JPH08284727A - 内燃機関の気筒休止制御方法及び装置及びその内燃機関 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の休筒パターンを有する可変気筒休止制
御方法において運転気筒が変った場合でも常に最適空燃
比および点火時期で運転可能な内燃機関の気筒休止制御
方法を提供する。 【構成】 所定の運転状態のときに、複数の気筒のうち
所定の気筒の燃焼を停止する気筒休止制御方法におい
て、燃焼を停止すべき休止気筒が異なる複数の休筒パタ
ーンを有し、各休筒パターンごとに複数の気筒のそれぞ
れについて点火時期および燃料噴射量の制御量を演算す
るためのマップを有し、休筒パターンを切り替えるごと
にそのパターンに対応したマップを用いて点火時期およ
び燃料噴射量を演算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の制御方法に関
し、特に所定の運転状態の場合に、エンジンの所定の気
筒の燃焼を停止させてエンジン全体の安定した燃焼を図
る気筒休止制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動二輪車を含む車両搭載エンジンや、
モーターボートその他の小型船舶用エンジンは、マイク
ロコンピュータ等からなる制御回路を備え、予めセット
されたプログラムに従って、運転状態に対応して最適な
点火時期や燃料噴射量あるいは噴射タイミングを演算
し、エンジンを最適な駆動状態で運転するように制御さ
れる。

【０００３】このようなエンジン（内燃機関）の制御方
法において、２サイクルエンジンや４サイクルエンジン
あるいは単気筒エンジンと多気筒エンジンに対応してそ
れぞれに適合した制御を行う必要がある。２サイクルエ
ンジンは４サイクルエンジンに比べ、動弁機構を持たな
いため構造が簡単で小型となり、同一排気量、同一回転
速度の場合大きな出力が得られる反面、掃排気を行う機
構上ガス交換が完全に行われにくく、吹き抜け損失や燃
料消費およびシリンダ等の熱損失が大きくなる。このた
め２サイクルエンジンでは運転状態に対応した微妙な制
御がむつかしく、４サイクルエンジンでは実用化されて
いるＯ2 センサー等を用いたエンジン制御は２サイクル
エンジンでは実用化の段階に至ってない。

【０００４】内燃機関の制御を行う場合、スロットル開
度、アクセル位置、及び吸気管負圧等のいわゆる負荷、
あるいは吸入空気量、エンジン回転速度、吸気温度、排
気ガス酸素濃度、シフト位置等の各種運転状態を検出
し、この検出情報に基づいて、予め定めた制御プログラ
ムに従って、燃料噴射量、噴射タイミング、点火タイミ
ング等を演算し、この演算値を基にエンジンを駆動制御
している。この場合、制御プログラムは、検出情報の読
み込みルーチンと、読み込んだ検出情報に基づいて各制
御量を演算する複数の演算ルーチンを予め定めたシーケ
ンスに従って配置したメインルーチンを有し、このメイ
ンルーチンに従って演算処理が行われる。演算ルーチン
においては、読み込んだ最新データに基づいて、各種運
転状態に対応して予め最適制御量を記憶させた２次元マ
ップあるいは３次元マップから、必要な読み込みデータ
に対応して演算を行うようにしていた。

【０００５】多気筒エンジンの場合は、各気筒の配置状
態の相違や気筒同士の影響により気筒ごとに運転状態が
異なってくるため、各気筒をそれぞれ別個に制御する必
要があり、制御方法も単気筒エンジンに比べ複雑にな
る。このため、マップ演算においては、例えば多気筒エ
ンジンの点火時期演算処理の場合、スロットル開度デー
タとエンジン回転数データを縦横の座標軸として、所定
のデータ値ごとに３次元的に点火時期のデータを記録し
た点火マップを気筒ごとに有し、この複数の点火マップ
を不揮発性メモリに予め記憶させておく。読み込んだデ
ータ値、例えば検出した回転数データは、このマップの
回転数データ軸の値と低回転側から順次比較され、検出
データと一致するまで高回転側に進む。同様にスロット
ル開度データのマップ値と検出値の一致点を検索し両デ
ータ値の交点のマップ上に記録されている点火時期デー
タを読む。この場合、検出データがマップの座標軸上の
データの中間位置のときには、比例演算処理により記録
されたマップデータから検出データに対応した点火時期
データを算出する。これを全気筒について各気筒ごとの
点火マップに基づき順次実施し、全気筒の点火時期デー
タを算出する。

【０００６】このようにして点火時期をマップ演算した
後、この演算値を基本点火時期として、さらにエンジン
温度や大気圧等の各種検出データに基づいて補正量を演
算し、この補正を上記基本点火時期演算値に加えて最終
的な各気筒ごとの点火時期を算出する。同様にして、燃
料噴射量についても基本噴射量と補正量を検出データに
基づいてマップ演算により算出し、運転状態に応じた各
気筒ごとの最適燃料噴射量が演算される。

【０００７】このような演算処理において、検出データ
の読み込みは、メインルーチンの実行中に行われ、予め
定めた一定の時間間隔で一定の読み込み処理時間で最新
データが揮発性メモリに取込まれ、順次演算が行われ
る。

【０００８】このようなメインルーチンは、エンジンの
失火制御ルーチンを含んでいる。この失火制御ルーチン
は、エンジンがオーバーヒートしている状態やオーバー
レボ（過回転）状態その他所定の条件の時に、燃焼を抑
えエンジン回転を低くするために一部の気筒の点火を停
止して失火させるものである。

【０００９】また、多気筒内燃機関において、所定の運
転状態のときに一部の気筒の燃焼を停止させる気筒休止
制御が行われている。この気筒休止制御は、予めスロッ
トルバルブのイニシャル開度（全閉時の開度）を大きく
し、低回転域で燃焼を停止させる休止気筒を設けて燃焼
気筒数を減少させることにより、燃焼気筒に対する負荷
を大きくして燃焼の安定化を図るものである。この休止
気筒の燃焼停止方法として、燃料噴射を完全に停止して
燃焼を停止する方法と、点火を止めることにより燃焼を
停止する方法がある。

【００１０】特に２サイクルエンジンにおいては、中低
速回転や低負荷時にシリンダ内のガス交換作用が低下し
て新気が充分に吸入されず燃焼が不規則となって不正燃
焼を生ずることがある。このため、中低速域での回転安
定性が悪くなり、２サイクルエンジン特有の振動を発生
したり、また特に船外機においてはエンジンが水平に振
動する首ふり現象が起こる。またこのような不正燃焼に
おける排気ガス中には、燃焼が行われずそのまま排気さ
れる燃料が含まれるため、無駄な燃料消費となり燃費の
低下となる。このような点を改善するため上記気筒休止
運転方法は特に２サイクルエンジンにおいては効果的で
ある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、気筒休
止運転において、燃焼を停止する休止気筒を任意に設定
したりあるいは一定の気筒に固定した場合、前述の中低
速域での回転安定性や燃費の向上等の気筒休止制御とし
ての効果は得られるものの、休止気筒の組合せによって
は回転のバランスが乱れて異常な不整音や無駄な応力を
発生することが考えられ、また、常に一定の気筒を休止
させることにより、エンジン全体としての使用バランス
が偏り、経時とともに各種制御に対する微妙な応答特性
が気筒によって変化し安定してバランスのとれた所望の
制御特性が得られなくなることが考えられる。

【００１２】このような点に対処するため、休止気筒を
異ならせた複数の休筒パターンを設け、パターン切替え
により運転する気筒を異ならせる方法が考えられる。こ
のような可変気筒休止制御方法においては、休筒パター
ンに応じて燃焼気筒が異なるため、各気筒に対する他の
気筒からの背圧や温度等の影響が休筒パターンごとに異
なってくる。また、船外機等の集合排気管を持つ構成で
は他気筒の排気圧力の影響が休筒パターンごとに異なっ
てくる。このため休筒パターンごとに各気筒に対する最
適な点火時期および燃料噴射量の制御量を変える必要が
ある。

【００１３】本発明は上記従来技術において考えられる
要求に対処するためのものであり、複数の休筒パターン
を有する可変気筒休止制御方法において運転気筒が変っ
た場合でも常に最適空燃比および点火時期で運転可能な
内燃機関の気筒休止制御方法の提供を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、所定の運転状態のときに、複数の気筒
のうち所定の気筒の燃焼を停止する気筒休止制御方法に
おいて、燃焼を停止すべき休止気筒が異なる複数の休筒
パターンを有し、各休筒パターンごとに複数の気筒のそ
れぞれについて点火時期および燃料噴射量の制御量を演
算するためのマップを有し、休筒パターンを切り替える
ごとにそのパターンに対応したマップを用いて点火時期
および燃料噴射量を演算することを特徴とする内燃機関
の気筒休止制御方法を提供する。

【００１５】好ましい実施例においては、前記休筒パタ
ーンの切り替えは、（ａ）所定の時間が経過したこと、
（ｂ）所定の回転数だけエンジンが回転したこと、
（ｃ）前記所定の運転状態の範囲外となり、再びその範
囲に入って気筒休止運転を開始したこと、（ｄ）前記所
定の運転状態からエンジンを停止した後、再始動し前記
所定の運転状態の範囲に再び入ったこと、（ｅ）所定の
クランク角ごとに発信される特定気筒のエンジン回転信
号を検出したこと、のうち少なくとも１つのイベントの
発生により行われることを特徴としている。

【００１６】本発明はさらに、所定の運転状態のとき
に、複数の気筒のうち所定の気筒の燃焼を停止させる気
筒休止制御装置において、燃焼を停止すべき休止気筒が
異なる複数の休筒パターンのそれぞれに対応して、各休
筒パターンごとに複数の気筒のそれぞれについて点火時
期および燃料噴射量の制御量を演算するためのマップを
有し、休筒パターンを切り替えるごとにそのパターンに
対応したマップを用いて点火時期および燃料噴射量を演
算するための演算処理装置を備えたことを特徴とする内
燃機関の気筒休止制御装置を提供する。

【００１７】さらに本発明では、所定の運転状態のとき
に、複数の気筒のうち所定の気筒の燃焼を停止させる気
筒休止制御手段を有する多気筒内燃機関において、該気
筒休止制御手段は、燃焼を停止すべき休止気筒が異なる
複数の休筒パターンのそれぞれに対応して、各休筒パタ
ーンごとに複数の気筒のそれぞれについて点火時期およ
び燃料噴射量の制御量を演算するためのマップを有し、
休筒パターンを切り替えるごとにそのパターンに対応し
たマップを用いて点火時期および燃料噴射量を演算する
ための演算処理装置を備えたことを特徴とする多気筒内
燃機関を提供する。

