JP2002256928A - 水ジェット推進艇のエンジン出力制御装置 - Google Patents

水ジェット推進艇のエンジン出力制御装置

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JP2002256928A
JP2002256928A JP2001050206A JP2001050206A JP2002256928A JP 2002256928 A JP2002256928 A JP 2002256928A JP 2001050206 A JP2001050206 A JP 2001050206A JP 2001050206 A JP2001050206 A JP 2001050206A JP 2002256928 A JP2002256928 A JP 2002256928A
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engine
intake air
air amount
throttle valve
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Toshiyuki Hattori
敏幸 服部
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Yamaha Motor Co Ltd
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    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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    • F02B61/04Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers
    • F02B61/045Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers for marine engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B34/00Vessels specially adapted for water sports or leisure; Body-supporting devices specially adapted for water sports or leisure
    • B63B34/10Power-driven personal watercraft, e.g. water scooters; Accessories therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
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  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料噴射時期や点火時期などの制御用マップ
を変更することなくエンジンの最高出力を抑制できるよ
うにする。 【解決手段】 切替手段72,76で吸入空気量制限手
段27を作動に切り替えると、エンジン16の吸入空気
量が制限されることにより、エンジン16の最高出力が
抑制されるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水ジェット推進艇
のエンジン出力制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】水ジェット推進艇は、エンジンで駆動さ
れるインペラを備えたジェット推進機の噴射ノズルから
水を後方に噴射することにより前進するものであり、跨
座式シートに跨った操縦者が操舵ハンドルを操作してデ
ィフレクターを左右に揺動させることにより旋回するよ
うになっている。また、操舵ハンドルのスロットルレバ
ーを握り・離し操作してエンジンのスロットルバルブの
開度を調節することによりエンジンの出力を変えるよう
になっている。
【0003】上記のような水ジェット推進艇において、
エンジンの本来の最高出力(例えば10000RPM回
転数)よりも、やや低い出力(常用出力…例えば800
0RPM回転数)を最高出力として設定して航走する方
が燃費等における経済(エコノミー)性に優れているこ
とから、燃料噴射時期や点火時期を変えてエンジンの最
高出力を抑制するようにしたエンジン出力制御装置が提
案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
エンジン出力制御装置は、燃料噴射時期や点火時期など
を変えるものであったから、これらの制御用マップ(プ
ログラム)を変更することが非常に困難であるという問
題があった。
【0005】本発明は、上記問題を解消するためになさ
れたもので、燃料噴射時期や点火時期などの制御用マッ
プを変更することなくエンジンの最高出力を抑制できる
ようにした水ジェット推進艇のエンジン出力制御装置を
提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、エンジンで駆動されるジェット推進機の
噴射ノズルから水を後方に噴射することにより推進する
水ジェット推進艇において、上記エンジンの吸入空気量
を制限する吸入空気量制限手段と、この吸入空気量制限
手段を作動・非作動に切り替える切替手段とが設けら
