JPH07332120A

JPH07332120A - 多気筒エンジン

Info

Publication number: JPH07332120A
Application number: JP6151523A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Kato; 雅彦加藤
Original assignee: Sanshin Kogyo KK
Current assignee: Yamaha Marine Co Ltd
Priority date: 1994-06-08
Filing date: 1994-06-08
Publication date: 1995-12-22
Also published as: US5584281A

Abstract

(57)【要約】【目的】気筒を適宜失火させた場合でも、排気センサ
による排気の検出が正確になされるようにし、もって、
この検出信号によりエンジンの制御が適正になされるよ
うにする。【構成】多気筒のうち、いずれかの気筒から生じる排
気１００の性状を検出する排気センサ９１を設ける。一
方、各気筒を適宜失火可能にするエンジン制御装置７３
を設ける。上記排気１００の性状の検出対象となる気筒
についての単位時間における失火の回数を、他の気筒の
それぞれの失火の回数以下となるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、船、自動二輪車、お
よび自動車等に用いられる多気筒エンジンに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車に搭載される多気筒エン
ジンには、従来、次のように構成されたものがある。

【０００３】即ち、気筒内の燃焼で生じた排気の性状を
検出する排気センサが設けられている。そして、この排
気センサの検出信号により、混合気の空燃比（Ａ／Ｆ）
が所望値に調整され、これにより、上記エンジンの性能
の向上や、燃料の無駄な消費が抑制されるようになって
いる。

【０００４】一方、エンジンの低速域では、各気筒への
燃料の供給を適宜休止させて、気筒を適宜失火させ、こ
れにより、無駄な燃料消費を抑制し、かつ、排気性能を
向上させることが行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来構
成において、排気の性状の検出対象となる気筒を失火さ
せて休止させると、そのときの排気センサは排気の性状
を適正に検出できず、その検出信号は、不正確なものと
なる。

【０００６】よって、この場合には、排気センサの検出
信号に基づいては、空燃比の調整など、エンジンを適正
には制御ができないという問題を生じる。

【０００７】

【発明の目的】この発明は、上記のような事情に注目し
てなされたもので、気筒を適宜失火させた場合でも、排
気センサによる排気の検出が正確になされるようにし、
もって、この検出信号によりエンジンの制御が適正にな
されるようにすることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
のこの発明の多気筒エンジンは、多気筒のうち、いずれ
かの気筒から生じる排気の性状を検出する排気センサを
設け、一方、各気筒を適宜失火可能にするエンジン制御
装置を備えた場合において、上記排気の性状の検出対象
となる気筒についての単位時間における失火の回数を、
他の気筒のそれぞれの失火の回数以下となるようにした
ものである。

【０００９】上記の場合、排気の性状の検出対象となる
気筒につき、失火制御をしないようにしてもよい。

【００１０】

【作用】上記構成による作用は次の如くである。

【００１１】多気筒のうち、いずれかの気筒から生じる
排気１００の性状を検出する排気センサ９１を設け、一
方、各気筒を適宜失火可能にするエンジン制御装置７３
を備えた多気筒エンジン１０において、上記排気１００
の性状の検出対象となる気筒についての単位時間におけ
る失火の回数を、他の気筒のそれぞれの失火の回数以下
となるようにしてある。

【００１２】このため、排気１００の性状の検出対象と
なる気筒についての失火回数が少ない分、この気筒から
の排気１００の性状の検出は、他の気筒の排気１００の
性状を検出することに比べて、より適正に行われ、その
検出信号は比較的正確となる。

【００１３】上記の場合、排気１００の性状の検出対象
となる気筒につき、失火制御をしないようにしてもよ
い。

【００１４】このようにすれば、排気１００の性状の検
出対象となる気筒には、エンジン制御装置７３の制御に
よる強制的な失火が生じないことから、この気筒からの
排気１００の性状の検出は、更に適正に行われる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。

【００１６】（実施例１）

【００１７】図１から図１１は、実施例１を示してい
る。

【００１８】図２において、符号１は乗り物である船
で、矢印Ｆｒは船１の進行方向前方を示している。な
お、下記する左右とは、上記前方に向っての方向をいう
ものとする。

【００１９】上記船１は船体２を有し、この船体２の船
尾には船外機３が着脱自在に取り付けられている。この
船外機３は、上記船尾に取り付けられるブラケット４
と、このブラケット４に対し枢支軸５により枢支される
船外機本体６とで構成されている。

【００２０】上記船外機本体６は動力伝達装置８を備
え、この動力伝達装置８はその外殻を構成する伝動ケー
ス９と、この伝動ケース９内に収容される伝動機構とで
構成され、上記伝動ケース９が上記ブラケット４に対し
上記枢支軸５により枢支されている。また、上記船外機
本体６は内燃機関である２サイクルの多気筒エンジン１
０を有し、このエンジン１０は上記伝動ケース９の上端
に着脱自在に取り付けられて、カバー１１で開閉自在に
覆われている。上記伝動ケース９は、水中に向って下方
に延びこの伝動ケース９の下端に円筒状のシャフト１３
が支承され、このシャフト１３にプロペラ１４が取り付
けられている。

