JP2004245058A - Engine ignition timing controller - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the controllability of a rotational speed in an engine at the time of idling. <P>SOLUTION: An amount of an air-fuel mixture fed into a combustion chamber of the engine is regulated with a throttle valve. The throttle valve is driven with an operator's operation of a throttle lever. An operating lever is equipped with an idle switch for turning off by operating an acceleration lever, and a traveling switch for turning off by operating the acceleration lever. When the idle switch keeps on and the travel switch keeps off, an ignition timing of an ignition plug is controlled based on an ignition timing for the idling. When the idle switch keeps off and the travel switch keeps on, the ignition timing of the ignition plug is controlled based on the ignition timing data for traveling. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサを具備しないエンジンに適用するエンジンの点火時期制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
雪上走行車両であるスノーモビルは、ループ状の駆動帯つまりトラックベルトを駆動することにより雪上を走行する。トラックベルトを駆動するためのエンジンには２サイクルエンジンが使用されており、燃料を霧化して空気との混合気を作り、エンジンに混合気を供給するためにキャブレータがエンジンに搭載されている。キャブレータには混合気通路の開度を変化させてエンジンに供給される混合気の量を調整するスロットルバルブが組み込まれている。スロットルバルブはスノーモビルではハンドルに回動自在に設けられたスロットルレバーにより操作されるようになっており、エンジンが駆動されている状態のもとで運転者がスロットルレバーを操作していないとき、つまり加速操作が行われないときにはエンジン回転数はアイドル回転となる。
【０００３】
一方、点火プラグによる混合気の点火時期は、エンジン回転数に応じて制御されるようになっており、点火時期を制御する点火制御ユニットのメモリには、エンジン回転数に応じて点火時期を設定するための点火時期データがテーブルとして格納されている（たとえば、特許文献１参照）。この点火時期テーブルに基づいて、エンジンはアイドル回転数からスロットル全開まで制御されることになる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−６３１５０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アイドル回転数からスロットル全開までの通常走行用の点火時期マップのみで点火時期を制御するようにした場合には、運転者に加速意思が無く、スロットルレバーが操作されないときのスロットルバルブの開度にバラツキがあると、アイドル回転数が所定の回転数とならないことがある。たとえば、スノーモビル用のエンジンにおいては、アイドル回転数は１０００〜１５００ｒｐｍ程度に設定されているが、アイドル時のスロットルバルブの開度にバラツキがあると、点火時期を制御してもエンジン始動時にアイドル回転数がそれよりも高くなることがある。また、走行時に運転者がアクセルレバーを戻した後に、迅速にエンジン回転数が設定アイドル回転数に低下しないことがある。
【０００６】
本発明の目的は、アイドル時のエンジンの回転数の制御性を向上することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のエンジンの点火時期制御装置は、エンジンの燃焼室に供給された混合気を点火プラグにより点火するエンジンの点火時期制御装置であって、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、運転者により操作され、前記スロットルバルブの開度を変化させるアクセル部材と、前記アクセル部材の操作状況を検出する操作状況検出手段と、アイドル回転時におけるアイドル用点火時期データ、および通常走行回転における通常走行用点火時期データを格納する記憶手段と、前記アクセル部材が操作されていないときには前記点火プラグの点火時期を前記アイドル用点火時期データに基づいて制御し、前記アクセル部材が操作されているときには前記点火プラグの点火時期を前記通常走行用点火時期データに基づいて制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明のエンジンの点火時期制御装置は、前記操作状況検出手段が前記アクセル部材が操作されるとオフする第１のスイッチと、前記アクセル部材が操作されるとオンする第２のスイッチとを有し、前記制御手段は前記第１のスイッチがオンし前記第２のスイッチがオフしているときには前記点火プラグの点火時期を前記アイドル用点火時期データに基づいて制御し、前記第１のスイッチがオフし前記第２のスイッチがオンしているときには前記点火プラグの点火時期を前記走行用点火時期データに基づいて制御することを特徴とする。
