JPH03286182A - 船舶用エンジンの点火時期制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、船舶用エンジンの点火時期制御装置に係り、
とくに、トローリング時に好適に機能する船舶用エンジ
ンの点火時期制御装置に関する。

〔背景技術］ 船外機等の船舶用エンジンの点火装置においては、エン
ジン始動時にはタイマー回路が作動しないため、パルサ
コイルから出力される点火信号は、制御素子ＳＣＲのゲ
ートに流れる。それによって、それまでコンデンサに蓄
積されていたコンデンサ充電コイルからの出力電荷は放
電されトローリング点火時期より数度進角して点火する
ようになっている。その後数秒経過すると、タイマー回
路が作動してタイマー回路への入力をアースにおとすた
め、制御素子ＳＣＲはギアーカウント回路及び進角演算
回路からの信号により制御されるようになる。この状態
が定常状態であり定常状態のトローリング（スロットル
全閉時の航走）時には、パルサコイルからのプラス信号
をカウントスタート信号として、ギアカウント回路がギ
ア歯数を数え点火時期を決定する。

この時、ギアカウント回路が数えるギアの歯数は内部の
抵抗値によって変化させうるため、外部から機械的にそ
の抵抗値を数段階に切換え可能とした装置がタイミング
スイッチである。運転者はこのタイミングスイッチを操
作することによってトローリング点火時期を切換える。

この点火時期の変化に応じてトローリング中のエンジン
回転数が変化するため、運転者は最終的にはタイミング
スイッチによってトローリング中の船速を段階的に任意
に変更することが可能となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来のタイミングスイ・ンチのマニ
ュアル操作により点火時期を切り換える場合にあっては
、使用される地域、季節等の環境ににより、吸気温が異
なるため、ユーザが環境に応じてスイッチの切り換えを
行う必要があり、標準。

例えば、２０°Ｃにてセツティングを行ったキャフレタ
が高温地域にて点火時期を上記タイミングスイッチにて
最遅角させて使用された場合には、燃焼が悪くエンスト
（エンジンストール）が発生するというおそれがあった
。また、かかる場合、環境に応してスイッチを切り換え
る事を知らないユーザが、低気温時に最遅角にて使用し
、高気温時に同じ最遅角でエンストが発生した場合、エ
ンジンの不具合、又は、故障と考えるおそれがあった。

一方、船外機等の船舶用エンジンにおいては、釣に使用
されることが多く、魚の種類によっては超低速航走が必
要となるが、船外機においては変速装置がないことから
、高速航走にも対応しつつ超低速航走を行うためには、
全閉時のエンジン回転数を可能な限り下げることが必要
である。そのため、キャブレタのセツティングにより全
閉時のエンジン回転数を下げるが、低温時に最低回転数
をセツティングすると高温時にエンストが発生し、逆に
高温時にセツティングすると、低温時には回転数が異常
に上昇してしまうという不都合があった。更に、このキ
ャブレタの最適セ・ンテイングは、ユーザにとって困難
かつ面倒な作業となっている。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、かかる従来例の有する不都合を改善し
、特に、使用地域、季節等の気温に応して面倒なキャブ
レタの最適セツティングを施すことな（、気温に応じて
適切なトローリング回転数（最低回転数）制御を実現し
得る船舶用エンジンの点火時期制御装置を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、エンジンの回転に同期して一定の進角の第１
の点火タイミング信号を出力する第１の点火信号出力手
段と、この第１の点火信号出力手段からの出力信号より
所定角度遅れた第２の点火タイミング信号をトローリン
グ用として出力する第２の点火信号出力手段とを備えて
いる。そして、この第２の点火信号出力手段に、当該第
２の点火信号出力手段の出力信号の遅れ進角を複数の段
階若しくは無段階に切り換え設定する点火タイミング切
換手段を併設するとともに、当該点火タイミング切換手
段を、温度に応して前記出力信号の遅れ進角を可変せし
める温度センサを含んで構成する、という構成を採って
いる。これによって前述した目的を達成しようとするも
のである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第５図に基づい
て説明する。

