JP3533816B2 - 船外機の燃料噴射制御装置 - Google Patents
船外機の燃料噴射制御装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D33/00—Controlling delivery of fuel or combustion-air, not otherwise provided for
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- F02B61/00—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
- F02B61/04—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers
- F02B61/045—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers for marine engines
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-
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は船外機の燃料噴射制
御装置に係り、特にエンジン高速運転時の燃料噴射制御
に関する。 【０００２】 【従来の技術】エンジンに混合気を供給する手段として
キャブレタを用いるものがある。キャブレタは、エンジ
ンの吸気通路の途中に位置し、エンジンが吸込む空気の
流れを利用して燃料をキャブレタ内の部屋から吸出し、
霧状にして空気と混合させて空気と燃料との混合気とし
てエンジン内に送っている。 【０００３】キャブレタは、エンジンの特性と、走行の
要求に応えるために、幾つものジェット類を組み合わせ
て最良のセッティングを得ようとしているが、運転状態
や回りの環境等の変化に臨機応変に従順することは不可
能であった。特にエンジン始動時には空燃比の設定が非
常に微妙である。 【０００４】そこで近年、キャブレタの代わりに燃料噴
射装置を備えたエンジンが多くなった。燃料噴射装置
は、エンジン回転数やスロットル開度、エンジン冷却水
の水温やエンジンの温度、吸気温度などをパラメータと
して、これらの情報をコンピューターで処理して補正値
を求め、その時最も適切な必要燃料量をエンジンの吸気
通路にフューエルインジェクタで直接噴射するものであ
り、燃焼効率がよく出力の向上が図れる一方、最低必要
量しか燃料を噴射しないので燃料消費量も少ないなどの
利点がある。 【０００５】ところで、図８（ａ）および（ｂ）に示す
ように、小型船舶に用いられる船外機Ｍは、船体Ｖの姿
勢や速度に合わせてプロペラの効率を上げるため、取付
ブラケットＢのシャフトを軸に揺動（トリム）可能とな
っている。船外機Ｍの船体Ｖに対するトリム角度θは、
例えば船速が早い時は大きく、また、船速が遅いときは
小さくなる。 【０００６】また、一般的なエンジンの排気出口は大気
開放となっているため、エンジンに吸入される空気の量
はスロットル開度およびエンジン回転数から一義的に演
算可能であるが、船外機の場合、エンジンの排気出口は
水中となっているため、船速やトリム角度によっては排
気通路の背圧が変化することがある。特に、２サイクル
エンジンを備えた船外機の場合、背圧の変化は空気の吸
入量（吸気量）を変化させることになる。その結果、従
来の燃料噴射装置のように吸気量をスロットル開度やエ
ンジン回転数などから求めても実際の吸気量と異なる場
合があり、エンジン出力の低下、燃費の悪化、排気ガス
の悪化等の不具合が生じる虞がある。 【０００７】そこで、例えば特開平５−１８２８７号公
報に示すように、排気マニフォールド内の排気圧を検出
して燃料の噴射量に補正を加えるものがある。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た排気圧を検出して燃料の噴射量に補正を加える方法の
場合、例えば排気ポート付近は高温・高圧になると共
に、水分や塩分が付着する可能性があり、排気圧検出手
段に耐圧・耐温・耐水・耐塩性のものが必要になり、コ
ストがかかると共に、排気圧検出手段の信頼性も劣る。 【０００９】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、排気圧を検出することなく燃料噴射量を最適の
空燃比に補正可能な船外機の燃料噴射制御装置を提供す
ることを目的とする。 【００１０】 【課題を解決するための手段】本発明に係る船外機の燃
料噴射制御装置は、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、燃料噴射式２サイクルエンジ
ンを備えた船外機において、上記エンジンの回転数や温
度、吸気温度等のエンジン状態を検出する各センサを備
え、上記各エンジン状態検出センサより得た情報で燃料