【０００９】
本発明のエンジンの点火時期制御装置は、前記エンジンがスノーモビルのトラックベルトを駆動することを特徴とする。また、前記アクセル部材が前記スノーモビルの操作ハンドルに回動自在に装着されたアクセルレバーであることを特徴とする。
【００１０】
本発明にあっては、運転者によるアクセル操作が行われないときにはアイドル用点火時期データに基づいて点火時期を制御し、アクセル操作が行われているときには走行用点火時期データに基づいて点火時期を制御するので、走行状態のもとでアクセル操作が行われなくなったときには、迅速にエンジンを所定のアイドル回転に設定することができる。また、エンジン始動時にはエンジン回転数を所定のアイドル回転数に保持することができる。これにより、アイドル時のエンジンの回転数の制御性が向上することなる。また、スロットルバルブの開度を検出するためのセンサを設けることなく、エンジン回転数を最適状態に制御することができる。
【００１１】
本発明にあっては、トラックベルトを駆動するためのスノーモビル用のエンジンとして点火時期特性を向上させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１（Ａ）はスノーモビル用エンジンの一例を示す概略図であり、図１（Ｂ）はスノーモビルの動力伝達経路を示す概略図である。このエンジンは２気筒２サイクルエンジンであり、エンジン本体１０内のピストン１１は、クランクケース内に回転自在に装着されたクランク軸１２にコネクティングロッド１３を介して連結されている。シリンダヘッド１４には点火プラグ１５が設けられており、燃焼室１６内に供給された混合気は点火プラグ１５により点火されて燃焼する。
【００１３】
燃焼室１６に混合気を供給するために、図１（Ａ）に示すようにエンジン本体１０には吸気ポート１７が形成されており、吸気ポート１７から流入した混合気は掃気ポート１８を介して燃焼室１６に流入する。燃焼排気ガスを外部に排出するためにエンジン本体１０には排気ポート１９が形成されている。燃焼室１６に供給される混合気は、キャブレータつまり気化器２１により燃料タンク２２からの燃料と外気とにより形成され、供給量を調整するために気化器２１には混合気通路の開度を変化させるためのスロットルバルブ２３が設けられている。
【００１４】
図１（Ｂ）に示すようにクランク軸１２は遠心クラッチ２４を介してベルト式の無段変速機２５に連結され、無段変速機２５の出力軸にはホイールスプロケット２６が取り付けられている。このホイールスプロケット２６には駆動帯つまりトラックベルト２７が掛け渡されており、エンジンによりトラックベルト２７を駆動することによりスノーモビルは雪上を走行することができる。
【００１５】
図２（Ａ）はスノーモビルの操作ハンドルに設けられたアクセルレバーを示す概略図であり、図２（Ｂ）は第１のスイッチとしてのアイドルスイッチの拡大断面図であり、図２（Ｃ）は第２のスイッチとしての走行スイッチの拡大断面図である。
【００１６】
操作ハンドル２８には支持軸２９によりこれを中心に回動自在にアクセル部材としてのアクセルレバー３０が取り付けられ、アクセルレバー３０にはアイドル位置に向かう方向のばね力が図示しないばね部材により加えられている。アクセルレバー３０はワイヤ３０ａを介して気化器２１のスロットルバルブ２３に連結されており、アクセルレバー３０の操作によりスロットルバルブ２３の開度が調整されて燃焼室１６内に供給される混合気の量が変化する。
【００１７】
操作ハンドル２８にはアクセルレバー３０が運転者により操作されるとオフになり、操作されていないときにはオンになる第１のスイッチとしてのアイドルスイッチ３１が取り付けられている。さらに、操作ハンドル２８にはアクセルレバー３０が操作されるとオンになり、操作されないときにはオフになる第２のスイッチとしての走行スイッチ３２が取り付けられている。
【００１８】
アイドルスイッチ３１は、図２（Ｂ）に示すように、プランジャ３３が軸方向に移動自在に組み込まれたスイッチケース３４を有し、プランジャ３３にはばね部材３５によりスイッチケース３４から突出する方向のばね力が加えられている。プランジャ３３は図２（Ａ）に示されるようにアクセルレバー３０に設けられた作動部材３６に係合するようになっており、アクセルレバー３０が操作されて矢印で示すように回動されると、作動部材３６を介してプランジャ３３は後退移動することになる。プランジャ３３には、スイッチケース３４内に取り付けられた２つの導通端子３７ａ，３７ｂを電気的に接続させる導体３８が設けられるとともに、この導体３８に対してプランジャ３３の先端側に隣接させて絶縁体３９が設けられている。
【００１９】
したがって、アクセルレバー３０が操作されないときには、プランジャ３３はばね力により突出しており、図２（Ｂ）に示すように、２つの導通端子３７ａ，３７ｂが導体３８を介して電気的に接続され、アイドルスイッチ３１はクローズつまりオンとなっている。これに対して、アクセルレバー３０が操作されて所定の遊び角度以上回動すると、ばね力に抗してプランジャ３３が後退移動する。これにより、それぞれの導通端子３７ａ，３７ｂが絶縁体３９に接触することになり、アイドルスイッチ３１はオープンつまりオフとなる。
【００２０】
