JPH06221213A - 船舶推進機用エンジン - Google Patents
船舶推進機用エンジンInfo
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- JPH06221213A JPH06221213A JP5031118A JP3111893A JPH06221213A JP H06221213 A JPH06221213 A JP H06221213A JP 5031118 A JP5031118 A JP 5031118A JP 3111893 A JP3111893 A JP 3111893A JP H06221213 A JPH06221213 A JP H06221213A
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- sensor
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
- F02D41/28—Interface circuits
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/16—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying resistance
- G01D5/165—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying resistance by relative movement of a point of contact or actuation and a resistive track
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
- F02D11/106—Detection of demand or actuation
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Abstract
化を補償できる船舶推進機用エンジンを提供する。 【構成】 船舶推進機用エンジンは、エンジンの運転状
態を検出する、例えばスロットル開度検出センサ10
と、前記スロットル開度検出センサ10からの検出信号
に基づいてエンジンの運転状態を制御するECU30と
からなる。また、船舶推進機用エンジンは、最低値更新
記憶手段をRAM62内に設けている。この最低値更新
記憶手段は、エンジン5の運転状態における前記スロッ
トル開度検出センサ10からの最低値を順次更新記憶す
る。また、ECU30のCPU61は、前記RAM62
内の最低値順次記憶装置に記憶された最低値と、前記エ
ンジン5の運転時における前記スロットル開度検出セン
サ10からの検出信号とを比較し、前記比較結果を基に
エンジン5の運転状態を制御する。
Description
係り、特に、エンジンの運転状態を検出するセンサのバ
ラツキ及び経年変化を補正できる船舶推進機用エンジン
に関する。
に、燃料を空気と共に取り込み爆発燃焼させて回転動力
を得るとともに、このエンジンのスロットル開度を検出
するスロットル開度検出センサと、エンジンの回転状態
を検出する回転検出センサと、エンジンの吸気系等に燃
料を噴射するインジェクタと、これらセンサからの検出
信号を基に燃料噴射量を決定して前記インジェクタの動
作を制御するエンジンコントロールユニット(ECU)
とから構成されているものが一般的である。
れるスロットル開度検出センサとしては、基本的にはポ
テンショメータ方式のものであり、抵抗体上をブラッシ
が摺動するようにした構造を有している(例えば、特開
昭63−5122号公報、特開昭60−53221号公
報、特開昭59−190087号公報参照)。このよう
なスロットル開度検出センサは、製造時に、気化器のス
ロットル軸付近に精度よく取り付けられる。
ットル開度検出センサは、製造時に精度よく取り付ける
必要があり、取付け工数がかかるという欠点があった。
また、上記センサは、スロットル開度が全閉のときに0
点になるように調整する必要があるが、この0点調整が
困難であって調整工数がかかるとともに、上記センサ
は、抵抗体上をブラッシが摺動するようにした構造を有
していることから経年変化が発生して検出信号が経年変
動して正確なスロットル開度を検出できず、その結果、
正確なエンジン制御を行うことができないという欠点が
あった。本発明はセンサの取付を容易とし、かつセンサ
の経年変化を補償できる船舶推進機用エンジンを提供す
ることを目的とするものである。
転状態を検出するセンサと、前記センサからの検出信号
に基づいてエンジンの運転状態を制御する制御装置とを