れ、この切替手段で吸入空気量制限手段が作動に切り替
えられたときに、エンジンの吸入空気量が制限されてエ
ンジンの最高出力が抑制されることを特徴とする水ジェ
ット推進艇のエンジン出力制御装置を提供するものであ
る。
【0007】本発明によれば、切替手段で吸入空気量制
限手段を作動に切り替えると、エンジンの吸入空気量が
制限されることにより、エンジンの最高出力が抑制され
るようになる。また、吸入空気量を制限するものである
から、従来のように燃料噴射時期や点火時期などの制御
用マップを変更する必要がないので制御が容易に行え
る。
【0008】請求項2のように、上記切替手段は手動ス
イッチまたは自動スイッチを備えていると、エンジンの
最高出力の抑制の要否をスイッチで選択できるととも
に、手動スイッチであれば、乗員の意志でエコノミーモ
ードに切り替えが選択でき、自動スイッチであれば、乗
員の意志に関わりなく自動的にエコノミーモードに切り
替えることができる。
【0009】請求項3のように、上記吸入空気量制限手
段は、操舵ハンドルのスロットルレバー操作に連動して
スロットル開度を調節するように回動するスロットルバ
ルブであると、スロットルバルブを合理的に利用して吸
入空気量を制限することができる。
【0010】請求項4のように、上記スロットルバルブ
は電動アクチュエーターで回動されるとともに、上記ス
ロットルレバーの操作量を検出する検出手段が設けら
れ、上記吸入空気量制限手段が作動に切り替えられたと
きに、スロットルレバーの最大操作量の検出信号で、ス
ロットルバルブの回動量が吸入空気量を制限する回動位
置となるように電動アクチュエーターが制御されると、
電気的に吸入空気量を制限することができる。
【0011】請求項5のように、上記スロットルバルブ
はスロットルレバーのスロットルケーブルで回動される
とともに、上記吸入空気量制限手段が作動に切り替えら
れたときに、スロットルレバーの最大操作量で、スロッ
トルバルブの回動量が吸入空気量を制限する回動位置と
なるようにスロットルケーブルの移動ストロークが制御
されると、機械的に吸入空気量を制限することができ
る。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。
【0013】図1〜図3に示すように、水ジェット推進
艇は、艇体10がハル部材11とデッキ部材12とから
構成されている。上記デッキ部材12の上部には操舵ハ
ンドル13が設けられ、この操舵ハンドル13の後方の
デッキ部材12の上部には、このデッキ部材12から上
方に立ち上げたシート台14が後方に延在して設けられ
て、このシート台14には跨座式シート15が載置され
ている。
【0014】上記デッキ部材12のシート台14の両側
方には、デッキ部材12の両側から上方へ突出させたブ
ルワーク12aとの間に、跨座式シート15に跨った操
縦者が両足を乗せるためのステップ12bがそれぞれ形
成されている。
【0015】上記艇体10のエンジンルーム9内にはエ
ンジン16が搭載されると共に、艇体10のハル部材1
1の後下部に形成されたポンプ室内にはジェット推進機
17が搭載されて、エンジン16でインペラ16aが回
転されることにより、艇底の水吸引口11aから水が吸
引され、この水をジェット推進機17の噴射ノズル18
から後方に噴射することにより、艇体10が前方向に推
進されるようになる。
【0016】また、上記操舵ハンドル13を操作して噴
射ノズル18の後部のディフレクターを左右に揺動させ
ることにより左右方向に旋回するようになる。
【0017】さらに、操舵ハンドル13のスロットルレ
バー19を操作してエンジン16のスロットルバルブ2
7の開度を変えることによりエンジン出力が増減されて
船速がコントロールされるようになる。
【0018】上記エンジン16にはスロットルバルブ2
7の開度を検出するスロットル開度検出センサー21と
エンジン回転数検出センサー25とが設けられ、上記操
舵ハンドル13にはステアリング(操舵)角度を検出す
るステアリング角度検出センサー22が設けられ、上記
艇体10には船速を検出する船速検出センサー23が設
けられて、スロットル開度検出センサー21、ステアリ
ング角度検出センサー22、船速検出センサー23及び
エンジン回転数検出センサー25の各検出信号は、コン
トロールユニット26に入力される。
【0019】上記エンジン16は、例えば直列4気筒4
サイクルエンジンであって、クランク軸30が艇体前後
方向に延在するように上記エンジンルーム9のハル部材
11にエンジンマウント31を介して搭載されている。
なお、本実施形態では、図3の後面視でエンジン16を
右舷側に傾斜させているから、エンジン高さを低くする
とともに、エンジン16の左舷側と右舷側の双方に、後
述する排気系構成部品や吸気系構成部品のためのより広
いスペースを確保することができる。
【0020】上記エンジン16のシリンダブロック32
には前から後に向かって順に第1気筒〜第4気筒がそれ
ぞれ設けられ、この各気筒には、上記クランク軸30に
コネクティングロッド33を介して連結されたピストン
34が嵌合されている。
【0021】このシリンダブロック32の上部のシリン
ダヘッド35の左舷側には吸気ポート35cに通じる吸
気通路35dが形成されるとともに、シリンダヘッド3
5の右舷側には排気ポート35aに通じる排気通路35
bが形成されて、上記吸気ポート35cと排気ポート3
5aは、吸気バルブ36と排気バルブ37でそれぞれ開
閉されるようになる。これらバルブ36,37はカムシ
