JPH1193752A - エンジン制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】慣らし運転中のエンジンストールや焼き付きな
どのトラブル防止を図ったエンジン制御装置を提供する
するにある。 【解決手段】エンジンの回転数（Ｎ）および温度の検出
器を備え、エンジンの回転数（Ｎ）からエンジンの運転
時間（ｔ）を積算してこのエンジンが慣らし運転中か否
かを判定すると共に、エンジンが慣らし運転中である場
合、エンジン温度およびエンジン運転時間（ｔ）から燃
料の噴射量を補正したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジン等の機械類は、組立て後の一定
期間各摺動部を摺りあわせる慣らし運転を必要としてい
る。慣らし運転は、通常、回転数などを低く抑えること
により各摺動面が滑らかになり、また、潤滑油が各部に
十分に行き渡るので、運転初期のトラブルを防止すると
共に、将来の高回転運動を可能にする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、２サイ
クルエンジンの場合、慣らし運転中はメカニカルロスが
多いにもかかわらず潤滑油の燃料への混合比を増加させ
て空燃比をリーン状態としているため、エンジンの低速
回転域ではエンジンストールが発生しやすい。

【０００４】また、不注意でエンジンを高速回転させる
と簡単に焼き付きを発生させてしまう。

【０００５】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、慣らし運転中のエンジンストールや焼き付きな
どのトラブル防止を図ったエンジン制御装置を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係るエンジン制
御装置は、上述した課題を解決するために、請求項１に
記載したように、エンジンの回転数および温度の検出器
を備え、上記エンジンの回転数からエンジンの運転時間
を積算してこのエンジンが慣らし運転中か否かを判定す
ると共に、上記エンジンが慣らし運転中である場合、エ
ンジン温度およびエンジン運転時間から燃料の噴射量を
補正したものである。

【０００７】また、上述した課題を解決するために、請
求項２に記載したように、エンジンの回転数および吸気
温度の検出器を備え、上記エンジンの回転数からエンジ
ンの運転時間を積算してこのエンジンが慣らし運転中か
否かを判定すると共に、上記エンジンが慣らし運転中で
ある場合、吸気温度およびエンジン運転時間から燃料の
噴射量を補正したものである。

【０００８】さらにまた、上述した課題を解決するため
に、請求項３に記載したように、エンジンの回転数およ
び温度の検出器を備え、上記エンジンの回転数からエン
ジンの運転時間を積算してこのエンジンが慣らし運転中
か否かを判定すると共に、上記エンジンが慣らし運転中
である場合、エンジン温度とエンジン運転時間から慣ら
し運転中のエンジンの許容最大回転数を演算し、この演
算値と実際のエンジン回転数とを比較し、実際のエンジ
ン回転数が許容最大回転数より高い場合、上記エンジン
の回転数を許容最大回転数以下に規制すると共に、この
エンジンの回転規制が行われた場合、その旨を表示装置
に表示したものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００１０】図１は、この発明を適用した燃料噴射式エ
ンジンを搭載した船外機の一例を示す縦断面図であり、
この船外機１は船体２のトランサム２ａにブラケット３
を介して装着される。また、船外機１はブラケット３の
シャフト３ａに揺動自在に軸着されており、例えば最下
位置から上方に向かって２０°前後のトリム角度および
完全トリム上方位置からさらに上方に向かって６０°前
後のチルト角度を有する。なお、このトリム角度および
チルト角度は図示しないパワートリム＆チルト装置（以
下、ＰＴＴと略す）により油圧制御される。さらに、Ｐ
ＴＴにはその作動状況を検知するＰＴＴ作動検出器４が
設けられる。

【００１１】船外機１は、ドライブシャフトハウジング
５を有し、このドライブシャフトハウジング５の上部に
エンジンホルダ６が設けられる。そして、このエンジン
ホルダ６上にシリンダヘッド７、シリンダブロック８お
よびクランクケース９等を組み合わせて構成されるエン
ジン１０が設置される。また、エンジンホルダ６上に設
置されたエンジン１０はその周囲をエンジンカバー１１
により覆われる。このエンジン１０は、例えば水冷２サ
イクル四気筒エンジンであり、クランクケース９内で回
転自在に軸支されるクランクシャフト１２が縦方向に配
置される。

【００１２】一方、ドライブシャフトハウジング５の下
部にはギヤケース１３が設けられており、このギヤケー
ス１３にエンジン１０によって駆動されるプロペラシャ
フト１４が回動自在に支持される。このプロペラシャフ
ト１４には、クランクシャフト１２に接続されたドライ
ブシャフト１５によりエンジン１０の回転が伝達され、
プロペラシャフト１４後端部に支持されたプロペラ１６
を駆動させるようになっている。