有する船舶推進機用原動機において、エンジンの運転状
態における前記センサからの最低値を順次更新記憶する
最低値順次記憶装置を有し、かつ前記制御装置は、前記
最低値順次記憶装置に記憶された最低値と前記エンジン
の運転時における前記センサからの検出信号とを比較す
る比較手段と、前記比較手段からの比較結果を基にエン
ジンの運転状態を制御する処理手段とを具備することを
特徴とするものである。
センサからの最低検出値を最低値順次記憶装置に順次記
憶させておき、現実にエンジンを動作させるときに、セ
ンサからの検出信号と最低値順次記憶装置からの記憶値
とを比較し、その比較結果をエンジン制御に使用するよ
うにしている。
明する。図1は本発明が適用された船外機の全体を示す
ものであり、図2〜6はその詳細を示すものである。図
1において、船外機1は、推進ユニット2に設けた取付
ユニット3を介して船体4に取り付けられている。船外
機1は、推進ユニット2の上部にエンジン5を搭載した
構造となっている。エンジン5はカウリング6に覆われ
ている。このエンジン5の各気筒の吸気管路7は、気化
器8を介して吸気箱9に接続されている。また、気化器
8にはスロットル開度検出センサ10が設けられてお
り、このスロットル開度検出センサ10は気化器8のス
ロットル弁の開度を検出できるようになっている。
うに、エンジン本体11にクランク軸12が横置き配置
されて構成である。クランク軸12には、コンロッド1
3を介して横置き配置の各気筒内に収容されるピストン
14が連結されている。エンジン本体11の後部には、
各気筒の燃焼室15を形成するシリンダヘッド16が固
定されている。この燃焼室15の頂部にインジェクタ1
8が配設されており、このインジェクタ18はピストン
14の頂部に向けて燃料を噴射する。
の燃焼室15には、各気筒に対応する吸気管路7に備え
られているリード弁20を介して、エンジン高速域にお
いて各気筒のクランク室21に混合気を供給する気化器
8、吸気箱9が接続されている。クランク室21に導入
される混合気はここで予圧され、前記ピストン14の往
復動により開閉される掃気通路24を介して前記燃焼室
15に導入される。なお、前記各気化器8の下流にはス
ロットル25がそれぞれ設けられている。また、スロッ
トル25には、スロットル開度検出センサ10が設けら
れている。
成するロータ26が固定され、このロータ26の外周に
図示しないスタータからの回転力を受けるリンクギア2
7が固定されている。また、燃料は、管路28を介して
各気化器8に分岐して供給される。各気化器8は、エン
ジン高速域において各混合気を前記リード弁20を介し
てクランク室21に供給する。なお、インジェクタ18
に供給される燃料の余剰分は、図示しないプレッシャレ
ギュレータから管路29を介して気化器8に戻されるよ
うになっている。
示右側にはECU30が設けられている。このECU3
0には、スロットル開度検出センサ10、クランク角セ
ンサ31、及び図示しないがニュートラルスイッチ、回
転数センサ、イグニッションセンサが接続されている。
前記クランク角センサ31は、リンクギア27の外周部
分に非接触で配設されており、リンクギア27の回転数
に応じた検出信号を出力する。スロットル開度検出セン
サ10は、スロットル25に連結されており、スロット
ル25の開度を検出してスロットル開度信号として出力
する。前記ECU30は、後述するが、CPU、RO
M、RAM、入出力ポート等からなるマイクロコンピュ
ータと、その補助回路とからなり、ROMに記憶された
プログラムに基づいて動作することにより、図示しない
が、回転数検出手段、回転数比較手段、噴射タイミング
演算手段、噴射信号発生手段を構成する。
手段は、クランク角センサ31からの検出信号を基にエ
ンジン5の回転数を検出し、その検出した回転数信号を
回転数比較手段に供給する。さらに、回転数比較手段
は、前記回転数信号と、スロットル開度検出センサ10
からのスロットル開度信号とを基に回転数を比較し、そ
の比較結果を噴射タイミング演算手段与える。噴射タイ
ミング演算手段は、前記比較結果を基に噴射タイミング
を演算し、その演算結果を噴射信号発生手段に与える。
噴射信号発生手段は、演算結果から噴射信号を形成し、
その噴射信号を噴射駆動回路(図示せず)に与える。こ
れにより、インジェクタ18は、ピストン14に向けて
燃料を噴射する。
3に示すように、ハウジング35と、このハウジング3
5の中央部から突出させた回転可能な検出軸36と、ハ
ウジング35から引き出されたリード線37とからなる
外形を有している。また、ハウジング35は、凹所を設
けた基部38と、この凹所を塞ぐキャップ39とからな
