回転する所謂ケッチンが発生することがある。
【0005】
なお、エンジンの始動時にケッチンが発生するのを防止するための技術については、例えば、特開平5−60044号公報や特開平7−259711号公報等により従来公知となっているが、そのような従来公知のケッチン防止構造については、何れも、マイクロコンピュータを使用して電気的に点火時期を制御するものであるため、コストのかかるものとなっている。
【0006】
本発明は、上記のような問題の解消を課題とするものであり、具体的には、点火時期の制御をスロットル開閉動作と機械的に連動させているようなエンジンにおいて、簡単な構造により低コストで、エンジンの始動時にケッチンが発生するのを防止できるようにすることを課題とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような課題を解決するために、スロットル開閉動作と機械的に連動して点火時期の制御が行なわれ、シフト操作レバーの操作によりシフト連結レバーを介してシフト機構が動かされるようなエンジンにおいて、スロットル開閉動作と点火時期の制御を連動させるための進角用レバーを、アクセル操作で回動されるスロットル開閉用のアクセルカムに対して、バネ力を介した所定の連結力で所定の範囲だけ追従するように同軸的に設けると共に、シフト機構がニュートラルの状態でスロットルを開くときに、アクセルカムとの間の連結力に抗して、アクセルカムの回動に対する進角用レバーの追従を制限するように、ニュートラル状態でのシフト連結レバーに当接可能なストッパーを、進角用レバーと一体的に設けることを特徴とするものである。
【0008】
そのような構成によれば、シフトをニュートラルとしスロットルを全開としてエンジンを始動させる際に、アクセル操作でスロットルを全開とするようにアクセルカムを回動させても、進角用レバーに一体的に設けられたストッパーが、ニュートラル状態でのシフト連結レバーに当接することで、アクセルカムの回動に追従する進角用レバーの回動がシフト連結レバーによって抑えられ、点火の進角が抑えられて点火時期が早められないことから、始動時のエンジン回転力が低くてもケッチンが発生することはない。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のエンジンの点火時期制御構造の実施形態について図面に基づいて説明する。
【0010】
図1は、本発明の点火時期制御構造を備えたエンジンを搭載した船外機を概略的に示すもので、船外機1は、そのハウジングがトップカウル2とアッパーケース3とロアーケース4とで構成されており、駆動源となるエンジン5がトップカウル2内に収納され、操舵ハンドル6がステアリングブラケット7を介してアッパーケース3と連結され、推進機となるプロペラ8がロアーケース4の後側に装着されていて、ステアリングブラケット7の操舵ハンドル近傍には、シフトの切り換えを手動で行なうためのシフト操作レバー9が設けられている。
【0011】
船外機1のトップカウル2内に収納されているエンジン5は、そのクランク軸(図示せず)の軸線が上下方向となるように設置されていて、エンジン5のクランク軸の上端側には、運転者の手動操作によりエンジンを始動させるためのマニュアルスターター10が連結され、エンジン5のクランク軸の下端側には、動力伝達用のドライブシャフト11が連結されている。
【0012】
エンジン5のクランク軸下端に連結されるドライブシャフト11は、アッパケース3内を通ってロアケース4にまで上下方向に延びており、ドライブシャフト11の下端は、ベベルギアによるシフト機構12を介し、プロペラシャフト13と連係されていて、エンジン5の駆動によるクランク軸の回転は、ドライブシャフト11とシフト機構12とプロペラシャフト13を介して、ロアケース4の後側に配置されたプロペラ8に伝達される。
【0013】
シフト機構12は、詳しく図示していないが、ドライブシャフト11の下端に固定した駆動ギアに対し、プロペラシャフト13上に回転自在に設けた前進ギアと後進ギアをそれぞれ噛合させると共に、前進ギアと後進ギアの間のプロペラシャフト13上にスプライン係合されたドッグクラッチを、シフトロッド14の下端部に設けられたシフトカムの回動によってニュートラルと前進と後進の何れかの位置にシフトさせることで、ドライブシャフト11の回転をプロペラシャフト13に前進と後進の何れかで伝達するか或いはニュートラルとして伝達させないようにするものである。
【0014】
シフトロッド14は、ドライブシャフト11と略平行な状態で、トップカウル2からステアリング軸(スイベルブラケット17に一体的に固着された外筒部材の内部に回動自在に収納され、その上端がステアリングブラケット7と一体的に連結されている)の中空軸芯部内を通ってロアケース4にまで上下方向に延びており、シフトロッド14の上端部は、連結用の各部材を介してシフト操作レバー9と連係されていて、運転者がシフト操作レバー9を手動で操作することにより、連結用の各部材を介して、シフトロッド14がその軸線を中心として回動される。
