JP4819733B2 - 汎用内燃機関 - Google Patents

Description

この発明は汎用内燃機関に関し、より具体的には汎用性あるいは利便性を向上させるようにした汎用内燃機関に関する。

従来より、運転を制御する電子制御装置と、電子制御装置で生成される信号を作業機に出力自在な信号出力端子とを備えた汎用内燃機関において、生成される信号（例えば、オイルのレベルが所定レベル以下のときに出力されるオイル警報信号）を信号出力端子を介してインジケータランプに出力して点灯させ、操作者に報知するようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、汎用内燃機関は、除雪機や高圧洗浄機など様々な作業機に接続される。その作業機において、汎用内燃機関が始動されたか否かの判断は、例えば点火信号の有無を検出することで行われる。また、汎用内燃機関の負荷状況の判断、即ち、汎用内燃機関が過負荷状態であるか否かの判断は、機関回転数の加速度を利用して行われる。そのため、汎用内燃機関を作業機に接続する際、構成が複雑な電子制御装置（例えば、点火信号から汎用内燃機関の始動を、機関回転数の加速度から汎用内燃機関の負荷状況を検出するような電子制御装置）が必要になるという不都合があった。

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、複雑な電子制御装置を用いることなく、作業機を容易に接続することができ、よって汎用性あるいは利便性を向上させるようにした汎用内燃機関を提供することにある。

上記の目的を解決するために、請求項１にあっては、運転を制御する電子制御装置と、前記電子制御装置に設けられて前記電子制御装置で生成される所定の出力信号群のいずれかを作業機に出力自在な１つの信号出力端子とを備えた汎用内燃機関において、前記作業機が接続されるとき、操作者の操作に応じて前記所定の出力信号群の中から前記接続される作業機に応じて必要とされる信号を選択する信号選択手段を備えるように構成した。

請求項２にあっては、前記所定の出力信号群は、オイルのレベルが所定レベル以下のときに出力されるオイル警報信号と、始動指示が入力されたときに出力される始動信号と、スロットルバルブの開度が所定開度以上のときに出力される過負荷信号を少なくとも含むように構成した。

請求項３にあっては、前記操作者の操作に応じて前記所定開度を変更する変更手段を備えるように構成した。

請求項１に係る汎用内燃機関にあっては、電子制御装置で生成される所定の出力信号群のいずれかを作業機に出力自在な１つの信号出力端子を備え、作業機が接続されるとき、操作者の操作に応じて前記所定の出力信号群の中から前記接続される作業機に応じて必要とされる信号を１つ選択するように構成したので、信号出力端子から出力される信号を、接続される作業機の種類に応じて選択、具体的には、作業機が必要とする信号として選択することが可能となる。従って、汎用内燃機関は、複雑な電子制御装置を用いることなく、作業機が必要とする信号を選択して信号出力端子から出力できるため、作業機を容易に接続でき、汎用性あるいは利便性を向上させることができる。また、汎用内燃機関の電子制御装置を、接続される作業機に関わらず、共通化することができるため、電子制御装置の品質を安定させることができると共に、コスト的にも有利である。

請求項２に係る汎用内燃機関にあっては、所定の出力信号群は、オイルのレベルが所定レベル以下のときに出力されるオイル警報信号と、始動指示が入力されたときに出力される始動信号と、スロットルバルブの開度が所定開度以上のときに出力される過負荷信号を少なくとも含むように構成したので、上記した効果に加え、オイル警報信号や始動指示、あるいは過負荷信号を必要とするような様々な種類の作業機を容易に接続することができ、よって汎用性あるいは利便性をより一層向上させることができる。

請求項３に係る汎用内燃機関にあっては、前記した所定開度を操作者の操作に応じて変更するように構成したので、請求項２で述べた効果に加え、過負荷信号を必要とする作業機を接続する場合、所定開度をその作業機に応じて適宜に変更することも可能となり、よって過負荷になったか否か精度良く判断することができる。

以下、添付図面に即してこの発明に係る汎用内燃機関を実施するための最良の形態について説明する。

図１は、この発明の実施例に係る汎用内燃機関の全体図である。

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、後述する如く、除雪機や高圧洗浄機など様々な作業機の駆動源として使用される。

エンジン１０のシリンダ（シリンダブロック）１２には、ピストン１４が往復動自在に収容される。シリンダ１２の上部にはシリンダヘッド１６が取り付けられ、シリンダヘッド１６にはピストン１４の頂部を臨む位置に形成された燃焼室１８と、燃焼室１８に連通される吸気ポート２０および排気ポート２２が設けられる。また、シリンダヘッド１６には、燃焼室１８と吸気ポート２０の間を開閉する吸気バルブ２４と、燃焼室１８と排気ポート２２の間を開閉する排気バルブ２６とが設けられると共に、エンジン１０の温度を示す出力を生じる温度センサ２８が配置される。

