JPH1089066A - Cylinder fuel injection-type two-cycle engine for outboard engine - Google Patents

Cylinder fuel injection-type two-cycle engine for outboard engine

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JPH1089066A
JPH1089066A JP8250572A JP25057296A JPH1089066A JP H1089066 A JPH1089066 A JP H1089066A JP 8250572 A JP8250572 A JP 8250572A JP 25057296 A JP25057296 A JP 25057296A JP H1089066 A JPH1089066 A JP H1089066A
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control valve
outboard motor
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engine
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    • F02B61/04Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/40Engine management systems

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  • Exhaust Silencers (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cylinder fuel injection-type two-cycle engine for an outboard engine, in which the degree of requirements for heat resistance is low, the degree of freedom of the arranging position of an exhaust control valve is high, and the structure is not complicated. SOLUTION: In a two-cycle engine, fuel is injected and supplied into a combustion chamber by a fuel injection valve, ignited by an ignition plug, and burnt, and exhaust gas is discharged into water through an exhaust passage communicated with exhaust ports 41 opening to cylinders 21, and opening to water. An auxiliary exhaust passage 45 communicated with the atmosphere is connected to the way of the exhaust passage 16, and an exhaust control valve 43 for changing the passage area is arranged in the auxiliary exhaust passage 45.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼室内に燃料
(ガソリン)を噴射供給するようにした船外機用筒内噴
射式2サイクルエンジンに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an in-cylinder injection two-stroke engine for an outboard motor, which injects and supplies fuel (gasoline) into a combustion chamber.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、新気をスロットル弁を備えた吸気
通路を経てクランク室内に導いて一次圧縮し、該一次圧
縮された新気により筒内を掃気する一方、燃焼室壁に配
置された燃料噴射弁から燃料(ガソリン)を、掃気,排
気行程の途中,さらには圧縮行程中に噴射するととも
に、圧縮行程を経て点火プラグにより着火し燃焼させ、
次の掃気行程に先行して燃焼室から既燃ガスを排気通路
に排出するようにした筒内噴射式2サイクルエンジンが
提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, fresh air is introduced into a crank chamber through an intake passage provided with a throttle valve and is primarily compressed, and the inside of a cylinder is scavenged by the primary compressed fresh air, while being disposed on a combustion chamber wall. Fuel (gasoline) is injected from the fuel injection valve during the scavenging and exhaust strokes and further during the compression stroke, and is ignited by a spark plug through the compression stroke and burned.
An in-cylinder injection two-cycle engine has been proposed in which burned gas is discharged from a combustion chamber to an exhaust passage prior to the next scavenging stroke.

【0003】ところで2サイクルエンジンでは、特に低
速回転,低負荷運転域においては、掃気のための新気量
自体が少ない、それに伴い筒内圧が低下して排気通路内
の既燃焼ガスが筒内に逆流する、噴射された燃料が拡散
して燃料濃度が低下する、筒内温度が低いため火炎伝播
が起きにくい、等の理由から不整燃焼が発生し易いとい
う問題がある。
In a two-stroke engine, particularly in a low-speed rotation and low-load operation range, the amount of fresh air itself for scavenging is small, and accordingly, the in-cylinder pressure decreases, and the burned gas in the exhaust passage becomes in the cylinder. There is a problem that irregular combustion is liable to occur because of the following reasons: the fuel flows backward, the injected fuel is diffused to lower the fuel concentration, and the temperature in the cylinder is low, so that flame propagation hardly occurs.

【0004】そこで本発明者等は、筒内噴射式2サイク
ルエンジンにおいて、排気通路面積を可変制御する排気
制御弁を配設し、上記低速回転,低負荷運転域では排気
制御弁により排気通路面積を絞ることにより、圧縮始め
の圧力,筒内温度を高く保ち、不整燃焼の発生を抑制で
きるようにしたものを開発している。そしてこの排気制
御弁を、燃料を燃料噴射弁により燃焼室内に噴射供給
し、点火プラグにより点火し燃焼させるとともに、排気
ガスを気筒に開口する排気ポートに連通し水中に開口す
る排気通路を介して水中に排出するようにした船外機用
筒内噴射式2エンジンに配置することが考えられる。
Therefore, the present inventors have arranged an exhaust control valve for variably controlling the exhaust passage area in a direct injection type two-stroke engine. In the low speed rotation and low load operation range, the exhaust control valve is used. By reducing the pressure, the pressure at the start of compression and the temperature in the cylinder are kept high, and the generation of irregular combustion has been developed. The exhaust control valve is supplied with fuel by injecting fuel into a combustion chamber by a fuel injection valve, ignited and burned by an ignition plug, and communicates exhaust gas with an exhaust port opened in a cylinder through an exhaust passage opened in water. It is conceivable to dispose it in a two-cylinder in-cylinder injection engine for an outboard motor that discharges water.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで上記排気制御
弁は、排気通路の流路抵抗を増加させることによりシリ
ンダからの排気ガスの流出を制限する機能を有するもの
であり、該機能を充分に確保するには該排気制御弁を排
気通路のシリンダ開口近傍に配設することが有効である
と考えられる。しかし排気通路のシリンダ開口近傍に配
置しようとすると、高温に耐え得る構造が必要であり、
また配置位置上の自由度が小さく、構造が複雑になり易
いといった問題がある。
The above-mentioned exhaust control valve has a function of restricting the outflow of exhaust gas from the cylinder by increasing the flow path resistance of the exhaust passage, and this function is sufficiently ensured. For this purpose, it is considered effective to dispose the exhaust control valve near the cylinder opening of the exhaust passage. However, in order to arrange it near the cylinder opening of the exhaust passage, a structure that can withstand high temperatures is necessary.
There is also a problem that the degree of freedom in the arrangement position is small, and the structure tends to be complicated.

【0006】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
で、耐熱要求度が低くてすみ、排気制御弁の配置位置上
の自由度が高く、構造が複雑になることのない船外機用
筒内噴射式2エンジンを提供することを課題としてい
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and requires only a low heat resistance requirement, has a high degree of freedom in the arrangement position of an exhaust control valve, and has no complicated structure. It is an object to provide a direct injection type two engine.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、燃料
を燃料噴射弁により燃焼室内に噴射供給し、点火プラグ
により点火し燃焼させるとともに、排気ガスを気筒に開
口する排気ポートに連通し水中に開口する排気通路を介
して水中に排出するようにした船外機用筒内噴射式2サ
イクルエンジンにおいて、上記排気通路の途中に大気に
連通する補助排気通路を接続し、該補助排気通路内に通
路面積を変化させる排気制御弁を配置したことを特徴と
している。
According to a first aspect of the present invention, fuel is injected and supplied into a combustion chamber by a fuel injection valve, ignited and burned by a spark plug, and exhaust gas is communicated with an exhaust port opened to a cylinder. In an in-cylinder injection two-stroke engine for an outboard motor, the auxiliary exhaust passage communicating with the atmosphere is connected in the middle of the exhaust passage. It is characterized in that an exhaust control valve for changing the passage area is disposed in the inside.

【0008】請求項2の発明は、請求項1において、上
記排気通路内の、上記排気ポートより下流側でかつ実質
的に上記排気制御弁より上流側における圧力を検出する
排気圧検知手段と、該排気圧検知手段により検出された
検出排気圧値が運転状態に対応して設定された基準排気
圧値より大きいときは上記排気制御弁の開度を大きく
し、上記検出排気圧値が上記基準排気圧値より小さいと
きは上記排気制御弁の開度を小さくする排気制御弁開度
制御手段を備えたことを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, exhaust pressure detecting means for detecting a pressure in the exhaust passage downstream of the exhaust port and substantially upstream of the exhaust control valve, When the detected exhaust pressure value detected by the exhaust pressure detecting means is larger than a reference exhaust pressure value set in accordance with the operating state, the opening degree of the exhaust control valve is increased, and the detected exhaust pressure value is adjusted to the reference exhaust pressure value. An exhaust control valve opening control means for reducing the opening of the exhaust control valve when the exhaust pressure is smaller than the exhaust pressure value is provided.

