JP5369070B2 - Fuel outage judgment device for general-purpose engines - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel shortage determining apparatus for a general-purpose engine, determining whether the general-purpose engine having a so-called electronic governor is out of fuel, so as to prevent a trouble such as afterburning. <P>SOLUTION: In a control device for a general-purpose engine having a so-called electronic governor, it is determined whether or not a detected engine speed is in a low-speed condition which is less than a predetermined engine speed (for example, 1500 rpm), whether or not throttle opening is in a high opening condition exceeding predetermined opening (for example, 90%), and whether or not the low-speed condition and the high-opening condition are continued for a predetermined time (for example, 100 msec) or longer, so as to determine whether or not the engine is in the fuel shortage condition that is out of fuel (S16). When the fuel shortage condition is determined, the engine 10 is stopped (S12). <P>COPYRIGHT: (C)2012,JPO&amp;INPIT

Description

この発明は汎用エンジンの燃料切れ判定装置に関し、より具体的には汎用エンジンの燃料切れ状態を判定してアフターバーンなどを防止するようにした装置に関する。   The present invention relates to a fuel failure determination device for a general-purpose engine, and more specifically to a device for determining a fuel shortage state of a general-purpose engine and preventing afterburning or the like.

農業、建設などの産業用小型作業機の動力源として使用される汎用エンジンは、特許文献1に記載される如く、操作者(ユーザ)の操作自在に配置される操作スイッチ(メインスイッチ)を備え、スイッチがオンされることでエンジンの運転が開始されると共に、オフされて停止指示が入力されることで燃料供給を停止してエンジンの運転を停止するように構成される。   As described in Patent Document 1, a general-purpose engine used as a power source for industrial small work machines such as agriculture and construction includes an operation switch (main switch) that can be operated by an operator (user). The operation of the engine is started when the switch is turned on, and the fuel supply is stopped and the operation of the engine is stopped when the switch is turned off and a stop instruction is input.

特開2007−002715号公報JP 2007-002715 A

上記した如く、汎用エンジンは操作スイッチがオフされれば直ちに停止されるが、燃料が欠乏する燃料切れ状態が生じると、操作スイッチがオフされない限り、停止処理ができず、停止までの挙動が不安定になり、エンジン回転数が不安定となったり、アフターバーンやバックファイヤが発生したりすることがあった。   As described above, the general-purpose engine is stopped immediately when the operation switch is turned off. However, if a fuel shortage occurs due to a lack of fuel, stop processing cannot be performed unless the operation switch is turned off, and the behavior until the stop is not achieved. It may become stable, the engine speed may become unstable, and afterburning or backfire may occur.

特に操作者に設定される目標エンジン回転数となるように吸気管に配置されたスロットルバルブを開閉するアクチュエータ、いわゆる電子ガバナを備えた汎用エンジンの場合、燃料供給が不足して回転数が低下するため、スロットル開度が増加され、燃料調整(空燃比の調整)が極めてリーンで不安定となるため、上記した不都合が顕著であった。   In particular, in the case of a general-purpose engine equipped with an actuator that opens and closes a throttle valve arranged in an intake pipe so as to achieve a target engine speed set by an operator, that is, a so-called electronic governor, the fuel supply is insufficient and the engine speed decreases. Therefore, the throttle opening is increased, and the fuel adjustment (adjustment of the air-fuel ratio) becomes extremely lean and unstable, so that the above-described disadvantages are remarkable.

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、いわゆる電子ガバナを備えた汎用エンジンにおいて燃料切れ状態を判定することで上記したアフターバーンなどの不都合が発生するのを回避するようにした汎用エンジンの燃料切れ判定装置を提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to avoid the occurrence of the above-mentioned disadvantages such as afterburn by determining the state of fuel shortage in a general-purpose engine equipped with a so-called electronic governor. An object of the present invention is to provide an out-of-fuel determination apparatus.

上記の目的を達成するために、請求項1に係る汎用エンジンの燃料切れ判定装置にあっては、作業機の動力源として使用可能であり、燃料タンクに貯留される燃料を供給されると共に、操作者に設定される目標エンジン回転数となるように吸気管に配置されたスロットルバルブを開閉するアクチュエータを備えた汎用エンジンにおいて、前記燃料が欠乏する燃料切れ状態にあるか否か判定する燃料切れ状態判定手段と、前記燃料切れ状態にあると判定されるとき、前記エンジンを停止させる停止手段とを備えると共に、前記燃料切れ状態判定手段は、検出されるエンジン回転数と前記スロットルバルブのスロットル開度に基づいて前記燃料切れ状態にあるか否か判定する如く構成した。 In order to achieve the above object, in the fuel shortage determination device for a general-purpose engine according to claim 1, the fuel can be used as a power source for a work machine, and fuel stored in a fuel tank is supplied. In a general-purpose engine having an actuator that opens and closes a throttle valve disposed in an intake pipe so as to reach a target engine speed set by an operator, it is determined whether or not the fuel is in a fuel-deficient state. And a stop means for stopping the engine when it is determined that the fuel is out of fuel. The fuel out-of-fuel state determination means includes the detected engine speed and the throttle opening of the throttle valve. Based on the degree, it is configured to determine whether or not the fuel is out of fuel .

請求項2に係る汎用エンジンの燃料切れ判定装置にあっては、前記燃料切れ状態判定手段は、前記エンジン回転数が所定回転数未満の低回転状態で、かつ前記スロットル開度が所定開度を超える高開度状態にあり、かつ前記低回転状態と高開度状態が所定時間以上継続しているか否か判定し、前記低回転状態と高開度状態が所定時間以上継続していると判定されるとき、前記燃料切れ状態にあると判定する如く構成した。 In the fuel depletion determination device of a general-purpose engine according to claim 2, wherein the fuel out condition determining means, the engine speed is in a low rotation state of less than the predetermined rotational speed, and the throttle opening degree is a predetermined opening It is determined whether the low rotation state and the high opening state continue for a predetermined time or more, and it is determined that the low rotation state and the high opening state continue for a predetermined time or more. When it is done, it is configured to determine that the fuel is out of fuel.