【００１８】

【作用】休止すべき気筒が異なる複数の休筒パターンを
有し、所定のイベント発生に応じて休筒パターンが切り
替わり、休止気筒が変更される。各休筒パターンに対応
して点火時期および燃料噴射量について各気筒ごとの演
算マップが予め準備されている。休筒パターンの切替え
に応じてそのパターンに対応した気筒別の演算マップを
用いて各気筒ごとに点火時期および燃料噴射量が制御さ
れる。

【００１９】

【実施例】まず、図１から図１１を参照して本発明の実
施例が適用される船外機について説明する。なお、各図
において図を分かりやすくするために細部の省略や相違
点および縮尺の相違等があるが基本構成は同じである。

【００２０】図１は本発明実施例に係る船外機の船尾側
からみた立面構成図であり、図２は平面図である。図２
のＦは船の進行方向前方を示す。また、図３は上記船外
機エンジンの燃料系統を含む構成図であり、図４は船外
機の外観側面図である。なお図３においては、図の単純
化のため１気筒のみ示してある。

【００２１】なおここで、本発明の実施例である点火制
御、燃料噴射制御方法および装置を搭載する船外機につ
いての特徴を以下のとおり要約する。

【００２２】小型船舶用エンジンの場合、水上での使用
という異なる使用条件のため、陸上の車両搭載エンジン
に比べ構成や機能が異なってくる。特に船外機用エンジ
ンの場合、構成や機能が大きく異なってくる。

【００２３】（１）エンジンのクランク軸が縦置き（鉛
直方向）に配置される。従って、多気筒エンジンの場
合、複数の気筒を縦に１列または２列に配設している。

【００２４】（２）エンジンのシリンダが水平置きに配
置される。即ち、上記（１）の縦置きクランク軸に対応
してシリンダは横（水平）に設けられる。

【００２５】（３）排気通路を構成する排気管が垂直方
向に延設され、この排気管端部がカウリング下部の膨張
室内に開口する。主排気通路はこの膨張室からさらに下
方に延び、水面下のプロペラボスの後端またはロアケー
シングの後端に設けた主排気口と連通する。この構成に
より、高速前進時に水流によりプロペラボスの後端（た
はロアケーシングの後端）の主排気口部分は負圧とな
り、排気ガスが吸出されるため、膨張室の圧力が下が
り、特に２サイクルエンジンの場合、エンジンからの排
気効率および掃気効率が促進され性能向上が図られてい
る。なお、４サイクルエンジンを使用する船外機でも排
気効率の向上、排気行程の終期と吸気行程の初期が重な
り合う動弁系をもつものでは、吸気効率の向上により、
性能向上を図ることができる。

【００２６】このような排気通路の構成、機能上の特徴
に対応して、船速に応じた点火時期制御、燃料噴射量制
御および噴射タイミング制御を実施している。この場
合、船の重量、船底形状が定まれば、プロペラ性能によ
りプロペラ回転数（エンジン回転数に対し所定比で減
速）は、船速とほぼ一定の関係となる。従って、エンジ
ン回転数および／またはスロットル（アクセル）開度に
応じて上記各エンジン制御を行う。船外機においては、
自動車等の車両に比べ、このようなエンジン回転数やス
ロットル開度変化による加速や減速の影響が非常に大き
いため制御方法についてもこの点を充分考慮して実施し
ている。

【００２７】また、後進時には、主排気口に水圧が作用
して膨張室の圧力が上昇する。このため前進時に比べ排
気効率が低下してエンジン性能が低下するとともに燃費
の低下や排気エミッションの悪化を来す。このような不
具合を防止するため、後進時には、前進航行時とは異な
る点火時期制御、燃料噴射量制御および燃料噴射タイミ
ング制御を実施している。

【００２８】さらに、前進航行時には、船は船尾側の水
を引っ張りながら進行する。このためアクセル閉動作や
失火制御等の減速時に、船は先に減速されるが、船が引
っ張っている水は船尾側から船に押寄せる形となりいわ
ゆる追波が発生する。これにより、主排気口に水圧がか
かり排気効率が低下する。従って、この場合にも一定速
度の航行時とは異なる制御が必要となる。このために
は、排気膨張室の圧力を検出したりあるいは船外機の前
進、後進の切替を検知することにより、これらの検出情
報に基づいて各制御を行うことが有効であり、これを採
用している。

【００２９】（４）船外機は、前述の膨張室から水面上
の排気口に連通する副排気通路を有している。低速運転
時には、エンジンからの排気圧力より水圧の方が大きい
ので、水面下の主排気口からの排気はできないため、水
面上の副排気口から大気中に排気ガスを放出する。この
場合、騒音対策のため副排気通路は迷路構造を採用して
いる。

【００３０】（５）縦置きエンジン構造で、排気通路が
垂直方向配置で排気ガスが上から下に流れる構造のた
め、下の気筒程温度上昇しやすくまた排気管路長さが短
い。このため、下気筒の方が噴射燃料が気化しやすく、
また膨張室の負圧レベルの影響が上下の気筒で異なるた
め排気脈動の利用による性能向上は上下の気筒で一律で
はない。従って、これを配慮した制御を実施している。

【００３１】（６）排気ガスの温度を下げるため、膨張
室内に冷却水を導入している。この冷却水ポンプはプロ
ペラ軸に取付けられ、エンジン回転数に応じて冷却水量
が増加する。従って、エンジン回転数に応じて膨張室の
温度や排気管温度が変化し排気脈動に影響する。従っ
て、膨張室の温度や排気管温度に応じて点火時期等を制
御することにより、排気脈動の有効利用を可能としてい
る。

【００３２】（７）排気通路冷却のための冷却水がエン
ジン脈動によりエンジン近傍に逆流することがある。こ
の逆流に対する抵抗性が必要になる。

【００３３】（８）船体の抵抗特性として、特に軽い船
やエンジン出力が大きい船の場合、船速が増加しても抵
抗は船速に伴って単純に増加するわけではない。これは
ある特定の船速で船全体が波の上に浮き上がるプレーニ
ング現象により抵抗が減少するためである。従って、船
速を検出して制御する場合、この船の抵抗特性を考慮し
て制御している。

【００３４】（９）船外機は船体に対し取付け角度が調
整可能である。この船外機の鉛直線に対する相対角度
（船体に対する相対取付け角度）はトリム角と呼ばれ
る。トリム角の変化により、船体に対するプロペラ推力
の方向が変化し船速が変化する。プロペラ性能上、船速
に応じた最適トリム角がある。さらに、主排気口をプロ
ペラボス後端に設けた船外機においては、トリム角が背
圧に影響し、この点でもエンジン性能に影響する。

【００３５】吸気管噴射の場合、トリム角変化により、
吸気管路の水平面に対する姿勢が変化する。一方、噴射
直後の燃料は十分気化していないので、燃料の一部が液
膜流として吸気管壁に沿って流れる。トリム角が変化す
ると、この液膜流の流れが変化し、燃焼室の空燃比が変
化する。これは過渡応答的に発生する。従って、トリム
角に応じて点火時期や燃料噴射量および噴射タイミング
を制御することによりエンジン性能や燃費および排気エ
ミッションを向上あるいは維持可能としている。

【００３６】（１０）船は波浪中を高速で航行すると、
水面上にジャンプすることがある。プロペラは空中に出
ると抵抗がなくなり、エンジン負荷が極端に減少するた
めエンジンが過回転状態になり、エンジントラブルを起
こすおそれがある。従って、水面とプロペラの相対位置
を検知するか、エンジン回転数そのものを検知して過回
転状態にならないように、失火制御あるいは燃料噴射量
を絞る等により出力ダウンする必要がある。

【００３７】また、船外機には水面上の流木等に衝突す
るとき、跳ね上がることにより衝撃を緩和するデバイス
が取付けられている。このような流木衝突時にもプロペ
ラは空中に出る。跳ね上げ後プロペラが水中に戻ると
き、出力が大であると急激に加速されることになってエ
ンジン燃焼が不安定になる。これに対処するための燃料
噴射制御も実施している。

【００３８】（１１）船は始動性を特に要求される。始
動悪化の原因は、自動車等の車両と同様に低いエンジン
温度、混合気（燃料）不足および火花低下等がある。特
に船外機の場合、火花電流が海水雰囲気のため漏電しや
すく火花低下を起こしやすい。また、制御装置等の電装
品の耐海水性が要求される。

【００３９】（１２）船速が遅いとき（エンジン回転数
が小さいとき）にはトリム角を小さくし、プレーニング
の後にはトリム角を大きくした方がエンジン性能が向上
する。従って、加速中この点を考慮してトリム角を制御
することにより、加速性能（時間当たりの加速割合）を
向上させている。

【００４０】（１３）吸気中に海水ミストが入りやすい
ため、噴射装置、燃料供給装置、クランク室圧力センサ
ー等の耐海水性が要求される。

【００４１】（１４）燃料の主タンクは船内に配置し、
副タンクを船外機のカウリング内に配置し、この２つの
燃料タンク間にクランク室の圧力変化を駆動源とする燃
料ポンプを設けている。

【００４２】（１５）２サイクルエンジンの船外機の場
合には、潤滑油（エンジンオイル）の供給も制御しなけ
ればならず、点火制御および燃料噴射制御と同時に実施
している。

【００４３】（１６）船は、風や潮流あるいは川の流れ
により位置が少しづつ移動する。魚釣り等においては、
漁場や釣りのポイントから船が移動しないように、長い
時間安定して船の位置を保持する必要がある。この場
合、アンカーでは海底が深い場所での船位置保持が困難
であり、また迅速に移動することが必要な場合の対応が
困難になる。従って、船位置保持のためには、アクセル
をほぼ最小あるいは任意の中間開度にほぼ保持した状態
でエンジンが停止することなく、安定して回転が持続す
ること、即ちエンジンに僅かの負荷がかかっている状態
で安定したエンジン回転が得られる低速安定性（トロー
リング性能）が要求される。

【００４４】特に２サイクルエンジンは掃排気を実施し
ているため、低速において掃排気効率が低下し残留ガス
量が増加する。しかも各サイクルごとにこのガス量が変
化し、不整燃焼を引起こしてエンジン停止の原因となる
おそれがある。従って、低速での安定した回転のために
は、残留ガス量を減らしたりバラツキを押えることによ
り掃排気効率の向上を図ることが有効となる。この場
合、船外機特有の問題として、背圧が外部の波浪の影響
により変化し、その結果掃排気効率ひいては残留ガス量
のバラツキを引起こす原因になっている。