【0009】請求項3の発明は、請求項1又は2におい
て、上記排気通路の水中に位置する開口を、上記船外機
の航行時水中に浸漬される水中浸漬部材の前進航行時後
側となる部位に配置したことを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the underwater opening of the exhaust passage is connected to a rear side of the underwater immersion member that is immersed in the outboard motor during navigation. It is characterized in that it is arranged at a site where

【0010】請求項4の発明は、請求項1ないし3の何
れかにおいて、上記排気通路の途中に排気膨張室を形成
し、該排気膨張室に上記補助排気通路を接続したことを
特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, an exhaust expansion chamber is formed in the middle of the exhaust passage, and the auxiliary exhaust passage is connected to the exhaust expansion chamber. .

【0011】請求項5の発明は、請求項4において、上
記船外機は推進用のプロペラへの空気巻き込み防止のた
めのアンチキャピテーションプレートを有する一方、上
記補助排気通路の上記アンチキャピテーションプレート
より上方で、且つ上下方向に見て船外機の揺動軸となる
チルト軸寄りの部分に上記排気制御弁を配置したことを
特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect, the outboard motor has an anti-capitation plate for preventing air from being trapped in a propeller for propulsion, and the anti-caption plate in the auxiliary exhaust passage is provided. The exhaust control valve is characterized in that the exhaust control valve is disposed at a position closer to a tilt axis, which is a swing axis of the outboard motor when viewed from above and vertically.

【0012】[0012]

【発明の作用効果】上述のように排気制御弁は、排気通
路の流路抵抗を変化させてシリンダからの排気ガスの流
出の難易を変化させる機能を発揮するためのものである
が、排気制御弁を排気通路の何れの位置に配置してもそ
の絞り度合いを最適化することにより上記機能を確保す
ることは可能である。一方、排気制御弁の作動が有効で
ある運転域は、アイドリング運転域を含む低速・低負荷
運転域であり、水中排気方式の船外機用エンジンの場合
この運転域では、排気ガスの大部分は補助排気通路から
空中に排出される。
As described above, the exhaust control valve serves to change the flow resistance of the exhaust passage to change the difficulty of the exhaust gas flowing out of the cylinder. Regardless of the position of the valve in the exhaust passage, the above function can be ensured by optimizing the degree of restriction. On the other hand, the operating range in which the operation of the exhaust control valve is effective is the low-speed, low-load operating range including the idling operating range. In the case of an underwater exhaust type engine for an outboard motor, most of the exhaust gas Is discharged into the air from the auxiliary exhaust passage.

【0013】請求項1の発明によれば、水中に開口する
排気通路の途中に大気に連通する補助排気通路を接続
し、該補助排気通路内に該通路の面積を可変制御する排
気制御弁を配置したので、つまり上記排気制御弁を、補
助排気通路という、一般に排気通路のシリンダ開口近傍
の高温部位から離れた部分に配置したので、排気制御弁
の耐熱度を高くする必要がなく、また配置位置上の自由
度が大きくなるとともに排気制御弁及びその周囲の構造
を簡素化できる効果がある。
According to the first aspect of the present invention, an exhaust control valve for connecting an auxiliary exhaust passage communicating with the atmosphere in the middle of an exhaust passage opening into water, and variably controlling the area of the passage in the auxiliary exhaust passage is provided. Since the exhaust control valve is disposed, that is, the exhaust control valve is disposed in a portion of the auxiliary exhaust passage that is generally away from a high-temperature portion near the cylinder opening of the exhaust passage, so that it is not necessary to increase the heat resistance of the exhaust control valve. There is an effect that the degree of freedom in position is increased and the structure of the exhaust control valve and its surroundings can be simplified.

【0014】請求項2の発明によれば、上記排気通路内
の検出排気圧値が基準排気圧値より大,小のときは上記
排気制御弁の開度を大,小に制御するようにしたので、
特に低速回転低負荷運転域での排気ガスの排出抵抗を大
きくでき、圧縮始めの圧力,筒内温度を高く保ち、不整
燃焼の発生を抑制できる効果がある。
According to the second aspect of the invention, when the detected exhaust pressure value in the exhaust passage is larger or smaller than the reference exhaust pressure value, the opening of the exhaust control valve is controlled to be larger or smaller. So
In particular, the exhaust gas discharge resistance in the low-speed rotation low-load operation range can be increased, the pressure at the start of compression and the temperature in the cylinder can be kept high, and the generation of irregular combustion can be suppressed.

【0015】また、気象条件などの運転環境が変化した
り、積載量が変化し船外機の水没量が変化し水中の開口
位置の変化に伴う排気通路への背圧が変化しても、排気
ポートからの既燃焼ガスの流出を最も望ましい状態に常
に保ことができる。
Further, even if the operating environment such as weather conditions changes, the load capacity changes, the amount of submersion of the outboard motor changes, and the back pressure to the exhaust passage changes due to the change in the opening position in the water. The outflow of the burned gas from the exhaust port can always be kept in the most desirable state.

【0016】請求項3の発明によれば、排気通路の水中
開口を前進航行時水中浸漬部材の後側となる位置に設け
たので、水中開口部分は水中浸漬部材の陰となり、高速
航行時負圧となるため、排気通路に負圧が作用し補助排
気通路の接続部の圧力が低下する。このため、補助排気
通路に流れる温度の高い既燃焼ガス流が低下するか、大
気が補助排気通路に流入する。これにより、排気制御弁
の耐熱度を高くする必要性が低下する。
According to the third aspect of the present invention, since the underwater opening of the exhaust passage is provided at a position behind the underwater immersion member during forward navigation, the underwater opening is shaded by the underwater immersion member, and the underwater opening is negative during high speed navigation. Therefore, a negative pressure acts on the exhaust passage, and the pressure at the connection portion of the auxiliary exhaust passage decreases. For this reason, the burned gas flow having a high temperature flowing into the auxiliary exhaust passage is reduced, or the atmosphere flows into the auxiliary exhaust passage. This reduces the need to increase the heat resistance of the exhaust control valve.

【0017】請求項4の発明によれば、補助排気通路を
排気膨張室に接続したので、低負荷あるいは低速航行時
において補助排気通路を通過する既燃焼ガスは排気膨張
室で温度低下していることから、排気制御弁の耐熱度を
高くする必要性が低下する。
According to the fourth aspect of the present invention, since the auxiliary exhaust passage is connected to the exhaust expansion chamber, the temperature of the burned gas passing through the auxiliary exhaust passage during low load or low speed navigation is reduced in the exhaust expansion chamber. Therefore, the necessity of increasing the heat resistance of the exhaust control valve is reduced.

【0018】請求項5の発明によれば、排気制御弁を水
面より上方位置とすることができるので、海上で船外機
を使用する場合において、排気制御弁が海水中に没する
ことがなくなる。これにより、排気制御弁が塩分による
腐食作用により作動不良を起こす不具合を避けることが
できる。
According to the fifth aspect of the present invention, since the exhaust control valve can be positioned above the water surface, when the outboard motor is used at sea, the exhaust control valve does not sink in seawater. . Thus, it is possible to prevent the exhaust control valve from malfunctioning due to the corrosive action of the salt.

【0019】[0019]

【実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付図面に
基づいて説明する。図1ないし図8は、本発明の第1実
施形態による筒内噴射式2サイクルエンジンを説明する
ための図であり、図1,図2は本実施形態エンジンが採
用された船外機の左側面図,断面平面図、図3は該エン
ジンの断面背面図、図4は運転制御装置のブロック構成
図、図5は該エンジンの概念図、図6は制御動作を説明
するためのフローチャート図、図7は制御用マップデー
タの概念図、図8は基準排気圧値のマップデータの概念
図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIGS. 1 to 8 are views for explaining a direct injection two-stroke engine according to a first embodiment of the present invention. FIGS. 1 and 2 show a left side of an outboard motor employing the engine of the present embodiment. 3 is a sectional rear view of the engine, FIG. 4 is a block diagram of the operation control device, FIG. 5 is a conceptual diagram of the engine, and FIG. 6 is a flowchart for explaining the control operation. FIG. 7 is a conceptual diagram of the control map data, and FIG. 8 is a conceptual diagram of the reference exhaust pressure value map data.