の基本噴射量を決定し、各気筒ごとに燃料を供給すると
共に、上記エンジンのスロットル開度を検出するスロッ
トル開度センサと、上記船外機のトリム角度を検出する
トリム角度作動センサと、船体の速度を検出する船速セ
ンサとを備え、上記エンジンが同一のスロットル開度で
高速運転中にトリム操作がされた場合、トリム角度作動
センサと船速センサとによりその角度と速度を検出・演
算し、これらの演算値を元により燃料噴射量の補正値を
求め、この補正値と上記各エンジン状態検出センサより
得た上記エンジンの状態とに基づいて燃料の基本噴射量
を補正するように構成したものである。 【００１１】 【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。 【００１２】図１は、この発明を適用した燃料噴射式エ
ンジン１を搭載した船外機２の一例を示す縦断面図であ
り、この船外機２は船体３のトランサム４にブラケット
５を介して装着される。また、船体３には船速を検出す
る手段である船速センサ５０が設けられる。 【００１３】船外機２はブラケット５のシャフト５ａ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、ＰＴＴにはその作
動状況を検知するトリム角度検出手段であるＰＴＴ作動
センサ４７が設けられる。 【００１４】船外機２は、ドライブシャフトハウジング
６を有し、このドライブシャフトハウジング６の上部に
エンジンホルダ７が設けられ、このエンジンホルダ７上
にエンジン１が設置される。このエンジン１は、シリン
ダヘッド８、シリンダブロック９およびクランクケース
１０等を組み合わせて構成される。また、エンジンホル
ダ７上に設置されたエンジン１はエンジンカバー１１に
より覆われる。このエンジン１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１０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。 【００１５】一方、ドライブシャフトハウジング６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１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１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。また、プロペラシャフト１
４前端部付近にはシフト機構１７が設けられ、遠隔操作
によりプロペラシャフト１４を正・逆回転可能になって
いる。 【００１６】ところで、エンジン１のシリンダブロック
９内にはシリンダ１８（気筒）が形成される。なお、シ
リンダ１８は、便宜上図の上方に配置されたものを第一
シリンダ１８ａとし、以下、下方に向かって第二シリン
ダ１８ｂ、第三シリンダ１８ｃ、第四シリンダ１８ｄと
する。これらのシリンダ１８ａ…内にはピストン１９が
摺動自在に挿入され、クランクシャフト１２のクランク
ピン２０とがコンロッド２１によって連結される。そし
て、ピストン１９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。 【００１７】クランクシャフト１２の上端にはマグネト
２２が設けられ、このマグネト２２の側方にはマグネト
２２の回転を検出することによりエンジン１の回転数
（クランクシャフト１２のクランク角）を検出するエン
ジン状態検出手段であるエンジン回転数センサ２３が設
けられる。また、エンジン１にはその温度の検出するエ
ンジン状態検出手段であるエンジン温度センサ４８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
センサも設けられる。なお、符号２４は燃焼室であり、
その中央部には外方から点火プラグ２５がねじ結合さ
れ、点火プラグ２５はイグニッションコイル４６に接続
される。 【００１８】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図
であり、図３は、図１のIII −III線に沿う断面図であ
る。図１〜図３に示すように、クランクケース１０には
各シリンダ１８ａ…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センサ３０が設けられる。そ
して、吸気管２９の上流側には図示しないエアクリーナ
が接続される。 【００１９】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１８ａ…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、サージタンク２７にはクランクケ
ース１０内部のクランク室１０ａ上流側の吸気温度を検
出するエンジン状態検出手段である吸気温度センサ４９