第２図には、本実施例にかかる船外機の一部が概略的に
示されている。

この第２図において、船外機１の頭部には、ロアーカバ
ー２が設けられ、このロアーカバー２上にはエンジン６
０が配置されている。このエンジン６０には図示の如く
点火時期制御ユニット３が設けられている。

この点火時期制御ユニット３には、点火タイミング切り
換え手段を構成する温度センサとしてのサーミスタ１０
が接続されている。また、この点火時期制御ユニット３
には、後述するクランク角検出手段を構成するギヤーカ
ウントコイル５２が接続されている。ここで、サーミス
タ１０は、第２図に示すように、キャブレグ６１内に設
置され、ギヤーカウントコイル５２はマグネト内に装備
されている。この第２図において、符号６１Ａは吸入口
を示す。

第３図には、このギヤーカウントコイル５２とマグネト
のロータ及び点火時期を定めるためのパルサコイル３９
とが示されている。この第３図において、ロータのベー
スとなる鉄柵２１の内側には、メイン磁石２２が取付け
られている。符号３９はバルサコイルを示す。このバル
サコイル３９は、そのコア部３９ａがロータの回転に伴
って鉄柵２１の外部に取付けられている磁石を内蔵する
トリガボール２４の端部と相対したとき、磁束変化に基
づいて所定の出力信号を発生する。この出力信号はトリ
ガボールの一方の端部２４ａで負極性のパルサコイル信
号「−」となり、他方の端部２４ｂで正極性のバルサコ
イル信号「十」となる。

バルサコイル３９の数および配置は、気筒数によって異
なる。本実施例は２気筒のものについて実施しているこ
とから、後述するように２組装備されている。

符号２５はリングギヤを示す。このリングギヤ２５は、
鉄柵２１の外周にわたって等間隔に設けられている。リ
ングギヤ２５の外側には若干のエアギャップを隔てて、
ギヤーカウントコイル５２が設けられている。ギヤーカ
ウントコイル５２は磁石を内蔵し、鉄製のリングギヤ２
５の歯部の凹凸に応じてパルスを発生する。ギヤーカウ
ントコイル５２からのロータ１回転当たりのパルス数は
、リングギヤ２５の全体の歯数によって定まる。従って
、パルサコイル３９の出力を開始信号としてギヤーカウ
ントコイルの出力パルスをカウントすることによって、
クランク角の変化を知ることができる。

ここで、第３図には省略されているが、鉄柵２１の内側
には磁石２２と対向して、点火時期制御ユニット３内に
内蔵された点火用コンデンサ充電のためのコンデンサ充
電コイル３１及びバッテリ充電のためのバッテリ充電コ
イル等がクランクケースに固定されている。

次に、前述した点火時期制御ユニット３及びコンデンサ
充電コイル３１．パルサコイル　ギヤーカウントコイル
５２等により構成される点火装置の構成について、第１
図に基づいて説明する。

第１図において、コンデンサ充電コイル３１は、その一
端がダイオードＤ、およびＤ２のアノードに接続されて
いる。ダイオードＤ１のカソード側は点火用コンデンサ
ＣおよびサイリスタＳＣＲ。

ＳＣＲ，のアノード側に接続されている。ダイオードＤ
２のカソード側はストップスイッチ３３を経て接地され
、ストップスイッチ３３をオンにしたときコンデンサ充
電コイル３１の出力を短絡して、点火プラグにおける飛
火を防止するようにしている。点火用コンデンサＣの他
端は接地されていて、コンデンサ充電コイル３１の出力
を充電することができるようになっている。またサイリ
スタＳＣＲ，，５ＣＲ２のカソード側は、それぞれ点火
コイル３４．３５の一次側に接続されており、点火コイ
ル３４．３５の二次側にはそれぞれ点火プラグ３６．３
７が接続されている。コンデンサ充電コイル３１の他端
には、後述する進角演算回路４６等を駆動するための電
源回路３８が接続されている。