【0020】図において、1は本実施形態エンジンが採
用された船外機であり、スイベルアーム9及びクランプ
ブラケット8を介して船体2の船尾2aにおいてチルト
軸100回わりに上下揺動可能に枢支されており、航走
時にはクランク軸20が略垂直をなすよう縦置きに位置
決めされる。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an outboard motor employing the engine of this embodiment, which is pivotally supported on a stern 2a of the hull 2 via a swivel arm 9 and a clamp bracket 8 so as to be able to swing up and down around the tilt shaft 100. During cranking, the crankshaft 20 is positioned vertically so as to be substantially vertical.

【0021】上記船外機1は、推進用プロペラ3が配設
されたロアケース4の上部にアッパケース5を接続し、
該アッパーケース5の上部にエンジン6を搭載し、該エ
ンジン6の周囲をトップカウル7で囲んだ概略構造のも
のである。上記エンジン6のの回転はクランク軸20に
接続された出力軸6a,垂直方向に延びる駆動シャフト
12,かさ歯車機構10,及び水平に延びる推進軸11
を介して上記プロペラ3に伝達される。
In the outboard motor 1, an upper case 5 is connected to an upper part of a lower case 4 in which a propelling propeller 3 is disposed.
An engine 6 is mounted on an upper part of the upper case 5 and has a schematic structure in which the periphery of the engine 6 is surrounded by a top cowl 7. The rotation of the engine 6 is controlled by an output shaft 6a connected to a crankshaft 20, a drive shaft 12 extending vertically, a bevel gear mechanism 10, and a propulsion shaft 11 extending horizontally.
Is transmitted to the propeller 3 via the.

【0022】101はプロペラ3への空気の巻き込みを
防止するためのアンチキャピテーションプレートであ
り、これはロワケース4の上部に設けられている。船外
機1の船尾2への取り付け位置は、上記アンチキャピテ
ーションプレート101が船底より僅かに(例えば数セ
ンチメートル)下方となるように、設定される。これに
より、高速航行時においても、アンチキャピテーション
プレート101は常に水没し、大気がプロペラ3の前方
負圧部に巻き込まれることがないように、プロペラ3の
前方上方を覆う形状とされる。
Reference numeral 101 denotes an anti-capitation plate for preventing air from getting into the propeller 3, which is provided on the upper part of the lower case 4. The mounting position of the outboard motor 1 on the stern 2 is set such that the anti-capitation plate 101 is slightly (for example, several centimeters) below the bottom of the ship. As a result, even during high-speed navigation, the anti-capitation plate 101 is always submerged, and has a shape that covers the front upper part of the propeller 3 so that the atmosphere is not trapped in the front negative pressure part of the propeller 3.

【0023】上記エンジン6は、水冷式V型6気筒筒内
噴射式2サイクルエンジンであり、上記クランク軸20
を収容するクランクケース22に、6つの気筒(シリン
ダボア)21がVバンクをなすように配置形成されたシ
リンダボディ23を結合し、該シリンダボディ23にシ
リンダヘッド24を装着し、上記シリンダボディ23の
各気筒21内に摺動自在に挿入されたピストン25をコ
ンロッド26を介して上記クランク軸20に連結した概
略構造のものである。
The engine 6 is a water-cooled V-type 6-cylinder in-cylinder injection two-cycle engine.
And a cylinder body 23 in which six cylinders (cylinder bores) 21 are arranged so as to form a V bank, and a cylinder head 24 is mounted on the cylinder body 23. It has a schematic structure in which a piston 25 slidably inserted into each cylinder 21 is connected to the crankshaft 20 via a connecting rod 26.

【0024】また上記シリンダヘッド24には点火プラ
グ27が螺挿されており、該点火プラグ27の電極はシ
リンダヘッド24,シリンダボディ23の気筒21,ピ
ストン25で囲まれた燃焼室内に臨んでいる。この点火
プラグ27は点火回路63(図4参照)により駆動さ
れ、所定タイミングで上記燃焼室内にスパークを発生さ
せる。
An ignition plug 27 is screwed into the cylinder head 24. The electrode of the ignition plug 27 faces a combustion chamber surrounded by the cylinder head 24, the cylinder 21 of the cylinder body 23, and the piston 25. . The ignition plug 27 is driven by an ignition circuit 63 (see FIG. 4) and generates a spark in the combustion chamber at a predetermined timing.

【0025】上記エンジン6の吸気系は以下のように構
成されている。上記クランクケース22に各気筒に対応
して画成された各クランク室22a内に連通するよう各
開口22bを形成し、該各開口22bにリード弁32を
介在させて吸気通路30を接続し、該吸気通路30の上
流側にスロットル弁31を内蔵するスロットルボディ3
3を接続する。このスロットル弁31はスロットルアク
チュエータ61(図4参照)によって開閉駆動される。
The intake system of the engine 6 is configured as follows. Each opening 22b is formed in the crankcase 22 so as to communicate with each crank chamber 22a defined corresponding to each cylinder, and the intake passage 30 is connected to each opening 22b with a reed valve 32 interposed therebetween. A throttle body 3 having a throttle valve 31 built in upstream of the intake passage 30;
3 is connected. The throttle valve 31 is opened and closed by a throttle actuator 61 (see FIG. 4).

【0026】また上記シリンダボディ23に各クランク
室22aと各気筒21とを連通する1つの対向掃気通路
35aと2つの主掃気通路35b,35cを形成し、該
各掃気通路35a〜35cの掃気ポート35を気筒21
内に開口させる。
Further, one opposed scavenging passage 35a and two main scavenging passages 35b and 35c are formed in the cylinder body 23 to communicate each crank chamber 22a and each cylinder 21, and scavenging ports of the scavenging passages 35a to 35c are formed. 35 to cylinder 21
Open inside.

【0027】そして上記シリンダボディ23の側壁には
各気筒21毎に燃料噴射弁49が装着されている。図示
していないが、該燃料噴射弁49には先端部に戻り通路
を有する調圧弁が設けられた燃料供給レールが接続され
ており、該燃料供給レールには燃料ポンプから高圧の燃
料が供給されている。上記燃料噴射弁49は内蔵する電
磁コイル62(図4参照)により弁体を移動させて噴射
ノズルを開くと、該ノズルが開いている期間、上記高圧
の燃料が気筒21内に噴射供給される。
A fuel injection valve 49 is mounted on the side wall of the cylinder body 23 for each cylinder 21. Although not shown, the fuel injection valve 49 is connected to a fuel supply rail provided with a pressure regulating valve having a return passage at the distal end, and high-pressure fuel is supplied to the fuel supply rail from a fuel pump. ing. When the injection nozzle is opened by moving the valve body of the fuel injection valve 49 by a built-in electromagnetic coil 62 (see FIG. 4), the high-pressure fuel is injected and supplied into the cylinder 21 during the period when the nozzle is open. .

【0028】上記エンジン6の排気系は以下のように構
成されている。上記シリンダボディ23に各気筒21に
開口する排気ポート41に連通する排気分岐通路(独立
通路)42を形成し、該各排気分岐通路42をクランク
軸20と略平行に上下方向に延びるように形成された各
バンク毎の排気合流通路40に合流させ、該各排気合流
通路40の下端排気口6bをシリンダボディ23の下面
に開口させる。
The exhaust system of the engine 6 is configured as follows. An exhaust branch passage (independent passage) 42 communicating with an exhaust port 41 opened to each cylinder 21 is formed in the cylinder body 23, and each exhaust branch passage 42 is formed to extend in a vertical direction substantially parallel to the crankshaft 20. The exhaust gas is merged into the exhaust merging passages 40 of the respective banks, and the lower end exhaust ports 6 b of the respective exhaust merging passages 40 are opened on the lower surface of the cylinder body 23.

