JP6068834B2 - 作業機の作動方法 - Google Patents

作業機の作動方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6068834B2
JP6068834B2 JP2012118468A JP2012118468A JP6068834B2 JP 6068834 B2 JP6068834 B2 JP 6068834B2 JP 2012118468 A JP2012118468 A JP 2012118468A JP 2012118468 A JP2012118468 A JP 2012118468A JP 6068834 B2 JP6068834 B2 JP 6068834B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
zzp
ignition timing
rotational speed
characteristic curve
ignition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012118468A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012246922A (ja
Inventor
クネルト ニールス
クネルト ニールス
アウパーレ ユルゲン
アウパーレ ユルゲン
グレーター ミヒャエル
グレーター ミヒャエル
Original Assignee
アンドレアス シュティール アクチエンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト
アンドレアス シュティール アクチエンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アンドレアス シュティール アクチエンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト, アンドレアス シュティール アクチエンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト filed Critical アンドレアス シュティール アクチエンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト
Publication of JP2012246922A publication Critical patent/JP2012246922A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6068834B2 publication Critical patent/JP6068834B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/1502Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1508Digital data processing using one central computing unit with particular means during idling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/02Advancing or retarding ignition; Control therefor non-automatically; dependent on position of personal controls of engine, e.g. throttle position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/1502Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1504Digital data processing using one central computing unit with particular means during a transient phase, e.g. acceleration, deceleration, gear change
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B63/00Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
    • F02B63/02Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for hand-held tools
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2400/00Control systems adapted for specific engine types; Special features of engine control systems not otherwise provided for; Power supply, connectors or cabling for engine control systems
    • F02D2400/06Small engines with electronic control, e.g. for hand held tools
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P3/00Other installations
    • F02P3/02Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
    • F02P3/04Layout of circuits
    • F02P3/055Layout of circuits with protective means to prevent damage to the circuit, e.g. semiconductor devices or the ignition coil
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/1502Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1506Digital data processing using one central computing unit with particular means during starting
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Description