【００４５】なお、船内に２サイクルあるいは４サイク
ルのエンジンを搭載する小型船舶用エンジンにおいて
は、上記（３）（４）（６）（７）（８）（１０）（１
１）（１３）（１５）（１６）の特徴を有する。また、
水噴射推進式小型艇において水噴射方向（これもトリム
角と呼ぶ）を変化させるものでは、水面に対して艇体の
傾きが変化し、これにより、水中の排気口に作用する水
圧即ち背圧が変化するので、（９）（１２）の特徴をさ
らに有する。

【００４６】小型船舶搭載エンジンについては、以上説
明したような点を踏まえて点火時期制御や燃料噴射量制
御および噴射タイミング制御を行っている。

【００４７】また、本実施例の制御方法、装置を船内に
搭載される小型船舶用の２サイクルあるいは４サイクル
エンジン用に採用することも可能である。この場合、上
記（３）（４）（６）（７）（８）（１０）（１１）
（１３）（１５）の特徴をもつ。また、小型船舶として
水噴射推進式小型艇において、水噴射方向（トリム角）
を変化させるものでは、水面に対して艇体の傾きがトリ
ム角により大きく変化し、これによる水中の排気口に作
用する水圧即ち背圧が変化するので、（９）（１２）の
特徴もさらに併せもつことになる。

【００４８】この船外機のエンジン１は、Ｖ型バンク型
式の２サイクル６気筒エンジンである。このエンジン１
は、＃１〜＃６の気筒を有し、３気筒づつ２列の左バン
ク２と右バンク３に配置される。左バンク２には奇数番
号の気筒＃１、＃３および＃５が配列され、右バンク３
には偶数番号の気筒＃２、＃４および＃６が配列され
る。各気筒はシリンダ本体４内に設けられる。シリンダ
本体４には各気筒周囲や排気通路周囲等に水冷ジャケッ
ト（図示しない）が形成されている。この左右のバンク
２、３は、図２に示すように、クランクケース２２に対
しＶ型に設けられる。各気筒頭部にはシリンダヘッド２
０が設けられ気筒内燃焼室７７（図３）に向けて点火プ
ラグ１９が装着される。各気筒内にはコンロッド１７を
介してクランク軸２１に連結されたピストン１８が装着
される。クランク軸２１は垂直方向に設けられ、これに
対し各気筒＃１〜＃６が水平に設けられる。クランク軸
２１の上端部にはフライホイルマグネット７１が設けら
れる。６個の気筒＃１〜＃６は、同じクランク軸２１に
対しコンロッド１７が干渉しないように、＃１〜＃６の
順に高さをずらせて配置してある（図１参照）。

【００４９】各気筒には排気ポート５が開口し、排気管
６に連通している。また各気筒には掃気ポート２９が開
口し掃気通路３０を介して燃焼室７７とクランク室３１
とを連通させる。エンジン１はカウリング７内に収容さ
れ、カウリング７の下部にはアッパーケーシング８が装
着されその下部にロアケーシング９が設けられる。ロア
ケーシング９の下部にプロペラ１０が装着される。プロ
ペラ１０は、プロペラ軸３５上に装着され図示しない伝
達機構を介してエンジン１のクランク軸２１と連結され
ている。

【００５０】排気管６の端部はアッパーケーシング８内
の主膨張室１１に開口する。主膨張室１１は、ロアケー
シング９内に設けた排気通路（図示しない）を介してプ
ロペラ１０の後面に設けた主排気口１３に連通する。主
膨張室１１はさらに水面上のカウリング７内の副膨張室
１２と連通する。この副膨張室１２には図示しない副排
気口が形成される。

【００５１】気筒＃１には後述する排気センサー（Ｏ2
センサー）１４が設けられる。この実施例ではこの気筒
＃１が基準気筒となり、後述のようにこの気筒＃１につ
いての酸素濃度および各制御量を演算し、これを基本制
御量として残りの気筒＃２〜＃６については、この酸素
濃度または基本制御量に対する補正量をマップ演算して
各気筒の制御量を算出する。

【００５２】この船外機３８（図４）は、船体３６に対
しブラケット３７を介して枢支軸４１廻りに回転可能で
あり、取付け角度（トリム角）が調整可能に装着され
る。ブラケット３７にはトリム角を検出するためのトリ
ム角センサー３９が設けられる。また、カウリング７内
には後述のシフトセンサー４０が設けられる。

【００５３】各気筒にはノックセンサー３４（図３）お
よびエンジン温度センサー３０１（図１）が設けられ
る。なお、ノックセンサーおよびエンジン温度センサー
は、排気センサー１４と同様に基準気筒＃１にのみ設け
て他の気筒＃２〜＃６については、基準気筒＃１の検出
データを補正して制御量演算用のデータを算出してもよ
い。また、クランク軸２１にはリングギヤ（図示しな
い）の回転に応じてパルスを発してクランク角を検出す
るクランク角センサー３３が設けられる。

【００５４】図３に示すように、クランク室２２には、
吸気マニホルド２４に連通する吸気ポート８０が開口す
る。吸気ポート８０にはリード弁２３が設けられる。吸
気マニホルド２４にはインジェクター２６が設けられる
とともにスロットル弁２５が備る。吸気マニホルド２４
には吸気温度センサー３２が設けられる。また、吸気マ
ニホルド２４の外側において、スロットル弁２５にはス
ロットル開度センサー１５（図７参照）が設けられる。

【００５５】インジェクター２６に供給される燃料は燃
料タンク６３内に溜められている。この燃料タンク６３
内の燃料は低圧燃料ポンプ６４により水分離およびゴミ
除去用フィルター６６を介してサブタンク６７に送られ
る。サブタンク６７内の燃料は、高圧燃料ポンプ６５に
よりインジェクター２６に送られ、後述のように制御さ
れた噴射量および噴射タイミングで燃料が吸気マニホル
ド２４内に噴射され所定空燃比の混合気を形成する。イ
ンジェクター２６で噴射されなかった高圧燃料は、戻り
配管７０を通してサブタンク６７に回収される。戻り配
管７０上には圧力レギュレータ６９が設けられ、インジ
ェクター２６の噴射圧力を一定に保つ。これにより、イ
ンジェクター２６の開弁による噴射時間を制御すること
により燃料噴射量が制御できる。

【００５６】図５は直列３気筒エンジンの詳細図であ
る。前述のＶ型６気筒エンジンと同様に、各気筒＃１、
＃２、＃３のシリンダ壁には掃気ポート２９および排気
ポート５が形成され、各排気ポート５は排気管６に連通
している。また、各気筒周囲のシリンダ本体４には水冷
ジャケット７５が形成される。

【００５７】基準気筒＃１のシリンダ壁には排気ガス検
出ポート７８が開口し、ガイド通路７３を介して排気セ
ンサー１４の蓄圧室（図示しない）に連通する。一方、
この排気センサー１４の蓄圧室は、図示しない他のガイ
ド通路を介して他の気筒または＃１気筒のクランク室に
開口する補助ポートと連通している。この補助ポートの
開口位置の設定により、ピストンのサイクル運動に伴う
各気筒内の圧力変動に応じて、基準気筒＃１の燃焼ガス
のみを排気センサー１４の蓄圧室に導入し、他の気筒の
燃焼ガスや掃気時の新気の導入を阻止することができ
る。これにより基準気筒＃１の排気ガス中の酸素濃度を
確実に検出することができる。

【００５８】図６は、直列３気筒エンジンを搭載する船
外機のアッパーケーシング８およびロアケーシング９内
の排気通路の構成図である。排気管６の端部は主膨張室
１１に開口する。主膨張室１１は、ロアケーシング９内
の排気通路７３を介してプロペラ軸３５を通り主排気口
（図１の１３と同様）と連通する。主膨張室１１内の排
気ガスは、水冷ジャケット７２内の冷却水とともに排気
通路７３を通して主排気口から水中に放出される。

【００５９】図７は上記エンジンの吸気部を示す平面構
成図である。クランク室２２には、吸気マニホルド２４
に連通する吸気ポート８０が開口する。吸気マニホルド
２４には吸気通路７９を通してエアクリーナ（図示しな
い）からの外気（吸気）が点線矢印Ｇのように導入され
る。吸気通路７９の途中にはサイレンサ２８が設けられ
る。８１はオイルタンクを示し、７６はスタータを示し
ている。オイルタンク８１にはオイルレベル検出センサ
ー（図示しない）が設けられる。オイル供給系統は、図
３で説明した燃料供給系統と同様に、船内にメインタン
クを有し、オイルタンク８１内の量が少なくなるとメイ
ンタンクから補給する。また、メインタンク内のオイル
量が空になるとエンジンの高負荷運転をしないように制
御される。スタータ７６にはスタータ検出センサー（図
示しない）が連結される。オイルタンク８１のオイル
は、クランク軸２１により駆動されるオイルポンプ３０
２により不図示のエンジンの潤滑必要部に送られる。オ
イル供給量はエンジン回転数が増加する程増加するとと
もに、スロットル弁レバー３０４の動きが連結リンク３
０３によりオイルポンプ３０２に伝えられ、スロットル
開度が大となる程増加する。なお、図は排気センサー１
４が取付けられた基準気筒＃１を示している。図８は排
気センサー１４の詳細図である。この実施例の排気セン
サー１４は、円筒形の金属製保護スリーブ１０４を有
し、この保護スリーブ１０４の一端に締結具１０５が取
付けられている。この保護スリーブ１０４内にジルコニ
ア製の検出素子１０６が収容される。この検出素子１０
６は、保護スリーブ１０４から突出しさらに締結具１０
５からも突出している。締結具１０５から突出した検出
素子１０６の端部は複数の孔１１１を有する着脱自在な
プロテクタ１０９により覆われる。検出素子１０６の反
対側の端部にはリード線１０７が連結され、後述の演算
処理装置に接続される。検出素子１０６の先端部の内部
には空洞１０８が形成され、またこの先端部近傍の検出
素子内にセラミックヒータ１１２が設けられる。

【００６０】排気ガスはプロテクタ１０９の孔１１１を
通して自由に流通し内部の検出素子１０６に接する。こ
の検出素子１０６の内外両表面には白金の電極がメッキ
され、この検出素子１０６の内外の酸素濃度差に応じて
発生する起電力によって、排気ガス中の酸素濃度が検出
される。また、セラミックヒータ１１２により検出素子
１０６を適宜加熱することにより、運転状態によらず活
性化することができ、安定した検出ができる。このよう
な排気センサー１４は、図５および図７に示すように、
燃焼ガスのガイド通路７３を介して基準気筒＃１の燃焼
室内および必要に応じて他の気筒と連通し、前述のよう
に、この気筒＃１の排気ガス中の酸素濃度を検出する。
Ｖ型６気筒エンジンにおいても、図１に示すように基準
気筒＃１の排気ガス中の酸素濃度を検出する。