走行スイッチ３２は、図２（Ｃ）に示すように、プランジャ４１が軸方向に移動自在に組み込まれたスイッチケース４２を有し、プランジャ４１には図示しないばね部材によりスイッチケース４２から突出する方向のばね力が加えられている。プランジャ４１は図２（Ａ）に示されるようにアクセルレバー３０に接触するようになっており、アクセルレバー３０が矢印で示すように操作されると、プランジャ４１は突出する方向に移動することになる。プランジャ４１には、スイッチケース４２内に取り付けられた２つの導通端子４３ａ，４３ｂを電気的に接続させる導体４４が設けられるとともに、この導体４４に対してプランジャ４１の先端側に隣接させて絶縁体４５が設けられている。
【００２１】
したがって、アクセルレバー３０が操作されないときには、プランジャ４１はアクセルレバー３０により押されて後退限位置となっている。このときには、２つの導通端子４３ａ，４３ｂは絶縁体４５に接触しており、走行スイッチ３２はオフとなっている。これに対して、アクセルレバー３０が操作されて所定の遊び角度以上回動すると、プランジャ４１が突出移動し、それぞれの導通端子４３ａ，４３ｂが導体４４に接触することになり、走行スイッチ３２はクローズつまりオンとなる。このように、アイドルスイッチ３１と走行スイッチ３２によりアクセルレバー３０の操作状況を検出する操作状況検出手段が構成されている。
【００２２】
図２（Ｄ）はアクセルレバー３０が操作されないアイドル状態と、アクセルレバー３０が操作された通常走行状態とにおけるアイドルスイッチ３１と走行スイッチ３２とのオンオフ状態を示す作動表である。これら２つのスイッチ３１、３２を使用することにより、両方のスイッチ３１，３２が共にオフ状態のときは、スロットルが固着したアイシング状態であると判定し点火を行わないようにエンジンを制御し、エンジンを停止する。
【００２３】
なお、アイドルスイッチ３１と走行スイッチ３２のオンオフは、アクセルレバー３０が操作されて一方のスイッチがオンしたときに他方のスイッチがオフするように設定すれば、上述した場合に限られず、オンオフ関係を逆に設定するようにしても良い。
【００２４】
図３はエンジンの点火制御回路を示すブロック図である。点火プラグ１５にはディストリビュータつまり分配器４６を介してイグニッションコイル４７が接続されており、それぞれの点火プラグ１５には所定のタイミングで高電圧が供給される。イグニッションコイル４７の一次コイルに電気エネルギーを供給するために、一次コイルはコンデンサ放電式（ＣＤＩ）式の点火制御ユニット４８に接続されている。
【００２５】
点火制御ユニット４８には、図１（Ｂ）に示されるようにクランク軸１２に設けられた回転体の回転数を検出するためのエンジン回転数検出手段としてのエンジン回転数検出センサ４９からの信号が送られるようになっている。図３に示すように、アイドルスイッチ３１と走行スイッチ３２の一方の導通端子３７ａ，４３ａは相互に接続されており、アイドルスイッチ３１の他方の導通端子３７ｂは点火制御ユニット４８の高電位側端子に接続され、走行スイッチ３２の他方の導通端子４３ｂはアースされている。したがって、それぞれのスイッチ３１，３２のオンオフ状態からアクセルレバー３０の操作状態が判定される。
【００２６】
図４は点火制御ユニット４８を示すブロック図であり、点火制御ユニット４８はエンジン回転数検出センサ４９の信号線と、アイドルスイッチ３１および走行スイッチ３２の信号線がそれぞれ接続される入力ポート５１を有している。また、点火制御ユニット４８は、制御プログラム、演算式、マップデータおよびテーブルデータなどが格納されるＲＯＭと、一時的にデータを格納するＲＡＭと、制御信号を演算するＣＰＵとを有している。演算結果の信号は出力ポート５２を介して駆動回路５３に送られて、この駆動回路５３からはイグニッションコイル４７に制御信号が送られることになる。
【００２７】
図５はエンジン回転数に対する点火時期と遠心クラッチの係合度の関係を示す特性線図であり、この図において実線はスノーモビルが通常走行する際におけるエンジン回転数と点火時期との関係を示し、破線はアイドル時のエンジン回転数と点火時期との関係を示す。また、一点鎖線はエンジン回転数と遠心クラッチの係合度を示す。
【００２８】
実線で示されるように、通常走行時にはエンジンが約２０００ｒｐｍ回転となるまではエンジン回転数の上昇に伴って点火時期が早められ、約３８００ｒｐｍ回転を超えるとエンジン回転数の上昇に伴って点火時期が遅くなるように制御される。また、破線で示されるように、エンジンがアイドル回転しているときには、エンジン回転数が約２０００〜３０００ｒｐｍの範囲では点火時期が急激に遅くなるように制御される。一方、遠心クラッチ２４はエンジン回転数が約２１００ｒｐｍ程度となると係合を開始し、約４０００ｒｐｍで係合を完了する。
【００２９】
図５において実線で示される通常走行時の特性は、点火時期テーブルとしてＲＯＭに格納されており、このテーブルは通常走行用点火時期データとして機能する。また、破線で示されるアイドル時の特性は、点火時期テーブルとして同様にＲＯＭに格納されており、このテーブルはアイドル用点火時期データとして機能する。このように、エンジンがアイドル回転のときにはアイドル回転用の点火時期テーブルに基づいて点火プラグ１５の点火時期が制御され、走行時には通常走行用の点火時期テーブルに基づいて点火プラグ１５の点火時期が制御されるので、アイドル回転にバラツキが発生しても、アイドル回転が過度に高まることが防止される。たとえば、エンジン始動時にアイドル回転が２０００ｒｐｍを超えると、点火時期が急激に遅くなるので、アイドル回転はそれ以下の回転数に抑制される。アイドル回転が２１００ｒｍｐを超えると、遠心クラッチ２４が係合を開始し始めることになるが、アイドル回転専用の点火時期テーブルを具備しているので、アイドル回転が過度に高くなることが防止され、アイドル時に遠心クラッチ２４が係合することを防止できる。
【００３０】