本発明は、請求項1の上位概念に記載した種類の作業機の作動方法に関するものである。
工具を内燃エンジンによって駆動する作業機は周知である。たとえば特許文献1は、この種の作業機における内燃エンジン用点火装置を記載している。これによれば、アイドリング回転数以下の低回転数に対しては、点火時点を決定するために種々の特性曲線が使用され、すなわち内燃エンジンが始動したかどうか、或いは、通常の作動状態にあるかどうかに依存して異なる特性曲線が使用される。
全負荷の内燃エンジンにおいて燃焼空気および燃料の供給が強く絞られると、たとえばスロットルバルブを急激に閉じることによって強く絞られると、回転数が降下する。エンジンの型式によっては回転数の降下は燃料濃厚状態(リッチカムダウンrich come down)または燃料希薄状態(リーンカムダウンlean come down)で行われる。
アルコール成分を多く含んでいる種類のバイオ燃料を使用する場合、回転数降下の際に内燃エンジンの挙動が変化することがある。すなわち、従来の燃料で作動する際に濃厚状態で減速する内燃エンジンは、バイオ燃料を使用すると希薄状態で減速することがある。希薄状態で回転数が降下すると、内燃エンジンは長い間高回転数レベルを維持し望ましくない。使用者はこれを音響で知覚し、望ましいものではない。
独国特許第3817471C1号明細書
本発明の課題は、使用する燃料の種類に関係なく、優れた回転特性が得られる、作業機の作動方法を提供することである。
この課題は、請求項1の構成要件を備えた方法によって解決される。
アイドリング回転数よりも上側で且つクラッチ連結回転数よりも下側の回転数範囲で回転数が降下した時に点火時点を「遅」側へ調整することにより、内燃エンジンの燃焼頻度は多くなるものの、より弱く燃焼することを達成できる。これによって回転数が急激に減少し、回転数はリーンカムダウンの際にも急速にアイドリング回転数へ降下する。リッチカムダウンの際には、すなわち内燃エンジンが燃料濃厚状態で減速する場合には、回転数は非常に急速にアイドリング回転数以下の回転数へ降下し、その結果アイドリング回転数とクラッチ連結回転数との間の回転数範囲で点火時点を「遅」側へ調整することが内燃エンジンの燃料濃厚状態での減速に悪影響を与えない。従って、制御装置内にファイルされている特性曲線を変更するだけで良好な回転挙動を達成でき、しかも使用者がバイオ燃料を給油するか、従来の燃料を給油するかに関係なく達成できる。
有利には、第1の回転数範囲において点火時点を、ピストンの上死点前ほぼ3゜ないしほぼ8゜の第3の点火時点に調整する。特に有利なのは、第3の点火時点が上死点前ほぼ5゜である。この場合、点火時点は第1の回転数範囲全体にわたって一定である。
有利には、制御装置内に、内燃エンジンを減速させるための少なくとも1つの第1の特性曲線がファイルされ、該第1の特性曲線は回転数に依存して点火時点を設定する。なお「特性曲線」という概念は、各回転数に固定点火時点を割り当てるいかなる割り当ても意味する。特性曲線は制御装置内で任意の形態でファイルされていてよく、たとえば割り当て規則として、アルゴリズムとして、テーブルによる割り当て等としてファイルされていてよい。
有利には、点火時点を第3の特性曲線を用いて決定する場合、回転数がアイドリング回転数よりも大きな第1の回転数に達するまで、点火時点を第3の「遅」側の点火時点に設定する。回転数が第1の回転数からさらに降下すれば、点火時点をそのまま第1の特性曲線を用いて決定するとしても、さらなる「遅」調整は行わない。有利には、第1の回転数よりも下側の回転数での点火時点は第1の点火時点であり、すなわちアイドリング用の点火時点である。
有利には、制御装置内に、加速時に点火時点を少なくとも1つの回転数範囲で決定する第2の特性曲線がファイルされている。従って制御装置内には、加速用の特性曲線と減速用の特性曲線とが別個にファイルされている。有利には、点火時点を第2の特性曲線を用いて決定する場合、点火時点を、アイドリング回転数よりも上側で且つ下側クラッチ連結回転数よりも下側の第2の回転数範囲で第1の点火時点に対して「遅」側へ調整する。第1の特性曲線を用いて点火時点の「遅」側への調整が行われる第1の回転数範囲と、第2の特性曲線を用いて「遅」側への調整が行われる第2の回転数範囲とは、有利には互いにオーバーラップしている。加速の際には、点火時点の「遅」側への調整は必要ない。しかしながら、加速の際には、アイドリング回転数と下側クラッチ連結回転数との間の範囲は非常に迅速に経過し、その結果加速の際に点火時点を「遅」側へ調整することの悪影響はない。第2の特性曲線を用いた点火時点の「遅」側への調整は、使用者が第2の回転数範囲で加速し始めるケースに対して合目的である。加速の場合、第2の特性曲線を用いて点火時点を調べる。第1の特性曲線から第2の特性曲線への切換えの際に点火時点が「早」側へ調整されるのを回避するため、第2の特性曲線もアイドリング回転数と下側クラッチ連結回転数との間の範囲を有し、この範囲内で点火時点を「遅」側へ調整する。