【００６１】図９は、排気センサー１４を別の位置に取
付けた構成例を示す。この例では、排気管６の途中にポ
ート８３を開口し、このポート８３を介して排気センサ
ー１４側に排気ガスを導入する構成である。排気センサ
ー１４は固定支持部８２を介して排気管６の側面に保持
される。ポート８３は、基準気筒（本実施例では＃１）
に近い位置に設けて基準気筒からの排気ガス酸素濃度を
検出するように構成し、他の気筒についてはこの検出値
を補正演算することにより酸素濃度データまたは制御量
を求めるように構成する。なお、ポート８３を排気管６
上の適当な位置に設け排気ガス中の酸素濃度を代表値と
して検出し、これを直列３気筒エンジンでは各気筒＃１
〜＃３、Ｖ型６気筒エンジンでは各気筒＃１〜＃６につ
いて補正演算して各気筒ごとの酸素濃度を求めてもよ
い。また、掃気サイクルでの新気がセンサー側に導入さ
れることを防止するために、この排気センサーの検出部
をさらに排気通路の下流側と連通させ、ピストンサイク
ルに伴う圧力変動を利用して排気行程時にのみポート８
３を介して排気ガスを導入するように構成してもよい。

【００６２】図１０はプロペラ軸への動力伝達機構の詳
細図である。前述のように、軸を鉛直方向に配置したク
ランク軸２１にドライブシャフト４２が連結され、その
下端部にピニオン４３が固定される。このピニオン４３
の前後に前進ギヤ４４および後進ギヤ４５がそれぞれ噛
み合い反対方向に回転する。前進ギヤ４４および後進ギ
ヤ４５の間にドッグクラッチ４６が設けられる。このド
ッグクラッチ４６はプロペラ軸３５の軸に沿って摺動可
能であり、前進ギヤ４４または後進ギヤ４５のいずれか
一方と選択的に噛み合うことができる。図はいずれのギ
ヤとも噛み合っていない中立位置を示している。このド
ッグクラッチ４６は、プロペラ軸３５を構成する前方軸
３５ｂおよび後方軸３５ａのうち前方軸３５ｂに対して
スプライン結合しており、前後方向に摺動可能かつ回転
方向に前方軸３５ｂと一体化しており、さらにクロスピ
ン４７を介してプロペラ軸３５の軸方向に摺動可能なス
ライダー４８に連結される。スライダー４８の前端頭部
はカムフォロア４９に対し回転自在に連結される。この
カムフォロア４９は、シフトレバー５０の下端部に設け
たカム５１により駆動される。即ち、シフトレバー５０
をその軸廻りに回転させてカム５１を回転させ、これに
応じてカムフォロア４９を前（Ｆ）または後（Ｒ）に移
動させる。これにより、スライダー４８が前後に摺動
し、ドッグクラッチ４６が前進ギヤ４４または後進ギヤ
４５のいずれか一方と噛み合い、ピニオン４３の回転を
前進方向または後進方向の回転力として前方軸３５ｂに
伝え、前方軸３５ｂと摩擦溶接により一体化された後方
軸３５ａに伝達する。

【００６３】なお、図１０において、７３はロアケーシ
ング下部の排気通路を示し、排気ガスが冷却水とともに
矢印Ｃのように流れ、主排気口１３から矢印Ｄのように
水中に放出される。

【００６４】図１１は、上記ギヤシフトの駆動操作系統
の構成図である。船外機３８は、前述のように、ブラケ
ット３７ａおよびクランプブラケット３７ｂを介して船
体３６に対しチルト軸３０５廻りにトリム角θを変更可
能に取付けられる。３０６はトリム角可変アクチュエー
タ、３９はトリム角センサーを表している。

【００６５】カム５１を端部に有するシフトレバー５０
は、カウリング内でピボット片５２を介してリンクバー
５３に連結される。リンクバー５３の端部にはピン５５
が突出して設けられる。このピン５５は、カウリング内
に固定した長孔ガイド５４内で矢印Ａのようにスライド
可能に装着される。

【００６６】一方、船内にはギヤシフトおよびスロット
ル操作用のリモコンボックス５６が設けられる。このリ
モコンボックス５６は、船外機３８に対しシフトケーブ
ル５７、スロットルケーブル５８および電気信号ケーブ
ル５９の３本のケーブルを介して連結されている。シフ
トケーブル５７はカウリング内で前述のリンクバー５３
のピン５５に結合されている。リモコンボックス５６に
は操作レバー６０が設けられ、これを中立位置（Ｎ）か
ら前進または後進側に駆動操作してシフトケーブル５７
を介してピン５５を長孔リング５４内でスライドさせ
る。これにより、リンクバー５３が平行移動するととも
に、その根元部のピボット片５２を矢印Ｂのように回転
させる。これにより、シフトレバー５０がその軸廻りに
回転し、カム５１が回転して、前述のように、ドッグク
ラッチを介してクランク軸と前進用ギヤまたは後進用ギ
ヤとを連結する。操作レバー６０を前進または後進のシ
フト操作完了位置即ちスロットル弁全閉位置からさらに
Ｆ方向（前進時）またはＲ方向（後進時）に移動させる
ことにより、スロットルケーブル５８を介して船外機３
８内のエンジンのスロットル弁が全開方向に動作する。
このシフトケーブル５７には、シフトカットスイッチ
（図示しない）が設けられている。これは、高負荷運転
時にドッグクラッチ４６（図１０）をギヤ４４または４
５から切り離そうとする際、クラッチとギヤ間の噛み合
い面圧が非常に大きくなるため、ケーブルに大きな荷重
がかかる。シフトカットスイッチは、この荷重によるケ
ーブルの弾性変形量を検出することにより過大なクラッ
チ噛み合い圧力を検知し、エンジン回転を下げてクラッ
チの切り替えを楽に行うようにするためのものである。
このようなシフトカットスイッチはカウリング内に設け
てもよいし、あるいはリモコンボックス内に設けてもよ
い。

【００６７】リモコンボックス５６にはさらに落水検知
スイッチ（図示しない）が設けられている。この落水検
知スイッチは、例えば乗員の身体に結び付けたワイヤに
スイッチを連結し、落水事故等の緊急時にスイッチを動
作させてエンジンを停止させ直ちに船を停止させるため
のものである。また、リモコンボックス５６には独立の
エンジン停止操作スイッチ（図示しない）も設けられて
いる。

【００６８】次に上記構成の船外機の制御全般について
図１２から図１８を参照して説明する。図１２は、本実
施例の制御系統全体を示すシステムブロック図である。
制御プログラムを格納したマイクロコンピュータ等から
なる演算処理装置の入力側（図の左側）に、エンジンの
各種運転状態を検出するためのセンサー等からなる各検
出手段が接続される。これらの検出手段について、以下
順次説明する。

【００６９】気筒検出手段＃１〜＃６は、クランク軸廻
りに６個配置され、各気筒についての制御演算を実行す
る場合のイベント割込み（後述のＴＤＣ割込み）を実行
するためのトリガ信号を発生する。これは、例えば各気
筒のピストンが上死点またはそれより所定角度（クラン
ク角度）手前に位置する瞬間に信号を発するように構成
する。従って、本実施例ではクランク軸の１回転中に６
０度ごとに１つの気筒検出信号が各気筒＃１〜＃６から
順番に演算処理装置に送られる。

【００７０】クランク角検出手段２０２は、点火時期制
御のベースとなる角度パルスを発するものであり、クラ
ンク軸に係合するリングギヤの歯数に対応してパルス信
号を発する。例えばギヤ歯数１１２歯に対応して１回転
中に４４８パルスを発するように構成すれば、１パルス
ごとにクランク軸が０．８度回転することになる。

【００７１】スロットル開度検出手段は、吸気マニホル
ドに設けたスロットル弁の開度に応じてアナログ電圧信
号を発する。演算処理装置はこのアナログ信号をＡ／Ｄ
変換してマップ読取り等の演算処理を行う。

【００７２】次のトリム角度検出手段から吸気温度検出
手段までは、エンジンの運転条件に対する環境変化があ
った場合にこの変化に応じて制御量を補正するためのも
のである。トリム角度検出手段は、前述のように、船外
機の取付け角度を検出するものである。Ｅ／Ｇ温度検出
手段は、各気筒（または基準気筒）のシリンダブロック
に温度センサーを取付けその気筒の温度を検出するもの
である。大気圧検出手段は、カウリング内の適当な位置
に設けられる。吸気温度検出手段は吸気通路上の適当な
位置に設けられる。大気圧および吸気温度は空気の体積
に直接影響するものであり、演算処理装置は、これらの
大気圧および吸気温度の検出値に応じて空燃比等の制御
量に対する補正演算を行う。

【００７３】既燃ガス検出手段は、前述の排気センサー
１４のことである。検出した酸素濃度に応じて燃料噴射
量等のフィードバック制御を行う。

【００７４】ノック検出手段は、各気筒の異常燃焼を検
出するものであり、ノッキングがおきた場合に点火を遅
角側にシフトさせたりまたは燃料をリッチ側に設定して
ノッキングを解消し、エンジンの損傷発生を防止する。

【００７５】オイルレベル検出手段は、カウリング内の
サブタンクおよび船内のメインタンクの両方にレベルセ
ンサーを設けたものである。

【００７６】サーモスイッチは、バイメタル式温度セン
サー等の応答性の速いセンサーからなり、冷却系異常等
によるエンジンの温度上昇等を検出し焼き付きを防止す
るための失火制御を行う。なお、前述のエンジン温度検
出手段はシリンダブロックに設けられ燃料噴射の制御量
補正のために使用されるが、このサーモスイッチはエン
ジンの温度上昇に直ちに対処するため応答性が速いこと
が要求される。

【００７７】シフトカットスイッチは、前述のように、
シフトケーブル５７（図１１）のテンションを検出して
ドッグクラッチ４６（図１０）の切り替えを容易にする
ためのものである。

【００７８】ＤＥＳ検出手段は、船尾に船外機を２台並
列して備えた型式の船舶において、一方の船外機のエン
ジンがオイル不足、温度上昇等により失火制御を行って
いる場合にこの失火運転状態を検出するものである。こ
のＤＥＳの検出により、他方のエンジンも同様に失火制
御を行って、両方のエンジンの運転状態を同じにして走
行のバランスを保つ。

【００７９】バッテリ電圧検出手段は、インジェクタの
駆動電源電圧の変化によりバルブの開閉動作の速さが変
り吐出量が変化するため、バッテリ電圧を検出してこの
電圧に基づいて噴射量を制御するために用いる。

【００８０】スタータスイッチ検出手段は、エンジンが
始動運転中かどうかを検出するためのものである。始動
状態であれば、燃料のリッチ化等を行い始動運転用の制
御を行う。