シリンダ１２の下部にはクランクケース３０が取り付けられる。クランクケース３０にはクランクシャフト（出力軸）３２が回転自在に収容される。クランクシャフト３２は、コンロッド３４を介してピストン１４の下部に連結される。また、クランクケース３０には、クランクケース３０内のオイルのレベルの状態に応じてオン・オフするオイルレベルスイッチ３６が配置される。オイルレベルスイッチ３６は、オイルのレベルが所定レベル以下（オイルレベルが不足）のときにオンされる一方、所定レベルを超えるとき（オイルレベルが適正のとき）にオフされる。

クランクシャフト３２の一端には、作業機（負荷。図示せず）が接続される一方、他端には、フライホイール３８と冷却ファン４０とリコイルスタータ４２とが取り付けられる。リコイルスタータ４２は、操作者によって手動操作されるとき、エンジン１０を始動する。

フライホイール３８は筒型を呈し、その内方にはパワーコイル４４が配置される。パワーコイル４４は、フライホイール３８の内周面に取り付けられたマグネット４６と共に多極発電機を構成し、クランクシャフト３２の回転に同期した出力を生じる。

フライホイール３８の外方にはパルサコイル４８が配置される。パルサコイル４８は、その付近をフライホイール３８の外周面に取り付けられたマグネット５０が通過するごとにエンジン１０の点火時期を示す出力を生じる。また、図１で図示は省略するが、フライホイール３８の内方にはパワーコイル４４に加え、フューエルカット・ソレノイドバルブ用コイル（以下「ＦＳコイル」という）が配置される。ＦＳコイルも、クランクシャフト３２の回転に同期した出力（交流電流）を出力する。

クランクケース３０には、さらにカムシャフト５２が回転自在に収容される。カムシャフト５２は、クランクシャフト３２の軸線と平行に配置されると共に、ギヤ機構５４を介してクランクシャフト３２に連結される。カムシャフト５２は吸気側カム５２ａと排気側カム５２ｂとを備え、図示しないプッシュロッドとロッカーアーム５４，５６を介して前記した吸気バルブ２４と排気バルブ２６を開閉駆動する。

吸気ポート２０には、キャブレタ６０が接続される。キャブレタ６０は、吸気路６２と、モータケース６４と、キャブレタアセンブリ６６とを一体的に備える。吸気路６２にはスロットルバルブ６８とチョークバルブ７０が配置される。

モータケース６４には、スロットルバルブ６８を開閉させるスロットル用電動モータ７２と、チョークバルブ７０を開閉させるチョーク用電動モータ７４とが収容される。スロットル用電動モータ７２とチョーク用電動モータ７４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。スロットルバルブ６８の付近にはスロットル開度センサ７６が配置され、スロットルバルブ６８の開度θＴＨ（以下「スロットル開度」という）に応じた信号を出力する。

スロットル用電動モータ７２とチョーク用電動モータ７４は、マイクロ・コンピュータからなる電子制御装置（電子制御ユニット。Electronic Control Unit。以下「ＥＣＵ」という）８０によって動作が制御される。

キャブレタアセンブリ６６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６８とチョークバルブ７０の開度に応じた量の燃料を噴射して混合気を生成する。尚、図で符号８２はフューエルカット・ソレノイドバルブを示す。フューエルカット・ソレノイドバルブ８２は、コイル（後述の図２に示す）に通電されたときに閉弁して燃料タンクからの燃料の供給を遮断し、フューエルカットを行う。

キャブレタ６０で生成された混合気は吸気ポート２０と吸気バルブ２４を通って燃焼室１８に吸入される。燃焼室１８に吸入された混合気は、点火プラグ（後述の図２に示す）によって点火されて燃焼し、よって生じた燃焼ガスは排気バルブ２６と排気ポート２２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。

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８４とコンビネーション・スイッチ８６が配置される。回転数設定ボリューム８４は、操作者の操作に応じて目標エンジン回転数を示す出力を生じる。上記した温度センサ２８、オイルレベルスイッチ３６、パワーコイル４４、パルサコイル４８、スロットル開度センサ７６および回転数設定ボリューム８４の出力は、ＥＣＵ８０に入力される。

また、エンジン１０は、バッテリ９０とスタータモータ９２を備える。バッテリ９０は、コンビネーション・スイッチ８６を介してＥＣＵ８０とスタータモータ９２に接続され、それらに１２Ｖの直流電流を供給する。