【００１３】ところで、エンジン１０のシリンダブロッ
ク８内には例えば複数個のシリンダ１７が縦方向に形成
される。各シリンダ１７内にはそれぞれピストン１８が
摺動自在に挿入され、コンロッド１９によってクランク
シャフト１２に連結される。そして、ピストン１８の往
復ストロークがクランクシャフト１２の回転運動に変換
されるようになっている。

【００１４】クランクシャフト１２の上端にはマグネト
２０が設けられ、このマグネト２０の側方にはマグネト
２０の回転を検出することによりエンジン１０の回転数
（Ｎ）（クランクシャフト１２のクランク角）を検出す
る回転数検出器２１が設けられる。また、エンジン１０
にはその壁部温度を検出するエンジン温度検出器２２
や、エンジン冷却水の温度を検出する図示しない冷却水
温度検出器も設けられる。なお、符号２３は燃焼室であ
り、その中央部には外方から点火プラグ２４がねじ結合
され、点火プラグ２４はイグニッションコイル２５に接
続される。

【００１５】クランクケース９には各シリンダ１７毎に
リードバルブ装置２６が設けられる。リードバルブ装置
２６の上流側にはサージタンク２７が配置され、サージ
タンク２７のさらに上流側にはスロットル２８を備えた
吸気管２９が接続される。また、例えば吸気管２９の外
部にはスロットル２８の開度を検出するスロットル開度
検出器３０が設けられる。そして、吸気管２９の上流側
は図示しないエアクリーナに接続される。

【００１６】サージタンク２７には、外方からフューエ
ルインジェクタ３１が装着される。インジェクタ３１
は、例えば各シリンダ１７毎に備えられ、各リードバル
ブ装置２６の上流側に向かって燃料を噴射するように配
置される。また、船外機１にはクランクケース９内部の
クランク室上流側の吸気温度を検出する吸気温度検出器
３２や大気圧検出器３３等が設けられる。

【００１７】一方、リードバルブ装置２６の下流側はク
ランク室とシリンダブロック８に形成された掃気通路３
４とに繋がっている。そして、掃気通路３４は各シリン
ダ１７の内周面に開口している。また、各シリンダ１７
の内周面には排気ポート３５が形成され、これらの排気
ポート３５から排気通路３４が下方に向かって延設され
る。

【００１８】フューエルインジェクタ３１からの燃料噴
射量は、エンジン制御装置３７により制御される。エン
ジン制御装置３７は、基本的には図２に示すように、エ
ンジン１０の回転数（Ｎ）、スロットル２８の開度、吸
気温度、大気圧、エンジン温度等を各検出器２１，２
２，３０，３２，３３で検出し、入力インタフェース３
８（Ｉ／Ｆ）を介して制御ユニット３９に入力する。制
御ユニット３９内ではＣＰＵ４０が各データを基に吸気
量を演算し、各種補正を施した後に燃料の噴射量や点火
時期を演算し、出力インタフェース４１を介してフュー
エルインジェクタ３１やイグニッションコイル２５に演
算値を出力すると共に、作動状況をモニタ等の表示装置
４２に表示するようになっている。

【００１９】さらに、図１に示すような船外機１のエン
ジン１０は、その使用目的上、ＰＴＴにより船外機１本
体を上下に揺動（トリムおよびチルト）可能になってい
る。船外機１がトリム操作されると諸事情によりエンジ
ン出力を変化させてしまうので、ＰＴＴに設けられたＰ
ＴＴ作動検出器４からのデータも燃料噴射量の演算に利
用してもよい。なお、制御ユニット３９には全システム
のＯＮ／ＯＦＦ操作やタイマのＯＮ／ＯＦＦ操作、後述
する補正マップの選択等を行う補正値適合スイッチ４３
も接続される。

【００２０】ところで、エンジン１０は、組立て後の一
定期間各摺動部を摺りあわせる慣らし運転を必要として
いる。慣らし運転は、例えばこのエンジン１０の場合十
時間程度の低回転運転が推奨されるが、必ずしも行われ
るとは限らず、エンジンストールや焼き付き等を発生さ
せる虞がある。

【００２１】そこで、本発明の第一の実施形態において
は、図３のフローチャートに示すように、制御ユニット
３９がエンジン１０の回転数（Ｎ）を検出することによ
り（ステップ１、以下ステップはＳと略す）エンジン１
０の運転時間（ｔ）を積算し、図示しないタイマにて記
憶する（Ｓ２）。