【0015】
なお、船外機1は、船体の後尾板15に着脱可能に固定されるクランプブラケット16に対して、スイベルブラケット17が水平方向のチルト軸18により上下方向で回動自在に連結され、スイベルブラケット17によって船外機1が左右方向で回動自在に支持されている(即ち、上下方向に延びる船外機のステアリング軸は、スイベルブラケット17に一体的に固着された外筒部材の内部に回動自在に収納され、その上端がステアリングブラケット7と一体的に連結されている)ことで、上下方向(チルト方向)と左右方向(操舵方向)でそれぞれ回動可能なように船体の後尾板15に取り付けられている。
【0016】
図2〜図6は、上記のような船外機1のエンジン5の点火時期を制御するためにシフト操作レバー9とシフトロッド14の間の連結部材を構成部材の一つとして構成されている本実施形態のエンジンの点火時期制御構造について、ニュートラルと前進の各シフトにおける異なるスロットル開度の状態をそれぞれ示すものである。
【0017】
図2に示すように、運転者が手動でシフト操作をするためシフト操作レバー9は、シフト連結ロッド21とシフト連結レバー22を介して、シフトロッド14の上端部と連係されており、シフト操作レバー9の操作によりシフト連結ロッド21を進退させ、シフト連結ロッド21の進退によりシフト連結レバー22を回動させることで、シフトロッド14を回動させるようになっている。
【0018】
シフト操作レバー9とシフトロッド14を連動させるためのシフト連結レバー22の上方位置には、操舵ハンドルに設けられたアクセル操作部の操作によりアクセルワイヤー23を介して回動されるスロットル開閉用のアクセルカム24と、点火時期を制御するための進角装置のピックアップ部25と連結用アーム26を介して可動的に連結される進角用レバー27が、一定位置に固定された共通のベース部材28に対してそれぞれ回動可能なように同軸的に設けられている。
【0019】
相対的に回動可能で同軸的に設けられたアクセルカム24と進角用レバー27は、図示していないが、回動軸と同心的に配置されたコイルスプリングの一端がアクセルカム24の回動基部の側に固定され、他端が進角用レバー27の回動基部29の側に固定されることで、該コイルスプリングの捩じり方向のバネ力を介して、所定の連結力で連動可能に連結されている。
【0020】
また、進角用レバー27の回動を所定の範囲に規制するためにベース部材28に形成された各ストッパー受部28a,28bに対して、進角用レバー27の回動基部29には、一体的に固定されたストッパー30と、ネジにより調整可能なストッパー31とがそれぞれ一体的に設けられていると共に、更に、ニュートラル状態でのシフト連結レバー22と当接するように、ニュートラル状態におけるアクセルカム24の回動に対する進角用レバー27の追従を規制するためのストッパー32が一体的に設けられている。
【0021】
上記のような構造による本実施形態のエンジンの点火時期制御構造の作動状態について、図2〜図6により以下に説明する。
【0022】
シフト操作レバー9の操作によりシフトを前進(F)とした状態では、図4〜図6に示すように、シフト連結レバー22が手前に倒されて、進角用レバー27がどのように回動されても、その回動基部29に一体的に設けられたストッパー32は、シフト連結レバー22とは接触しないようになっている。なお、シフトを後進(R)とした場合でも、シフト連結レバー22の倒れる方向が逆になるだけで、ストッパー32とシフト連結レバー22の関係についてはシフトを前進(F)とした場合と同様である。
【0023】
そのようなニュートラル以外の状態では、アクセル操作によりアクセルワイヤー23を介してアクセルカム24を回動させた場合、シフト連結レバー22に関係なく、スロットルバルブ33を開閉するためのアクセルカム24の回動動作に連動して、進角用レバー27が、ベース部材28に形成された各ストッパー受部28a,28bと、進角用レバー27の回動基部29に設けられた各ストッパー30,31とによって規制された所定の回動範囲において、アクセルカム24の回動に追従して回動することとなる。
【0024】
すなわち、スロットルが閉の時には、図4に示すように、ベース部材28側のストッパー受部28bと進角用レバー27側のストッパー31が当接することで、進角用レバー27の反時計回り方向の回動が阻止され、且つ、進角用レバー27側のストッパー30によってアクセルカム24の反時計回り方向の回動が阻止されていることで、進角用レバー27とアクセルカム24は、ベース部材28に対して、ネジにより調整可能なストッパー31によって調整された一定の初期位置に停止されている。
【0025】
