JP4278076B2

JP4278076B2 - Marine marine engine fuel injection control system and marine engine

Info

Publication number: JP4278076B2
Application number: JP2000231885A
Authority: JP
Inventors: 功菅野
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1999-07-30
Filing date: 2000-07-31
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2020-07-31
Also published as: JP2001200746A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、船舶用マリンエンジンの燃料噴射制御システム及び船舶用マリンエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
船舶に搭載される船舶用マリンエンジンの燃料噴射制御システムには、エンジンの運転状態に応じて燃料の噴射量を制御するものがある。しかし、出荷時において、エンジンのインジェクタの固体バラツキ（例えば、口径、設定バネ力等）により設定された燃料の噴射量では、目標空燃比が得られない場合がある。目標空燃比を得るため、Ａ／Ｆセンサ等を用いて排気ガスの状態を検出し、運転状態に合わせて燃料の噴射量を変化させるフィードバック制御を行う場合がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば船外機では、Ａ／Ｆセンサは通常海水等が浸入するケージング内の排気通路に取り付けられるため、早期に劣化する可能性がある。また、Ａ／Ｆセンサをエンジンに常時装備することはコストアップの原因となる。
【０００４】
また、エンジンルーム内にも水が進入することがあり、エンジンコントロールユニットの耐水性が問題となることがある。
【０００５】
この発明は、かかる事情を考慮してなされたもので、出荷検査の運転時にＡ／Ｆセンサを用いるだけで、その後推進機にＡ／Ｆセンサが不要となり、低コストで耐水性の高いエンジンに応じた適切な空燃比を維持可能な船舶用マリンエンジンの燃料噴射制御システム及び船舶用マリンエンジン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】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
【０００７】
請求項１に記載の発明は、
『エンジンの運転状態に応じて燃料の噴射量を制御する船舶に搭載される船舶用マリンエンジンの燃料噴射制御システムにおいて、
前記エンジンと、このエンジンの運転状態に応じて燃料の噴射量を制御する燃料噴射制御装置を備え、
前記燃料噴射制御装置は、択一的に着脱可能な単一のセンサ入力ポートを有し、
前記センサ入力ポートに永続的に取り付けられるＡ／Ｆセンサ以外のセンサと、
前記Ａ／Ｆセンサ以外のセンサを一時的に取り外して前記センサ入力ポートに取り付けられるＡ／Ｆセンサと、を有し、
前記Ａ／Ｆセンサ以外のセンサと前記Ａ／Ｆセンサは出力領域が異なり、
前記センサ入力ポートは、ローレベル領域、ハイレベル領域、ローレベルとハイレベルの中間領域により入力を判別可能であり、
前記センサ入力ポートでは、前記Ａ／Ｆセンサ以外のセンサが接続されていると前記ローレベル領域の出力で、前記Ａ／Ｆセンサ以外のセンサが接続されていないと前記ハイレベル領域の出力で、前記Ａ／Ｆセンサが接続されていると前記ローレベルとハイレベルの間の中間領域の出力であり、
出荷検査の運転時に前記センサ入力ポートから前記Ａ／Ｆセンサ以外のセンサを取り外して前記センサ入力ポートに前記Ａ／Ｆセンサを取り付け、
前記燃料噴射制御装置は、前記Ａ／Ｆセンサからの入力で排気ガスの状態を検出するフィードバック制御を行い、目標の空燃比に対する噴射量の補正値を決定して記憶し、
前記Ａ／Ｆセンサ以外のセンサによる制御中に、前記記憶された補正値に応じて燃料噴射量を制御する手段を有し、
前記補正記憶後に前記Ａ／Ｆセンサを取り外して前記Ａ／Ｆセンサ以外のセンサを前記センサ入力ポートに接続することを特徴とする推進機の燃料噴射制御システム。』である
【０００８】
この請求項１に記載の発明によれば、出荷検査の運転時に、Ａ／Ｆセンサ以外のセンサを取り外してセンサ入力ポートにＡ／Ｆセンサを取り付けて排気ガスの状態を検出するフィードバック制御を行い、目標の空燃比に対する噴射量の補正値を決定して記憶するから、出荷検査の運転時において、別途Ａ／Ｆセンサの取付部を設けなくても、Ａ／Ｆセンサ以外のセンサ取付部を利用してＡ／Ｆセンサを取り付けることができる。また、空燃比測定後は、Ａ／Ｆセンサを取り外し、Ａ／Ｆセンサ以外のセンサを取り付けるが、その補正された燃料の噴射量より燃料噴射制御されるため、低コストでエンジンに応じた適切な空燃比を維持することができる。
【０００９】
また、出荷後の通常使用時にＡ／Ｆセンサ専用ポートの防水が不要のため耐水性が向上する。また、センサ入力ポートは、ローレベル領域、ハイレベル領域及ローレベルとハイレベルの間の中間領域により入力を判別可能であり、特別にＡ／Ｆ制御の作動を指示するためのセンサ入力ポートを設けることなく単一のセンサ入力ポートを利用することができ、部品点数が少なく低コストであり、センサ入力ポートの防水が不要のため耐水性が向上する。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、
『前記Ａ／Ｆセンサは、リニアセンサを用いることを特徴とする請求項１に記載の船舶用マリンエンジンの燃料噴射制御システム。』である。
【００１３】
この請求項２に記載の発明によれば、Ａ／Ｆセンサにリニアセンサを用いることで、全開等ストイキ点よりリッチ側で噴射する条件でも、補正が容易で、かつ高精度な噴射量の補正を行なうことができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、
『スロットル開度と噴射量の補正割合との噴射量マップを作成して記憶することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の船舶用マリンエンジンの燃料噴射制御システム。』である。
【００１５】
この請求項３に記載の発明によれば、スロットル開度と噴射量の補正割合との噴射量マップを作成して記憶することで、出荷検査の運転時にＡ／Ｆセンサを用いるだけで、その後船外機にＡ／Ｆセンサが不要となり、低コストでエンジンに応じた適切な空燃比を維持可能な船外機の燃料噴射制御システムを得ることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１乃至図３は、この発明が適用される推進機として船外機の例を示し、図１は制御系の構成図、図２は図１のエンジンの側面図、図３は図２の平面図である。なお、各図面間で同一の構成については同一番号を付して説明を省略する場合がある。
【００２４】
小型船舶に搭載される船外機１は、船体２の船尾２ａにクランプブラケット３を介して上下、左右に揺動可能に支持されている。この船外機１はプロペラ１２が配設された下部ケース５にエンジン６を搭載した構造のものである。
【００２５】