や、図示しない吸気圧センサ、空気量センサ、大気圧セ
ンサ、等が設けられる。 【００２０】一方、リードバルブ装置２６の下流側はク
ランク室１０ａとシリンダブロック９に形成された掃気
ポート３２とに繋がっている。そして、掃気ポート３２
はシリンダ１８の内周面に開口している。また、シリン
ダ１８の内周面には排気ポート３３が形成され、これら
の排気ポート３３から排気通路３４が延設される。 【００２１】第一シリンダ１８ａの排気通路３４ａと第
二シリンダ１８ｂの排気通路３４ｂとは途中で合流して
ドライブシャフトハウジング６のほぼ中ほどまで延設さ
れる。また、第三シリンダ１８ｃの排気通路３４ｃと第
四シリンダ１８ｄの排気通路３４ｄも同様に途中で合流
してドライブシャフトハウジング６のほぼ中ほどまで延
設され、第一および第二シリンダ１８ａ，ｂの排気通路
３４ａ，ｂと合流する。排気通路３４の末端はギヤケー
ス１３内の排気室３５に開口すると共に、排気室３５は
プロペラシャフト１４の周囲に形成される最終排気通路
３６と連通する。 【００２２】ところで、ドライブシャフトハウジング６
の下半分およびギヤケース１３は水中に没しており、エ
ンジン１停止時には排気通路３４の下半分、排気室３５
および最終排気通路３６内には水が侵入した状態であ
る。この水は、エンジン１が作動すると排気ガスの排気
圧によって押し下げられ、図１の実線の矢印３７に示す
ように、排気ガスが水中に排出される。また、エンジン
アイドリング時や低速運転時には排気圧は水を充分に押
し下げるほど高くないため、排気ガスは図１の破線の矢
印３８が示すように、ドライブシャフトハウジング６に
形成されたバイパス通路３９を経て副排気口４０から大
気中に排出される。 【００２３】フューエルインジェクタ３１からの燃料噴
射量は、燃料噴射制御装置４１により制御される。燃料
噴射制御装置４１は、基本的には図４に示すように、エ
ンジン１の回転数、スロットル２８の開度、サージタン
ク２７内の吸気圧、空気量、吸気温度、大気圧、エンジ
ン温度、冷却水温度等を各センサで検出し、入力インタ
フェイス４２を介して制御ユニット４３に入力する。制
御ユニット４３内ではマイクロコンピュータ４４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
の噴射量や点火タイミングを演算し、出力インタフェイ
ス４５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４６に出力するようになっている。 【００２４】さらに、図１に示すような船外機２のエン
ジン１は、その使用目的上、ＰＴＴにより船外機２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２がトリム操作されると走行抵抗等が変化
し、この走行抵抗の変化によりエンジン回転数が同一の
スロットル開度でも変化する。そして、このエンジン回
転数の変化がエンジン出力を変化させてしまうので、Ｐ
ＴＴに設けられたＰＴＴ作動センサ４７からのデータを
燃料噴射量の演算に利用する。 【００２５】ところで、船外機２の船体３に対するトリ
ム角度は、例えば船速が早い時は大きく、また、船速が
遅いときは小さくなる。そして、船外機２のエンジン１
の最終排気通路３６は水中に開放しているため、船速や
トリム角度によっては排気通路３４の背圧が変化するこ
とがある。特に、このエンジンは２サイクルエンジンで
あるため、背圧の変化は空気の吸入量（吸気量）を変化
させ、その結果空燃比を悪化させることになる。 【００２６】ここで、本発明に係る船外機２のエンジン
１の高速運転時の燃料噴射制御の流れを図５に示すフロ
ーチャートで説明する。なお、このフローチャートの各
ステップはＳ１、Ｓ２…と示す。 【００２７】図５に示すように、エンジン１の作動中
は、上述したようにマイクロコンピュータ４４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
基本噴射量を演算する（Ｓ１）。 【００２８】次に、エンジンが高速運転中であるか否か
を判断し（Ｓ２）、ＮＯの場合は基本噴射量で燃料がエ
ンジン１のシリンダ１８内に噴射される（Ｓ８）。 【００２９】一方、エンジンが高速運転中であると判断
した場合（ＹＥＳ）、まずトリム角度が検出・演算され
る（Ｓ３，Ｓ４）。次に船速が検出・演算され（Ｓ５，
Ｓ６）、これらの演算値を元により適切な燃料噴射量の
補正値が求められる（Ｓ７）。なお、このときの補正値
例および補正マップ例を図６および図７に示す。 【００３０】そして、ステップＳ７で得られた補正値に
基づいた噴射量の燃料が最終的にエンジン１のシリンダ
１８内に噴射される（Ｓ８）。 【００３１】上述したように、エンジン１の高速運転中
に船速とトリム角度とを検出・演算し、これらのトリム
角度および船速とエンジン１の状態、例えばエンジン回
転数やエンジン温度、吸気温度等に基づいて求められた