スロットルが閉の状態からスロットルを開くようにアクセル操作を行なうと、アクセルカム24と進角用レバー27は、両者の間に介装されたコイルスプリングによる連結力により、図5に示すように、ベース部材28側のストッパー受部28aと進角用レバー27側のストッパー30が当接するまで、アクセルカム24の回動に進角用レバー27が追従し、スロットルバルブ33が所定の開度(パーシャルの状態)となるまでは進角用レバー27が回動して、点火時期がエンジンの運転状態に適した点火時期に進角(θ1−θ2分だけ進角)される。
【0026】
さらに、スロットルがパーシャルの状態から全開となるようにアクセル操作を行なうと、図6に示すように、ベース部材28側のストッパー受部28aと進角用レバー27側のストッパー30との当接により、進角用レバー27はそれ以上時計回り方向の回動せず、点火時期の進角(θ1−θ2)がそれ以上には進まないのに対して、アクセルワイヤー23を介して回動されるアクセルカム24は、進角用レバー27との間に介装されたコイルスプリングのバネ力に抗し、スロットルバルブ33を全開にする位置まで回動することとなる。
【0027】
上記のようなシフトを前進(F)とした状態に対して、シフトをニュートラルとした状態では、図2および図3に示すように、シフト連結レバー22が立った状態となっていることで、スロットルが閉の状態からスロットルを開くようにアクセル操作を行なった場合、アクセルワイヤー23を介して回動されるアクセルカム24に追従する進角用レバー27の回動は、進角用レバー27の回動基部29に一体的に設けられたストッパー32が、シフト連結レバー22に当接することで、少し(θ1−θ3)しか進角せず、設定されたスロットル全開時の進角位置(θ1−θ2)まで到達しないように規制されることとなる。
【0028】
すなわち、スロットルが閉の時には、図2に示すように、進角用レバー27とアクセルカム24は、シフトが前進(F)の場合と同様に、ベース部材28に対して一定の初期位置に停止されているが、そのようなスロットルが閉の状態からスロットルを開くようにアクセル操作を行なうと、図3に示すように、未だベース部材28側のストッパー受部28aと進角用レバー27側のストッパー30が当接していない状態で、進角用レバー27側のストッパー32がシフト連結レバー22に当接する。
【0029】
そうすると、その時点で、アクセルカム24と進角用レバー27との間に介装されたコイルスプリングのバネ力に抗し、アクセルカム24の回動に追従する進角用レバー27の回動がシフト連結レバー22によって阻止されることなり、そのような状態からスロットルが全開となるまでアクセル操作を行なっても、アクセルカム24だけは回動してスロットルは全開となるが、点火時期については、進角用レバー27の回動がシフト連結レバー22により停止された進角位置(θ1−θ3)のままでそれ以上に進むことはない。
【0030】
上記のように作動する本実施形態のエンジンの点火時期制御構造によれば、進角用レバー27に対してシフト連結レバー22に当接させるためのストッパー32を設けるという簡単な構造を付加するだけで、スロットルを全開としてエンジン5を始動させるような場合に、アクセル操作でアクセルカム24を回動させても、シフトがニュートラル状態では、進角用レバー27に一体的に設けられたストッパー32がシフト連結レバー22に当接することで、アクセルカム24の回動に追従する進角用レバー27の回動が抑えられ、その結果、点火の進角が抑えられて点火時期が早められないことから、始動時のエンジン回転力が低くてもケッチンが発生することはない。
【0031】
以上、本発明のエンジンの点火時期制御構造の一実施形態について説明したが、本発明は、上記のような実施形態にのみ限定されるものではなく、例えば、上記の実施形態に示したエンジンは船外機用エンジンであるが、船外機用以外のエンジンであっても実施可能であり、また、上記の実施形態に示したエンジンではエンジン始動用のスターターとしてマニュアルスターターを使用しているが、電動スターターを使用したエンジンにおいても実施可能である等、適宜変更可能なものであることは言うまでもない。
【0032】
【発明の効果】
以上説明したような本発明のエンジンの点火時期制御構造によれば、スロットルを全開状態としてエンジンを始動しても、始動時にケッチンが発生するのを防止することができ、しかも、ケッチンを防止するための点火時期の制御を、極めて簡単な構造により低コストで実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の点火時期制御構造を備えたエンジンを搭載した船外機の概略を示す説明図。
【図2】本発明のエンジンの点火時期制御構造の一実施形態について、シフトがニュートラルでスロットルが閉の状態を示す側面図。
【図3】図2に示したエンジンの点火時期制御構造について、シフトがニュートラルでスロットルが全開の状態を示す側面図。
【図4】図2に示したエンジンの点火時期制御構造について、シフトが前進(F)でスロットルが閉の状態を示す側面図。
【図5】図2に示したエンジンの点火時期制御構造について、シフトが前進(F)でスロットルがパーシャルの状態を示す側面図。
