JPH04241775A - エンジンの点火進角制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、船舶推進機の点火進角
制御装置に係り、特に、エンジン始動後の冷機運転中の
点火進角の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】船舶推進機において、エンジン始動後エ
ンジン温度が低い間、エンジン回転を安定持続させるた
めには、スロットル開度を開くか、又は、点火時期を進
角させることが必要であった。従来、進角の制御の方が
容易であることから、進角を制御することによりエンジ
ンの回転を安定持続させることが行われていた。しかし
ながら暖機期間中に必要以上の進角はエンジンのアイド
ル回転を上昇させ、シフトショックが大きくなる、低速
運転性能が不調となる等の問題があった。そこで、エン
ジンのアイドル回転の必要以上の上昇を抑制するため、
エンジンのシリンダヘッドないしはシリンダボディに温
度検出器を設置してエンジン温度を常時検出し、検出さ
れたエンジン温度に基づいてエンジンの暖機状態を判断
し、冷機運転中の進角をリアルタイムで最適に制御する
ことが行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来例では、エン
ジン温度を検出する場所はできるだけ燃焼室に近い箇所
でなければ温度伝達遅れが発生し、冷機運転中の点火進
角をリアルタイムで最適に制御することができない。従
って、エンジン温度検出器の設置箇所がエンジンのシリ
ンダヘッド・ボディ等に限定され、エンジン温度検出器
の設置箇所の自由度が無く、設計上制限を受ける、スペ
ース及びコスト上の問題等各種の課題が存在する。そこ
で、本発明はこのような課題を解決するために、エンジ
ン温度検出器の設置箇所の制限がなく、その結果設計上
有利でありスペース及びコスト的にも有利である船舶推
進機の点火進角制御装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような目的
を達成することにより前記課題を解決するために、図１
の基本構成図に示す如く、船舶推進機の冷機運転中の点
火進角を制御する船舶推進機の点火進角制御装置におい
て、始動時のエンジン温度を検出する温度検出手段と、
エンジンの始動時温度と点火進角との制御特性が記憶さ
れた記憶手段と、前記温度検出手段の検出データと前記
制御特性とに基づいてエンジン始動以降の点火進角を制
御する点火進角制御手段と、を備えたことを特徴とする
ものである。

【０００５】

【作用】前記本発明によれば、エンジン始動以降の点火
進角は、エンジン始動時の検出温度データに基づいて点
火進角の制御特性から制御可能となる。従って、エンジ
ン始動時の温度のみを検出すれば良いため、温度検出手
段を、エンジン冷機始動時にエンジン温度と同一となる
所ならその応答性に関係なく任意の箇所に設置すること
ができる。この結果、エンジン温度検出器の設置箇所の
制限がなく、設計上有利でありスペース及びコスト的に
も有利となる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
説明する。図２において、船外機１１は船体１２の船尾
板１２ａにクランプブラケット１３を介して取り付けら
れている。さらに詳しくは、スイベルブラケット１５が
クランプブラケット１３に対してチルト軸１４の回りに
回動可能に取り付けられ、スイベルブラケット１５に対
し船外機１１のドライブユニット１６が連結されている
。１７はエンジンユニットであり、１８はプロペラユニ
ットである。そしてスイベルブラケット１５をチルトシ
リンダ１９によってチルトアップまたはチルトダウンし
、かつスイベルブラケット１５を２本のトリムシリンダ
２０，２０によってトリム調整する。尚、２１はステア
リングブラケットであり、図示しないステアリング軸の
回りでスイベルブラケット１５に対してドライブユニッ
ト１６を回動させ、ステアングを行う。

【０００７】図３において、カウリング２２内の２サイ
クルエンジン本体２４にはクランク軸２６が縦置き配置
され、クランク軸２６に対して横置配置のピストン（図
示省略）が連結される。このエンジン本体２４に対して
、各気筒に応じた気化器２８及び吸気箱３０が順に連結
されている。気化器２８内にはスロットル弁３２が設け
られている。エンジン本体２４の気化器２８の反対側に
はシリンダブロック３４が存在し、このシリンダブロッ
ク内各気筒に燃焼室を画成するシリンダヘッド３６が固
定されている。そして、前記シリンダブロック３４の側
面には各気筒毎の点火栓４８に高圧電流を供給する点火
コイル４０とエンジン始動後の冷機運転期間中のエンジ
ンの点火時期を制御するＣＤＩユニット４２が設けられ
ている。