エンジン６及びエンジンコントロールユニット４２は、アッパーカウリング７ａとボトムカウリング７ｂで構成されたカウリング７で画成されるエンジンルーム７ｃ内に配置される。アッパーカウリング７ａはボトムカウリング７ｂに対して着脱自在に構成されている。また、カウリング７の上部には、水の進入を抑制するように構成された外気導入口７ｄが形成されている。エンジンコントロールユニット４２はエンジン前面に固着されており、外気導入口７ｄから離間している。
【００２６】
また、エンジン側面に形成された上下方向に伸びる排気通路の下端部には、Ａ／Ｆセンサの取付部（不図示）が形成されている。
【００２７】
エンジン６に連結された垂直方向に延びるドライブシャフト８の下端には、傘歯車機構１０を介してプロペラ軸１１を連結し、このプロペラ軸１１の後端にプロペラ１２を結合した構成となっている。傘歯車機構１０は、ドライブシャフト８に装着された駆動傘歯車１０ａと、プロペラ軸１１に回転自在に装着され駆動傘歯車１０ａに噛合された前進傘歯車１０ｂ、後進傘歯車１０ｃとからなる。
【００２８】
船外機１には、前後進切換装置１５が配設されている。この前後進切換装置１５は、前後方向に揺動可能に枢支された操作レバー１６にシフトケーブル１８ａを介してシフトロッド１８ｂを連結し、このシフトロッド１８ｂに連結されたドッグクラッチ１８ｃにより前、後進傘歯車１０ｂ、１０ｃの何れかをプロペラ軸１１に結合し、または両方とも結合しないように構成されている。
【００２９】
エンジン６は、水冷式４サイクル４気筒エンジンであり、クランク軸２０を走行時に略垂直をなすように縦向きに配置して構成されており、クランク軸２０の下端にドライブシャフト８の上端が連結されている。エンジン６は、シリンダブロック２１に形成された気筒２１ａ内にピストン２２を挿入配置するとともに、ピストン２２をコンロッド２３でクランク軸２０に連結した構造のものである。シリンダブロック２１の船体前後方向に見て後合面にはシリンダヘッド２４が締結されている。気筒２１ａ及びシリンダヘッド２４に形成された燃焼室２４ａには点火プラグ２５が装着されている。
【００３０】
また、各燃焼室２４ａに連通する排気ポート２６及び吸気ポート２７には、それぞれ排気バルブ２８及び吸気バルブ２９が配設されており、これら各バルブ２８、２９はクランク軸２０と平行に配設されたカム軸３０、３１により開閉駆動される。なお、２５ａは点火コイル、２５ｂはイグナイタである。
【００３１】
排気ポート２６には排気マニホールド３２が接続されており、排気ガスは排気マニホールド３２から下部ケース５の中でエンジン冷却水の一部と混合させられて冷却された後、プロペラ１２の後端から水中に排出されるようになっている。各吸気ポート２７には吸気管３３が接続され、吸気管３３内にはスロットルバルブ１７が配設されている。吸気管３３には、スロットルバルブ１７の上流側と下流側とを連通するバイパス通路６１が設けられ、このバイパス通路６１にアイドル吸気量調整弁６２が配設されている。吸気管３３には、スロットル開度センサ５２が配置されている。
【００３２】
また、シリンダヘッド２４の各吸気ポート２７に望む部分には燃料噴射弁４００が挿入配置されており、燃料噴射弁４００の噴射口は吸気ポート２７の開口を指向している。エンジン６は運転制御装置としてのエンジンコントロールユニット４２を備えている。このエンジンコントロールユニット４２は、エンジン回転数センサ４３、吸気圧センサ４４、スロットル開度センサ５２、エンジン温度センサ４６、吸気温度センサ９３、船体速度センサ４７及び気筒判別センサ４８からの検出値が入力され、これらの検出値から予め記憶された運転制御マップに基づいて、燃料噴射弁４００の燃料噴射量、噴射時期及び点火プラグ２５の点火時期及びアイドル吸気量調整弁６２の開度を制御するように構成されている。
【００３３】
前後進切換装置１５のシフトロッド１８ｂには、シフトポジションセンサ５５が配設されている。このシフトポジションセンサ５５は、シフトロッド１８ｂの位置つまり操作レバーのシフト位置（前進、ニュートラル、後進位置）を検出してシフト位置に比例した電圧値をコントロールユニット４２に出力し、また、操作レバー１６にはこの回転速度を検出するレバー速度センサ５７が配設されており、レバー速度センサ５７からの検出値をコントロールユニット４２に出力する。
【００３４】
図２及び図３において、エンジン６はカウリング７で覆われ、クランク軸２０の上部には駆動プーリ１３及びフライホイール１４が固定されている。カム軸３０、３１には被駆動プーリ１８、１９が固定され、駆動プーリ１３の回転はベルト３４により被駆動プーリ１８、１９に伝達される。エンジン６には４つの気筒＃１〜＃４が上下方向に並設されており、各気筒＃１〜＃４には４本の吸気管３３が連結され、スロットルボディ３６を経てエンジン前方に配設されたサイレンサ３５に接続されている。＃１と＃２の吸気管３３及び＃３と＃４の吸気管３３はそれぞれ合流されてそれぞれのスロットルボディ３６に接統されている。各スロットルボディ３６には１本の共通の弁軸３７が上下方向に貫通されており、弁軸３７には図１のスロットルバルブ１７が取り付けられ、弁軸３７の上端部にスロットル開度センサ５２が設けられている。弁軸３７の中間部には、ロッド３８、レバー３９、４０を介してスロットルワイヤー４１が連結されている。また、最上部の気筒＃１の吸気管３３の内側には、アイドル吸気量調整弁６２が配設され、図１のバイパス通路６１を構成する２本のゴムホース６ｌａ、６ｌｂが各吸気管３３の合流部に接統されている。シリシダヘッド２４には、燃料噴射弁４００が配設され、燃料噴射弁４００は燃料供給レール４０１に連結されている。
【００３５】
次に、図４乃至図７に基づいて船舶用マリンエンジンの燃料噴射制御システムを説明する。図４は制御系の構成図、図５は噴射量マップを作成するフローチャート、図６はセンサ入力ポートの入力判別を説明する図、図７は噴射量の補正を説明する図である。
【００３６】
この船舶用マリンエンジンの燃料噴射制御システムでは、図４に示すように、出荷検査の運転時に、既存のセンサであるシフトポジションセンサ５５のリード線５５ａをエンジンコントロールユニット４２のセンサ入力ポート４２ａから取り外し、このセンサ入力ポート４２ａに、Ａ／Ｆセンサ１００のリード線１００ａを取り付ける。
【００３７】
エンジンコントロールユニット４２は、燃料噴射制御装置を構成し、排気ガスの状態に応じて所定範囲の値を出力するＡ／Ｆセンサ１００と、それとは異なる値を出力する別のセンサを着脱可能な単一の入力ポートと、入力ポートに入力されたセンサからの値に応じて、Ａ／Ｆセンサ１００による制御と別のセンサによる制御を切り換える切り換え手段と、Ａ／Ｆセンサ１００による制御中に、Ａ／Ｆセンサ１００の出力値に応じて、目標空燃比に対する燃料噴射量の補正値を算出し、その補正値を記憶する手段とを有し、別のセンサによる制御中に、記憶された補正値に応じて燃料噴射量を制御する手段を有し、Ａ／Ｆセンサ１００を接続した状態で、図５に示す制御を行なう。
【００３８】
図５のステップａ１でＡ／Ｆセンサ１００の接続状態を判別する。センサ入力ポート４２ａの電圧が、０．５Ｖと４．５Ｖの間の範囲の場合には、スロットル開度が一定か否かの判断を行なう（ステップａ２）。
【００３９】
センサ入力ポート４２ａでは、ローレベル領域Ｌ１、ハイレベル領域Ｌ２及ローレベルとハイレベルの間の中間領域Ｌ３により入力を判別可能であり、シフトポジションセンサ５５のリード線５５ａが接続されているとローレベル領域Ｌ１の出力であり、接続されていないとハイレベル領域Ｌ２の出力であり、Ａ／Ｆセンサ１００のリード線１００ａが接続されているとローレベルとハイレベルの間の中間領域Ｌ３の出力である。このように特別にセンサ入力ポートを設けることなく既存のセンサ入力ポート４２ａを利用することができ、部品点数が少なく低コストである。
