JP4968030B2 - Cylinder discrimination device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、4サイクル多気筒エンジンの気筒を判別する内燃機関の気筒判別装置に関する。   The present invention relates to a cylinder discriminating apparatus for an internal combustion engine that discriminates cylinders of a four-cycle multi-cylinder engine.

4サイクルエンジンでは、クランク軸が2回転する間に吸気、圧縮、燃焼、排気の4工程が順に実施される。4サイクル多気筒エンジンにおいては、点火タイミングや燃料噴射タイミング等を制御するために、各気筒がどの工程にあるか、換言すれば点火させるべき気筒はどれかを正確に判別する必要がある。   In a four-cycle engine, four steps of intake, compression, combustion, and exhaust are performed in order while the crankshaft rotates twice. In a 4-cycle multi-cylinder engine, in order to control ignition timing, fuel injection timing, and the like, it is necessary to accurately determine which process each cylinder is in, in other words, which cylinder should be ignited.

この気筒判別装置としては、特許文献1や特許文献2に記載のものがある。これらの特許文献に記載の気筒判別装置は、クランク軸と一体に回転する回転部材の外周部付近に突起を設け、この突起をクランク角センサにより検出することによってクランク軸回転角を検出し、且つ、カム軸と一体に回転する回転部材の外周部付近に突起を設け、この突起をカム角センサにより検出し、これら2つの検出信号により気筒を判別するものである。
特開2004−108381号公報 特開平10−47109号公報
As this cylinder discrimination device, there are ones described in Patent Document 1 and Patent Document 2. The cylinder discriminating devices described in these patent documents provide a protrusion near the outer periphery of a rotating member that rotates integrally with the crankshaft, detects the crankshaft rotation angle by detecting the protrusion with a crank angle sensor, and A protrusion is provided in the vicinity of the outer peripheral portion of the rotating member that rotates integrally with the cam shaft, the protrusion is detected by a cam angle sensor, and the cylinder is discriminated based on these two detection signals.
JP 2004-103881 A JP-A-10-47109

特許文献1及び2に記載のほかにも、センサの種類、センサの数、回転部材の突起構成などを異にした様々な気筒判別装置があるが、いずれも、エンジン始動時の気筒判別が遅く、エンジンの始動に長時間を要する。また、クランク軸と回転一体のドライブスプロケット、カム軸と回転一体のドリブンスプロケット間に巻き掛けられるタイミングチェーンの掛け違いなどにより、カム軸の位相がクランク軸に対してずれた場合、気筒判別を間違えて実行し、誤点火によってエンジンが損傷する恐れがある。更に、気筒毎にセンサを設置した場合には、複数のセンサを使用することになり高価な装置となってしまう。   In addition to those described in Patent Documents 1 and 2, there are various cylinder discriminating devices that differ in the type of sensor, the number of sensors, the protrusion configuration of the rotating member, etc., but all of these discriminating cylinders are slow when starting the engine. It takes a long time to start the engine. In addition, if the camshaft is out of phase with the crankshaft due to a drive sprocket that is integrated with the crankshaft or a timing chain that is wound between the camshaft and the driven sprocket that is integrated with the camshaft, the cylinder is misidentified. The engine could be damaged by misignition. Furthermore, when a sensor is installed for each cylinder, a plurality of sensors are used, resulting in an expensive device.

本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、気筒判別を短時間に実施して内燃機関を早期に始動できると共に、廉価な構成を実現できる内燃機関の気筒判別装置を提供することにある。   An object of the present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and is a cylinder discrimination device for an internal combustion engine that can quickly start an internal combustion engine by performing cylinder discrimination in a short time and can realize an inexpensive configuration. It is to provide.

本発明の他の目的は、カム軸の位相がクランク軸に対してずれてしまった場合にも誤点火を確実に防止できる内燃機関の気筒判別装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a cylinder discrimination device for an internal combustion engine that can reliably prevent erroneous ignition even when the phase of the camshaft is deviated from the crankshaft.

本発明の更に他の目的は、燃料消費量を低減でき、且つ未燃ガスの排出を抑制できる内燃機関の気筒判別装置を提供することにある。   Still another object of the present invention is to provide a cylinder discriminating device for an internal combustion engine that can reduce the fuel consumption and can suppress the discharge of unburned gas.

本発明は、クランク軸に回転一体に設けられた回転部材の外周部に、不等間隔部を除き等間隔に設けられた複数のクランク検出部を検出することにより、クランク信号を出力するクランク角センサと、動弁装置駆動用のカム軸に回転一体に設けられた回転部材の外周部に、気筒毎に固有のパターンで形成された複数のカム検出部を検出して、気筒毎に固有のパターンのカム信号を出力するカム角センサとを有し、これらのクランク角センサとカム角センサをそれぞれ1個備えた4サイクル多気筒内燃機関であって、上記クランク信号が多数配列されたクランク信号列において、上記不等間隔部に対応してクランク信号が出力されない非信号部を、各気筒の上死点から同一位相で、且つこれらの上死点間の略中間位置に設け、このクランク信号列に、上記非信号部を基準として同一位相となる3以上の複数の区間を設定し、これら複数の区間におけるカム信号の有無の組み合わせによって、気筒の判別を実行するよう構成されると共に、複数の上記区間におけるカム信号の組み合わせは、上記カム軸の位相が上記クランク軸に対してずれた場合に、2回連続して正規の気筒判別の組み合わせにならないパターンに設定されたことを特徴とするものである。 The present invention provides a crank angle for outputting a crank signal by detecting a plurality of crank detection portions provided at equal intervals on an outer peripheral portion of a rotating member provided integrally with a crankshaft, except for unequal intervals. A plurality of cam detectors formed in a unique pattern for each cylinder are detected on the outer periphery of the rotation member provided integrally with the sensor and the camshaft for driving the valve operating device, A four-cycle multi-cylinder internal combustion engine having a cam angle sensor for outputting a cam signal of a pattern, each of which includes one crank angle sensor and one cam angle sensor, wherein a plurality of crank signals are arranged. In the row, a non-signal portion where no crank signal is output corresponding to the unequal interval portion is provided in the same phase from the top dead center of each cylinder and at a substantially intermediate position between these top dead centers. In sets of three or more of the plurality of sections having the same phase with respect to the non-signal portion, by a combination of the presence or absence of the cam signal in the plurality of sections, is configured to perform discrimination of the cylinders Rutotomoni, a plurality of The combination of the cam signals in the section is set to a pattern that is not a combination of regular cylinder discrimination twice consecutively when the phase of the camshaft is deviated from the crankshaft. It is.

本発明によれば、クランク信号列に設定された3以上の複数の区間におけるカム信号の有無の組み合わせによって気筒を判別するので、気筒判別を短時間に実施して内燃機関を早期に始動できると共に、クランク角センサとカム角センサをそれぞれ1個備えたので、廉価な構成を実現できる。   According to the present invention, the cylinder is discriminated based on the combination of the presence or absence of the cam signal in a plurality of three or more sections set in the crank signal train, so that the internal combustion engine can be started early by performing the cylinder discrimination in a short time. Since one crank angle sensor and one cam angle sensor are provided, an inexpensive configuration can be realized.

