JPH1122608A - Ignition controller for engine - Google Patents
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- JPH1122608A JPH1122608A JP17743997A JP17743997A JPH1122608A JP H1122608 A JPH1122608 A JP H1122608A JP 17743997 A JP17743997 A JP 17743997A JP 17743997 A JP17743997 A JP 17743997A JP H1122608 A JPH1122608 A JP H1122608A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- 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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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの点火制
御装置の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in an engine ignition control device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から、クランク軸やカム軸にパルサ
コイルを設け、このパルサコイルのパルサ信号に基づい
て予め決められたプログラム等によってCPUで最適な
点火時期を決定し、点火信号をCDI回路に出力する演
算式の点火制御装置は知られている。上記した従来の演
算式点火制御装置は、例えば、入力されるパルサコイル
の周期等から、加速中、減速中、又は定常運転中等のエ
ンジンの運転状態を予測して点火信号を出力することが
できるので、パルサコイルのパルサ信号をそのまま点火
信号として使用する所謂機械式の点火装置に比べて、点
火時期を細かく、より最適な時期に調整することができ
るという効果を奏する。2. Description of the Related Art Conventionally, a pulser coil is provided on a crankshaft or a camshaft, an optimum ignition timing is determined by a CPU based on a pulsar signal of the pulser coil by a predetermined program or the like, and an ignition signal is output to a CDI circuit. An operation-type ignition control device that performs this operation is known. The above-described conventional arithmetic ignition control device can output an ignition signal by predicting the operating state of the engine during acceleration, deceleration, or steady operation, for example, from the input pulser coil cycle and the like. In addition, as compared with a so-called mechanical igniter that uses the pulsar signal of the pulsar coil as the ignition signal as it is, the ignition timing can be adjusted more finely and more optimally.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の演算式点火制御装置は、エンジン運転中は次々にパル
サ信号が入力されるので問題はないが、パルサ信号を入
力してから演算を開始するため、エンジン始動時には演
算に時間が必要なため点火信号の出力が遅れる場合があ
り、機械式点火装置に比べてエンジンの始動性が悪いと
いう問題がある。特に二つのパルサ信号の周期に基づい
て点火信号の出力タイミングを演算するように構成され
ている場合には、少なくとも二つのパルサ信号を入力し
た後でなければ点火信号を出力することができず、例え
ば、パルサコイルがクランク軸に180度間隔で二つし
か設けられていないような場合には、少なくともクラン
キング時にクランク軸を180度以上回転させなければ
点火信号を得ることができないため始動性が悪い。上記
した始動性の問題は、特に従来の点火制御装置を4サイ
クルエンジンに点火制御装置を適用した時に問題とな
る。即ち、4サイクルエンジンは2サイクルエンジンに
比べて点火を行えるタイミングが半分しかないため始動
時に点火を失敗すると次の点火タイミングを得るために
2サイクルエンジンの2倍のクランキングが必要となり
クランキングを行う人又はモータに対する負担が大きく
なるという問題がある。また、この従来の演算式点火制
御装置の構成では、万一点火時期を演算するCPUが故
障してしまった場合、パルサコイルが正常に機能してい
るにも関わらず点火信号を出力できなくなる可能性があ
るという問題もある。上記した問題は、パルサコイルの
パルサ信号をそのまま点火信号として使用する所謂機械
式点火装置では生じないが、この機械式点火装置では、
当然、点火時期を細かく制御したり、また、より最適な
点火時期を得るという従来の演算式点火制御装置の特有
の効果は得ることができない。本発明は、上記した従来
の演算式点火制御装置及び機械式点火装置に関する問題
点を解決し、両者の効果的な機能を兼ね備えたエンジン
の点火制御装置を提供することを目的としている。However, in the conventional arithmetic ignition control device described above, there is no problem because the pulsar signal is input one after another during the operation of the engine, but the operation is started after the pulsar signal is input. Therefore, when the engine is started, the calculation requires a long time, so that the output of the ignition signal may be delayed, and there is a problem that the startability of the engine is worse than that of the mechanical ignition device. In particular, when configured to calculate the output timing of the ignition signal based on the cycle of the two pulsar signals, the ignition signal cannot be output unless at least two pulsar signals are input, For example, when only two pulsar coils