符号３９．４０は２気筒エンジンに対応して設けられた
パルサコイルであって、それぞれダイオードＤ４．Ｄ７
を経て一端をサイリスタＳＣＲ。

５ＣＲ２のゲートに接続され、他端がそれぞれ接地され
ている。このバルサコイル３９４ｏは第１の点火信号出
力手段として機能するようになっている。サイリスタＳ
ＣＲ，及びＳＣＲ，のゲートとカソードとの間には、そ
れぞれ電圧調整用の抵抗Ｒ＋、Ｒ２が接続されている。

サイリスタＳＣＲ，，５ＣＲＺは、それぞれバルサコイ
ル３９．４０の出力パルスによってターンオンし、コン
デンサＣに充電された電荷を放電させる作用を行うもの
である。さらにパルサコイル３９．４０の出力はそれぞ
れダイオードＤｓ　、Ｄ６を経て並列に接続されて、タ
イマ回路４１に接続されている。

タイマ回路４１は、パルサコイル３９．４０の出力が一
定時間経過後にはサイリスタＳＣＲ。

ＳＣＲ，のゲートに入力しないようにバイパスさせる作
用を行うものである。

符号４６は進角演算回路であって、ダイオードＤ、及び
Ｄ９を介しそれぞれパルサコイル３９゜４０に接続され
ているとともに、その出力側はスイッチ回路４７及び信
号分配回路４８を経てサイリスタＳＣＲ，，ＳＣＲ，の
ゲート側に接続されている。

進角演算回路４６は、パルサコイル３９および４０のパ
ルス信号を受けて演算を行い、回転数に応じて進角が調
整されたタイミング信号をサイリスタＳＣＲ，及び５Ｃ
Ｒ２のゲートに与える作用を行う。

信号分配回路４８は、第２の点火信号出力手段として機
能し進角演算回路４６のタイミング信号をサイリスタＳ
ＣＲ，，５ＣＲＺに分配して送出する作用を行う。

符号５１はギヤーカウント回路（クランク角検出回路）
を示す。このギヤーカウント回路５１には、ギヤーカウ
ントコイル５２の信号が入力されるととともに、ダイオ
ードＤ、。、Ｄｌｌを経てパルサコイル３９及び４０か
らの信号が入力される。

このギヤーカウントコイル５２の出力は、第２の点火信
号出力手段として機能する信号分配回路４８に入力され
るようになっている。

このギヤーカウント回路５１には、前述したサーミスタ
１０が併設されている。このサー旦スタ１０は、温度に
応じてその抵抗値が変化するため、これによって、ギヤ
ーカウント回路５１のギヤーカウント数が変更され、点
火時期を変更し得るようになっている。即ち、本実施例
では、サーミタ１０と、ギヤーカウントコイル５２及び
ギヤーカウント回路５１からなるクランク角検出手段５
０とによって、点火タイミング切り換え手段４が構成さ
れている。

この第１図において、符号３は前述した点火時期制御ユ
ニットを示す。

次に、第１図に示す点火用コンデンサＣ及びトローリン
グ時における回路全体の動作について説明する。

第３図に示されたロータはエンジンのクランクシャフト
と同期して回転するようになっていて、これによってコ
ンデンサ充電コイル３１に出力が発生し、そのプラス側
の出力によって、「コンデンサ充電コイル３１→ダイオ
ードＤ、　　→コンデンサＣ→アース→ダイオードＤ３
　Ｊの経路で電流が流れ、コンデンサＣが充電される。

この場合のコンデンサ充電コイル３１の出力波形は第４
図の波形図に示されている。コンデンサＣに充電された
電荷は、始動時に作動するサイリスタＳＣＲ，又はＳＣ
Ｒ，のターンオンにより放電され、点火プラグ３６又は
３７に飛火してエンジンを着火せしめるようになってい
る。またコンデンサ充電コイル３１のマイナス側の出力
は、「コンデンサ充電コイル３１→電源回路３８→進角
演算回路等→接地→ダイオードＤ　Ｉ４の経路」で流れ
て、進角演算回路４６等の電源として用いられている。