補正値で燃料を噴射するようにすれば、トリム角度や船
速の変化に伴って排気通路３４の背圧が変化しても、常
時最適な空燃比となるように燃料噴射量が補正される。 【００３２】また、排気通路３４中に排気圧の検出手段
や、図４に示す燃料噴射制御装置４１に特別の検出手段
を用意する必要がなく、既存のセンサ２３，３０，４
７，４８，４９，５０を利用しながらマイクロコンピュ
ータ４４のプログラムの変更のみで上述した効果を得る
ことができるので、コストがかからず、さらに、新たな
検出手段をエンジン１に取り付けるためのレイアウトの
変更が不要なので、やはり、コストの上昇が防げる。 【００３３】なお、本実施形態においてはエンジンの状
態を求める情報源としてエンジン１の回転数やエンジン
１の温度、吸気温度を用いた例を示したが、他の情報源
として例えばスロットル２８の開度やエンジン１のブー
スト圧、エンジン１の冷却水温度や吸入空気量を用いて
もよい。 【００３４】 【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る船外
機の燃料噴射制御装置によれば、燃料噴射式２サイクル
エンジンを備えた船外機において、上記エンジンの回転
数や温度、吸気温度等のエンジン状態を検出する各セン
サを備え、上記各エンジン状態検出センサより得た情報
で燃料の基本噴射量を決定し、各気筒ごとに燃料を供給
すると共に、上記エンジンのスロットル開度を検出する
スロットル開度センサと、上記船外機のトリム角度を検
出するトリム角度作動センサと、船体の速度を検出する
船速センサとを備え、上記エンジンが同一のスロットル
開度で高速運転中にトリム操作がされた場合、トリム角
度作動センサと船速センサとによりその角度と速度を検
出・演算し、これらの演算値を元により燃料噴射量の補
正値を求め、この補正値と上記各エンジン状態検出セン
サより得た上記エンジンの状態とに基づいて燃料の基本
噴射量を補正するように構成したため、排気圧を検出す
ることなく燃料噴射量を最適の空燃比が得られるように
補正できる。
御装置に係り、特にエンジン高速運転時の燃料噴射制御
に関する。 【０００２】 【従来の技術】エンジンに混合気を供給する手段として
キャブレタを用いるものがある。キャブレタは、エンジ
ンの吸気通路の途中に位置し、エンジンが吸込む空気の
流れを利用して燃料をキャブレタ内の部屋から吸出し、
霧状にして空気と混合させて空気と燃料との混合気とし
てエンジン内に送っている。 【０００３】キャブレタは、エンジンの特性と、走行の
要求に応えるために、幾つものジェット類を組み合わせ
て最良のセッティングを得ようとしているが、運転状態
や回りの環境等の変化に臨機応変に従順することは不可
能であった。特にエンジン始動時には空燃比の設定が非
常に微妙である。 【０００４】そこで近年、キャブレタの代わりに燃料噴
射装置を備えたエンジンが多くなった。燃料噴射装置
は、エンジン回転数やスロットル開度、エンジン冷却水
の水温やエンジンの温度、吸気温度などをパラメータと
して、これらの情報をコンピューターで処理して補正値
を求め、その時最も適切な必要燃料量をエンジンの吸気
通路にフューエルインジェクタで直接噴射するものであ
り、燃焼効率がよく出力の向上が図れる一方、最低必要
量しか燃料を噴射しないので燃料消費量も少ないなどの
利点がある。 【０００５】ところで、図８（ａ）および（ｂ）に示す
ように、小型船舶に用いられる船外機Ｍは、船体Ｖの姿
勢や速度に合わせてプロペラの効率を上げるため、取付
ブラケットＢのシャフトを軸に揺動（トリム）可能とな
っている。船外機Ｍの船体Ｖに対するトリム角度θは、
例えば船速が早い時は大きく、また、船速が遅いときは
小さくなる。 【０００６】また、一般的なエンジンの排気出口は大気
開放となっているため、エンジンに吸入される空気の量
はスロットル開度およびエンジン回転数から一義的に演
算可能であるが、船外機の場合、エンジンの排気出口は
水中となっているため、船速やトリム角度によっては排
気通路の背圧が変化することがある。特に、２サイクル
エンジンを備えた船外機の場合、背圧の変化は空気の吸
入量（吸気量）を変化させることになる。その結果、従
来の燃料噴射装置のように吸気量をスロットル開度やエ
ンジン回転数などから求めても実際の吸気量と異なる場
合があり、エンジン出力の低下、燃費の悪化、排気ガス
の悪化等の不具合が生じる虞がある。 【０００７】そこで、例えば特開平５−１８２８７号公
報に示すように、排気マニフォールド内の排気圧を検出
して燃料の噴射量に補正を加えるものがある。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た排気圧を検出して燃料の噴射量に補正を加える方法の
場合、例えば排気ポート付近は高温・高圧になると共
に、水分や塩分が付着する可能性があり、排気圧検出手
段に耐圧・耐温・耐水・耐塩性のものが必要になり、コ