【００２１】そして、上記エンジン１０の出力部に、上
記動力伝達装置８の伝動機構を介して上記プロペラ１４
が連動するよう連結されている。

【００２２】図２から図８において、上記エンジン１０
は、第１気筒１６、第２気筒１７、および第３気筒１８
の複数（三つ）の気筒を備え、これら気筒は上下に積み
重ねられるようにして並設されている。

【００２３】上記エンジン１０は、上記各気筒１６〜１
８に共通のクランクケース１９を有し、このクランクケ
ース１９には軸心がほぼ垂直の縦向きのクランク軸２０
が収容され、このクランク軸２０は上記クランクケース
１９に対しその軸心回りに回転自在に支承されている。

【００２４】上記クランクケース１９の後部に、上記各
気筒１６〜１８のそれぞれのシリンダ本体２２が一体的
に取り付けられ、これらシリンダ本体２２の軸心は互い
に平行に前後に延びている。また、これら各シリンダ本
体２２の突出端にはシリンダヘッド２３が着脱自在に取
り付けられている。上記シリンダ本体２２同士は互いに
一体化されてシリンダブロック２４を構成し、上記シリ
ンダヘッド２３同士も互いに一体化されている。

【００２５】上記各シリンダ本体２２は、その内部にそ
れぞれ軸心が前後に延びるシリンダ孔２５を有し、これ
ら各シリンダ孔２５にピストン２６が前後に摺動自在に
嵌入されている。これら各ピストン２６は、それぞれ上
記クランク軸２０に連接棒２７により連結されている。

【００２６】上記シリンダ孔２５内でシリンダヘッド２
３とピストン２６とで囲まれた空間が「気筒内」に相当
し、上記ピストン２６が上記シリンダヘッド２３にある
程度接近した状態の上記「気筒内」が燃焼室２９とな
る。上記シリンダヘッド２３には、各燃焼室２９に対応
して三つの点火プラグ３０が取り付けられ、これら各点
火プラグ３０の放電部３１が上記燃焼室２９に臨んでい
る。

【００２７】上記クランクケース１９の前面には三つの
吸気ポート３３が形成され、これら各吸気ポート３３に
それぞれリード弁３４が取り付けられている。また、こ
れらリード弁３４の前面には、吸気マニホールド３５、
スロットル弁３６ａを収容するスロットルボディ３６、
およびサイレンサ３７が順次連設されている。また、上
記サイレンサ３７の上端には後方に向って開口する入口
管３８が取り付けられている。上記入口管３８、サイレ
ンサ３７、スロットルボディ３６、吸気マニホールド３
５、およびリード弁３４は、これらの各内部にそれぞれ
設けられた吸気通路３９によって互いに連通させられ、
かつ、これら各吸気通路３９は上記吸気ポート３３に連
通している。

【００２８】上記各スロットル弁３６ａは連動手段４０
により互いに連結されている。そして、オペレータが操
作部を操作すれば、上記連動手段４０を介し上記各スロ
ットル弁３６ａが互いに同期して、同じ開閉弁動作を行
うようになっている。

【００２９】上記各シリンダ孔２５の周りの上記シリン
ダ本体２２には、各シリンダ孔２５についてそれぞれ複
数（三つ）の掃気通路４１が形成されている。これら各
掃気通路４１は、上記クランクケース１９内を燃焼室２
９に連通させている。

【００３０】上記シリンダブロック２４の左側には排気
マニホールド４２が取り付けられ、この排気マニホール
ド４２内の第１排気通路４３の一端側は複数（三つ）に
分岐し、各シリンダ本体２２に形成された排気ポート４
４を介し各燃焼室２９内に開口している。一方、上記シ
リンダブロック２４と伝動ケース９との間には排気ガイ
ド４６が介設され、この排気ガイド４６内の第２排気通
路４７と、上記第１排気通路４３の他端側とが互いに連
通させられている。前記伝動ケース９内に第３排気通路
４８が形成され、この第３排気通路４８の一端が上記第
２排気通路４７に連通し、他端が前記シャフト１３内を
通して水中に開口している。

【００３１】図４と図７において、上記エンジン１０に
は、水冷式の冷却装置５０が設けられている。この冷却
装置５０は、各シリンダ孔２５の周りでシリンダブロッ
ク２４に形成される第１冷却水ジャケット５１と、上記
排気マニホールド４２に形成される第２冷却水ジャケッ
ト５２と、上記第２排気通路４７を囲むように排気ガイ
ド４６に形成される第３冷却水ジャケット５３と、上記
第３排気通路４８を囲むように伝動ケース９に形成され
る第４冷却水ジャケット５４とを備え、これら各冷却水
ジャケット５１〜５４は、直接に、もしくは冷却水連通
路５５を介して互いに連通している。また、上記第４冷
却水ジャケット５４の下端は上記第３排気通路４８の下
流側に連通している。