る。スロットル開度検出センサ10は、キャップ39の
内面に設けられた抵抗板40と、検出軸36に一体化さ
れる導電板基台41と、この導電板基台41に設けた導
電板42と、この導電板42に設けられ抵抗板40に当
接する検出接点43とを有している。また、ハウジング
35の内部に位置する検出軸36の端部は円錐突起状の
テーパー軸部44とされており、このテーパー軸部44
は検出軸36の中心軸に位置するキャップ39の内面に
設けた円錐凹面状の軸受部45に当接されるようになっ
ている。このスロットル開度検出センサ10は、ポテン
ショメータ方式によってスロットル開度を検出するもの
であり、抵抗板40に対する検出接点43の当接位置に
よって抵抗値が変化し、その抵抗値の変化をリード線3
7を介して取り出せるようにしたものである。
ハウジング35の基部38と導電板基台41との間に介
在させた例えばウエップワッシャ、コイルばね等の弾発
部材46の弾発力により、軸受部45に押圧されて支持
されるようになっている。なお、符号47は弾発部材4
6を背面から支持するワッシャ受部材であり、符号48
はOリングである。
は、ハウジング35の基部38をボルト49でもって取
付ブラケット50に固定されている。この取付ブラケッ
ト50は、ゴムマウント部51をフランジ付カラー52
とワッシャ53とで挟み、これらを貫通したボルト54
により気化器8の本体8Aに固定されている。
出軸36は、合成樹脂製の可撓継手55によってスロッ
トル軸56に連結されている。可撓継手55の結合部端
部は、検出軸36の端部にピン57で、スロットル軸5
6の端部にピン58でそれぞれ結合されている。なお、
スロットル軸56にはスロットル弁56Aが固定されて
いる。
イクロコンピュータ60を含んで構成されており、マイ
クロコンピュータ60は、CPU61、RAM62、R
OM63、入出力ポート64、及びこれらを接続するデ
ータバス及びコントロールバス等のバスライン65から
なる。また、RAM62は、電源を切っても記憶保護が
されるようになっており、最低値更新記憶手段を構成し
ている。
31の信号線が波形整形回路66を介して接続されてい
る他、クランク軸12の回転数を検出する回転数センサ
67からの信号線が接続されている。また、入出力ポー
ト64には、アナログ−デジタル(AD)変換器68を
介してスロットル開度検出センサ10が接続されてお
り、かつ波形整形回路69を介してニュートラルスイッ
チ70が接続されている。さらに、入出力ポート64に
は、イグニッションセンサ71を介してイグニッション
スイッチ72が接続されるとともに、ドライバ73を介
してスタータ74が接続されている。加えて、入出力ポ
ート64には、噴射駆動回路75及び点火回路76が接
続されている。
5及び点火回路76を制御するためのメインルーチンが
記憶されているとともに、必要な処理ルーチンが記憶さ
れている。CPU61は、上記ROM63に記憶されて
メインルーチンを処理することにより、例えばクランク
角センサ31からのパルス信号を計数し、ピストン14
の位置を認識して所定の燃料噴射タイミングで駆動信号
を形成し、この駆動信号を噴射駆動回路75に供給する
とともに、所定の点火タイミングで点火信号を形成し、
この点火信号を点火回路76に供給できるようになって
いる。また、ECU30は、ROM63に記憶されたメ
インルーチン、その他のルーチンを処理することによ
り、エンジン5の運転状態における前記スロットル開度
検出センサ10からの最低値をRAM62内に設けた最
低値順次記憶装置に順次更新記憶し、かつ前記最低値順
次記憶装置に記憶された最低値と前記エンジン5の運転
時における前記スロットル開度検出センサ10からの検
出信号とを比較する比較手段と、前記比較手段からの比
較結果を基にエンジンの運転状態を制御する処理手段と
を具現化している。
断面図である。図5において、クランク軸12の上端部
にはマグネトを形成するロータ26のボス部80が半月
キー81及びナット82によって固定されている。ロー
タ26の内面には、永久磁石83が固定されている。8
4は発電用コイルであり、永久磁石83の内面に対応す
るように環状に複数個配置されている。これら発電用コ
イル84はエンジン本体11に設けた複数の脚部85に
固定されている。
26のボス部80の外周面にに固定されている。前記永
久磁石86に対向する位置には、バルサコイル87が設
けられている。このバルサコイル87は、エンジン本体
11に支持されている支持台88に一体化されている環
状の保持具89の内面に固定されている。永久磁石86
はクランク軸12が一回転する間にバルサコイル87に
一回対向するので、バルサコイル87には、クランク軸
12の一回転毎に、n−1気筒、n気筒のそれぞれに対