ストがかかると共に、排気圧検出手段の信頼性も劣る。 【０００９】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、排気圧を検出することなく燃料噴射量を最適の
空燃比に補正可能な船外機の燃料噴射制御装置を提供す
ることを目的とする。 【００１０】 【課題を解決するための手段】本発明に係る船外機の燃
料噴射制御装置は、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、燃料噴射式２サイクルエンジ
ンを備えた船外機において、上記エンジンの回転数や温
度、吸気温度等のエンジン状態を検出する各センサを備
え、上記各エンジン状態検出センサより得た情報で燃料
の基本噴射量を決定し、各気筒ごとに燃料を供給すると
共に、上記エンジンのスロットル開度を検出するスロッ
トル開度センサと、上記船外機のトリム角度を検出する
トリム角度作動センサと、船体の速度を検出する船速セ
ンサとを備え、上記エンジンが同一のスロットル開度で
高速運転中にトリム操作がされた場合、トリム角度作動
センサと船速センサとによりその角度と速度を検出・演
算し、これらの演算値を元により燃料噴射量の補正値を
求め、この補正値と上記各エンジン状態検出センサより
得た上記エンジンの状態とに基づいて燃料の基本噴射量
を補正するように構成したものである。 【００１１】 【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。 【００１２】図１は、この発明を適用した燃料噴射式エ
ンジン１を搭載した船外機２の一例を示す縦断面図であ
り、この船外機２は船体３のトランサム４にブラケット
５を介して装着される。また、船体３には船速を検出す
る手段である船速センサ５０が設けられる。 【００１３】船外機２はブラケット５のシャフト５ａ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、ＰＴＴにはその作
動状況を検知するトリム角度検出手段であるＰＴＴ作動
センサ４７が設けられる。 【００１４】船外機２は、ドライブシャフトハウジング
６を有し、このドライブシャフトハウジング６の上部に
エンジンホルダ７が設けられ、このエンジンホルダ７上
にエンジン１が設置される。このエンジン１は、シリン
ダヘッド８、シリンダブロック９およびクランクケース
１０等を組み合わせて構成される。また、エンジンホル
ダ７上に設置されたエンジン１はエンジンカバー１１に
より覆われる。このエンジン１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１０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。 【００１５】一方、ドライブシャフトハウジング６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１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１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。また、プロペラシャフト１
４前端部付近にはシフト機構１７が設けられ、遠隔操作
によりプロペラシャフト１４を正・逆回転可能になって
いる。 【００１６】ところで、エンジン１のシリンダブロック
９内にはシリンダ１８（気筒）が形成される。なお、シ
リンダ１８は、便宜上図の上方に配置されたものを第一
シリンダ１８ａとし、以下、下方に向かって第二シリン
ダ１８ｂ、第三シリンダ１８ｃ、第四シリンダ１８ｄと
する。これらのシリンダ１８ａ…内にはピストン１９が
摺動自在に挿入され、クランクシャフト１２のクランク
ピン２０とがコンロッド２１によって連結される。そし
て、ピストン１９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。 【００１７】クランクシャフト１２の上端にはマグネト
２２が設けられ、このマグネト２２の側方にはマグネト
２２の回転を検出することによりエンジン１の回転数
（クランクシャフト１２のクランク角）を検出するエン
ジン状態検出手段であるエンジン回転数センサ２３が設
けられる。また、エンジン１にはその温度の検出するエ
ンジン状態検出手段であるエンジン温度センサ４８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
センサも設けられる。なお、符号２４は燃焼室であり、
その中央部には外方から点火プラグ２５がねじ結合さ
れ、点火プラグ２５はイグニッションコイル４６に接続
される。 【００１８】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図
であり、図３は、図１のIII −III線に沿う断面図であ