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明に係る内燃機関の気筒判別装置における一実施形態が適用された船外機の4サイクルエンジンを示す側面図である。図2は、図1のエンジンの底面図である。   FIG. 1 is a side view showing a four-cycle engine of an outboard motor to which an embodiment of a cylinder discrimination device for an internal combustion engine according to the present invention is applied. FIG. 2 is a bottom view of the engine of FIG.

この船外機のエンジン(内燃機関)10は、4サイクル形式の水冷式直列4気筒ガソリンエンジンであり、そのクランク軸15が鉛直方向を向くように縦置きに船外機に搭載されている。このエンジン10は、図1の右側が船舶の進行方向前方側である。   The engine (internal combustion engine) 10 of this outboard motor is a four-cycle type water-cooled in-line four-cylinder gasoline engine, and is mounted on the outboard motor vertically so that the crankshaft 15 faces the vertical direction. In the engine 10, the right side of FIG.

エンジン10は、クランクケース11とシリンダブロック12とシリンダヘッド13とヘッドカバー14が前方側から順に固定されて構成されており、クランクケース11とシリンダブロック12との間にクランク軸15が軸支される。また、シリンダヘッド13の内部には吸気バルブ(不図示)、排気バルブ16、吸気用カム(不図示)、排気用カム17を備えた動弁装置が収容されている。この動弁装置を駆動する吸気用カム軸18及び排気用カム軸19がシリンダヘッド13に軸支されている。   The engine 10 is configured such that a crankcase 11, a cylinder block 12, a cylinder head 13, and a head cover 14 are fixed in order from the front side, and a crankshaft 15 is pivotally supported between the crankcase 11 and the cylinder block 12. . The cylinder head 13 accommodates a valve operating device including an intake valve (not shown), an exhaust valve 16, an intake cam (not shown), and an exhaust cam 17. An intake camshaft 18 and an exhaust camshaft 19 that drive the valve gear are pivotally supported by the cylinder head 13.

シリンダブロック12には、水平方向に延びる4つのシリンダ(気筒)#1、♯2、#3、#4が鉛直方向に順次並設され、各シリンダ#1〜#4にピストン20が往復移動可能に収容される。これらのピストン20がクランク軸15にコンロッド21を介して連結されて、ピストン20の往復運動がクランク軸15の回転運動に変換される。このクランク軸15は、ギア22及び23を介してドライブ軸24に連結されて、このドライブ軸24に動力が伝達される。   In the cylinder block 12, four cylinders (cylinders) # 1, # 2, # 3, and # 4 extending in the horizontal direction are sequentially arranged in the vertical direction, and the piston 20 can reciprocate in each cylinder # 1 to # 4. Is housed. These pistons 20 are connected to the crankshaft 15 via connecting rods 21, and the reciprocating motion of the piston 20 is converted into the rotational motion of the crankshaft 15. The crankshaft 15 is connected to a drive shaft 24 through gears 22 and 23, and power is transmitted to the drive shaft 24.

シリンダヘッド13には、各シリンダ#1〜#4に連通して燃焼室25が形成され、これらの各燃焼室25に臨んで吸気バルブ及び排気バルブ16が配置される。更にシリンダヘッド13には、燃焼室25に臨んで点火プラグ26が配置され、これらの点火プラグ26は、それぞれの点火プラグ26に対応する点火コイル27に接続されている。また、各燃焼室25へ至るそれぞれの図示しない吸気ポートには、吸気バルブの上流側に、燃料を噴射するインジェクタ(不図示)が設置されている。   In the cylinder head 13, combustion chambers 25 are formed so as to communicate with the respective cylinders # 1 to # 4, and intake valves and exhaust valves 16 are arranged facing these combustion chambers 25. Further, the cylinder head 13 is provided with ignition plugs 26 facing the combustion chamber 25, and these ignition plugs 26 are connected to ignition coils 27 corresponding to the respective ignition plugs 26. Each intake port (not shown) reaching each combustion chamber 25 is provided with an injector (not shown) for injecting fuel upstream of the intake valve.

ところで、クランク軸15の上端には、回転部材としてのフライホイール28が回転一体に設けられている。このフライホイール28の外周には大径のリングギヤ29が鍔状に固着され、フライホイール28の内周に数個の永久磁石30が固着される。   Incidentally, a flywheel 28 as a rotating member is provided at the upper end of the crankshaft 15 so as to rotate integrally. A large-diameter ring gear 29 is fixed to the outer periphery of the flywheel 28 in a hook shape, and several permanent magnets 30 are fixed to the inner periphery of the flywheel 28.

一方、クランクケース11とシリンダブロック12の上面には、フライホイール28内に位置するステータ31が固定されている。そして、フライホイール28と永久磁石30とステータ31とにより、発電機として機能するフライホイールマグネト装置32が構成される。   On the other hand, a stator 31 located in the flywheel 28 is fixed to the upper surfaces of the crankcase 11 and the cylinder block 12. The flywheel 28, the permanent magnet 30 and the stator 31 constitute a flywheel magneto device 32 that functions as a generator.

また、エンジン10の下面には、図2にも示すように、巻き掛け伝達機構34が設けられる。この巻き掛け伝達機構34は、ドライブ軸24に回転一体に設けられたドライブスプロケット35と、吸気側カム軸18、排気側カム軸19にそれぞれ回転一体に設けられた吸気側ドリブンスプロケット36、排気側ドリブンスプロケット37と、これらのスプロケット35、36、37間に巻き掛けられたタイミングチェーン38とを備えて構成される。   Further, as shown in FIG. 2, a winding transmission mechanism 34 is provided on the lower surface of the engine 10. The winding transmission mechanism 34 includes a drive sprocket 35 provided integrally with the drive shaft 24, an intake-side driven sprocket 36 provided integrally with the intake-side cam shaft 18 and the exhaust-side cam shaft 19, and an exhaust side. A driven sprocket 37 and a timing chain 38 wound between the sprockets 35, 36 and 37 are configured.

この巻き掛け伝達機構34により、クランク軸15の回転がドライブ軸24を介してカム軸18及び19に伝達される。尚、タイミングチェーン38は、チェーンガイド33に案内されると共に、チェーンテンショナ39により緩みが吸収される。   By this winding transmission mechanism 34, the rotation of the crankshaft 15 is transmitted to the camshafts 18 and 19 via the drive shaft 24. The timing chain 38 is guided by the chain guide 33 and loosened by the chain tensioner 39.

更に、クランクケース11には、図示しないエンジン始動用のスタータモータが設置されている。このスタータモータの上部には小径のピニオンギヤ(不図示)が設けられており、このピニオンギヤはフライホイール28のリングギヤ29側に突出して、このリングギア29に噛合可能に設けられる。   Furthermore, a starter motor for starting the engine (not shown) is installed in the crankcase 11. A small-diameter pinion gear (not shown) is provided on the starter motor. The pinion gear protrudes toward the ring gear 29 of the flywheel 28 and can be engaged with the ring gear 29.

スタータモータを作動させると、ピニオンギヤがリングギヤ29側に突出して当該リングギヤ29に噛合し、スタータモータの動力がクランク軸15に伝達されてエンジン10の始動が行われる。   When the starter motor is operated, the pinion gear protrudes toward the ring gear 29 and meshes with the ring gear 29, and the power of the starter motor is transmitted to the crankshaft 15 to start the engine 10.

