JP4336024B2 - 船舶推進機の点火時期制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は船舶推進機の点火時期制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、船舶推進機、いわゆる船外機は湖沼あるいは海洋で淡水あるいは海水をゴムインペラからなる給水ポンプで取水し、内燃機関の冷却水として使用している。その結果、外気や水温が低下して氷点以下になると、給水ポンプが氷結したり、冷却水通路の水分が凍結したりして取水が困難となる場合がある。
【０００３】
これは、自動車と異なり、船外機にあっては船外から取水した水分を冷却水として使用しているため、不凍液を使用できないことに起因する。同様のことは冷却水通路の取水口に浮遊しているゴミなどが詰まり、一時的に取水が中断される場合にも生じる。
【０００４】
そのため、冷却水通路に温度センサを配置し、冷却水遮断による冷却水通路温度の上昇を検出し、内燃機関がオーバーヒート状態が発生する恐れがあるとき、警報装置（ブザーなど）で警報すると共に、点火をカット（中止）あるいは燃料供給をカット（停止）するなどしてオーバーヒート状態がとなるのを未然に回避している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、機関始動時から冷却水通路で冷却水が遮断される場合、冷却水通路に配置された温度センサの雰囲気が空気となることから、熱伝達の媒体が空気となって応答性が低下し、検出遅れが生じてオーバーヒート状態が発生するのを未然かつ確実に回避するのが困難な場合があった。
【０００６】
従って、この発明の目的は上記した従来技術の不都合を解消し、船外から取水して内燃機関に送る冷却水通路を備えた船舶推進機において、機関始動時から冷却水通路で冷却水が遮断されるなどして取水が困難となるときも、オーバーヒート状態が発生するのを未然にかつ確実に回避するようにした船舶推進機の点火時期制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明は請求項１項において、内燃機関と、前記内燃機関の出力でプロペラを駆動して船舶を前進あるいは後進させると共に、船外から取水して前記内燃機関に送る冷却水通路を備えた船舶推進機の点火時期制御装置において、前記内燃機関の回転数を検出する機関回転数検出手段、前記冷却水通路の温度を検出する冷却水通路温度検出手段、前記検出された温度が所定温度以下であると共に、前記検出された回転数が所定回転数を超えるとき、前記内燃機関の点火をカットする点火カット制御を実行する点火カット制御実行手段、および前記内燃機関が始動されてからの時間を計測する第１の時間計測手段を備え、前記点火カット制御実行手段は、前記第１の時間計測手段によって計測された時間が第１の所定時間内にあるとき、前記点火カット制御を実行する如く構成した。
【０００８】
検出された温度が所定温度以下であると共に、検出された回転数が所定回転数を超えるとき、内燃機関の点火をカットする点火カット制御を実行するようにしたので、冷却水通路が氷結によって熱伝達の媒体が空気となって温度検出手段の応答性が低下するときも、その可能性を予測し、上記条件が成立するときは点火カットを実行することで応答遅れを解消することができ、オーバーヒート状態が発生するのを未然かつ確実に回避することができる。また、計測された時間が第１の所定時間内にあるとき、点火カット制御を実行するように制限することで、上記した作用効果に加え、点火カットの実行を必要最小限に止めることができ、始動性あるいは始動フィーリングを損なうことがない。
【０００９】
請求項２項にあっては、前記所定温度は、氷結によって前記取水が困難となる温度である如く構成した。
【００１０】
上記した作用効果に加え、前記所定温度が氷結によって取水が困難となる温度であるように設定することで、点火カットの実行を必要最小限に止めることができ、始動性あるいは始動フィーリングを損なうことがない。
【００１３】
請求項３項にあっては、内燃機関と、前記内燃機関の出力でプロペラを駆動して船舶を前進あるいは後進させると共に、船外から取水して前記内燃機関に送る冷却水通路を備えた船舶推進機の点火時期制御装置において、前記内燃機関の回転数を検出する機関回転数検出手段、前記冷却水通路の温度を検出する冷却水通路温度検出手段、前記検出された温度が所定温度以下であると共に、前記検出された回転数が所定回転数を超えるとき、前記内燃機関の点火をカットする点火カット制御を実行する点火カット制御実行手段、および前記検出された回転数が前記所定回転数を超えてからの時間を計測する第２の時間計測手段を備え、前記点火カット制御実行手段は、前記第２の時間計測手段によって計測された時間が第２の所定時間に達したとき、前記点火カット制御を実行する如く構成した。
【００１４】
計測された時間が第２の所定時間に達したとき、点火カット制御を実行するように制限することで、上記した作用効果に加え、点火カットの実行を必要最小限に止めることができ、始動性あるいは始動フィーリングを損なうことがない。
【００１５】
請求項４項にあっては、内燃機関と、前記内燃機関の出力でプロペラを駆動して船舶を前進あるいは後進させると共に、船外から取水して前記内燃機関に送る冷却水通路を備えた船舶推進機の点火時期制御装置において、前記内燃機関の回転数を検出する機関回転数検出手段、前記冷却水通路の温度を検出する冷却水通路温度検出手段、前記検出された温度が所定温度以下であると共に、前記検出された回転数が所定回転数を超えるとき、前記内燃機関の点火をカットする点火カット制御を実行する点火カット制御実行手段、および前記内燃機関の潤滑油の油圧を検出する油圧検出手段を備え、前記点火カット制御実行手段は、前記検出された潤滑油の油圧が所定値以下、あるいは前記検出された温度が第２の所定温度を超えるとき、前記点火カット制御の実行を中止する如く構成した。
【００１６】
上記した作用効果に加え、内燃機関の異常が検出されたとき、点火カット制御を中止することで、内燃機関の異常にも可能な限り速やかに対処することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に即してこの発明の一つの実施の形態に係る船舶推進機の点火時期制御装置を説明する。
【００１８】
図１はその船舶推進機（船外機）の点火時期制御装置を全体的に示す概略側面図である。
【００１９】
図１において符合１０は船外機（船舶推進機）を示し、船外機１０は内燃機関（以下「エンジン」という）１２を備える。エンジン１２はエンジンカバー１４で被覆され、エンジンカバー１４はエクステンションケース１６に固定される。エクステンションケース１６にはブラケット１８からなるクランプユニット２０が取り付けられ、船外機１０は、ブラケット１８で船舶２４の船尾板を把持させることで船舶２４の船尾に固定される。
【００２０】
エンジン１２は４サイクル２気筒の火花点火式のガソリンエンジンからなり、鉛直軸方向に上下に配置された２個のシリンダ（気筒）２６を備える。シリンダ２６内にはピストン２８が移動自在に収納され、ピストンロッドを介してクランク軸３０に連結される。クランク軸３０はクランクプーリ３２、タイミングベルト３４、およびカムプーリ３６を介してカム軸３８に接続される。
【００２１】
カム軸３８にはシリンダ２６の個数に対応して複数個のカム３８ａ，３８ｂ，．．が固定され、タペット、ロッカーアームなどの動弁機構（図示せず）を介して吸気弁および排気弁（共に図示せず）を開閉する。空気取入口４２から導入された空気は吸気管４４を流れ、スロットルバルブ（図示せず）で流量を調節されつつ、その付近に配置されたキャブレタ（図示せず）でガソリン燃料を噴霧される。よって生じた混合気は、インテークマニホルド（図示せず）を通り、吸気弁が開弁されたとき、各シリンダの燃焼室４６に流入する。
【００２２】
カム軸３８には前記したデコンプ機構４８が設けられる。デコンプ機構４８は具体的には、実公昭６３−２５６５号公報で提案されるように、カム軸３８に取り付けられた鎌形の重錘（図示せず）と、重錘に取り付けられて動作位置にあるときに吸排気弁を少量だけ開弁方向に駆動する弁開放部材（図示せず）と、弁開放部材が動作位置にあるようにカム軸３８に作用する遠心力に抗して重錘を付勢するスプリング（付勢手段。図示せず）などから構成され、遠心力に抗し得る低回転時に吸排気弁を少量だけ開弁させてピストン駆動を容易にし、操縦者の労力（リコイル荷重）を低減する。
【００２３】