る。図１〜図３に示すように、クランクケース１０には
各シリンダ１８ａ…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センサ３０が設けられる。そ
して、吸気管２９の上流側には図示しないエアクリーナ
が接続される。 【００１９】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１８ａ…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、サージタンク２７にはクランクケ
ース１０内部のクランク室１０ａ上流側の吸気温度を検
出するエンジン状態検出手段である吸気温度センサ４９
や、図示しない吸気圧センサ、空気量センサ、大気圧セ
ンサ、等が設けられる。 【００２０】一方、リードバルブ装置２６の下流側はク
ランク室１０ａとシリンダブロック９に形成された掃気
ポート３２とに繋がっている。そして、掃気ポート３２
はシリンダ１８の内周面に開口している。また、シリン
ダ１８の内周面には排気ポート３３が形成され、これら
の排気ポート３３から排気通路３４が延設される。 【００２１】第一シリンダ１８ａの排気通路３４ａと第
二シリンダ１８ｂの排気通路３４ｂとは途中で合流して
ドライブシャフトハウジング６のほぼ中ほどまで延設さ
れる。また、第三シリンダ１８ｃの排気通路３４ｃと第
四シリンダ１８ｄの排気通路３４ｄも同様に途中で合流
してドライブシャフトハウジング６のほぼ中ほどまで延
設され、第一および第二シリンダ１８ａ，ｂの排気通路
３４ａ，ｂと合流する。排気通路３４の末端はギヤケー
ス１３内の排気室３５に開口すると共に、排気室３５は
プロペラシャフト１４の周囲に形成される最終排気通路
３６と連通する。 【００２２】ところで、ドライブシャフトハウジング６
の下半分およびギヤケース１３は水中に没しており、エ
ンジン１停止時には排気通路３４の下半分、排気室３５
および最終排気通路３６内には水が侵入した状態であ
る。この水は、エンジン１が作動すると排気ガスの排気
圧によって押し下げられ、図１の実線の矢印３７に示す
ように、排気ガスが水中に排出される。また、エンジン
アイドリング時や低速運転時には排気圧は水を充分に押
し下げるほど高くないため、排気ガスは図１の破線の矢
印３８が示すように、ドライブシャフトハウジング６に
形成されたバイパス通路３９を経て副排気口４０から大
気中に排出される。 【００２３】フューエルインジェクタ３１からの燃料噴
射量は、燃料噴射制御装置４１により制御される。燃料
噴射制御装置４１は、基本的には図４に示すように、エ
ンジン１の回転数、スロットル２８の開度、サージタン
ク２７内の吸気圧、空気量、吸気温度、大気圧、エンジ
ン温度、冷却水温度等を各センサで検出し、入力インタ
フェイス４２を介して制御ユニット４３に入力する。制
御ユニット４３内ではマイクロコンピュータ４４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
の噴射量や点火タイミングを演算し、出力インタフェイ
ス４５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４６に出力するようになっている。 【００２４】さらに、図１に示すような船外機２のエン
ジン１は、その使用目的上、ＰＴＴにより船外機２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２がトリム操作されると走行抵抗等が変化
し、この走行抵抗の変化によりエンジン回転数が同一の
スロットル開度でも変化する。そして、このエンジン回
転数の変化がエンジン出力を変化させてしまうので、Ｐ
ＴＴに設けられたＰＴＴ作動センサ４７からのデータを
燃料噴射量の演算に利用する。 【００２５】ところで、船外機２の船体３に対するトリ
ム角度は、例えば船速が早い時は大きく、また、船速が
遅いときは小さくなる。そして、船外機２のエンジン１
の最終排気通路３６は水中に開放しているため、船速や
トリム角度によっては排気通路３４の背圧が変化するこ
とがある。特に、このエンジンは２サイクルエンジンで
あるため、背圧の変化は空気の吸入量（吸気量）を変化
させ、その結果空燃比を悪化させることになる。 【００２６】ここで、本発明に係る船外機２のエンジン
１の高速運転時の燃料噴射制御の流れを図５に示すフロ
ーチャートで説明する。なお、このフローチャートの各
ステップはＳ１、Ｓ２…と示す。 【００２７】図５に示すように、エンジン１の作動中
は、上述したようにマイクロコンピュータ４４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
基本噴射量を演算する（Ｓ１）。 【００２８】次に、エンジンが高速運転中であるか否か
を判断し（Ｓ２）、ＮＯの場合は基本噴射量で燃料がエ