一方、高速で走行している状態からアクセルレバー３０を戻した場合には、エンジン回転数が約３０００ｒｐｍまで低下すると、点火時期が急激に遅くなるので、アイドル回転数を迅速に低下させることができる。
【００３１】
図６は本発明の点火時期制御装置における点火時期制御ルーチンを示すフローチャートであり、この制御は所定周期毎に実行される。まず、ステップＳ１ではアイドルスイッチ３１がオンであるかオフであるかを判定し、アイドルスイッチ３１がオンなっている（アイドルスイッチ３１がオンかつ走行スイッチ３２がオフ）と判定されたら、ステップＳ２において、図５に破線で示したアイドル制御特性となるように、アイドル回転用の点火時期テーブルが選択される。
【００３２】
一方、ステップＳ１においてアイドルスイッチ３１がオフとなっていると判定されたときには、ステップＳ３において走行スイッチ３２がオンであるかオフであるかを判定し、走行スイッチ３２がオンであると判定されたら、図５に実線で示した通常走行用の制御特性となるように、ステップＳ４で通常走行用の点火時期テーブルが選択される。ステップＳ５においては、選択された点火時期テーブルに基づいてエンジン回転数をパラメータとして点火時期が読み出され、ステップＳ６において点火プラグ１５の点火時期が設定される。
【００３３】
なお、アイドルスイッチ３１および走行スイッチ３２が共にオフのときは、スロットルが固着したアイシング状態であると判定し、エンジンを停止する。
【００３４】
図７は高速で走行している状態からアクセルレバー３０を戻したときのエンジン回転数の低下状態を、通常走行時の点火時期テーブルとアイドル時の点火時期テーブルとを有する場合と、通常走行時の点火時期テーブルのみを有する場合とについて測定した結果を示す特性線図である。図７において実線は通常走行時の点火時期テーブルとアイドル時の点火時期テーブルとを有する本発明の特性を示し、破線は通常走行時の点火時期テーブルのみを有する比較例の特性を示す。図７に示されるように、本発明のエンジンはアイドル時専用の点火時期テーブルを有しているので、エンジン回転数を迅速に低下させることができる。
【００３５】
このように、気化器２１を備えるとともにエンジン回転数をパラメータとして点火時期を制御するようにしたエンジンにおいて、通常走行時の点火時期テーブルとアイドル時の点火時期テーブルとを設けて、アクセルレバー３０の状態に応じて点火時期を制御するようにしたので、スロットルバルブ２３の開度を検出するためのスロットルポジションセンサやスロットル開度センサを設けることなく、点火制御特性を向上させることができる。これにより、エンジンを最適な回転状態とすることができる。
【００３６】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、本発明はスノーモビル用のエンジンのみならず、気化器を備えたエンジンであれば、ゴルフカートやマイクロカーなどに用いるエンジンの点火時期制御装置としても適用することができる。また、図示する実施の形態においては、２つのスイッチ３１，３２によりアクセルレバー３０の作動状態を検出するようにしているが、１つのスイッチにより検出するようにしても良い。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、運転者によるアクセル操作が行われないときと行われているときとで、点火プラグの点火時期を相違させるようにしたので、走行状態のもとでアクセル操作が行われなくなったときには、迅速にエンジンを所定のアイドル回転に設定することができ、エンジン始動時にはエンジン回転数を所定のアイドル回転数に保持することができる。これにより、アイドル時のエンジンの回転数の制御性が向上する。また、スロットルバルブの開度を検出するためのセンサを設けることなく、エンジン回転数を最適状態に制御することができる。本発明にあっては、トラックベルトを駆動するためのスノーモビル用のエンジンとして点火時期特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）はスノーモビル用エンジンの一例を示す概略図であり、（Ｂ）はスノーモビルの動力伝達経路を示す概略図である。
【図２】（Ａ）はスノーモビルの操作ハンドルに設けられたアクセルレバーを示す概略図であり、（Ｂ）は第１のスイッチとしてのアイドルスイッチの拡大断面図であり、（Ｃ）は第２のスイッチとしての走行スイッチの拡大断面図であり、（Ｄ）はアイドル状態と通常走行状態とにおけるアイドルスイッチと走行スイッチのオンオフ状態を示す作動表である。
【図３】エンジンの点火制御回路を示すブロック図である。
【図４】点火制御ユニットを示すブロック図である。
【図５】エンジン回転数に対する点火時期と遠心クラッチの係合度の関係を示す特性線図である。
【図６】本発明の点火時期制御装置における点火時期制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】高速で走行している状態からアクセルレバーを戻したときのエンジン回転数の低下特性線図である。
【符号の説明】
１０ エンジン本体
１５ 点火プラグ
２１ 気化器
２３ スロットルバルブ
２４ 遠心クラッチ
２７ トラックベルト
２８ 操作ハンドル
３０ アクセルレバー（アクセル部材）
３１ アイドルスイッチ（第１のスイッチ）
３２ 走行スイッチ（第２のスイッチ）
４８ 点火制御ユニット（制御手段）
４９ エンジン回転数検出センサ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine ignition timing control device applied to an engine that does not have a throttle opening sensor that detects the opening of a throttle valve.