【００３２】上記第１冷却水ジャケット５１に対し海水
などの冷却水５６を供給する水ポンプが設けられ、上記
冷却水５６は上記各冷却水ジャケット５１〜５４を冷却
水連通路５５を介し順次通り抜け、かつ、第３排気通路
４８の下流端を通って水中に排水される。そして、この
流れの途中で、冷却水５６により、上記第１〜第３気筒
１６〜１８が冷却され、これにより、第１〜第３気筒１
６〜１８のシリンダヘッド２３やシリンダブロック２４
はそれぞれある所定の温度範囲に保たれるようになって
いる。

【００３３】図２において、上記エンジン１０に燃料５
９を供給する燃料供給装置６０が設けられている。この
燃料供給装置６０は第１〜第３気筒１６〜１８に対応す
る複数（三つ）の燃料噴射弁６１を有し、これら各燃料
噴射弁６１はスロットルボディ３６に着脱自在に取り付
けられている。これら燃料噴射弁６１は、スロットルボ
ディ３６からリード弁３４に至る間の吸気通路３９内に
向って、適宜燃料５９を噴射する。

【００３４】上記各燃料噴射弁６１に燃料タンク６３内
に溜められた燃料５９を吸引して供給する低圧燃料ポン
プ６４と、この低圧燃料ポンプ６４からの燃料５９を加
圧して供給する高圧燃料ポンプ６５とが直列に設けられ
ている。また、これら低圧燃料ポンプ６４と高圧燃料ポ
ンプ６５の間には水分離フィルター６６とベーパーセパ
レータ６７とが直列に介設されている。また、上記のよ
うに燃料噴射弁６１に供給される燃料５９の圧力を所定
圧に調整する調圧器６９が設けられ、上記各機器は燃料
通路７０により互いに連結されている。

【００３５】上記各燃料噴射弁６１は電磁式で、これを
電気的にオン（もしくはオフ）すれば、その期間が燃料
噴射期間とされ、この期間だけ、燃料５９が吸気通路３
９内に噴射されるようになっている。

【００３６】上記の場合、燃料供給装置６０のうち燃料
タンク６３だけが船体２に支持されており、他のものは
船外機３を構成している。

【００３７】図２において、エンジン１０を制御するた
めのエンジン制御装置７３が設けられている。このエン
ジン制御装置７３は電子的な制御装置本体７４を備え、
上記各点火プラグ３０、燃料噴射弁６１、低圧燃料ポン
プ６４、および高圧燃料ポンプ６５が、上記制御装置本
体７４に電気的に接続されている。また、前記クランク
軸２０の上端にはフライホイールマグネト７５が取り付
けられている。このフライホイールマグネト７５は、直
接もしくはバッテリを介し、上記制御装置本体７４に電
力を供給するようになっている。

【００３８】上記エンジン１０の駆動状態を検出する各
種センサが設けられ、これらはいずれも上記制御装置本
体７４に電気的に接続されている。

【００３９】即ち、上記センサとして、上記クランク軸
２０の回転角を検出するクランク角センサ７６、クラン
クケース１９内の圧力を検出するクランクケース内圧セ
ンサ７７、各気筒１６〜１８内の圧力を検出する筒内圧
センサ７８、同上気筒１６〜１８内の状態を検出するノ
ックセンサ７９、吸気通路３９内の温度を検出する吸気
温センサ８０、スロットルボディ３６の開度を検出する
スロットル開度センサ８１が設けられている。

【００４０】また、各気筒１６〜１８の温度を検出する
シリンダ温度センサ８２、第３排気通路４８内の上流側
の圧力を検出する背圧センサ８３、大気圧を検出する大
気圧センサ８４、冷却水５６の温度を検出する冷却水温
度センサ８５、動力伝達装置８の変速状態を検出するシ
フトセンサ８６、枢支軸５回りの船外機３の上下回動位
置を検出するトリム角センサ８７が設けられている。

【００４１】一方、空燃比制御装置８９が設けられ、こ
の空燃比制御装置８９は排気導入手段９０と、この排気
導入手段９０に設けられる排気センサ９１とを備えてい
る。

【００４２】その他、９３はスタータ、９４はオイルタ
ンクである。

【００４３】図２から図８において、エンジン１０の駆
動時に、第１〜第３気筒１６〜１８のそれぞれにおい
て、ピストン２６がクランク軸２０側の下死点位置から
燃焼室２９側に移動すると、上記ピストン２６によって
掃気通路４１と排気ポート４４とが順次閉じられる。ま
た、このように、ピストン２６が燃焼室２９側に移動す
ると、クランクケース１９内が負圧になる。すると、上
記サイレンサ３７、スロットルボディ３６、吸気マニホ
ールド３５、リード弁３４、および吸気ポート３３内の
吸気通路３９が順次負圧になって、空気である外気９７
が上記吸気ポート３３から上記吸気通路３９に吸入され
る。