【0029】上記シリンダボディ23の下面にエキゾー
ストガイド13を接続し、該エキゾーストガイド13に
上記各下端排気口6bに連通する一対の排気孔13a,
13aを形成し、該各排気孔13aに連通し下方に延び
る排気管14を接続し、さらに該排気管14を囲み排気
膨張室を形成するマフラ16を上記エキゾーストガイド
13に接続し、該マフラ16の下端を上記ロアケース4
内にて水中に開口させる。このようにして、各気筒から
の排気ガスを水中に排出する排気通路が構成されてい
る。
An exhaust guide 13 is connected to the lower surface of the cylinder body 23, and a pair of exhaust holes 13a, 13b, which communicate with the exhaust guide 13 at the lower end exhaust ports 6b.
13a, and a downwardly extending exhaust pipe 14 communicating with each exhaust hole 13a is connected. Further, a muffler 16 surrounding the exhaust pipe 14 and forming an exhaust expansion chamber is connected to the exhaust guide 13, and the muffler 16 The lower end of the lower case 4
Open into water inside. In this way, an exhaust passage for discharging exhaust gas from each cylinder into water is formed.

【0030】そして上記マフラ16には、主としてアイ
ドリング回転時等の低負荷,低回転運転域において、上
記排気通路内の排気ガスを大気に排出する補助排気通路
45が接続されている。該排気通路45の途中には、バ
ルブ室45aが形成され、該バルブ室45a内には、補
助排気通路面積を可変制御するバタフライ式排気制御弁
43が配設されている。また上記排気制御弁43はサー
ボモータからなるアクチュエータ64(図4参照)によ
り開閉駆動される。
The muffler 16 is connected to an auxiliary exhaust passage 45 for exhausting the exhaust gas in the exhaust passage to the atmosphere mainly in a low-load, low-speed operation range such as when idling. A valve chamber 45a is formed in the exhaust passage 45, and a butterfly exhaust control valve 43 for variably controlling the area of the auxiliary exhaust passage is provided in the valve chamber 45a. The exhaust control valve 43 is driven to open and close by an actuator 64 (see FIG. 4) composed of a servomotor.

【0031】上記補助排気通路45のマフラ16側の端
部及び大気開放側の端部は両方とも水面上となる位置に
設けられている。すなわち、両端部の位置のチルト軸1
00までの高さ方向の距離L1より、両端部の位置のア
ンチキャピテーションプレート101までの高さ方向の
距離L2の方を大きくしている。このため、船への積載
量が増加しても両端部は外水面より上方に位置すること
となり、両端部から補助排気通路45内へ外水が進入す
ることはない。なお、両端部の高さをアンチキャピテー
ションプレート101寄りとした場合においても、排気
制御弁43の位置を、L1<L2となるように設定すれ
ば、排気制御弁43が外水面以下となり水没することは
ない。
The end on the muffler 16 side and the end on the open air side of the auxiliary exhaust passage 45 are both provided at positions above the water surface. That is, the tilt shafts 1 at both end positions
The distance L2 in the height direction to the anti-caption plate 101 at both ends is larger than the distance L1 in the height direction up to 00. For this reason, even if the load on the ship increases, both ends are located above the outer water surface, and the outside water does not enter the auxiliary exhaust passage 45 from both ends. Even when the heights of both ends are set closer to the anti-capitation plate 101, if the position of the exhaust control valve 43 is set so as to satisfy L1 <L2, the exhaust control valve 43 falls below the outer water level and is submerged. Never.

【0032】すなわち、上記した通り、アンチキャピテ
ーションプレート101は船底より僅かに(例えば数セ
ンチメートル)下方とされる一方、チルト軸100は船
尾2aの上端より僅かに(例えば0〜数センチメート
ル)上方とされる。船の積載量が増加すると水面から船
体2の上端までの高さは減少する。航行時の波浪が船体
2の上端を越えないように最大積載量は決められる。最
大積載量を搭載した時の水面から船体2の上端すなわ
ち、水面から船尾2aの上端までの概略高さは、船底か
ら船尾2aの上端までの高さの半分とされるので、L1
<L2を満足する位置は、積載量に拘らず常に水面上と
なることから、上記排気制御弁43の水没を防止できる
のである。
That is, as described above, the anti-capitation plate 101 is slightly lower (for example, several centimeters) below the ship bottom, while the tilt shaft 100 is slightly (for example, 0 to several centimeters) below the upper end of the stern 2a. It is assumed to be upward. As the loading capacity of the ship increases, the height from the water surface to the upper end of the hull 2 decreases. The maximum loading capacity is determined so that waves during navigation do not exceed the upper end of the hull 2. Since the approximate height from the water surface to the upper end of the stern 2a when the maximum loading capacity is mounted, that is, from the water surface to the upper end of the stern 2a, is half of the height from the bottom of the ship to the upper end of the stern 2a, L1
Since the position satisfying <L2 is always above the water surface regardless of the load amount, it is possible to prevent the exhaust control valve 43 from being submerged.

【0033】また上記マフラ16には、上記排気通路内
の、上記排気ポート41より下流側でかつ実質的に上記
排気制御弁43より上流側の排気圧力(背圧)を検出す
るための排気圧センサ55が装着されている。該排気圧
センサ55は上記アッパケース5の外側からマフラ16
内に貫通するように配設されており、該センサ55の検
知部は上記マフラ16内の上記排気管14の下流端開口
近傍に位置している。
The muffler 16 has an exhaust pressure for detecting an exhaust pressure (back pressure) downstream of the exhaust port 41 and substantially upstream of the exhaust control valve 43 in the exhaust passage. The sensor 55 is mounted. The exhaust pressure sensor 55 is connected to the muffler 16 from outside the upper case 5.
The detection portion of the sensor 55 is located in the muffler 16 near the downstream end opening of the exhaust pipe 14.

【0034】なお、上記補助排気通路45の接続位置に
ついては、既燃焼ガスの圧力及び温度が低下するマフラ
16に限定されるものではなく、要は、低回転低負荷運
転域において排気通路内の圧力が運転状態からみて異常
に高くなるのを回避することのできる位置であればよ
く、例えば図5に二点鎖線で示す合流通路40に接続し
ても良い。
The connection position of the auxiliary exhaust passage 45 is not limited to the muffler 16 in which the pressure and the temperature of the burned gas is reduced. Any position may be used as long as the pressure can be prevented from being abnormally high when viewed from the operating state. For example, the pressure may be connected to a merging passage 40 shown by a two-dot chain line in FIG.

【0035】また、上記排気圧サンサ55の接続位置に
ついては、マフラ16に限定されるものではなく、要は
上記排気通路内の圧力が検出可能の位置であればよく、
例えば図5に二点鎖線で示す合流通路40に接続しても
良い。
The connection position of the exhaust pressure sensor 55 is not limited to the muffler 16, but may be any position as long as the pressure in the exhaust passage can be detected.
For example, it may be connected to a merging passage 40 shown by a two-dot chain line in FIG.