エンジン10が始動すると、クランク軸15の回転が巻き掛け伝達機構34を介してカム軸18、19に伝達され、シリンダヘッド13に内蔵された動弁装置が駆動される。   When the engine 10 is started, the rotation of the crankshaft 15 is transmitted to the camshafts 18 and 19 via the winding transmission mechanism 34, and the valve gear built in the cylinder head 13 is driven.

なお、本実施の形態では、クランク軸15とドライブ軸24を連結するギア22の歯数はギア23の歯数より少なく設定され、ドライブ軸24はクランク軸15より減速されて回転駆動する。そして、ドライブスプロケット35の歯数と両ドリブンスプロケット36及び37の歯数との比率は1対2より小さくなるように設定され、最終的にクランク軸15が2回転する間にカム軸18、19が1回転するように設定され、エンジン10の1気筒当たり吸気、圧縮、燃焼、排気の4行程が順に実行される。   In the present embodiment, the number of teeth of the gear 22 connecting the crankshaft 15 and the drive shaft 24 is set to be smaller than the number of teeth of the gear 23, and the drive shaft 24 is rotated by being decelerated from the crankshaft 15. The ratio between the number of teeth of the drive sprocket 35 and the number of teeth of both driven sprockets 36 and 37 is set to be smaller than 1: 2, and finally the camshafts 18, 19 are rotated while the crankshaft 15 makes two revolutions. Is set to rotate once, and four strokes of intake, compression, combustion, and exhaust per cylinder of the engine 10 are executed in order.

さて、このエンジン10では、各気筒(シリンダ)#1〜#4の点火タイミングや燃料噴射タイミングなどが適切に設定されて運転制御が実行される。これらの制御を適切に行うために、エンジン10には気筒判別装置40が設置されている。この気筒判別装置40は、各気筒#1〜#4が吸気、圧縮、燃焼、排気のどの工程にあるか、換言すれば点火させるべき気筒はどれかを判別するものである。この気筒判別装置40は、クランク角センサ41、カム角センサ42及び判定・制御回路43を有して構成されている。   In the engine 10, the ignition control and fuel injection timing of each cylinder (cylinder) # 1 to # 4 are appropriately set and the operation control is executed. In order to appropriately perform these controls, the engine 10 is provided with a cylinder discrimination device 40. This cylinder discriminating device 40 discriminates which cylinder # 1 to # 4 is in the intake, compression, combustion, or exhaust process, in other words, which cylinder should be ignited. The cylinder discrimination device 40 includes a crank angle sensor 41, a cam angle sensor 42, and a determination / control circuit 43.

クランク角センサ41は、図1及び図3に示すように、クランク軸15に回転一体に設けられたフライホイール28の外周部に、不等間隔部45を除き等間隔に配置されたクランク検出部としての複数のクランク突起44を検出することにより、クランク信号P(図5)を出力する。このクランク角センサ41は、エンジン10本体側、例えばクランクケース11に1個設置される。   As shown in FIGS. 1 and 3, the crank angle sensor 41 is a crank detector disposed at equal intervals on the outer peripheral portion of the flywheel 28 provided integrally with the crankshaft 15 except for the unequal interval portion 45. As a result, the crank signal P (FIG. 5) is output. One crank angle sensor 41 is installed on the engine 10 main body side, for example, the crankcase 11.

クランク突起44は、フライホイール28の外周部に、回転角10度程度毎に等間隔に突設される。また、不等間隔部45は、フライホイール28の外周部において、回転角180度程度の間隔で2箇所に配置される。クランク角センサ41は、フライホイール28のクランク突起44に対向して配置され、フライホイール28の回転によりクランク突起44を検出したときに、クランク信号Pを出力する。クランク角センサ41は、不等間隔部45に対向したときにクランク信号Pを出力しない。クランク角センサ41にて検出されたクランク信号Pは判別・制御回路43へ送信される。   The crank protrusions 44 are provided on the outer periphery of the flywheel 28 at regular intervals for every rotation angle of about 10 degrees. Further, the non-uniformly spaced portions 45 are arranged at two locations on the outer peripheral portion of the flywheel 28 at intervals of about a rotation angle of 180 degrees. The crank angle sensor 41 is disposed to face the crank protrusion 44 of the flywheel 28 and outputs a crank signal P when the crank protrusion 44 is detected by the rotation of the flywheel 28. The crank angle sensor 41 does not output the crank signal P when facing the non-uniformly spaced portion 45. The crank signal P detected by the crank angle sensor 41 is transmitted to the discrimination / control circuit 43.

判別・制御回路43へ送信されたクランク信号Pの列(クランク信号列)は図5に示すようになり、不等間隔部45に対応してクランク信号Pが出力されない非信号部46によって、クランク軸回転角が検出される。この非信号部46の位置は、等間隔のクランク信号Pとの周期比によって判定される。また、この非信号部46は、上記クランク信号列において各気筒#1〜#4の上死点から同一の位相αの位置で、且つこれらの上死点間の略中間位置に設けられる。   The train of crank signals P (crank signal train) transmitted to the discrimination / control circuit 43 is as shown in FIG. 5, and the crank signal P is not output corresponding to the unequal interval portion 45 by the non-signal portion 46. A shaft rotation angle is detected. The position of the non-signal portion 46 is determined by a period ratio with the equally spaced crank signal P. Further, the non-signal portion 46 is provided at a position of the same phase α from the top dead center of each of the cylinders # 1 to # 4 in the crank signal train and at a substantially intermediate position between these top dead centers.

非信号部46を各気筒#1〜#4の上死点間の略中間位置に配置することで、クランク信号Pとの周期比により非信号部46を判定する際に、エンジン10の圧縮、燃焼による回転変動の影響を受けにくくなり、非信号部46を誤判定する可能性が低くなる。また、各気筒#1〜#4の上死点と略同一位相にある点火タイミング付近に非信号部46が存在しないため、等間隔のクランク信号Pによって正確なタイミングで点火を実行できる。   By disposing the non-signal portion 46 at a substantially intermediate position between the top dead centers of the cylinders # 1 to # 4, when determining the non-signal portion 46 based on the cycle ratio with the crank signal P, the compression of the engine 10 It becomes difficult to be affected by rotational fluctuations due to combustion, and the possibility of erroneous determination of the non-signal portion 46 is reduced. Further, since the non-signal portion 46 does not exist in the vicinity of the ignition timing that is substantially in phase with the top dead center of each of the cylinders # 1 to # 4, ignition can be executed with accurate timing by the equally spaced crank signal P.

図5に示すように、クランク信号列においては、非信号部46を基準として、等間隔のクランク信号Pを用いることで、同一位相となる3以上の複数の区間(本実施の形態では3つの区間A、B、C)が設定される。この区間A、B及びCは、各気筒#1〜#4の上死点から同一の位相αにある非信号部46を基準とすることで、上記各上死点からの位相が同一に設定される。   As shown in FIG. 5, in the crank signal train, three or more sections (three in the present embodiment) having the same phase are obtained by using the crank signal P at equal intervals with the non-signal portion 46 as a reference. Sections A, B, and C) are set. The sections A, B, and C are set to have the same phase from each top dead center by using the non-signal portion 46 at the same phase α from the top dead center of each cylinder # 1 to # 4 as a reference. Is done.