ンジン１のシリンダ１８内に噴射される（Ｓ８）。 【００２９】一方、エンジンが高速運転中であると判断
した場合（ＹＥＳ）、まずトリム角度が検出・演算され
る（Ｓ３，Ｓ４）。次に船速が検出・演算され（Ｓ５，
Ｓ６）、これらの演算値を元により適切な燃料噴射量の
補正値が求められる（Ｓ７）。なお、このときの補正値
例および補正マップ例を図６および図７に示す。 【００３０】そして、ステップＳ７で得られた補正値に
基づいた噴射量の燃料が最終的にエンジン１のシリンダ
１８内に噴射される（Ｓ８）。 【００３１】上述したように、エンジン１の高速運転中
に船速とトリム角度とを検出・演算し、これらのトリム
角度および船速とエンジン１の状態、例えばエンジン回
転数やエンジン温度、吸気温度等に基づいて求められた
補正値で燃料を噴射するようにすれば、トリム角度や船
速の変化に伴って排気通路３４の背圧が変化しても、常
時最適な空燃比となるように燃料噴射量が補正される。 【００３２】また、排気通路３４中に排気圧の検出手段
や、図４に示す燃料噴射制御装置４１に特別の検出手段
を用意する必要がなく、既存のセンサ２３，３０，４
７，４８，４９，５０を利用しながらマイクロコンピュ
ータ４４のプログラムの変更のみで上述した効果を得る
ことができるので、コストがかからず、さらに、新たな
検出手段をエンジン１に取り付けるためのレイアウトの
変更が不要なので、やはり、コストの上昇が防げる。 【００３３】なお、本実施形態においてはエンジンの状
態を求める情報源としてエンジン１の回転数やエンジン
１の温度、吸気温度を用いた例を示したが、他の情報源
として例えばスロットル２８の開度やエンジン１のブー
スト圧、エンジン１の冷却水温度や吸入空気量を用いて
もよい。 【００３４】 【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る船外
機の燃料噴射制御装置によれば、燃料噴射式２サイクル
エンジンを備えた船外機において、上記エンジンの回転
数や温度、吸気温度等のエンジン状態を検出する各セン
サを備え、上記各エンジン状態検出センサより得た情報
で燃料の基本噴射量を決定し、各気筒ごとに燃料を供給
すると共に、上記エンジンのスロットル開度を検出する
スロットル開度センサと、上記船外機のトリム角度を検
出するトリム角度作動センサと、船体の速度を検出する
船速センサとを備え、上記エンジンが同一のスロットル
開度で高速運転中にトリム操作がされた場合、トリム角
度作動センサと船速センサとによりその角度と速度を検
出・演算し、これらの演算値を元により燃料噴射量の補
正値を求め、この補正値と上記各エンジン状態検出セン
サより得た上記エンジンの状態とに基づいて燃料の基本
噴射量を補正するように構成したため、排気圧を検出す
ることなく燃料噴射量を最適の空燃比が得られるように
補正できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る船外機の燃料噴射制御装置の一実
施形態を示す船外機の縦断面図。 【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図。 【図３】図１のIII −III 線に沿う断面図。 【図４】燃料噴射制御装置のブロック図。 【図５】燃料噴射制御の流れを示すフローチャート。 【図６】燃料噴射量の補正値例。 【図７】燃料噴射量の補正マップ例。 【図８】（ａ）および（ｂ）は、船体と船外機のトリム
角度との関係を示す図。 【符号の説明】 １ エンジン ２ 船外機 １８ シリンダ（気筒） ２３ エンジン回転数センサ（エンジン状態検出手段） ２８ スロットル ３０ スロットル開度センサ（エンジン状態検出手段） ３１ フューエルインジェクタ ４１ 燃料噴射制御装置 ４３ 制御ユニット ４４ マイクロコンピュータ ４７ ＰＴＴ作動センサ（トリム角度検出手段） ４８ 温度センサ（エンジン状態検出手段） ４９ 吸気温度センサ（エンジン状態検出手段） ５０ 船速センサ（船速の検出手段）
施形態を示す船外機の縦断面図。 【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図。 【図３】図１のIII −III 線に沿う断面図。 【図４】燃料噴射制御装置のブロック図。 【図５】燃料噴射制御の流れを示すフローチャート。 【図６】燃料噴射量の補正値例。 【図７】燃料噴射量の補正マップ例。 【図８】（ａ）および（ｂ）は、船体と船外機のトリム
角度との関係を示す図。 【符号の説明】 １ エンジン ２ 船外機 １８ シリンダ（気筒） ２３ エンジン回転数センサ（エンジン状態検出手段） ２８ スロットル ３０ スロットル開度センサ（エンジン状態検出手段） ３１ フューエルインジェクタ ４１ 燃料噴射制御装置 ４３ 制御ユニット ４４ マイクロコンピュータ ４７ ＰＴＴ作動センサ（トリム角度検出手段） ４８ 温度センサ（エンジン状態検出手段） ４９ 吸気温度センサ（エンジン状態検出手段） ５０ 船速センサ（船速の検出手段）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02D 41/00 - 41/40