【００４４】次に、上記吸気９８に対し燃料噴射弁６１
によって燃料５９が噴射され、混合気９９が生成され
る。そして、この混合気９９が上記クランクケース１９
内に吸入される。これが「吸入過程」である。

【００４５】一方、上記のように掃気通路４１と排気ポ
ート４４とが閉じられた後、更に、同上ピストン２６が
燃焼室２９側へ移動すれば、この燃焼室２９に既に吸入
されていた混合気９９が圧縮される。これが「圧縮過
程」である。

【００４６】上記ピストン２６が上死点に達する直前
で、エンジン制御装置７３により制御された点火プラグ
３０の放電部３１の放電により、上記混合気９９が点
火、燃焼させられて気体が膨張し、これにより、上記ピ
ストン２６が上死点を越えた後クランク軸２０側に押し
戻される。これが「爆発過程」である。

【００４７】上記ピストン２６のクランク軸２０側への
移動により、前記クランクケース１９内に吸入されてい
た混合気９９が予圧縮される。なお、このときの圧力で
リード弁３４は閉弁させられている。

【００４８】上記ピストン２６がクランク軸２０側へ移
動する途中で、まず、排気ポート４４が開かれる。する
と、この排気ポート４４を通し、混合気９９の既燃ガス
である排気１００が、上記排気ポート４４を通って排出
される。これが「排気過程」である。

【００４９】そして、上記排気１００は第１排気通路４
３、第２排気通路４７、第３排気通路４８、およびシャ
フト１３内を順次通って水中に排出される。この場合、
各気筒１６〜１８を冷却した後の冷却水５６が第４冷却
水ジャケット５４と冷却水連通路５５を通り、上記排気
１００と共に上記水中に排出される。

【００５０】上記したようにピストン２６がクランク軸
２０側に移動して排気ポート４４が開かれると、これに
続いて掃気通路４１が開かれる。すると、上記したよう
にクランクケース１９内で予圧縮されていた混合気９９
が上記掃気通路４１を通って燃焼室２９に流入させら
れ、この混合気９９が上記燃焼室２９に残留している上
記既燃ガスの一部を第１排気通路４３に押し出すと共
に、上記混合気９９が上記燃焼室２９に充満する。これ
が「掃気過程」である。そして、この後、ピストン２６
は前記下死点位置に戻る。

【００５１】上記の場合、掃気通路４１を通って燃焼室
２９に流入した混合気９９のいくらかは、第１排気通路
４３側に吹き抜け（これを「新気の吹き抜け現象」とい
う）、これは上記既燃ガスと混ざって上記排気１００と
して排出される。

【００５２】上記状態から、ピストン２６が再び燃焼室
２９側に移動し、以下、上記した各過程が繰り返され
て、クランク軸２０が回転させられる。そして、このク
ランク軸２０を通しエンジン１０が動力を出力し、この
動力は動力伝達装置８を介してプロペラ１４を回転さ
せ、被駆動体である船１を航走可能とさせる。

【００５３】図１１において、第１気筒１６、第２気筒
１７、および第３気筒１８は、この順序で、クランク角
が１２０°の位相差で駆動する。

【００５４】図２から図１０において、前記排気センサ
９１は上記排気１００の性状を検出するものである。上
記排気センサ９１の検出信号は上記制御装置本体７４に
入力され、この制御装置本体７４による制御により、前
記燃料噴射弁６１の前記燃料噴射期間が長短制御され
て、混合気９９の空燃比（Ａ／Ｆ）が適正値に自動調整
されるようになっている。

【００５５】また、この場合、前記クランク角センサ７
６等の各種センサによりエンジン１０の駆動状態が同上
制御装置本体７４に入力され、この制御装置本体７４に
よる制御により、上記空燃比が更に所望値になるよう燃
料噴射弁６１の燃料噴射期間が制御されるようになって
いる。このようにして、エンジン性能の向上や、燃料５
９の無駄な消費が抑制されている。

【００５６】図１０において、上記排気センサ９１はＯ
₂ センサであって、これは次のように構成されている。

【００５７】即ち、上記排気センサ９１は円形の板金製
保護外筒１０４を有し、この保護外筒１０４の一端に締
結具１０５が取り付けられている。また、同上保護外筒
１０４内にジルコニア製のセンサ素子部１０６が収容さ
れ、このセンサ素子部１０６の一端は、上記保護外筒１
０４の一端から突出している。上記センサ素子部１０６
を前記制御装置本体７４に電気的に接続させるリード線
１０７が設けられている。

【００５８】上記センサ素子部１０６はその内部に空洞
部１０８が形成されている。同上センサ素子部１０６の
内外両表面に白金の電極がメッキされており、このセン
サ素子部１０６内外の酸素濃度差に応じて発生する起電
力によって、排気１００の性状である酸素濃度が検出さ
れる。