【００４０】
ステップａ２でスロットル開度が一定であると所定回転か否かの判断を行ない（ステップａ３）、所定回転の場合には空燃比が目標空燃比か否かの判断を行なう（ステップａ４）。空燃比が目標空燃比でない場合には、ステップａ４へ移行して空燃比が目標空燃比より大きいか否かの判断を行なう（ステップａ５）。
【００４１】
ステップａ５で空燃比が目標空燃比より小さい場合には、ステップａ６で燃料の噴射量を−Ａ％補正してステップａ４へ移行する。ステップａ５で空燃比Ａ／Ｆが目標空燃比より大きい場合には、ステップａ７で燃料の噴射量を＋Ａ％補正してステップａ４へ移行する。
【００４２】
ステップａ４で空燃比と目標空燃比が同じの場合には、噴射量補正値とスロットル開度を記憶し（ステップａ８）、ブザー、ランプを短時間ＯＮして警報を行ない（ステップａ９）、ステップａ８へ移行して所定回転が全て終了するまで繰り返す（ステップａ１１０）。このように噴射量の補正は、１箇所の補正毎に警報を行なうことから、作業者は時間を無駄にすることなく補正作業を行なうことができる。
【００４３】
ステップａ１０で所定回転の補正制御が全て終了すると、ブザー、ランプを長時間ＯＮして警報を行なう（ステップａ１１）。このように噴射量の補正は、全部の補正が終了すると１箇所の補正毎の警報より長い時間警報を行なうから、作業者は時間を無駄にすることなく補正作業を終了することができる。
【００４４】
ステップａ１２でＡ／Ｆセンサ１００の接続状態を判別し、センサ入力ポート４２ａの電圧が、０．５Ｖより小さいか、あるいは４．５Ｖより大きい場合には、制御を終了する。
【００４５】
このように出荷検査の運転時に、アッパーカウリング７ａをボトムカウリング７ｂから取り外して、既存のセンサを取り外してセンサ入力ポート４２ａにＡ／Ｆセンサ１００のリード線１００ａを取り付け、アッパーカウリング７ａをボトムカウリング７ｂに取り付けて、このＡ／Ｆセンサ１００で排気ガスの状態を検出するフィードバック制御を行い、目標の噴射量に対する噴射量の補正値を決定して記憶し、この補正記憶後にＡ／Ｆセンサ１００を取り外して既存のセンサのシフトポジションセンサ５５のリード線５５ａをセンサ入力ポート４２ａに接続する。このため出荷検査の運転時において、別途Ａ／Ｆセンサ取付部を設けなくても、既存のセンサ取付部を利用してＡ／Ｆセンサ１００を取り付けることができる。また、空燃比測定後は、アッパーカウリング７ａをボトムカウリング７ｂから取り外して、Ａ／Ｆセンサ１００を取り外し、既存のセンサを取り付けるが、その補正された燃料の噴射量より燃料噴射制御されるため、低コストでエンジンに応じた適切な空燃比を維持することができる。
【００４６】
また、噴射量の補正は、図７に示すように、数箇所の所定回転で行い、その間は直線補間する。このように噴射量の補正が直線補間であるため、補正回数が少なくなり、迅速に補正でき作業効率が向上する。
【００４７】
また、Ａ／Ｆセンサ１００はリニアセンサであり、別のセンサは、多段階の値を出力するセンサであり、Ａ／Ｆセンサ１００は、リニアセンサを用いることで、全開等ストイキ点よりリッチ側で噴射する条件でも、補正が容易で、かつ高精度な噴射量の補正を行なうことができる。
【００４８】
さらに、スロットル開度と噴射量の補正割合との噴射量マップを作成して記憶することで、出荷検査の運転時にＡ／Ｆセンサ１００を用いるだけで、船外機にＡ／Ｆセンサが不要となり、低コストでエンジンに応じた適切な噴射量を維持可能な船外機の燃料噴射制御システムを得ることができる。
【００４９】
なお、この発明では、Ａ／Ｆセンサを取り付ける既存のセンサとしてシフトポジションセンサ５０を用いたが、これに限定されることなくオーバーヒートセンサを用いることができ、エンジンの燃料噴射の情報を得ることに用いないセンサであれば、そのセンサを取り外してＡ／Ｆセンサを取り付けることができる。
【００５０】
センサ入力ポート４２ａとＡ／Ｆセンサ取付部は、いずれもエンジンルーム７ｃ内に形成されており、Ａ／Ｆセンサによる制御中もエンジンルーム７ｃの耐水性を低下させることはない。また、センサ入力ポート４２ａとＡ／Ｆセンサ取付部は、いずれも、アッパーカウリング７ａを取り外すことによりその開口からアクセスできる位置に形成されており、作業性が高い。
【００５１】
次に、小型滑走艇に搭載される船舶用マリンエンジンの燃料噴射制御システムの実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００５２】
図８及び図９に示すように、小型滑走艇３０１は、ハル部材３０２とデッキ部材３０３とがその周緑部で接合されて艇体３０４が構成されて、この艇体３０４の内部の前後方向のほぼ中央位置に形成されたエンジンルーム３０５にはエンジン３０６及びエンジンコントロールユニット３５０が搭載されている。エンジン３０６の前方には燃料タンク３０７が設置され、このエンジン３０６の後方にはジェット推進機３０８が設置されている。
【００５３】
デッキ部材３０３の両側にはフートステップ３０３ａがそれぞれ形成される一方、デッキ部材３０３の前上部にはカバー部材３１０が設けられ、このカバー部材３１０の前部にはハッチカバー３１１が取付けられるとともに、後部には操舵ハンドル３１２が設けられている。なお、３０９は、水の進入を抑制するように構成されている外気導入口（ベンチレーションダクト）である。尚、エンジンコントロールユニット３５０は外気導入口３０９から離間したところに配置され、船体に固定されている。
【００５４】
デッキ部材３０３の後上部にはシート台３１３が設けられ、このシート台３１３の上部には前後方向の跨座式シート３１４が着脱可能に取付けられて、このシート台３１３の上面には、跨座式シート３１４を取外したときに、エンジンルーム３０５内のエンジン３０６を点検するために点検用開口３１３ａが形成されるとともに、この点検用開口３１３ａの後側には物品収納ボックス３１５が設けられている。
【００５５】
エンジン３０６のクランク軸３１６にはカップリング３１７を介してインペラ軸３１８が連結され、このインペラ軸３１８には、ジェット推進機３０８のインペラハウジング３０８ａに収容されたインペラ（不図示）が取付けられ、このインペラハウジング３０８ａの後端部に噴射ノズル３１９ａが設けられ、この噴射ノズル３１９ａにディフレクター３１９ｂが取付けられている。
【００５６】
エンジン３０６で駆動されるジェット推進機３０８のインペラで発生した噴流を噴射ノズル３１９ａから後方に噴射することにより艇体３０４が推進されるとともに、跨座式シート３１４に跨った乗員が操舵ハンドル３１２を操作して噴射ノズル３１９ａのディフレクター３１９ｂを左右に揺動させることにより旋回されるようになる。
【００５７】
また、ジェット推進機３０８のポンプ作用によってインペラハウジング３０８ａのインペラの下流部位から海水が冷却水として圧送されて、この冷却水がエンジン３０６等のウォータージャケットに供給されることにより、エンジン３０６等が水冷されるようになる。また、冷却水の一部は排気に混合されて船体外に排出される。
【００５８】
エンジン３０６は、水冷式の直列４気筒４サイクルエンジンであって、図１０及に図１１に示すように、クランク軸３１６が艇体前後方向に延在するようにエンジンルーム３０５のハル部材３０２にエンジンマウント３２０を介して搭載されて、このエンジン３０６のシリンダブロック３２５には、前から後に向かって順に第１気筒Ｓ１、第２気筒Ｓ２、第３気筒Ｓ３、第４気筒Ｓ４がそれぞれ設けられている。