図1及び図4に示すように、動弁装置駆動用のカム軸、本実施の形態では、排気バルブ16等駆動用の排気用カム軸19に、回転一体にセンシングロータ47が設置されている。前記カム角センサ42は、エンジン10本体側、例えばシリンダヘッド13またはヘッドカバー14に1個設置され、センシングロータ47の外周部に形成されたカム検出部としてのカム突起48を検出する。このカム突起48は、気筒#1〜#4毎に固有のパターンで形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 4, a sensing rotor 47 is rotatably integrated with a camshaft for driving a valve operating apparatus, in this embodiment, an exhaust camshaft 19 for driving the exhaust valve 16 and the like. . One cam angle sensor 42 is installed on the main body side of the engine 10, for example, on the cylinder head 13 or the head cover 14, and detects a cam protrusion 48 as a cam detection portion formed on the outer periphery of the sensing rotor 47. The cam projection 48 is formed in a unique pattern for each of the cylinders # 1 to # 4.

つまり、気筒#1に対応して3つのカム突起48a、48b及び48cが連続して等間隔に形成され、気筒#3に対応して1つのカム突起48dが形成される。また、気筒#4に対応して2つのカム突起48e、48fが形成され、気筒#2に対応して2つのカム突起48g及び48hが形成される。カム突起48dは、カム突起48cと90度の位置に形成される。また、カム突起48eはカム突起48bに対し、カム突起48fはカム突起48cに対し、それぞれ180度の位置に形成される。また、カム突起48gはカム突起48aに対し、カム突起48hはカム突起48cに対しそれぞれ270度の位置に形成される。   That is, three cam protrusions 48a, 48b, and 48c are continuously formed at equal intervals corresponding to cylinder # 1, and one cam protrusion 48d is formed corresponding to cylinder # 3. Two cam projections 48e and 48f are formed corresponding to the cylinder # 4, and two cam projections 48g and 48h are formed corresponding to the cylinder # 2. The cam protrusion 48d is formed at a position of 90 degrees with the cam protrusion 48c. The cam protrusion 48e is formed at a position of 180 degrees with respect to the cam protrusion 48b, and the cam protrusion 48f is formed at a position of 180 degrees with respect to the cam protrusion 48c. The cam protrusion 48g is formed at a position of 270 degrees with respect to the cam protrusion 48a, and the cam protrusion 48h is formed at a position of 270 degrees with respect to the cam protrusion 48c.

カム角センサ42は、これらのカム突起48(48a〜48h)を検出することによって、気筒#1〜#4毎に固有のパターンのカム信号Q(図5参照)を出力し、判別・制御回路43へ送信する。このカム信号Qは全て、クランク信号列に設定された区間A、B、C内に入るように調整されている。   The cam angle sensor 42 detects the cam protrusions 48 (48a to 48h) and outputs a cam signal Q (see FIG. 5) having a unique pattern for each of the cylinders # 1 to # 4. 43. All the cam signals Q are adjusted so as to fall within the sections A, B, and C set in the crank signal train.

カム角センサ42がカム突起48a、48b、48cを検出したカム信号Qは区間A、B、Cの全てに存在するパターンであり、気筒#1に対応するパターンである。また、カム角センサ42がカム突起48cを検出したカム信号Qは区間Cに存在するパターンであり、気筒#3に対応するパターンである。更に、カム角センサ42がカム突起48e、48fを検出したカム信号Qは区間B、Cに存在するパターンであり、気筒#4に対応するパターンである。また、カム角センサ42がカム突起48g、48hを検出したカム信号Qは区間A、Cに存在するパターンであり、気筒#2に対応するパターンである。   The cam signal Q when the cam angle sensor 42 detects the cam protrusions 48a, 48b, and 48c is a pattern that exists in all the sections A, B, and C, and corresponds to the cylinder # 1. The cam signal Q when the cam angle sensor 42 detects the cam protrusion 48c is a pattern that exists in the section C, and corresponds to the cylinder # 3. Further, the cam signal Q when the cam angle sensor 42 detects the cam protrusions 48e and 48f is a pattern existing in the sections B and C, and is a pattern corresponding to the cylinder # 4. The cam signal Q when the cam angle sensor 42 detects the cam protrusions 48g and 48h is a pattern existing in the sections A and C, and corresponds to the cylinder # 2.

判別・制御回路43は、区間A、B、Cにおけるカム信号Qの組み合わせによって気筒判別を実行する。つまり、判別・制御回路43は、図6(A)及び図7(A)に示すように、区間A、B及びCの全てにカム信号Qが存在する組み合わせのときに気筒#1を気筒判別する。また、判別・制御回路43は、区間Cにのみカム信号Qが存在する組み合わせのときに、気筒#3を気筒判別する。更に、判別・制御回路43は、区間B及びCにカム信号Qが存在する組み合わせのときに、気筒#4を気筒判別する。また、判別・制御回路43は、区間A及びCにカム信号Qが存在する組み合わせのときに、気筒#2を気筒判別する。   The discrimination / control circuit 43 executes cylinder discrimination based on the combination of the cam signals Q in the sections A, B, and C. That is, as shown in FIGS. 6A and 7A, the discrimination / control circuit 43 discriminates cylinder # 1 in the combination where the cam signal Q exists in all of the sections A, B, and C. To do. Further, the discrimination / control circuit 43 discriminates the cylinder # 3 in the combination in which the cam signal Q exists only in the section C. Further, the discrimination / control circuit 43 discriminates the cylinder # 4 in a combination in which the cam signal Q exists in the sections B and C. Further, the discrimination / control circuit 43 discriminates the cylinder # 2 in the combination where the cam signal Q exists in the sections A and C.

ここで、カム突起48に基づいて出力されるカム信号Qは、吸気用カム軸18、排気用カム軸19の位相がクランク軸15に対して進角側または遅角側にずれた場合に、2回連続して正規の気筒判別の組み合わせにならないパターンに設定される。例えば、区間A、B、Cのうちの特定の一区間(本実施の形態では区間C)にカム信号Qが必ず存在する(カム信号Q有り)ように設けられる。   Here, the cam signal Q output based on the cam protrusion 48 is obtained when the phases of the intake camshaft 18 and the exhaust camshaft 19 are shifted to the advance side or the retard side with respect to the crankshaft 15. The pattern is set so as not to be a combination of regular cylinder discrimination twice in succession. For example, the cam signal Q is always present in one specific section (section C in the present embodiment) among the sections A, B, and C (the cam signal Q is present).

このようにすることで、吸気用カム軸18、排気用カム軸19の位相がクランク軸15に対して進角側にずれた場合には、図6(B)及び図7(B)に示すように、区間Cにカム信号Qが存在しないため、全ての気筒#1〜#4に対して気筒判別が不可能になる。また、カム軸18、19の位相がクランク軸15に対して遅角側にずれた場合には、図6(C)及び図7(C)に示すように、区間Aにカム信号Qが存在しなくなるので、正規の(正しい)気筒判別がなされず、更に2回連続して気筒判別することが不可能になる。   By doing so, when the phases of the intake camshaft 18 and the exhaust camshaft 19 are shifted to the advance side with respect to the crankshaft 15, they are shown in FIGS. 6B and 7B. As described above, since the cam signal Q does not exist in the section C, it is impossible to determine the cylinders for all the cylinders # 1 to # 4. Further, when the phases of the camshafts 18 and 19 are shifted to the retard side with respect to the crankshaft 15, the cam signal Q exists in the section A as shown in FIGS. 6 (C) and 7 (C). Therefore, regular (correct) cylinder discrimination is not performed, and it is impossible to discriminate the cylinders twice in succession.