are provided at 180 ° intervals on the crankshaft, an ignition signal cannot be obtained unless the crankshaft is rotated at least 180 ° or more at the time of cranking, resulting in poor startability. . The above-mentioned problem of the startability becomes a problem particularly when the conventional ignition control device is applied to a four-stroke engine. That is, the four-cycle engine has only half the ignition timing as compared to the two-cycle engine, and if the ignition fails at the start, twice the cranking of the two-cycle engine is required to obtain the next ignition timing. There is a problem that a burden on a person or a motor increases. In addition, in the configuration of the conventional arithmetic ignition control device, if the CPU that calculates the ignition timing fails, the ignition signal may not be output even though the pulsar coil is functioning normally. There is also a problem that there is. The above problem does not occur in a so-called mechanical igniter that uses a pulsar signal of a pulsar coil as an ignition signal as it is, but in this mechanical igniter,
Naturally, it is not possible to obtain the specific effects of the conventional arithmetic ignition control device, such as finely controlling the ignition timing and obtaining a more optimal ignition timing. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the problems associated with the conventional arithmetic ignition control device and mechanical ignition device described above, and to provide an ignition control device for an engine having both effective functions.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係るエンジンの点火制御装置は、点火
タイミングを検出する検出手段と、前記点火タイミング
検出手段からの検出信号に基づいて点火時期及び点火タ
イミングを決定し点火回路に点火信号を出力する演算手
段と、前記検出手段からの検出信号と演算手段からの点
火信号とを選択可能に点火回路に供給する切換手段とを
備え、前記切換手段で、検出手段の検出信号を点火信号
として直接点火回路に送り検出手段で検出した点火タイ
ミングで点火プラグを着火させるハード点火制御と、演
算手段で求めた点火信号を点火回路に供給して点火プラ
グを着火させるソフト点火制御とを切り換えることがで
きるようにしたことを特徴とするものである。In order to achieve the above-mentioned object, an engine ignition control device according to the present invention comprises a detecting means for detecting an ignition timing and a detection signal from the ignition timing detecting means. Calculating means for determining an ignition timing and an ignition timing and outputting an ignition signal to an ignition circuit, and switching means for selectively supplying a detection signal from the detection means and an ignition signal from the arithmetic means to the ignition circuit, The switching means sends the detection signal of the detection means as an ignition signal directly to the ignition circuit to ignite the ignition plug at the ignition timing detected by the detection means, and supplies the ignition signal obtained by the arithmetic means to the ignition circuit. And a soft ignition control for igniting a spark plug.
【0005】[0005]
【発明の実施の形態】以下、添付図面に示した一実施例
を参照しながら本発明に係るエンジンの点火制御装置の
実施の形態について説明していく。図1は本発明に係る
エンジンの点火制御装置を適用したエンジンを搭載する
船外機付き船舶の概略斜視図であり、また、図2は前記
点火制御装置を含む船外機側の配線構造と船体側の配線
構造との関係を示す概略図である。図面に示すように船
外機1は、オープンデッキ型の船体2の船尾に搭載さ
れ、船体2の前部には操舵ハンドル3、シート4、スロ
ットル兼シフトレバー5、メインスイッチ6、ストップ
スイッチ7、メータパネル8、燃料タンク9、及びバッ
テリ10が配置されている。船外機1には、エンジン1
1、交流発電機(図示せず)及びエンジン11の点火時
期を制御する点火制御装置30が設けられている。ま
た、船外機1には、図示していないが、上記したものの
他に推進プロペラ、エンジン11の駆動力をプロペラに
伝達する動力伝達系、オイルポンプ、及び冷却水供給ポ
ンプ等も設けられている。前記エンジン11は、各気筒
の位相が180゜ずれた直列4気筒の4サイクルエンジ
ンから成り、船外機1の上部にクランク軸を縦置きに搭
載され、その駆動力で船外機1の下方に設けられた推進
プロペラを回転駆動させて推進力を得るように構成され
ている。このエンジン11は、周知の通りクランク軸の
回転から見て第1気筒と第4気筒、及び第2気筒と第3
気筒が同じ位相で作動する。前記エンジン11のクラン