して1パルスの電気パルスが誘起される。また、ロータ
26の外周部には、エンジン5の始動時に図示しないス
タータからの回転力を受けるリンクギア27が固定され
ている。このリンクギア27の外周部には、エンジン本
体11に固定配置されるクランク角センサ31が対向配
置されている。クランク角センサ31には、クランク軸
12の回転とともに、リンクギア27の各噛合い歯に対
応する電気パルスが誘起される。
0は、船体4の運転席(図示せず)に設けられており、
運転者によって操作されるようになっている。このコン
トロールレバー90は、中立Nから一方に例えば35度
シフトさせて前進F、あるいは中立Nから他方に例えば
35度シフトさせて後進Rとなる。また、コントロール
レバー90は、中立Nから前進Fまでの範囲、中立Nか
ら後進Rまでの範囲では、スロットル弁56Aが全閉と
なっている。また、コントロールレバー90は、前進F
の位置から55度までの範囲でスロットル弁56Aの開
度を全閉から全開まで調整でき、後進Rの位置から25
度までの範囲でスロットル弁56Aの開度を全閉から全
開まで調整できるようになっている。なお、このコント
ロールレバー90にはニュートラルスイッチ70が設け
られており、コントロールレバー90が中立N、または
中立Nから前進Fあるいは後進Rの位置に移動した瞬間
をニュートラルスイッチ70により検出できるようにな
っている。
に、図7及び図8を参照して説明する。図7は、本実施
例の動作を説明するためのフローチャートである。図8
は、スロットル開度検出センサの異常を検出するための
フローチャートである。ここで、図7を使用して本実施
例の動作を説明すると、イグニッションスイッチ72を
操作すると、これがイグニッションセンサ71で検出さ
れて入出力ポート64からCPU61に与えられる。C
PU61は、始動信号をドライバ73に与える。これに
より、スタータ74が動作してリンクギア27を回転さ
せる。これにより、エンジン5が始動することになる。
に中立Nに位置しているか、または中立Nから前進Fに
あるいは中立Nから後進Rに投入された瞬間であるか
を、ニュートラルスイッチ70により検出する。このニ
ュートラルスイッチ70からの検出信号は、波形整形回
路69、入出力ポート64を介してECU30のCPU
61に入力される(ステップ300)。いま、コントロ
ールレバー90が中立N(または中立Nから前進Fにあ
るいは中立Nから後進Rに投入された瞬間)になってい
るときに(ステップ300;肯定判定)、ECU30の
CPU61は、スロットル開度検出センサ10から出力
されるスロットル電圧値をAD変換器68でAD変換
し、入出力ポート64を介して取り込む(ステップ30
1)。CPU61に取り込まれたスロットル電圧値は、
CPU61の制御下にRAM62に設けられた最低値更
新記憶手段に記憶される(ステップ301)。この最低
値更新記憶手段に記憶されたスロットル電圧値がイニシ
ャル学習値である。また、CPU61は、このときにス
ロットル開度がゼロであるとする(ステップ302)。
ば前進Fの位置からスロットル開度を全開方向に開けて
ゆくと(ステップ300;否定判定)、ECU30のC
PU61は、スロットル開度検出センサ10からのスロ
ットル電圧値をAD変換器68、入出力ポート64を介
して取り込み、このスロットル電圧値から前記RAM6
2内の最低値更新記憶手段に記憶されたイニシャル学習
値を差し引いた結果を現実のスロットル開度として、上
記メインルーチンの処理に使用する(ステップ30
3)。
ロールレバー90の中立N位置(または中立Nから前進
Fにあるいは中立Nから後進Rに投入された瞬間)をニ
ュートラルスイッチ70で検出し、この中立N位置等の
ときのスロットル開度検出センサ10からのスロットル
電圧値(このときの電圧値がエンジンの運転状態におけ
る最低値に相当する)の最低値を最低値更新記憶手段に
記憶しておき、エンジン5の運転時にスロットル弁56
Aが開いたことをスロットル開度検出センサ10で検出
し、このスロットル開度検出センサ10からのスロット
ル電圧値から前記最低値更新記憶手段に記憶しておいた
イニシャル学習値を差し引くことにより、真実のスロッ
トル弁56Aの開度としてエンジン制御に使用するよう
にしたので、スロットル開度検出センサ10の取付け誤
差を吸収できるとともに、経年変化しても補償すること
ができ、正確なエンジン制御が可能になる。
ているため、スロットル開度検出センサ10の異常、及
びレーシングの判断も可能となる。この処理について、
図8を使用して説明すると、エンジン5の始動後に、コ
ントロールレバー90が中立N位置等にあるかをニュー
トラルスイッチ70で検出する。このニュートラルスイ
