JP3122477B2 - 船舶推進機の始動装置 - Google Patents
船舶推進機の始動装置Info
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Description
に係り、特に、エンジン始動時の燃料増量供給制御をP
TCヒータによって行う船舶推進機始動装置に関する。
滑化を図るため、エンジンの始動時燃料を増量供給する
ことが行われている。エンジン始動時の供給燃料を増量
する方法として、チョーク弁を利用し燃料流量は変えず
に吸入空気量を減らす方法と、吸入空気量は変えずに燃
料流量を増やす方法が存在する。このような燃料増量制
御に、従来からPTCヒータが利用されている。このP
TCヒータは、自己調節機能を有する正温度係数セラミ
ックヒータであり、チタン酸バリウムにより構成され、
キュリー温度で著しい抵抗の増大を示し、キュリー温度
付近で熱的平衡に達して一定温度を維持できるものであ
る。しかも、PTCヒータはその組成又は構成元素を変
えることによって平衡温度を変えることができる。この
ような特性を有するPTCヒータは自動車の制御系にお
いてヒータとして利用され、船外機,船内外機の船舶推
進機においてもその利用が図られている。
増量制御機構にPTCヒータを利用した船舶推進機の始
動装置では、エンジンを始動する際PTCヒータと連動
する弁体が燃料増量供給ジェットを開放するように制御
して濃い燃料の混合気をエンジン側に供給し、エンジン
始動後所定時間経過すると前記弁体が前記燃料増量供給
ジェットを閉鎖するように制御して燃料の増量供給を終
了するようにしている。従来、PTCヒータへの通電電
源としては、安定した電源であることからバッテリが利
用され、バッテリからメインスイッチを介してPTCヒ
ータに電源接続し、メインスイッチをONすることでP
CTヒータに電源を供給していた。あるいはリレーを介
し、エンジンが始動されたことを検知してリレーを作動
させ、PTCヒータに電源を供給するようにしていた。
動装置は、PTCヒータに通電する際には電源制御用の
リレーを必要とし、システムの機器構成が複雑となる場
合がある他、バッテリが無い仕様の船舶推進機には適用
できないという課題があった。そこで、この発明は、こ
のような課題を解決するために、システムの機器構成が
簡素化できると共にバッテリが無い仕様にも適用できる
船舶推進機の始動装置を提供することを目的とするもの
である。
本発明の船舶推進機の始動装置は、エンジン始動時の燃
料増量供給制御をPTCヒータと連動する弁体によって
行う船舶推進機の始動装置であって、エンジン始動時は
上記PTCヒータの低温状態によりエンジン始動時の燃
料供給制御を行い、エンジン始動後一定時間を経過する
と上記PTCヒータの高温状態によりエンジン安定運転
時の燃料供給制御を行うようにしたものにおいて、複数
の発電用コイルを設け、該複数の発電用コイルのうちの
一部の発電用コイルとその他の発電用コイルとを独立さ
せ、上記一部の発電用コイルを上記PTCヒータに直結
し、上記その他の発電用コイルを電気負荷に接続し、エ
ンジンのスロットル全開時における上記PTCヒータの
発熱量を上記PTCヒータの発熱許容値以内とした、こ
とを特徴とするものである。
も1極をPTCヒータの専用電源とし、電源をPTCヒ
ータに直結できるため、バッテリが無い仕様に対しても
PTCヒータを適用することができ、そしてリレー等を
不要としてシステムの機器構成を簡素化することが可能
となる。
説明する。図2は船舶推進機としての船外機の全体の概
略構成が示されており、船外機11は船体12の船尾板
12aにクランプブラケット13を介して取り付けられ
ている。さらに詳しくは、スイベルブラケット15がク
ランプブラケット13に対してチルト軸14の回りに回
動可能に取り付けられ、スイベルブラケット15に対し
船外機11のドライブユニット16が連結されている。
17はエンジンユニットであり、18はプロペラユニッ