【００５９】
シリンダブロック３２５の上部にはシリンダヘッド３２６が取付けられ、このシリンダブロック３２５の下部にはクランクケース３２７が取付けられている。シリンダヘッド３２６の上方には吸気ボックス３３６が配置され、この吸気ボックス３３６の下方の空間には、二次空気導入装置（ＡＩＳ）（不図示）が配置されて、吸気ボックス３３６の空気を二次空気導入装置に導くとともに、この二次空気導入装置から排気マニホールド３２９，３３０内の各排気通路に導くことにより、未燃焼ガスが燃焼されるようになる。
【００６０】
シリンダヘッド３２６の右舷側の側面には、第１気筒Ｓ１と第４気筒Ｓ４に接続される鋳造製の第１排気マニホールド３２９と、第２気筒Ｓ２と第３気筒Ｓ３に接続される鋳造製第２排気マニホールド３３０とがそれぞれ取付けられ、この両排気マニホールド３２９，３３０は右舷側へ斜め下方に延在されている。
【００６１】
この両排気マニホールド３２９，３３０の他端部には、鋳造製の第１排気管３３１一端部が接続され、この第１排気管３３１は一端部付近から前方へ斜め上方に延在されている。この第１排気管３３１の他端部には、第２排気管３３２が接続され、この第２排気管３３２は、第１排気管３３１と同様に前方へ斜め上方に延在されながら大きく湾曲してエンジン３０６の前方を左舷方向に横切って幅方向のほぼ中間部分まで延在されている。
【００６２】
第２排気管３３２の外周囲はゴムジャケット３４３で覆われ、第２排気管３３２には、第３排気管３３３の一端部が接続され、この第３排気管３３３は、エンジン３０６の前方の幅方向のほぼ中間部分からエンジン３０６の前方を左舷方向に横切って大きく湾曲しながらエンジン３０６の左舷側を後方に延在されている。
【００６３】
第３排気管３３３には、第２排気管３３２の内部排気管の４本の独立排気通路３４０ａ〜３４０ｄが集合する１本の集合排気通路３４４が形成される。第２排気管３３２のゴムジャケット３４３の他端部３４３ｆは、第３排気管３３３の一端部外周面に水密に差し込み接続されてバンドにより結束されている。
【００６４】
第３排気管３３３の他端部には、ゴムホース３４５の一端部が差し込み接続されてバンドにより結束され、このゴムホース３４５の他端部は、エンジン３０６の後方に配置されたウォーターロック３３７に差し込み接続されてバンドにより結束されている。
【００６５】
ウォータージャケットを備えた第３排気管３３３には、図１２及び図１３に示すように、取付ボス３５０が形成されている。この取付ボス３５０の取付孔３５０ａには、図１２に示すように、Ａ／Ｆセンサ３５１が取り付けられる。Ａ／Ｆセンサ３５１を取り外した後には、図１３に示すように、ボルト３５２を取付ボス３５０の取付孔３５０ａに螺着して塞ぐ。
【００６６】
この図８乃至図１３に示す小型滑走艇においても同様に、マリンエンジンの燃料噴射制御システムが備えられ、図５乃至図７の実施の形態と同様に、出荷検査の運転時に、点検用開口３１３ａを開けてＡ／Ｆセンサ３５１を取付ボス３５０の取付孔３５０ａに螺着し、既存のセンサ、例えばオーバーヒートセンサを取り外して、エンジンコントロールユニットのセンサ入力ポートにＡ／Ｆセンサ３５１を取り付け、点検用開口３１３ａを閉じた状態でこのＡ／Ｆセンサ３５１で排気ガスの状態を検出するフィードバック制御を行い、目標の空燃比に対する噴射量の補正値を決定して記憶し、この補正記憶後に点検用開口３１３ａを開けてＡ／Ｆセンサ３５１を取り外してボルト３５２を取付孔３５０ａに螺着して塞ぐ。そして、エンジンコントロールユニットのセンサ入力ポートに、既存のセンサを接続する。
【００６７】
Ａ／Ｆセンサ３５１及びエンジンコントロールユニット３５０の入力ポートは、エンジン３０６を点検するための点検用開口３１３ａから作業者が手の届く位置に配置される。工場では、実際の艇体３０４にエンジン３０６を搭載してから排気ガスの状態を検出するフィードバック制御を行い、目標の空燃比に対する噴射量の補正値を決定して記憶してもよいが、上方に開閉可能な開口を有する模擬艇体のような部材にエンジン３０６を仮通搭載して実施してもよい。
【００６８】
尚、この実施の形態では、工場内での検査時の例を示したが、ディーラーなどで同様の作業を行ってもよい。
【００６９】
【発明の効果】
前記したように、請求項１に記載の発明では、出荷検査の運転時に、Ａ／Ｆセンサ以外のセンサを取り外してセンサ入力ポートにＡ／Ｆセンサを取り付けて排気ガスの状態を検出するフィードバック制御を行い、目標の空燃比に対する噴射量の補正値を決定して記憶するから、出荷検査の運転時において、別途Ａ／Ｆセンサの取付部を設けなくても、Ａ／Ｆセンサ以外のセンサ取付部を利用してＡ／Ｆセンサを取り付けることができる。また、空燃比測定後は、Ａ／Ｆセンサを取り外し、Ａ／Ｆセンサ以外のセンサを取り付けるが、その補正された燃料の噴射量より燃料噴射制御されるため、低コストでエンジンに応じた適切な空燃比を維持することができる。
【００７０】
また、出荷後の通常使用時にＡ／Ｆセンサ専用ポートの防水が不要のため耐水性が向上する。また、センサ入力ポートは、ローレベル領域、ハイレベル領域及ローレベルとハイレベルの間の中間領域により入力を判別可能であり、特別にＡ／Ｆ制御の作動を指示するためのセンサ入力ポートを設けることなく単一のセンサ入力ポートを利用することができ、部品点数が少なく低コストであり、センサ入力ポートの防水が不要のため耐水性が向上する。
【００７２】
請求項２に記載の発明では、Ａ／Ｆセンサにリニアセンサを用いることで、全開等ストイキ点よりリッチ側で噴射する条件でも、補正が容易で、かつ高精度な噴射量の補正を行なうことができる。
【００７３】
請求項３に記載の発明では、スロットル開度と噴射量の補正割合との噴射量マップを作成して記憶することで、出荷検査の運転時にＡ／Ｆセンサを用いるだけで、その後船外機にＡ／Ｆセンサが不要となり、低コストでエンジンに応じた適切な空燃比を維持可能な船外機の燃料噴射制御システムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】制御系の構成図である。
【図２】図１のエンジンの側面図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】Ａ／Ｆセンサの接続を示す図である。
【図５】噴射量マップを作成するフローチャートである。
【図６】センサ入力ポートの入力判別を説明する図である。
【図７】噴射量の補正を説明する図である。
【図８】小型滑走艇の側面図である。
【図９】小型滑走艇の平面図である。
【図１０】エンジンを左斜め前方から見た斜視図である。
【図１１】エンジンの概略平面図である。
【図１２】ウォータージャケットを備えた第３排気管に形成した取付ボスにＡ／Ｆセンサを取り付けた状態を示す断面図である。
【図１３】ウォータージャケットを備えた第３排気管に形成した取付ボスをボルトで塞ぐ状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１船外機
６，３０６エンジン
４２エンジンコントロールユニット
４２ａセンサ入力ポート
１００，３５１Ａ／Ｆセンサ
３０１小型滑走艇[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a marine engine fuel injection control system and a marine marine engine.