有利には、点火時点を第2の特性曲線を用いて決定する場合、すなわち加速用の特性曲線を用いて決定する場合、点火時点を、第1の回転数よりも大きな第2の回転数の上側で第1の点火時点に対して「遅」側へ調整する。点火時点を第2の特性曲線を用いて決定する場合、第2の回転数よりも小さく且つ第1の回転数よりも大きな回転数のときには、第1の点火時点で点火を行うこと、すなわちアイドリング用の点火時点で点火を行うことが合目的である。第2の特性曲線において、当初第1の回転数よりも大きな第2の回転数を起点にして「遅」側への調整を行うことにより、加速に対する「遅」側への調整の影響が少なくなるよう保証することができる。回転数降下の際に点火時点の「遅」側への調整が行われる第1の回転数範囲がアイドリング回転数付近の第1の回転数範囲まで存在していることにより、リーンカムダウンの際にアイドリング回転数が迅速に達成されるように保証されている。加速および減速に対する種々の要求は、加速と減速とで異なる点火時点特性曲線が設けられていることによって、好適に充足させることができる。
有利には、下側クラッチ連結回転数から加速する際、点火時点を第2の点火時点に達するまで連続的に「早」側へ調整する。この場合、回転数が下側クラッチ連結回転数よりも上側であるときに第1の特性曲線と第2の特性曲線とが一致するのが有利である。従って、下側クラッチ連結回転数よりも上側の回転数範囲に対しては、加速と減速とで共通の1つの特性曲線で十分である。第2の回転数範囲においても両特性曲線は一致する。
内燃エンジンを減速した後では、それに続く加速過程をうまく行えるよう保証されていなければならない。このため、下側クラッチ連結回転数よりも大きな第3の回転数以下に回転数が降下した時に、点火時点をまず第1の特性曲線を用いて決定し、すなわち回転数降下用特性曲線を用いて決定し、切換え基準を満たした後に第2の特性曲線(加速用特性曲線)に切換える。有利には、切換え基準は、第4の回転数以下への回転数の降下と、点火時点が第1の特性曲線に従って決定された第1の連続する所定エンジンサイクル回数に達したことである。第4の回転数は特にアイドリング回転数よりも小さい。有利には、他の切換え基準は、点火時点が第1の特性曲線によって決定された第2の連続するエンジンサイクル回数に達したことであり、この場合第2の連続するエンジンサイクル回数は第1の連続するエンジンサイクル回数よりも大きい。従って、第2の特性曲線から第1の特性曲線への切換えは、比較的回数の少ない第1のエンジンサイクル回数の後に第4の回転数に達した時か、或いは、点火時点がすでに比較的回数の多い第2のエンジンサイクル数を介して第1の特性曲線を用いて決定されたときかのいずれかにおいて行う。このとき切換えは到達した回転数とは関係なく行う。
アイドリング以下の回転数では、エンジンがリッチカムダウンでエンストしないよう保証されねばならない。このため、点火時点を第1の特性曲線(回転数降下用の特性曲線)を用いて決定する場合、点火時点を、回転数が第5の回転数以下に降下した時に「早」側の第4の点火時点へ調整する。この場合、第5の回転数はアイドリング回転数よりも小さい。これによって回転数は再び上昇する。さらに、点火時点を「早」側へ調整することにより、内燃エンジンの過度な燃料濃厚状態を阻止することができる。有利には、点火時点を第2の特性曲線(加速用特性曲線)を用いて決定する場合、アイドリング回転数よりも下側の回転数から加速する際に、点火時点を、第5の点火時点に達するまで連続的に「早」側へ調整し、第6の回転数に達した後に「遅」側の第1の点火時点(アイドリング用点火時点)へ調整する。これにより、特に内燃エンジンの始動時に優れた加速挙動を達成できる。この場合、第5の点火時点は第4の点火時点よりも早い。
次に、本発明の1実施形態を添付の図面を用いて詳細に説明する。
パワーソーの側面図である。 図1のパワーソーの断面図である。 図1のパワーソーの内燃エンジンの図である。 回転数に依存して点火時点を決定するための特性曲線を記載したグラフである。 本発明による方法のフローチャートである。 内燃エンジンの回転数と時間との関係を示すグラフである。
図1には、作業機、特に手で操縦される作業機の実施形態として、パワーソー1が図示されている。本発明が提案する方法は他の作業機、特に砥石切断機、刈払い機等の手で操縦される作業機においても有利である。
パワーソー1はケーシング2を有し、ケーシング2には後部グリップ3とグリップパイプ4とがパワーソーを操縦するために配置されている。ケーシング2には、前方へ突出するガイドレール5が配置され、ガイドレール5にはソーチェーン6が配置されている。ソーチェーン6はケーシング2内に配置されている内燃エンジン7によって駆動されてガイドレール5のまわりを周回する。
図2が示すように、内燃エンジン7(本実施形態では単気筒2サイクルエンジン)はピストン9を有し、ピストン9は連接棒10を介してクランク軸12を回転駆動させる。クランク軸12にはフライホイール25が配置され、フライホイール25は冷却空気を搬送するためのファンホイールとしても構成されていてよい。フライホイール25の、内燃エンジン7とは逆の側には、内燃エンジン7を始動させるための始動装置32が配置されている。フライホイール25の周囲には点火モジュール24が配置され、点火モジュール24は点火プラグ23に点火電圧を供給する。内燃エンジン7の、フライホイール25とは反対側では、クラッチ33がクランク軸12と結合され、クラッチ33は本実施形態では遠心クラッチとして構成されている。遠心クラッチの駆動側には、ソーチェーン6を駆動する駆動スプロケット34が配置されている。