クランク軸３０のクランクプーリ３２の配置位置の上方には、オルタネータ５０が設けられると共に、クランク軸３０の先端側にはフライホイール５４が取り付けられる。フライホイール５４はオルタネータ５０のロータ部としても機能し、クランク軸の回転に伴って回転してオルタネータ５０で交流を発電させる。
【００２４】
オルタネータ５０で発電された交流は適宜な整流回路（図示せず）で直流に変換されて点火コイル（図１で図示省略）を通電すると共に、通電停止によって二次側に生じた高電圧をディストリビュータ（図示せず）を介して点火プラグ（図示せず）に送り、燃焼室４６の混合気を点火して燃焼させ、ピストン２８を駆動させてクランク軸３０を回転させる。よって生じた排気ガスは、排気管５６を通ってエンジン１２の外に排出される。
【００２５】
クランク軸３０は下部で駆動軸５８に連結され、駆動軸５８はプロペラ軸６０を介してプロペラ６４を回転させる。プロペラ軸６０にはベベルギヤ・ドグ・クラッチ機構６６が設けられ、エンジンカバー１４の付近に設けられたシフトレバー（図示せず）の操縦者によって選択されたクラッチ位置が前進あるいは後進ののときはプロペラ６４を前進方向あるいは後進方向に回転させて船舶２４を前進あるいは後進させると共に、中立位置が選択されたときは駆動軸５８とプロペラ軸６０の回転を遮断する。
【００２６】
フライホイール５４には把手６８およびロープ７０からなるリコイルスタータ７４が設けられ、把手６８を引いてフライホイール５４を回転させてエンジン１２を始動させると共に、始動した後は、操縦者はスロットルグリップ７６を回転させてスロットル開度を調節することで前進あるいは後進速度を調整する。
【００２７】
スロットルグリップ７６はスイーベル軸７８に連結され、操縦者がスロットルグリップ７６を左右に回動させるにつれてプロペラ６４の向きを変えるラダーとしても機能する。
【００２８】
エンジン１２は冷却用の冷却水通路８０を備え、冷却水通路８０はプロペラ６４の付近まで延び、その先端には取水口８０ａが開口すると共に、その中途にはウォータポンプ８４が設けられる。ウォータポンプ８４はゴム製インペラからなり、駆動軸５８の回転に連動して回転し、湖沼（あるいは海洋）８６から淡水（あるいは海水）を汲み上げ、エンジン１２の周囲に形成された冷却路（図示せず）に送る。冷却水は冷却路を一巡した後、排水路８８から湖沼８６に戻る。
【００２９】
さらに、エンジン１２においてシリンダ２６の下部にはオイルケース９０が配置され、潤滑油（オイル）を貯留するオイルパンとして機能する。貯留した潤滑油はオイルポンプ（図示せず）によって管９４を介してシリンダ２６などに送られる。
【００３０】
上記において、カム軸３８の付近には電磁ピックアップからなるパルサコイル１００が配置され、各シリンダのＢＴＤＣ１０度でパルス信号を出力する。また冷却水通路８０の適宜位置には温度センサ１０２が配置され、冷却水通路８０の温度（以下「ＳＤＴＭＰ」という）に比例した信号を出力する。
【００３１】
またオイルケース９０の管９４には油圧スイッチ１０４が配置され、管９４内の油圧が所定値（例えば１ｋｇｆ／ｃｍ2 ）を超えるときはオフ信号を、所定値以下のときはオン信号（アラート信号）を出力する。
【００３２】
パルサコイル１００、温度センサ１０２および油圧スイッチ１０４の出力は、マイクロコンピュータからなる電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」）１０６に送られる。ＥＣＵ１０６は適宜なケースに収納され、エンジンカバー１４内に配置される。尚、直流に変換されたオルタネータ出力はさらに５Ｖ程度に降圧され、ＥＣＵ１０６にも動作電源として送られる。
【００３３】
図２はＥＣＵ１０６を機能的に示すブロック図である。
【００３４】
図示の如く、ＥＣＵ１０６はパルサコイル１００が出力するパルス信号を入力してエンジン回転数ＮＥを算出する。また、温度センサ１０２および油圧スイッチ１０４の出力信号を入力し、それらの故障検知を行うと共に、エンジン１２が過熱するオーバーヒート状態あるいは油圧が低下する油圧アラート状態が発生する恐れがあるか否か判断し、その判断結果と算出したエンジン回転数ＮＥ、および温度センサ１０２の出力信号に基づいて後述する如く始動時を含む点火時期制御を行い、点火回路１０８（図１で図示省略）を介して点火コイル１１０（図１で図示省略）を通電制御する。
【００３５】
またＥＣＵ１０６は、オーバーヒート状態あるいは油圧アラート状態が発生する恐れがあると判断するときは、オーバーヒートランプ１１２あるいは油圧ランプ１１４（共に図１で図示省略）を点灯すると共に、ブザー１１６（図１で図示省略）を鳴動させる。
【００３６】
より具体的には、後で触れる図４に示すように、オーバーヒート判定温度としてＯＨＡＴＰ（エンジン始動時）と、それより低いＯＨＴＭＰ（エンジン始動後）の２種を備え、検出した温度ＳＤＴＭＰが該当する判定温度を超えるときは、オーバーヒート状態が発生する恐れがあると判断し、オーバーヒートランプ１１２を点灯すると共に、ブザー１１６を鳴動させる。
【００３７】
また、油圧スイッチ１０４がオン信号を出力するときは、油圧アラート状態が発生する恐れがあると判断し、油圧ランプ１１４を点灯すると共に、ブザー１１６を鳴動させる。
【００３８】
続いて、この実施の形態に係る船舶推進機の点火時期制御装置の動作を説明する。これは具体的には、ＥＣＵ１０６が行う処理である。
【００３９】
図３はその動作を示すフロー・チャートである。尚、図３フロー・チャートに示すプログラムは、パルサコイル１００のパルス信号が出力される各シリンダ２６のＢＴＤＣ１０度で起動される。
【００４０】
以下説明すると、Ｓ１０で算出したエンジン回転数ＮＥを検出し（読み出し）、Ｓ１２に進み、検出したエンジン回転数今回値ＮＥn が所定の回転数ＮＥＳＴＨ（例えば６００ｒｐｍ）を超えるか否か判断し、否定されるときはＳ１４に進み、点火時期θｉｇをＩＧＨＲＤとする。ここで、「ＩＧＨＲＤ」は固定されたクランク角度（即ち、パルサコイル１００のパルス信号が出力されるＢＴＤＣ１０度）を意味し、この明細書において、この固定されたクランク角度における点火時期あるいは点火時期制御を「ＩＧＨＲＤ」という。
【００４１】
図４は図３フロー・チャートの処理を説明するタイム・チャートであるが、この実施の形態に係る制御装置にあっては、検出したエンジン回転数ＮＥが、同図に示す所定の回転数ＮＥＳＴＨを超えるまでは、前述したように固定されたクランク角度ＩＧＨＲＤに点火時期θｉｇが設定される。
【００４２】
そして、検出したエンジン回転数ＮＥが所定の回転数ＮＥＳＴＨを超えると、エンジン回転数ＮＥに対して予め設定されたテーブル（特性図示省略）を、検出したエンジン回転数ＮＥから検索し、よって得た検索値（クランク角度）に点火時期θｉｇが制御される。
【００４３】
より具体的には、リコイルスタータ７４を介してエンジン１２が始動されるとき、操縦者によって手回しされたクランク軸３０の回転によるクランキングが所定時間継続すると、オルタネータ５０の発電が開始すると共に、所定の回転数ＮＥＳＴＬ（例えば４００ｒｐｍ）に達するとＥＣＵ１０６が動作を開始し、所定回転数ＮＥＳＴＨを超えるまではＢＴＤＣ１０度で点火する。それを超えると、エンジン回転数ＮＥが上昇するにつれて進角方向に設定されたテーブルを検索して得たクランク角度に点火時期が制御される。尚、パルサコイル１００の出力は点火回路１０８にも送られ、ＥＣＵ１０６が動作を開始するまでは、点火回路１０８の出力に基づいてハード点火（ＩＧＨＲＤ）のみが行われる。
【００４４】
尚、この明細書および図面で「n 」は離散系のサンプル時間、具体的には今回値、より具体的には今回の図３フロー・チャートのプログラムループで得た値を示し、後で触れる「n-1 」は前回の値を示す。
【００４５】
図３フロー・チャートの説明に戻ると、Ｓ１２で肯定されるときはＳ１６に進み、異常時、即ち、前記したオーバーヒート状態あるいは油圧アラート状態が発生する恐れがあるか否か判断し、否定されるときはＳ１８に進み、検出した冷却水通路の温度ＳＤＴＭＰを検出し（読み出し）、Ｓ２０に進み、検出した温度ＳＤＴＭＰが所定温度ＳＤＴＭＰ４を超えるか否か判断する。
【００４６】
Ｓ２０で肯定されるときはＳ２２に進み、上記したように、エンジン回転数ＮＥに対して予め設定されたテーブルを検出したエンジン回転数ＮＥから検索し、よって得た検索値（クランク角度）を点火時期θｉｇとする。
【００４７】
他方、Ｓ２０で否定されて検出した温度ＳＤＴＭＰが所定温度ＳＤＴＭＰ４以下と判断されるときはＳ２４に進み、フラグＦＳＤＴＭのビット（初期値０）が１にセットされているか否か判断する。この判断は、後述する値ＳＤＴＭがダウンカウンタにセットされているか否か判断することを意味する。最初のプログラムループではＳ２４の判断は通例否定されてＳ２６に進み、ＳＤＴＭテーブルを検索する（後述）。次いでＳ２８に進み、検索した値をダウンカウンタ（前記した第１の時間計測手段）にセットする。ダウンカウンタは、検出したエンジン回転数今回値ＮＥｎが前記した所定の回転数ＮＥＳＴＨを超えてからの時間、より概略的に言えばエンジン１２が始動されてからの時間を計測する。