【００８１】２種類あるＥ／Ｇストップスイッチ検出手
段は、エンジン停止操作スイッチや落水検知スイッチの
ことであり、このうち落水検知スイッチは落水事故等の
緊急状態を検出するものであり、緊急時にエンジンを直
ちに停止するように制御する。

【００８２】以上のような各検出手段からの入力信号に
基づいて、演算処理装置内で各制御量の演算を行い、演
算結果に基づいて出力側（図１２の右側）の燃料噴射手
段＃１〜＃６、点火手段＃１〜＃６、燃料ポンプおよび
オイルポンプを駆動制御する。なお、燃料噴射手段およ
び点火手段はそれぞれ、前述のインジェクタおよび点火
プラグであり、各気筒ごとに独立して順番に制御され
る。

【００８３】このような演算処理装置での演算を実行す
るために、図示したように、演算処理装置には、制御プ
ログラムやマップ等を格納したＲＯＭ等からなる不揮発
性メモリおよび各検出信号やこれに基づく演算のための
一時的なデータを記憶するためのＲＡＭ等からなる揮発
性メモリが備る。

【００８４】次に、図１３を参照して、本発明が適用さ
れる船外機エンジンの点火時期制御および燃料噴射制御
について説明する。図１３はこのような制御フローを実
行するための構成を示すブロック図である。各ブロック
は、前述の図１２の演算処理装置内に演算処理回路とし
て組込まれている。

【００８５】気筒判別手段２０１は、気筒検出手段＃１
〜＃６（図１２）に対応するものであり、各気筒からの
入力信号に基づいてその気筒番号を判別する。周期計測
手段１０００は、この気筒検出手段からの検出信号に基
づいて、各気筒からの入力信号の時間間隔を計測し、こ
れを６倍することにより１回転の時間（周期）を算出す
る。エンジン回転数算出手段２０３は、この周期の逆数
を演算して回転数を求める。スロットル開度読み込み手
段２０４は、スロットル開度に対応したアナログ電圧信
号により開度を読み込む。

【００８６】スロットル開度読み込み手段２０４からの
スロットル開度信号はＡ／Ｄ変換され、Ｅ／Ｇ回転数算
出手段２０３からの回転数信号とともに、基本点火時期
算出手段２１０および基本燃料噴射算出手段２１１に送
られ、基準気筒である＃１の気筒の点火時期および燃料
噴射量がそれぞれ３次元マップを用いて算出される。こ
のエンジン回転数信号およびスロットル開度信号は、さ
らに気筒別点火時期補正値演算手段２０８および気筒別
燃料噴射量補正値演算手段２０９に送られ、残りの気筒
＃２〜＃６についての基本点火時期および基本噴射量に
対する補正値を各気筒ごとにマップ演算して求める。

【００８７】一方、トリム角度読み込み手段２０５、機
関温度読み込み手段２０６および大気圧読み込み手段２
０７は、それぞれの検出手段（図１２）からの検出信号
を読取り、これを点火時期補正値算出手段２１２および
燃料噴射量補正値算出手段２１３に送り、各運転状態に
応じた補正値を算出する。この場合、点火時期補正値に
ついては、基本点火進角の値に対して加算する補正進角
（あるいは遅角）の角度数を、各読み込みデータの種類
ごとに予め記憶させたマップにより求める。また、燃料
噴射量の補正値については、予め定めた比例係数を基本
噴射量に対し乗算することにより求める。

【００８８】なお、点火時期補正および燃料噴射量補正
について、図示していないが、さらに吸気温度の検出デ
ータを各算出手段２１２、２１３に入力して吸気温度に
基づく補正を行ってもよい。

【００８９】点火時期補正値算出手段２１２および燃料
噴射量補正値算出手段２１３の算出出力は、それぞれ点
火時期補正手段２１４および燃料噴射量補正手段２１５
に入力され、ここで基本点火時期および基本燃料噴射の
算出値に加算して＃１気筒の点火時期および燃料噴射の
制御量が算出される。

【００９０】この基準気筒＃１の点火時期および燃料噴
射の制御量は気筒別点火時期補正手段２１６および気筒
別燃料噴射量補正手段２１７に入力され、ここで＃１気
筒についての補正された基本点火時期および燃料噴射量
に対し、＃２〜＃６の気筒についての気筒別点火時期補
正量演算手段２０８および気筒別燃料噴射量補正値演算
手段２０９による制御補正量を加えることにより、＃２
〜＃６までの気筒の点火時期および燃料噴射量の制御量
が算出される。

【００９１】このようにして算出された＃１から＃６ま
での各気筒に対する点火時期および燃料噴射の制御量に
基づいて、点火出力手段２１８は、各気筒ごとの点火進
角の角度の値で算出された制御量をタイマーセットし、
燃料出力手段２１９は開弁時間に相当するクランク角を
タイマーセットする。

【００９２】次に、図１４を参照して、本発明の実施例
に係る船外機の制御全体のフローについて説明する。図
１４は、船外機エンジンの制御処理プロセス全体のシー
ケンスを示すメインルーチンのフローチャートである。

【００９３】メインスイッチが投入され電源が立上がっ
てエンジン操作が開始されると、所定のリセット時間後
まず制御処理装置内の各処理回路が初期化される（ステ
ップＳ１１）。次にステップＳ１２において、運転状態
が判断され結果がメモリーに保持される。ここでは、図
１２のスタータＳＷ検出手段による始動判断、特定気筒
を休止させた気筒休止運転すべきかどうかの判断、酸素
濃度のフィードバック制御を行うべきかどうかの判断、
特定の制御条件の場合に制御データを学習記憶させるか
どうかの判断、失火制御をさせるエンジンの過剰回転、
オーバーヒート、オイル不足等の判断、エンジン停止時
にエンジン停止前制御をするかどうかの判断、シフトレ
バーがニュートラル位置にあるかどうかの判断、パルサ
信号抜けがあった場合のフェール判断、２機がけ運転の
場合にＤＥＳ検知手段により分かる運転状態判断、急加
速または急減速中かどうかの判断、クラッチ切り替え時
のシフトカットを行うかどうかの判断が行われる。この
ような判断は、最初は始動状態として判断され、以下の
ルーチンにおいて情報読取り後は、読取ったセンサーか
らの検出情報や演算結果等の各種情報に基づいて行われ
る。

【００９４】次にステップＳ１３において、ループ１の
ルーチンワークを行うかどうかの判別が行われる。ＹＥ
Ｓであれば、ステップＳ１４に進みスイッチ情報の読み
込みが行われる。ここではＥ／Ｇストップスイッチ、メ
インスイッチおよびスタータスイッチからの情報が読取
られる。続いてステップＳ１５において、ノックセンサ
ーおよびスロットルセンサーからの情報が読取られる。
このループ１による情報読み込みの終了後ステップＳ１
６に進み、ループ２のルーチンワークを行うかどうかが
判別される。

【００９５】演算処理装置はハード的あるいはソフト的
に４ｍｓ間隔でループ１の処理用フラグ１を１にセット
し、８ｍｓ間隔でループ２の処理用フラグ２を１にセッ
トする。

【００９６】ステップＳ１３において、フラグ１をチェ
ックし１であればステップＳ１４、ステップＳ１５を実
施する。なお、ステップＳ１４に進むと同時にフラグ１
はクリアされ０となる。ステップＳ１３において、フラ
グ１が０であることが確認されると、ステップＳ１６に
進み、フラグ２が１であるかをチェックする。フラグ２
が１であればステップＳ１７に進むと同時にフラグ２は
クリアされ０となる。ステップＳ１６でフラグ２が０で
ある場合はステップＳ１２に戻る。

【００９７】ステップＳ１７においては、オイルレベル
の検出、シフトケーブルのテンションの検出、およびＤ
ＥＳ検出によるエンジン２機掛け運転状態のときに片側
のエンジンが異常運転をしているかどうかの検出が行わ
れる。さらにステップＳ１８において、大気圧情報、吸
気温度情報、トリム角情報、エンジン温度情報、および
バッテリ電圧情報が読取られる。

【００９８】次に、ステップＳ１９において、失火制御
が行われる。これは、読み込んだ情報から、前記ステッ
プＳ１２の運転状態判断において、過回転、オーバーヒ
ート、オイルエンプティ、ＤＥＳ等の異常状態が検出さ
れたときに、特定気筒の失火を行うように燃料制御する
ものである。次に、エンジンが回転しているかどうかの
判断およびオイルタンクのレベルセンサーからの情報に
基づいて、燃料ポンプおよびオイルポンプが駆動制御さ
れる（ステップＳ２０）。これは、燃料については、エ
ンジンが回転中ならば燃料ポンプを駆動し、エンジン停
止中ならば燃料ポンプを停止し、オイルについては、オ
イルタンク内の量が少ないときにポンプを駆動してオイ
ルを補給するものである。

【００９９】次に、ステップＳ２１において、気筒休止
運転の判断を行う。これは、前述の運転状態判断ステッ
プＳ１２において、所定の低負荷低回転状態のときに休
筒運転を行う判断をした場合に、演算処理のマップを選
択するための判別ステップである。休筒運転でなければ
通常の全気筒運転による通常運転マップを用いて点火時
期および噴射時間の基本演算およびこれに対する気筒別
の補正演算を行う（ステップＳ２２）。休筒運転状態で
あれば、特定の気筒を休止した休筒運転用の気筒休止マ
ップを用いて点火時期および噴射時間の演算および気筒
別の補正演算を行う（ステップＳ２４）。

【０１００】次に、ステップＳ２３において、大気圧や
トリム角等の運転状態に応じて、基本の点火時期や燃料
噴射に対する補正値が演算される。続いて、ステップＳ
２５において、酸素濃度のフィードバック制御に伴う補
正値が演算される。このとき、演算情報の学習判定とＯ
2センサーの活性化の判定が行われる。さらに、ステッ
プＳ２６において、ノックセンサーからの検出信号に基
づいて、エンジンの焼き付き防止等のために制御量の補
正値が演算される。

【０１０１】次にステップＳ２７において、基本の点火
時期および燃料噴射の制御量に対し補正値を加えて最適
な点火時期、噴射時間および噴射時期を演算する。この
後、ステップＳ２９０において、エンジン停止前制御の
演算が行われる。これは、ステップＳ１２で、メインス
イッチあるいはエンジンストップスイッチ等が切られ
て、エンジン停止状態と判断された場合に、再始動を考
慮して点火のみを止めて燃料噴射は所定時間継続するた
めの制御ルーチンである。以上によりループ２のルーチ
ンを終了し、元の運転状態判断ステップＳ１２に戻る。