【００２２】次に、エンジン運転時間（ｔ）が予め設定
された慣らし運転に必要な時間以下か否かがチェックさ
れ（Ｓ３）、設定時間以下（ｔ＜設定時間）の場合、エ
ンジン温度と吸気温度を検出し（Ｓ４）、まずエンジン
温度とエンジン運転時間（ｔ）から燃料の噴射補正量を
演算する（Ｓ５）。この時の補正マップの一例は、図４
に示したようなものであり、例えばエンジン運転時間
（ｔ）の値が小さい時やエンジン温度が低い場合は燃料
の噴射量を最高２０％カットし、エンジン運転時間
（ｔ）の値が増えたりエンジン温度が上昇するに伴って
燃料噴射のカット量を０％まで減らしていく。

【００２３】さらに、吸気温度とエンジン運転時間
（ｔ）から燃料の噴射補正量を演算する（Ｓ６）。この
時の補正マップの一例は、図５に示したようなものであ
り、例えばエンジン運転時間（ｔ）の値が小さい時や吸
気温度が低い場合は燃料の噴射量を最高１０％カット
し、エンジン運転時間（ｔ）の値が増えたり吸気温度が
上昇するに伴って燃料噴射のカット量を０％まで減らし
ていく。そして、最終的に決定された燃料の噴射量で燃
料が噴射される（Ｓ７）。

【００２４】一方、本発明の第二の実施形態において
は、図６のフローチャートに示すように、制御ユニット
３９がエンジン１０の回転数（Ｎ）を検出すると共に
（Ｓ１１）エンジン１０の運転時間（ｔ）を積算し、タ
イマにて記憶する（Ｓ１２）。

【００２５】次に、エンジン１０の運転時間（ｔ）が予
め設定された慣らし運転に必要な時間以下か否かがチェ
ックされ（Ｓ１３）、設定時間以下（ｔ＜設定時間）の
場合、エンジン温度を検出し（Ｓ１４）、エンジン温度
とエンジン運転時間（ｔ）から許容できるエンジン１０
の最大回転数（ｎ）を演算する（Ｓ１５）。この時の補
正マップの一例は、図７に示したようなものであり、例
えばエンジン運転時間（ｔ）の値が小さい時やエンジン
温度が低い場合はエンジン１０の回転数（Ｎ）を例えば
２０００ｒｐｍまでと設定し、エンジン運転時間（ｔ）
の値が増えたりエンジン温度が上昇するに伴ってエンジ
ン１０の回転数（Ｎ）の値を例えば６０００ｒｐｍまで
緩和して設定する。

【００２６】エンジンの許容最大回転数（ｎ）が演算さ
れたら、この値と実際のエンジン回転数（Ｎ）とが比較
され（Ｓ１６）、実際のエンジン回転数（Ｎ）が許容最
大回転数（ｎ）より高い場合（Ｎ＞ｎ）、点火プラグ２
４を間引き点火したり燃料の噴射を間引くなどの規制を
施し、エンジン１０の回転数（Ｎ）を許容最大回転数
（ｎ）以下に規制する（Ｓ１７）。また、エンジン１０
の回転規制が行われた場合、運転者にその旨が例えばモ
ニタ等の表示装置４２に表示される（Ｓ１８）。

【００２７】次に、本実施形態の作用について説明す
る。

【００２８】２サイクルエンジン１０の場合、慣らし運
転中はメカニカルロスが多いにもかかわらず潤滑油の燃
料への混合比を増加させて空燃比をリーン状態としてい
るため、エンジン１０の低速回転域ではエンジンストー
ルが発生しやすく、また、不注意等でエンジン１０を高
速回転させると簡単に焼き付きを発生させてしまうが、
従来からあるエンジン制御装置３７のプログラムのみを
変更することにより得られる本発明により、慣らし運転
中、自動的に燃料の供給量が抑えられたり、エンジン１
０の最大回転数（Ｎ）が抑えられるので、大きくコスト
を増やすことなく上述したエンジントラブルを未然に防
ぐことができる。慣らし運転中のエンジントラブルが未
然に防止される結果、エンジン１０の信頼性や寿命が向
上する。

【００２９】また、エンジン１０の回転規制が行われた
場合、運転者にその旨が例えばモニタ等で表示されるの
で、自発的なエンジン回転数（Ｎ）の低減を促すことが
できる。

【００３０】なお、上述した実施形態においては本発明
を船外機１に搭載したエンジン１０に用いた例を示した
が、燃料の供給や点火時期などを電子制御するあらゆる
タイプのエンジンに適用可能なことは言うまでもない。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るエン
ジン制御装置によれば、エンジンの回転数および温度の
検出器を備え、上記エンジンの回転数からエンジンの運
転時間を積算してこのエンジンが慣らし運転中か否かを
判定すると共に、上記エンジンが慣らし運転中である場
合、エンジン温度およびエンジン運転時間から燃料の噴
射量を補正したため、慣らし運転中、自動的に燃料の供
給量が抑えられ、エンジンの初期トラブルを未然に防止
できる。