図5に示すように、判別・制御回路43は、更に、気筒判別を1回実行したときに、その気筒判別した気筒#1、#2、#3または#4へ燃料を噴射させ、また、正規の気筒判別を2回連続して実行したときに、最初に気筒判別した気筒#1、#2、#3または#4へ点火を実行させる。従って、カム軸18、19の位相がクランク軸15に対して進角側または遅角側にずれてしまった場合には、正規の気筒判別が連続して2回実行されないことになるので、いずれの気筒#1〜#4にも点火が行われないことになる。   As shown in FIG. 5, the discrimination / control circuit 43 further injects fuel into the cylinder # 1, # 2, # 3 or # 4 that has been discriminated when the cylinder discrimination is executed once, When regular cylinder discrimination is executed twice in succession, ignition is performed on the cylinder # 1, # 2, # 3 or # 4 which is first discriminated. Therefore, when the camshafts 18 and 19 are shifted in phase toward the advance side or retard side with respect to the crankshaft 15, regular cylinder discrimination is not executed twice in succession. The cylinders # 1 to # 4 are not ignited.

判別・制御回路43が実行する上述の気筒判別、燃料噴射及び点火を、気筒#1を一例として、エンジン10の起動時について説明する。   The above-described cylinder discrimination, fuel injection, and ignition executed by the discrimination / control circuit 43 will be described when the engine 10 is started, taking the cylinder # 1 as an example.

ここで、エンジン10の4つの気筒#1〜#4の点火順序は、例えば#1→#3→#4→#2の順とされており、気筒#1で排気行程が実行されているとき、気筒#3では燃焼行程、気筒#4では圧縮行程、シリンダ#2では吸気行程がそれぞれ実行される。   Here, the ignition order of the four cylinders # 1 to # 4 of the engine 10 is, for example, in the order of # 1 → # 3 → # 4 → # 2, and when the exhaust stroke is executed in the cylinder # 1 The combustion stroke is executed in cylinder # 3, the compression stroke is executed in cylinder # 4, and the intake stroke is executed in cylinder # 2.

スタータモータがONされたとき、ON直後はクランク信号P及びカム信号Qが不安定になるため、一定期間Mについてはこれらのクランク信号P及びカム信号Qを無視する。次に、気筒#1の排気工程で、区間A、B及びCの全てにカム信号Qが存在することを確認して、点火させるべき気筒が気筒#1であるとして気筒判別を実行する(1回目の気筒判別)。この1回目の気筒判別を基準として、その気筒判別した気筒#1へ燃料を噴射させる。   When the starter motor is turned on, the crank signal P and the cam signal Q become unstable immediately after the starter motor is turned on. Therefore, the crank signal P and the cam signal Q are ignored for a certain period M. Next, in the exhaust process of the cylinder # 1, it is confirmed that the cam signal Q exists in all the sections A, B and C, and the cylinder discrimination is executed assuming that the cylinder to be ignited is the cylinder # 1 (1 Cylinder discrimination). Based on this first cylinder discrimination, fuel is injected into cylinder # 1 that has been discriminated.

次に、気筒#1の吸気工程で、区間Cにのみカム信号Qが存在することを確認して、点火させるべき気筒が気筒#3であるとして気筒判別を実行する(2回目の気筒判別)。この正規の気筒判別を2回連続して実行した後に、最初に気筒判別した気筒#1へ、当該気筒#1の圧縮上死点付近で点火させる。   Next, in the intake process of the cylinder # 1, it is confirmed that the cam signal Q exists only in the section C, and the cylinder discrimination is performed assuming that the cylinder to be ignited is the cylinder # 3 (second cylinder discrimination). . After this regular cylinder discrimination is executed twice in succession, the cylinder # 1 that was first discriminated is ignited near the compression top dead center of the cylinder # 1.

2回連続して正規の気筒判別を実行した後に点火を行うのは、燃料を噴射する気筒#1〜#4を間違ったとしてもエンジン10に損傷を及ぼすことはないが、点火する気筒#1〜#4を間違った場合には、バックファイアなどによりエンジン10が損傷を蒙る可能性があるためである。このため、カム軸18、19の位相がクランク軸15に対してずれてしまった場合にも、点火が実行されないためエンジン10の損傷が回避される。   The ignition is performed after the normal cylinder discrimination is performed twice in succession, even if the cylinders # 1 to # 4 for injecting fuel are mistaken, but the engine 10 is not damaged, but the cylinder # 1 to be ignited This is because if the # 4 is wrong, the engine 10 may be damaged by a backfire or the like. For this reason, even when the phases of the camshafts 18 and 19 are deviated from the crankshaft 15, the ignition is not performed, so that the engine 10 is prevented from being damaged.

また、図5に示すように、カム突起48に基づいて出力されるカム信号Qのパターンは、クランク信号列に設定された区間A、B、Cのうち、各気筒#1〜#4における上死点近傍の区間(本実施の形態では区間C)にカム信号Qが必ず存在する(カム信号Q有り)ように設けられる。これにより、クランク角センサ41が故障してクランク信号Pが出力されなくなったときにも、上死点におけるカム信号Qに基づいて気筒#1〜#4を点火させて、エンジン10を運転させることが可能となる。   Further, as shown in FIG. 5, the pattern of the cam signal Q output based on the cam protrusion 48 is the upper in each cylinder # 1 to # 4 in the sections A, B and C set in the crank signal train. The cam signal Q is always present in the section in the vicinity of the dead center (section C in the present embodiment) (the cam signal Q is present). Thereby, even when the crank angle sensor 41 fails and the crank signal P is not output, the cylinders # 1 to # 4 are ignited based on the cam signal Q at the top dead center, and the engine 10 is operated. Is possible.

クランク角センサ41が故障した場合に判別・制御回路43が実行する気筒判別、燃料噴射及び点火について、図8及び図9を参照して説明する。   Cylinder discrimination, fuel injection, and ignition executed by the discrimination / control circuit 43 when the crank angle sensor 41 fails will be described with reference to FIGS.

スタータモータがONされたとき、カム信号Qが入力されていることを確認し、これらのカム信号Q毎に周期比a/b、b/c、c/d、…を算出する。そして、各周期比とその周期比よりも1つ前の周期比との大小関係を比較し、これらの大小関係の配列から気筒を判別する。   When the starter motor is turned on, it is confirmed that the cam signal Q is input, and the cycle ratios a / b, b / c, c / d,... Are calculated for each cam signal Q. Then, the magnitude relationship between each cycle ratio and the cycle ratio immediately before the cycle ratio is compared, and the cylinder is determined from the arrangement of these magnitude relationships.

例えば、今回の周期比が1つ前の周期比よりも小さい場合が2回連続したときに当該カム信号Q1の時点で気筒#1を気筒判別し、この気筒判別後の次のカム信号Q2を、気筒判別した気筒#1への通電開始タイミングとし、その次のカム信号Q3を、気筒#1の点火タイミングとする。通電開始タイミングにカム信号Qが存在しない気筒については、点火タイミングとなるカム信号Q5の1個前のカム信号Q4からの時間によって、タイマ設定により通電を開始する。   For example, when the current cycle ratio is smaller than the previous cycle ratio, cylinder # 1 is discriminated at the time of the cam signal Q1 when two consecutive times occur, and the next cam signal Q2 after this cylinder discrimination is obtained. The energization start timing for the cylinder # 1 determined as the cylinder is set, and the next cam signal Q3 is set as the ignition timing of the cylinder # 1. For the cylinders in which the cam signal Q does not exist at the energization start timing, energization is started by setting the timer according to the time from the cam signal Q4 immediately before the cam signal Q5 serving as the ignition timing.