【００４８】
図５は上記したＳＤＴＭテーブルの特性を示すグラフである。ＳＤＴＭは時間値（前記した第１の所定時間）であり、図示の如く、ＳＤＴＭは温度ＳＤＴＭＰ（より具体的にはＳＤＴＭＰ１からＳＤＴＭＰ４）に対して設定され、温度が低下するにつれて増加、換言すれば延長されるように設定される。最大値は例えば、３００ｓｅｃとする。
【００４９】
図５においてＳＤＴＭが零である温度（０℃）が、前記した所定温度ＳＤＴＭＰ４に相当する。この所定温度ＳＤＴＭＰ４は、より具体的には氷結によって取水が困難となる温度を意味する。
【００５０】
即ち、淡水の氷点は０℃であり、海水の氷点はそれより若干低い−２℃程度である。対流している場合、それらの氷点はさらに低くなるが、冷却水通路８０の内部に貯留する水分あるいはウォータポンプ８４に付着する水分は、０℃付近で氷結して取水が困難あるいは不可能となる、換言すれば冷却水通路８０を通って冷却路に供給されるのが困難あるいは不可能となる恐れがある。
【００５１】
従って、この実施の形態にあっては、Ｓ２０で肯定されるときは氷結によって取水が困難となる恐れがないと判断してＳ２２に進んでテーブル値に基づいて点火時期を制御すると共に、Ｓ２０で否定されるときはＳ２４以降に進み、ＳＤＴＭ（第１の所定時間）内にあるか否か判断し、ＳＤＴＭ内にあると判断される場合、後述する条件が成立するとき、図４に示す如く、点火をカット（中止）してエンジン回転数ＮＥの上昇を制限し、よってオーバーヒート状態が発生するのを未然にかつ確実に回避するようにした。
【００５２】
図３フロー・チャートの説明を続けると、次いでＳ３０に進みフラグＦＳＤＴＭのビットを１にセットし、Ｓ３２に進む。
【００５３】
また、Ｓ２４で肯定されるときは、既に値ＳＤＴＭがダウンカウンタにセットされていることからＳ３２に進み、値ＳＤＴＭをデクリメント（時間の計測）する。次いでＳ３４に進み、値ＳＤＴＭが零になったか、換言すれば第１の時間計測手段によって計測された時間が第１の所定時間内にないか否か判断し、肯定されるときはＳ３６に進み、フラグＦＳＤＴＭを０にリセットしてＳ２２に進むと共に、否定されて第１の所定時間内にあると判断されるときはＳ３８に進み、検出したエンジン回転数今回値ＮＥn が第２の所定回転数ＳＣＤＮＥＨ（前記した所定回転数）を超えるか否か判断する。
【００５４】
第２の所定回転数ＳＣＤＮＥＨは、上記した状況にあるとき、上昇を制限しないで放置すると、オーバーヒート状態を招く恐れがある回転数、例えば２０００ｒｐｍに設定する。
【００５５】
Ｓ３８で肯定されるときはＳ４０に進み、フラグＦＴＭＩＧＣＴＤＬのビット（初期値０）が１にセットされているか否か判断する。この判断は、後述する所定値ＴＭＩＧＣＴＤＬが第２のダウンカウンタにセットされているか否か判断する。最初のプログラムループではＳ４０の判断は通例否定されてＳ４２に進み、第２のダウンカウンタ（前記した第２の時間計測手段）に所定値ＴＭＩＧＣＴＤＬ（前記した第２の所定時間。例えば０．８ｓｅｃ）をセットする。第２のダウンカウンタは、検出したエンジン回転数今回値ＮＥｎが前記した第２の所定回転数ＳＣＤＮＥＨを超えてからの時間を計測する。次いでＳ４４に進み、フラグＦＴＭＩＧＣＴＤＬのビットを１にセットし、Ｓ４６に進む。
【００５６】
また、Ｓ４０で肯定されるときは、既に所定値ＴＭＩＧＣＴＤＬがセットされているためＳ４６に進み、所定値ＴＭＩＧＣＴＤＬのデクリメント（時間の計測）を開始する。次いでＳ４８に進み、第２のダウンカウンタ（第２の時間計測手段）にセットした値ＴＭＩＧＣＴＤＬ（第２の所定時間）が零になったか、換言すれば第２の時間計測手段によって計測された時間が第２の所定時間に達したか否か判断する。
【００５７】
最初のプログラムループではＳ４８の判断は通例否定されてＳ５０に進み、検出したエンジン回転数今回値ＮＥn が第２の所定エンジン回転数ＮＥＴＭＣＳＣＡ（例えば１５００ｒｐｍ）以上か否か判断し、肯定されるときはＳ５２に進み、フラグＦＴＭＩＧＣＴＤＬを０にリセットしてＳ２２に進むと共に、否定されるときはＳ５４に進み、前記した第２のダウンカウンタに所定値ＴＭＩＧＣＴＤＬをセットし直し、Ｓ２２に進む。他方、Ｓ４８で肯定されるときはＳ５６に進み、点火カット（中止）を実行する。
【００５８】
図４を参照して説明すると、ＳＤＴＭ（第１の所定時間）内にあるとき、検出した温度ＳＤＴＭＰがＳＤＴＭＰ４（０℃）以下であると共に、エンジン回転数ＮＥｎがＳＣＤＮＥＨ（２０００ｒｐｍ）を超える場合、オーバーヒート状態が発生する恐れがあることから、計測時間がＴＭＩＧＣＴＤＬ（第２の所定時間）に達するのを待って、点火カットを実行してエンジン回転数ＮＥの上昇を制限し、オーバーヒート状態が発生するのを未然にかつ確実に回避する。
【００５９】
また、エンジン回転数ＮＥｎがＳＣＤＮＥＨ（２０００ｒｐｍ）を超えた後に低下したとしても、依然ＮＥＴＭＣＳＣＡ（１５００ｒｐｍ）以上であればオーバーヒート状態が発生する恐れが解消されたとは言い難いので、ＴＭＩＧＣＴＤＬ（第２の所定時間）に達するのを待って点火カットを実行する。
【００６０】
他方、エンジン回転数ＮＥｎがＮＥＴＭＣＳＣＡ（１５００ｒｐｍ）未満に低下していればオーバーヒート状態が発生する恐れが解消される可能性があることから、ＴＭＩＧＣＴＤＬ（第２の所定時間）を計測し直して点火カットの実行をディレイさせるようにした。
【００６１】
尚、図３フロー・チャートにおいて、Ｓ３８で否定されるときはＳ５８に進み、検出したエンジン回転数前回値ＮＥn-1 が前記した所定回転数ＳＣＤＮＥＨを超えているか否か判断し、否定されるときはエンジン回転数ＮＥの前回値も今回値も前記した所定回転数を超えておらず、オーバーヒート状態が発生する恐れはないと判断してＳ２２に進む。
【００６２】
他方、Ｓ５８で肯定されるときはＳ６０に進み、検出したエンジン回転数今回値ＮＥn が第４の所定回転数ＳＣＤＮＥＬを超えているか否か判断する。そしてＳ６０で否定されるときはＳ２２に進むと共に、肯定されるときはＳ４８に進む。これは主として制御ハンチングを防止するためである。
【００６３】
尚、Ｓ１６で肯定されるときはＳ６２に進み、点火時期θｉｇを異常時テーブル検索点火時期ＩＧＡＢとする。尚、異常時テーブル検索点火時期ＩＧＡＢとは、エンジン回転数ＮＥを低下させるようにエンジン回転数ＮＥに対して予め設定されたテーブル、具体的には、点火時期θｉｇが遅角方向に設定されたテーブル（特性図示省略）を、検出されたエンジン回転数ＮＥから検索し、よって得た検索値である。
【００６４】
この実施の形態においては上記の如く、エンジン１２の始動時、冷却水通路８０の温度が０℃以下のときは、冷却水通路８０の内部に貯留する水分あるいはウォータポンプ８４に付着する水分が氷結して取水が困難あるいは不可能となる恐れがあることから、エンジン始動からある時間内、具体的にはＳＤＴＭ内にある間、エンジン回転数ＮＥｎがＳＣＤＮＥＨ（２０００ｒｐｍ）を超えるとき、計測時間がＴＭＩＧＣＴＤＬ（第２の所定時間）に達するのを待って、点火カットを実行してエンジン回転数ＮＥの上昇を制限し、オーバーヒート状態が発生するのを未然にかつ確実に回避することができる。
【００６５】
即ち、冷却水通路８０において熱伝達の媒体が空気となって温度センサ１０２の応答性が低下する可能性を予測し、上記した条件が成立する場合には点火カットを実行してエンジン回転数ＮＥの上昇を制限するようにしたので、実際に氷結によってセンサ応答性が低下したとしても、オーバーヒート状態が発生するのを未然にかつ確実に回避することができる。
【００６６】
また、ＳＤＴＭ内を検出した温度ＳＤＴＭＰに応じて決定することで、制御すべき時間を最適に決定することができる。
【００６７】
さらに、点火カットの実行は所定値ＴＭＩＧＣＴＤＬが経過するまでディレイさせる、換言すれば、所定値ＴＭＩＧＣＴＤＬに対応する時間においてエンジン回転数ＮＥの上昇を許容するようにしたので、始動性あるいは始動フィーリングを損なうことがない。
【００６８】
さらに、点火カットは上記した条件が成立する場合に限定、換言すれば必要最小限度に止め、成立しなくなったときは点火を再開することから、その時点でエンジン回転数を上昇させることができ、同様に始動性あるいは始動フィーリングを損なうことがない。
【００６９】