【００５９】また、上記センサ素子部１０６の突出端を
開閉自在に閉じるプロテクタ１０９が設けられている。
このプロテクタ１０９は円筒状の板金製プロテクタ本体
１１０と、このプロテクタ本体１１０に形成される複数
の貫通孔１１１とで構成され、上記プロテクタ本体１１
０は上記保護外筒１０４の一端に着脱自在に取り付けら
れている。また、上記貫通孔１１１を通して、排気１０
０がプロテクタ本体１１０の内外を自由に流動できるよ
うになっている。

【００６０】また、上記センサ素子部１０６内にはセラ
ミック製のヒータ１１２が設けられ、このヒータ１１２
によるセンサ素子部１０６の適宜、適度の加熱により、
排気センサ９１の精度向上が図られている。

【００６１】また、上記排気センサ９１を構成する上記
保護外筒１０４等の部品はいずれも同一の軸心１１３上
に位置して全体的に細長い形状をなしている。

【００６２】図２から図１０において、前記空燃比制御
装置８９の排気導入手段９０は、排気１００を系外であ
る各シリンダ孔２５の外部に案内する案内通路１１５を
有し、この案内通路１１５は円形の金属製案内パイプ１
１６で構成されている。

【００６３】上記案内通路１１５の一端開口１１７は、
ある気筒の一例である上記第２気筒１７の「気筒内」に
開口し、上記一端開口１１７は、上記第２気筒１７のピ
ストン２６の作動で開閉するようになっている。また、
同上案内通路１１５の他端開口１１８は、他の気筒の一
例である第１気筒１６の「気筒内」に開口し、上記他端
開口１１８は、上記第１気筒１６のピストン２６の作動
で開閉するようになっている。

【００６４】上記の場合、一端開口１１７は他端開口１
１８よりもわずかに上死点（燃焼室２９）側に位置して
いる。また、上記一端開口１１７は、排気ポート４４の
上死点側端よりもわずかに上死点側（もしくは、排気ポ
ート４４の上死点側端とほぼ同位置）に位置し、かつ、
掃気ポート４１ａよりも上死点側に位置している。

【００６５】上記案内通路１１５の中途部に、この案内
通路１１５よりも断面積の十分に大きい蓄圧室１１９が
介設され、この蓄圧室１１９は直方体形状の板金製蓄圧
ケース１２０で成形されている。

【００６６】図９により、上記蓄圧室１１９を、より詳
しく説明すると、上記案内通路１１５の中途部が分断さ
れており、この案内通路１１５の一端開口１１７側の一
方の分断端１２２が、上記蓄圧ケース１２０の下壁に連
結されて蓄圧室１１９内に開口している。また、同上案
内通路１１５の他端開口１１８側の他方の分断端１２３
が、上記蓄圧ケース１２０の上壁に連結されて同上蓄圧
室１１９内に開口している。また、蓄圧ケース１２０の
後側壁に上記排気センサ９１が締結具１０５により着脱
自在に締結され、センサ素子部１０６の突出端と、これ
を覆うプロテクタ１０９とが上記蓄圧ケース１２０内の
蓄圧室１１９内に臨んでいる。

【００６７】図１１において、各気筒１６〜１８の位相
において、それぞれ上死点から約９０°のところで排気
ポート４４が開き（図１１中ａ部）、約１２０°のとこ
ろで掃気ポート４１ａが開く（図１１中ｂ部）。また、
約２４０°のところで同上掃気ポート４１ａが閉じ（図
１１中ｃ部）、約２７０°のところで同上排気ポート４
４が閉じ（図１１中ｄ部）、上記上死点に戻る。以下、
これが繰り返される。

【００６８】図３から図６と、図１１において、第１気
筒１６の「排気過程」と「掃気過程」におけるピストン
２６の摺動により、掃気ポート４１ａが開かれた直後
に、他端開口１１８が「気筒内」に開かれる（図１１中
Ａ部）。すると、予め蓄圧室１１９に溜まっていた高圧
の排気１００が、上記他端開口１１８を通り第１気筒１
６の「気筒内」に逃がされ、上記蓄圧室１１９内に蓄圧
されていた圧力が低下する（図１１中Ａ〜Ｂ部）。な
お、上記他端開口１１８が開くとは、全開を意味し、後
述の一端開口１１７が開くというのも、全開を意味して
いる。

【００６９】上記蓄圧室１１９内の圧力がある程度低下
したとき、第２気筒１７の「爆発過程」におけるピスト
ン２６の摺動により、排気ポート４４が開く直前（もし
くは、ほぼ同時）、および掃気ポート４１ａが開く前
に、一端開口１１７が同上第２気筒１７の「気筒内」に
開かれる（図１１中Ｂ部）。この際、上記第２気筒１７
は「爆発過程」の直後であって、この第２気筒１７の
「気筒内」の排気１００の圧力は高いため、この排気１
００が上記一端開口１１７から案内通路１１５を通って
蓄圧室１１９に勢いよく流入して十分に蓄えられ、この
蓄圧室１１９内の圧力が急上昇する（図１１中Ｂ〜Ｃ
部）。