請求項3に係る汎用エンジンの燃料切れ判定装置にあっては、操作者に操作自在に配置されて運転・停止に応じた出力を生じる操作スイッチを備えると共に、前記燃料切れ状態判定手段は、前記操作スイッチがオンされて前記エンジンの始動が完了した後、前記燃料切れ状態にあるか否か判定する如く構成した。   In the fuel shortage determination device for a general-purpose engine according to claim 3, the fuel shortage determination unit includes an operation switch that is operably disposed by an operator and generates an output corresponding to operation / stop. After the operation switch is turned on and the start of the engine is completed, it is determined whether or not the fuel is out of fuel.

請求項4に係る汎用エンジンの燃料切れ判定装置にあっては、前記停止手段は、燃料供給を停止することで前記エンジンを停止させる如く構成した。   In the general-purpose engine fuel shortage determination device according to a fourth aspect, the stop means is configured to stop the engine by stopping fuel supply.

請求項5に係る汎用エンジンの燃料切れ判定装置にあっては、前記停止手段は、点火を停止することで前記エンジンを停止させる如く構成した。   In the fuel failure determination device for a general-purpose engine according to claim 5, the stop means is configured to stop the engine by stopping ignition.

請求項1に係る汎用エンジンの燃料切れ判定装置にあっては、作業機の動力源として使用可能であり、燃料タンクに貯留される燃料を供給されると共に、操作者に設定される目標エンジン回転数となるように吸気管に配置されたスロットルバルブを開閉するアクチュエータ、いわゆる電子ガバナを備えた汎用エンジンにおいて、燃料が欠乏する燃料切れ状態にあるか否か判定し、燃料切れ状態にあると判定されるとき、エンジンを停止させると共に、検出されるエンジン回転数とスロットル開度に基づいて燃料切れ状態にあるか判定する如く構成したので、いわゆる電子ガバナを備えた汎用エンジンにおいて燃料切れ状態を判定することで、操作スイッチがオフされない場合であっても、エンジン回転数が不安定となったり、アフターバーンやバックファイヤが発生したりする不都合が発生するのを回避することができる。 In the apparatus for determining fuel shortage of a general-purpose engine according to claim 1, a target engine rotation that can be used as a power source for a work machine, is supplied with fuel stored in a fuel tank, and is set by an operator In a general-purpose engine equipped with an actuator that opens and closes the throttle valve arranged in the intake pipe so as to be a so-called electronic governor, it is determined whether or not the fuel is depleted, and it is determined that the fuel is exhausted. When the engine is stopped, the engine is stopped , and it is determined whether or not the engine is out of fuel based on the detected engine speed and throttle opening . Therefore, the out-of-fuel state is determined in a general-purpose engine equipped with a so-called electronic governor. As a result, even if the operation switch is not turned off, the engine speed may become unstable or afterburning may occur. It can be affected by backfire or generated to avoid the occurrence.

さらに、正常に停止処理を行うことが可能となるため、燃料供給管内に空気が充満する前にエンジンの停止処理を行うことができるので、次回給油時に空気抜きが不要となることから、次回の始動性を向上させることができる。   In addition, because it is possible to perform the stop process normally, the engine stop process can be performed before the fuel supply pipe is filled with air, so that it is not necessary to vent the air at the next refueling. Can be improved.

請求項2に係る汎用エンジンの燃料切れ判定装置にあっては、エンジン回転数が所定回転数未満の低回転状態で、かつスロットル開度が所定開度を超える高開度状態にあり、かつ低回転状態と高開度状態が所定時間以上継続していると判定されるとき、燃料切れ状態にあると判定する如く構成したので、上記した効果に加え、エンジンが燃料切れ状態にあるか否かを精度良く判定することができる。 In the fuel depletion determination device of a general-purpose engine according to claim 2, engine speed is in a low rotation state of less than the predetermined rotational speed, and in a high opening degree state where the throttle opening exceeds a predetermined opening degree, and When it is determined that the low rotation state and the high opening state have continued for a predetermined time or longer, it is determined that the engine is out of fuel. Therefore, in addition to the effects described above, whether or not the engine is out of fuel. Can be accurately determined.

請求項3に係る汎用エンジンの燃料切れ判定装置にあっては、操作者に操作自在に配置されて運転・停止に応じた出力を生じる操作スイッチを備えると共に、燃料切れ状態判定手段は、操作スイッチがオンされてエンジンの始動が完了した後、燃料切れ状態にあるか否か判定する如く構成したので、上記した効果に加え、エンジンの始動時など挙動が安定しない状況を燃料切れ状態と誤って判定することがない。   The fuel shortage determination device for a general-purpose engine according to claim 3 is provided with an operation switch that is operably disposed by an operator and generates an output in accordance with operation / stop. When the engine is turned on and the engine has been started, it is configured to determine whether or not the fuel has run out. There is no judgment.

請求項4に係る汎用エンジンの燃料切れ判定装置にあっては、燃料供給を停止することでエンジンを停止させる如く構成したので、上記した効果に加え、エンジンを確実に停止させることができる。   In the general-purpose engine fuel shortage determination device according to claim 4, since the engine is stopped by stopping the fuel supply, the engine can be surely stopped in addition to the effects described above.

請求項5に係る汎用エンジンの燃料切れ判定装置にあっては、点火を停止することでエンジンを停止させる如く構成したので、上記した効果に加え、エンジンを確実に停止させることができる。   Since the fuel shortage determination device for a general-purpose engine according to claim 5 is configured to stop the engine by stopping the ignition, the engine can be stopped reliably in addition to the above-described effects.