このように、カム信号Q1を入力して気筒#1を気筒判別した後には、それ以降に入力されるカム信号Qのパターンが分かるので、各気筒#1〜#4の上死点で出力されるカム信号Qの前のカム信号を通電開始タイミングとしたり、通電開始時期設定用タイマの開始タイミングとする。従って、上死点で出力されるカム信号Q8の前に2つのカム信号Q6、Q7が出力される場合にも、カム信号Q8の1つ前のカム信号Q7を通電開始タイミングとする。   In this way, after the cam signal Q1 is input and the cylinder # 1 is discriminated, the pattern of the cam signal Q input thereafter is known, so that it is output at the top dead center of each cylinder # 1 to # 4. The cam signal before the cam signal Q is used as the energization start timing or the start timing of the energization start timing setting timer. Therefore, even when the two cam signals Q6 and Q7 are output before the cam signal Q8 output at the top dead center, the cam signal Q7 immediately before the cam signal Q8 is set as the energization start timing.

燃料噴射については、カム信号Q1において気筒判別を完了した後に、各気筒#1〜#4の上死点で出力されるカム信号Q1、Q3、Q5、Q8…を確認した後に実行する。エンジン10の始動をより早期に実施したい場合には、最初のカム信号Q0に同期させて全ての気筒#1〜#4に燃料を噴射させる。   The fuel injection is executed after the cylinder discrimination in the cam signal Q1 is completed and the cam signals Q1, Q3, Q5, Q8... Output at the top dead center of each cylinder # 1 to # 4 are confirmed. When it is desired to start the engine 10 earlier, fuel is injected into all the cylinders # 1 to # 4 in synchronization with the first cam signal Q0.

次に、気筒判別装置40の判別・制御回路43が実行する気筒判別、燃料噴射及び点火の動作を、図10を用いて説明する。   Next, the cylinder discrimination, fuel injection, and ignition operations executed by the discrimination / control circuit 43 of the cylinder discrimination device 40 will be described with reference to FIG.

判別・制御回路43は、カム信号Qが入力されたか否かを確認し(S1)、確認しない場合には、確認するまで待機する。カム信号Qを確認した後に、判別・制御回路43は、クランク信号Pが入力されたか否かを確認し(S2)、確認した場合にクランク信号列の非信号部46を検出する(S3)。   The discrimination / control circuit 43 confirms whether or not the cam signal Q has been input (S1), and if not, waits until it is confirmed. After confirming the cam signal Q, the discrimination / control circuit 43 confirms whether or not the crank signal P has been input (S2), and if so, detects the non-signal portion 46 of the crank signal train (S3).

この非信号部46の検出後にクランク信号列に区間A、B、Cを設定し、これらの区間A、B、Cにおけるカム信号Qの有無の組み合わせから1回目の気筒判別を実行する(S4)。この気筒判別を実行した後に、判別した気筒にのみ燃料を噴射させる(S5)。   After detection of the non-signal portion 46, sections A, B, and C are set in the crank signal train, and the first cylinder discrimination is executed from the combination of the presence or absence of the cam signal Q in these sections A, B, and C (S4). . After executing this cylinder discrimination, fuel is injected only into the discriminated cylinder (S5).

次に、クランク信号列の区間A、B、Cにおけるカム信号Qの有無の組み合わせから2回目の気筒判別を実行する(S6)。この2回目の気筒判別が実行されたときに、1回目に判別した気筒に点火させる(S7)。2回目の気筒判別を実行できなかった場合には、点火を実行させずにステップS1へ戻る。   Next, the second cylinder discrimination is executed from the combination of the presence or absence of the cam signal Q in the sections A, B, and C of the crank signal train (S6). When the second cylinder discrimination is executed, the first discriminated cylinder is ignited (S7). If the second cylinder discrimination cannot be executed, the process returns to step S1 without performing ignition.

ステップS2においてクランク信号Pが存在しないことを確認したときには、カム信号Qについて周期比を算出し、これらの周期比の大小関係から気筒判別を実行する(S8)。このステップS8の気筒判別が行われた後に、該当する気筒#1〜#4Aに燃料を噴射し、点火を行う。このステップS8における気筒判別は、実行できるまで繰り返す。   When it is confirmed in step S2 that the crank signal P does not exist, a cycle ratio is calculated for the cam signal Q, and cylinder discrimination is executed from the magnitude relationship of these cycle ratios (S8). After the cylinder discrimination in step S8 is performed, fuel is injected into the corresponding cylinders # 1 to # 4A, and ignition is performed. The cylinder discrimination in step S8 is repeated until it can be executed.

以上のように構成されたことから、本実施の形態によれば、次の効果(1)〜(6)を奏する。   With the configuration as described above, the following effects (1) to (6) are achieved according to the present embodiment.

(1)クランク信号列に設定された区間A、B、Cにおけるカム信号Qの有無の組み合わせによって気筒#1〜#4を判別するので、気筒判別を短時間に実施して、エンジン10を早期に始動させることができる。つまり、エンジン10をクランク軸15の2回転以内に始動させることができる。気筒判別から、判別した気筒への燃料噴射、吸気、圧縮、点火までの工程は、理論上クランク軸15の1回転以上を要することになるので、気筒判別からクランク軸15の1回転以内にエンジン10を始動させることは不可能である。従って、エンジン10をクランク軸15の2回転以内に始動させることは、極めて短時間にエンジン10を始動できることになる。   (1) Since the cylinders # 1 to # 4 are discriminated based on the combination of the presence or absence of the cam signal Q in the sections A, B, and C set in the crank signal train, the cylinder discrimination is performed in a short time, and the engine 10 is started early. Can be started. That is, the engine 10 can be started within two revolutions of the crankshaft 15. The process from cylinder discrimination to fuel injection, intake, compression, and ignition to the discriminated cylinder theoretically requires one or more revolutions of the crankshaft 15. Therefore, the engine is within one revolution of the crankshaft 15 from the cylinder discrimination. It is impossible to start 10. Therefore, starting the engine 10 within two revolutions of the crankshaft 15 can start the engine 10 in a very short time.

(2)エンジン10のような多気筒エンジンであっても、クランク角センサ41及びカム角センサ42をそれぞれ1個ずつ設置すればよく、気筒に対応して複数個のクランク角センサ41、カム角センサ42が必要ないので、廉価な構成の気筒判別装置40を実現できる。   (2) Even in the case of a multi-cylinder engine such as the engine 10, only one crank angle sensor 41 and one cam angle sensor 42 need be installed, and a plurality of crank angle sensors 41 and cam angles corresponding to the cylinders. Since the sensor 42 is not necessary, the cylinder discriminating apparatus 40 having an inexpensive configuration can be realized.