[0002]
[Prior art]
A snowmobile, which is a vehicle traveling on snow, travels on snow by driving a loop-shaped driving band, that is, a track belt. A two-stroke engine is used as an engine for driving the track belt. A carburetor is mounted on the engine to atomize fuel to form a mixture with air and supply the mixture to the engine. The carburetor incorporates a throttle valve that adjusts the amount of air-fuel mixture supplied to the engine by changing the opening of the air-fuel mixture passage. In a snowmobile, the throttle valve is operated by a throttle lever rotatably provided on the steering wheel.When the driver does not operate the throttle lever while the engine is running, that is, When the acceleration operation is not performed, the engine speed becomes the idle speed.
[0003]
On the other hand, the ignition timing of the air-fuel mixture by the ignition plug is controlled in accordance with the engine speed, and the ignition timing is set in the memory of the ignition control unit for controlling the ignition timing in accordance with the engine speed. The ignition timing data is stored as a table (see, for example, Patent Document 1). Based on the ignition timing table, the engine is controlled from the idling speed to the throttle fully open.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-7-63150
[Problems to be solved by the invention]
However, if the ignition timing is controlled only with the ignition timing map for normal running from the idling speed to the full throttle opening, the driver has no intention to accelerate and the throttle valve is opened when the throttle lever is not operated. If there is any variation, the idle speed may not reach the predetermined speed. For example, in an engine for a snowmobile, the idle speed is set to about 1000 to 1500 rpm. However, if there is a variation in the opening degree of the throttle valve at the time of idling, even if the ignition timing is controlled, the idle speed is controlled at the engine start. The number may be higher. In addition, after the driver returns the accelerator lever during traveling, the engine speed may not quickly decrease to the set idle speed.
[0006]
An object of the present invention is to improve controllability of the engine speed during idling.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
An engine ignition timing control device of the present invention is an engine ignition timing control device for igniting an air-fuel mixture supplied to a combustion chamber of an engine with a spark plug, and an engine speed detection unit for detecting an engine speed. An accelerator member which is operated by a driver to change the opening of the throttle valve, an operation state detecting means for detecting an operation state of the accelerator member, idle ignition timing data during idle rotation, and a normal operation during normal running rotation. Storage means for storing travel ignition timing data, wherein when the accelerator member is not operated, the ignition timing of the ignition plug is controlled based on the idle ignition timing data, and when the accelerator member is operated, Control for controlling the ignition timing of a spark plug based on the normal driving ignition timing data And having a stage.
[0008]
The engine ignition timing control device of the present invention has a first switch that turns off when the operation state detecting means operates the accelerator member, and a second switch that turns on when the accelerator member is operated. When the first switch is on and the second switch is off, the control means controls the ignition timing of the ignition plug based on the idle ignition timing data. When the second switch is turned off and the second switch is turned on, the ignition timing of the ignition plug is controlled based on the traveling ignition timing data.
[0009]
The ignition timing control device for an engine according to the present invention is characterized in that the engine drives a track belt of a snowmobile. Further, the accelerator member is an accelerator lever rotatably mounted on an operation handle of the snowmobile.
[0010]
According to the present invention, the ignition timing is controlled based on the ignition timing data for idle when the accelerator operation by the driver is not performed, and the ignition timing is controlled based on the ignition timing data for traveling when the accelerator operation is performed. Since the control is performed, when the accelerator operation is not performed under the running state, the engine can be quickly set to the predetermined idle rotation. Further, at the time of engine start, the engine speed can be kept at a predetermined idle speed. As a result, the controllability of the engine speed during idling is improved. Further, the engine speed can be controlled to an optimum state without providing a sensor for detecting the opening of the throttle valve.
[0011]
According to the present invention, the ignition timing characteristics can be improved as an engine for a snowmobile for driving a track belt.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1A is a schematic diagram illustrating an example of a snowmobile engine, and FIG. 1B is a schematic diagram illustrating a power transmission path of the snowmobile. This engine is a two-cylinder two-cycle engine, and a piston 11 in an engine body 10 is connected via a connecting rod 13 to a crankshaft 12 rotatably mounted in a crankcase. The cylinder head 14 is provided with an ignition plug 15, and the air-fuel mixture supplied into the combustion chamber 16 is ignited by the ignition plug 15 and burns.
[0013]
In order to supply the air-fuel mixture to the combustion chamber 16, an intake port 17 is formed in the engine main body 10 as shown in FIG. 1A, and the air-fuel mixture flowing from the intake port 17 passes through a scavenging port 18. It flows into the combustion chamber 16. An exhaust port 19 is formed in the engine body 10 to discharge the combustion exhaust gas to the outside. The mixture supplied to the combustion chamber 16 is formed by the carburetor or carburetor 21 from the fuel from the fuel tank 22 and the outside air, and the carburetor 21 changes the opening degree of the mixture passage to adjust the supply amount. A throttle valve 23 is provided for causing the throttle valve 23 to operate.
[0014]
As shown in FIG. 1B, the crankshaft 12 is connected to a belt-type continuously variable transmission 25 via a centrifugal clutch 24, and a wheel sprocket 26 is attached to an output shaft of the continuously variable transmission 25. A drive belt, that is, a track belt 27 is stretched over the wheel sprocket 26, and the snowmobile can run on snow by driving the track belt 27 with the engine.