さらに、点火カットの実行はＴＭＩＧＣＴＤＬが経過するまでディレイさせる間、エンジン回転数ＮＥｎがＳＣＤＮＥＨを超えた後に低下したとしても、依然ＮＥＴＭＣＳＣＡ以上であればオーバーヒート状態が発生する恐れが解消されたとは言い難いので、ＴＭＩＧＣＴＤＬに達するのを待って点火カットを実行することで、オーバーヒート状態が発生するのを未然にかつ確実に回避することができると共に、エンジン回転数ＮＥｎがＮＥＴＭＣＳＣＡ未満に低下していればＴＭＩＧＣＴＤＬを計測し直して点火カットの実行をさらにディレイさせるようにしたことで、点火カットを一層必要最小限度に止めることができる。
【００７０】
以上の如く、この実施の形態にあっては、内燃機関（エンジン１２）と、前記内燃機関の出力でプロペラ６４を駆動して船舶２４を前進あるいは後進させると共に、船外（湖沼あるいは海洋８６）から取水して前記内燃機関に送る冷却水通路８０を備えた船舶推進機の点火時期制御装置において、前記内燃機関の回転数（エンジン回転数ＮＥ）を検出する機関回転数検出手段（パルサコイル１００，ＥＣＵ１０６，Ｓ１０）、前記冷却水通路の温度ＳＤＴＭＰを検出する冷却水通路温度検出手段（温度センサ１０２，ＥＣＵ１０６，Ｓ１８）、前記検出された温度ＳＤＴＭＰが所定温度ＳＤＴＭＰ４以下であると共に、前記検出された回転数ＮＥが所定回転数ＳＣＤＮＥＨを超えるとき、前記内燃機関の点火をカットする点火カット制御を実行する点火カット制御実行手段（ＥＣＵ１０６，Ｓ２０からＳ６０）、および前記内燃機関が始動されてからの時間ＳＤＴＭを計測する第１の時間計測手段（ＥＣＵ１０６，Ｓ２６，Ｓ２８，Ｓ３４）を備え、前記点火カット制御実行手段は、前記第１の時間計測手段によって計測された時間が第１の所定時間内にあるとき、前記点火カット制御を実行する（ＥＣＵ１０６，Ｓ３４，Ｓ５６）如く構成した。
【００７１】
また、前記所定温度ＳＤＴＭＰ４は、氷結によって前記取水が困難となる温度、より具体的には０℃である如く構成した。
【００７３】
また、内燃機関（エンジン１２）と、前記内燃機関の出力でプロペラ６４を駆動して船舶２４を前進あるいは後進させると共に、船外（湖沼あるいは海洋８６）から取水して前記内燃機関に送る冷却水通路８０を備えた船舶推進機の点火時期制御装置において、前記内燃機関の回転数（エンジン回転数ＮＥ）を検出する機関回転数検出手段（パルサコイル１００，ＥＣＵ１０６，Ｓ１０）、前記冷却水通路の温度ＳＤＴＭＰを検出する冷却水通路温度検出手段（温度センサ１０２，ＥＣＵ１０６，Ｓ１８）、前記検出された温度ＳＤＴＭＰが所定温度ＳＤＴＭＰ４以下であると共に、前記検出された回転数ＮＥが所定回転数ＳＣＤＮＥＨを超えるとき、前記内燃機関の点火をカットする点火カット制御を実行する点火カット制御実行手段（ＥＣＵ１０６，Ｓ２０からＳ６０）、および前記検出された回転数（エンジン回転数ＮＥ）が前記所定回転数ＳＣＤＮＥＨを超えてからの時間ＴＭＩＧＣＴＤＬを計測する第２の時間計測手段（ＥＣＵ１０６，Ｓ４２，Ｓ４８）を備え、前記点火カット制御実行手段は、前記第２の時間計測手段によって計測された時間が第２の所定時間に達したとき、前記点火カット制御を実行する（ＥＣＵ１０６，Ｓ４８，Ｓ５６）ように構成した。
【００７４】
また、内燃機関（エンジン１２）と、前記内燃機関の出力でプロペラ６４を駆動して船舶２４を前進あるいは後進させると共に、船外（湖沼あるいは海洋８６）から取水して前記内燃機関に送る冷却水通路８０を備えた船舶推進機の点火時期制御装置において、前記内燃機関の回転数（エンジン回転数ＮＥ）を検出する機関回転数検出手段（パルサコイル１００，ＥＣＵ１０６，Ｓ１０）、前記冷却水通路の温度ＳＤＴＭＰを検出する冷却水通路温度検出手段（温度センサ１０２，ＥＣＵ１０６，Ｓ１８）、前記検出された温度ＳＤＴＭＰが所定温度ＳＤＴＭＰ４以下であると共に、前記検出された回転数ＮＥが所定回転数ＳＣＤＮＥＨを超えるとき、前記内燃機関の点火をカットする点火カット制御を実行する点火カット制御実行手段（ＥＣＵ１０６，Ｓ２０からＳ６０）、および前記内燃機関の潤滑油の油圧を検出する油圧検出手段（油圧スイッチ１０４）を備え、前記点火カット制御実行手段は、前記検出された潤滑油の油圧が所定値（ＯＨＡＴＰあるいはＯＨＴＭＰ）以下、あるいは前記検出された温度ＳＤＴＭＰが第２の所定温度を超えるとき、前記点火カット制御の実行を中止する如く構成した。
【００７５】
尚、上記において点火カット（中止）を介してエンジン回転数の上昇を制限する場合を説明したが、燃料供給のカット（中止）を介してエンジン回転数の上昇を制限しても良い。
【００７６】
また、この発明の実施の形態を船外機を例にとって説明したが、それに限られるものではなく、この発明は船内機関にも妥当する。
【００７７】
請求項１項にあっては、検出された温度が所定温度以下であると共に、検出された回転数が所定回転数を超えるとき、内燃機関の点火をカットする点火カット制御を実行するようにしたので、冷却水通路が氷結によって熱伝達の媒体が空気となって温度検出手段の応答性が低下するときも、その可能性を予測し、上記条件が成立するときは点火カットを実行することで応答遅れを解消することができ、オーバーヒート状態が発生するのを未然かつ確実に回避することができる。また、計測された時間が第１の所定時間内にあるとき、点火カット制御を実行するように制限することで、上記した作用効果に加え、点火カットの実行を必要最小限に止めることができ、始動性あるいは始動フィーリングを損なうことがない。
【００７８】
請求項２項にあっては、上記した作用効果に加え、前記所定温度が氷結によって取水が困難となる温度であるように設定することで点火カットの実行を必要最小限に止めることができ、始動性あるいは始動フィーリングを損なうことがない。
【００８０】
請求項３項にあっては、計測された時間が第２の所定時間に達したとき、点火カット制御を実行するように制限することで、上記した作用効果に加え、点火カットの実行を必要最小限に止めることができ、始動性あるいは始動フィーリングを損なうことがない。
【００８１】
請求項４項にあっては、上記した作用効果に加え、内燃機関の異常が検出されたとき、点火カット制御を中止することで、内燃機関の異常にも可能な限り速やかに対処することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一つの実施の形態に係る船舶推進機の点火時期制御装置を全体的に示す概略側面図である。
【図２】図１装置の電子制御ユニット（ＥＣＵ）を機能的に示すブロック図である。
【図３】図１装置の動作を示すフロー・チャートである。
【図４】図３フロー・チャートの処理を説明するタイム・チャートである。
【図５】図３フロー・チャートで使用するＳＤＴＭテーブルの特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１０ 船舶推進機（船外機）
１２ 内燃機関（エンジン）
２４ 船舶
２６ シリンダ（気筒）
３０ クランク軸
３８ カム軸
４８ デコンプ機構
５４ フライホイール
５８ 駆動軸
６０ プロペラ軸
６４ プロペラ
７４ リコイルスタータ
８０ 冷却水通路
８４ ウォータポンプ
１００ パルサコイル
１０２ 温度センサ
１０４ 油圧スイッチ
１０６ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）
【発明の属する技術分野】
この発明は船舶推進機の点火時期制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、船舶推進機、いわゆる船外機は湖沼あるいは海洋で淡水あるいは海水をゴムインペラからなる給水ポンプで取水し、内燃機関の冷却水として使用している。その結果、外気や水温が低下して氷点以下になると、給水ポンプが氷結したり、冷却水通路の水分が凍結したりして取水が困難となる場合がある。
【０００３】
これは、自動車と異なり、船外機にあっては船外から取水した水分を冷却水として使用しているため、不凍液を使用できないことに起因する。同様のことは冷却水通路の取水口に浮遊しているゴミなどが詰まり、一時的に取水が中断される場合にも生じる。
【０００４】
そのため、冷却水通路に温度センサを配置し、冷却水遮断による冷却水通路温度の上昇を検出し、内燃機関がオーバーヒート状態が発生する恐れがあるとき、警報装置（ブザーなど）で警報すると共に、点火をカット（中止）あるいは燃料供給をカット（停止）するなどしてオーバーヒート状態がとなるのを未然に回避している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、機関始動時から冷却水通路で冷却水が遮断される場合、冷却水通路に配置された温度センサの雰囲気が空気となることから、熱伝達の媒体が空気となって応答性が低下し、検出遅れが生じてオーバーヒート状態が発生するのを未然かつ確実に回避するのが困難な場合があった。