【0036】図4において、50は上記エンジン6の運
転制御を行うECUであり、該ECU50には各種のセ
ンサからエンジン運転状態等を表す検出信号が入力され
る。例えば、回転数センサ51からのエンジン回転数信
号REV、アクセル開度センサ52からのアクセル開度
(アクセルレバーの押込み量)信号ACC、水温センサ
53からのエンジン冷却水温度信号TW、クランク角セ
ンサ54からのクランク角(ピストン位置)信号CA、
上記排気圧センサ55からの排気管内圧力(背圧)P
E、クランク室圧力センサ56からのクランク室圧力信
号、大気圧力センサ57からの大気圧力信号、大気温度
センサ58からの大気温度信号等が入力される。
In FIG. 4, reference numeral 50 denotes an ECU for controlling the operation of the engine 6, and detection signals indicating the operating state of the engine and the like are input from various sensors to the ECU 50. For example, an engine speed signal REV from a speed sensor 51, an accelerator opening (pressing amount of an accelerator lever) signal ACC from an accelerator opening sensor 52, an engine coolant temperature signal TW from a water temperature sensor 53, a crank angle sensor 54 From the crank angle (piston position) CA,
Exhaust pipe pressure (back pressure) P from the exhaust pressure sensor 55
E, a crank chamber pressure signal from the crank chamber pressure sensor 56, an atmospheric pressure signal from the atmospheric pressure sensor 57, an atmospheric temperature signal from the atmospheric temperature sensor 58, and the like are input.

【0037】そして上記ECU50は、上記各センサか
ら入力されたエンジン運転状態を表す各検出信号に基づ
いて、予め設定されたプログラムに従って、またデータ
記憶装置に記憶する各種の制御マップを利用して各種の
演算を行い、各種の制御信号を各種のアクチュエータに
出力する。例えば、スロットル弁31を開閉駆動するス
ロットルアクチュエータ61へのスロットル弁開度信号
TH、燃料噴射弁49を開閉駆動する電磁コイル62へ
の燃料噴射期間(量)信号FD,及び燃料噴射開始時期
信号INJ、点火プラグ27に高圧電流を供給する点火
回路63への点火信号IGN、排気制御弁43を開閉駆
動するアクチュエータ64への排気制御弁開度信号EX
V等を出力する。
The ECU 50 executes various types of control maps stored in the data storage device in accordance with a preset program based on each detection signal indicating the engine operating state input from each of the sensors. And outputs various control signals to various actuators. For example, a throttle valve opening signal TH to a throttle actuator 61 for opening and closing the throttle valve 31, a fuel injection period (amount) signal FD to an electromagnetic coil 62 for opening and closing the fuel injection valve 49, and a fuel injection start timing signal INJ. , An ignition signal IGN to an ignition circuit 63 that supplies a high-voltage current to the ignition plug 27, and an exhaust control valve opening signal EX to an actuator 64 that drives the exhaust control valve 43 to open and close.
V or the like is output.

【0038】なお、上記スロットル弁31の開度,排気
制御弁43の開度は図示しないスロットル開度センサ,
排気制御弁開度センサにより検出され、該検出開度は上
記ECU50にフィードバックされる。
The opening of the throttle valve 31 and the opening of the exhaust control valve 43 are determined by a throttle opening sensor (not shown).
The detected opening is detected by an exhaust control valve opening sensor, and the detected opening is fed back to the ECU 50.

【0039】ここで上記ECU50は以下の機能を有し
ている。 〔排気制御弁開度制御機能〕 エンジンの通常(定常)運転状態では、上記排気制
御弁43の開度EXVを、アクセル開度ACC,エンジ
ン回転数REVの一方又は両方に基づいて設定されるア
クセル・回転数基準排気制御弁開度EXVoに制御す
る。
Here, the ECU 50 has the following functions. [Exhaust Control Valve Opening Control Function] In a normal (steady state) operating state of the engine, the opening EXV of the exhaust control valve 43 is set based on one or both of the accelerator opening ACC and the engine speed REV. -Control to the rotation speed-based exhaust control valve opening EXVo.

【0040】 始動運転状態又は暖機運転状態では、
上記アクセル基準排気制御弁開度EXVoより大きい開
度に増量制御する。この場合、該排気制御弁開度の増分
をエンジン冷却水温度が低いほど大きく制御し、かつ暖
機運時排気制御弁開度はアクセル・回転数基準排気制御
弁開度と上記始動時排気制御弁開度との間の大きさに制
御する。
In the start operation state or the warm-up operation state,
The opening control is performed to increase the opening to a value larger than the accelerator-based exhaust control valve opening EXVo. In this case, the increment of the exhaust control valve opening is controlled to be larger as the engine cooling water temperature is lower, and the exhaust control valve opening during warm-up operation is controlled by the accelerator / rotation speed-based exhaust control valve opening and the starting exhaust control valve. The size is controlled between the opening degree.

【0041】 アクセル開度が所定のアイドリング開
度より小さいアイドリング運転状態では、上記排気制御
弁開度を、エンジン回転数が目標アイドリング回転数よ
り高いときには上記アクセル基準排気制御弁開度より小
さく制御し、低いときには大きく制御する。
In an idling operation state in which the accelerator opening is smaller than a predetermined idling opening, the exhaust control valve opening is controlled to be smaller than the accelerator reference exhaust control valve opening when the engine speed is higher than the target idling speed. When it is low, the control is large.

【0042】 過渡運転状態では、排気制御弁の開度
を、アクセル・回転数基準排気制御弁開度より大きい開
度に制御する。過渡運転状態(急加速状態)では、アク
セル開度,エンジン回転数の時間増加率の一方又は両方
が大きいほど排気制御弁の増分を大きく制御する。この
場合、アルセル開度,エンジン回転数が小さい運転域で
あるほど上記排気制御弁開度の増分を大きく制御する。
In the transient operation state, the opening of the exhaust control valve is controlled to be larger than the opening of the accelerator / rotation speed reference exhaust control valve. In the transient operation state (sudden acceleration state), the larger the one or both of the accelerator opening and the time increase rate of the engine speed are, the larger the increase of the exhaust control valve is controlled. In this case, the larger the opening degree of the exhaust control valve is, the larger the operating range where the Alcell opening and the engine speed are smaller is controlled.

【0043】 急減速状態では、アクセル開度,エン
ジン回転数の時間減少率の一方又は両方が大きいほど排
気制御弁の閉じ速度を遅くすることにより該排気制御弁
開度をアクセル・回転数基準排気制御弁開度より大きく
する。
In the rapid deceleration state, the closing speed of the exhaust control valve is made slower as one or both of the accelerator opening and the time reduction rate of the engine speed are larger, so that the opening of the exhaust control valve is reduced to the accelerator / rotation speed based exhaust. Make it larger than the control valve opening.

【0044】〔燃料噴射量補正機能〕 始動運転状態又は暖機運転状態では、燃料噴射量を
アクセル開度に応じたアクセル基準噴射量より増量す
る。
[Fuel Injection Amount Correction Function] In a start operation state or a warm-up operation state, the fuel injection amount is increased from an accelerator reference injection amount corresponding to the accelerator opening.

【0045】 上記アイドリング運転状態では、燃料
噴射量をエンジン回転数が目標アイドリング回転数より
高いときには減量し、低いときには増量する。
In the idling operation state, the fuel injection amount is decreased when the engine speed is higher than the target idling speed, and is increased when the engine speed is lower than the target idling speed.

【0046】〔スロットル弁開度補正機能〕 始動運転状態又は暖機運転状態では、スロットル弁
開度をアクセル開度に応じたアクセル基準スロットル弁
開度より増量する。
[Throttle Valve Opening Correction Function] In the starting operation state or the warm-up operation state, the throttle valve opening is increased from the accelerator reference throttle valve opening corresponding to the accelerator opening.