ャフト38,39によりそれぞれ駆動されるように構成
され、これらカムシャフト38,39は、シリンダヘッ
ドカバー40で覆われている。
【0022】上記シリンダヘッド35の右舷側の側面に
は、各気筒の排気ポート35aに排気マニホールド41
が取付けられ、この排気マニホールド41に上流端を連
結された排気管42は、エンジン16の右舷側を前方に
延在し、エンジン16の前方を左舷方向に横切り、エン
ジン16の左舷側を後方に延在し、エンジン16の左舷
側の後方に配置したウォーターロック43の前部に下流
端が連結されている。
【0023】そして、このウォーターロック43の上部
に上流端が連結された排出管44は、消音ボックスを介
して、ジェット推進機17のポンプ室の上方を左舷側か
ら右舷側に迂回し、ポンプ室の右舷側の側壁に下流端が
連結されている。なお、45はオイルフィルター、46
はオイルタンクである。
【0024】上記シリンダヘッドカバー40の上方には
吸気ボックス51が配置され、この吸気ボックス51内
の左舷側には各気筒毎にスロットルボディ52の吸気入
口52aが臨まされて、このスロットルボディ52の吸
気通路から上記シリンダヘッド35の左舷側の吸気通路
35dに供給されるようになる。なお、53は燃料噴射
弁、56はエンジン16側から吸入ボックス51を支持
するステーである。
【0025】上記吸気ボックス51内の右舷側の内部に
はフィルター組立体54が配置され、このフィルター組
立体54の内部に位置して吸気ボックス51の下方右舷
向きに開口する吸気入口55が設けられている。なお、
14aは、上記シート台14の上面に形成されたエンジ
ンルーム点検用開口である。
【0026】図4および図5に示すように、上記各スロ
ットルボディ52には、スロットル軸60が設けられ、
このスロットル軸60に各スロットルボディ52毎のス
ロットルバルブ27がそれぞれ固定されている。このス
ロットル軸60の前端側には上記スロットル開度検出セ
ンサー21が取付けられるとともに、スロットル軸60
の前端部にはプーリー61が取付けられている。
【0027】また、このスロットル軸60と出力軸63
aが平行となるように、スロットルボディ52のブラケ
ット62に電動モータ(アクチュエーター)63が取付
けられ、この出力軸63aの前端部にはプーリー64が
取付けられ、このプーリー64と上記スロットル軸60
のプーリー61とがベルト65で連結されている。上記
電動モータ63を吸気ボックス51内に収納するため
に、吸気ボックス51の下部には、電動モータ63の収
納用膨出部51aが一体形成されている。
【0028】そして、上記操舵ハンドル13のスロット
ルレバー19の操作信号がコントロールユニット26に
入力されて、コントロールユニット26からの出力信号
で電動モータ63が駆動されて、出力軸63a、プーリ
ー64,61、ベルト65,スロットル軸60を介して
スロットルバルブ27の開度を調節することにより、エ
ンジン出力が増減されて船速がコントロールされるよう
になる。上記スロットル開度検出センサー21の検出信
号は上記コントロールユニット26に入力される。
【0029】上記のように、スロットルボディ52のブ
ラケット62に電動モータ(アクチュエーター)63を
取付けると、スロットル軸60と電動モータ63の出力
軸63aとのピッチ精度を正確に取ることができる。ま
た、吸気ボックス51内に、スロットル開度検出センサ
ー21、プーリー64,61、ベルト65,電動モータ
63などを収納しているので、汚れや塩水、塩分に起因
する錆びを防止することができる。
【0030】図6に示すように、上記操舵ハンドル13
には、スロットルレバー19のレバー軸19aを回動自
在に支持するレバーボックス67が取付けられ、このレ
バーボックス67内の上部に設けられたリターンスプリ
ング68により、スロットルレバー19が戻し方向(図
では反時計方向…スロットル閉方向)に付勢されてい
る。このスロットルレバー19は、操縦者が操舵ハンド
ル13のグリップ部を右手Mで握り、この右手Mの指で
握り方向(図では時計方向…スロットル開方向)に操作
するようになる。
【0031】上記レバーボックス67内の下底部には、
上記レバー軸19aを中心とする半径の円弧状抵抗体6
9が取付けられるとともに、上記レバー軸19aには、
このスライド抵抗体69上を摺動する接触ピン70が取
付けられ、この接触ピン70の先端は、レバーボックス
67内の内周壁の取付けられた円弧状導体71に接触し
ながら摺動するようになる。
【0032】そして、スロットルレバー19の操作に伴
って、接触ピン70のスライド抵抗体69上の接触位置
が変わることで、スライド抵抗体69のリード線69a
と円弧状導体71のリード線71aとの間の電圧が変化
するので、この電圧の変化をコントロールユニット26
で演算してスロットルレバー19の操作量を検出し、こ
の操作量に応じて電動モータ63を駆動してスロットル
バルブ27の開度を調節するようになる。
【0033】上記操舵ハンドル13のグリップ部には、
エコノミーモードECOとノーマルモードNORとを手
動で切り替える手動スイッチ72が設けられ、この手動
スイッチ72の切り替え信号はコントロールユニット2
6に入力される。
【0034】上記のように構成したエンジン出力制御装
置の作用を説明する。なお、具体的な数値は、説明を理
解しやすくするための例示であり、実際とは異なる数値
の場合もある。
【0035】スロットルレバー19を操作すると、接触
ピン70のスライド抵抗体69上の接触位置が変わるこ