トである。そしてスイベルブラケット15をチルトシリ
ンダ19によってチルトアップまたはチルトダウンし、
かつスイベルブラケット15を2本のトリムシリンダ2
0,20によってトリム調整する。尚、21はステアリ
ングブラケットであり、図示しないステアリング軸の回
りでスイベルブラケット15に対してドライブユニット
16を回動させ、ステアリングを行う。図1,3は前記
エンジンユニット17の詳細構成を示すものであり、カ
ウリング30内の内燃機関本体1aにはクランク軸32
が縦置配置されている。このクランク軸32にはロータ
33のボス部34が半月キー及びナット35により固定
され、ロータ33のフランジ部36には、フライホイー
ル38がリベット止めされている。そして、フライホイ
ール38の内周側には永久磁石40が固定されている。
符号42は、永久磁石40に対向した多極式磁石発電機
(多極フラマグ)であり、エンジン本体46に支持され
ている支持台44に固定されている。そして、この多極
式発電機42は、円環状に配置された複数の発電用コイ
ル45を備える。
の中間には、カムベルト48が巻回されたベルト車が設
けられている。そして、エンジン本体46の前部には各
気筒に混合気を供給する気化器52が設けられている。
符号54は、気化器52に連設される吸気通路であり、
56は吸気通路54の吸気口である。そして、気化器5
2の上面には、エンジン始動時の燃料増量供給制御のた
めのPTCヒータ58が設けられており、このPTCヒ
ータ58は複数存在する発電用コイル45の内の一つの
コイル45Aに接続されている。
に燃料の増量供給路60に臨んで設置されている。そし
て、ケース62内の上部には前記コイル45Aに接続さ
れたPTCサーミスタが固設され、このPTCサーミス
タ64の下方の保持具66内にはPTCサーミスタ64
の加熱によって膨張するサーモワックス67がダイアフ
ラム68により封止固定されている。符号70は、液媒
体72及びピストン74を保持する保持具であり、液媒
体は前記ダイアフラム68により保持具70内の空隙部
内に封止固定されており、前記PTCサーミスタ64の
加熱に基づくサーモワックス67の体積変動をダイアフ
ラム68を介してピストン74に伝達する。そして、前
記ピストン74は液媒体72の下方に固定されている。
ピストン74の下端部はプランジャ76を保持する保持
具60に面接触する。プランジャ76の下端部はスター
タジェットニードル80に連接し、このスタータジェッ
トニードルは燃料増量供給路60内に臨み、燃料増量供
給路に対して直角に存在するスタータジェット82内を
進退可能に可能に構成されている。尚、84はセットス
プリングであり、86は、リターンバネである。
記PTCサーミスタ64は、図5に示すような温度−抵
抗特性を有し、エンジンを始動すると前記多極式発電機
42の一つの発電コイル45Aから通電され温度上昇と
共に抵抗が急激に高まって行き、内部温度と周囲温度と
の差に基づく発熱と熱収支がバランスした平衡温度にま
で素早く達する。エンジン始動後の初期においては、前
記サーモワックス67が未だ加熱されていないため、ス
タータジェットニードル80はスタータジェット82の
上方に位置し、この状態ではスタータジェット82から
燃料が供給される。次いで、時間が経過しエンジンが暖
機運転状態になるに連れてサーモワックス67が十分加
熱されて膨張し、スタータニードル80がスタータジェ
ット82側に移動して当該スタータジェットを閉じるよ
うになる。従って、燃料の増量供給をエンジン始動時後
の所定時間内に制御することが可能となる。
してバッテリを使用していたため、バッテリがない仕様
の船舶推進機には適用できない、また、スタータスイッ
チONとともにPTCヒータに通電されるようリレーを
回路中に設けることが必要となりシステム構成が複雑と
なる、等の問題があったが、PTCヒータを発電コイル
に直結することにより、バッテリを有しない仕様にも対
応できる他、リレー等を使用しないためシステム構成が
簡素化されることになる。そして、PTCヒータに印加