【００７０】前記したように、第２気筒１７における案
内通路１１５の一端開口１１７は、掃気ポート４１ａよ
りも上死点側に位置させられており、このため、上記第
２気筒１７の「爆発過程」におけるピストン２６の摺動
により、上記一端開口１１７は掃気ポート４１ａよりも
早いタイミングで開くこととなる。よって、上記一端開
口１１７を通して高圧の排気１００が蓄圧室１１９内に
円滑に流入すると共に、その圧力で、その後に開く上記
掃気ポート４１ａを通し「気筒内」に流入した混合気９
９が上記蓄圧室１１９内に流入しようとすることが防止
される。また、この際、上記したように圧力の高い蓄圧
室１１９内の排気１００の一部が第２気筒１７の「気筒
内」に逆流して、蓄圧室１１９内への混合気９９の流入
がより確実に阻止される。

【００７１】また、上記したように第２気筒１７の「爆
発過程」のピストン２６の摺動により、一端開口１１７
が開いてから掃気ポート４１ａが開くまでの間に蓄圧室
１１９内に排気１００が蓄えられたとき、その後に、同
上一端開口１１７と上記掃気ポート４１ａとが共に開い
た状態における上記一端開口１１７の圧力よりも、上記
蓄圧室１１９内の排気１００の圧力がより高い状態を保
つよう、この蓄圧室１１９の容積が定められており、よ
って、上記蓄圧室１１９への混合気９９の流入がより確
実に阻止される。

【００７２】一方、上記したように第２気筒１７におい
て上記一端開口１１７が「気筒内」に開かれた直後で、
掃気ポート４１ａが開く直前に、第１気筒１６において
他端開口１１８が閉じられる（図３、図５、図１１中Ｃ
部）。

【００７３】図１１中Ｂ〜Ｃ部において、同上図１１中
符号Ｅは、他端開口１１８が第１気筒１６の「気筒内」
に開いているときの、この他端開口１１８における圧力
である。また、図１１中符号Ｆは、一端開口１１７が第
２気筒１７の「気筒内」に開いているときの、この一端
開口１１７の圧力である。

【００７４】また、同上図１１中Ｐ₀ は、上記他端開口
１１８が第１気筒１６の「気筒内」に開いているとき
の、第１気筒１６の「気筒内」の最大圧力である。ま
た、上記一端開口１１７が第２気筒１７の「気筒内」に
開いているときのこの第２気筒１７の「気筒内」の最大
圧力も、上記Ｐ₀ とほぼ同じである。

【００７５】そして、上記蓄圧室１１９内の排気１００
の最低圧は上記最大圧力Ｐ₀ 以上の高圧に保たれるよう
になっている。このため、第１気筒１６の「掃気過程」
で、この第１気筒１６の「気筒内」の混合気９９が上記
他端開口１１８を通して蓄圧室１１９に流入しようとし
ても、これは、上記最大圧力Ｐ₀ よりも圧力が低いた
め、上記混合気９９の蓄圧室１１９への流入は阻止され
る。

【００７６】その後、上記一端開口１１７は、第２気筒
１７が「吸入過程」から「圧縮過程」に移るまで、この
第２気筒１７の「気筒内」に開かれて、排気ポート４４
が閉じられた直後（もしくは、ほぼ同時）に閉じられる
（図１１中Ｄ部）。

【００７７】上記のように、第１気筒１６で他端開口１
１８が閉じられ、第２気筒１７で一端開口１１７が開い
ている間（図１１中Ｃ〜Ｄ部）は、圧力の高い蓄圧室１
１９内から、前記したように第２気筒１７の「気筒内」
へ排気１００の逆流が生じ（図５、図６、図９中仮想線
矢印の方向）、上記蓄圧室１１９の圧力は下降する。

【００７８】また、この後は、一端開口１１７と他端開
口１１８とは共に閉じられたままに保たれるが（図１１
中Ｄ〜Ａ部）、蓄圧室１１９内の圧力は第１気筒１６や
第２気筒１７の各「気筒内」へリークして、漸減する。
この後、図１１中Ａ部に戻り、以下、上記作用が繰り返
される。

【００７９】なお、図１１中Ａ部で、第１気筒１６にお
いて他端開口１１８が再び開いたとき、この第１気筒１
６では、前記したように掃気ポート４１ａが開いた直後
で、その「気筒内」の圧力は低いため、図１１中Ａ〜Ｃ
部間では、蓄圧室１１９内の排気１００が、上記他端開
口１１８を通り第１気筒１６の「気筒内」に流入する。

【００８０】また、上記一端開口１１７は他端開口１１
８よりも上死点側に位置しているため、第２気筒１７に
おいてその上死点からみて一端開口１１７が開くタイミ
ングは、第１気筒１６においてその上死点からみて他端
開口１１８が開くタイミングよりも早くなり、つまり、
上記一端開口１１７が開いたとき（図１１中Ｂ部）のこ
の一端開口１１７における圧力は、他端開口１１８が開
いたとき（図１１中Ａ部）のこの他端開口１１８におけ
る圧力よりも大きくなる。