とによる電圧の変化がコントロールユニット26に入力
されて演算され、スロットルレバー19の操作量が検出
されて、この操作量に応じて電動モータ63が駆動され
ることにより、スロットルバルブ27の開度が調節され
るようになる。
【0036】このとき、図7に示すように、手動スイッ
チ72がノーマルモードNORにある場合には、スロッ
トルレバー19の全操作量とスロットルバルブ27の全
開度がリニアに対応して、スロットルレバー19の全操
作量でスロットルバルブ27が0度(全閉…アイドリン
グ)〜90度(全開…例えば10000RPM)の全開
度の範囲で調節されるようになる。
【0037】一方、手動スイッチ72がエコノミーモー
ドECOにある場合には、スロットルレバー19の全操
作量に対して、スロットルバルブ27の開度が80度
(例えば8000RPM)までに制限された状態でリニ
アに対応して、スロットルレバー19の全操作量でスロ
ットルバルブ27が0度(全閉…アイドリング)〜80
度(例えば8000RPM)の開度の範囲で調節される
ようになる。
【0038】上記のようなエンジン出力制御装置であれ
ば、手動スイッチ72をノーマルモードNORからエコ
ノミーモードECOに切り替えると、スロットルレバー
19の全操作量に対して、スロットルバルブ27の開度
が80度(例えば8000RPM)までに制限された状
態となるようにコントロールユニット26で制御される
から、エンジン16の吸入空気量が制限されるので、エ
ンジン16の最高出力が例えば8000RPMまでに抑
制されるようになる。また、吸入空気量を制限するもの
であるから、従来のように燃料噴射時期や点火時期など
の制御用マップを変更する必要がないので制御が容易に
行える。
【0039】また、手動スイッチ72を備えているか
ら、エンジン16の最高出力の抑制の要否をスイッチ7
2で選択できて、乗員の意志でエコノミーモードECO
に切り替えることができる。
【0040】さらに、操舵ハンドル13のスロットルレ
バー19の操作に連動してスロットルバルブ27のスロ
ットル開度を調節するから、スロットルバルブ27を合
理的に利用して吸入空気量を制限することができる。
【0041】さらにまた、スロットルバルブ27を電動
モータ63で回動させるとともに、スロットルレバー1
9の操作量を接触ピン70とスライド抵抗体69との間
の電圧の変化で検出して、エコノミーモードECOに切
り替えられたときに、スロットルレバー19の最大操作
量の検出信号で、スロットルバルブ27の回動量が吸入
空気量を制限する回動位置となるように電動モータ63
で制御するから、電気的に吸入空気量を制限することが
できる。
【0042】図8及び図9は、手動スイッチ72に代わ
る自動スイッチの実施形態である。
【0043】上記操舵ハンドル13には、ランヤードス
イッチ76が取付けられ、このランヤードスイッチ76
には、操縦者の手首に巻き付けるベルト77が一端部に
取付けられ、フォーク状の挟み込み板78が他端部に取
付けられたカールコード79が設けられて、ランヤード
スイッチ76のノブ80を上方に摘み上げてその隙間に
挟み込み板78を挟み込むことにより、エンジン用メイ
ンスイッチ81がオンされる一方、操縦者の落水等で挟
み込み板78が隙間から抜け外れてノブ80が下方に戻
ったときにエンジン用メインスイッチ81がオフされ
て、水ジェット推進艇を停止させるためのものである。
【0044】そして、通常の挟み込み板78が取付けら
れたカールコード79と、マグネット82を有する挟み
込み板78が取付けられたカールコード79´の2種を
用意する。
【0045】また、ランヤードスイッチ76には、ノー
マルモードNORとエコノミーモードECOとを切り替
えるサブスイッチ83を設けて、このサブスイッチ83
はマグネット82が接近したときの磁力を検知してオン
するように設定されている。
【0046】したがって、エコノミーモード用のカール
コード79´を手首に巻き付けて、マグネット82を有
する挟み込み板78をノブ80の隙間に挟み込むことに
より、エンジン用メインスイッチ81がオンされると同
時にサブスイッチ83もオンして、吸入空気量を制限す
る制御状態に切り替えられるようになる。
【0047】また、ノーマルモードNOR用のカールコ
ード79を手首に巻き付けて、マグネット82を有しな
い挟み込み板78をノブ80の隙間に挟み込むことによ
り、エンジン用メインスイッチ81がオンされるが、サ
ブスイッチ83がオフのままとなるので、吸入空気量を
制限しない制御状態に切り替えられるようになる。
【0048】このように、自動スイッチを備えている
と、エンジン16の最高出力の抑制の要否を自動スイッ
チで選択できて、乗員の意志に関わりなく自動的にエコ
ノミーモードECOに切り替えることができる。
【0049】図10の具体的な実施形態は、上記エンジ
ン16が例えば直列3気筒2サイクルエンジンで、エン
ジン16のクランクケースに、独立型のスロットルボデ
ィ140A,140B,140Cを連結するタイプであ
る場合には、エンジン16の長さ方向に延在する下側連
装レール141Aに各下端フランジ部140aがネジ1
62Aで固定されるとともに、上側連装レール141B
に各上端フランジ部140bがネジ162Bで固定され
ている。
【0050】上記下側連装レール141Aの取付け面は
鉛直面となっており、この下側連装レール141Aの各
スロットルボディ140A〜140Cの下端フランジ部
140aを固定することにより、各スロットルボディ1
40A〜140Cの船体幅方向における位置合わせが行