この発明の実施例に係る汎用エンジンの燃料切れ判定装置を全体的に示す概略図である。It is the schematic which shows the fuel outage determination apparatus of the general purpose engine which concerns on the Example of this invention generally. 図1に示す装置のエンジンの燃料切れ状態の判定と停止動作を示すフロー・チャートである。It is a flowchart which shows the determination of the fuel shortage state of the engine of the apparatus shown in FIG. 1, and a stop operation | movement. 図1に示す装置において図2の処理を行なわなかった場合のエンジンの動作を示すタイム・チャートである。3 is a time chart showing the operation of the engine when the process of FIG. 2 is not performed in the apparatus shown in FIG. 図1に示す装置において図2の処理を行なった場合のエンジンの動作を示すタイム・チャートである。3 is a time chart showing the operation of the engine when the process of FIG. 2 is performed in the apparatus shown in FIG.

以下、添付図面に即してこの発明に係る汎用エンジンの燃料切れ判定装置を実施するための最良の形態について説明する。   DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A best mode for carrying out a fuel shortage determination device for a general-purpose engine according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図1はこの発明の実施例に係る汎用エンジンの燃料切れ判定装置を全体的に示す概略図である。   FIG. 1 is a schematic view generally showing a fuel shortage determination device for a general-purpose engine according to an embodiment of the present invention.

図1において、符号10は汎用エンジン(汎用内燃機関)を示す。エンジン10は空冷式の4サイクル単気筒OHV型でガソリンを燃料とし、例えば400cc程度の排気量を有し、農業、建設などの産業用小型作業機の動力源として使用(接続)可能な汎用内燃機関からなる。   In FIG. 1, the code | symbol 10 shows a general purpose engine (general purpose internal combustion engine). The engine 10 is an air-cooled four-cycle single-cylinder OHV type that uses gasoline as fuel, has a displacement of, for example, about 400 cc, and can be used (connected) as a power source for small industrial machines such as agriculture and construction Consists of institutions.

エンジン10のシリンダブロック10aの内部に形成されたシリンダ(気筒)12には、ピストン14が往復動自在に収容される。シリンダブロック10aにはシリンダヘッド10bが取り付けられ、ピストン14の頂部との間に燃焼室16が形成される。   A piston 14 is accommodated in a cylinder 12 formed inside the cylinder block 10a of the engine 10 so as to be capable of reciprocating. A cylinder head 10 b is attached to the cylinder block 10 a, and a combustion chamber 16 is formed between the top of the piston 14.

燃焼室16には吸気管20が接続される。吸気管20にはスロットルバルブ22が配置されると共に、その下流の吸気ポートの付近にはインジェクタ24が配置される。インジェクタ24は燃料供給管26を介して燃料タンク30に接続される。   An intake pipe 20 is connected to the combustion chamber 16. A throttle valve 22 is disposed in the intake pipe 20 and an injector 24 is disposed in the vicinity of the intake port downstream thereof. The injector 24 is connected to the fuel tank 30 via the fuel supply pipe 26.

より具体的には、インジェクタ24は第1の燃料供給管26aを介してサブ燃料タンク32に接続されると共に、サブ燃料タンク32は第2の燃料供給管26bを介して燃料タンク30に接続される。   More specifically, the injector 24 is connected to the sub fuel tank 32 via the first fuel supply pipe 26a, and the sub fuel tank 32 is connected to the fuel tank 30 via the second fuel supply pipe 26b. The

第2の燃料供給管26bには低圧ポンプ34が介挿され、燃料タンク30に貯留された燃料(ガソリン)を汲み上げてサブ燃料タンク32に圧送する。サブ燃料タンク32には燃料ポンプ(高圧ポンプ)36が配置される。   A low pressure pump 34 is inserted in the second fuel supply pipe 26 b to pump up fuel (gasoline) stored in the fuel tank 30 and pump it to the sub fuel tank 32. A fuel pump (high pressure pump) 36 is disposed in the sub fuel tank 32.

燃料ポンプ36は圧送されてフィルタ32aで濾過された燃料を高圧に加圧し、レギュレータ32bで調圧しつつ、燃料供給管26aを介してインジェクタ24に圧送する。サブ燃料タンク32の燃料の一部は戻し管26cを介して燃料タンク30に戻される。   The fuel pump 36 pressurizes the fuel that has been pumped and filtered by the filter 32a to a high pressure, and feeds the fuel to the injector 24 through the fuel supply pipe 26a while adjusting the pressure by the regulator 32b. Part of the fuel in the sub fuel tank 32 is returned to the fuel tank 30 through the return pipe 26c.

このように、エンジン10は、燃料供給管26、燃料タンク30、サブ燃料タンク、燃料ポンプ36などからなる燃料供給系に接続され、燃料供給系からガソリンを燃料として供給されて運転される。   As described above, the engine 10 is connected to a fuel supply system including the fuel supply pipe 26, the fuel tank 30, the sub fuel tank, the fuel pump 36, and the like, and is operated by being supplied with gasoline from the fuel supply system.

エアクリーナ(図示せず)から吸入された吸気は吸気管20を流れ、スロットルバルブ22で流量を調整されて吸気ポートに至り、インジェクタ24から噴射された燃料と混合して混合気を形成する。   The intake air drawn from the air cleaner (not shown) flows through the intake pipe 20, the flow rate is adjusted by the throttle valve 22, reaches the intake port, and mixes with the fuel injected from the injector 24 to form an air-fuel mixture.

混合気は吸気バルブ40が開かれるとき、燃焼室16に流入し、点火プラグ42で点火されて燃焼してピストン14を駆動する。燃焼によって生じた排ガスは排気バルブ44が開かれるとき、排気管46とマフラ(図示せず)などを流れて外部に放出される。   The air-fuel mixture flows into the combustion chamber 16 when the intake valve 40 is opened, and is ignited and burned by the spark plug 42 to drive the piston 14. When the exhaust valve 44 is opened, the exhaust gas generated by the combustion flows through the exhaust pipe 46 and the muffler (not shown) and is discharged to the outside.