図２は、図１に示すＥＣＵ８０などの構成を表す説明図である。

図２に示すように、ＥＣＵ８０は、整流回路１００と、ＮＥ（エンジン回転数）検出回路１０２と、制御回路（ＣＰＵ）１０４とを備える。パワーコイル４４の出力は、導電線１０６を介してＥＣＵ８０の整流回路１００に入力され、全波整流されるなどして１２Ｖの直流電流に変換される。

パワーコイル４４の出力はＮＥ検出回路１０２にも入力され、半波整流されるなどしてパルス信号に変換される。ＮＥ検出回路１０２で生成されたパルス信号は、制御回路１０４に入力される。パワーコイル４４が発電する交流電流の周波数はクランクシャフト３２の回転数に比例することから、制御回路１０４は、パワーコイル４４の出力から生成されたパルス信号に基づいてエンジン回転数を検出することができる。

ＥＣＵ８０は、信号成形回路１０８と点火回路１１０とを備える。パルサコイル４８の出力は、導電線１１２を介して信号成形回路１０８に入力され、そこでクランクシャフト３２の回転に同期した点火信号が生成される。信号成形回路１０８で生成された点火信号は、点火回路１１０と制御回路１０４に出力される。

ＥＣＵ８０は、ノイズの除去などを行うフィルタ１１４を備える。前述したオイルレベルスイッチ３６の出力（オン・オフ信号）は、導電線１１６とフィルタ１１４を介して制御回路１０４に出力される。制御回路１０４にあっては、オイルレベルスイッチ３６からオン信号が出力されるときに（即ち、オイルのレベルが所定レベル以下のときに）オイル警報信号を生成する。

制御回路１０４には、導電線１２０を介してスイッチ１２２が接続される。スイッチ１２２は、例えば後述する高圧洗浄機の洗浄ガンのトリガに配置される始動指示センサ１２４（具体的には、操作者によってトリガが操作されてエンジン１０の始動指示が入力されたとき、オン信号を出力する一方、然らざるときはオフ信号を出力する始動指示センサ。図２において想像線で示す）に接続される。スイッチ１２２は、始動指示センサ１２４からオン信号が入力されるときにオンされると共に、オフ信号が入力されるときにオフされる。

導電線１２０において、スイッチ１２２と制御回路１０４の間には、スイッチ１２２のオン・オフを検出する検出回路１２６が配置される。具体的には、検出回路１２６は、図示の如く、導電線１２０を介して１２Ｖの直流電流が供給されており、スイッチ１２２がオンされるときに接地させられる。検出回路１２６においては、これを検出することでスイッチ１２２がオンされたことを示す信号が生成されると共に、生成された信号は制御回路１０４に出力される。制御回路１０４にあっては、検出回路１２６から前記信号が出力されるときに（即ち、始動指示が入力されたときに）始動信号を生成する。尚、ＥＣＵ８０の制御回路１０４で生成された始動信号および上記したオイル警報信号については、後に説明する。

コンビネーション・スイッチ８６は、図示の如く、第１から第３のスイッチ８６ａ，８６ｂ，８６ｃを備える。第１のスイッチ８６ａは、ＦＳコイル１２８とフューエルカット・ソレノイドバルブ（具体的にはそのコイル）８２を接続する導電線１３０に配置され、導電線１３０を流れる電流を導通あるいは遮断させる。第２のスイッチ８６ｂは、導電線１３２に配置され、導電線１３２を流れる電流を導通あるいは遮断させる。第３のスイッチ８６ｃは、導電線１３４に配置され、導電線１３４を流れる電流を導通あるいは遮断させる。

バッテリ９０は、導電線１３４を介し、ＥＣＵ８０に設けられたＰＮＰ型のトランジスタ１３６のエミッタに接続される。トランジスタ１３６のベースは制御回路１０４に接続されると共に、コレクタは導電線１３２に接続される。

導電線１３２は、バッテリ９０から供給された、あるいはパワーコイル４４の出力から生成された１２Ｖの直流電流をＥＣＵ８０から出力し、第２のスイッチ８６ｂを介してＥＣＵ８０に再入力させる。ＥＣＵ８０に再入力された電流は、制御回路１０４とＤＣ／ＤＣコンバータ１４０に入力される。尚、制御回路１０４には、図示しない回路を介し、バッテリ９０から供給された、あるいはパワーコイル４４の出力から生成された１２Ｖの直流電流が、５Ｖの直流電流に変換されて動作電流として供給される。

ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０に入力された電流は、昇圧されてコンデンサ１４２に充電される。コンデンサ１４２は、イグニッション・コイル１４４の１次コイルに接続される。イグニッション・コイル１４４の２次コイルには、点火プラグ１４６が接続される。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０とコンデンサ１４２の途中は、サイリスタ１５０を介して接地させられる。

前記した点火回路１１０は、信号成形回路１０８または制御回路１０４から入力された点火信号に従い、サイリスタ１５０のゲート端子に通電する。これにより、コンデンサ１４２が放電してイグニッション・コイル１４４の１次コイルに電流が流れ、２次コイルに高電圧が発生して点火プラグ１４６が火花を生じる。

制御回路１０４には、上記した温度センサ２８、スロットル開度センサ７６および回転数設定ボリューム８４が接続される。制御回路１０４は、温度センサ２８、スロットル開度センサ７６、回転数設定ボリューム８４およびＮＥ検出回路１０２の出力に基づいてスロットルバルブ６８とチョークバルブ７０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１５２，１５４に出力してスロットル用電動モータ７２とチョーク用電動モータ７４を動作させ、各バルブ６８，７０を開閉させてエンジン回転数を調節する。従って、制御回路１０４は、エンジン１０の負荷（作業機によって作用する負荷）が増加すると、エンジン回転数を設定された回転数に維持するため、スロットル開度θＴＨを増加させるように制御する。そのため、後述する如く、スロットル開度θＴＨが所定開度以上のとき、エンジン１０は過負荷状態にあると判断することができる。尚、制御回路１０４は、各種入力に基づいて点火時期の調節なども行う。

コンビネーション・スイッチ８６は、操作者によってスタート・ポジションとオン・ポジションとオフ・ポジションとに操作自在とされる。図２で、コンビネーション・スイッチ８６がオフ・ポジションに操作されたときの第１から第３のスイッチ８６ａ，８６ｂ，８６ｃを実線で示し、オン・ポジションに操作されたときのそれらを想像線で示す。

コンビネーション・スイッチ８６がオン・ポジションに操作されると、第１のスイッチ８６ａがオフされ、フューエルカット・ソレノイドバルブ８２への動作電流の供給が遮断される。フューエルカット・ソレノイドバルブ８２はノーマルオープン型であり、動作電流の供給が遮断されているときはキャブレタ６０の燃料噴射を可能とする。一方、第２のスイッチ８６ｂはオンされ、導電線１３２を流れる電流を導通させる。

第３のスイッチ８６ｃはオンされ、バッテリ９０とトランジスタ１３６のエミッタの間が導通される。これにより、導電線１３４（スイッチ８６ｃ）、トランジスタ１３６および導電線１３２（スイッチ８６ｂ）を介し、バッテリ９０から点火系（ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０やコンデンサ１４２など）と制御回路１０４に１２Ｖの直流電流が供給される。また、図示しない回路を介し、バッテリ９０から制御回路１０４に５Ｖの直流電流（動作電流）が供給される。

コンビネーション・スイッチ８６がオン・ポジションを超えてスタート・ポジションまで操作されると、第３のスイッチ８６ｃを介し、バッテリ９０からスタータモータ９２に動作電流が供給される。スタータモータ９２は、動作電流が供給されることによって動作し、エンジン１０を始動させる。

制御回路１０４は、エンジン回転数などに基づいてエンジン１０の始動を検知すると、トランジスタ１３６をオフしてバッテリ９０からの電流の供給を遮断する。これにより、点火系と制御回路１０４への１２Ｖの直流電流の供給源、および制御回路１０４への５Ｖの直流電流（動作電流）の供給源がバッテリ９０からパワーコイル４４に切り替えられる。

一方、コンビネーション・スイッチ８６がオフ・ポジションに操作されると、第２のスイッチ８６ｂがオフされ、導電線１３２を流れる１２Ｖの直流電流が遮断される。制御回路１０４は、導電線１３２を介して入力される電流が遮断されたとき、点火カットを行ってエンジン１０を停止させる。また、第１のスイッチ８６ａがオンしてＦＳコイル１２８とフューエルカット・ソレノイドバルブ８２の間が導通される。点火カットを行ってもクランクシャフト３２の回転は直ちには停止しないため、ＦＳコイル１２８の発電は継続される。そのため、コンビネーション・スイッチ８６がオフ・ポジションに操作された後、所定期間、フューエルカット・ソレノイドバルブ８２はＦＳコイル１２８から動作電流の供給を受けて閉弁する。これにより、点火カットと同時にフューエルカットが実行される。