える。また、上記上側連装レール141Bの取付け面は
水平面となっており、この上側連装レール141Bに各
スロットルボディ140A〜140Cの上端フランジ部
140bを固定することにより、各スロットルボディ1
40A〜140Cの上下方向における位置合わせが行え
る。
【0051】上記各スロットルボディ140A〜140
Cの前端部140cは、具体的に図示しないが、吸気マ
ニホールドを介してクランクケースの吸気口に連結され
るとともに、後端部140dは、スリーブを介して吸気
ボックス51に連結されている。
【0052】上記各スロットルボディ140A〜140
Cの上部には、吸気通路126に噴口を向けて斜め下向
きに燃料噴射弁142が取付けられ、各燃料噴射弁14
2の上部は燃料レール143で互いに連結されている。
【0053】上記各スロットルボディ140A〜140
Cの吸気通路126内には、この吸気通路126を開閉
するスロットルバルブ27がそれぞれ設けられ、この各
スロットルバルブ27のスロットル軸128には、各ス
ロットルボディ140A〜140C毎に形成された軸受
け部140fでそれぞれ回動自在に両端支持されてい
る。
【0054】そして、スロットルボディ140Aとスロ
ットルボディ140Bの両スロットル軸128の対向す
る各端部はカップリング144Aで互いに結合され、ス
ロットルボディ140Bとスロットルボディ140Cの
両スロットル軸128の対向する各端部はカップリング
144Bで互いに結合されている。
【0055】上記各スロットルボディ140A〜140
Cの軸受け部140f内には、具体的に図示しないがス
ロットル軸128に巻装されてスロットルバルブ27を
閉じ方向に付勢するリターンスプリングがそれぞれ収納
されている。
【0056】上記スロットルバルブ27の上流近傍にお
いて各スロットルボディ140A〜140Cの上部に設
けたオイル吐出ノズル145からスロットル軸128の
軸受け部140fに向けてエンジン16の潤滑オイルb
を吐出させると、吸気とともに入る海水の塩分がスロッ
トル軸128の軸受け部140fに付着しにくくなる。
【0057】上記スロットルボディ140Cの側端部に
はモータ取付けフランジ140gが一体的に設けられ、
このモータ取付けフランジ140gには、スロットルバ
ルブ27を開閉するためにスロットル軸128を直結で
回転させる電動モータ(電動アクチュエータ)146が
設けられている。このモータ146にはTPS(スロッ
トルポジションセンサー)が内蔵されて、上記スロット
ルレバー19の操作信号に応じた角度だけ回動してスロ
ットルバルブ27の開度を調節することにより船速を変
化させることができる。
【0058】上記電動モータ146は、エンジン出力制
御手段として、スロットルレバー19とは別にスロット
ルバルブ27の開度を調節するもので、この電動モータ
146で調節されたスロットル開度は、内蔵のTPSで
検出されて、その制御信号が電動モータ146にフィー
ドバックされるようになる。
【0059】そして、この電動モータ146は、エンジ
ン出力制御手段として、スロットルレバー19とは別に
スロットルバルブ27の開度を調節するものであり、手
動スイッチ72をノーマルモードNORからエコノミー
モードECOに切り替えると、スロットルレバー19の
全操作量に対して、スロットルバルブ27の開度が80
度(例えば8000RPM)までに制限された状態とな
るようにコントロールユニット26で制御されるように
なる。
【0060】図10の実施形態では、電動モータ146
にTPSを内蔵しているから、各スロットル軸128に
スロットル開度検出センサー21を設けるタイプと比べ
て、センサー部分を簡素化できるとともに、センサー部
分に水がかからないので、水ジェット推進艇に適してい
る。
【0061】図11及び図12は、電動モータ146で
スロットルバルブ27を制御する具体的なシステムの実
施形態である。
【0062】図11に示すように、操舵ハンドル13の
ステアリング軸85のアーム85eには、コントロール
ケーブル86の一端部が連結され、この他端部が噴射ノ
ズル(ディフレクター)18に連結されて、操舵ハンド
ル13の操作に連動して噴射ノズル(ディフレクター)
18が左右に揺動されるようになる。
【0063】上記操舵ハンドル13のコラム13aには
アーム13bが固定され、このアーム13bにステアリ
ング角度検出センサー(ホールIC型または抵抗型のポ
テンショメーター)22が取付けられ、このステアリン
グ角度検出センサー22に上記アーム85eがリンク8
5fを介して連結され、アーム85eの揺動からステア
リング角度検出センサー22でステアリング角度等が検
出されて、この検出信号はコントロールユニット26に
入力される。
【0064】上記スロットルレバー19には、コントロ
ールケーブル87の一端部が連結され、この他端部がス
ロットル開度検出センサー(ホールIC型または抵抗型
のポテンショメーター)21のプーリー21aに連結さ
れて、スロットルレバー19の操作に応じたスロットル
開度信号がコントロールユニット26に入力される。上
記プーリー21aにはリターンスプリング21bが設け
られて、スロットルレバー19を復帰させるようにな
る。
【0065】図10に示したようなスロットルボディ
(キャブレーターでも可)40(A〜C)のスロットル
バルブ27のスロットル軸128には、電動モータ14
6に代えてプーリー148が取付けられ、このプーリー
148に一端部を連結したスロットルケーブル88の他
端部は、電動モータ146の減速軸146aに取付けら