【００３２】また、エンジンの回転数および吸気温度の
検出器を備え、上記エンジンの回転数からエンジンの運
転時間を積算してこのエンジンが慣らし運転中か否かを
判定すると共に、上記エンジンが慣らし運転中である場
合、吸気温度およびエンジン運転時間から燃料の噴射量
を補正したため、慣らし運転中、自動的に燃料の供給量
が抑えられ、エンジンの初期トラブルを未然に防止でき
る。

【００３３】さらにまた、エンジンの回転数および温度
の検出器を備え、上記エンジンの回転数からエンジンの
運転時間を積算してこのエンジンが慣らし運転中か否か
を判定すると共に、上記エンジンが慣らし運転中である
場合、エンジン温度とエンジン運転時間から慣らし運転
中のエンジンの許容最大回転数を演算し、この演算値と
実際のエンジン回転数とを比較し、実際のエンジン回転
数が許容最大回転数より高い場合、上記エンジンの回転
数を許容最大回転数以下に規制すると共に、このエンジ
ンの回転規制が行われた場合、その旨を表示装置に表示
したため、慣らし運転中、自動的にエンジンの最大回転
数が抑えられ、エンジンの初期トラブルを未然に防止で
きると共に、エンジンの回転規制が表示されるため、運
転者による自発的なエンジン回転数の低減を促すことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るエンジン制御装置の一実施例を示
す船外機の左側面図。

【図２】エンジン制御装置のシステム図。

【図３】本発明に係るエンジン制御の第一実施形態のフ
ローチャート。

【図４】エンジン温度とエンジン運転時間から燃料の噴
射補正量を演算する時の補正マップの一例を示す表。

【図５】吸気温度とエンジン運転時間から燃料の噴射補
正量を演算する時の補正マップの一例を示す表。

【図６】本発明に係るエンジン制御の第二実施形態のフ
ローチャート。

【図７】吸気温度とエンジン運転時間からエンジンの許
容最大回転数を演算する時の補正マップの一例を示す
表。

【符号の説明】

１ 船外機 １０ エンジン ２１ エンジン回転数検出器 ２２ エンジン温度検出器 ３０ スロットル開度検出器 ３１ フューエルインジェクタ ３２ 吸気温度検出器 ３３ 大気圧検出器 ３７ エンジン制御装置 ３９ 制御ユニット ４２ 表示装置 Ｎ エンジンの回転数 ｎ エンジンの許容最大回転数 ｔ エンジンの運転時間

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/22 ３０１ Ｆ０２Ｄ 41/22 ３０１Ｅ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン１０の回転数（Ｎ）および温度
   の検出器２１，２２を備え、上記エンジン１０の回転数
   （Ｎ）からエンジン１０の運転時間（ｔ）を積算してこ
   のエンジン１０が慣らし運転中か否かを判定すると共
   に、上記エンジン１０が慣らし運転中である場合、エン
   ジン温度およびエンジン運転時間（ｔ）から燃料の噴射
   量を補正したことを特徴とするエンジン制御装置。
2. 【請求項２】 エンジン１０の回転数（Ｎ）および吸気
   温度の検出器２１，３２を備え、上記エンジン１０の回
   転数（Ｎ）からエンジン１０の運転時間（ｔ）を積算し
   てこのエンジン１０が慣らし運転中か否かを判定すると
   共に、上記エンジン１０が慣らし運転中である場合、吸
   気温度およびエンジン運転時間（ｔ）から燃料の噴射量
   を補正したことを特徴とするエンジン制御装置。
3. 【請求項３】 エンジン１０の回転数（Ｎ）および温度
   の検出器２１，２２を備え、上記エンジン１０の回転数
   （Ｎ）からエンジン１０の運転時間（ｔ）を積算してこ
   のエンジン１０が慣らし運転中か否かを判定すると共
   に、上記エンジン１０が慣らし運転中である場合、エン
   ジン温度とエンジン運転時間（ｔ）から慣らし運転中の
   エンジン１０の許容最大回転数（ｎ）を演算し、この演
   算値と実際のエンジン回転数（Ｎ）とを比較し、実際の
   エンジン回転数（Ｎ）が許容最大回転数（ｎ）より高い
   場合、上記エンジン１０の回転数（Ｎ）を許容最大回転
   数（ｎ）以下に規制すると共に、このエンジン１０の回
   転規制が行われた場合、その旨を表示装置４２に表示し
   たことを特徴とするエンジン制御装置。