図3が示すように、ピストン9は、内燃エンジン7のシリンダ8内に形成された燃焼室22を有している。燃焼室22には少なくとも1つの掃気通路13が開口し、掃気通路13はピストン9の下死点範囲で燃焼室22をクランクケース11の内部空間と連通させる。点火プラグ23は燃焼室22内へ突出している。燃焼室22からは、ピストン9によって開閉制御される排出口15が出ている。シリンダ8には、さらに、ピストン9によって開閉制御される吸気口14を備えた供給通路16が開口している。
供給通路16とエアフィルタ17とを介して燃焼空気が吸い込まれる。燃焼空気の供給量の制御はスロットル要素19を介して行い、スロットル要素19は本実施形態ではスロットルバルブとして構成されている。本実施形態では、スロットル要素19は気化器18内に配置され、気化器18内へは燃料が燃料口20を介して供給される。燃料は、供給通路内に形成される負圧により該供給通路内へ吸い込まれる。他の態様の燃料供給も有利である。
点火モジュール24内には、フライホイール25の外周に配置されている磁石(図示せず)によって点火プラグ23に対し点火電圧が誘導される。点火モジュール24内には、さらに、点火時点を決定する制御装置26が組み込まれている。制御装置26を点火モジュール24とは別個に形成してもよい。
周期的に供給される燃料によっては、回転数が降下する際に、特にスロットル要素19が全負荷から急速に閉じる際に、燃料不足または燃料過多の回転数降下が生じることがある。回転数降下の際に濃厚な混合気が燃料室22内に設定されると、回転数は図4に示したアイドリング回転数n以下へ急激に非常に強く降下する。燃焼室22内の混合気が希薄なときに回転数が降下すると、回転数はゆっくり降下し、回転数nは比較的長い間アイドリング回転数n上方に留まる。
燃料不足の回転数降下の際にもアイドリング回転数nを急速に達成させるため、制御装置26にフィルされ、回転数降下の際に点火時点ZZP後に設定される第1の特性曲線29は、アイドリング回転数nと下側クラッチ連結回転数nKuとの間に第1の回転数範囲nB1を有し、この第1の回転数範囲nB1においては、点火時点ZZPは「遅」側の第3の点火時点ZZPに調整される(図4)。第3の点火時点ZZPは有利には上死点前のほぼ3゜と上死点前のほぼ7゜との間にある。特に有利なのは、第3の点火時点ZZPが上死点前のほぼ5゜にあることである。アイドリング回転数nの場合、第1の特性曲線29と、同様に制御装置26にファイルされている第2の特性曲線30とは、有利には上死点前ほぼ10゜と上死点前ほぼ15゜との間にある第1の点火時点ZZPを設定する。特に有利なのは、第1の点火時点ZZPが上死点前ほぼ12゜にあることである。全負荷回転数nVLの場合には、上死点前ほぼ25゜と上死点前ほぼ30゜との間にある第2の点火時点ZZPのみが設けられている。特に有利なのは、第2の点火時点ZZPが上死点前ほぼ28゜にあることである。これらの特性曲線は、該特性曲線が設けられている回転数範囲の各回転数に固定点火時点を割り当てる。これらの特性曲線は、アルゴリズムとして、テーブルとして、それぞれ1つの一定の点火時点が割り当てられている回転数範囲の形態で、これらの組み合わせとして、或いは、他の態様で制御装置にファイルされていてよい。
クラッチ33の連結は1つの回転数帯域で行われる。クラッチ連結過程は下側クラッチ連結回転数nKuで始まり、上側クラッチ連結回転数nKoで終わる。下側クラッチ連結回転数nKuと上側クラッチ連結回転数nKoとの間の回転数範囲に対しては、加速の際の点火時点を「遅」側の第3の点火時点ZZPから連続的に「早」側の第2の点火時点ZZPへ調整する。この調整は、減速の際には、対応的に第2の点火時点ZZPから「遅」側の第3の点火時点ZZPへ行われ、その結果下側クラッチ連結回転数nKuと上側クラッチ連結回転数nKoとの間の回転数範囲でも第1の特性曲線29と第2の特性曲線30とは一致する。
図4には第3の特性曲線31が示されている。第3の特性曲線31は、点火時点ZZPを制御するための特性曲線の公知の推移を表わしている。点火時点は、最初の点火時点ZZPの際にアイドリング回転数nからクラッチ連結過程の開始まで一定に保たれる。特性曲線のこの推移は、リーンカムダウン(lean come down)の際に、アイドリング回転数nに達するまで比較的長く継続する。これを図6において曲線43によって示した。点火時点が第1の回転数範囲nB1において第1の回転数nと下側クラッチ連結回転数nKuとの間で「遅」側の第3の点火時点ZZPへ調整されることにより、回転数は急速に著しく降下する。これを図6では、観察している時間の間曲線4の下側にある曲線44によって示した。なお、図6は回転数nと時間tとの関係を示している。
図4が示すように、第1の回転数nはアイドリング回転数nよりも上にある。アイドリング回転数nはたとえばほぼ3000回転/分程度であり、第1の回転数nはアイドリング回転数nよりもほぼ200回転/分だけ上にある。アイドリング回転数nは変化させることができ、たとえば内燃エンジン7またはパワーソー1の整備状態或いは周囲条件に依存して変化させることができる。アイドリング回転数nが存在する範囲を図4では回転数範囲27で示した。
回転数nが減速時に非常に急速にアイドリング回転数n以下に降下すると、燃焼室22内の混合気は濃厚になる。内燃エンジン7が濃厚な状態にならないようにするため、アイドリング回転数nよりも下にある第5の回転数nを下回ったときに点火時点ZZPを「早」側の第4の点火時点ZZPに調整する。第4の点火時点ZZPはアイドリング用の第1の点火時点ZZPと全負荷用の点火時点ZZPとの間にある。第4の点火時点ZZPはたとえば上死点前ほぼ12゜とほぼ18゜の間であってよく、有利には上死点前ほぼ15゜程度である。第7の回転数nを下回ると、回転数がさらに降下する状態で点火時点を「遅」側へ調整する。