F02D 29/02
F02D 43/00 - 45/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 燃料噴射式２サイクルエンジンを備えた
船外機において、上記エンジンの回転数や温度、吸気温
度等のエンジン状態を検出する各センサを備え、上記各
エンジン状態検出センサより得た情報で燃料の基本噴射
量を決定し、各気筒ごとに燃料を供給すると共に、上記
エンジンのスロットル開度を検出するスロットル開度セ
ンサと、上記船外機のトリム角度を検出するトリム角度
作動センサと、船体の速度を検出する船速センサとを備
え、上記エンジンが同一のスロットル開度で高速運転中
にトリム操作がされた場合、トリム角度作動センサと船
速センサとによりその角度と速度を検出・演算し、これ
らの演算値を元により燃料噴射量の補正値を求め、この
補正値と上記各エンジン状態検出センサより得た上記エ
ンジンの状態とに基づいて燃料の基本噴射量を補正する
ように構成したことを特徴とする船外機の燃料噴射制御
装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06976896A JP3533816B2 (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 船外機の燃料噴射制御装置 |
| US08/816,660 US5862794A (en) | 1996-03-26 | 1997-03-13 | Fuel-injection control device for outboard motors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06976896A JP3533816B2 (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 船外機の燃料噴射制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09256888A JPH09256888A (ja) | 1997-09-30 |
| JP3533816B2 true JP3533816B2 (ja) | 2004-05-31 |
Family
ID=13412317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06976896A Expired - Fee Related JP3533816B2 (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 船外機の燃料噴射制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5862794A (ja) |
| JP (1) | JP3533816B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
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| US6549843B1 (en) * | 2000-11-13 | 2003-04-15 | Bombardier Motor Corporation Of America | Diagnostic system and method to temporarily adjust fuel quantity delivered to a fuel injected engine |
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| JP3017748B2 (ja) * | 1989-04-25 | 2000-03-13 | 三信工業株式会社 | 船外機用エンジンの燃料供給装置 |
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1996
- 1996-03-26 JP JP06976896A patent/JP3533816B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-03-13 US US08/816,660 patent/US5862794A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09256888A (ja) | 1997-09-30 |
| US5862794A (en) | 1999-01-26 |
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