ＥＣＵ８０には、さらにＦＥＴ（電界効果トランジスタ）１６０と、ＥＣＵ８０で生成される信号（例えば、オイル警報信号など）を作業機に出力自在な信号出力端子１６２とが設けられる。信号出力端子１６２は、様々な種類の作業機に接続自在とされる。

図２に示すように、ＦＥＴ１６０のゲート端子は制御回路１０４に接続される。また、ＦＥＴ１６０のソース端子は接地させられると共に、ドレイン端子は信号出力端子１６２を介して作業機（例えば、後述する除雪機のインジケータランプなど）に接続される。ＦＥＴ１６０は、ＥＣＵ８０の制御回路１０４によって電圧がゲート端子に印加されると、オンされる一方、印加されないときにオフされる。従って、信号出力端子１６２（あるいは、信号出力端子１６２に接続される作業機）は、ＦＥＴ１６０がオンされるときに接地させられ、オフされるときに開放されることとなる。尚、ＦＥＴ１６０における電圧降下は最大１．５［Ｖ］（ドレイン電流０．５［Ａ］）となるように設定される。

ここで、エンジン１０と作業機との接続について説明する。尚、この実施例においては、エンジン１０を接続する作業機として、除雪機、高圧洗浄機および木材粉砕機（チッパ）の３種類を例にとって説明する。また、以下において、前記したエンジン１０の信号出力端子１６２と作業機との接続を中心に説明し、その他の接続（例えば、エンジン１０のクランクシャフト３２と作業機との接続など）については、本発明の要旨とは直接の関係を有しないため、説明および図示を省略する。

図３は、エンジン１０を除雪機に接続したときの信号出力端子１６２付近の構成を示す説明図である。

図３において、符号１６４は除雪機を示す。除雪機１６４は、操作者に目視可能な位置に配置されるインジケータランプ１６６を備えると共に、インジケータランプ１６６はヒューズ１７０を介して１２Ｖの直流電流（動作電力）の供給源が接続される。このように構成された除雪機１６４のインジケータランプ１６６に、エンジン１０の信号出力端子１６２が信号入力端子１６４ａを介して接続される。これにより、ＦＥＴ１６０がオン（導通）されるとき、インジケータランプ１６６は点灯する一方、オフ（非導通）されるときは消灯する。

図４は、エンジン１０を高圧洗浄機に接続したときの信号出力端子１６２付近の構成を示す説明図である。

高圧洗浄機１７２は、エンジン１０によって駆動されるポンプ（図示せず）などを有する高圧洗浄機本体１７４と、ポンプによって加圧された水を放出する洗浄ガン（図示せず）とを備える。高圧洗浄機本体１７４は、操作者から始動指示が入力されたときにエンジン１０を自動的に始動させる、いわゆるオートスタートシステム１７６を有する。オートスタートシステム１７６は、スタータモータ９２を動作させるスタータリレー１７６ａと、スタータリレー１７６ａを駆動させるドライバ１７６ｂと、ドライバ１７６の動作を制御する制御回路１７６ｃを備え、制御回路１７６ｃには１２Ｖの直流電流が抵抗１７６ｄを介して供給される。

制御回路１７６ｃには、図示の如く、エンジン１０の信号出力端子１６２が信号入力端子１７４ａを介して接続される。制御回路１７６ｃは、ＦＥＴ１６０がオンされると接地させられるため、これを検出することでＦＥＴ１６０の状態（具体的には、オン・オフ）を検知することが可能となる。制御回路１７６ｃは、ＦＥＴ１６０がオンされたとき、ドライバ１７６ｂ、スタータリレー１７６ａを介してスタータモータ９２を動作させてエンジン１０を始動させる。

図５は、エンジン１０を木材粉砕機に接続したときの信号出力端子１６２付近の構成を示す説明図である。

木材粉砕機１８０は、木材を、回転する粉砕刃に向けてローラ（いずれも図示せず）で送り出す木材送り装置１８２などを備える。木材送り装置１８２は、前記したローラを動作させる油圧バルブ１８４と、油圧バルブ１８４の動作を制御するリレー１８６などからなる。

リレー１８６にはエンジン１０の信号出力端子１６２が信号入力端子１８０ａを介して接続される。リレー１８６は、ＦＥＴ１６０のオン・オフによって動作させられる。具体的には、リレー１８６は、ＦＥＴ１６０がオンされるとき、油圧バルブ１８４を動作させてローラの回転を停止、即ち、木材の送り出しを停止する一方、オフされるとき、油圧バルブ１８４を動作させてローラを回転させて木材の送り出しを行う。