シリンダブロック10aにはシリンダヘッド10bと対向する側においてクランクケース(図示せず)が取り付けられ、その内部にはクランクシャフト50が回転自在に収容される。クランクシャフト50はピストン14にコンロッド14aを介して連結され、ピストン14の駆動に応じて回転する。   A crankcase (not shown) is attached to the cylinder block 10a on the side facing the cylinder head 10b, and a crankshaft 50 is rotatably accommodated therein. The crankshaft 50 is connected to the piston 14 via a connecting rod 14 a and rotates according to the driving of the piston 14.

クランクケースにはクランクシャフト50と平行してカムシャフト(図示せず)が回転自在に収容され、ギヤ機構(図示せず)を介してクランクシャフト50に連結されて駆動される。カムシャフトは吸気側カムと排気側カムを備え、図示しないプッシュロッドとロッカーアームを介して吸気バルブ40と排気バルブ44を開閉する。   A camshaft (not shown) is rotatably accommodated in the crankcase in parallel with the crankshaft 50, and is connected to and driven by the crankshaft 50 via a gear mechanism (not shown). The camshaft includes an intake side cam and an exhaust side cam, and opens and closes the intake valve 40 and the exhaust valve 44 via a push rod and a rocker arm (not shown).

クランクシャフト50の他端にはフライホイール52が取り付けられる。フライホイール52の外側位置においてクランクケースにはパルサコイル(クランク角センサ)54が取り付けられ、フライホイール52の表面側に取り付けられた1個のマグネット(永久磁石片。図示せず)と相対回転してその磁束と交錯することで、上死点付近の所定のクランク角度でクランクシャフト50の1回転当たり(360度当たり)1個の出力を生じる。   A flywheel 52 is attached to the other end of the crankshaft 50. A pulsar coil (crank angle sensor) 54 is attached to the crankcase at a position outside the flywheel 52, and rotates relative to one magnet (permanent magnet piece, not shown) attached to the surface side of the flywheel 52. By intersecting with the magnetic flux, one output is generated per one rotation of the crankshaft 50 (per 360 degrees) at a predetermined crank angle near the top dead center.

また、クランクケースの内側位置にはパワーコイル(発電コイル)56が取り付けられ、フライホイール52の裏面側に取り付けられた8個のマグネット(永久磁石片。図示せず)との相対回転に伴ってマグネットの磁束と交錯して起電力を生じるACG(交流発電機)として機能する。生じた起電力は整流された後、バッテリ(図示せず)に供給され、バッテリを充電する。   In addition, a power coil (power generation coil) 56 is attached to an inner position of the crankcase, and with relative rotation with eight magnets (permanent magnet pieces, not shown) attached to the back side of the flywheel 52. It functions as an ACG (alternating current generator) that generates an electromotive force by crossing with the magnetic flux of the magnet. The generated electromotive force is rectified and then supplied to a battery (not shown) to charge the battery.

クランクシャフト50の一端には作業機などの負荷60が接続される。ここで負荷60は「原動機から出るエネルギ(出力)を消費する機械設備またはその機械設備が消費する動力(仕事率)の大きさ」を意味する。   A load 60 such as a work machine is connected to one end of the crankshaft 50. Here, the load 60 means “the size of the mechanical equipment that consumes energy (output) from the prime mover or the power (work rate) consumed by the mechanical equipment”.

エンジン10のハウジング(図示せず)上の適宜位置には操作者(ユーザ)に操作自在なアクセルレバー62が配置される。アクセルレバー62は、操作者の指でつままれて所定の最小エンジン回転数から最大エンジン回転数に至る範囲を回転して操作者の意図する目標エンジン回転数を指示可能なツマミからなる。   An accelerator lever 62 that can be operated by an operator (user) is disposed at an appropriate position on a housing (not shown) of the engine 10. The accelerator lever 62 includes a knob that can be pinched by an operator's finger and rotate within a range from a predetermined minimum engine speed to a maximum engine speed to indicate the target engine speed intended by the operator.

スロットルバルブ22は電動モータ(アクチュエータ。より具体的にはステッピングモータ)64が連結される。電動モータ64は、操作者のアクセルレバー62の操作と独立に、スロットルバルブ22を開閉するように構成される。即ち、スロットルバルブ22はDrive By Wire型に構成される。   The throttle valve 22 is connected to an electric motor (actuator, more specifically, a stepping motor) 64. The electric motor 64 is configured to open and close the throttle valve 22 independently of the operator's operation of the accelerator lever 62. That is, the throttle valve 22 is configured as a Drive By Wire type.

吸気管20においてスロットルバルブ22の配置位置の上流にはサーミスタなどからなる吸気温度センサ70が配置され、その部位を流れる吸気の温度を示す出力を生じると共に、シリンダブロック10aには同様にサーミスタなどからなるエンジン温度センサ72が配置され、その部位の温度、即ち、エンジン10の温度を示す出力を生じる。   An intake air temperature sensor 70 including a thermistor or the like is disposed upstream of the arrangement position of the throttle valve 22 in the intake pipe 20, and an output indicating the temperature of the intake air flowing through the portion is generated, and the cylinder block 10a is similarly provided with a thermistor or the like. The engine temperature sensor 72 is arranged to generate an output indicating the temperature of the part, that is, the temperature of the engine 10.

また、アクセルレバー62には可変抵抗器(ポテンショメータ)74が接続され、操作者の意図する目標エンジン回転数を示す出力を生じると共に、エンジン10のハウジング上の適宜位置には操作者(ユーザ)に操作自在な操作スイッチ(メインスイッチ)76が配置される。   A variable resistor (potentiometer) 74 is connected to the accelerator lever 62 to generate an output indicating the target engine speed intended by the operator, and to the operator (user) at an appropriate position on the housing of the engine 10. A freely operable operation switch (main switch) 76 is disposed.