【００８１】よって、上記第２気筒１７で一端開口１１
７が開くと（図１１中Ｂ部）、この第２気筒１７の排気
１００が上記一端開口１１７を通って蓄圧室１１９内
に、より円滑に流入し、この蓄圧室１１９に十分に蓄え
られる。

【００８２】上記の結果、第２気筒１７の排気１００を
各サイクル毎に蓄圧室１１９内に確実に導入できる。ま
た、この第２気筒１７、および第１気筒１６から蓄圧室
１１９内に、Ｏ₂ 成分を多く含む新気である混合気９９
が流入することが防止される。

【００８３】そして、上記図１１中Ｃ〜Ｄ部において、
蓄圧室１１９内の排気１００の性状が排気センサ９１に
よって検出されるが、この場合、第２気筒１７における
「爆発過程」では、この第２気筒１７で生じた排気１０
０はほとんどが既燃ガスで構成されており、かつ、上記
したように蓄圧室１１９内には混合気９９の流入を阻止
しつつ、上記した第２気筒１７の排気１００で満たされ
ることから、上記蓄圧室１１９は上記第２気筒１７で生
じた既燃ガスで満たされることとなる。よって、混合気
９９が混入していない分、第２気筒１７の各サイクル毎
の排気１００の性状が排気センサ９１により精度よく検
出され、つまり、高精度にＯ₂ 濃度が検出される。

【００８４】なお、上記一端開口１１７はピストン２６
の作動にかかわらず、常に開いたままとなるよう、より
上死点側に開口させてもよく、例えば、上記一端開口１
１７をシリンダヘッド２３に形成してもよい。

【００８５】図９において、上記したように、排気１０
０は蓄圧室１１９内に流入する一方、この蓄圧室１１９
内から流出する。より具体的には、上記排気１００は、
案内通路１１５の一端開口１１７と一方の分断端１２２
とを順次通って蓄圧室１１９内に流入する一方、同上案
内通路１１５の他方の分断端１２３と他端開口１１８を
順次通って蓄圧室１１９から排出される。そして、この
場合、案内通路１１５の一方の分断端１２２は排気セン
サ９１のセンサ素子部１０６とプロテクタ１０９から外
れた蓄圧室１１９の一部分に向って開口している。

【００８６】このため、上記蓄圧室１１９に流入したと
きの排気１００が直接にセンサ素子部１０６やプロテク
タ１０９に衝突することは防止される。よって、排気１
００中にはエンジンオイルの粒子が含まれているが、こ
れが上記センサ素子部１０６やプロテクタ１０９に直接
に衝突して、付着するということが防止される。このた
め、排気センサ９１の精度上の耐久性が向上する。

【００８７】そして、上記のようにして排気センサ９１
により検出された高精度の検出信号が前記エンジン制御
装置７３の制御装置本体７４に入力され、よって、この
入力信号に基づき、そのときの実際の空燃比の演算が精
度よく行われる。

【００８８】一方、同上制御装置本体７４には、前記ス
ロットル開度センサ８１やシリンダ温度センサ８２等の
各検出信号が入力され、これら入力信号に基づいてエン
ジン１０の駆動状態が判定され、この駆動状態に適した
目標空燃比が決定される。

【００８９】そして、上記実際の空燃比と、目標空燃比
とが比較されて、これにより、燃料噴射弁６１による燃
料噴射期間（噴射量）等の噴射条件が定められ、その後
の混合気９９の空燃比がエンジン１０の駆動状態に合致
する所望値となるよう自動調整される。

【００９０】図１から図３において、前記したように、
排気センサ９１は第１〜第３気筒１６〜１８で構成され
る多気筒のうち、ある気筒である第２気筒１７から生じ
る排気１００の性状を検出するものであり、この検出信
号が上記エンジン制御装置７３の制御装置本体７４に入
力されて、エンジン１０が適正に制御されるようになっ
ている。

【００９１】一方、上記エンジン制御装置７３は、上記
したようにエンジン１０の駆動状態を判定するが、これ
により、エンジン１０が低速域であると判断されたとき
には、燃料５９の無駄な消費を抑制するため等の理由
で、燃料噴射弁６１による気筒に対する燃料５９の供給
を適宜休止させて、第１〜第３気筒１６〜１８を適宜失
火させるよう、つまり、失火制御ができるよう構成され
ている。

【００９２】図１において、これにつき、より詳しく説
明すると、排気１００の性状を検出する対象である第２
気筒１７についての単位時間における失火の回数は、他
の第１、第３気筒１６，１８のそれぞれの失火の回数以
下となるようにされている。

【００９３】即ち、エンジン１０の通常の駆動時には、
前記のように各気筒１６〜１８のそれぞれは、１サイク
ル（クランク角の３６０°）毎に、「吸入過程」、「圧
縮過程」、「爆発過程」、「排気過程」、および「掃気
過程」をそれぞれ繰り返し、上記「吸入過程」では、燃
料噴射弁６１によって燃料５９が噴射され、混合気９９
が生成される。また、「爆発過程」では、上記混合気９
９が点火させられ燃焼させられる。