れたプーリー146bに連結されている。
【0066】上記電動モータ146の出力軸146cに
は、クラッチ146dと減速ギヤ146eが取付けら
れ、上記減速軸146aには、この減速ギヤ146eに
噛合する減速ギヤ146fが取付けられて、電動モータ
146でプーリー146bが減速回転されることによ
り、スロットルケーブル88を介してプーリー148が
回転されて、スロットル軸128によりスロットルバル
ブ27が開閉されるようになる。上記減速軸146aに
はリターンスプリング146gが設けられるとともに、
スロットル開度のフィードバック用のポテンショメータ
ー146hが設けられている。
【0067】上記電動モータ146は、アンプ89を介
してコントロールユニット26で制御されるとともに、
電動モータ146のクラッチ146dは、クラッチ用ス
イッチ(FET)90を介してコントロールユニット2
6で制御される。つまり、電動モータ146が故障した
ときに、クラッチ用スイッチ90でクラッチ146dを
オフして電動モータ146でスロットルバルブ27が駆
動されない(スロットルバルブ27は自動的に閉方向に
回動)ようにしている。
【0068】図12は、図11の構成における制御のフ
ローチャートであり、ステップS1で電源スイッチをオ
ン・オフすると、ステップS2でコントロールユニット
35のRAMがクリアされ、ステップS3でタイマー
(To)がスタートし、ステップS4で、タイマー(T
o)の時間(例えば0.25秒)内にスロットル全閉
(アイドリング状態…例えば1200RPM)位置を学
習し、ステップS5でタイマー(To)の時間が経過す
れば(YES)、ステップS6で電動モータ146のク
ラッチ146dがオンする。
【0069】ステップS7でスロットルレバー19の角
度を読み取り、ステップS8でスロットルレバー19の
角度の変化率を演算し、ステップS9で、スロットル開
度検出センサー21で検出された角度がステップS4で
学習したアイドリング状態の上限値と下限値の間にある
か否かを判断し、YESであれば、ステップS11に進
み、NOであればステップS10でスロットル開度検出
センサー21で検出された角度を下限値又は上限値と見
なしてステップS11に進む。
【0070】ステップS11で、アイドル状態であるか
否かを判断し、YESであればステップS12で操舵ハ
ンドル13のハンドル角度が設定値よりも大きいか否か
を判断し、YESであれば、ステップS13に進み、N
Oであれば、ステップS19に進んで、電動モータ14
6のアンプ(PWM)89に、指令設定値と実スロッ
トル開度の偏差をゼロ方向へ制御すること、スロット
ルレバー19の開度変化率を見てPWM制御することを
指示してステップS7に戻る。
【0071】ステップS13では、アイドルアップの制
御中であるか否かを判断し、YESであれば、ステップ
S19に移り、NOであれば、ステップS14でアイド
ルアップを実施し(例えば3000RPM)、ステップ
S15でアイドルアップ継続タイマーのカウントダウン
(例えば3秒)をスタートする。
【0072】そして、ステップS16でスロットルレバ
ー19がアイドル状態より増加したか否かを判断し、N
Oであれば、ステップS17で、ステップS15のタイ
マーのカウントがゼロになったか否かを判断し、YES
であれば、ステップS18でアイドルアップを中止す
る。ステップS17でNOであれば、ステップS16に
戻り、ステップS16でYESであれば、ステップS1
8に進んでアイドルアップを中止する。ステップS18
からはステップS7に戻る。
【0073】このように、スロットルレバー19を離し
てアイドリング状態になった時に(エンジン回転数…例
えば1200RPM)、操舵ハンドル13のハンドル角
度が設定値よりも大きい場合には、エンジン回転数が自
動的に上がる(例えば3000RPM)から、噴射ノズ
ル18から水が後方に強く噴射されるので、舵効きが良
くなって、よりスムーズに岸壁等に横向きに着岸させる
ことができる。
【0074】また、エンジン回転数検出センサー25で
検出したエンジン回転数がアイドリング回転数(例えば
1200RPM)を越える第1回転数(例えば4000
RPM以上)である時に、第1回転数(例えば4000
RPM以上)が所定時間(例えば5秒)以上継続してい
るというタイミングで、スロットルバルブ27がアイド
リング状態に戻されようとした時に、コントロールユニ
ット26により、アイドリング回転数(例えば1200
RPM)と第1回転数(例えば4000RPM以上)と
の間の第2回転数(例えば3000RPM)となるよう
にエンジン回転数を保持してエンジン出力を保持させる
ように制御することができる。
【0075】即ち、艇体10の運転状態がアイドリング
回転数(例えば1200RPM)を越える第1回転数
(例えば4000RPM以上)の時とは、艇体10があ
る程度の高速度で航走中の時であり(プレーニング状
態)、このような時に、操縦者が岸壁等に横向きに着岸
させるためにスロットルレバー19を急に離すと(図6
のP1参照)、エンジン回転数が数秒の間にアイドル回
転数(例えば1200RPM)まで下がって(図6の実
線c参照)、噴射ノズル18から水が後方に強く噴射さ
れなるところ、所定時間(例えば3秒)だけ第2回転数
(例えば3000RPM)となるようにエンジン回転数
を保持することにより(図6の二点鎖線d参照)、エン
ジン出力が保持されることから、噴射ノズル18から水
が後方にアイドリング状態より強く噴射されるので、い
わゆる舵効きが良くなって、よりスムーズに岸壁等に横