ク軸(図示せず)には二つのパルサコイル12,13が
180度間隔で設けられ、一方の(第1)パルサコイル
12で第1気筒及び第4気筒の点火タイミングを検出
し、他方の(第2)パルサコイル13で第2気筒及び第
3気筒の点火タイミングを検出するよう構成されてい
る。また、エンジン11は、そのウォータジャケット
(図示せず)にウォータジャケット内の温度を監視する
サーモセンサ14が、さらに、その潤滑油供給通路(図
示せず)のオイルポンプ(図示せず)の下流側に潤滑油
供給通路中の油圧を監視する油圧スイッチ15が設けら
れており、これらパルサコイル12,13及び各スイッ
チ14,15からの信号に基づいて点火制御装置30で
点火時期制御が行われる。尚、前記点火制御装置30
は、好ましくはスロットル開度やスロットル変化率に関
する情報やシフトレバーのシフト状態に関する情報を入
力し、これらの情報に基づいてエンジンの運転状態に合
わせた点火遅角・点火進角制御やシフト状態に合わせた
点火制御が行われ得るが、ここではそれらの方法の詳細
な説明は省略する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an ignition control device for an engine according to the present invention. FIG. 1 is a schematic perspective view of an outboard motor-equipped boat equipped with an engine to which an engine ignition control device according to the present invention is applied, and FIG. 2 is a diagram showing a wiring structure on the outboard motor side including the ignition control device. It is the schematic which shows the relationship with the wiring structure on the hull side. As shown in the drawing, the outboard motor 1 is mounted on the stern of an open deck type hull 2, and a steering handle 3, a seat 4, a throttle and shift lever 5, a main switch 6, a stop switch 7 are provided at the front of the hull 2. , A meter panel 8, a fuel tank 9, and a battery 10 are arranged. The outboard motor 1 has an engine 1
1. An ignition control device 30 for controlling the ignition timing of an AC generator (not shown) and the engine 11 is provided. Although not shown, the outboard motor 1 is also provided with a propulsion propeller, a power transmission system for transmitting the driving force of the engine 11 to the propeller, an oil pump, a cooling water supply pump, and the like, in addition to those described above. I have. The engine 11 is composed of an in-line four-cylinder four-cycle engine in which the phases of the respective cylinders are shifted by 180 °. Is configured to rotate and drive a propulsion propeller provided in the vehicle. As is well known, the engine 11 includes a first cylinder and a fourth cylinder, and a second cylinder and a third cylinder as viewed from the rotation of the crankshaft.
The cylinders operate in the same phase. Two pulsar coils 12, 13 are provided at 180 ° intervals on a crankshaft (not shown) of the engine 11, and one (first) pulsar coil 12 detects the ignition timing of the first cylinder and the fourth cylinder, The other (second) pulser coil 13 is configured to detect the ignition timing of the second cylinder and the third cylinder. In the engine 11, a thermo sensor 14 for monitoring the temperature in the water jacket is further provided in a water jacket (not shown) of the engine 11 and a lubricating oil supply passage (not shown) downstream of an oil pump (not shown). A hydraulic switch 15 for monitoring the oil pressure in the lubricating oil supply passage is provided on the side, and ignition timing control is performed by an ignition control device 30 based on signals from the pulsar coils 12 and 13 and the switches 14 and 15. The ignition control device 30
Preferably, information about the throttle opening and the rate of change of the throttle and information about the shift state of the shift lever are input, and based on such information, the ignition retard / ignition advance control and the shift state are adjusted to the operating state of the engine. Although combined ignition control can be performed, detailed descriptions of those methods are omitted here.