[0002]
[Prior art]
Some marine engine fuel injection control systems mounted on ships control the fuel injection amount in accordance with the operating state of the engine. However, at the time of shipment, the target air-fuel ratio may not be obtained with the fuel injection amount set by the solid variation of the injector of the engine (for example, the aperture, the set spring force, etc.). In order to obtain a target air-fuel ratio, an exhaust gas state may be detected using an A / F sensor or the like, and feedback control may be performed to change the fuel injection amount in accordance with the operating state.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in an outboard motor, for example, the A / F sensor is usually attached to an exhaust passage in the casing where seawater or the like enters, and therefore, there is a possibility that the A / F sensor deteriorates early. In addition, always mounting the A / F sensor on the engine causes an increase in cost.
[0004]
In addition, water may enter the engine room, and the water resistance of the engine control unit may be a problem.
[0005]
The present invention has been made in view of such circumstances, and only requires the use of an A / F sensor at the time of operation for shipping inspection. After that, the propulsion device does not require an A / F sensor, resulting in a low-cost and highly water-resistant engine. It is an object of the present invention to provide a marine marine engine fuel injection control system and a marine marine engine that can maintain an appropriate air-fuel ratio.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems and achieve the object, the present invention is configured as follows.
[0007]
  The invention described in claim 1
“In a fuel injection control system for a marine marine engine mounted on a ship that controls the fuel injection amount according to the operating state of the engine,
  A fuel injection control device that controls the amount of fuel injection according to the engine and the operating state of the engine;
  The fuel injection control device has a single sensor input port that is alternatively removable.
  A sensor other than the A / F sensor permanently attached to the sensor input port;
  An A / F sensor that is temporarily attached to the sensor input port by removing a sensor other than the A / F sensor,
  The sensor other than the A / F sensor and the A / F sensor have different output areas,
  The sensor input port is capable of discriminating an input by a low level region, a high level region, an intermediate region between a low level and a high level,
  At the sensor input port, when a sensor other than the A / F sensor is connected, the output of the low level region is output. When a sensor other than the A / F sensor is not connected, the output of the high level region is output. When the A / F sensor is connected, it is an output in an intermediate region between the low level and the high level,
  A sensor other than the A / F sensor is removed from the sensor input port during operation for shipping inspection, and the A / F sensor is attached to the sensor input port.
  The fuel injection control device performs feedback control to detect the state of exhaust gas by an input from the A / F sensor, determines and stores a correction value of the injection amount with respect to a target air-fuel ratio,
Means for controlling the fuel injection amount in accordance with the stored correction value during control by a sensor other than the A / F sensor;
  A fuel injection control system for a propulsion unit, wherein after the correction storage, the A / F sensor is removed and a sensor other than the A / F sensor is connected to the sensor input port. Is
[0008]
  According to the first aspect of the present invention, at the time of shipping inspection operation,Sensor other than A / F sensorIs removed and the A / F sensor is attached to the sensor input port to perform feedback control to detect the exhaust gas state, and the correction value of the injection amount with respect to the target air-fuel ratio is determined and stored. Separate A / F sensorofEven without a mounting partOther than A / F sensorThe A / F sensor can be mounted using the sensor mounting portion. After measuring the air / fuel ratio, remove the A / F sensor,Sensor other than A / F sensorHowever, since the fuel injection is controlled based on the corrected fuel injection amount, an appropriate air-fuel ratio corresponding to the engine can be maintained at a low cost.
[0009]
  Also,After shipmentWater resistance is improved because the A / F sensor port is not required to be waterproof during normal use.In addition, the sensor input port can discriminate the input by a low level region, a high level region, and an intermediate region between the low level and the high level, and a sensor input port for instructing the operation of the A / F control specially. A single sensor input port can be used without providing it, the number of parts is low, the cost is low, and the water resistance of the sensor input port is not required, and the water resistance is improved.
[0012]
    Claim2The invention described in
  “The A / F sensor uses a linear sensor.1The marine engine fuel injection control system described. ].
[0013]
  This claim2According to the invention described in the above, by using a linear sensor for the A / F sensor, it is possible to easily correct the injection amount with high accuracy even under the condition of injecting on the rich side from the fully open stoichiometric point. it can.
[0014]
  Claim3The invention described in
  2. An injection amount map of a throttle opening and an injection amount correction ratio is created and stored.OrClaim2The marine engine fuel injection control system described. ].
[0015]
  This claim3According to the invention described in the above, the injection amount map of the throttle opening and the injection amount correction ratio is created and stored, so that only the A / F sensor is used during the operation of the shipping inspection, and then the outboard motor is An A / F sensor becomes unnecessary, and an outboard motor fuel injection control system capable of maintaining an appropriate air-fuel ratio corresponding to the engine can be obtained at low cost.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 3 show an example of an outboard motor as a propulsion device to which the present invention is applied, FIG. 1 is a configuration diagram of a control system, FIG. 2 is a side view of the engine of FIG. 1, and FIG. It is a top view. In addition, about the same structure between each drawing, the same number may be attached | subjected and description may be abbreviate | omitted.
[0024]
An outboard motor 1 mounted on a small boat is supported by a stern 2a of a hull 2 via a clamp bracket 3 so as to be swingable up and down and left and right. This outboard motor 1 has a structure in which an engine 6 is mounted on a lower case 5 in which a propeller 12 is disposed.
[0025]
The engine 6 and the engine control unit 42 are disposed in an engine room 7c defined by a cowling 7 composed of an upper cowling 7a and a bottom cowling 7b. The upper cowling 7a is configured to be detachable from the bottom cowling 7b. In addition, an outside air introduction port 7 d configured to suppress the entry of water is formed in the upper portion of the cowling 7. The engine control unit 42 is fixed to the front surface of the engine and is separated from the outside air inlet 7d.
[0026]
  In addition, an A / F sensor is provided at the lower end portion of the exhaust passage formed in the side surface of the engine and extending in the vertical direction.ofA mounting portion (not shown) is formed.
[0027]
A propeller shaft 11 is connected to a lower end of a vertically extending drive shaft 8 connected to the engine 6 via a bevel gear mechanism 10, and a propeller 12 is connected to the rear end of the propeller shaft 11. . The bevel gear mechanism 10 includes a drive bevel gear 10a mounted on the drive shaft 8, a forward bevel gear 10b rotatably mounted on the propeller shaft 11 and meshed with the drive bevel gear 10a, and a reverse bevel gear 10c.
[0028]
The outboard motor 1 is provided with a forward / reverse switching device 15. The forward / reverse switching device 15 connects a shift rod 18b via a shift cable 18a to an operation lever 16 pivotally supported so as to be swingable in the front / rear direction, and a dog clutch 18c connected to the shift rod 18b moves the front, Any one of the reverse bevel gears 10b and 10c is connected to the propeller shaft 11, or both are not connected.
[0029]
The engine 6 is a water-cooled four-cycle four-cylinder engine, and is configured by vertically disposing the crankshaft 20 so as to be substantially vertical when traveling, and the upper end of the drive shaft 8 is connected to the lower end of the crankshaft 20. Has been. The engine 6 has a structure in which a piston 22 is inserted into a cylinder 21 a formed in a cylinder block 21 and the piston 22 is connected to a crankshaft 20 by a connecting rod 23. A cylinder head 24 is fastened to the rear mating surface of the cylinder block 21 when viewed in the longitudinal direction of the hull. A spark plug 25 is attached to the combustion chamber 24 a formed in the cylinder 21 a and the cylinder head 24.
[0030]
In addition, an exhaust valve 28 and an intake valve 29 are provided in the exhaust port 26 and the intake port 27 communicating with each combustion chamber 24a, respectively. These valves 28 and 29 are provided in parallel with the crankshaft 20. The camshafts 30 and 31 are opened and closed. In addition, 25a is an ignition coil and 25b is an igniter.