される電圧を許容値以下に抑えるとともに、エンジンの
スロットル全開時のPTCヒータの発熱量をPTCヒー
タの設計許容値以内にすることで電圧調整用のレギュレ
ータを不要とし、この点からもシステム構成を簡素化す
ることが可能となる。
ていることから、PTCヒータの平衡温度を比較的小さ
なところで平衡させて、PTCヒータの温度をサーモワ
ックスの許容温度以下に抑制できるため、PTCヒータ
の平衡温度をサーモワックスの許容温度以下に抑制する
ための電圧制御用レギュレータも特別に必要としない。
さらに詳しくは、磁石式発電機は図6に示すように、大
電流を得ようとすると低電圧となり電流が小さくなって
くると電圧が大きくなるという電流−電圧特性を有し、
図7に示すように電力で見ると中間の電流の時にピーク
を示し、大電流と小電流時にはそれほど大きな電力を発
生しない。そして、このような特性の磁石式発電機と前
記図5に示すような特性を有するPTCヒータとを組み
合わせると、PTCヒータの加熱開始初期は低温である
ため、低抵抗、大電流であるが、PTCヒータの温度上
昇と共に大抵抗となり、磁石発電機の発生電力も小さく
なって行く結果、発熱と放熱の熱収支が比較的小さいと
ころで平衡し、PTCヒータの平衡温度をサーモワック
スの許容温度以下に制御できる。しかも、エンジンの回
転数が広い範囲に渡り発熱,放熱の熱収支がうまく平衡
に達する必要があるが、PTCヒータと磁石式発電機と
の組み合わせにより、ほぼ一定発熱量で平衡するよう、
磁石式発電機側の発生電力が自動的に制御される。また
さらに、本実施例によれば、ライティングコイルとPT
Cヒータ用コイルとを独立にしているため、ライティン
グコイル側に接続した電気負荷の変影を受けずに電源が
安定し、安定したPTCヒータの加熱特性を得ることが
できる。
トニードルを動作させる手段としてサーモワックスを使
用したがこれに限らず、バイメタルを使用することもで
きる。そして、多極式発電機としては磁石式のものに限
られずその他のものを使用することもできる。さらに、
多極式発電機のPTCヒータへの専用電極数としては二
以上であることを妨げない。
極式発電機の複数の発電用コイルのうち、一部の発電用
コイルをPTCヒータの専用電源としたため、バッテリ
が無い仕様に対してもPTCヒータを適用することがで
き、リレー等を不要としてシステムの機器構成を簡素化
した船舶推進機の始動装置を提供することが出来る。ま
た、ライティングコイルとPTCヒータ用コイルとを独
立にしたため、ライティングコイル側に接続した電気負
荷の変影を受けずに電源が安定する結果、安定した加熱
特性を発揮するPTCヒータを備えた船舶推進機の始動
装置を提供することができる。また、PTCヒータ用発
電コイルの最大出力におけるPTCヒータの発熱量をP
TCヒータの設計許容値内としているので、発電機の出
力を調整するレギュレータが不要である。
構成を示した一部断面図である。
である。
構成を示した平面図である。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】エンジン始動時の燃料増量供給制御をPT
Cヒータと連動する弁体によって行う船舶推進機の始動
装置であって、エンジン始動時は前記PTCヒータの低温状態によりエ
ンジン始動時の燃料供給制御を行い、エンジン始動後一
定時間を経過すると前記PTCヒータの高温状態により
エンジン安定運転時の燃料供給制御を行うようにしたも
のにおいて 、複数の発電用コイルを設け、該複数の発電用コイルのう
ちの一部の発電用コイルとその他の発電用コイルとを独
立させ、前記一部の発電用コイルを前記PTCヒータに
直結し、前記その他の発電用コイルを電気負荷に接続
し 、エンジンのスロットル全開時における前記PTCヒータ
の発熱量を前記PTCヒータの発熱許容値以内とした 、
ことを特徴とする船舶推進機の始動装置。
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