【０１０２】図１５はＴＤＣ割込みルーチンのフローを
示す。クランク軸には各気筒検出手段近傍を順次通過す
る時各気筒においてピストンが上死点にあることを知ら
せる信号を各気筒検出手段から出力させるマーカが固着
されている。ＴＤＣ割込みとは、＃１から＃６までの気
筒検出手段による各気筒からのＴＤＣ信号の入力に基づ
き、随時メインルーチンに割込まれるルーチンである。

【０１０３】まず、信号が入力された気筒の番号を判定
する（ステップＳ２８）。次にその気筒番号を前回の入
力信号の気筒番号と比較することにより、運転すべき回
転方向に対するエンジンの正逆回転を判定する（ステッ
プＳ２９）。逆転していればエンジンを直ちに停止する
（ステップＳ３３）。エンジンが正転していれば、例え
ば＃１と＃２の気筒間の時間間隔をカウントしてこれを
６倍することによりエンジン回転の周期を算出する（ス
テップＳ３０）。続いてこの周期の逆数を演算すること
により、回転数を算出する（ステップＳ３１）。この回
転数が予め定めた所定の回転数よりも小さいときには、
エンジンを停止する（ステップＳ３２、３３）。

【０１０４】次に、ステップＳ３４において、入力され
たＴＤＣ割込み信号が特定の基準気筒＃１からのものか
どうかが判別される。基準気筒＃１からの信号であれ
ば、休筒運転状態かどうかが判別され（ステップＳ３
５）、休筒運転中であれば、休止すべき気筒のパターン
を変更すべきかどうかが判別され（ステップＳ３７）、
パターンを切り替え（ステップＳ３８）または切り替え
ずにそのままステップＳ３９に進み、点火制御による休
筒運転情報をセットする。割込み信号が＃１からでない
場合（ステップＳ３４）あるいは休筒運転中でない場合
（ステップＳ３５）には、そのまま、あるいは休筒情報
をクリアして（ステップＳ３６）ステップＳ３９に進
み、点火制御による休筒運転情報をセットする。この点
火休筒情報に基づき点火すべき気筒の点火パルスをセッ
トする（ステップＳ４０）。

【０１０５】この点火パルスセットの詳細を図１６に示
す。演算により求められる点火時期は、Ｖ型６気筒エン
ジンにおいて、ＴＤＣより６０度前のクランク角すなわ
ち基準に何度になるかに換算され、０．８で割ってパル
ス数にまるめられる。６０度前にＴＤＣとなる気筒のＴ
ＤＣ信号が入力されると、点火出力手段２１８を構成す
るタイマーにまるめられたパルス数のデータが保持され
ると同時に、以降クランク角検出手段からのパルスがタ
イマーに届くごとに、保持するパルス数を１づつ減じて
いき、保持パルス数が０となると、点火出力手段２１８
が点火プラグ１９をスパークさせる。

【０１０６】本実施例は、図１に示したように、６気筒
のＶ型２バンク型式のエンジンを対象とし、奇数番号の
気筒（＃１、３、５）を左バンクに配設し、偶数番号の
気筒（＃２、４、６）を右バンクに配設している。これ
らの気筒をバンクごとに制御するために、バンクごとに
別のタイマーを有している。これらのタイマーに点火時
期に対応するクランク角パルス数をセットする場合、図
示したように、まず気筒番号が偶数か奇数かを判別し、
偶数か奇数かに応じてそれぞれ点火時期データを対応す
るバンクのタイマー（図では奇数バンクをタイマ３、偶
数バンクをタイマ４としている）にセットし、点火気筒
番号をセットする。

【０１０７】その後、点火制御において失火させる休止
気筒について燃料噴射制御における燃料噴射量を減少さ
せる気筒を燃料噴射制御による休筒情報としてセットし
（ステップＳ４１）、該点火制御において失火させる休
止気筒について算出される燃料噴射の制御量より減少さ
せた燃料噴射量に対応する噴射時間と、その他の気筒に
ついて算出される燃料噴射の制御量に対応した噴射時間
に、それぞれ気筒ごとに対応した噴射パルスをセットす
る（ステップＳ４２）。

【０１０８】前述のエンジン周期を計測する場合、１つ
の気筒からの入力信号（ＴＤＣ信号）があると、これに
応じて図１５のＴＤＣ割込みが行われるとともに、ＴＤ
Ｃ周期計測タイマーがＴＤＣ信号の入力時点で一定周波
数パルスのパルス数のカウントを開始し、次の気筒のＴ
ＤＣ信号が入力した時点でリセットされ次の気筒のカウ
ントを開始する。この場合、カウント値が所定値以上に
なると、オーバーフローとなりカウントがリセットされ
る。このオーバーフローが起きた時点、即ち、クランク
角６０度の周期が所定以上の時間である低速回転である
ことが検知された時点でタイマーオーバーフロー割込み
が実行される。

【０１０９】図１７は、このオーバーフロー割込みを示
す。オーバーフローが起きるとまずその回数を記憶する
とともに、エンジンの始動運転状態かどうかが判別され
る。始動状態の運転モードであればオーバーフローはエ
ンジン回転が低いためであり、そのまま運転を続ける。
始動モードでない場合には、ＴＤＣ信号のパルスが抜け
た、即ち何等かのトラブルによりＴＤＣ信号パルスが伝
えられなかったためのオーバーフローかどうかが判別さ
れ、パルス抜けのない正常な信号伝達によるオーバーフ
ロー検出であればエンジンが低回転であるためエンジン
を停止する。パルス抜けがあった場合には、オーバーフ
ロー検出が２回目かどうかが判別され、２回目となった
場合も回転が低すぎるとしてエンジンを停止する。これ
により、低回転において信号発信系統に異常があるとき
には必ずエンジン停止することとなる。

【０１１０】図１８は、各気筒の点火タイミングを設定
するための前述の各バンクに対応したタイマー３、４の
割込みルーチンを示す。エンジン回転信号（ＴＤＣ信
号）が各気筒から入力されるとこのタイマー３、４の割
込みが行われる。まず、エンジンが所定の低回転以下の
状態のために点火休筒運転を行うかどうかの休筒情報お
よびオーバーヒートあるいはオーバーレボ（過回転）検
出により点火を失火させるかどうかの失火情報を読み込
む。この後気筒番号に応じたタイマー３あるいは４に点
火タイミングに応じたタイマー値をセットする。その
後、休筒情報あるいは失火情報により失火させる場合に
は、点火処理のルーチンは行わないためタイマーで設定
されたタイミングになっても点火プラグへの放電はさせ
ないようにして、１２０°位相が遅れた気筒の点火タイ
ミングをメモリより読み込み、該タイマにタイミングを
セットし、そのままメインフローに戻る。失火させない
場合には、点火すべき気筒の番号を読み込み、タイマー
で設定されたタイミングでその気筒の点火駆動回路の点
火出力ポートからパルス（ＨＩ）を出力して点火プラグ
を放電させる。点火時間はパルス幅に対応しタイマによ
り設定される、又は、所定回数、実行に所定時間必要と
なるループを実行し、必要なパルス幅を得る。この所定
の点火時間が経過後、点火出力ポートからの信号をＬＯ
Ｗとし点火プラグの放電が終了する。また、点火駆動回
路がＬＯＷアクティブであれば論理は上記と逆となる。

【０１１１】以上が本発明が適用される船外機エンジン
の機構上の構成および制御系全体のシステム構成および
その作用のフローである。

【０１１２】本発明の実施例について、図１９から図２
２を参照して以下にさらに説明する。この実施例は、前
述の船外機用６気筒Ｖ型バンクの２サイクルエンジンの
気筒＃１〜＃６について、＃１気筒を基準気筒としてＯ
2センサを設け、この＃１気筒のＯ2フィードバック制御
を行うとともにこれに基づいて他の気筒＃２〜＃６のＯ
2フィードバック制御を行う場合の休止気筒制御の例を
示すものである。

【０１１３】図１９は、本実施例に係る２サイクルエン
ジンのスロットル開度図である。Ｋ１が本実施例のスロ
ットル開度であり、Ｋ２が従来の気筒休止運転を行わな
いエンジンのスロットル開度を示す。図示したように、
本実施例のエンジンは、アクセルを全く踏込まないイニ
シャル開度（全閉位置）が約５．５°〜７°であって、
通常の船外機エンジンは３°〜４°であるのに比べ大き
い。このようにイニシャル開度を大きくすることによ
り、特に中低速域で空気が流れやすくなり、空気の流れ
が円滑になってシリンダ内のガス交換が良好に行われ
る。中低速域あるいは中負荷低負荷運転時にこのような
イニシャル開度が大きい気筒を全て燃焼させると出力が
大きくなり過ぎるため、所定の条件下において休止気筒
を設けて燃焼させる気筒数を減少させる。これにより、
燃焼気筒に対する負荷が増加しガス交換が円滑になって
不整燃焼が防止される。

【０１１４】図２０は、本実施例における気筒休止運転
を行うかどうかの各種条件を判断する気筒休止判断ルー
チンのフローチャートである。この気筒休止判断ルーチ
ンは、前述のメインルーチン（図１４）における気筒休
止判断ステップＳ２１の詳細フローチャートである。ま
ずスロットル開度が所定の中開度または低開度の範囲内
かどうかが判断される（ステップＳ４０１）。これはメ
インルーチンのセンサ情報読み込みステップＳ１５で記
録したスロットルセンサの開度情報を読み出して判別す
るものである。この所定の範囲はエンジンが不整燃焼を
起こすおそれが大きい中低速以下の範囲である。このよ
うな範囲になければ通常の全気筒運転を行う。次にエン
ジン回転数が所定の中低速以下（例えば２０００ｒｐ
ｍ）の範囲内かどうかが判別され（ステップＳ４０
２）、範囲外であれば全気筒運転を行う。このエンジン
回転数は、前述のように各気筒からのＴＤＣ信号に基づ
き演算されメモリに記録されたデータを読み出して判断
する。次に急加速または急減速中かどうかが判別される
（ステップＳ４０３）。このような急加減速の判断は、
例えばスロットルセンサの開度変化や回転数の変化ある
いはアクセル開度の変化等を検出することにより加速ま
たは減速状態を判断するものである。変化率の大きい急
加減速中は、応答性を向上させるために全気筒運転を行
う。また特に急減速中にはエンジンストールを防止する
ために全気筒運転を行う。