【図6】図2に示したエンジンの点火時期制御構造について、シフトが前進(F)でスロットルが全開の状態を示す側面図。
【符号の説明】
1 船外機
5 エンジン
9 シフト操作レバー
10 マニュアルスターター
12 シフト機構
22 シフト連結レバー
24 アクセルカム
27 進角用レバー
32 (シフト連結レバーに当接する)ストッパー
33 スロットルバルブ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine in which ignition timing control is mechanically interlocked with a throttle opening / closing operation, and more particularly, to an ignition timing control structure for preventing the occurrence of ketting in such an engine.
[0002]
[Prior art]
As an outboard engine mounted on an outboard motor of a small vessel, the engine is manually started by a manual starter, and the ignition timing is controlled mechanically in conjunction with the operation for opening and closing the throttle. An engine in which a shift mechanism for switching the transmission of engine power between neutral, forward and reverse is moved through each connecting member such as a shift connecting lever by manual operation of a shift lever (shift operating lever). Conventionally used in general.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the engine as described above, when starting the engine manually with a manual starter, the engine should be started with the throttle fully opened in order to reduce the intake resistance and reduce the burden of the starting operation. In such a case, the ignition timing control is mechanically linked to the operation for opening and closing the throttle, so that the ignition advance is advanced by the accelerator operation for fully opening the throttle. Become.
[0004]
As a result, the ignition timing is advanced in spite of the low power to rotate the engine for manual start, and the piston is pushed back by starting ignition until the piston reaches top dead center. So-called ketting may occur where the engine rotates in reverse.
[0005]
The technique for preventing the occurrence of ketchin at the start of the engine is conventionally known, for example, in Japanese Patent Laid-Open Nos. 5-60044 and 7-259711. Each of the conventionally known ketchin prevention structures is costly because the ignition timing is electrically controlled using a microcomputer.