加速に対しては、第2の特性曲線30が設けられている。第2の特性曲線30の場合、点火時点ZZPはアイドリング回転数nと下側クラッチ連結回転数nKuとの間の第2の回転数範囲nB2において「遅」側へ調整され、すなわち同様に第3の点火時点ZZPに調整される。この場合、第3の点火時点ZZPへの調整は、加速の際に、アイドリング回転数nよりも上側にあり且つ第1の回転数nよりも上側にある第2の回転数nを起点に行われる。第2の回転数nはたとえばアイドリング回転数nよりもほぼ500回転/分上側にあってよい。「遅」への調整は下側クラッチ連結回転数nKuに達するまで行う。
エンジンの始動後には良好な加速が保証されねばならない。このため、本発明によれば、点火時点は第2の特性曲線30を用いてまず連続的に「早」側へ調整されて、第5の点火時点ZZPに割り当てられる回転数に到達する。第5の点火時点ZZPは、有利には、上死点前ほぼ17゜と上死点前ほぼ23゜との間にあってよい。特に有利なのは、第5の点火時点ZZPが上死点前ほぼ20゜であることが明らかになった。更に加速すると、点火時点は第5の点火時点ZZPで一定に保持されて、第6の回転数nに達する。第6の回転数nは第5の回転数nと第7の回転数nとの間にあり、ほぼ2000回転/分程度である。第6の回転数nに達すると、点火時点は「遅」側の第1の点火時点ZZPに調整されて第2の回転数nに達し、第3の点火時点ZZPまでさらに「遅」側への調整が行われる。
クラッチ連結回転数nKuとnKoも、クラッチ33の摩耗状態およびパワーソー1の整備状態に応じて変化させることができ、すなわち図4に図示した回転数範囲28で変化させることができる。回転数範囲nB1とnB2とは、クラッチ33の状態が望ましくない場合でも、すなわち下側クラッチ連結回転数nKuが非常に低い場合でも、「遅」側の点火時点ZZPへの調整が行われるように、より厳密には、加速の際にも(第2の特性曲線30)減速の際にも(第1の特性曲線29)の場合もこのような調整が行われるように選定されている。
図5は本発明による方法の経過を示している。この方法は、内燃エンジン7の回転数nが全負荷回転数nVLから降下するときに実施する。内燃エンジン7を減速過程後に再び良好に加速させることができるようにするため、本発明によれば、第1の特性曲線29を用いて点火時点を決定した回転数降下の際に、第1の特性曲線29から第2の特性曲線30へ切換えられる。この場合、所定の切換え基準が与えられている。方法ステップ35では、現在の回転数が全負荷回転数nVLよりも上側であるかどうかをチェックする。上側であれば、方法ステップ41において、第2の特性曲線30を用いて点火時点を決定し、カウンタxをリセットする。現在の回転数が全負荷回転数nVLよりも下側であれば、方法ステップ36において、上側クラッチ連結回転数nKuよりも上側の回転数で第2の特性曲線30と一致している第1の特性曲線29を用いて点火時点を決定する。次に、方法ステップ37において、現在の回転数が第3の回転数nよりも小さいかどうかをチェックする。本実施形態では、第3の回転数nは上側クラッチ連結回転数nKoと一致している。しかしがら、第3の回転数nは上側クラッチ連結回転数nKoよりも上側であっても下側であってもよい。第3の回転数nは下側クラッチ連結回転数nKuよりも大きい。現在の回転数が第3の回転数nよりも上側にあれば、新たに方法ステップ35で方法を開始する。現在の回転数nが第3の回転数n以下に降下していれば、方法ステップ38においてカウンタxを1だけカウントアップする。次に、カウンタxがすでに、本実施形態で1100程度の数値にあるかどうかを調べる。なおこの数値は、第1の特性曲線29を用いて点火時点ZZPが決定された連続するエンジンサイクルに対応している。数値が1100よりも大きければ、方法ステップ41において、現在の回転数nに依存して、第2の特性曲線30を用いて点火時点を決定する。すなわち、1100回のエンジンサイクルに対応する時間が経過した後に特性曲線29と30との間で切換えを行う。
カウンタの数値が1100よりも小さければ(内燃エンジン7は第1の特性曲線29を用いて1100サイクル以下にわたって制御されたということである)、次の方法ステップ40において、カウンタが著しく小さな第2の数値(本実施形態では100)を越えているかどうか、そしてさらに回転数が第4の回転数n以下に降下したかどうかを調べる。第4の回転数n以下に降下していれば、方法ステップ41において、同様に第2の特性曲線30に従って点火時点を決定し、すなわち特性曲線29と30の間で切換えを行い、カウンタxをリセットする。第4の回転数nはアイドリング回転数nよりも小さく、たとえばアイドリング回転数nよりもほぼ100回転/分小さい。カウンタxがまだ100よりも小さいか、或いは、現在の回転数nがまだ第4の回転数nよりも上にあれば、方法ステップ35で新たに方法を開始する。
7 内燃エンジン
9 ピストン
26 制御装置
33 クラッチ
B1 第1の回転数範囲
Ku 下側クラッチ連結回転数
アイドリング回転数
ZZP 点火時点
ZZP 第1の点火時点
ZZP 第2の点火時点