[0031]
An exhaust manifold 32 is connected to the exhaust port 26, and the exhaust gas is mixed with a part of the engine cooling water in the lower case 5 from the exhaust manifold 32 and cooled, and then submerged from the rear end of the propeller 12. It is supposed to be discharged. An intake pipe 33 is connected to each intake port 27, and a throttle valve 17 is disposed in the intake pipe 33. The intake pipe 33 is provided with a bypass passage 61 that communicates the upstream side and the downstream side of the throttle valve 17, and an idle intake amount adjustment valve 62 is provided in the bypass passage 61. A throttle opening sensor 52 is disposed in the intake pipe 33.
[0032]
Further, a fuel injection valve 400 is inserted and disposed at a desired portion of each cylinder port 24 in each intake port 27, and the injection port of the fuel injection valve 400 is directed to the opening of the intake port 27. The engine 6 includes an engine control unit 42 as an operation control device. The engine control unit 42 receives detection values from an engine speed sensor 43, an intake pressure sensor 44, a throttle opening sensor 52, an engine temperature sensor 46, an intake air temperature sensor 93, a hull speed sensor 47, and a cylinder discrimination sensor 48. Based on the operation control map stored in advance from these detected values, the fuel injection amount of the fuel injection valve 400, the injection timing, the ignition timing of the spark plug 25, and the opening of the idle intake amount adjustment valve 62 are controlled. It is configured.
[0033]
A shift position sensor 55 is disposed on the shift rod 18 b of the forward / reverse switching device 15. The shift position sensor 55 detects the position of the shift rod 18b, that is, the shift position (forward, neutral, reverse) of the operation lever, and outputs a voltage value proportional to the shift position to the control unit 42. Is provided with a lever speed sensor 57 for detecting the rotational speed, and the detection value from the lever speed sensor 57 is output to the control unit 42.
[0034]
2 and 3, the engine 6 is covered with a cowling 7, and a drive pulley 13 and a flywheel 14 are fixed to the upper part of the crankshaft 20. The driven pulleys 18 and 19 are fixed to the cam shafts 30 and 31, and the rotation of the driving pulley 13 is transmitted to the driven pulleys 18 and 19 by the belt 34. The engine 6 has four cylinders # 1 to # 4 arranged in parallel in the vertical direction, and four intake pipes 33 are connected to each cylinder # 1 to # 4, and are arranged in front of the engine via the throttle body 36. It is connected to the silencer 35 provided. The intake pipes 33 of # 1 and # 2 and the intake pipes 33 of # 3 and # 4 are joined together and connected to the respective throttle bodies 36. Each throttle body 36 has a single common valve shaft 37 penetrating in the vertical direction. The throttle shaft 17 of FIG. 1 is attached to the valve shaft 37, and a throttle opening sensor 52 is attached to the upper end of the valve shaft 37. Is provided. A throttle wire 41 is connected to an intermediate portion of the valve shaft 37 via a rod 38 and levers 39 and 40. An idle intake air amount adjustment valve 62 is disposed inside the intake pipe 33 of the uppermost cylinder # 1, and the two rubber hoses 6la and 6lb constituting the bypass passage 61 of FIG. Connected to the confluence. The silicon head 24 is provided with a fuel injection valve 400, and the fuel injection valve 400 is connected to the fuel supply rail 401.
[0035]
Next, a fuel injection control system for a marine marine engine will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a configuration diagram of the control system, FIG. 5 is a flowchart for creating an injection amount map, FIG. 6 is a diagram for explaining input discrimination of the sensor input port, and FIG. 7 is a diagram for explaining injection amount correction.
[0036]
In this marine engine fuel injection control system, as shown in FIG. 4, the lead wire 55 a of the shift position sensor 55, which is an existing sensor, is removed from the sensor input port 42 a of the engine control unit 42 during shipping inspection operation. The lead wire 100a of the A / F sensor 100 is attached to the sensor input port 42a.
[0037]
The engine control unit 42 constitutes a fuel injection control device, and an A / F sensor 100 that outputs a value within a predetermined range according to the state of exhaust gas and a single sensor that outputs a value different from that can be attached and detached. A switching means for switching between control by the A / F sensor 100 and control by another sensor in accordance with a value from one input port, a sensor input to the input port, and during control by the A / F sensor 100, A / F sensor 100 calculates a correction value of the fuel injection amount for the target air-fuel ratio, and stores the correction value, and the stored correction value during control by another sensor The control shown in FIG. 5 is performed in a state where the A / F sensor 100 is connected.
[0038]
In step a1 in FIG. 5, the connection state of the A / F sensor 100 is determined. When the voltage of the sensor input port 42a is in the range between 0.5V and 4.5V, it is determined whether or not the throttle opening is constant (step a2).
[0039]
In the sensor input port 42a, the input can be determined by the low level region L1, the high level region L2, and the intermediate region L3 between the low level and the high level. When the lead wire 55a of the shift position sensor 55 is connected, the sensor input port 42a is low. The output of the level region L1, if not connected, the output of the high level region L2, and if the lead wire 100a of the A / F sensor 100 is connected, the output of the intermediate region L3 between the low level and the high level. It is. Thus, the existing sensor input port 42a can be used without providing a special sensor input port, and the number of parts is small and the cost is low.
[0040]
In step a2, if the throttle opening is constant, it is determined whether or not it is a predetermined rotation (step a3). If it is the predetermined rotation, it is determined whether or not the air-fuel ratio is a target air-fuel ratio (step a4). If the air-fuel ratio is not the target air-fuel ratio, the routine proceeds to step a4, where it is determined whether the air-fuel ratio is greater than the target air-fuel ratio (step a5).
[0041]
If the air-fuel ratio is smaller than the target air-fuel ratio in step a5, the fuel injection amount is corrected by -A% in step a6, and the process proceeds to step a4. If the air-fuel ratio A / F is larger than the target air-fuel ratio in step a5, the fuel injection amount is corrected by + A% in step a7, and the process proceeds to step a4.
[0042]
If the air-fuel ratio and the target air-fuel ratio are the same in step a4, the injection amount correction value and the throttle opening are stored (step a8), the buzzer and the lamp are turned on for a short time to give an alarm (step a9), and step The process proceeds to a8 and is repeated until all the predetermined rotations are completed (step a110). As described above, since the injection amount is corrected every time correction is performed at one location, the operator can perform the correction operation without wasting time.
[0043]
When all of the predetermined rotation correction control is completed in step a10, the buzzer and the lamp are turned on for a long time to give an alarm (step a11). As described above, when the correction of the injection amount is completed, the warning is performed for a longer time than the warning for each correction at one place, so that the operator can finish the correction work without wasting time.
[0044]
In step a12, the connection state of the A / F sensor 100 is determined. If the voltage of the sensor input port 42a is less than 0.5V or greater than 4.5V, the control is terminated.
[0045]
Thus, during the operation of the shipping inspection, the upper cowling 7a is removed from the bottom cowling 7b, the existing sensor is removed, the lead wire 100a of the A / F sensor 100 is attached to the sensor input port 42a, and the upper cowling 7a is attached to the bottom cowling 7b. The A / F sensor 100 performs feedback control to detect the state of the exhaust gas, and determines and stores a correction value of the injection amount with respect to the target injection amount. The lead wire 55a of the shift position sensor 55 of the existing sensor is removed and connected to the sensor input port 42a. For this reason, the A / F sensor 100 can be mounted using the existing sensor mounting portion without providing a separate A / F sensor mounting portion during the shipping inspection operation. In addition, after the air-fuel ratio measurement, the upper cowling 7a is removed from the bottom cowling 7b, the A / F sensor 100 is removed, and an existing sensor is attached, but fuel injection control is performed based on the corrected fuel injection amount. An appropriate air-fuel ratio corresponding to the engine can be maintained at low cost.