【0047】次に上記ECU50による排気制御弁開度
の制御動作を主として図6に沿って説明する。メインス
イッチのオンにより制御が開始されると、エンジン回転
数REV,アクセル開度ACCが読み込まれ、図7に示
す如き構造を有するエンジン回転数−アクセル開度−制
御パラメータマップから、エンジン運転状態に応じた点
火時期IGN,燃料噴射開始時期INJ,燃料噴射量F
D,排気制御弁開度EXV,スロットル弁開度THの初
期値が読み込まれ、燃料噴射弁駆動用電磁コイル62,
点火プラグ用点火回路63,スロットル弁用アクチュエ
ータ61,排気制御弁用アクチュエータ64が、上記読
み込まれた各制御値が得られるよう作動する(ステップ
S1〜3)。
Next, the control operation of the exhaust control valve opening by the ECU 50 will be described mainly with reference to FIG. When the control is started by turning on the main switch, the engine speed REV and the accelerator opening ACC are read, and the engine operating state is changed from the engine speed-accelerator opening-control parameter map having the structure shown in FIG. Corresponding ignition timing IGN, fuel injection start timing INJ, fuel injection amount F
D, the initial values of the exhaust control valve opening EXV and the throttle valve opening TH are read, and the fuel injection valve driving electromagnetic coil 62,
The ignition plug ignition circuit 63, the throttle valve actuator 61, and the exhaust control valve actuator 64 operate to obtain the read control values (steps S1 to S3).

【0048】続いてエンジン回転数REV,アクセル開
度ACC,排気圧センサ55からの排気圧値(検出背圧
値)PEが読み込まれ、REV,ACCが前回に比較し
て変化していな場合には、該エンジン回転数REV,ア
クセル開度ACCに対応した基準背圧値PEoが、図8
に示す構造を有するREV−ACC−PEoマップから
読み込まれる(ステップS4〜6)。
Subsequently, the engine speed REV, the accelerator opening ACC, and the exhaust pressure value (detected back pressure value) PE from the exhaust pressure sensor 55 are read, and if the REV and ACC have not changed from the previous time. FIG. 8 shows a reference back pressure value PEo corresponding to the engine speed REV and the accelerator opening ACC.
Are read from the REV-ACC-PEo map having the structure shown in FIG.

【0049】そして上記検出背圧値PEが基準背圧値P
Eoと同じ場合には、排気制御弁の開度を変化させるこ
となく上記ステップS2にて読み込まれた点火時期IG
N,燃料噴射量FD,等を目標値として各アクチュエー
タが作動する(ステップS8)。一方、検出背圧値PE
が基準背圧値PEoより大の場合には、上記排気制御弁
43の開度EXVが増加され(ステップS10)、逆に
PEがPEoより小さい場合には、排気制御弁43の開
度EXVが減少され(ステップS11)、その後に上記
ステップS2にて読み込まれた点火時期IGN,燃料噴
射量FD,等を目標値として各アクチュエータが作動す
る(ステップS8)。
The detected back pressure value PE is equal to the reference back pressure value P.
In the same case as Eo, the ignition timing IG read in step S2 without changing the opening of the exhaust control valve.
Each actuator operates with N, the fuel injection amount FD, and the like as target values (step S8). On the other hand, the detected back pressure value PE
Is larger than the reference back pressure value PEo, the opening EXV of the exhaust control valve 43 is increased (step S10). Conversely, if PE is smaller than PEo, the opening EXV of the exhaust control valve 43 is increased. Each actuator is operated with the ignition timing IGN, the fuel injection amount FD, and the like read in step S2 as target values (step S8).

【0050】このように本実施形態では、マフラ(排気
通路)16の途中に補助排気通路45を接続し、該補助
排気通路45内に該通路の面積を可変制御する排気制御
弁43を配置したので、つまり上記排気制御弁43を、
補助排気通路45という、排気通路のシリンダ開口(排
気ポート41)の近傍の高温部位から離れた部分に配置
したので、排気制御弁43は単純なバタフライ式のもの
でよく、その耐熱度を高くする必要がないとともに簡単
な構造で済む。また、図5に概念的に示したように、そ
の配置位置上の自由度が大きく、この点からも構造の簡
素化を図ることができる。
As described above, in this embodiment, the auxiliary exhaust passage 45 is connected in the middle of the muffler (exhaust passage) 16, and the exhaust control valve 43 for variably controlling the area of the auxiliary exhaust passage 45 is disposed in the auxiliary exhaust passage 45. That is, the exhaust control valve 43 is
Since the auxiliary exhaust passage 45 is disposed in a portion of the exhaust passage near the cylinder opening (exhaust port 41) of the exhaust passage and away from the high-temperature portion, the exhaust control valve 43 may be a simple butterfly type, and its heat resistance is increased. It is unnecessary and has a simple structure. Further, as conceptually shown in FIG. 5, the degree of freedom in the arrangement position is large, and the structure can be simplified from this point as well.

【0051】また、上記排気制御弁43を、検出背圧値
PEが基準背圧値PEoより大,小のときは上記排気制
御弁43の開度EXVを大,小に制御するようにしたの
で、特に低速回転低負荷運転域での排気ガスの排出抵抗
を大きくして、圧縮始めの圧力,筒内温度を高く保ち、
不整燃焼の発生を抑制できる。また、気象条件などの運
転環境が変化したり、積載量が変化し船外機の水没量が
変化し水中の開口位置の変化に伴う排気通路への背圧が
変化しても、排気ポートからの既燃焼ガスの流出を最も
望ましい状態に常に保ことができる。
When the detected back pressure value PE is larger or smaller than the reference back pressure value PEo, the opening EXV of the exhaust control valve 43 is controlled to be larger or smaller. In particular, by increasing the exhaust gas discharge resistance in the low-speed rotation and low-load operation range, the pressure at the start of compression and the temperature in the cylinder are kept high.
The occurrence of irregular combustion can be suppressed. Also, even if the operating environment such as weather conditions changes, the loading capacity changes, the amount of submersion of the outboard motor changes, and the back pressure to the exhaust passage changes due to the change in the opening position in the water, the exhaust port will Of the burned gas can be always maintained in the most desirable state.

【0052】ここで上記第1実施形態では、上記検出背
圧値PEが基準背圧値PEoより大か小かにより排気制
御弁開度EXVを所定開度ずつ段階的に増加,減少する
ようにしたが、両背圧値の差ΔPEの大きさに応じて排
気制御弁開度EXVを制御してもよく、さらにΔPEの
大きさに応じて燃料噴射量FD,燃料噴射開始時期IN
J,スロットル開度THも可変制御するのが望ましい。
図9,図10はこのような制御を行うようにした本発明
の第2実施形態を示す。
Here, in the first embodiment, the exhaust control valve opening EXV is increased or decreased stepwise by a predetermined opening depending on whether the detected back pressure value PE is larger or smaller than the reference back pressure value PEo. However, the exhaust control valve opening EXV may be controlled according to the magnitude of the difference ΔPE between the two back pressure values, and the fuel injection amount FD and the fuel injection start timing IN may be further controlled according to the magnitude of ΔPE.
J and the throttle opening TH are also desirably variably controlled.
9 and 10 show a second embodiment of the present invention in which such control is performed.

【0053】図9において、制御が開始されると、回転
数センサ51,アクセル開度センサ52,排気圧センサ
55により検出されたエンジン回転数REV,アクセル
開度ACC,及び排気通路内圧力(背圧)PEが読み込
まれ(ステップS1)、内蔵する各種マップからエンジ
ン回転数,アクセル開度に対応した各種の基準値、例え
ば基準背圧値PEo(図8参照),基準燃料噴射量FD
o,及び基準燃料噴射開始時期INJo、基準スロット
ル弁開度THo、基準排気制御弁開度EXVo、及び基
準点火時期IGNo等が求められる(ステップS2)。
In FIG. 9, when the control is started, the engine speed REV, the accelerator opening ACC, and the exhaust passage pressure (back) detected by the rotation speed sensor 51, the accelerator opening sensor 52, and the exhaust pressure sensor 55. Pressure) PE is read (step S1), and various reference values corresponding to the engine speed and accelerator opening, for example, a reference back pressure value PEo (see FIG. 8) and a reference fuel injection amount FD are obtained from various built-in maps.
o, a reference fuel injection start timing INJo, a reference throttle valve opening THo, a reference exhaust control valve opening EXVo, a reference ignition timing IGNo, and the like are obtained (step S2).