[0015]
FIG. 2A is a schematic view showing an accelerator lever provided on an operation handle of a snowmobile, FIG. 2B is an enlarged sectional view of an idle switch as a first switch, and FIG. It is an expanded sectional view of a run switch as a 2nd switch.
[0016]
An accelerator lever 30 as an accelerator member is attached to the operation handle 28 by a support shaft 29 so as to be rotatable around the support shaft 29. A spring force in a direction toward an idle position is applied to the accelerator lever 30 by a spring member (not shown). I have. The accelerator lever 30 is connected to the throttle valve 23 of the carburetor 21 via a wire 30a, and the opening of the throttle valve 23 is adjusted by operating the accelerator lever 30, so that the amount of air-fuel mixture supplied into the combustion chamber 16 is adjusted. Changes.
[0017]
The operation handle 28 is provided with an idle switch 31 as a first switch that is turned off when the accelerator lever 30 is operated by the driver and turned on when the accelerator lever 30 is not operated. Further, the operation handle 28 is provided with a travel switch 32 as a second switch which is turned on when the accelerator lever 30 is operated and turned off when the accelerator lever 30 is not operated.
[0018]
As shown in FIG. 2B, the idle switch 31 has a switch case 34 in which a plunger 33 is incorporated so as to be movable in the axial direction. A spring force is applied. The plunger 33 is adapted to engage with an operating member 36 provided on the accelerator lever 30 as shown in FIG. 2A, and when the accelerator lever 30 is operated and turned as shown by the arrow. The plunger 33 moves backward through the operating member 36. The plunger 33 is provided with a conductor 38 for electrically connecting the two conductive terminals 37a and 37b mounted in the switch case 34, and an insulator is provided adjacent to the conductor 38 on the tip side of the plunger 33. 39 are provided.
[0019]
Therefore, when the accelerator lever 30 is not operated, the plunger 33 is protruded by the spring force, and the two conducting terminals 37a and 37b are electrically connected through the conductor 38 as shown in FIG. The switch 31 is closed, that is, turned on. On the other hand, when the accelerator lever 30 is operated and rotated by a predetermined play angle or more, the plunger 33 moves backward against the spring force. As a result, the respective conductive terminals 37a and 37b come into contact with the insulator 39, and the idle switch 31 is opened, that is, turned off.
[0020]
As shown in FIG. 2C, the travel switch 32 has a switch case 42 in which a plunger 41 is incorporated so as to be movable in the axial direction, and the plunger 41 projects from the switch case 42 by a spring member (not shown). Spring force is applied. The plunger 41 comes into contact with the accelerator lever 30 as shown in FIG. 2A, and when the accelerator lever 30 is operated as shown by an arrow, the plunger 41 moves in the projecting direction. Become. The plunger 41 is provided with a conductor 44 for electrically connecting the two conductive terminals 43a, 43b mounted in the switch case 42, and an insulator is provided adjacent to the conductor 44 on the tip side of the plunger 41. 45 are provided.
[0021]
Therefore, when the accelerator lever 30 is not operated, the plunger 41 is pushed by the accelerator lever 30 and is in the retreat limit position. At this time, the two conduction terminals 43a and 43b are in contact with the insulator 45, and the traveling switch 32 is off. On the other hand, when the accelerator lever 30 is operated and rotated by a predetermined play angle or more, the plunger 41 protrudes and moves, and the respective conduction terminals 43a and 43b come into contact with the conductor 44, and the travel switch 32 is closed. That is, it is turned on. As described above, the operation state detecting means for detecting the operation state of the accelerator lever 30 by the idle switch 31 and the travel switch 32 is configured.
[0022]
FIG. 2D is an operation table showing an on / off state of the idle switch 31 and the traveling switch 32 in an idle state in which the accelerator lever 30 is not operated and in a normal traveling state in which the accelerator lever 30 is operated. By using these two switches 31, 32, when both switches 31, 32 are in the off state, it is determined that the throttle is in the icing state in which the throttle is fixed, and the engine is controlled so as not to perform ignition, and the engine is controlled. To stop.
[0023]
The on / off state of the idle switch 31 and the traveling switch 32 is not limited to the above-described case, and the on / off relationship is not limited if the accelerator switch 30 is operated and one switch is turned on so that the other switch is turned off. The setting may be reversed.
[0024]
FIG. 3 is a block diagram showing an ignition control circuit of the engine. An ignition coil 47 is connected to the ignition plugs 15 via a distributor, that is, a distributor 46, and a high voltage is supplied to each ignition plug 15 at a predetermined timing. In order to supply electrical energy to the primary coil of the ignition coil 47, the primary coil is connected to an ignition control unit 48 of the capacitor discharge type (CDI) type.
[0025]
As shown in FIG. 1B, the ignition control unit 48 receives a signal from an engine speed detection sensor 49 as engine speed detection means for detecting the speed of a rotating body provided on the crankshaft 12. Is sent. As shown in FIG. 3, one of the conduction terminals 37a and 43a of the idle switch 31 and the traveling switch 32 is connected to each other, and the other conduction terminal 37b of the idle switch 31 is connected to the high potential side terminal of the ignition control unit 48. The other conduction terminal 43b of the traveling switch 32 is grounded. Therefore, the operation state of the accelerator lever 30 is determined from the on / off states of the respective switches 31, 32.