向きに着岸させることができるようになる。
【0076】図11および図12に示したようなエンジ
ン出力制御装置であっても、手動スイッチ72等でノー
マルモードNORからエコノミーモードECOに切り替
えると、スロットルレバー19の全操作量に対して、ス
ロットルバルブ27の開度が80度(例えば8000R
PM)までに制限された状態となるようにコントロール
ユニット26で制御するようにできるから、エンジン1
6の吸入空気量が制限されるので、エンジン16の最高
出力が例えば8000RPMまでに抑制されるようにな
る。
【0077】上記各実施形態は、電動モータ63,14
6を制御して電気的に吸入空気量を制限するものであっ
たが、図13に示すように、機械的に吸入空気量を制限
することもできる。
【0078】即ち、上記スロットルレバー19に一端部
が連結されたコントロールケーブル87の他端部87a
と、上記スロットルバルブ27のスロットル軸128の
プーリー148に一端部が連結されたスロットルケーブ
ル88の他端部88aとの間に、レバー部材92の長さ
方向の中間部をピン96で揺動自在に支持して配置し、
このレバー部材92の一側部にスロットルケーブル88
の他端部88aを連結するとともに、レバー部材92の
他側部に形成した長穴92aにコントロールケーブル8
7の他端部87aを移動自在に嵌合させる。
【0079】また、上記レバー部材92の他側部には、
電動モータ93で駆動させるねじ軸94を取付け、この
ねじ軸94には、ねじ軸94の回転でレバー部材92の
長さ方向に移動されるスライダー95を設けて、このス
ライダー95に上記コントロールケーブル87の他端部
87aを連結する。
【0080】そして、電動モータ93でねじ軸94を回
転させてスライダー95を長さ方向に移動させることに
より、コントロールケーブル87の他端部87aが長穴
92a内を移動して、ピン96を中心とするスロットル
ケーブル88の他端部88aまでの距離(固定)に対し
て、ピン96を中心とするコントロールケーブル87の
他端部87aまでの距離が変わるから(可変)、スロッ
トルケーブル88の他端部88aとコントロールケーブ
ル87の他端部87aとのレバー比が変わるようにな
る。なお、コントロールケーブル87の他端部87aが
長穴92aの外側位置aにあるときに、ピン96を中心
とするスロットルケーブル88の他端部88aまでの距
離とコントロールケーブル87の他端部87aまでの距
離とを同じに設定している。
【0081】上記のように構成すると、手動スイッチ7
2がノーマルモードNORにある場合には、電動モータ
93でねじ軸94を回転させてスライダー95を外側方
向に移動させ、コントロールケーブル87の他端部87
aを長穴92aの外側位置aに位置させることにより、
ピン96を中心とするスロットルケーブル88の他端部
88aまでの距離とコントロールケーブル87の他端部
87aまでの距離とが同じになる、つまりレバー比が
1:1となるから、スロットルレバー19の全操作量と
スロットルバルブ27の全開度がリニアに対応して、ス
ロットルレバー19の全操作量でスロットルバルブ27
が0度(全閉…アイドリング)〜90度(全開…例えば
10000RPM)の全開度の範囲で調節されるように
なる。
【0082】一方、手動スイッチ72がエコノミーモー
ドECOにある場合には、電動モータ93でねじ軸94
を回転させてスライダー95を内側方向に移動させ、コ
ントロールケーブル87の他端部87aを長穴92aの
内側位置bに位置させることにより、ピン96を中心と
するスロットルケーブル88の他端部88aまでの距離
に対して、ピン96を中心とするコントロールケーブル
87の他端部87aまでの距離が短くなる、つまりレバ
ー比が1:1とならなくなるので、スロットルレバー1
9の全操作量に対して、スロットルバルブ27の開度が
80度(例えば8000RPM)までに制限された状態
でリニアに対応して、スロットルレバー19の全操作量
でスロットルバルブ27が0度(全閉…アイドリング)
〜80度(例えば8000RPM)の開度の範囲で調節
されるようになる。
【0083】また、スロットルバルブ27をスロットル
レバー19のコントロールケーブル87とスロットルケ
ーブル88とで回動させるとともに、エコノミーモード
ECOに切り替えられたときに、スロットルレバー19
の最大操作量で、スロットルバルブ27の回動量が吸入
空気量を制限する回動位置となるようにスロットルケー
ブル88の移動ストロークが制御されるから、機械的に
吸入空気量を制限することができる。
【0084】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明は、切替手段で吸入空気量制限手段を作動に切り替え
ると、エンジンの吸入空気量が制限されることにより、
エンジンの最高出力が抑制されるようになる。また、吸
入空気量を制限するものであるから、従来のように燃料
噴射時期や点火時期などの制御用マップを変更する必要
がないので制御が容易に行える。
【0085】上記切替手段は手動スイッチまたは自動ス
イッチを備えていると(請求項2)、エンジンの最高出
力の抑制の要否をスイッチで選択できるとともに、手動
スイッチであれば、乗員の意志でエコノミーモードに切
り替えが選択でき、自動スイッチであれば、乗員の意志
に関わりなく自動的にエコノミーモードに切り替えるこ
とができる。
【0086】上記吸入空気量制限手段は、操舵ハンドル
のスロットルレバー操作に連動してスロットル開度を調