(3)カム信号Qは、カム軸18、19の位相がクランク軸15に対して進角側または遅角側にずれた場合に、2回連続して正規の気筒判別の組み合わせとならないパターンに設定され、判別・制御回路43は、2回連続して正規の気筒判別を実行したときに最初に気筒判別した気筒に点火を行うよう構成されている。従って、カム軸18、19の位相がクランク軸15に対してずれてしまった場合には、いずれの気筒#1〜#4にも点火が実行されないことになり、誤点火を確実に防止できるので、エンジン10のバックファイア等による損傷を未然に防止できる。   (3) When the phase of the cam shafts 18 and 19 is shifted to the advance side or the retard side with respect to the crank shaft 15, the cam signal Q has a pattern that does not form a combination of regular cylinder discrimination twice consecutively. The discrimination / control circuit 43 is configured to ignite the cylinder first discriminated when the normal cylinder discrimination is executed twice in succession. Therefore, when the phases of the camshafts 18 and 19 are deviated from the crankshaft 15, no ignition is performed on any of the cylinders # 1 to # 4, and erroneous ignition can be reliably prevented. Further, it is possible to prevent damage due to the backfire of the engine 10 or the like.

(4)気筒判別を実行したときに、当該判別した気筒にのみ燃料を噴射することから、気筒判別にかかわらず全ての気筒に一律に燃料を噴射する場合に比べ、燃料消費量を低減できると共に、特にエンジン始動時に未燃ガスの排出を防止できる。   (4) Since the fuel is injected only into the determined cylinder when the cylinder determination is performed, the fuel consumption can be reduced as compared with the case where the fuel is uniformly injected into all the cylinders regardless of the cylinder determination. Particularly, it is possible to prevent unburned gas from being discharged when the engine is started.

(5)カム信号Qのパターンは、クランク信号列に設定された区間A、B、Cのうち、各気筒#1〜#4における上死点近傍の区間(例えば区間C)にカム信号Qが必ず存在するように設けられたので、クランク角センサ41が故障してクランク信号Pが出力されない場合にも、各気筒#1〜#4の上死点で出力されるカム信号Q(カム信号Q1、Q3、Q5…)に基づいて各気筒#1〜#4に点火させることで、エンジン10を始動させることができる。   (5) The pattern of the cam signal Q is that the cam signal Q is in a section (for example, section C) in the vicinity of the top dead center in each of the cylinders # 1 to # 4 among the sections A, B, and C set in the crank signal train. Since the crank angle sensor 41 fails and the crank signal P is not output, the cam signal Q (cam signal Q1) that is output at the top dead center of each cylinder # 1 to # 4 is provided. , Q3, Q5...), The engine 10 can be started by igniting each cylinder # 1 to # 4.

(6)各気筒#1〜#4の上死点で出力されるカム信号Q(カム信号Q1、Q3、Q5…)よりも前に出力されるカム信号Q(カム信号Q2、Q4、Q7、…)を用いることで、通電開始タイミングや通電開始時期設定用タイマの開始タイミングを正確に設定することができる。   (6) The cam signal Q (cam signals Q2, Q4, Q7,...) Output before the cam signal Q (cam signals Q1, Q3, Q5...) Output at the top dead center of each cylinder # 1 to # 4. ...) can be used to accurately set the energization start timing and the start timing of the energization start timing setting timer.

以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本実施の形態では、4気筒の4サイクルエンジンに本発明が適用されるものを述べたが、3気筒から6気筒までの4サイクルエンジンに本発明を同様に適用することができる。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the said embodiment, this invention is not limited to this. For example, in the present embodiment, the present invention is described as being applied to a four-cylinder four-cycle engine, but the present invention can be similarly applied to a four-cycle engine having three to six cylinders.

具体的には、3気筒の場合には、フライホイール28に不等間隔部45を120度毎に3箇所設けて非信号部46を設定し、クランク信号列の3つの区間A、B、Cにおけるカム信号Qの組み合わせで気筒#1〜#3を判別する。また、6気筒エンジン、特にV型6気筒エンジンの場合にも、120度毎に不等間隔部45を3箇所を設けて非信号部46を設定し、区間A、B、Cにおけるカム信号Qの組み合わせによって気筒判別を実行する。この場合、V型の左右の気筒列で上死点位置が異なるが、不等間隔部46による非信号部46は、それぞれの気筒列の上死点から同一位相にあればよいので、上死点から非信号部46までの角度(位相)が左右の気筒列で異なっていても、気筒判別が可能となる。   Specifically, in the case of three cylinders, three non-signal portions 46 are set by providing three non-uniformly spaced portions 45 every 120 degrees on the flywheel 28, and three sections A, B, C of the crank signal train are set. Cylinders # 1 to # 3 are discriminated based on the combination of the cam signal Q. Also in the case of a 6-cylinder engine, particularly a V-type 6-cylinder engine, three non-uniformly spaced portions 45 are provided every 120 degrees to set the non-signal portion 46, and the cam signal Q in the sections A, B, and C Cylinder discrimination is executed based on the combination. In this case, the top dead center position differs between the left and right cylinder rows of the V type, but the non-signal portion 46 by the unequal interval portion 46 only needs to be in the same phase from the top dead center of each cylinder row. Even if the angle (phase) from the point to the non-signal portion 46 is different between the left and right cylinder rows, the cylinder can be discriminated.

また、本実施の形態では、船外機のエンジン10に本発明が適用されるものを述べたが、自動車や自動二輪車、スノーモービル、水上バイク等に搭載されるエンジンに本発明を適用することもできる。   In the present embodiment, the invention is applied to the engine 10 of the outboard motor. However, the invention is applied to an engine mounted on an automobile, a motorcycle, a snowmobile, a water bike, or the like. You can also.

本発明に係る内燃機関の気筒判別装置における一実施形態が適用された船外機の4サイクルエンジンを示す側面図。1 is a side view showing a four-cycle engine of an outboard motor to which an embodiment of a cylinder discrimination device for an internal combustion engine according to the present invention is applied. 図1のエンジンの底面図。The bottom view of the engine of FIG. 図1のフライホイールとクランク角センサを示し、(A)は底面図、(B)は側面図。The flywheel and crank angle sensor of FIG. 1 are shown, (A) is a bottom view, (B) is a side view. 図1のセンシングロータとカム角センサを示し、(A)は平面図、(B)は側面図。The sensing rotor and cam angle sensor of FIG. 1 are shown, (A) is a top view, (B) is a side view. 図1の各気筒の運転状態とクランク信号及びカム信号と燃料噴射タイミング及び点火タイミング等との関係を示すタイムチャート。The time chart which shows the relationship between the driving | running state of each cylinder of FIG. 1, a crank signal, a cam signal, fuel injection timing, ignition timing, etc. FIG. カム軸の位相がクランク軸に対して正常な場合(A)と、ずれた場合(B、C)とにおけるクランク信号とカム信号との関係を示すタイムチャート。The time chart which shows the relationship between a crank signal and a cam signal when the phase of a camshaft is normal with respect to a crankshaft (A) and when it shifts (B, C). クランク信号列の区間A、B、Cへのカム信号の有無と気筒判別結果を示し、(A)は図6(A)に、(B)は図6(B)に、(C)は図6(C)にそれぞれ対応する図表。The presence / absence of a cam signal for the sections A, B, and C of the crank signal train and the cylinder discrimination result are shown. (A) is shown in FIG. 6 (A), (B) is shown in FIG. Chart corresponding to 6 (C). クランク角センサが故障した場合における各気筒の運転状態とカム信号と燃料噴射タイミング及び点火タイミング等との関係を示すタイムチャート。The time chart which shows the relationship between the driving | running state of each cylinder, a cam signal, fuel injection timing, ignition timing, etc. when a crank angle sensor fails. 図8のカム信号の周期比とその大小関係を示す図表。The chart which shows the period ratio of the cam signal of FIG. 8, and its magnitude relationship. 気筒判別装置における一実施形態の作用を示すフローチャート。The flowchart which shows the effect | action of one Embodiment in a cylinder discrimination | determination apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