【０００８】前記クランク軸２６の上端部にはマグネト
を形成するロータ４４が固定されている。このロータ４
４内面には、図示しない永久磁石が固定され、またこの
永久磁石に対応するように発電用コイル（図示せず）が
設置されている。以上のロータ４４、永久磁石及び発電
用コイルにより発電機４６が構成される。符号４７は点
火時期制御用の円環状の摺動ベースであり、エンジン本
体２４の上端の筒状の部分に回動可能に装着される。

【０００９】クランクケース５０の側面にはスロットル
３２操作用のリンク装置５２及び点火進角操作用のリン
ク装置５４が設置され、リンク装置５２を介してスロッ
トル弁３２が開かれる方向に動作されると、リンク装置
５４により摺動ベース４７がクランク軸２６回りに所定
角度回動され点火時期が進角する。前記クランク軸２６
に直結したフライホイールの外周にはリングギア５６が
設けられ、このリングギアと噛合するスタータモータ５
８が前記クランクケース５０の側面に固設されている。 そしてリングギヤの外周部にはエンジン本体に固定配置
される図示しないクランク回転角度信号発生器が対向配
置されている。この回転角度信号発生器には、クランク
軸２６の回転とともにリングギヤ５６の各噛み合い歯に
対応する電気パルスが誘起される。

【００１０】前記ロータ４４の内側にはパルサコイル５
５が設置されている。このパルサコイルはクランク軸の
一回転において、それぞれクランク軸の定角度に対応す
る設定数分のパルス、すなわちクランク軸の基準角度信
号を発生する。従って、パルサコイル５５はクランク軸
の基準角度信号発生器として機能し、パルサコイルのパ
ルス発生時点後におけるクランク回転角度信号発生器の
発生パルス数を計算することよりクランク軸の角度位置
を検出可能としている。また、前記パルサコイル５５は
、エンジン速度検出器としても機能する。すなわち、パ
ルサコイルはクランク軸２６の一回転毎に設定数分のパ
ルスを発生するものであるから、単位時間におけるパル
サコイルの発生パルス数を計数することにより、クラン
ク軸２６の回転速度すなわちエンジン速度を検出するこ
とかできる。そして、前記ＣＤＩユニット４２内には始
動時のエンジン温度を検出するための、例えばサーミス
タ型からなる温度検出器５１が設けられている。

【００１１】次に船外機の冷時運転時の点火時期制御を
行う前記ＣＤＩユニット４２のブロック構成を図４に基
づいて説明する。このＣＤＩユニット本体はＣＰＵ、メ
モリ及び入出力ポート６０から構成される。メモリには
エンジン速度検出器又は基準角度信号発生器としてのパ
ルサコイル５５からのパルス信号が波形成形回路６２に
より波形成形された後エンコーダ６１を経て入力される
。そして、クランク角度信号発生器６４からのパルス信
号が波形成形回路６５により波形された後メモリ６０に
入力される。さらに、温度検出器５１からのアナログ信
号がＡ／Ｄ変換器６８によりデジタル変換された後メモ
リに入力される。尚、符号６９はサンプリング周期発生
回路を示す。前記ＣＰＵ６０は各種入力データから冷機
運転中の最適点火時期を演算し、これをＡ／Ｄ変換器７
０でアナログデータに変換した後点火コイル４０に出力
して点火栓４８に放電を発生可能としている。