【０００６】
従って、この発明の目的は上記した従来技術の不都合を解消し、船外から取水して内燃機関に送る冷却水通路を備えた船舶推進機において、機関始動時から冷却水通路で冷却水が遮断されるなどして取水が困難となるときも、オーバーヒート状態が発生するのを未然にかつ確実に回避するようにした船舶推進機の点火時期制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明は請求項１項において、内燃機関と、前記内燃機関の出力でプロペラを駆動して船舶を前進あるいは後進させると共に、船外から取水して前記内燃機関に送る冷却水通路を備えた船舶推進機の点火時期制御装置において、前記内燃機関の回転数を検出する機関回転数検出手段、前記冷却水通路の温度を検出する冷却水通路温度検出手段、前記検出された温度が所定温度以下であると共に、前記検出された回転数が所定回転数を超えるとき、前記内燃機関の点火をカットする点火カット制御を実行する点火カット制御実行手段、および前記内燃機関が始動されてからの時間を計測する第１の時間計測手段を備え、前記点火カット制御実行手段は、前記第１の時間計測手段によって計測された時間が第１の所定時間内にあるとき、前記点火カット制御を実行する如く構成した。
【０００８】
検出された温度が所定温度以下であると共に、検出された回転数が所定回転数を超えるとき、内燃機関の点火をカットする点火カット制御を実行するようにしたので、冷却水通路が氷結によって熱伝達の媒体が空気となって温度検出手段の応答性が低下するときも、その可能性を予測し、上記条件が成立するときは点火カットを実行することで応答遅れを解消することができ、オーバーヒート状態が発生するのを未然かつ確実に回避することができる。また、計測された時間が第１の所定時間内にあるとき、点火カット制御を実行するように制限することで、上記した作用効果に加え、点火カットの実行を必要最小限に止めることができ、始動性あるいは始動フィーリングを損なうことがない。
【０００９】
請求項２項にあっては、前記所定温度は、氷結によって前記取水が困難となる温度である如く構成した。
【００１０】
上記した作用効果に加え、前記所定温度が氷結によって取水が困難となる温度であるように設定することで、点火カットの実行を必要最小限に止めることができ、始動性あるいは始動フィーリングを損なうことがない。
【００１３】
請求項３項にあっては、内燃機関と、前記内燃機関の出力でプロペラを駆動して船舶を前進あるいは後進させると共に、船外から取水して前記内燃機関に送る冷却水通路を備えた船舶推進機の点火時期制御装置において、前記内燃機関の回転数を検出する機関回転数検出手段、前記冷却水通路の温度を検出する冷却水通路温度検出手段、前記検出された温度が所定温度以下であると共に、前記検出された回転数が所定回転数を超えるとき、前記内燃機関の点火をカットする点火カット制御を実行する点火カット制御実行手段、および前記検出された回転数が前記所定回転数を超えてからの時間を計測する第２の時間計測手段を備え、前記点火カット制御実行手段は、前記第２の時間計測手段によって計測された時間が第２の所定時間に達したとき、前記点火カット制御を実行する如く構成した。
【００１４】
計測された時間が第２の所定時間に達したとき、点火カット制御を実行するように制限することで、上記した作用効果に加え、点火カットの実行を必要最小限に止めることができ、始動性あるいは始動フィーリングを損なうことがない。
【００１５】
請求項４項にあっては、内燃機関と、前記内燃機関の出力でプロペラを駆動して船舶を前進あるいは後進させると共に、船外から取水して前記内燃機関に送る冷却水通路を備えた船舶推進機の点火時期制御装置において、前記内燃機関の回転数を検出する機関回転数検出手段、前記冷却水通路の温度を検出する冷却水通路温度検出手段、前記検出された温度が所定温度以下であると共に、前記検出された回転数が所定回転数を超えるとき、前記内燃機関の点火をカットする点火カット制御を実行する点火カット制御実行手段、および前記内燃機関の潤滑油の油圧を検出する油圧検出手段を備え、前記点火カット制御実行手段は、前記検出された潤滑油の油圧が所定値以下、あるいは前記検出された温度が第２の所定温度を超えるとき、前記点火カット制御の実行を中止する如く構成した。
【００１６】
上記した作用効果に加え、内燃機関の異常が検出されたとき、点火カット制御を中止することで、内燃機関の異常にも可能な限り速やかに対処することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に即してこの発明の一つの実施の形態に係る船舶推進機の点火時期制御装置を説明する。
【００１８】
図１はその船舶推進機（船外機）の点火時期制御装置を全体的に示す概略側面図である。
【００１９】
図１において符合１０は船外機（船舶推進機）を示し、船外機１０は内燃機関（以下「エンジン」という）１２を備える。エンジン１２はエンジンカバー１４で被覆され、エンジンカバー１４はエクステンションケース１６に固定される。エクステンションケース１６にはブラケット１８からなるクランプユニット２０が取り付けられ、船外機１０は、ブラケット１８で船舶２４の船尾板を把持させることで船舶２４の船尾に固定される。
【００２０】
エンジン１２は４サイクル２気筒の火花点火式のガソリンエンジンからなり、鉛直軸方向に上下に配置された２個のシリンダ（気筒）２６を備える。シリンダ２６内にはピストン２８が移動自在に収納され、ピストンロッドを介してクランク軸３０に連結される。クランク軸３０はクランクプーリ３２、タイミングベルト３４、およびカムプーリ３６を介してカム軸３８に接続される。
【００２１】
カム軸３８にはシリンダ２６の個数に対応して複数個のカム３８ａ，３８ｂ，．．が固定され、タペット、ロッカーアームなどの動弁機構（図示せず）を介して吸気弁および排気弁（共に図示せず）を開閉する。空気取入口４２から導入された空気は吸気管４４を流れ、スロットルバルブ（図示せず）で流量を調節されつつ、その付近に配置されたキャブレタ（図示せず）でガソリン燃料を噴霧される。よって生じた混合気は、インテークマニホルド（図示せず）を通り、吸気弁が開弁されたとき、各シリンダの燃焼室４６に流入する。
【００２２】
カム軸３８には前記したデコンプ機構４８が設けられる。デコンプ機構４８は具体的には、実公昭６３−２５６５号公報で提案されるように、カム軸３８に取り付けられた鎌形の重錘（図示せず）と、重錘に取り付けられて動作位置にあるときに吸排気弁を少量だけ開弁方向に駆動する弁開放部材（図示せず）と、弁開放部材が動作位置にあるようにカム軸３８に作用する遠心力に抗して重錘を付勢するスプリング（付勢手段。図示せず）などから構成され、遠心力に抗し得る低回転時に吸排気弁を少量だけ開弁させてピストン駆動を容易にし、操縦者の労力（リコイル荷重）を低減する。
【００２３】
クランク軸３０のクランクプーリ３２の配置位置の上方には、オルタネータ５０が設けられると共に、クランク軸３０の先端側にはフライホイール５４が取り付けられる。フライホイール５４はオルタネータ５０のロータ部としても機能し、クランク軸の回転に伴って回転してオルタネータ５０で交流を発電させる。
【００２４】
オルタネータ５０で発電された交流は適宜な整流回路（図示せず）で直流に変換されて点火コイル（図１で図示省略）を通電すると共に、通電停止によって二次側に生じた高電圧をディストリビュータ（図示せず）を介して点火プラグ（図示せず）に送り、燃焼室４６の混合気を点火して燃焼させ、ピストン２８を駆動させてクランク軸３０を回転させる。よって生じた排気ガスは、排気管５６を通ってエンジン１２の外に排出される。
【００２５】
クランク軸３０は下部で駆動軸５８に連結され、駆動軸５８はプロペラ軸６０を介してプロペラ６４を回転させる。プロペラ軸６０にはベベルギヤ・ドグ・クラッチ機構６６が設けられ、エンジンカバー１４の付近に設けられたシフトレバー（図示せず）の操縦者によって選択されたクラッチ位置が前進あるいは後進ののときはプロペラ６４を前進方向あるいは後進方向に回転させて船舶２４を前進あるいは後進させると共に、中立位置が選択されたときは駆動軸５８とプロペラ軸６０の回転を遮断する。
【００２６】
フライホイール５４には把手６８およびロープ７０からなるリコイルスタータ７４が設けられ、把手６８を引いてフライホイール５４を回転させてエンジン１２を始動させると共に、始動した後は、操縦者はスロットルグリップ７６を回転させてスロットル開度を調節することで前進あるいは後進速度を調整する。