[0026]
FIG. 4 is a block diagram showing the ignition control unit 48. The ignition control unit 48 has an input port 51 to which the signal line of the engine speed detection sensor 49 and the signal lines of the idle switch 31 and the traveling switch 32 are connected. are doing. The ignition control unit 48 has a ROM in which a control program, an arithmetic expression, map data, table data, and the like are stored, a RAM that temporarily stores data, and a CPU that calculates a control signal. The signal of the operation result is sent to the drive circuit 53 through the output port 52, and the drive circuit 53 sends a control signal to the ignition coil 47.
[0027]
FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between the ignition timing and the degree of engagement of the centrifugal clutch with respect to the engine speed. In this figure, the solid line indicates the relationship between the engine speed and the ignition timing when the snowmobile normally travels, and the broken line Shows the relationship between the engine speed during idling and the ignition timing. The dashed line indicates the engine speed and the degree of engagement of the centrifugal clutch.
[0028]
As indicated by the solid line, during normal driving, the ignition timing is advanced with an increase in the engine speed until the engine reaches approximately 2000 rpm, and the ignition timing is increased with an increase in the engine speed when the engine speed exceeds approximately 3800 rpm. It is controlled to be slow. Further, as indicated by a broken line, when the engine is idling, the ignition timing is controlled to be rapidly delayed when the engine speed is in a range of about 2000 to 3000 rpm. On the other hand, the centrifugal clutch 24 starts engaging when the engine speed reaches about 2100 rpm, and completes the engagement at about 4000 rpm.
[0029]
In FIG. 5, the characteristic during normal running indicated by a solid line is stored in the ROM as an ignition timing table, and this table functions as normal running ignition timing data. The idling characteristic indicated by the broken line is also stored in the ROM as an ignition timing table, and this table functions as idling ignition timing data. As described above, when the engine is idling, the ignition timing of the ignition plug 15 is controlled based on the ignition timing table for idling, and during driving, the ignition timing of the ignition plug 15 is controlled based on the ignition timing table for normal driving. Therefore, even if the idle rotation varies, the idle rotation is prevented from excessively increasing. For example, if the idling speed exceeds 2000 rpm at the time of starting the engine, the ignition timing is rapidly delayed, so that the idling speed is suppressed to a lower speed. When the idling speed exceeds 2100 rpm, the centrifugal clutch 24 starts to be engaged. However, since the ignition timing table dedicated to the idling speed is provided, the idling speed is prevented from becoming excessively high, and At times, the engagement of the centrifugal clutch 24 can be prevented.
[0030]
On the other hand, when the accelerator lever 30 is returned from a state where the vehicle is traveling at high speed, when the engine speed drops to about 3000 rpm, the ignition timing is rapidly delayed, so that the idle speed can be rapidly reduced. .
[0031]
FIG. 6 is a flowchart showing an ignition timing control routine in the ignition timing control device of the present invention. This control is executed at predetermined intervals. First, in step S1, it is determined whether the idle switch 31 is on or off. If it is determined that the idle switch 31 is on (the idle switch 31 is on and the traveling switch 32 is off), then in step S2 The ignition timing table for idling is selected so that the idle control characteristic indicated by the broken line in FIG. 5 is obtained.
[0032]
On the other hand, when it is determined in step S1 that the idle switch 31 is off, it is determined in step S3 whether the travel switch 32 is on or off. If it is determined that the travel switch 32 is on, In step S4, an ignition timing table for normal running is selected so as to have the control characteristics for normal running shown by the solid line in FIG. In step S5, the ignition timing is read using the engine speed as a parameter based on the selected ignition timing table, and in step S6, the ignition timing of the ignition plug 15 is set.
[0033]
When both the idle switch 31 and the travel switch 32 are off, it is determined that the throttle is in the icing state and the engine is stopped.
[0034]
FIG. 7 shows a state in which the engine speed is reduced when the accelerator lever 30 is returned from a state in which the vehicle is traveling at a high speed. FIG. 9 is a characteristic diagram showing measurement results for a case where only the ignition timing table is provided. In FIG. 7, the solid line shows the characteristics of the present invention having an ignition timing table during normal driving and the ignition timing table during idling, and the broken line shows the characteristics of a comparative example having only the ignition timing table during normal driving. As shown in FIG. 7, the engine of the present invention has an ignition timing table dedicated to idling, so that the engine speed can be rapidly reduced.
[0035]
As described above, in the engine having the carburetor 21 and controlling the ignition timing by using the engine speed as a parameter, the ignition timing table for normal running and the ignition timing table for idling are provided, and the accelerator lever 30 Since the ignition timing is controlled according to the state, the ignition control characteristics can be improved without providing a throttle position sensor or a throttle opening sensor for detecting the opening of the throttle valve 23. As a result, the engine can be brought into an optimal rotation state.
[0036]
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be variously modified without departing from the gist thereof. For example, the present invention can be applied not only to an engine for a snowmobile, but also to an ignition timing control device for an engine used in a golf cart, a micro car, or the like as long as the engine has a carburetor. In the illustrated embodiment, the operating state of the accelerator lever 30 is detected by two switches 31 and 32, but may be detected by one switch.