一方、トローリング時には、回路全体が次のように作動
する。

ギヤーカウントコイル５２には第４図に示す波形の出力
がエンジン回転中に常時発生している。

そして、パルサコイル３９．４０のプラス側波形の出力
をスタート信号として、ギヤーカウント回路５１では、
サーミスタ１ｏによって設定された抵抗値と一定値のコ
ンデンサとによって定まる時間、ギヤーカウントコイル
５２のパルスをカウントしてカウント終了時に出力を発
生する。ギヤーカウント回路５１の出力は、信号分配回
路４８によってトローリング用の第２の点火タイミング
信号に変換されサイリスタＳＣＲ，及びＳＣＲ，のゲー
トに与えられ、これらをターンオンする。これによって
第５図に示すように、トローリング時の点火時期θ１〜
θ２の間のどの点かのタイミングで飛火し、安定したト
ローリング回転数が得られる。

以上説明した本実施例によると、サーミスタ１０が検出
する吸気の温度に応じて当該サーミスタ１０の抵抗値が
変化して、ギヤーカウント回路５１がカウントするパル
ス数が変更されるので、パルサコイル３９．４０のプラ
ス波形出力の発生位置からクランク角の温度に応じた適
切な度数遅れた位置で飛火するように、信号分配回路４
８が機能し、これによって所定の度数間隔で点火タイミ
ング（第２の点火タイくング信号）が設定され出力され
る。このようにして環境の温度、即ち吸気温によってト
ローリング時の点火時期が変わり、これがため、温度に
応じてエンジン出力が変化してトローリング回転数が変
わることになる。

［発明の効果］ 本発明は以上のように構成され、機能するので、これに
よれば、点火タイミング切り換え手段を構成する温度セ
ンサの機能により、トローリング用の第２の点火タイミ
ング信号を出力する第２の点火信号出力手段の出力信号
の遅れ進角が温度に応じて変化せしめられることから、
例えば、上記実施例のようにこの温度センサをキャブレ
タ等のエンジンの燃焼熱が伝導しにくい位置に配置すれ
ば、ユーザが非常に面倒かつ困難な温度に応じたキャブ
レタの最適セツティングを施すことなく、吸気温に応じ
た適切なトローリング回転数（最低回転数）制御を実現
することができ、従来の手動方式のスイッチに変えて温
度センサを設けるだけで良いため基本システムを変更す
ることなく実現でき、従来問題となっていた低気温時に
最遅角にて使用し、高気温時に同じ最遅角でエンストが
発生した場合、ユーザが誤解してエンジンの不具合、又
は、故障と考えるという不都合をほぼ完全に回避するこ
とができるという従来にない優れた船舶用エンジンの点
火時期制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す回路図、第２図
は第１図の点火時期制御ユニット及びサーミスタ等の実
際の取付は位置を説明するための図、第３図はロータと
パルサコイルおよびギヤーカウントコイルの位置関係を
示す図、第４図は各部出力波形を示す線図、第５図は点
火時期特性を示す線図である。 ４・・・・・・点火タイよング切換手段、１ｏ・・・・
・・温度センサとしてのサーミスタ、３９．４０・・・
・・・第１の点火信号出力手段としてのパルサコイル、
４８・・・・・・第２の点火信号出力手段としての信号
分配回路。 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、エンジンの回転に同期して一定の進角の第１の
   点火タイミング信号を出力する第１の点火信号出力手段
   と、この第１の点火信号出力手段からの出力信号より所
   定角度遅れた第２の点火タイミング信号をトローリング
   用として出力する第２の点火信号出力手段とを備えた船
   舶用エンジンの点火時期制御装置において、 前記第２の点火信号出力手段に、当該第２の点火信号出
   力手段の出力信号の遅れ進角を複数の段階若しくは無段
   階に切り換え設定する点火タイミング切換手段を併設す
   るとともに、当該点火タイミング切換手段を、温度に応
   じて前記出力信号の遅れ進角を可変せしめる温度センサ
   を含んで構成したことを特徴とする船舶用エンジンの点
   火時期制御装置。