【００２７】
スロットルグリップ７６はスイーベル軸７８に連結され、操縦者がスロットルグリップ７６を左右に回動させるにつれてプロペラ６４の向きを変えるラダーとしても機能する。
【００２８】
エンジン１２は冷却用の冷却水通路８０を備え、冷却水通路８０はプロペラ６４の付近まで延び、その先端には取水口８０ａが開口すると共に、その中途にはウォータポンプ８４が設けられる。ウォータポンプ８４はゴム製インペラからなり、駆動軸５８の回転に連動して回転し、湖沼（あるいは海洋）８６から淡水（あるいは海水）を汲み上げ、エンジン１２の周囲に形成された冷却路（図示せず）に送る。冷却水は冷却路を一巡した後、排水路８８から湖沼８６に戻る。
【００２９】
さらに、エンジン１２においてシリンダ２６の下部にはオイルケース９０が配置され、潤滑油（オイル）を貯留するオイルパンとして機能する。貯留した潤滑油はオイルポンプ（図示せず）によって管９４を介してシリンダ２６などに送られる。
【００３０】
上記において、カム軸３８の付近には電磁ピックアップからなるパルサコイル１００が配置され、各シリンダのＢＴＤＣ１０度でパルス信号を出力する。また冷却水通路８０の適宜位置には温度センサ１０２が配置され、冷却水通路８０の温度（以下「ＳＤＴＭＰ」という）に比例した信号を出力する。
【００３１】
またオイルケース９０の管９４には油圧スイッチ１０４が配置され、管９４内の油圧が所定値（例えば１ｋｇｆ／ｃｍ2 ）を超えるときはオフ信号を、所定値以下のときはオン信号（アラート信号）を出力する。
【００３２】
パルサコイル１００、温度センサ１０２および油圧スイッチ１０４の出力は、マイクロコンピュータからなる電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」）１０６に送られる。ＥＣＵ１０６は適宜なケースに収納され、エンジンカバー１４内に配置される。尚、直流に変換されたオルタネータ出力はさらに５Ｖ程度に降圧され、ＥＣＵ１０６にも動作電源として送られる。
【００３３】
図２はＥＣＵ１０６を機能的に示すブロック図である。
【００３４】
図示の如く、ＥＣＵ１０６はパルサコイル１００が出力するパルス信号を入力してエンジン回転数ＮＥを算出する。また、温度センサ１０２および油圧スイッチ１０４の出力信号を入力し、それらの故障検知を行うと共に、エンジン１２が過熱するオーバーヒート状態あるいは油圧が低下する油圧アラート状態が発生する恐れがあるか否か判断し、その判断結果と算出したエンジン回転数ＮＥ、および温度センサ１０２の出力信号に基づいて後述する如く始動時を含む点火時期制御を行い、点火回路１０８（図１で図示省略）を介して点火コイル１１０（図１で図示省略）を通電制御する。
【００３５】
またＥＣＵ１０６は、オーバーヒート状態あるいは油圧アラート状態が発生する恐れがあると判断するときは、オーバーヒートランプ１１２あるいは油圧ランプ１１４（共に図１で図示省略）を点灯すると共に、ブザー１１６（図１で図示省略）を鳴動させる。
【００３６】
より具体的には、後で触れる図４に示すように、オーバーヒート判定温度としてＯＨＡＴＰ（エンジン始動時）と、それより低いＯＨＴＭＰ（エンジン始動後）の２種を備え、検出した温度ＳＤＴＭＰが該当する判定温度を超えるときは、オーバーヒート状態が発生する恐れがあると判断し、オーバーヒートランプ１１２を点灯すると共に、ブザー１１６を鳴動させる。
【００３７】
また、油圧スイッチ１０４がオン信号を出力するときは、油圧アラート状態が発生する恐れがあると判断し、油圧ランプ１１４を点灯すると共に、ブザー１１６を鳴動させる。
【００３８】
続いて、この実施の形態に係る船舶推進機の点火時期制御装置の動作を説明する。これは具体的には、ＥＣＵ１０６が行う処理である。
【００３９】
図３はその動作を示すフロー・チャートである。尚、図３フロー・チャートに示すプログラムは、パルサコイル１００のパルス信号が出力される各シリンダ２６のＢＴＤＣ１０度で起動される。
【００４０】
以下説明すると、Ｓ１０で算出したエンジン回転数ＮＥを検出し（読み出し）、Ｓ１２に進み、検出したエンジン回転数今回値ＮＥn が所定の回転数ＮＥＳＴＨ（例えば６００ｒｐｍ）を超えるか否か判断し、否定されるときはＳ１４に進み、点火時期θｉｇをＩＧＨＲＤとする。ここで、「ＩＧＨＲＤ」は固定されたクランク角度（即ち、パルサコイル１００のパルス信号が出力されるＢＴＤＣ１０度）を意味し、この明細書において、この固定されたクランク角度における点火時期あるいは点火時期制御を「ＩＧＨＲＤ」という。
【００４１】
図４は図３フロー・チャートの処理を説明するタイム・チャートであるが、この実施の形態に係る制御装置にあっては、検出したエンジン回転数ＮＥが、同図に示す所定の回転数ＮＥＳＴＨを超えるまでは、前述したように固定されたクランク角度ＩＧＨＲＤに点火時期θｉｇが設定される。
【００４２】
そして、検出したエンジン回転数ＮＥが所定の回転数ＮＥＳＴＨを超えると、エンジン回転数ＮＥに対して予め設定されたテーブル（特性図示省略）を、検出したエンジン回転数ＮＥから検索し、よって得た検索値（クランク角度）に点火時期θｉｇが制御される。
【００４３】
より具体的には、リコイルスタータ７４を介してエンジン１２が始動されるとき、操縦者によって手回しされたクランク軸３０の回転によるクランキングが所定時間継続すると、オルタネータ５０の発電が開始すると共に、所定の回転数ＮＥＳＴＬ（例えば４００ｒｐｍ）に達するとＥＣＵ１０６が動作を開始し、所定回転数ＮＥＳＴＨを超えるまではＢＴＤＣ１０度で点火する。それを超えると、エンジン回転数ＮＥが上昇するにつれて進角方向に設定されたテーブルを検索して得たクランク角度に点火時期が制御される。尚、パルサコイル１００の出力は点火回路１０８にも送られ、ＥＣＵ１０６が動作を開始するまでは、点火回路１０８の出力に基づいてハード点火（ＩＧＨＲＤ）のみが行われる。
【００４４】
尚、この明細書および図面で「n 」は離散系のサンプル時間、具体的には今回値、より具体的には今回の図３フロー・チャートのプログラムループで得た値を示し、後で触れる「n-1 」は前回の値を示す。
【００４５】
図３フロー・チャートの説明に戻ると、Ｓ１２で肯定されるときはＳ１６に進み、異常時、即ち、前記したオーバーヒート状態あるいは油圧アラート状態が発生する恐れがあるか否か判断し、否定されるときはＳ１８に進み、検出した冷却水通路の温度ＳＤＴＭＰを検出し（読み出し）、Ｓ２０に進み、検出した温度ＳＤＴＭＰが所定温度ＳＤＴＭＰ４を超えるか否か判断する。
【００４６】
Ｓ２０で肯定されるときはＳ２２に進み、上記したように、エンジン回転数ＮＥに対して予め設定されたテーブルを検出したエンジン回転数ＮＥから検索し、よって得た検索値（クランク角度）を点火時期θｉｇとする。
【００４７】
他方、Ｓ２０で否定されて検出した温度ＳＤＴＭＰが所定温度ＳＤＴＭＰ４以下と判断されるときはＳ２４に進み、フラグＦＳＤＴＭのビット（初期値０）が１にセットされているか否か判断する。この判断は、後述する値ＳＤＴＭがダウンカウンタにセットされているか否か判断することを意味する。最初のプログラムループではＳ２４の判断は通例否定されてＳ２６に進み、ＳＤＴＭテーブルを検索する（後述）。次いでＳ２８に進み、検索した値をダウンカウンタ（前記した第１の時間計測手段）にセットする。ダウンカウンタは、検出したエンジン回転数今回値ＮＥｎが前記した所定の回転数ＮＥＳＴＨを超えてからの時間、より概略的に言えばエンジン１２が始動されてからの時間を計測する。
【００４８】
図５は上記したＳＤＴＭテーブルの特性を示すグラフである。ＳＤＴＭは時間値（前記した第１の所定時間）であり、図示の如く、ＳＤＴＭは温度ＳＤＴＭＰ（より具体的にはＳＤＴＭＰ１からＳＤＴＭＰ４）に対して設定され、温度が低下するにつれて増加、換言すれば延長されるように設定される。最大値は例えば、３００ｓｅｃとする。
【００４９】
図５においてＳＤＴＭが零である温度（０℃）が、前記した所定温度ＳＤＴＭＰ４に相当する。この所定温度ＳＤＴＭＰ４は、より具体的には氷結によって取水が困難となる温度を意味する。
【００５０】
即ち、淡水の氷点は０℃であり、海水の氷点はそれより若干低い−２℃程度である。対流している場合、それらの氷点はさらに低くなるが、冷却水通路８０の内部に貯留する水分あるいはウォータポンプ８４に付着する水分は、０℃付近で氷結して取水が困難あるいは不可能となる、換言すれば冷却水通路８０を通って冷却路に供給されるのが困難あるいは不可能となる恐れがある。
【００５１】