【0054】次に上記検出背圧値PEと上記基準背圧値
PEoとの差ΔPE=PEo−PEが求められ(ステッ
プS3)、該ΔPEを図10(a)〜図10(d)に当
てはめることにより、燃料噴射量補正値ΔFD、燃料噴
射開始時期補正値ΔINJ、スロットル弁開度補正値Δ
TH,及び排気制御弁開度補正値ΔEXVが求められる
(ステップS4)。
Next, a difference ΔPE = PEo−PE between the detected back pressure value PE and the reference back pressure value PEo is obtained (step S3), and the ΔPE is applied to FIGS. 10 (a) to 10 (d). As a result, the fuel injection amount correction value ΔFD, the fuel injection start timing correction value ΔINJ, the throttle valve opening correction value Δ
TH and the exhaust control valve opening correction value ΔEXV are obtained (step S4).

【0055】続いて上記燃料噴射量FD,燃料噴射開始
時期INJ,スロットル弁開度TH,及び排気制御弁開
度EXVが、上記各基準値FDo,INJo,THo,
及びEXVoから上記各補正値ΔFD,ΔINJ,ΔT
H,ΔEXVを差し引くことにより算出され(ステップ
S5)、そしてこれらの値が得られるように各アクチュ
エータが制御される(ステップS6)。
Subsequently, the fuel injection amount FD, the fuel injection start timing INJ, the throttle valve opening TH, and the exhaust control valve opening EXV are changed to the reference values FDo, INJo, THo,
And EXVo, the above correction values ΔFD, ΔINJ, ΔT
H, ΔEXV are calculated by subtracting them (step S5), and each actuator is controlled so that these values are obtained (step S6).

【0056】例えば、図10(a)の左側領域に示すよ
うに、上記ΔPEが負(背圧が高い)の場合は燃料噴射
量補正値ΔFDが正となり、燃料噴射量FDは基準値F
DoよりΔFDだけ減量される。その結果、背圧が基準
より高いことに起因して燃焼室内に導入される新気量が
減少した場合はこの新気量の減少に応じて燃料噴射量が
減少され、新気量の減少に起因する空燃比の目標値から
リッチ側へのずれが抑制される。
For example, as shown in the left area of FIG. 10A, when ΔPE is negative (back pressure is high), the fuel injection amount correction value ΔFD becomes positive, and the fuel injection amount FD becomes the reference value F.
Do is decreased by ΔFD. As a result, if the amount of fresh air introduced into the combustion chamber is reduced due to the back pressure being higher than the standard, the fuel injection amount is reduced in accordance with this decrease in fresh air, and the amount of fresh air is reduced. The resulting deviation of the air-fuel ratio from the target value to the rich side is suppressed.

【0057】また図10(a)の右側領域に示すよう
に、逆に上記ΔPEが正(背圧が低い)の場合は燃料噴
射量補正値ΔFDが負となり、燃料噴射量FDは基準値
FDoよりΔFDだけ増量される。その結果、背圧が基
準より低いことに起因して燃焼室内に導入される新気量
が増加した場合はこの新気量の増加に応じて燃料量が増
加されるので、この場合も空燃比のずれが抑制される。
On the other hand, as shown in the right area of FIG. 10 (a), when ΔPE is positive (back pressure is low), the fuel injection amount correction value ΔFD becomes negative, and the fuel injection amount FD becomes the reference value FDo. The amount is further increased by ΔFD. As a result, if the amount of fresh air introduced into the combustion chamber increases due to the back pressure being lower than the reference, the amount of fuel is increased in accordance with the increase in the amount of fresh air. Deviation is suppressed.

【0058】図10(b)の左側領域に示すように、上
記ΔPEが負(背圧が高い)の場合は燃料噴射開始時期
補正値ΔINJが正となり、燃料噴射開始時期INJは
基準値INJoよりΔINJだけ遅角される。このよう
に燃料噴射開始時期が遅角された結果、燃料の吹き抜け
量が減少し、排気ガス中の未燃焼成分(HC)が減少し
て排気ガス性状が良好になるとともに、燃費が向上す
る。
As shown in the left area of FIG. 10B, when ΔPE is negative (back pressure is high), the fuel injection start timing correction value ΔINJ is positive, and the fuel injection start timing INJ is higher than the reference value INJo. It is retarded by ΔINJ. As a result of delaying the fuel injection start timing in this way, the amount of fuel blow-through decreases, the unburned component (HC) in the exhaust gas decreases, the exhaust gas properties become better, and the fuel efficiency improves.

【0059】この場合、図10(a)で説明したよう
に、背圧が基準より高いことから燃料噴射量が減量され
ているので、燃料噴射開始時期を遅角しても燃焼に必要
な混合気の形成は可能である。
In this case, as described with reference to FIG. 10A, the fuel injection amount is reduced because the back pressure is higher than the reference, so that the mixing required for combustion even if the fuel injection start timing is delayed. Qi formation is possible.

【0060】図10(b)の右側領域に示すように、上
記ΔPEが正(背圧が低い)の場合は燃料噴射開始時期
補正値ΔINJが負となり、燃料噴射開始時期INJは
基準値INJoよりΔINJだけ進角される。その結
果、図10(a)で説明したように、背圧が基準より低
いことから燃料噴射量が増量された場合、該増量された
燃料に必要な霧化時間を確保できる。
As shown in the right region of FIG. 10B, when ΔPE is positive (back pressure is low), the fuel injection start timing correction value ΔINJ is negative, and the fuel injection start timing INJ is higher than the reference value INJo. It is advanced by ΔINJ. As a result, as described with reference to FIG. 10A, when the fuel injection amount is increased because the back pressure is lower than the reference, the atomization time necessary for the increased fuel can be secured.

【0061】図10(c)の左側領域に示すように、上
記ΔPEが負(背圧が高い)の場合はスロットル弁開度
補正値ΔTHが負となり、スロットル弁開度THは基準
値THoよりΔTHだけ大きくなる。その結果、背圧が
基準より高いことに起因して燃焼室内に導入される新気
量が減少するのがスロットル弁開度の増加により抑制さ
れ、新気量の減少に起因する空燃比の目標値からのずれ
が抑制される。
As shown in the left area of FIG. 10 (c), when ΔPE is negative (back pressure is high), the throttle valve opening correction value ΔTH is negative, and the throttle valve opening TH is smaller than the reference value THo. It increases by ΔTH. As a result, the decrease in the amount of fresh air introduced into the combustion chamber due to the back pressure being higher than the standard is suppressed by the increase in the throttle valve opening, and the target air-fuel ratio due to the decrease in the amount of fresh air is reduced. The deviation from the value is suppressed.

【0062】また図10(c)の右側領域に示すよう
に、逆に上記ΔPEが正(背圧が低い)の場合はスロッ
トル弁開度補正値ΔTHが正となり、スロットル弁開度
THは基準値THoよりΔTHだけ小さくなる。その結
果、背圧が基準より低いことに起因して燃焼室内に導入
される新気量が増加するのがスロットル弁開度の減少に
より抑制され、新気量の増加に起因する空燃比の目標値
からのずれが抑制される。
On the other hand, as shown in the right area of FIG. 10 (c), when ΔPE is positive (back pressure is low), the throttle valve opening correction value ΔTH is positive, and the throttle valve opening TH is a reference value. It becomes smaller than the value THo by ΔTH. As a result, an increase in the amount of fresh air introduced into the combustion chamber due to the back pressure being lower than the reference is suppressed by a decrease in the throttle valve opening, and the target air-fuel ratio due to the increase in the amount of fresh air is suppressed. The deviation from the value is suppressed.