[0006]
An object of the present invention is to solve the above-described problems. Specifically, in an engine in which ignition timing control is mechanically interlocked with throttle opening / closing operation, it is reduced by a simple structure. It is an object of the present invention to be able to prevent the occurrence of ketchin at the start of the engine at a cost.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, in order to solve the above-described problems, the ignition timing is controlled mechanically in conjunction with the throttle opening / closing operation, and the shift mechanism is moved via the shift coupling lever by the operation of the shift operation lever. In such an engine, an advance lever for linking the throttle opening / closing operation and ignition timing control is connected to a throttle opening / closing accelerator cam rotated by an accelerator operation with a predetermined coupling force via a spring force. It is provided coaxially so as to follow a predetermined range at the same time, and when the throttle mechanism opens the throttle in a neutral state, it is used for the advance angle with respect to the rotation of the accelerator cam against the connecting force with the accelerator cam. In order to limit the follow-up of the lever, a stopper that can contact the shift connecting lever in the neutral state is provided integrally with the advance lever. It is an.
[0008]
According to such a configuration, when the engine is started with the shift set to neutral and the throttle fully opened, even if the accelerator cam is rotated so that the throttle is fully opened by the accelerator operation, the advance angle lever is integrated. The stopper provided is in contact with the shift connecting lever in the neutral state, so that the rotation of the advance angle lever that follows the rotation of the accelerator cam is suppressed by the shift connecting lever, and the ignition advance angle is suppressed. Since the ignition timing cannot be advanced, ketting does not occur even if the engine rotational force at the time of starting is low.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of an ignition timing control structure for an engine according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0010]
FIG. 1 schematically shows an outboard motor equipped with an engine having an ignition timing control structure according to the present invention. The outboard motor 1 includes a
[0011]
The
[0012]
A
[0013]
Although not shown in detail, the
[0014]
The
[0015]
In the outboard motor 1, a
[0016]
2 to 6, the connecting member between the
[0017]
As shown in FIG. 2, the
[0018]
A throttle opening / closing accelerator that is rotated via an
[0019]
Although the
[0020]
Further, with respect to the
[0021]
The operating state of the engine ignition timing control structure of the present embodiment having the above-described structure will be described below with reference to FIGS.
[0022]
In a state where the shift is moved forward (F) by the operation of the
[0023]
In such a state other than neutral, when the
[0024]
That is, when the throttle is closed, as shown in FIG. 4, the
[0025]
When the accelerator operation is performed so that the throttle is opened from the closed state, the
[0026]
Further, when the accelerator operation is performed so that the throttle is fully opened from the partial state, the
[0027]
In the state where the shift is neutral as compared to the state where the shift as described above is forward (F), the
[0028]
That is, when the throttle is closed, as shown in FIG. 2, the
[0029]
Then, at that time, the
[0030]
According to the ignition timing control structure of the engine of the present embodiment that operates as described above, a simple structure is provided in which the
[0031]
As mentioned above, although one embodiment of the ignition timing control structure of the engine of the present invention has been described, the present invention is not limited only to the embodiment as described above. For example, the engine shown in the above embodiment Although it is an engine for an outboard motor, it can be implemented even with an engine other than that for an outboard motor, and the engine shown in the above embodiment uses a manual starter as a starter for starting the engine. Needless to say, the present invention can be changed as appropriate, for example, in an engine using an electric starter.
[0032]
【The invention's effect】
According to the ignition timing control structure for an engine of the present invention as described above, even when the engine is started with the throttle fully open, it is possible to prevent the occurrence of kettin at the time of starting, and to prevent the ketchin. Therefore, the ignition timing can be controlled at a low cost with a very simple structure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing an outboard motor equipped with an engine equipped with an ignition timing control structure of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing a state in which the shift is neutral and the throttle is closed according to an embodiment of the engine ignition timing control structure of the present invention.
FIG. 3 is a side view showing a state where the shift is neutral and the throttle is fully open in the engine ignition timing control structure shown in FIG. 2;
4 is a side view showing a state in which the shift is forward (F) and the throttle is closed in the engine ignition timing control structure shown in FIG. 2; FIG.
FIG. 5 is a side view showing a state where the shift is forward (F) and the throttle is partial in the engine ignition timing control structure shown in FIG. 2;
6 is a side view showing a state in which the shift is forward (F) and the throttle is fully opened in the engine ignition timing control structure shown in FIG. 2; FIG.
[Explanation of symbols]
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