節するように回動するスロットルバルブであると(請求
項3)、スロットルバルブを合理的に利用して吸入空気
量を制限することができる。
【0087】上記スロットルバルブは電動アクチュエー
ターで回動されるとともに、上記スロットルレバーの操
作量を検出する検出手段が設けられ、上記吸入空気量制
限手段が作動に切り替えられたときに、スロットルレバ
ーの最大操作量の検出信号で、スロットルバルブの回動
量が吸入空気量を制限する回動位置となるように電動ア
クチュエーターが制御されると(請求項4)、電気的に
吸入空気量を制限することができる。
【0088】上記スロットルバルブはスロットルレバー
のスロットルケーブルで回動されるとともに、上記吸入
空気量制限手段が作動に切り替えられたときに、スロッ
トルレバーの最大操作量で、スロットルバルブの回動量
が吸入空気量を制限する回動位置となるようにスロット
ルケーブルの移動ストロークが制御されると(請求項
5)、機械的に吸入空気量を制限することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のエンジン出力制御装置を備えた水
ジェット推進艇の側面図である。
【図2】 図1の平面図である。
【図3】 図1のB−B線に相当する断面図である。
【図4】 エンジンの斜視図である。
【図5】 吸入ボックスの平面図である。
【図6】 スロットルレバーの操作量検出器であり、
(a)は平面断面図、(b)は側面断面図である。
【図7】 ノーマルモードとエコノミーモードに対す
るエンジン回転数とスロットル開度の関係を示すグラフ
である。
【図8】 ランヤードスイッチを備えた操舵ハンドル
の斜視図である。
【図9】 ランヤードスイッチの側面断面図である。
【図10】 スロットルボディの具体化した実施形態で
あり、(a)は正面図、(b)は(a)のA−A線断面
図、(c)は側面図である。
【図11】 電動モータでスロットルバルブを制御する
具体的なシステムの実施形態のシステム図である。
【図12】 図11のシステムのフローチャートであ
る。
【図13】 機械式のエンジン出力制御装置のシステム
図である。
【符号の説明】
10 艇体 13 操舵ハンドル 16 エンジン 17 ジェット推進機 18 噴射ノズル 19 スロットルレバー 21 スロットル開度検出センサー 25 エンジン回転数検出センサー 26 コントロールユニット 27 スロットルバルブ(吸入空気量制限手段) 63,93 電動モータ 72 手動スイッチ(切替手段) 76 ランヤードスイッチ(切替手段…自動スイッ
チ)
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02D 11/02 F02D 11/02 Q 11/10 11/10 K 29/02 29/02 C Fターム(参考) 3G065 BA00 CA00 DA04 FA08 GA00 GA10 GA11 KA32 KA36 3G093 AA19 DA01 DA06 DA14 DB00 DB05 DB23 EA09 EC02 EC03 FA11 FA13 FB05 3G301 HA26 JA00 LA01 LA03 NA08 ND21 NE17 NE19 NE23 PA11Z PA12Z PE01Z PF01Z PF15Z

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンで駆動されるジェット推進機の
    噴射ノズルから水を後方に噴射することにより推進する
    水ジェット推進艇において、 上記エンジンの吸入空気量を制限する吸入空気量制限手
    段と、この吸入空気量制限手段を作動・非作動に切り替
    える切替手段とが設けられ、この切替手段で吸入空気量
    制限手段が作動に切り替えられたときに、エンジンの吸
    入空気量が制限されてエンジンの最高出力が抑制される
    ことを特徴とする水ジェット推進艇のエンジン出力制御
    装置。
  2. 【請求項2】 上記切替手段は手動スイッチまたは自動
    スイッチを備えている請求項1記載の水ジェット推進艇
    のエンジン出力制御装置。
  3. 【請求項3】 上記吸入空気量制限手段は、操舵ハンド
    ルのスロットルレバー操作に連動してスロットル開度を
    調節するように回動するスロットルバルブである請求項
    1または請求項2記載の水ジェット推進艇のエンジン出
    力制御装置。
  4. 【請求項4】 上記スロットルバルブは電動アクチュエ
    ーターで回動されるとともに、上記スロットルレバーの
    操作量を検出する検出手段が設けられ、上記吸入空気量
    制限手段が作動に切り替えられたときに、スロットルレ
    バーの最大操作量の検出信号で、スロットルバルブの回
    動量が吸入空気量を制限する回動位置となるように電動
    アクチュエーターが制御される請求項3記載の水ジェッ
    ト推進艇のエンジン出力制御装置。
  5. 【請求項5】 上記スロットルバルブはスロットルレバ
    ーのスロットルケーブルで回動されるとともに、上記吸
    入空気量制限手段が作動に切り替えられたときに、スロ
    ットルレバーの最大操作量で、スロットルバルブの回動
    量が吸入空気量を制限する回動位置となるようにスロッ
    トルケーブルの移動ストロークが制御される請求項3記
    載の水ジェット推進艇のエンジン出力制御装置。
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