操作スイッチ76は、操作者によってオン位置に操作される(オンされる)とき、エンジン始動を含む運転指示を示す出力を生じる一方、オフ位置に操作される(オフされる)とき、停止指示を示す出力を生じる。   The operation switch 76 generates an output indicating an operation instruction including engine start when operated by the operator to the on position (turned on), and gives a stop instruction when operated to the off position (turned off). Produces the output shown.

これらセンサ70,72,74とスイッチ76と前記したパルサコイル54ならびにパワーコイル56の出力は、ECU(Electronic Control Unit。電子制御ユニット)80に送られる。   The outputs of the sensors 70, 72, 74, the switch 76, the pulsar coil 54 and the power coil 56 are sent to an ECU (Electronic Control Unit) 80.

ECU80はマイクロコンピュータを備え、パルサコイル5の出力からエンジン回転数を検出すると共に、その他のセンサ出力からインジェクタ24の開弁動作、燃料ポンプ36などの駆動動作、電動モータ64の駆動動作などを制御する。尚、エンジン回転数はパワーコイル56の出力から検出しても良い。 ECU80 includes a microcomputer, detects the engine speed from the output of the pulsar coil 5 4, the valve opening operation of the injector 24 from the other sensor outputs, the driving operations such as the fuel pump 36, and the driving operation of the electric motor 64 controlled To do. The engine speed may be detected from the output of the power coil 56.

電動モータ64の駆動に関しては、ECU80はアクセルレバー62の操作者による操作に応じて指示(決定)、換言すれば操作者に設定される目標エンジン回転数となるようにスロットルバルブ22の開度(スロットル開度)を算出し、算出されたスロットル開度となるように電動モータ64に駆動回路(図示せず)を介して指令する。即ち、この実施例に係るエンジン10は、電動モータ64,ECU80などから構成される機構からなる電子ガバナを備える。   Regarding the driving of the electric motor 64, the ECU 80 gives an instruction (determination) according to the operation of the accelerator lever 62 by the operator, in other words, the opening degree of the throttle valve 22 (the target engine speed set by the operator) ( (Throttle opening) is calculated, and the electric motor 64 is commanded via a drive circuit (not shown) so as to be the calculated throttle opening. In other words, the engine 10 according to this embodiment includes an electronic governor having a mechanism including the electric motor 64, the ECU 80, and the like.

このようにECU80は電動モータの回転量を指令することから、スロットル開度センサを必要とすることなく、自らの指令値からスロットルバルブ22の開度(スロットル開度)を算出(検出)する。スロットル開度は全閉位置付近を0、全開位置付近を100としたときの%で算出される。   Since the ECU 80 commands the rotation amount of the electric motor in this manner, the opening (throttle opening) of the throttle valve 22 is calculated (detected) from its command value without requiring a throttle opening sensor. The throttle opening is calculated as a percentage when the vicinity of the fully closed position is 0 and the vicinity of the fully open position is 100.

インジェクタ24の開弁動作に関して燃料噴射制御を説明すると、ECU80は、少なくとも算出されたスロットル開度とパルサコイル54の出力から検出されたエンジン回転数とから予め設定されたマップ値(特性)を検索して燃料噴射量を算出、即ち、スロットルスピード方式といわれる手法で燃料噴射量を算出する。   The fuel injection control will be described with respect to the valve opening operation of the injector 24. The ECU 80 searches for a preset map value (characteristic) from at least the calculated throttle opening and the engine speed detected from the output of the pulsar coil 54. Thus, the fuel injection amount is calculated, that is, the fuel injection amount is calculated by a technique called a throttle speed method.

燃料噴射量はインジェクタ24の噴射時間(開弁時間)で算出される。エンジン10の始動時には検出されたエンジン温度でマップ検索値を補正すると共に、吸気温度変化が大きいときは検出された吸気温度でマップ検索値を補正する。   The fuel injection amount is calculated by the injection time (valve opening time) of the injector 24. When the engine 10 is started, the map search value is corrected with the detected engine temperature, and when the intake air temperature change is large, the map search value is corrected with the detected intake air temperature.

また、点火制御に関して説明すると、ECU80は適宜なパラメータから点火時期を算出し、点火コイルなどの点火装置82を介して点火プラグ42の点火動作を制御する。燃料噴射時期と点火時期はパルサコイル54の出力に合わせて実行される。   Further, regarding the ignition control, the ECU 80 calculates the ignition timing from appropriate parameters, and controls the ignition operation of the spark plug 42 via the ignition device 82 such as an ignition coil. The fuel injection timing and the ignition timing are executed in accordance with the output of the pulsar coil 54.

さらに、ECU80は上記した如く、アクセルレバー62の操作に応じて目標エンジン回転数を決定し、決定された目標エンジン回転数となるようにスロットルバルブ22のスロットル開度を算出し、少なくとも算出されたスロットル開度と検出されたエンジン回転数から燃料噴射量を算出する。   Further, as described above, the ECU 80 determines the target engine speed in accordance with the operation of the accelerator lever 62, calculates the throttle opening of the throttle valve 22 so as to be the determined target engine speed, and at least the calculated value. The fuel injection amount is calculated from the throttle opening and the detected engine speed.

ECU80は、上記した目標エンジン回転数の決定、スロットル開度の算出、エンジン回転数の検出、燃料噴射量の算出を所定周期、例えば10msecごとに実行すると共に、算出値を所定の複数の制御周期の間、保持(記憶)する。ECU80は操作者によって操作スイッチ76がオンされるとき、上記した動作を実行すると共に、操作スイッチ76がオフされるとき、上記した動作を停止(終了)する。   The ECU 80 executes the determination of the target engine speed, the calculation of the throttle opening, the detection of the engine speed, and the calculation of the fuel injection amount every predetermined period, for example, 10 msec, and the calculated value is determined in predetermined control periods. Hold (memorize) during The ECU 80 executes the above-described operation when the operation switch 76 is turned on by the operator, and stops (ends) the above-described operation when the operation switch 76 is turned off.