従って、この実施の形態にあっては、Ｓ２０で肯定されるときは氷結によって取水が困難となる恐れがないと判断してＳ２２に進んでテーブル値に基づいて点火時期を制御すると共に、Ｓ２０で否定されるときはＳ２４以降に進み、ＳＤＴＭ（第１の所定時間）内にあるか否か判断し、ＳＤＴＭ内にあると判断される場合、後述する条件が成立するとき、図４に示す如く、点火をカット（中止）してエンジン回転数ＮＥの上昇を制限し、よってオーバーヒート状態が発生するのを未然にかつ確実に回避するようにした。
【００５２】
図３フロー・チャートの説明を続けると、次いでＳ３０に進みフラグＦＳＤＴＭのビットを１にセットし、Ｓ３２に進む。
【００５３】
また、Ｓ２４で肯定されるときは、既に値ＳＤＴＭがダウンカウンタにセットされていることからＳ３２に進み、値ＳＤＴＭをデクリメント（時間の計測）する。次いでＳ３４に進み、値ＳＤＴＭが零になったか、換言すれば第１の時間計測手段によって計測された時間が第１の所定時間内にないか否か判断し、肯定されるときはＳ３６に進み、フラグＦＳＤＴＭを０にリセットしてＳ２２に進むと共に、否定されて第１の所定時間内にあると判断されるときはＳ３８に進み、検出したエンジン回転数今回値ＮＥn が第２の所定回転数ＳＣＤＮＥＨ（前記した所定回転数）を超えるか否か判断する。
【００５４】
第２の所定回転数ＳＣＤＮＥＨは、上記した状況にあるとき、上昇を制限しないで放置すると、オーバーヒート状態を招く恐れがある回転数、例えば２０００ｒｐｍに設定する。
【００５５】
Ｓ３８で肯定されるときはＳ４０に進み、フラグＦＴＭＩＧＣＴＤＬのビット（初期値０）が１にセットされているか否か判断する。この判断は、後述する所定値ＴＭＩＧＣＴＤＬが第２のダウンカウンタにセットされているか否か判断する。最初のプログラムループではＳ４０の判断は通例否定されてＳ４２に進み、第２のダウンカウンタ（前記した第２の時間計測手段）に所定値ＴＭＩＧＣＴＤＬ（前記した第２の所定時間。例えば０．８ｓｅｃ）をセットする。第２のダウンカウンタは、検出したエンジン回転数今回値ＮＥｎが前記した第２の所定回転数ＳＣＤＮＥＨを超えてからの時間を計測する。次いでＳ４４に進み、フラグＦＴＭＩＧＣＴＤＬのビットを１にセットし、Ｓ４６に進む。
【００５６】
また、Ｓ４０で肯定されるときは、既に所定値ＴＭＩＧＣＴＤＬがセットされているためＳ４６に進み、所定値ＴＭＩＧＣＴＤＬのデクリメント（時間の計測）を開始する。次いでＳ４８に進み、第２のダウンカウンタ（第２の時間計測手段）にセットした値ＴＭＩＧＣＴＤＬ（第２の所定時間）が零になったか、換言すれば第２の時間計測手段によって計測された時間が第２の所定時間に達したか否か判断する。
【００５７】
最初のプログラムループではＳ４８の判断は通例否定されてＳ５０に進み、検出したエンジン回転数今回値ＮＥn が第２の所定エンジン回転数ＮＥＴＭＣＳＣＡ（例えば１５００ｒｐｍ）以上か否か判断し、肯定されるときはＳ５２に進み、フラグＦＴＭＩＧＣＴＤＬを０にリセットしてＳ２２に進むと共に、否定されるときはＳ５４に進み、前記した第２のダウンカウンタに所定値ＴＭＩＧＣＴＤＬをセットし直し、Ｓ２２に進む。他方、Ｓ４８で肯定されるときはＳ５６に進み、点火カット（中止）を実行する。
【００５８】
図４を参照して説明すると、ＳＤＴＭ（第１の所定時間）内にあるとき、検出した温度ＳＤＴＭＰがＳＤＴＭＰ４（０℃）以下であると共に、エンジン回転数ＮＥｎがＳＣＤＮＥＨ（２０００ｒｐｍ）を超える場合、オーバーヒート状態が発生する恐れがあることから、計測時間がＴＭＩＧＣＴＤＬ（第２の所定時間）に達するのを待って、点火カットを実行してエンジン回転数ＮＥの上昇を制限し、オーバーヒート状態が発生するのを未然にかつ確実に回避する。
【００５９】
また、エンジン回転数ＮＥｎがＳＣＤＮＥＨ（２０００ｒｐｍ）を超えた後に低下したとしても、依然ＮＥＴＭＣＳＣＡ（１５００ｒｐｍ）以上であればオーバーヒート状態が発生する恐れが解消されたとは言い難いので、ＴＭＩＧＣＴＤＬ（第２の所定時間）に達するのを待って点火カットを実行する。
【００６０】
他方、エンジン回転数ＮＥｎがＮＥＴＭＣＳＣＡ（１５００ｒｐｍ）未満に低下していればオーバーヒート状態が発生する恐れが解消される可能性があることから、ＴＭＩＧＣＴＤＬ（第２の所定時間）を計測し直して点火カットの実行をディレイさせるようにした。
【００６１】
尚、図３フロー・チャートにおいて、Ｓ３８で否定されるときはＳ５８に進み、検出したエンジン回転数前回値ＮＥn-1 が前記した所定回転数ＳＣＤＮＥＨを超えているか否か判断し、否定されるときはエンジン回転数ＮＥの前回値も今回値も前記した所定回転数を超えておらず、オーバーヒート状態が発生する恐れはないと判断してＳ２２に進む。
【００６２】
他方、Ｓ５８で肯定されるときはＳ６０に進み、検出したエンジン回転数今回値ＮＥn が第４の所定回転数ＳＣＤＮＥＬを超えているか否か判断する。そしてＳ６０で否定されるときはＳ２２に進むと共に、肯定されるときはＳ４８に進む。これは主として制御ハンチングを防止するためである。
【００６３】
尚、Ｓ１６で肯定されるときはＳ６２に進み、点火時期θｉｇを異常時テーブル検索点火時期ＩＧＡＢとする。尚、異常時テーブル検索点火時期ＩＧＡＢとは、エンジン回転数ＮＥを低下させるようにエンジン回転数ＮＥに対して予め設定されたテーブル、具体的には、点火時期θｉｇが遅角方向に設定されたテーブル（特性図示省略）を、検出されたエンジン回転数ＮＥから検索し、よって得た検索値である。
【００６４】
この実施の形態においては上記の如く、エンジン１２の始動時、冷却水通路８０の温度が０℃以下のときは、冷却水通路８０の内部に貯留する水分あるいはウォータポンプ８４に付着する水分が氷結して取水が困難あるいは不可能となる恐れがあることから、エンジン始動からある時間内、具体的にはＳＤＴＭ内にある間、エンジン回転数ＮＥｎがＳＣＤＮＥＨ（２０００ｒｐｍ）を超えるとき、計測時間がＴＭＩＧＣＴＤＬ（第２の所定時間）に達するのを待って、点火カットを実行してエンジン回転数ＮＥの上昇を制限し、オーバーヒート状態が発生するのを未然にかつ確実に回避することができる。
【００６５】
即ち、冷却水通路８０において熱伝達の媒体が空気となって温度センサ１０２の応答性が低下する可能性を予測し、上記した条件が成立する場合には点火カットを実行してエンジン回転数ＮＥの上昇を制限するようにしたので、実際に氷結によってセンサ応答性が低下したとしても、オーバーヒート状態が発生するのを未然にかつ確実に回避することができる。
【００６６】
また、ＳＤＴＭ内を検出した温度ＳＤＴＭＰに応じて決定することで、制御すべき時間を最適に決定することができる。
【００６７】
さらに、点火カットの実行は所定値ＴＭＩＧＣＴＤＬが経過するまでディレイさせる、換言すれば、所定値ＴＭＩＧＣＴＤＬに対応する時間においてエンジン回転数ＮＥの上昇を許容するようにしたので、始動性あるいは始動フィーリングを損なうことがない。
【００６８】
さらに、点火カットは上記した条件が成立する場合に限定、換言すれば必要最小限度に止め、成立しなくなったときは点火を再開することから、その時点でエンジン回転数を上昇させることができ、同様に始動性あるいは始動フィーリングを損なうことがない。
【００６９】
さらに、点火カットの実行はＴＭＩＧＣＴＤＬが経過するまでディレイさせる間、エンジン回転数ＮＥｎがＳＣＤＮＥＨを超えた後に低下したとしても、依然ＮＥＴＭＣＳＣＡ以上であればオーバーヒート状態が発生する恐れが解消されたとは言い難いので、ＴＭＩＧＣＴＤＬに達するのを待って点火カットを実行することで、オーバーヒート状態が発生するのを未然にかつ確実に回避することができると共に、エンジン回転数ＮＥｎがＮＥＴＭＣＳＣＡ未満に低下していればＴＭＩＧＣＴＤＬを計測し直して点火カットの実行をさらにディレイさせるようにしたことで、点火カットを一層必要最小限度に止めることができる。
【００７０】
以上の如く、この実施の形態にあっては、内燃機関（エンジン１２）と、前記内燃機関の出力でプロペラ６４を駆動して船舶２４を前進あるいは後進させると共に、船外（湖沼あるいは海洋８６）から取水して前記内燃機関に送る冷却水通路８０を備えた船舶推進機の点火時期制御装置において、前記内燃機関の回転数（エンジン回転数ＮＥ）を検出する機関回転数検出手段（パルサコイル１００，ＥＣＵ１０６，Ｓ１０）、前記冷却水通路の温度ＳＤＴＭＰを検出する冷却水通路温度検出手段（温度センサ１０２，ＥＣＵ１０６，Ｓ１８）、前記検出された温度ＳＤＴＭＰが所定温度ＳＤＴＭＰ４以下であると共に、前記検出された回転数ＮＥが所定回転数ＳＣＤＮＥＨを超えるとき、前記内燃機関の点火をカットする点火カット制御を実行する点火カット制御実行手段（ＥＣＵ１０６，Ｓ２０からＳ６０）、および前記内燃機関が始動されてからの時間ＳＤＴＭを計測する第１の時間計測手段（ＥＣＵ１０６，Ｓ２６，Ｓ２８，Ｓ３４）を備え、前記点火カット制御実行手段は、前記第１の時間計測手段によって計測された時間が第１の所定時間内にあるとき、前記点火カット制御を実行する（ＥＣＵ１０６，Ｓ３４，Ｓ５６）如く構成した。