【００１２】前記ＣＰＵ６０における最適点火時期決定
処理を図５に示すフローチャートに基づいて説明する。 先ずエンジンをスタートとするとＳ１において、前記パ
ルサコイル５５の単位時間毎の発生パルス数からエンジ
ン速度が決定され、Ｓ２において、エンジン回転数が５
００ｒｐｍ以上であるか否かが判定される。エンジン回
転数が５００ｒｐｍであるとＳ３に移行しエンジン始動
時の温度検出信号が読み込まれる。一方、エンジン回転
数が５００ｒｐｍ未満である場合には、Ｓ４においてＢ
Ｔ５°にまで進角させた後Ｓ１に戻る。そして、Ｓ５で
はエンジン始動時温度に基づいてエンジン始動以降の冷
時運転期間中の最適点火時期が決定される。この処理に
あたっては、メモリに予め設定されているエンジン始動
後の進角制御特性の記憶テーブルが参照される。図６は
その進角制御特性を示すものであり、（１）のようにエ
ンジン始動後は暖機が完了するまで最初は進角にし、順
に遅角側になるように点火時期を多段に制御する。 （１）の特性に示されるＡ，Ｂは一定点火進角の経過時
間を示し、（２）に示すようにＡ，Ｂの値はエンジン始
動時温度によって決定される。本実施例によれば、エン
ジンの始動時温度を検出すれば、それ以降のエンジン温
度を検出しなくても、始動以降の点火時期制御が図６の
特性に基づいて暖機完了まで継続できる。従って、温度
検出器の設置箇所としてはエンジン冷機時のエンジン温
度と同温度となるところなら温度検出の応答性を問題と
することなく、任意の位置に設置することができる。故
に、温度検出の設置箇所の設計の自由度が向上すること
になる。

【００１３】エンジン始動後の点火時期制御特性として
は、前記図６のものに限られず、図７に示すような特性
であっても良い。この制御特性においては、図７の（２
），（３）のように一定点火進角の持続時間（Ａ，Ｂ）
がエンジンの始動時温度に基づいて決定され、点火時期
が（１）のように制御される。また、図６，７　　に示
すように点火時期を多段に制御するものに代えて図８に
示す如く、エンジン始動後の点火時期を直線的に制御す
るものでも良い。この図８の特性においても、Ａ〜Ｃの
各特性値がエンジン始動時温度に基づいて決定される。 また、図９に示すように、点火時期制御特性が曲線的に
変化するものであっても良い。この図９の制御特性にお
いても、点火時期制御特性式の特性値Ａ，Ｂがエンジン
の始動時温度に基づいて決定される。本実施例では温度
検出器をＣＤＩユニットに設置したが、これに限らずエ
ンジン冷機始動時温度と同一温度になるところならいか
なるところに設置しても良い。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、エ
ンジン始動以降の点火進角は、エンジン始動時の検出温
度データに基づいて点火進角の制御特性から制御可能と
なるので、エンジン始動時の温度のみを検出すれば良く
、温度検出手段を、エンジン冷機始動時にエンジン温度
と同一となる所ならその応答性に関係なく任意の箇所に
設置することができる。この結果、エンジン温度検出器
の設置箇所の制限がなく、設計上有利でありスペース及
びコスト的にも有利である船舶推進機の点火進角制御装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクレーム対応図である。

【図２】本発明に係る船外機用エンジンの点火時期制御
装置が適用される船外機全体を示す側面図である。

【図３】船外機のエンジン本体の構成図である。

【図４】本発明に係る制御装置のブロック構成図である
。

【図５】本発明に係る制御装置の動作を説明するフロー
チャートである。

【図６】本発明に係る制御装置の制御特性を示す図であ
る。

【図７】その他の制御特性を示す図である。

【図８】その他の制御特性を示す図である。

【図９】その他の制御特性を示す図である。

【符号の説明】

１１　　船外機（船舶推進機） ５１　　温度検出器 ４２　　ＣＤＩユニット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　船舶推進機の冷機運転中の点火進角を
   制御する船舶推進機の点火進角制御装置において、始動
   時のエンジン温度を検出する温度検出手段と、エンジン
   の始動時温度と点火進角との制御特性が記憶された記憶
   手段と、前記温度検出手段の検出データと前記制御特性
   とに基づいてエンジン始動以降の点火進角を制御する点
   火進角制御手段と、を備えたことを特徴とする船舶推進
   機の点火進角制御装置。