図２の説明に戻ると、ＥＣＵ８０は、外部端末１９０などに接続自在なインターフェイス１９２を備える。外部端末１９０は、具体的にはパーソナルコンピュータからなり、操作者によって操作自在なキーボード１９０ａと、ディスプレイ（画面）１９０ｂと、マウス１９０ｃとを備える。外部端末１９０は、ＥＣＵ８０で生成される所定の出力信号群（具体的には、オイル警報信号、始動信号および後述する過負荷信号）の中から信号出力端子１６２を介して出力されるべき信号を選択するためのソフトウエア（外部ソフトウエア）を有し、ディスプレイ１９０ｂにはその選択を行うための画像が表示される。

図６は、ディスプレイ１９０ｂに表示される画像を示す説明図である。

ディスプレイ１９０ｂには、図６に示すメインパネル１９４ａが表示される。メインパネル１９４ａには、信号出力端子１６２から出力されるべき信号（External output signal）を示す文字１９４ａ１が複数個、具体的には３個表示される。より具体的には、メインパネル１９４ａには「Oil alert signal（オイル警報信号）」、「Engine start signal（（エンジン）始動信号）」、「Overload signal（過負荷信号）」の文字が表示され、操作者の操作に応じていずれかが選択自在とされる。

また、「Overload signal（過負荷信号）」の文字の付近には、「Over load Settingボタン（以下、過負荷設定ボタンという）」１９４ａ２が表示される。前述したように、エンジン１０が過負荷状態か否かの判断は、スロットル開度θＴＨと所定開度とを比較することで行うことができるが、この過負荷設定ボタン１９４ａ２は、前記所定開度を設定（変更）するためのボタンである。操作者によって過負荷設定ボタン１９４ａ２がクリックされると、ディスプレイ１９０ｂにはサブパネル１９４ｂが表示される。

図７は、ディスプレイ１９０ｂに表示されるサブパネル１９４ｂを示す説明図である。

図７に示す如く、サブパネル１９４ｂには、前記した所定開度を入力する入力ボックス１９４ｂ１，１９４ｂ２が複数個（具体的には、２個）表示される。尚、正確には、入力ボックス１９４ｂ１，１９４ｂ２には、スロットル用電動モータ７２のステップ数が入力されるが、スロットル用電動モータ７２はステッピングモータからなるため、ステップ数とスロットル開度は比例関係にあり、よってステップ数を入力することはスロットル開度を入力することに相当する。

第１の入力ボックス１９４ｂ１には、エンジン１０が過負荷状態にあると判断することのできるスロットル開度に相当するステップ数（以下「第１の所定ステップ数Stepref１」という）が操作者によって入力されると共に、第２の入力ボックス１９４ｂ２には、エンジン１０が過負荷状態にないと判断することのできるスロットル開度に相当するステップ数（以下「第２の所定ステップ数Stepref２」という）が入力される。このように、エンジン１０の過負荷状態を判断するための所定開度（第１、第２の所定ステップ数Stepref１，Stepref２）の数値は、操作者の操作に応じて変更自在とされる。

操作者によって選択された信号出力端子１６２から出力されるべき信号と、入力された第１、第２の所定ステップ数Stepref１，Stepref２は、インターフェイス１９２を介してＥＣＵ８０の制御回路１０４に出力される。制御回路１０４にあっては、入力された第１の所定ステップ数Stepref１などに基づいてエンジン１０が過負荷状態か否か判断する。具体的に説明すると、制御回路１０４は、スロットル用電動モータ７２に出力される現在のステップ数と第１の所定ステップ数Stepref１とを比較することで、スロットル開度θＴＨが所定開度以上か否か、換言すれば、過負荷状態か否か判断する。

図７に示す例を用いて説明すると、ＥＣＵ８０の制御回路１０４は、スロットル用電動モータ７２のステップ数が３０［ｓｔｅｐ］以上のとき、エンジン１０が過負荷状態であると判断して過負荷信号を生成する一方、１５［ｓｔｅｐ］以下のときには過負荷信号を生成しないようにする。

次いで、上記のように構成されたエンジン１０の信号出力端子１６２から出力される信号について、図８を参照して説明する。

図８は、エンジン１０、より具体的にはＥＣＵ８０の動作を示すフロー・チャートである。

先ずＳ１０において、操作者によって外部端末１９０で選択された信号を検出、詳しくは、メインパネル１９４ａに表示された所定の出力信号群（より詳しくは、オイル警報信号、始動信号、過負荷信号）の中から選択された、信号出力端子１６２を介して出力されるべき信号を検出する。