【００７１】
また、前記所定温度ＳＤＴＭＰ４は、氷結によって前記取水が困難となる温度、より具体的には０℃である如く構成した。
【００７３】
また、内燃機関（エンジン１２）と、前記内燃機関の出力でプロペラ６４を駆動して船舶２４を前進あるいは後進させると共に、船外（湖沼あるいは海洋８６）から取水して前記内燃機関に送る冷却水通路８０を備えた船舶推進機の点火時期制御装置において、前記内燃機関の回転数（エンジン回転数ＮＥ）を検出する機関回転数検出手段（パルサコイル１００，ＥＣＵ１０６，Ｓ１０）、前記冷却水通路の温度ＳＤＴＭＰを検出する冷却水通路温度検出手段（温度センサ１０２，ＥＣＵ１０６，Ｓ１８）、前記検出された温度ＳＤＴＭＰが所定温度ＳＤＴＭＰ４以下であると共に、前記検出された回転数ＮＥが所定回転数ＳＣＤＮＥＨを超えるとき、前記内燃機関の点火をカットする点火カット制御を実行する点火カット制御実行手段（ＥＣＵ１０６，Ｓ２０からＳ６０）、および前記検出された回転数（エンジン回転数ＮＥ）が前記所定回転数ＳＣＤＮＥＨを超えてからの時間ＴＭＩＧＣＴＤＬを計測する第２の時間計測手段（ＥＣＵ１０６，Ｓ４２，Ｓ４８）を備え、前記点火カット制御実行手段は、前記第２の時間計測手段によって計測された時間が第２の所定時間に達したとき、前記点火カット制御を実行する（ＥＣＵ１０６，Ｓ４８，Ｓ５６）ように構成した。
【００７４】
また、内燃機関（エンジン１２）と、前記内燃機関の出力でプロペラ６４を駆動して船舶２４を前進あるいは後進させると共に、船外（湖沼あるいは海洋８６）から取水して前記内燃機関に送る冷却水通路８０を備えた船舶推進機の点火時期制御装置において、前記内燃機関の回転数（エンジン回転数ＮＥ）を検出する機関回転数検出手段（パルサコイル１００，ＥＣＵ１０６，Ｓ１０）、前記冷却水通路の温度ＳＤＴＭＰを検出する冷却水通路温度検出手段（温度センサ１０２，ＥＣＵ１０６，Ｓ１８）、前記検出された温度ＳＤＴＭＰが所定温度ＳＤＴＭＰ４以下であると共に、前記検出された回転数ＮＥが所定回転数ＳＣＤＮＥＨを超えるとき、前記内燃機関の点火をカットする点火カット制御を実行する点火カット制御実行手段（ＥＣＵ１０６，Ｓ２０からＳ６０）、および前記内燃機関の潤滑油の油圧を検出する油圧検出手段（油圧スイッチ１０４）を備え、前記点火カット制御実行手段は、前記検出された潤滑油の油圧が所定値（ＯＨＡＴＰあるいはＯＨＴＭＰ）以下、あるいは前記検出された温度ＳＤＴＭＰが第２の所定温度を超えるとき、前記点火カット制御の実行を中止する如く構成した。
【００７５】
尚、上記において点火カット（中止）を介してエンジン回転数の上昇を制限する場合を説明したが、燃料供給のカット（中止）を介してエンジン回転数の上昇を制限しても良い。
【００７６】
また、この発明の実施の形態を船外機を例にとって説明したが、それに限られるものではなく、この発明は船内機関にも妥当する。
【００７７】
請求項１項にあっては、検出された温度が所定温度以下であると共に、検出された回転数が所定回転数を超えるとき、内燃機関の点火をカットする点火カット制御を実行するようにしたので、冷却水通路が氷結によって熱伝達の媒体が空気となって温度検出手段の応答性が低下するときも、その可能性を予測し、上記条件が成立するときは点火カットを実行することで応答遅れを解消することができ、オーバーヒート状態が発生するのを未然かつ確実に回避することができる。また、計測された時間が第１の所定時間内にあるとき、点火カット制御を実行するように制限することで、上記した作用効果に加え、点火カットの実行を必要最小限に止めることができ、始動性あるいは始動フィーリングを損なうことがない。
【００７８】
請求項２項にあっては、上記した作用効果に加え、前記所定温度が氷結によって取水が困難となる温度であるように設定することで点火カットの実行を必要最小限に止めることができ、始動性あるいは始動フィーリングを損なうことがない。
【００８０】
請求項３項にあっては、計測された時間が第２の所定時間に達したとき、点火カット制御を実行するように制限することで、上記した作用効果に加え、点火カットの実行を必要最小限に止めることができ、始動性あるいは始動フィーリングを損なうことがない。
【００８１】
請求項４項にあっては、上記した作用効果に加え、内燃機関の異常が検出されたとき、点火カット制御を中止することで、内燃機関の異常にも可能な限り速やかに対処することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一つの実施の形態に係る船舶推進機の点火時期制御装置を全体的に示す概略側面図である。
【図２】図１装置の電子制御ユニット（ＥＣＵ）を機能的に示すブロック図である。
【図３】図１装置の動作を示すフロー・チャートである。
【図４】図３フロー・チャートの処理を説明するタイム・チャートである。
【図５】図３フロー・チャートで使用するＳＤＴＭテーブルの特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１０ 船舶推進機（船外機）
１２ 内燃機関（エンジン）
２４ 船舶
２６ シリンダ（気筒）
３０ クランク軸
３８ カム軸
４８ デコンプ機構
５４ フライホイール
５８ 駆動軸
６０ プロペラ軸
６４ プロペラ
７４ リコイルスタータ
８０ 冷却水通路
８４ ウォータポンプ
１００ パルサコイル
１０２ 温度センサ
１０４ 油圧スイッチ
１０６ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）
Claims (4)
- 内燃機関と、前記内燃機関の出力でプロペラを駆動して船舶を前進あるいは後進させると共に、船外から取水して前記内燃機関に送る冷却水通路を備えた船舶推進機の点火時期制御装置において、
ａ．前記内燃機関の回転数を検出する機関回転数検出手段、
ｂ．前記冷却水通路の温度を検出する冷却水通路温度検出手段、
ｃ．前記検出された温度が所定温度以下であると共に、前記検出された回転数が所定回転数を超えるとき、前記内燃機関の点火をカットする点火カット制御を実行する点火カット制御実行手段、
および
ｄ．前記内燃機関が始動されてからの時間を計測する第１の時間計測手段、
を備え、前記点火カット制御実行手段は、前記第１の時間計測手段によって計測された時間が第１の所定時間内にあるとき、前記点火カット制御を実行することを特徴とする船舶推進機の点火時期制御装置。 - 前記所定温度は、氷結によって前記取水が困難となる温度であることを特徴とする請求項１項記載の船舶推進機の点火時期制御装置。
- 内燃機関と、前記内燃機関の出力でプロペラを駆動して船舶を前進あるいは後進させると共に、船外から取水して前記内燃機関に送る冷却水通路を備えた船舶推進機の点火時期制御装置において、
ａ．前記内燃機関の回転数を検出する機関回転数検出手段、
ｂ．前記冷却水通路の温度を検出する冷却水通路温度検出手段、
ｃ．前記検出された温度が所定温度以下であると共に、前記検出された回転数が所定回転数を超えるとき、前記内燃機関の点火をカットする点火カット制御を実行する点火カット制御実行手段、
および
ｅ．前記検出された回転数が前記所定回転数を超えてからの時間を計測する第２の時間計測手段、
を備え、前記点火カット制御実行手段は、前記第２の時間計測手段によって計測された時間が第２の所定時間に達したとき、前記点火カット制御を実行することを特徴とする船舶推進機の点火時期制御装置。 - 内燃機関と、前記内燃機関の出力でプロペラを駆動して船舶を前進あるいは後進させると共に、船外から取水して前記内燃機関に送る冷却水通路を備えた船舶推進機の点火時期制御装置において、
ａ．前記内燃機関の回転数を検出する機関回転数検出手段、
ｂ．前記冷却水通路の温度を検出する冷却水通路温度検出手段、
ｃ．前記検出された温度が所定温度以下であると共に、前記検出された回転数が所定回転数を超えるとき、前記内燃機関の点火をカットする点火カット制御を実行する点火カット制御実行手段、
および
ｆ．前記内燃機関の潤滑油の油圧を検出する油圧検出手段、
を備え、前記点火カット制御実行手段は、前記検出された潤滑油の油圧が所定値以下、あるいは前記検出された温度が第２の所定温度を超えるとき、前記点火カット制御の実行を中止することを特徴とする船舶推進機の点火時期制御装置。
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