Claims (12)

  1. 作業機を作動させる方法であって、該作業機が内燃エンジン(7)を有し、該内燃エンジン(7)がクラッチ(33)を介して少なくとも1つの工具を駆動し、前記内燃エンジン(7)を加速した時に前記クラッチ(33)が下側クラッチ連結回転数(nKu)でクラッチ連結過程を開始し、前記内燃エンジン(7)がピストン(9)と、点火装置と、制御装置(26)とを有し、該制御装置(26)が点火時点(ZZP)を制御し、アイドリング用の第1の点火時点(ZZP)と全負荷用の第2の点火時点(ZZP)とが設けられ、該第2の点火時点(ZZP)が前記第1の点火時点(ZZP)よりも早期に設定されている前記方法において、
    アイドリング回転数(n)よりも上側で且つ前記下側クラッチ連結回転数(nKu)よりも下側の第1の回転数範囲(nB1)において回転数が降下した時に、前記点火時点(ZZP)を前記第1の点火時点(ZZP)に対して「遅」側へ調整すること、
    前記制御装置(26)内に、前記内燃エンジン(7)を減速させるための少なくとも1つの第1の特性曲線(29)がファイルされ、該第1の特性曲線(29)が回転数(n)に依存して前記点火時点(ZZP)を設定すること、
    前記制御装置(26)内に、加速時に点火時点(ZZP)を少なくとも1つの回転数範囲で決定する第2の特性曲線(30)がファイルされていること、
    回転数(n)が前記下側クラッチ連結回転数(n Ku )よりも上側であるときに前記第1の特性曲線(29)と前記第2の特性曲線(30)とが一致すること、
    を特徴とする方法。
  2. 前記第1の回転数範囲(nB1)において前記点火時点(ZZP)を第3の点火時点(ZZP)に調整し、該第3の点火時点(ZZP)が前記ピストン(9)の上死点前ほぼ3゜ないしほぼ8゜であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 前記点火時点(ZZP)を前記第1の特性曲線(29)を用いて決定する場合、前記アイドリング回転数(n)よりも大きな第1の回転数(n)に達するまで回転数(n)が降下した際に、点火時点として前記第3の点火時点(ZZP)を設定することを特徴とする、請求項に記載の方法。
  4. 前記点火時点(ZZP)を前記第1の特性曲線(29)を用いて決定する場合、前記点火時点(ZZP)を、回転数(n)が第5の回転数(n)以下に降下した時に「早」側の第4の点火時点(ZZP)へ調整し、前記第5の回転数(n)は前記アイドリング回転数(n)よりも小さいことを特徴とする、請求項に記載の方法。
  5. 前記点火時点を前記第2の特性曲線(30)を用いて決定する場合、前記アイドリング回転数(n)以下の回転数(n)から加速する際に、前記点火時点(ZZP)を、前記第5の点火時点(ZZP)に達するまで連続的に「早」側へ調整し、第6の回転数(n に達した後に「遅」側の前記第1の点火時点(ZZP)へ調整することを特徴とする、請求項に記載の方法。
  6. 前記第5の点火時点(ZZP)が前記第4の点火時点(ZZP)よりも早いことを特徴とする、請求項に記載の方法。
  7. 前記点火時点を前記第2の特性曲線(30)を用いて決定する場合、前記点火時点(ZZP)を、前記アイドリング回転数(n)よりも上側で且つ下側クラッチ連結回転数(nKu)よりも下側で前記第1の点火時点(ZZP)に対して「遅」側へ調整することを特徴とする、請求項1から6までのいずれか一つに記載の方法。
  8. 前記点火時点を前記第2の特性曲線(30)を用いて決定する場合、前記点火時点(ZZP)を、前記第1の回転数(n)よりも大きな第2の回転数(n)の上側で前記第1の点火時点(ZZP)に対して「遅」側へ調整すること、前記点火時点を前記第2の特性曲線(30)を用いて決定する場合、前記第2の回転数(n)よりも小さく且つ前記第1の回転数(n)よりも大きな回転数(n)のときに、前記第1の点火時点(ZZP)で点火を行うことを特徴とする、請求項に記載の方法。
  9. 前記下側クラッチ連結回転数(nKu)から加速する際、前記点火時点(ZZP)を前記第2の点火時点(ZZP)に達するまで連続的に「早」側へ調整することを特徴とする、請求項からまでのいずれか一つに記載の方法。
  10. 前記下側クラッチ連結回転数(nKu)よりも大きな第3の回転数以下に回転数が降下した時に、前記点火時点(ZZP)をまず前記第1の特性曲線(29)を用いて決定し、切換え基準を満たした後に前記第2の特性曲線(30)に切換えて該第2の特性曲線を用いて前記点火時点(ZZP)を決定することを特徴とする、請求項からまでのいずれか一つに記載の方法。
  11. 前記切換え基準は、第4の回転数(n)以下への回転数(n)の降下と、前記点火時点(ZZP)が前記第1の特性曲線(29)に従って決定された第1の連続する所定エンジンサイクル回数に達したことであることを特徴とする、請求項10に記載の方法。
  12. 前記切換え基準は、前記点火時点(ZZP)が前記第1の特性曲線(29)によって決定された第2の連続するエンジンサイクル回数に達したことであり、前記第2の連続するエンジンサイクル回数は前記第1の連続するエンジンサイクル回数よりも大きいことを特徴とする、請求項11に記載の方法。
JP2012118468A 2011-05-25 2012-05-24 作業機の作動方法 Active JP6068834B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011103125.5A DE102011103125B4 (de) 2011-05-25 2011-05-25 Verfahren zum Betrieb eines Arbeitsgeräts
DE102011103125.5 2011-05-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012246922A JP2012246922A (ja) 2012-12-13
JP6068834B2 true JP6068834B2 (ja) 2017-01-25