【０１１５】次に始動時または始動後（暖機前）の運転
状態かどうかが判別される（ステップＳ４０４）。これ
は、スタータスイッチの動作の読み込みデータ（メイン
ルーチンのスイッチ情報読み込みステップＳ１４）を読
み出して判別するものである。このような始動状態の場
合には、爆発の回数を多くして速やかな始動を達成する
ために全気筒による通常運転を行う。次に、暖機運転中
かどうかが判別される（ステップＳ４０５）。これは、
エンジン温度が所定値以上かどうか、あるいは始動後所
定時間が経過したかどうかにより判断される。暖機運転
中は速やかにエンジン温度を高めるために気筒休止は行
わず全気筒運転を行う。

【０１１６】続いて、失火制御中かどうかが判別され
（ステップＳ４０６〜Ｓ４０７）、さらに２機掛け運転
のときに他方のエンジンが気筒休止運転中かどうかが判
別される（ステップＳ４０９）。

【０１１７】失火制御条件は、（イ）オーバーヒート状
態、（ロ）オーバーレボ状態、（ハ）オイルエンプティ
状態、および（ニ）２機がけ運転時に片方のエンジンが
上記（イ）〜（ハ）のいずれかの状態となってＤＥＳ検
出された状態の場合である。（イ）のオーバーヒート状
態の失火制御とは、例えばシリンダヘッドに設けたバイ
メタルスイッチによりエンジン過熱が検出された場合
に、燃焼を抑えて温度を下げるために回転数を例えば２
０００ｒｐｍ以下に抑える目的で、特定気筒の点火を止
めるものである。また、（ロ）のオーバーレボ状態と
は、エンジン回転数が例えば６０００ｒｐｍ以上の高回
転となった場合であり、この場合にも回転を抑えるため
に、特定気筒の失火を行う。（ハ）のオイルエンプティ
状態とは、オイルレベルスイッチによりカウリング内の
オイルタンク内のオイル量が所定量より減った場合に、
オイルの消費を抑えるために回転数を低下させるもので
ある。なお、船内に容量の大きな別のオイルタンクを配
置しカウリング内のオイルタンク内のオイルが減った時
自動的にオイルを補給する場合においては、カウリング
内のオイルタンクのみでなく船内のオイルタンクもオイ
ル量が所定値以下に減った場合をオイルエンプティ状態
という。このようなオイルエンプティの場合にも特定気
筒を失火させ回転数を例えば２０００ｒｐｍ以下に抑え
ることにより、オイルの消費を抑え、特に船外機の場
合、少ないオイルで確実な帰港を図るものである。

【０１１８】また、船外機の２機がけ運転の場合、片方
のエンジンが上記（イ）〜（ハ）のいずれかの失火すべ
き状態となっていることが検出された場合には、この状
態がＤＥＳ検出手段（図１２参照）により検出され演算
処理装置に検出信号が送られる。このような場合には、
他方のエンジンも同様に失火制御を行って両方のエンジ
ンの運転のバランスをとる。もしバランスが取れないと
２つの船外機のプロペラ推力に差が出て船が旋回し直進
が困難になるからである。従って、ＤＥＳ信号により一
方のエンジンの異常が検出され失火制御を行っている場
合には（ステップＳ４０９でＮＯの場合）、さらに気筒
休止運転を行うと、失火制御による失火気筒と休筒制御
による休止気筒との整合性がばらばらになって、出力の
異常低下や制御エラー等の原因となるため、気筒休止運
転Ｓ５０１は行わず、通常の全気筒運転制御Ｓ５００を
行う。ここで言う全気筒運転制御とは、制御量の演算を
全気筒について実施するものであり、実際に全気筒に演
算結果の制御量に基づき点火及び燃料噴射を実施し全気
筒において燃焼を起こさせる全気筒運転、及び制御量の
演算を全気筒について実施するが、所定の異常対応とし
て所定の気筒を失火させる失火制御運転の両方を含むも
のである。

【０１１９】また、２機掛け運転で一方のエンジンが気
筒休止運転をしていれば他方のエンジンもこれに合せて
気筒休止運転を行い、一方のエンジンが通常運転を行っ
ていれば他方のエンジンもこれに合せて通常運転を行
う。これにより、２機のエンジンの出力のバランスを保
ち、安定した運転状態を得る。もしバランスが取れない
と２つの船外機のプロペラ推力に差が出て船が旋回し、
直進が困難になるからである。

【０１２０】なお、フローチャートにおいて、オーバー
レボによる失火制御条件の判断が行われていないが、こ
れはオーバーレボとなるような高い回転数では低回転域
での休止気筒制御が行われることがないためである。即
ち、ステップＳ４０２のエンジン回転数範囲の条件から
当然にオーバーレボ状態は除外されるからである。

【０１２１】本発明は、休止気筒運転を行う場合に、休
止気筒の個数を変えずに休止する気筒を変えることによ
りバランスよく気筒制御を行うものである。休止する気
筒の気筒番号や気筒休止運転中の点火時期および燃料噴
射量の制御量は、スロットル開度または負荷やエンジン
回転数等に基づいて演算処理を行うマップに書込まれて
記憶装置に格納されている。従って、異なる休止気筒の
組合せごとに休筒パターンが構成され、各パターンに応
じて演算処理マップが予め作成され演算処理装置内に格
納される。これらの休筒パターンは所定のイベントごと
に切り替えられる。即ち、例えば＃３、＃６の２気筒を
休止気筒とする第１の休止気筒パターンと＃２、＃５の
２気筒を休止気筒とする第２の休止気筒パターンを有
し、所定のイベント発生ごとに上記休止気筒パターンを
切り替え別の休止気筒パターンのマップを用いて気筒休
止制御を行う。このようなパターン切り替えの判別は、
前述の図１５に示したように、各ＴＤＣ割込みルーチン
において行われる。

【０１２２】図２１は、前述の各種判断条件を充足して
休止気筒運転を行う場合の各気筒の点火タイミングおよ
び噴射タイミングを示す休止気筒パターンの一例のタイ
ムチャートである。この例は＃３、＃６を休止したとき
の第１の休止気筒パターンのタイムチャートである。こ
の図２１の第１の休止気筒パターンは後述の所定のイベ
ント発生に応じて別のパターン（例えば＃２、＃５を休
止気筒とする第２の休止気筒パターンさらには必要に応
じて＃１、＃４を休止気筒とする第３の休止気筒パター
ン）に切り替えられ、＃２および＃５（または＃１、＃
４）の気筒が燃焼停止する。従って、このようなタイム
チャートの休筒制御のパターンを実施するためのマップ
がパターンに応じて備り、所定のイベント発生ごとにパ
ターンが切り替えられると、別のマップに基づいて演算
処理が行われる。

【０１２３】図２１に示した休止気筒パターンの一例
（＃３、＃６が休止気筒）のタイムチャートについて以
下に説明する。

【０１２４】Ｐは＃１〜＃６の各気筒からのパルサ信号
（ＴＤＣ信号）を示す。各パルス間の位相間隔は６０°
である。Ｅで示す範囲は全気筒運転範囲を示し、Ａの＃
１気筒のＴＤＣ信号により休止気筒条件が設定され、そ
の後Ｆで示す範囲で休止気筒制御が行われる。この例で
は、＃３と＃６が休止気筒となるように設定される。こ
のように位相間隔を等しくした気筒を休止気筒とするこ
とにより、振動のバランスが良好になり、安定した運転
状態が得られる。他の休止気筒の例としては、＃２と＃
５の組合せ、＃１と＃４の組合せあるいは３気筒休止の
例として＃２、＃４、＃６の組合せ等が設定される。こ
のような休止気筒の番号は予めメモリに記録され、気筒
別補正を行う場合に、休止気筒制御用のマップを用いて
補正演算を行い、減量された燃料を噴射する。

【０１２５】休止気筒（＃３、＃６）に対する燃料噴射
量は、全気筒運転範囲ＥにおいてはＶ１で表され、休止
気筒制御範囲Ｆにおいては、間欠的にＧの範囲のみが噴
射される。この間欠的な範囲Ｇにおいては、気筒別補正
マップによりＹ１だけ負の値として補正量が加えられ
る。このような間欠噴射の間隔や補正量は予め定めたプ
ログラムにより設定されている。

【０１２６】一方、残りの気筒（＃１、２、４、５）に
ついては、全気筒運転範囲Ｅおよび休止気筒運転範囲Ｆ
も変りなく通常運転マップにより演算した噴射量Ｖ２が
噴射される。なおＶ１およびＶ２の値は、各気筒に応じ
て異なる。

【０１２７】Ｊ１〜Ｊ６は、＃１〜＃６気筒の点火パル
スを示す。休止気筒運転に入ると、＃３および＃６気筒
については、点火パルスが出力されない。これは、前述
の図１８に示した点火パルス制御のフローチャートで説
明したように、点火休止気筒情報を読み込んで点火出力
ポートへの出力を停止するものである、即ち、点火時期
および点火パルス幅についてはマップ演算により算出す
るが、休止気筒情報に基づいてこの点火パルスの出力を
停止するものである。これにより、休止気筒制御中は＃
３および＃６気筒の点火プラグはスパークせず燃焼は起
きない。

【０１２８】Ｌ１〜Ｌ６は、＃１〜＃６気筒の燃料噴射
の出力を示す。＃３および＃６気筒については、前述の
間欠的な範囲Ｇで示したように、休止気筒運転中は燃料
が減量（噴射量はＶ1+Ｙ1、但しＹ１＜Ｏ）される。従
って、他の気筒に比べ噴射パルスの幅が短い。しかも、
例えば＃３気筒の最初のＴＤＣ信号Ｂ１およびその後の
ＴＤＣ信号Ｂ２の各時点は、燃料噴射許可範囲Ｇのタイ
ミングから外れているためＬ３の点線で示すように、噴
射パルスは出力されない。＃３気筒の３回目のＴＤＣ信
号Ｂ３の時点は燃料噴射許可範囲Ｇに含まれるため、減
量された燃料（噴射時間が短い燃料）が噴射される。同
様に、＃６気筒については、Ｃ１のＴＤＣ信号の時点は
燃料噴射範囲Ｇに含まれるため、減量された燃料が噴射
され、Ｃ２およびＣ３の時点は燃料噴射範囲Ｇから外れ
るため、点線で示すように燃料は噴射されない。このよ
うにして、＃３と＃６気筒については、所定の間隔で間
欠的に減量された燃料が噴射される。

【０１２９】このように減量した燃料をさらに間欠的に
噴射して燃料噴射量を減量する方法に代えて、補正マッ
プにより減量した噴射量を算出し、これを連続的に噴射
してもよい。すなわち上記の燃料噴射許可範囲を設定せ
ず、前記間欠的な範囲Ｇで噴く総噴射量と同一噴射量を
噴射しても良い。また連続噴射のまま噴射量を一定の間
隔で周期的に減量されるように変化させてもよい。