[0046]
Further, as shown in FIG. 7, the injection amount is corrected by several predetermined rotations, and linear interpolation is performed during that time. As described above, since the injection amount is corrected by linear interpolation, the number of corrections is reduced, and correction can be made quickly and work efficiency is improved.
[0047]
In addition, the A / F sensor 100 is a linear sensor, and another sensor is a sensor that outputs multi-stage values. The A / F sensor 100 is richer than the fully open stoichiometric point by using a linear sensor. The injection amount can be easily corrected and the injection amount can be corrected with high accuracy.
[0048]
Further, by creating and storing an injection amount map of the throttle opening and the injection amount correction ratio, the A / F sensor is not required for the outboard motor only by using the A / F sensor 100 during the operation of the shipping inspection. Thus, a fuel injection control system for an outboard motor capable of maintaining an appropriate injection amount according to the engine at low cost can be obtained.
[0049]
In the present invention, the shift position sensor 50 is used as an existing sensor to which an A / F sensor is attached. However, the present invention is not limited to this, and an overheat sensor can be used to obtain information on engine fuel injection. If the sensor is not used, the A / F sensor can be attached by removing the sensor.
[0050]
Both the sensor input port 42a and the A / F sensor mounting portion are formed in the engine room 7c, and the water resistance of the engine room 7c is not lowered even during control by the A / F sensor. Further, both the sensor input port 42a and the A / F sensor mounting portion are formed at positions that can be accessed from the opening by removing the upper cowling 7a, and the workability is high.
[0051]
Next, an embodiment of a fuel injection control system for a marine marine engine mounted on a personal watercraft will be described in detail with reference to the drawings.
[0052]
As shown in FIGS. 8 and 9, the personal watercraft 301 includes a hull member 302 and a deck member 303 joined together at the peripheral green portion to form a hull 304. An engine room 305 formed at approximately the center position of the engine 306 and an engine control unit 350 are mounted. A fuel tank 307 is installed in front of the engine 306, and a jet propulsion machine 308 is installed behind the engine 306.
[0053]
Foot steps 303 a are formed on both sides of the deck member 303, while a cover member 310 is provided on the front upper portion of the deck member 303. A hatch cover 311 is attached to the front of the cover member 310, and a rear portion Is provided with a steering handle 312. Reference numeral 309 denotes an outside air inlet (ventilation duct) configured to suppress the entry of water. The engine control unit 350 is disposed away from the outside air inlet 309 and is fixed to the hull.
[0054]
A seat base 313 is provided at the rear upper part of the deck member 303, and a straddle-type seat 314 in the front-rear direction is detachably attached to the upper part of the seat base 313. An inspection opening 313a is formed to inspect the engine 306 in the engine room 305 when the expression sheet 314 is removed, and an article storage box 315 is provided behind the inspection opening 313a. .
[0055]
An impeller shaft 318 is coupled to the crankshaft 316 of the engine 306 via a coupling 317, and an impeller (not shown) accommodated in an impeller housing 308a of the jet propulsion device 308 is attached to the impeller shaft 318. An injection nozzle 319a is provided at the rear end of the impeller housing 308a, and a deflector 319b is attached to the injection nozzle 319a.
[0056]
The hull 304 is propelled by jetting the jet generated by the impeller of the jet propulsion device 308 driven by the engine 306 rearward from the injection nozzle 319a, and an occupant straddling the straddle-type seat 314 moves the steering handle 312. By turning the deflector 319b of the injection nozzle 319a to the left and right by operating it, it is turned.
[0057]
Also, seawater is pumped as cooling water from the downstream portion of the impeller of the impeller housing 308a by the pumping action of the jet propulsion unit 308, and this cooling water is supplied to a water jacket such as the engine 306. Will come to be. A part of the cooling water is mixed with the exhaust and discharged outside the hull.
[0058]
The engine 306 is a water-cooled in-line four-cylinder four-cycle engine. As shown in FIGS. 10 and 11, the engine 306 is attached to the hull member 302 of the engine room 305 so that the crankshaft 316 extends in the longitudinal direction of the hull. The first cylinder S1, the second cylinder S2, the third cylinder S3, and the fourth cylinder S4 are provided in order from the front to the rear in the cylinder block 325 of the engine 306 mounted via the engine mount 320. Yes.
[0059]
A cylinder head 326 is attached to the upper part of the cylinder block 325, and a crankcase 327 is attached to the lower part of the cylinder block 325. An intake box 336 is disposed above the cylinder head 326, and a secondary air introduction device (AIS) (not shown) is disposed in a space below the intake box 336 so that air in the intake box 336 is secondary In addition to being led to the air introduction device, the secondary air introduction device is led to the exhaust passages in the exhaust manifolds 329 and 330, whereby the unburned gas is burned.
[0060]
On the starboard side of the cylinder head 326, a cast first exhaust manifold 329 connected to the first cylinder S1 and the fourth cylinder S4, and a cast first connected to the second cylinder S2 and the third cylinder S3. Two exhaust manifolds 330 are respectively attached, and both the exhaust manifolds 329 and 330 extend obliquely downward to the starboard side.
[0061]
One end of a cast first exhaust pipe 331 is connected to the other ends of the exhaust manifolds 329 and 330, and the first exhaust pipe 331 extends obliquely upward from the vicinity of one end to the front. A second exhaust pipe 332 is connected to the other end portion of the first exhaust pipe 331, and the second exhaust pipe 332 is largely curved while extending obliquely upward in the forward direction like the first exhaust pipe 331. Thus, the engine 306 extends in the port direction across the front of the engine 306 to a substantially intermediate portion in the width direction.
[0062]
The outer periphery of the second exhaust pipe 332 is covered with a rubber jacket 343, and one end of the third exhaust pipe 333 is connected to the second exhaust pipe 332, and the third exhaust pipe 333 has a width in front of the engine 306. The port side of the engine 306 is extended rearward while being largely curved across the front of the engine 306 in the port direction from a substantially middle portion of the direction.
[0063]
The third exhaust pipe 333 is formed with one collective exhaust passage 344 in which four independent exhaust passages 340 a to 340 d of the internal exhaust pipe of the second exhaust pipe 332 are gathered. The other end 343f of the rubber jacket 343 of the second exhaust pipe 332 is watertightly inserted and connected to the outer peripheral surface of one end of the third exhaust pipe 333 and is bound by a band.
[0064]
One end of a rubber hose 345 is inserted into and connected to the other end of the third exhaust pipe 333 by a band, and the other end of the rubber hose 345 is connected to a water lock 337 disposed behind the engine 306. And are bound by a band.
[0065]
As shown in FIGS. 12 and 13, a mounting boss 350 is formed in the third exhaust pipe 333 provided with a water jacket. As shown in FIG. 12, an A / F sensor 351 is attached to the attachment hole 350a of the attachment boss 350. After the A / F sensor 351 is removed, the bolt 352 is screwed into the mounting hole 350a of the mounting boss 350 and closed as shown in FIG.