ECU80はさらに、エンジン10の燃料切れ状態の判定と停止処理を実施する。   The ECU 80 further performs a determination of a fuel out condition of the engine 10 and a stop process.

図2は、そのエンジン10の燃料切れ状態の判定と停止処理を示すフロー・チャートである。   FIG. 2 is a flow chart showing the determination of the out-of-fuel state of the engine 10 and the stop process.

以下説明すると、S10において、操作者によって操作スイッチ76がオンされているか否か判断し、否定されるときはS12に進み、エンジン10の停止処理を実施する。即ち、通常の停止処理を実施する。   As will be described below, in S10, it is determined whether or not the operation switch 76 is turned on by the operator. If the determination is negative, the process proceeds to S12, and the engine 10 is stopped. That is, normal stop processing is performed.

S12において具体的にはインジェクタ24を介しての燃料供給(燃料噴射)を停止、あるいは点火装置82と点火プラグ42を介しての点火を停止(あるいは燃料供給と点火を共に停止)することでエンジン10を停止させる。   Specifically, in S12, the engine is stopped by stopping the fuel supply (fuel injection) through the injector 24, or by stopping the ignition through the ignition device 82 and the ignition plug 42 (or stopping both the fuel supply and the ignition). 10 is stopped.

さらに、S12においては、燃料供給/点火の停止に代え、あるいはそれに加え、電動モータ64を介してスロットルバルブ22を停止開度に駆動することでエンジン10を停止させても良く、さらには燃料ポンプ36(の電動モータ)を停止することでエンジン10を停止させても良い。   Further, in S12, the engine 10 may be stopped by driving the throttle valve 22 to the stop opening degree via the electric motor 64 instead of or in addition to stopping the fuel supply / ignition, and further, the fuel pump The engine 10 may be stopped by stopping 36 (the electric motor).

ECU80は操作者によって操作スイッチ7がオンされるとき、図2フロー・チャートの処理を実行することから、操作者によって操作スイッチ7が一旦オンされてからオフされて停止指示がなされる場合、S10の判断は否定されてS12に進み、上記した通常の停止処理が実施される。 ECU80 When the operation switch 7 6 is turned on by the operator, if 2 from performing the processing of the flow chart, the stop instruction operation switch 7 6 by the operator is turned off after being turned once made , S10 is denied, the process proceeds to S12, and the normal stop process described above is performed.

他方、S10で肯定される場合はS14に進み、エンジン10の完爆後、即ち、エンジン10の回転が完爆回転数に達したか、換言すればエンジン10の始動が終了したか否か判断する。   On the other hand, if the result in S10 is affirmative, the program proceeds to S14, in which it is determined whether or not the engine 10 has completely exhausted, that is, whether the rotation of the engine 10 has reached the complete explosion speed, in other words, whether the engine 10 has been started. To do.

S14で否定されるときはエンジン10の始動中にあると判断されることから以降の処理をスキップすると共に、肯定されるときはS16に進み、検出されるエンジン回転数が所定回転数(例えば1500rpm)未満の低回転状態で、かつスロットル開度が所定開度(例えば90%)を超える高開度状態にあり、かつそれら低回転状態と高開度状態が所定時間(例えば100msec)以上継続しているか否か判断する。   When the result in S14 is negative, since it is determined that the engine 10 is being started, the subsequent processing is skipped. When the result is affirmative, the process proceeds to S16, and the detected engine speed is set to a predetermined speed (for example, 1500 rpm). ) In a low rotation state where the throttle opening is higher than a predetermined opening (for example, 90%), and the low rotation state and the high opening state continue for a predetermined time (for example, 100 msec) or longer. Judge whether or not.

図3は、図1に示す装置において図2の処理を行なわなかった場合のエンジン10の動作を示すタイム・チャートである。   FIG. 3 is a time chart showing the operation of engine 10 when the processing of FIG. 2 is not performed in the apparatus shown in FIG.

同図に「燃料切れ発生ポイント」と示すようにガソリン(燃料)が欠乏する(燃料が切れる)燃料切れ状態(いわゆるガス欠状態)が発生すると、燃料ポンプ36はガソリンを供給できなくなり、燃料供給管26に空気が混入することにより、エンジン10への燃料供給量が不足かつ不安定となり、燃焼室16の燃焼が不安定となる。   If a fuel shortage (so-called gas shortage) occurs when gasoline (fuel) is deficient (fuel is cut), as shown in FIG. When air is mixed into the pipe 26, the amount of fuel supplied to the engine 10 becomes insufficient and unstable, and the combustion in the combustion chamber 16 becomes unstable.

それにより、エンジン10は目標エンジン回転数を維持できなくなり、エンジン回転数が図示のように不安定となる(ハンチングが発生する)。またエンジン回転数の低下に伴ってスロットル開度が急増される結果、燃料調整が極めてリーンで不安定となる。さらに失火が発生することにより、未燃焼ガスが排気管46やマフラに流出し、アフターバーンやバックファイヤが発生する。   As a result, the engine 10 cannot maintain the target engine speed, and the engine speed becomes unstable as shown in the figure (hunting occurs). Also, as a result of the rapid increase in the throttle opening as the engine speed decreases, fuel adjustment becomes extremely lean and unstable. Furthermore, when misfire occurs, unburned gas flows into the exhaust pipe 46 and the muffler, and afterburning and backfire are generated.

図2フロー・チャートの説明に戻ると、S16の判断は、図3の説明から明らかな如く、燃料切れ状態にあるか否か判定することに相当する。   Returning to the description of the flow chart of FIG. 2, the determination in S16 corresponds to determining whether or not the fuel is in a dead state, as is apparent from the description of FIG.