【０１３０】上記実施例において、休止気筒運転と全気
筒運転の切り替え時のスロットル開度とエンジン回転数
の閾値はヒステリシスをもつように構成してもよい。即
ち、図２０のスロットル開度の判別ステップＳ４０１と
エンジン回転数の判別ステップＳ４０２において、読み
込んだデータ値が増加する方向の場合と減少する場合と
で閾値を変える。これにより、休止気筒運転切り替え時
のチャターが防止され、円滑が切り替え動作が達成され
したエンジン回転が維持される。

【０１３１】上記図２１の休筒パターンは、以下のイベ
ント発生により別のパターンに切り替えられる。

【０１３２】（ａ）所定の時間が経過したとき：これは
図２０の気筒休止運転判断により気筒休止制御を開始し
てから例えば１時間等の一定の時間が経過したら別の休
止気筒パターンに切り替えるものである。

【０１３３】（ｂ）所定の回転数だけエンジンが回転し
たとき：所定のＴＤＣ信号をカウントするすなわちクラ
ンク軸が１回転する毎にカウントアップされる情報によ
り、エンジンが所定数だけ回転するごとに別の気筒休止
パターンに切り替えるものである。

【０１３４】（ｃ）気筒休止運転領域を一旦抜け出し、
再び気筒休止領域に入ったとき：これは図２０の気筒休
止運転判別ルーチンの判別条件に適合して気筒休止運転
に入り、その後この判別条件から一旦外れその後再び判
別条件に適合して気筒休止運転に入った場合に、前のパ
ターンを用いる代りに始めから別のパターンを用いるも
のである。この場合、気筒休止運転を終了するごとに、
終了直前に別のパターンに切り替えて（セットして）気
筒休止制御を停止する。あるいは、気筒休止運転を開始
するごとに、開始直前に現在セットされているパターン
を切り替えてから気筒休止運転を開始するようにプログ
ラムを構成してもよい。

【０１３５】（ｄ）前記所定の運転状態からエンジンを
停止した後、再始動し前記所定の運転状態の範囲に再び
入ったこと、：これはエンジンストールその他の異常に
よりエンジンが停止したときあるいは電源ＯＦＦにより
エンジンが一旦停止し、再び始動したときに前回の運転
時の休止気筒パターンとは別のパターンを用いるもので
ある。この場合、上記（ｃ）と同様に、エンジン停止を
検出したらパターンを切り替えたり、電源回路に遅延回
路等を設け電源ＯＦＦ前にパターンを切り替えておく。
なおパターンは書き換え可能な不揮発メモリにセットす
る。あるいは、エンジン始動時に休止気筒パターンをそ
れまでセットしてあったパターンから必ず変更するよう
にメインルーチンを構成してもよい。

【０１３６】（ｅ）特定気筒のエンジン回転信号が入力
したとき：これは特定のＴＤＣ信号（例えば＃１気筒の
ＴＤＣ信号）が入力されるごとに、即ちクランク軸が１
回転するごとに所定のクランク角の位置でパターンを切
り替えるものである。この場合、クランク軸１回転ごと
パターン切り替えする構成に代えて、上記（ｂ）と組合
せて、所定の回転だけ回転した後に特定ＴＤＣ信号に基
づいてパターンを切り替えてもよい。さらにこの（ｅ）
の条件は、上記他の各条件（ａ）（ｃ）（ｄ）について
もこれらと組合せて、各条件に適合した後に所定にＴＤ
Ｃ信号の入力を待って気筒休止運転を行ってもよい。

【０１３７】このようにして所定のイベント発生ごとに
休止気筒パターンを切り替える場合、切り替えるごとに
一旦全気筒運転を行ってから別のパターンに変更しても
よい。これにより、気筒の燃焼の偏りが防止され全気筒
の運転バランスがさらに良好に保たれる。

【０１３８】図２２は本実施例に係る気筒休止のマップ
演算のフローチャートであり、図２３は各気筒ごとに作
成されたマップの概念図である。この例は、パターン
Ａ，Ｂ，Ｃの３つの休筒パターンを有する場合を示す。
休筒パターンＡ、Ｂ、Ｃは例えば、Ａは＃１、＃４を休
止気筒とし、Ｂは＃２、＃５を休止気筒とし、Ｃは＃
３、＃６を休止気筒とする組合せである。これらの休筒
パターンのそれぞれに対応して、図２３に示すように、
燃料噴射量についての基本噴射量の演算マップおよび気
筒別の補正マップが備り、また点火時期についての基本
点火時期の演算マップおよび気筒別の補正マップが備
る。基本噴射量および基本点火時期の演算マップはそれ
ぞれ基準気筒＃１についての制御量を演算するためのも
のであり、補正マップは＃２〜＃６の各気筒について基
本制御量に対し補正を行って各気筒ごとに点火時期およ
び燃料噴射量について制御量を演算するためのものであ
る。

【０１３９】前述のように、気筒休止制御中に所定のイ
ベント発生が検出されると、休筒パターンが切替えられ
る。このパターン切替えに伴い、図２２に示すように、
切替わった休筒パターンがＡ、Ｂ、Ｃのいづれであるか
かが判別される。この判別は、例えば前記イベントの発
生により、パターンを切替えるとともにそのパターンの
フラグをセットし、このフラグを読み出すことにより判
別する。この判別結果に応じて、そのパターンに対応し
た点火時期および燃料噴射量についての基本制御量およ
び気筒別の補正量が演算される。この場合、各気筒ごと
の演算マップは、各休筒パターンごとに予め実験あるい
はテスト走行等により計測した気筒別に要求される最適
な制御量を基に作成される。これにより、休止気筒が変
った場合に各気筒間の相互の影響を相殺して最適な噴射
量および点火時期でエンジンを駆動することができる。

【０１４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、可変
気筒休止運転を行う場合に、所定のイベントごとに切替
わる休筒パターンに応じて各気筒別に演算マップを備え
ているため、運転気筒が変ったときに各気筒間相互の背
圧や温度の影響および排気干渉等の変化に対処して各気
筒ごとに常に最適な噴射量および点火時期を演算してエ
ンジンの駆動制御を行うことができる。また、可変気筒
休止制御であるため、各気筒が偏りなくバランス良く使
用され、特に２サイクルエンジンにおける低回転域での
不整燃焼の防止や燃費の向上等の気筒休止運転による効
果を充分に発揮させることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明が適用される船外機の要部構成図であ
る。

【図２】 図１のエンジンの平面図である。

【図３】 図１の船外機の燃料系統を含む構成図であ
る。

【図４】 図１の船外機の側面外観図である。

【図５】 図１のエンジンの左バンクの詳細図である。

【図６】 図１のエンジンの排気通路の説明図である。

【図７】 図１のエンジンの吸気系を含む構成図であ
る。

【図８】 図１のエンジン制御に用いる排気センサーの
構成図である。

【図９】 排気センサーの別の取付け例の説明図であ
る。

【図１０】 船外機プロペラ軸への伝達機構の構成図で
ある。

【図１１】 船外機のシフト機構の要部構成図である。

【図１２】 本発明実施例に係るシステムブロック図で
ある。

【図１３】 本発明実施例に係る制御手段のブロック図
である。

【図１４】 本発明実施例に係るメインルーチンのフロ
ー図である。

【図１５】 図１４のメインルーチンにおけるＴＤＣ割
込みのフロー図である。

【図１６】 図１６の点火パルスセットの詳細フロー図
である。

【図１７】 図１４のルーチンにおけるタイマーオーバ
ーフローの詳細フロー図である。

【図１８】 図１４のルーチンにおける点火時期制御用
タイマーの割込みフロー図である。

【図１９】 気筒休止運転のスロットル開度説明図であ
る。

【図２０】 気筒休止運転の条件判断のフローチャート
である。

【図２１】 気筒休止運転のタイムチャートである。

【図２２】 休筒パターン切替えのフロー説明図であ
る。

【図２３】 休筒パターンごとの演算マップの概念図で
ある。

【符号の説明】

１：エンジン ２：左バンク ３：右バンク ４：シリンダ本体 ５：排気ポート ６：排気管 ７：カウリング ８：アッパーケーシング ９：ロアケーシング １３：主排気口 １４：排気センサー ２１：クランク軸 ２５：スロットル弁 ２６：インジェクタ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の運転状態のときに、複数の気筒の
   うち所定の気筒の燃焼を停止する気筒休止制御方法にお
   いて、燃焼を停止すべき休止気筒が異なる複数の休筒パ
   ターンを有し、各休筒パターンごとに複数の気筒のそれ
   ぞれについて点火時期および燃料噴射量の制御量を演算
   するためのマップを有し、休筒パターンを切り替えるご
   とにそのパターンに対応したマップを用いて点火時期お
   よび燃料噴射量を演算することを特徴とする内燃機関の
   気筒休止制御方法。
2. 【請求項２】 前記休筒パターンの切り替えは、 （ａ）所定の時間が経過したこと、 （ｂ）所定の回転数だけエンジンが回転したこと、 （ｃ）前記所定の運転状態の範囲外となり、再びその範
   囲に入って気筒休止運転を開始したこと、 （ｄ）前記所定の運転状態からエンジンを停止した後、
   再始動し前記所定の運転状態の範囲に再び入ったこと、 （ｅ）所定のクランク角ごとに発信される特定気筒のエ
   ンジン回転信号を検出したこと、のうち少なくとも１つ
   のイベントの発生により行われることを特徴とする請求
   項１に記載の内燃機関の気筒休止制御方法。
3. 【請求項３】 所定の運転状態のときに、複数の気筒の
   うち所定の気筒の燃焼を停止させる気筒休止制御装置に
   おいて、燃焼を停止すべき休止気筒が異なる複数の休筒
   パターンのそれぞれに対応して、各休筒パターンごとに
   複数の気筒のそれぞれについて点火時期および燃料噴射
   量の制御量を演算するためのマップを有し、休筒パター
   ンを切り替えるごとにそのパターンに対応したマップを
   用いて点火時期および燃料噴射量を演算するための演算
   処理装置を備えたことを特徴とする内燃機関の気筒休止
   制御装置。
4. 【請求項４】 所定の運転状態のときに、複数の気筒の
   うち所定の気筒の燃焼を停止させる気筒休止制御手段を
   有する多気筒内燃機関において、該気筒休止制御手段
   は、燃焼を停止すべき休止気筒が異なる複数の休筒パタ
   ーンのそれぞれに対応して、各休筒パターンごとに複数
   の気筒のそれぞれについて点火時期および燃料噴射量の
   制御量を演算するためのマップを有し、休筒パターンを
   切り替えるごとにそのパターンに対応したマップを用い
   て点火時期および燃料噴射量を演算するための演算処理
   装置を備えたことを特徴とする多気筒内燃機関。