ッチ70からの検出信号は、波形整形回路69、入出力
ポート64を介してCPU61に入力される。CPU6
1は、コントロールレバー90が中立N位置等にあるこ
とをニュートラルスイッチ70、波形整形回路69、入
出力ポート64を介して検出すると(ステップ400;
肯定判定)、まずスロットル開度検出センサ10のスロ
ットル電圧値をAD変換器68、入出力ポート64を介
して取り込む(ステップ401)。
ル電圧値を、予めROM63等に記憶させておいた上限
値と比較し(ステップ402)、上限値よりその取り込
んだスロットル電圧値の方が大きければ(ステップ40
2;肯定判定)、レーシングと判断する(ステップ40
3)。また、CPU61は、上限値より前述の取り込ん
だスロットル電圧値の方が小さければ(ステップ40
2;否定判定)、その取り込んだスロットル電圧値をR
AM62の最低値更新記憶手段に記憶させる(ステップ
404)。なお、コントロールレバー90が前進Fまた
は後進Rの位置から全開方向に移動しているときには
(ステップ401;否定判定)、通常のエンジン制御を
行う(ステップ405)。すなわち、このステップ40
5では、ECU30のCPU61は、スロットル開度検
出センサ10からの現実のスロットル電圧値から、最低
値更新記憶手段に記憶されたイニシャル学習値を差し引
き、その差し引いた電圧値を真実のスロットル弁56A
の開度としてエンジン制御に使用する。
き、センサの取付工数やその調整工数を低減できるとと
もに、センサの経年変化を補償して正確なエンジン制御
を実行することができる。
ンジンの運転状態におけるセンサからの最低値を順次更
新記憶し、かつ前記最低値順次記憶手段に記憶された最
低値と前記エンジンの運転時における前記センサからの
検出信号とを比較し、その比較結果を基にエンジンの運
転状態を制御するようにしたので、センサの取付け誤差
を吸収でき、取付け工数、調整工数が減少するととも
に、センサの経年変化を補償して正確なエンジン制御を
行うことができる。
る。
図である。
断面図である。
る。
である。
めのフローチャートである。
Claims (1)
- 【請求項1】 エンジンの運転状態を検出するセンサ
と、前記センサからの検出信号に基づいてエンジンの運
転状態を制御する制御装置とを有する船舶推進機用エン
ジンにおいて、 エンジンの運転状態における前記センサからの最低値を
順次更新記憶する最低値順次記憶装置を有し、 前記制御装置は、前記最低値順次記憶装置に記憶された
最低値と前記エンジンの運転時における前記センサから
の検出信号とを比較する比較手段と、前記比較手段から
の比較結果を基にエンジンの運転状態を制御する処理手
段とを具備する船舶推進機用エンジン。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03111893A JP3377107B2 (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | 船舶推進機用エンジン |
US08/187,844 US5476426A (en) | 1993-01-28 | 1994-01-28 | Fuel injection control system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03111893A JP3377107B2 (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | 船舶推進機用エンジン |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06221213A true JPH06221213A (ja) | 1994-08-09 |
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Family
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Family Applications (1)
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Country Status (2)
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---|---|
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JP (1) | JP3377107B2 (ja) |
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