Family

ID=47140415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012118468A Active JP6068834B2 (ja) 2011-05-25 2012-05-24 作業機の作動方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9109569B2 (ja)
JP (1) JP6068834B2 (ja)
CN (1) CN102797611B (ja)
DE (1) DE102011103125B4 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011120812B4 (de) * 2011-12-10 2022-06-02 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Verfahren zum Betrieb eines handgeführten Arbeitsgeräts
DE102012024840A1 (de) * 2012-12-19 2014-06-26 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors in einem handgeführten Arbeitsgerät
DE102012112948A1 (de) * 2012-12-21 2014-06-26 Makita Corp. Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Betriebs einer Verbrennungskraftmaschine
DE102013021832A1 (de) 2013-12-21 2015-06-25 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Verfahren zum Betrieb eines handgeführten Arbeitsgeräts mit einem Verbrennungsmotor
DE102014003297B4 (de) * 2014-03-05 2017-12-07 Prüfrex engineering e motion gmbh & co. kg Zündsystem
EP3237739B1 (en) 2014-12-23 2020-05-13 Husqvarna AB Internal combustion engine and method for safe starting the same
JP2017048756A (ja) * 2015-09-03 2017-03-09 パナソニック エコソリューションズ池田電機株式会社 エンジン点火装置
DE102015012042A1 (de) * 2015-09-15 2017-03-16 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Verfahren zum Betrieb eines Arbeitsgerätes mit einem Verbrennungsmotor
JP2018091277A (ja) * 2016-12-06 2018-06-14 株式会社やまびこ 手持ち式エンジン作業機
US11225922B2 (en) 2018-08-02 2022-01-18 Husqvarna Ab Two-stroke engine control
JP2022115478A (ja) 2021-01-28 2022-08-09 株式会社やまびこ エンジン作業機