従ってS16で肯定、即ち、上記した低回転状態と高開度状態が所定時間以上継続していると判定されるときは燃料切れ状態にあると判定し、S12に進み、前記したエンジン10の通常の停止処理を実施する。   Accordingly, when the determination at S16 is affirmative, that is, when it is determined that the low rotation state and the high opening degree state have continued for a predetermined time or more, it is determined that the fuel has run out. Perform stop processing.

即ち、インジェクタ24を介しての燃料供給(燃料噴射)を停止、あるいは点火装置82と点火プラグ42を介しての点火を停止(あるいは燃料供給と点火を共に停止)することでエンジン10を停止させる。尚、S16で否定されるときは以降の処理をスキップする。   That is, the engine 10 is stopped by stopping fuel supply (fuel injection) through the injector 24 or stopping ignition through the ignition device 82 and the spark plug 42 (or stopping both fuel supply and ignition). . If the result in S16 is negative, the subsequent processing is skipped.

図4は、図1に示す装置において図2の処理を行なった場合のエンジン10の動作を示すタイム・チャートである。   FIG. 4 is a time chart showing the operation of the engine 10 when the processing of FIG. 2 is performed in the apparatus shown in FIG.

同図から明らかな如く、燃料切れ状態にあると判定されるとき、停止処理実施ポイントで、操作スイッチ76がオフされていなくても、直ちに通常の停止処理を実施することにより、エンジン回転数は不安定となることなく速やかに急減する。このように、この処理を行なうことで、アフターバーンやバックファイヤを発生させることなく、エンジン10を停止させることできる。 As is apparent from the figure, when it is determined that the fuel has run out, even if the operation switch 76 is not turned off at the stop processing execution point, the engine speed is reduced by immediately executing the normal stop processing. Decreases quickly without becoming unstable. Thus, by performing this process, without causing afterburning and backfire, it is possible to stop the engine 10.

この実施例に係るエンジンの燃料切れ判定装置は上記の如く、作業機(負荷60)の動力源として使用可能であり、燃料タンク30に貯留される燃料を供給されると共に、操作者に設定される目標エンジン回転数となるように吸気管20に配置されたスロットルバルブ22を開閉するアクチュエータ(電動モータ)64、いわゆる電子ガバナを備えた汎用エンジン10において、前記燃料が欠乏する燃料切れ状態にあるか否か判定する燃料切れ状態判定手段(ECU80,S16)と、前記燃料切れ状態にあると判定されるとき、前記エンジン10を停止させる停止手段(ECU80,S12)とを備えると共に、前記前記燃料切れ状態判定手段は、検出されるエンジン回転数と前記スロットルバルブ22のスロットル開度に基づいて前記燃料切れ状態にあるか否か判定する(ECU80,S16)如く構成したので、いわゆる電子ガバナを備えた汎用エンジン10において燃料切れ状態を判定することで、操作スイッチ76がオフされない場合であっても、エンジン回転数が不安定となったり、アフターバーンやバックファイヤが発生したりする不都合が発生するのを回避することができる。 As described above, the engine fuel shortage determination device according to this embodiment can be used as a power source for the work machine (load 60), is supplied with fuel stored in the fuel tank 30, and is set by the operator. In the general-purpose engine 10 equipped with an actuator (electric motor) 64 that opens and closes the throttle valve 22 disposed in the intake pipe 20 so as to achieve the target engine speed, that is, a so-called electronic governor, the fuel is in a depleted state. A fuel out condition determining means (ECU80, S16) and a stop means (ECU80, S12) for stopping the engine 10 when it is determined that the fuel is out of fuel. The cut-off state determining means is configured to detect the fuel based on the detected engine speed and the throttle opening of the throttle valve 22. It determines whether the off state is (ECU 80, S16) Owing to this configuration, by determining the fuel out state in a general purpose engine 10 provided with a so-called electronic governor, even if the operation switch 76 is not turned off, It is possible to avoid inconveniences such as unstable engine speed and occurrence of afterburn and backfire.

さらに、正常に停止処理を行うことが可能となるため、燃料供給管26内に空気が充満する前にエンジン10の停止処理を行うことができるので、次回給油時に空気抜きが不要となることから、次回の始動性を向上させることができる。   Furthermore, since it is possible to perform the stop process normally, the stop process of the engine 10 can be performed before the fuel supply pipe 26 is filled with air. The next startability can be improved.

また、前記燃料切れ状態判定手段は、前記エンジン回転数が所定回転数(例えば1500rpm)未満の低回転状態で、かつ前記スロットル開度が所定開度(例えば90%)を超える高開度状態にあり、かつ前記低回転状態と高開度状態が所定時間(例えば100msec)以上継続しているか否か判定し(ECU80,S16)、前記低回転状態と高開度状態が所定時間以上継続していると判定されるとき、前記燃料切れ状態にあると判定する如く構成したので、上記した効果に加え、エンジン10が燃料切れ状態にあるか否かを精度良く判定することができる。 Further, the fuel out condition determining means, the engine speed is in a low rotation state of less than the predetermined rotational speed (e.g. 1500 rpm), and the high opening degree state where the throttle opening exceeds a predetermined opening (for example, 90%) It is determined whether or not the low rotation state and the high opening state have continued for a predetermined time (for example, 100 msec) (ECU 80, S16), and the low rotation state and the high opening state have continued for a predetermined time or more. When it is determined that the engine 10 is out of fuel, it is determined that the engine is out of fuel. Therefore, in addition to the effects described above, it can be accurately determined whether or not the engine 10 is out of fuel.

また、操作者に操作自在に配置されて運転・停止に応じた出力を生じる操作スイッチ76を備えると共に、前記燃料切れ状態判定手段は、前記操作スイッチ76がオンされて前記エンジン10の始動が完了した後(ECU80,S10,S14)、前記燃料切れ状態にあるか否か判定する(ECU80,S16)如く構成したので、上記した効果に加え、エンジン10の始動時など挙動が安定しない状況を燃料切れ状態と誤って判定することがない。   In addition, an operation switch 76 that is operably disposed by an operator and generates an output in accordance with operation / stop is provided, and the fuel shortage determination means is configured to start the engine 10 when the operation switch 76 is turned on. (ECU 80, S 10, S 14), it is configured to determine whether or not the fuel is out of fuel (ECU 80, S 16). It is not mistakenly judged as a cut state.