10 エンジン
15 クランク軸
18 吸気用カム軸
19 排気用カム軸
24 ドライブ軸
28 フライホイール(回転部材)
40 気筒判別装置
41 クランク角センサ
42 カム角センサ
43 判別・制御回路
44 クランク突起(クランク検出部)
45 不等間隔部
46 非信号部
47 センシングロータ(回転部材)
48 カム突起(カム検出部)
A、B、C 区間
P クランク信号
Q カム信号
α 位相
#1〜#4 シリンダ(気筒)
10 Engine 15 Crankshaft 18 Intake camshaft 19 Exhaust camshaft 24 Drive shaft 28 Flywheel (rotating member)
40 Cylinder Discrimination Device 41 Crank Angle Sensor 42 Cam Angle Sensor 43 Discrimination / Control Circuit 44 Crank Protrusion (Crank Detection Unit)
45 Unequally spaced portion 46 Non-signal portion 47 Sensing rotor (rotating member)
48 Cam protrusion (cam detector)
A, B, C Section P Crank signal Q Cam signal α Phase # 1 to # 4 Cylinder (cylinder)

Claims (7)

クランク軸に回転一体に設けられた回転部材の外周部に、不等間隔部を除き等間隔に設けられた複数のクランク検出部を検出することにより、クランク信号を出力するクランク角センサと、
動弁装置駆動用のカム軸に回転一体に設けられた回転部材の外周部に、気筒毎に固有のパターンで形成された複数のカム検出部を検出して、気筒毎に固有のパターンのカム信号を出力するカム角センサとを有し、
これらのクランク角センサとカム角センサをそれぞれ1個備えた4サイクル多気筒内燃機関であって、
上記クランク信号が多数配列されたクランク信号列において、上記不等間隔部に対応してクランク信号が出力されない非信号部を、各気筒の上死点から同一位相で、且つこれらの上死点間の略中間位置に設け、
このクランク信号列に、上記非信号部を基準として同一位相となる3以上の複数の区間を設定し、
これら複数の区間におけるカム信号の有無の組み合わせによって、気筒の判別を実行するよう構成されると共に、
複数の上記区間におけるカム信号の組み合わせは、上記カム軸の位相が上記クランク軸に対してずれた場合に、2回連続して正規の気筒判別の組み合わせにならないパターンに設定されたことを特徴とする内燃機関の気筒判別装置。
A crank angle sensor that outputs a crank signal by detecting a plurality of crank detection portions provided at equal intervals on the outer peripheral portion of a rotating member provided integrally with the crankshaft, except for unequal interval portions;
A cam having a unique pattern for each cylinder is detected by detecting a plurality of cam detecting portions formed in a unique pattern for each cylinder on the outer peripheral portion of a rotating member provided integrally with a camshaft for driving the valve gear. A cam angle sensor that outputs a signal,
A four-cycle multi-cylinder internal combustion engine having one of each of these crank angle sensors and cam angle sensors,
In the crank signal train in which a large number of the crank signals are arranged, the non-signal portion where the crank signal is not output corresponding to the unequal interval portion is in the same phase from the top dead center of each cylinder and between these top dead centers. Is provided at approximately the middle position of
In this crank signal sequence, set a plurality of three or more sections having the same phase with reference to the non-signal part,
The combination of the presence or absence of the cam signal in the plurality of sections, Rutotomoni is configured to perform discrimination of the cylinders,
The combination of the cam signals in the plurality of sections is set to a pattern that is not a combination of regular cylinder discrimination twice in succession when the phase of the camshaft is deviated from the crankshaft. A cylinder discrimination device for an internal combustion engine.
上記カム信号は、カム軸の位相がクランク軸に対してずれた場合に、2回連続して正規の気筒判別の組み合わせにならないパターンに設定し、2回連続して正規の気筒判別を実行したときに、最初に判別した気筒に点火を行うよう構成されたことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の気筒判別装置。 The cam signal is set to a pattern that is not a combination of regular cylinder discrimination twice in succession when the camshaft phase is shifted from the crankshaft, and normal cylinder discrimination is executed twice in succession. 2. The cylinder discrimination device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the first discrimination cylinder is ignited. 上記カム信号のパターンは、クランク信号列に設定された複数の区間のうち、特定の一区間にカム信号が有りとなるように設けられたことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の気筒判別装置。 2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the cam signal pattern is provided such that the cam signal is present in one specific section among a plurality of sections set in the crank signal train. Cylinder discrimination device. 上記カム信号のパターンは、クランク信号列に設定された複数の区間のうち、各気筒における上死点近傍の区間にカム信号が有りとなるように設けられたことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の気筒判別装置。 2. The cam signal pattern according to claim 1, wherein the cam signal is provided in a section near the top dead center in each cylinder among a plurality of sections set in the crank signal train. The cylinder discrimination apparatus of the internal combustion engine as described. 上記気筒判別を1回実行したときに、当該判別した気筒に燃料噴射を行うよう構成されたことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の気筒判別装置。 2. The cylinder discrimination apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein when the cylinder discrimination is executed once, fuel injection is performed on the discriminated cylinder. 上記2回連続して正規の気筒判別の組み合わせにならないパターンは、正規の気筒判別におけるいずれかの気筒に対応するパターンと、いずれの気筒にも対応しないパターンとが交互に連続するパターンであることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の気筒判別装置。The pattern that is not a combination of regular cylinder discrimination twice in succession is a pattern in which a pattern corresponding to any cylinder in regular cylinder discrimination and a pattern not corresponding to any cylinder are alternately continued. The cylinder discrimination device for an internal combustion engine according to claim 1. 上記2回連続して正規の気筒判別の組み合わせにならないパターンは、全ての気筒に対して気筒判別が不可能となるパターンであることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の気筒判別装置。2. The cylinder discrimination device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the pattern that is not a combination of regular cylinder discrimination twice in succession is a pattern in which cylinder discrimination is impossible for all cylinders. .
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JPH11229944A (en) * 1998-02-09 1999-08-24 Unisia Jecs Corp Engine starting controller
JP4443016B2 (en) * 2000-09-21 2010-03-31 富士重工業株式会社 Engine cylinder identification device
JP3853586B2 (en) * 2000-10-18 2006-12-06 三菱電機株式会社 Cylinder discrimination device for internal combustion engine
JP2003328834A (en) * 2002-05-10 2003-11-19 Hitachi Unisia Automotive Ltd Control system for internal combustion engine
JP3805726B2 (en) * 2002-07-10 2006-08-09 三菱電機株式会社 Internal combustion engine control device
JP2004340038A (en) * 2003-05-16 2004-12-02 Hitachi Ltd Cylinder determination device for internal combustion engine, and internal combustion engine with cylinder determination device
JP2006002610A (en) * 2004-06-16 2006-01-05 Nissan Motor Co Ltd Engine starting performance improving device
JP4834638B2 (en) * 2007-09-28 2011-12-14 日立オートモティブシステムズ株式会社 Engine cylinder determination device

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