【0063】図10(d)の左側領域に示すように、上
記ΔPEが負(背圧が高い)の場合は排気制御弁開度補
正値ΔEXVが負となり、排気制御弁開度EXVは基準
値EXVoよりΔEXVだけ大きくなる。その結果、背
圧が基準より高いことに起因して燃焼室内に導入される
新気量が減少するのがこの排気制御弁開度の増加により
抑制され、新気量の減少に起因する空燃比の目標値から
のずれが抑制される。
As shown in the left area of FIG. 10D, when ΔPE is negative (back pressure is high), the exhaust control valve opening correction value ΔEXV becomes negative, and the exhaust control valve opening EXV becomes the reference value. It becomes larger than EXVo by ΔEXV. As a result, the decrease in the amount of fresh air introduced into the combustion chamber due to the back pressure being higher than the standard is suppressed by this increase in the exhaust control valve opening, and the air-fuel ratio resulting from the decrease in the amount of fresh air is reduced. Is suppressed from the target value.

【0064】また図10(d)の右側領域に示すよう
に、逆に上記ΔPEが正(背圧が低い)の場合は排気制
御弁開度補正値ΔEXVが正となり、排気制御弁開度E
XVは基準値EXVoよりΔEXVだけ小さくなる。そ
の結果、背圧が基準より低いことに起因して燃焼室内に
導入される新気量が増加するのがこの排気制御弁開度の
減少により抑制され、新気量の増加に起因する空燃比の
目標値からのずれが抑制される。
On the other hand, as shown in the right region of FIG. 10D, when ΔPE is positive (back pressure is low), the exhaust control valve opening correction value ΔEXV becomes positive, and the exhaust control valve opening E
XV becomes smaller than the reference value EXVo by ΔEXV. As a result, an increase in the amount of fresh air introduced into the combustion chamber due to the back pressure being lower than the reference is suppressed by the decrease in the opening degree of the exhaust control valve, and the air-fuel ratio resulting from the increase in the amount of fresh air is reduced. Is suppressed from the target value.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態による筒内噴射式2サイ
クルエンジンを備えた船外機の左側面図である。
FIG. 1 is a left side view of an outboard motor including an in-cylinder injection two-cycle engine according to a first embodiment of the present invention.

【図2】上記第1実施形態船外機の断面平面図である。FIG. 2 is a sectional plan view of the outboard motor according to the first embodiment.

【図3】上記第1実施形態エンジンの断面背面図であ
る。
FIG. 3 is a sectional rear view of the engine according to the first embodiment.

【図4】上記第1実施形態エンジンの制御装置のブロッ
ク構成図である。
FIG. 4 is a block diagram of a control device of the engine according to the first embodiment.

【図5】上記第1実施形態エンジンの模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram of the engine of the first embodiment.

【図6】上記第1実施形態エンジンの制御動作を示すフ
ローチャート図である。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a control operation of the engine according to the first embodiment.

【図7】上記第1実施形態エンジンの制御データを概念
的に示す図である。
FIG. 7 is a diagram conceptually showing control data of the engine of the first embodiment.

【図8】上記第1実施形態エンジンの制御データを概念
的に示す図である。
FIG. 8 is a diagram conceptually showing control data of the engine of the first embodiment.

【図9】本発明の第2実施形態エンジンの制御動作を示
すフローチャート図である。
FIG. 9 is a flowchart illustrating a control operation of the engine according to the second embodiment of the present invention.

【図10】上記第2実施形態エンジンの制御データを概
念的に示す図である。
FIG. 10 is a diagram conceptually showing control data of the engine according to the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

6 船外機用筒内噴射式2サイクルエンジン 16 マフラ(排気通路) 21 気筒 27 点火プラグ 41 排気ポート 43 排気制御弁 45 補助排気通路 49 燃料噴射弁 50 ECU(排気制御弁開度制御手段) 55 排気圧検出センサ EXV 排気制御弁開度 PE 検出排気圧値 PEo 基準排気圧値 Reference Signs List 6 in-cylinder injection two-cycle engine for outboard motor 16 muffler (exhaust passage) 21 cylinder 27 spark plug 41 exhaust port 43 exhaust control valve 45 auxiliary exhaust passage 49 fuel injection valve 50 ECU (exhaust control valve opening control means) 55 Exhaust pressure detection sensor EXV Exhaust control valve opening PE Detected exhaust pressure value PEo Standard exhaust pressure value

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02D 9/04 B63H 21/26 N Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F02D 9/04 B63H 21/26 N

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃料を燃料噴射弁により燃焼室内に噴射
供給し、点火プラグにより点火し燃焼させるとともに、
排気ガスを気筒に開口する排気ポートに連通し水中に開
口する排気通路を介して水中に排出するようにした船外
機用筒内噴射式2サイクルエンジンにおいて、上記排気
通路の途中に大気に連通する補助排気通路を接続し、該
補助排気通路内に通路面積を変化させる排気制御弁を配
置したことを特徴とする船外機用筒内噴射式2サイクル
エンジン。
A fuel is injected and supplied into a combustion chamber by a fuel injection valve, ignited by a spark plug and burned, and
An in-cylinder injection type two-stroke engine for an outboard motor in which exhaust gas is communicated with an exhaust port opened to a cylinder and discharged into the water through an exhaust passage opened to the water. An in-cylinder injection two-stroke engine for an outboard motor, comprising: an auxiliary exhaust passage connected to the engine; and an exhaust control valve for changing a passage area in the auxiliary exhaust passage.
【請求項2】 請求項1において、上記排気通路内の、
上記排気ポートより下流側でかつ実質的に上記排気制御
弁より上流側における圧力を検出する排気圧検知手段
と、該排気圧検知手段により検出された検出排気圧値が
運転状態に対応して設定された基準排気圧値より大きい
ときは上記排気制御弁の開度を大きくし、上記検出排気
圧値が上記基準排気圧値より小さいときは上記排気制御
弁の開度を小さくする排気制御弁開度制御手段を備えた
ことを特徴とする船外機用筒内噴射式2サイクルエンジ
ン。
2. The exhaust system according to claim 1, wherein
Exhaust pressure detecting means for detecting a pressure downstream of the exhaust port and substantially upstream of the exhaust control valve; and a detected exhaust pressure value detected by the exhaust pressure detecting means set in accordance with an operating state. When the detected exhaust pressure value is smaller than the reference exhaust pressure value, the opening degree of the exhaust control valve is increased. An in-cylinder injection two-stroke engine for an outboard motor, comprising a degree control means.
【請求項3】 請求項1又は2において、上記排気通路
の水中に位置する開口を、上記船外機の航行時水中に浸
漬される水中浸漬部材の前進航行時後側となる部位に配
置したことを特徴とする船外機用筒内噴射式2サイクル
エンジン。
3. The underwater opening of the exhaust passage according to claim 1, wherein the opening located underwater in the exhaust passage is disposed at a position on the rear side of the underwater immersion member that is immersed in the water when the outboard motor travels. An in-cylinder injection two-stroke engine for an outboard motor.
【請求項4】 請求項1ないし3の何れかにおいて、上
記排気通路の途中に排気膨張室を形成し、該排気膨張室
に上記補助排気通路を接続したことを特徴とする船外機
用筒内噴射式2サイクルエンジン。
4. The outboard motor cylinder according to claim 1, wherein an exhaust expansion chamber is formed in the exhaust passage, and the auxiliary exhaust passage is connected to the exhaust expansion chamber. Internal injection two-cycle engine.
【請求項5】 請求項4において、上記船外機は推進用
のプロペラへの空気巻き込み防止のためのアンチキャピ
テーションプレートを有する一方、上記補助排気通路の
上記アンチキャピテーションプレートより上方で、且つ
上下方向に見て船外機の揺動軸となるチルト軸寄りの部
分に上記排気制御弁を配置したことを特徴とする船外機
用筒内噴射式2サイクルエンジン。
5. The outboard motor according to claim 4, wherein the outboard motor has an anti-caption plate for preventing air from being caught in a propeller for propulsion, while the auxiliary exhaust passage is above the anti-capitation plate and An in-cylinder injection two-stroke engine for an outboard motor, wherein the exhaust control valve is disposed near a tilt axis, which is a swing axis of the outboard motor when viewed in a vertical direction.
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