エンジン１０を除雪機１６４に接続する場合を例にとって説明すると、除雪機１６４は、上記した所定の出力信号群のうちオイル警報信号を必要とする。従って、エンジン１０を除雪機１６４に接続するとき、メインパネル１９４ａにおいては、「Oil alert signal（オイル警報信号）」が操作者によって選択される。

これにより、Ｓ１２の処理に進み、オイルのレベルが所定レベル以下か否か判断する。Ｓ１２の判断はオイルレベルスイッチ３６の出力（オン信号）の有無に基づいて行われ、肯定されるとき、Ｓ１４に進み、生成されたオイル警報信号を信号出力端子１６２に出力、正確には、ＦＥＴ１６０をオンさせる。ＦＥＴ１６０がオンされるとき、前述した如く、除雪機１６４のインジケータランプ１６８が点灯して操作者に報知する。尚、Ｓ１２で否定されるときはＳ１４の処理をスキップする。

他方、エンジン１０を高圧洗浄機１７２に接続する場合、高圧洗浄機１７２は、上記した所定の出力信号群のうち始動信号を必要とする。従って、エンジン１０を高圧洗浄機１７２に接続するとき、メインパネル１９４ａにおいては、「Engine start signal（始動信号）」が操作者によって選択される。

これにより、Ｓ１０の処理の後はＳ１６に進み、スイッチ１２２がオンされているか否か（換言すれば、操作者によって洗浄ガンのトリガが操作されてエンジン１０の始動指示が入力されたか否か）判断する。Ｓ１６の判断は、検出回路１２６から出力される、スイッチ１２２がオンされたことを示す信号の有無によって行われ、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Ｓ１８に進み、生成された始動信号を信号出力端子１６２に出力、正確には、ＦＥＴ１６０をオンさせる。これにより、高圧洗浄機１７２のオートスタートシステム１７６がスタータモータ９２を動作させるように駆動し、よってエンジン１０を始動させる。

次いで、エンジン１０を木材粉砕機１８０に接続する場合を例にとって説明する。木材粉砕機１８０は、所定の出力信号群のうち過負荷信号を必要とするため、メインパネル１９４ａにおいては、「Overload signal（過負荷信号）」が操作者によって選択される。

これにより、Ｓ１０の処理の後はＳ２０に進み、スロットル用電動モータ７２に出力される現在のステップ数が第１の所定ステップ数Stepref１以上か否か判断する。この判断は、前記したように、スロットル開度θＴＨが所定開度以上か否の判断に相当する。Ｓ２０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Ｓ２２に進み、生成された過負荷信号を信号出力端子１６２に出力、正確には、ＦＥＴ１６０をオンさせる。ＦＥＴ１６０がオンされるとき、前記した如く、木材粉砕機１８０のリレー１８６および油圧バルブ１８４は動作させられてローラを停止、即ち、木材の送り出しを停止する。

次いで、Ｓ２４に進んでスロットル用電動モータ７２のステップ数が第２の所定ステップ数Stepref２以下か否か判断する。Ｓ２４で否定されるときは上記判断を繰り返す一方、肯定されるとき、即ち、エンジン１０が過負荷状態ではなくなったと判断されるときはＳ２６に進み、過負荷信号の信号出力端子１６２への出力を停止する（正確には、ＦＥＴ１６０をオフさせる）。ＦＥＴ１６０がオフされると、リレー１８６は油圧バルブ１８４を動作させてローラを回転させ、木材の送り出しを再開する。

上記した如く、この発明の実施例にあっては、運転を制御する電子制御装置（ＥＣＵ８０）と、前記電子制御装置に設けられて前記電子制御装置で生成される所定の出力信号群（オイル警報信号、始動信号、過負荷信号）のいずれかを作業機（除雪機１６４、高圧洗浄機１７２、木材粉砕機１８０）に出力自在な１つの信号出力端子１６２とを備えた汎用内燃機関（エンジン１０）において、前記作業機が接続されるとき、操作者の操作に応じて前記所定の出力信号群（オイル警報信号、始動信号、過負荷信号）の中から前記接続される作業機に応じて必要とされる信号を１つ選択する信号選択手段（外部端末１９０、メインパネル１９４ａなど）を備えるように構成した。

このように、電子制御装置（ＥＣＵ８０）で生成される所定の出力信号群のいずれかを作業機に出力自在な１つの信号出力端子１６２を備え、作業機が接続されるとき、操作者の操作に応じて前記所定の出力信号群の中から前記接続される作業機に応じて必要とされる信号を１つ選択するように構成したので、信号出力端子１６２から出力される信号を、接続される作業機の種類に応じて選択、具体的には、作業機が必要とする信号として選択することが可能となる。従って、汎用内燃機関（エンジン１０）は、複雑な電子制御装置を用いることなく、作業機が必要とする信号を選択して信号出力端子１６２から出力できるため、作業機を容易に接続でき、汎用性あるいは利便性を向上させることができる。また、汎用内燃機関の電子制御装置を、接続される作業機に関わらず、共通化することができるため、電子制御装置の品質を安定させることができると共に、コスト的にも有利である。