[0037]
【The invention's effect】
According to the present invention, the ignition timing of the ignition plug is made different between when the accelerator operation by the driver is not performed and when the accelerator operation is performed, so that the accelerator operation is not performed under the running state In this case, the engine can be quickly set to the predetermined idle speed, and the engine speed can be maintained at the predetermined idle speed at the time of engine start. As a result, the controllability of the engine speed during idling is improved. Further, the engine speed can be controlled to an optimum state without providing a sensor for detecting the opening of the throttle valve. According to the present invention, the ignition timing characteristics can be improved as an engine for a snowmobile for driving a track belt.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a schematic diagram illustrating an example of a snowmobile engine, and FIG. 1B is a schematic diagram illustrating a power transmission path of the snowmobile.
2A is a schematic view showing an accelerator lever provided on an operation handle of a snowmobile, FIG. 2B is an enlarged sectional view of an idle switch as a first switch, and FIG. FIG. 3 is an enlarged sectional view of a travel switch as a switch, and FIG. 4D is an operation table showing an on / off state of an idle switch and a travel switch in an idle state and a normal travel state.
FIG. 3 is a block diagram showing an ignition control circuit of the engine.
FIG. 4 is a block diagram showing an ignition control unit.
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a relationship between an ignition timing and an engagement degree of a centrifugal clutch with respect to an engine speed.
FIG. 6 is a flowchart showing an ignition timing control routine in the ignition timing control device of the present invention.
FIG. 7 is a characteristic diagram of a decrease in engine speed when the accelerator lever is returned from a state where the vehicle is traveling at high speed.
[Explanation of symbols]
10 Engine Body 15 Spark Plug 21 Carburetor 23 Throttle Valve 24 Centrifugal Clutch 27 Track Belt 28 Operating Handle 30 Accelerator Lever (Accelerator Member)
31 Idle switch (first switch)
32 Run switch (second switch)
48 Ignition control unit (control means)
49 Engine speed detection sensor

Claims (4)

エンジンの燃焼室に供給された混合気を点火プラグにより点火するエンジンの点火時期制御装置であって、
エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、
運転者により操作され、前記スロットルバルブの開度を変化させるアクセル部材と、
前記アクセル部材の操作状況を検出する操作状況検出手段と、
アイドル回転時におけるアイドル用点火時期データ、および通常走行回転における通常走行用点火時期データを格納する記憶手段と、
前記アクセル部材が操作されていないときには前記点火プラグの点火時期を前記アイドル用点火時期データに基づいて制御し、前記アクセル部材が操作されているときには前記点火プラグの点火時期を前記通常走行用点火時期データに基づいて制御する制御手段とを有することを特徴とするエンジンの点火時期制御装置。An engine ignition timing control device for igniting an air-fuel mixture supplied to a combustion chamber of the engine by a spark plug,
Engine speed detecting means for detecting the engine speed,
An accelerator member that is operated by a driver and changes the opening of the throttle valve;
Operation state detection means for detecting an operation state of the accelerator member,
Storage means for storing idle ignition timing data during idle rotation, and normal traveling ignition timing data during normal traveling rotation;
When the accelerator member is not operated, the ignition timing of the ignition plug is controlled based on the idling ignition timing data.When the accelerator member is operated, the ignition timing of the ignition plug is controlled to the normal traveling ignition timing. Control means for controlling the ignition timing based on data. 請求項１記載のエンジンの点火時期制御装置において、前記操作状況検出手段は前記アクセル部材が操作されるとオフする第１のスイッチと、前記アクセル部材が操作されるとオンする第２のスイッチとを有し、前記制御手段は前記第１のスイッチがオンし前記第２のスイッチがオフしているときには前記点火プラグの点火時期を前記アイドル用点火時期データに基づいて制御し、前記第１のスイッチがオフし前記第２のスイッチがオンしているときには前記点火プラグの点火時期を前記走行用点火時期データに基づいて制御することを特徴とするエンジンの点火時期制御装置。2. The ignition timing control device for an engine according to claim 1, wherein the operation state detecting means includes a first switch that is turned off when the accelerator member is operated, and a second switch that is turned on when the accelerator member is operated. The control means controls the ignition timing of the ignition plug based on the idle ignition timing data when the first switch is on and the second switch is off, and An ignition timing control device for an engine, wherein the ignition timing of the ignition plug is controlled based on the traveling ignition timing data when a switch is turned off and the second switch is turned on. 請求項１または２項記載のエンジンの点火時期制御装置において、前記エンジンはスノーモビルのトラックベルトを駆動することを特徴とするエンジンの点火時期制御装置。3. The ignition timing control device for an engine according to claim 1, wherein the engine drives a track belt of a snowmobile. 請求項３記載のエンジンの点火時期制御装置において、前記アクセル部材は前記スノーモビルの操作ハンドルに回動自在に装着されたアクセルレバーであることを特徴とするエンジンの点火時期制御装置。4. The engine ignition timing control device according to claim 3, wherein the accelerator member is an accelerator lever rotatably mounted on an operation handle of the snowmobile.

Images