また、前記停止手段は、燃料供給を停止することで前記エンジン10を停止させる(ECU80,S12)如く構成したので、上記した効果に加え、エンジン10を確実に停止させることができる。   Further, since the stopping means is configured to stop the engine 10 by stopping fuel supply (ECU 80, S12), in addition to the above-described effects, the engine 10 can be stopped reliably.

また、前記停止手段は、点火を停止することで前記エンジン10を停止させる(ECU80,S12)如く構成したので、上記した効果に加え、エンジン10を確実に停止させることができる。   Further, since the stop means is configured to stop the engine 10 by stopping ignition (ECU 80, S12), in addition to the above-described effects, the engine 10 can be stopped reliably.

尚、上記において所定回転数、所定開度、所定時間などは全て例示であり、それらに限定されるものではない。またガソリンを燃料とする汎用エンジンを例にとって説明したが、軽油などを燃料とする汎用エンジンにも妥当する。   In the above, the predetermined rotation speed, the predetermined opening degree, the predetermined time, etc. are all examples, and are not limited to them. Although a general-purpose engine using gasoline as fuel has been described as an example, it is applicable to a general-purpose engine using light oil or the like as fuel.

10 汎用エンジン(汎用内燃機関)、12 シリンダ、14 ピストン、22 スロットルバルブ、24 インジェクタ、30 燃料タンク、36 燃料ポンプ、42 点火プラグ、50 クランクシャフト、52 フライホイール、54 パルサコイル(クランク角センサ)、56 パワーコイル、60 負荷、62 アクセルレバー、64 電動モータ(アクチュエータ)、70 吸気温度センサ、72 エンジン温度センサ、74 可変抵抗器、76 操作スイッチ、80 ECU(電子制御ユニット)   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 General-purpose engine (general-purpose internal combustion engine), 12 cylinder, 14 piston, 22 throttle valve, 24 injector, 30 fuel tank, 36 fuel pump, 42 spark plug, 50 crankshaft, 52 flywheel, 54 pulsar coil (crank angle sensor), 56 power coil, 60 load, 62 accelerator lever, 64 electric motor (actuator), 70 intake air temperature sensor, 72 engine temperature sensor, 74 variable resistor, 76 operation switch, 80 ECU (electronic control unit)

Claims (5)

作業機の動力源として使用可能であり、タンクに貯留される燃料を供給されると共に、操作者に設定される目標エンジン回転数となるように吸気管に配置されたスロットルバルブを開閉するアクチュエータを備えた汎用エンジンにおいて、前記燃料が欠乏する燃料切れ状態にあるか否か判定する燃料切れ状態判定手段と、前記燃料切れ状態にあると判定されるとき、前記エンジンを停止させる停止手段とを備えると共に、前記燃料切れ状態判定手段は、検出されるエンジン回転数と前記スロットルバルブのスロットル開度に基づいて前記燃料切れ状態にあるか否か判定することを特徴とする汎用エンジンの燃料切れ判定装置。 An actuator that can be used as a power source for a work machine, is supplied with fuel stored in a tank, and opens and closes a throttle valve arranged in an intake pipe so as to achieve a target engine speed set by an operator. The general-purpose engine provided includes: a fuel-out state determination unit that determines whether or not the fuel is in a fuel-deficient state; and a stop unit that stops the engine when it is determined that the fuel-out state. And determining whether or not the engine is out of fuel based on the detected engine speed and the throttle opening of the throttle valve. apparatus. 前記燃料切れ状態判定手段は、前記エンジン回転数が所定回転数未満の低回転状態で、かつ前記スロットル開度が所定開度を超える高開度状態にあり、かつ前記低回転状態と高開度状態が所定時間以上継続しているか否か判定し、前記低回転状態と高開度状態が所定時間以上継続していると判定されるとき、前記燃料切れ状態にあると判定することを特徴とする請求項1記載の汎用エンジンの燃料切れ判定装置。 The fuel out condition determining means, the engine speed is in a low rotation state of less than the predetermined rotational speed, and in a high opening degree state where the throttle opening exceeds a predetermined opening degree, and the low rotation speed state and a high degree It is determined whether or not the state has continued for a predetermined time or more, and when it is determined that the low rotation state and the high opening state have continued for a predetermined time or more, it is determined that the fuel is out of fuel. The general-purpose engine fuel shortage determination device according to claim 1. 操作者に操作自在に配置されて運転・停止に応じた出力を生じる操作スイッチを備えると共に、前記燃料切れ状態判定手段は、前記操作スイッチがオンされて前記エンジンの始動が完了した後、前記燃料切れ状態にあるか否か判定することを特徴とする請求項1または2記載の汎用エンジンの燃料切れ判定装置。   An operation switch that is operably disposed by an operator and that generates an output in accordance with operation / stop is provided, and the fuel out condition determination unit is configured to turn on the fuel after the operation switch is turned on and the start of the engine is completed. 3. The fuel outage determination device for a general-purpose engine according to claim 1 or 2, wherein it is determined whether or not the engine is out of operation. 前記停止手段は、燃料供給を停止することで前記エンジンを停止させることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の汎用エンジンの燃料切れ判定装置。   4. The fuel outage determination device for a general-purpose engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the stop means stops the engine by stopping fuel supply. 前記停止手段は、点火を停止することで前記エンジンを停止させることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の汎用エンジンの燃料切れ判定装置。   4. The fuel outage determination device for a general-purpose engine according to claim 1, wherein the stop means stops the engine by stopping ignition.
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