また、前記所定の出力信号群は、オイルのレベルが所定レベル以下のときに出力されるオイル警報信号と、始動指示が入力されたときに出力される始動信号と、スロットルバルブ６８の開度θＴＨが所定開度（第１の所定ステップ数Stepref１に相当）以上のときに出力される過負荷信号を少なくとも含むように構成した。これにより、オイル警報信号や始動指示、あるいは過負荷信号を必要とするような様々な種類の作業機、具体的には、除雪機１６４、高圧洗浄機１７２および木材粉砕機１８０などを容易に接続することができ、よって汎用性あるいは利便性をより一層向上させることができる。

また、前記操作者の操作に応じて前記所定開度（第１の所定ステップ数Stepref１に相当）を変更する変更手段（外部端末１９０。サブパネル１９４ｂなど）を備えるように構成した。これにより、過負荷信号を必要とする作業機（例えば、木材粉砕機１８０）を接続する場合、所定開度をその作業機に応じて適宜に変更することも可能となり、よって過負荷になったか否か精度良く判断することができる。

尚、上記において、エンジン１０を接続する作業機として、除雪機１６４、高圧洗浄機１７２および木材粉砕機１８０の３種類を例にとって説明したが、それらに限られるものではなく、発電機など他の作業機であっても良い。例えば、エンジン１０を非常用発電機に接続する場合、非常用発電機に配置されたエンジン始動ボタンにスイッチ１２２を接続し、メインパネル１９４ａにおいて「Engine start signal（始動信号）」を選択するように構成すれば、停電時であっても始動信号が信号出力端子１６２を介して出力され、よってエンジン１０を始動させることができる。

また、エンジン１０の負荷状況をスロットル用電動モータ７２のステップ数に基づいて判断するように構成したが、エンジン回転数に相当する、パワーコイル４４の出力から生成されたパルス信号に基づいて判断するように構成しても良い。

また、オイルのレベルが所定レベル以下にあるとき、インジケータランプ１６６を点灯させることによって操作者に報知するように構成したが、他の表示装置や音声を使用して報知しても良い。

この発明の実施例に係る汎用内燃機関の全体図である。 図１に示すＥＣＵなどの構成を表す説明図である。 図１に示す汎用内燃機関を除雪機に接続したときの信号出力端子付近の構成を示す説明図である。 図１に示す汎用内燃機関を高圧洗浄機に接続したときの信号出力端子付近の構成を示す、図３と同様な説明図である。 図１に示す汎用内燃機関を木材粉砕機に接続したときの信号出力端子付近の構成を示す、図３と同様な説明図である。 図２に示す外部端末のディスプレイに表示される画像（メインパネル）を示す説明図である。 図２に示す外部端末のディスプレイに表示される画像（サブパネル）を示す、図６と同様な説明図である。 図１に示す汎用内燃機関、より具体的にはＥＣＵの動作を示すフロー・チャートである。

符号の説明

１０ エンジン（汎用内燃機関）、６８ スロットルバルブ、８０ ＥＣＵ（電子制御装置）、１６２ 信号出力端子、１６４ 除雪機（作業機）、１７２ 高圧洗浄機（作業機）、１８０ 木材粉砕機（作業機）、１９０ 外部端末（信号選択手段。変更手段）、１９４ａ メインパネル（信号選択手段）、１９４ｂ サブパネル（変更手段）

Claims (3)

1. 運転を制御する電子制御装置と、前記電子制御装置に設けられて前記電子制御装置で生成される所定の出力信号群のいずれかを作業機に出力自在な１つの信号出力端子とを備えた汎用内燃機関において、前記作業機が接続されるとき、操作者の操作に応じて前記所定の出力信号群の中から前記接続される作業機に応じて必要とされる信号を１つ選択する信号選択手段を備えることを特徴とする汎用内燃機関。
2. 前記所定の出力信号群は、オイルのレベルが所定レベル以下のときに出力されるオイル警報信号と、始動指示が入力されたときに出力される始動信号と、スロットルバルブの開度が所定開度以上のときに出力される過負荷信号を少なくとも含むことを特徴とする請求項１記載の汎用内燃機関。
3. 前記操作者の操作に応じて前記所定開度を変更する変更手段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。

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