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3556064A (en) * 1968-04-04 1971-01-19 Honda Motor Co Ltd Air pollution preventive device for spark-ignition-type internal combustion engines
JPS4938219B1 (ja) * 1968-09-03 1974-10-16
US3596644A (en) * 1968-09-09 1971-08-03 Ford Motor Co Engine distributor spark advance system
US3730154A (en) * 1972-02-02 1973-05-01 Ford Motor Co Engine spark timing control
JPS60195378A (ja) * 1984-03-16 1985-10-03 Sanshin Ind Co Ltd 内燃機関の点火時期制御装置
JPS63277863A (ja) * 1987-05-09 1988-11-15 Mitsubishi Electric Corp 点火時期制御装置
DE3817471C1 (en) 1988-05-21 1989-11-23 Pruefrex-Elektro-Apparatebau Inh. Helga Mueller, Geb. Dutschke, 8501 Cadolzburg, De Capacitor ignition system for internal combustion engines
JP2745221B2 (ja) * 1988-10-19 1998-04-28 マツダ株式会社 エンジンのアイドル回転数制御装置
US5105785A (en) * 1989-10-05 1992-04-21 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Ignition timing control apparatus
JP3109188B2 (ja) * 1991-11-15 2000-11-13 国産電機株式会社 内燃機関用点火装置
JPH09126105A (ja) * 1995-11-08 1997-05-13 Sanshin Ind Co Ltd エンジンの運転制御装置
JP4060517B2 (ja) 2000-07-18 2008-03-12 本田技研工業株式会社 エンジンの回転数制御装置
DE10233586B4 (de) * 2002-07-24 2017-12-14 Andreas Stihl Ag & Co. Höchstdrehzahlbegrenzung für einen Zweitaktmotor
JP2004245058A (ja) * 2003-02-10 2004-09-02 Fuji Heavy Ind Ltd エンジンの点火時期制御装置
DE102004036557A1 (de) * 2004-07-28 2006-03-23 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Verbrennungsmotor und Verfahren zu dessen Betrieb
DE102004051259B4 (de) * 2004-10-21 2020-10-22 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Drehzahlschutzschaltung für eine Fliehkraftkupplung
JP2007046495A (ja) * 2005-08-08 2007-02-22 Honda Motor Co Ltd 作業機用エンジンの回転数制御装置
DE102007031396B4 (de) * 2007-07-05 2020-04-23 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Verfahren zum Betrieb eines Zweitaktmotors
DE102009031693A1 (de) * 2009-07-04 2011-01-05 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors
US9080545B2 (en) * 2010-02-02 2015-07-14 Husqvarna Ab Alternating ignition angle before TDC

Also Published As

Publication number Publication date
DE102011103125B4 (de) 2022-03-03
US20120297631A1 (en) 2012-11-29
CN102797611B (zh) 2016-04-20
US9109569B2 (en) 2015-08-18
DE102011103125A1 (de) 2012-11-29
CN102797611A (zh) 2012-11-28
JP2012246922A (ja) 2012-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6068834B2 (ja) 作業機の作動方法
JP5264328B2 (ja) 2サイクルエンジンの作動方法
US9366220B2 (en) Method for operating an internal combustion engine of a hand-guided power tool
US20130199812A1 (en) Handheld work apparatus
JP2006200533A (ja) 単気筒2サイクルエンジンの作動方法
US20140034011A1 (en) Method for switching off a rotational speed limit in an internal combustion engine
JP6446193B2 (ja) 内燃エンジンの作動方法
JP2017500489A (ja) エンジンの停止および再始動に対する改善
JP2011106457A (ja) 内燃エンジンの作動方法
JP5352221B2 (ja) 内燃エンジンの作動方法
JP2003021010A (ja) 小型エンジンにおけるエアクリーナー
JP2008019863A (ja) 内燃エンジンの作動方法
JP4658815B2 (ja) 単気筒2サイクルエンジンの作動方法
US8544448B2 (en) Method for operating an internal combustion engine
JP5732206B2 (ja) 内燃エンジンの作動方法
US8881696B2 (en) Two-stroke engine
US9938955B2 (en) Adjustment of ignition timing at cut out
JP2012077640A (ja) 2サイクルエンジン及びそれを備えた携帯型作業機
JP7176097B2 (ja) 2ストロークエンジン制御
JP7409914B2 (ja) エンジンを備えた携帯作業機
WO2013089599A1 (en) Engine and a shut down method for an engine
JP7158936B2 (ja) 携帯式のエンジン作業機
US10247165B2 (en) Handheld engine-driven working machine
JP2006170077A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2016121622A (ja) 車両

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141211

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160202

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20160428

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160701

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161206

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161226

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6068834

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250