【００９４】しかし、図１で示すように、上記検出の対
象となる第２気筒１７では、１サイクル毎に上記各過程
が全て繰り返されて、各サイクル毎に点火（図１中○
印）が行われるのに対し、第１気筒１６と第３気筒１８
では、あるサイクルで点火が行われると、これに続く次
のサイクルでは失火（図１中×印）が行われ、つまり、
点火と失火が１回づつ交互に繰り返されるようになって
いて、上記第２気筒１７についての単位時間における失
火の回数が、第１気筒１６や第３気筒１８のそれぞれの
失火の回数以下とされている。

【００９５】上記失火は、「吸入過程」で燃料噴射弁６
１による燃料５９の噴射を休止させることにより得られ
るようになっている。

【００９６】上記の場合、第２気筒１７につき、例え
ば、３回の点火の後に１回の失火を行わせるように失火
制御してもよい。また、上記第２気筒１７については、
失火制御を全くせず、この第２気筒１７には、上記エン
ジン制御装置７３の制御による強制的な失火が全く生じ
ないようにしてもよい。

【００９７】（実施例２）

【００９８】図１２は、実施例２を示している。

【００９９】これによれば、第１気筒１６と第２気筒１
７は共に各サイクル毎に点火が行われるが、第３気筒１
８では、失火が連続的に繰り返されるように制御され
る。

【０１００】他の構成や作用は前記実施例１と同様であ
るため、その説明を省略する。

【０１０１】なお、以上は図示の例によるが、エンジン
１０は４サイクルエンジンであってもよく、気筒数は２
気筒や４気筒以上でもよい。また、このエンジン１０で
駆動されるものは、乗り物以外の産業機械等であっても
よい。更に、検出対象となる気筒は、第１気筒１６と第
３気筒１８のいずれかであってもよい。

【０１０２】

【発明の効果】この発明によれば、多気筒のうち、いず
れかの気筒から生じる排気の性状を検出する排気センサ
を設け、一方、各気筒を適宜失火可能にするエンジン制
御装置を備えた多気筒エンジンにおいて、上記排気の性
状の検出対象となる気筒についての単位時間における失
火の回数を、他の気筒のそれぞれの失火の回数以下とな
るようにしてある。

【０１０３】このため、排気の性状の検出対象となる気
筒についての失火回数が少ない分、この気筒からの排気
の性状の検出は、他の気筒の排気の性状を検出すること
に比べて、より適正に行われる。

【０１０４】よって、その検出信号は比較的正確となる
ことから、この検出信号に基づいて空燃比の調整など、
エンジンの制御が適正になされることとなる。

【０１０５】上記の場合、排気の性状の検出対象となる
気筒につき、失火制御をしないようにしてもよい。

【０１０６】このようにすれば、排気の性状の検出対象
となる気筒には、エンジン制御装置の制御による強制的
な失火が生じないことから、この気筒からの排気の性状
の検出は、更に適正に行われることとなり、よって、そ
の検出信号はより正確となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１で、各気筒の点火と失火の状態を経時
的に示す図である。

【図２】実施例１で、全体線図である。

【図３】実施例１で、エンジンの側面図である。

【図４】実施例１で、エンジンの背面部分断面図であ
る。

【図５】実施例１で、図３の５‐５線矢視断面図であ
る。

【図６】実施例１で、図３の６‐６線矢視断面図であ
る。

【図７】実施例１で、船外機の下部背面部分断面図であ
る。

【図８】実施例１で、エンジンの平面図である。

【図９】実施例１で、図３の部分拡大断面図である。

【図１０】実施例１で、排気センサの縦断面図である。

【図１１】実施例１で、エンジンサイクルに基づく作用
説明図である。

【図１２】実施例２で、図１に相当する図である。

【符号の説明】

１０エンジン１６第１気筒（他の気筒）１７第２気筒（検出対象となる気筒）１８第３気筒（他の気筒）２６ピストン２９燃焼室３９吸気通路４１ａ掃気ポート４４排気ポート５９燃料７３エンジン制御装置８９空燃比制御装置９１排気センサ９７外気９８吸気９９混合気１００排気１０６センサ素子部１１５案内通路１１９蓄圧室１２０蓄圧ケース

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多気筒のうち、いずれかの気筒から生じ
る排気の性状を検出する排気センサを設け、一方、各気
筒を適宜失火可能にするエンジン制御装置を備えた多気
筒エンジンにおいて、上記排気の性状の検出対象となる気筒についての単位時
間における失火の回数を、他の気筒のそれぞれの失火の
回数以下となるようにした多気筒エンジン。
【請求項２】排気の性状の検出対象となる気筒につ
き、失火制御をしないようにした請求項１に記載の多気
筒エンジン。