[0066]
Similarly, the small planing boat shown in FIGS. 8 to 13 is also provided with a fuel injection control system for a marine engine. Similar to the embodiment shown in FIGS. Is opened, the A / F sensor 351 is screwed into the mounting hole 350a of the mounting boss 350, the existing sensor, for example, the overheat sensor is removed, and the A / F sensor 351 is attached to the sensor input port of the engine control unit for inspection. With the opening 313a closed, the A / F sensor 351 performs feedback control to detect the state of the exhaust gas, and determines and stores a correction value of the injection amount with respect to the target air-fuel ratio. 313a is opened, the A / F sensor 351 is removed, and the bolt 352 is screwed into the mounting hole 350a to close it. Then, an existing sensor is connected to the sensor input port of the engine control unit.
[0067]
The input ports of the A / F sensor 351 and the engine control unit 350 are disposed at a position where an operator can reach from the inspection opening 313 a for inspecting the engine 306. In the factory, feedback control for detecting the state of exhaust gas is performed after the engine 306 is mounted on the actual hull 304, and the correction value of the injection amount for the target air-fuel ratio may be determined and stored. The engine 306 may be temporarily mounted on a member such as a simulated hull having an opening that can be opened and closed.
[0068]
In this embodiment, an example at the time of inspection in a factory is shown, but a similar operation may be performed at a dealer or the like.
[0069]
【The invention's effect】
  As described above, in the invention according to claim 1, during operation of shipping inspection,Other than A / F sensorFeedback control to remove the sensor and attach an A / F sensor to the sensor input port to detect the state of exhaust gas, and determine and store the correction value of the injection amount for the target air-fuel ratio. A / F sensor separatelyofEven without a mounting partOther than A / F sensorThe A / F sensor can be attached using the sensor attachment portion. After measuring the air / fuel ratio, remove the A / F sensor,Other than A / F sensorAlthough the sensor is attached, the fuel injection is controlled based on the corrected fuel injection amount, so that an appropriate air-fuel ratio corresponding to the engine can be maintained at a low cost.
[0070]
  Also,After shipmentWater resistance is improved because the A / F sensor port is not required to be waterproof during normal use.In addition, the sensor input port can discriminate the input by a low level region, a high level region, and an intermediate region between the low level and the high level, and a sensor input port for instructing the operation of the A / F control specially. A single sensor input port can be used without providing it, the number of parts is low, the cost is low, and the water resistance of the sensor input port is not required, and the water resistance is improved.
[0072]
  Claim2In the invention described in (1), by using a linear sensor for the A / F sensor, it is possible to easily correct the injection amount with high accuracy even under the condition of injecting on the rich side from the fully open stoichiometric point.
[0073]
  Claim3In the invention described in the above, by creating and storing an injection amount map of the throttle opening and the injection amount correction ratio, the A / F sensor is used only during the operation of the shipping inspection, and then the A / F An F sensor is not required, and a fuel injection control system for an outboard motor that can maintain an appropriate air-fuel ratio corresponding to the engine at low cost can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a control system.
FIG. 2 is a side view of the engine of FIG.
FIG. 3 is a plan view of FIG. 2;
FIG. 4 is a diagram illustrating connection of an A / F sensor.
FIG. 5 is a flowchart for creating an injection amount map;
FIG. 6 is a diagram for explaining input determination of a sensor input port.
FIG. 7 is a diagram illustrating correction of an injection amount.
FIG. 8 is a side view of a personal watercraft.
FIG. 9 is a plan view of a personal watercraft.
FIG. 10 is a perspective view of the engine as viewed obliquely from the left front.
FIG. 11 is a schematic plan view of an engine.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a state where an A / F sensor is attached to an attachment boss formed on a third exhaust pipe having a water jacket.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a state where a mounting boss formed on a third exhaust pipe having a water jacket is closed with a bolt.
[Explanation of symbols]
1 Outboard motor
6,306 engine
42 Engine control unit
42a Sensor input port
100,351 A / F sensor
301 Small planing boat

Claims

エンジンの運転状態に応じて燃料の噴射量を制御する船舶に搭載される船舶用マリンエンジンの燃料噴射制御システムにおいて、
前記エンジンと、このエンジンの運転状態に応じて燃料の噴射量を制御する燃料噴射制御装置を備え、
前記燃料噴射制御装置は、択一的に着脱可能な単一のセンサ入力ポートを有し、
前記センサ入力ポートに永続的に取り付けられるＡ／Ｆセンサ以外のセンサと、
前記Ａ／Ｆセンサ以外のセンサを一時的に取り外して前記センサ入力ポートに取り付けられるＡ／Ｆセンサと、を有し、
前記Ａ／Ｆセンサ以外のセンサと前記Ａ／Ｆセンサは出力領域が異なり、
前記センサ入力ポートは、ローレベル領域、ハイレベル領域、ローレベルとハイレベルの中間領域により入力を判別可能であり、
前記センサ入力ポートでは、前記Ａ／Ｆセンサ以外のセンサが接続されていると前記ローレベル領域の出力で、前記Ａ／Ｆセンサ以外のセンサが接続されていないと前記ハイレベル領域の出力で、前記Ａ／Ｆセンサが接続されていると前記ローレベルとハイレベルの間の中間領域の出力であり、
出荷検査の運転時に前記センサ入力ポートから前記Ａ／Ｆセンサ以外のセンサを取り外して前記センサ入力ポートに前記Ａ／Ｆセンサを取り付け、
前記燃料噴射制御装置は、前記Ａ／Ｆセンサからの入力で排気ガスの状態を検出するフィードバック制御を行い、目標の空燃比に対する噴射量の補正値を決定して記憶し、
前記Ａ／Ｆセンサ以外のセンサによる制御中に、前記記憶された補正値に応じて燃料噴射量を制御する手段を有し、
前記補正記憶後に前記Ａ／Ｆセンサを取り外して前記Ａ／Ｆセンサ以外のセンサを前記センサ入力ポートに接続することを特徴とする推進機の燃料噴射制御システム。In a marine engine fuel injection control system mounted on a ship that controls the fuel injection amount according to the operating state of the engine,
A fuel injection control device that controls the amount of fuel injection according to the engine and the operating state of the engine;
The fuel injection control device has a single sensor input port that is alternatively removable.
A sensor other than the A / F sensor permanently attached to the sensor input port;
An A / F sensor that is temporarily attached to the sensor input port by removing a sensor other than the A / F sensor,
The sensor other than the A / F sensor and the A / F sensor have different output areas,
The sensor input port is capable of discriminating an input by a low level region, a high level region, an intermediate region between a low level and a high level,
At the sensor input port, when a sensor other than the A / F sensor is connected, the output of the low level region is output. When a sensor other than the A / F sensor is not connected, the output of the high level region is output. When the A / F sensor is connected, it is an output in an intermediate region between the low level and the high level,
A sensor other than the A / F sensor is removed from the sensor input port during operation for shipping inspection, and the A / F sensor is attached to the sensor input port.
The fuel injection control device performs feedback control to detect the state of exhaust gas by an input from the A / F sensor, determines and stores a correction value of an injection amount for a target air-fuel ratio,
Means for controlling the fuel injection amount in accordance with the stored correction value during control by a sensor other than the A / F sensor;
A fuel injection control system for a propulsion unit, wherein after the correction storage, the A / F sensor is removed and a sensor other than the A / F sensor is connected to the sensor input port.

前記Ａ／Ｆセンサは、リニアセンサを用いることを特徴とする請求項１に記載の船舶用マリンエンジンの燃料噴射制御システム。 The marine engine fuel injection control system according to claim 1, wherein the A / F sensor uses a linear sensor.

スロットル開度と噴射量の補正割合との噴射量マップを作成して記憶することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の船舶用マリンエンジンの燃料噴射制御システム。 3. The marine engine fuel injection control system according to claim 1, wherein an injection amount map of the throttle opening and the injection amount correction ratio is created and stored.