【0006】(電源回路について)図2に示すように、
船体2側にあるバッテリ10は、船外機1側にある交流
発電機の充電用コイル16に整流定電圧装置17(例え
ば、レクチファイヤ及びレギュレータ)を介して接続さ
れ、これらで充電回路を構成し、この充電回路で、船外
機1に設けられたエンジン11の点火制御装置30や船
体2に設けられたメータ等の電装品に電力供給を行うと
共に、バッテリ10の充電を行うように構成されてい
る。尚、船体2側にあるバッテリ10と船外機1側にあ
る充電用コイル16とは適当なコネクタ18及びメイン
ヒューズ19を介して接続され、前記メインヒューズ1
9で、点火制御装置30やメータ等を構成する回路がシ
ョートした時にバッテリ10からこれらの回路に大電流
が流れないように回路保護が成されている。前記充電回
路の船外機1側には、点火制御装置30に電力供給を行
う点火用電源回路20と、船体2の電装品に電力供給を
行う船体用電源回路21とが接続されており、点火用電
源回路20は、点火制御装置30に設けられた無接点ス
イッチ回路31によりON/OFFされ、また、船体用
電源回路21は船体2に設けられた有接点式のメインス
イッチ6によりON/OFFされる。前記船体用電源回
路21の船外機1側の回路部分と船体2側の回路部分と
はコネクタ22を介して接続され、また、その船外機1
側の回路部分には船体2側の電装品を保護するアクセサ
リヒューズ23が設けられている。また、この船体用電
源回路21におけるメインスイッチ7の下流側にはバッ
クアップ回路21aが接続されており、このバックアッ
プ回路21aは、コネクタ24を介して再び船外機1側
に戻り点火制御装置30におけるスイッチ回路31より
下流側の接続され、例えば、点火用電源回路20の断線
や前記スイッチ回路31の故障が生じた場合でも、船体
用電源回路21から点火制御装置30の点火系に直流電
圧が供給できるように構成されている。尚、前記点火制
御装置30は、その回路が、少なくとも整流定電圧装置
17で制限されたライトコイル16の最大電流値に耐え
得る強さの配線で構成されているため、点火制御装置3
0と充電用コイル16との間を接続する点火用電源回路
20には回路保護のヒューズは設けられていない。ま
た、図2に示すように、点火制御装置30にはエンジン
停止回路25が接続されており、船体2側に設けられた
ストップスイッチ7を操船者等が閉成するとこのエンジ
ン停止回路25が導通して前記点火用電源回路20及び
バックアップ回路21aから点火制御装置30へ供給さ
れる電力を止めてエンジン11を停止させるように構成
されている。(Power supply circuit) As shown in FIG.
The battery 10 on the side of the hull 2 is connected to a charging coil 16 of the AC generator on the side of the outboard motor 1 via a rectifying constant voltage device 17 (for example, a rectifier and a regulator), and these constitute a charging circuit. The charging circuit supplies power to electrical components such as an ignition control device 30 of the engine 11 provided in the outboard motor 1 and a meter provided in the hull 2 and charges the battery 10. Have been. The battery 10 on the hull 2 and the charging coil 16 on the outboard motor 1 are connected via an appropriate connector 18 and a main fuse 19, and the main fuse 1
At 9, a circuit protection is provided so that a large current does not flow from the battery 10 to these circuits when the circuits constituting the ignition control device 30 and the meter and the like are short-circuited. On the outboard motor 1 side of the charging circuit, an ignition power supply circuit 20 for supplying electric power to the ignition control device 30 and a hull power supply circuit 21 for supplying electric power to electric components of the hull 2 are connected. The ignition power supply circuit 20 is turned on / off by a contactless switch circuit 31 provided in the ignition control device 30, and the hull power supply circuit 21 is turned on / off by a contact type main switch 6 provided in the hull 2. It is turned off. A circuit portion on the outboard motor 1 side of the hull power supply circuit 21 and a circuit portion on the hull 2 side are connected via a connector 22.
An accessory fuse 23 for protecting electrical components on the hull 2 side is provided in a circuit portion on the side. Further, a backup circuit 21a is connected downstream of the main switch 7 in the hull power supply circuit 21. The backup circuit 21a returns to the outboard motor 1 again via the connector 24 and is connected to the ignition control device 30. DC voltage is supplied from the hull power supply circuit 21 to the ignition system of the ignition control device 30 even if a disconnection of the ignition power supply circuit 20 or a failure of the switch circuit 31 occurs. It is configured to be able to. The circuit of the ignition control device 30 is formed of a wire having a strength that can withstand at least the maximum current value of the light coil 16 limited by the rectification constant voltage device 17.
The ignition power supply circuit 20 connecting between 0 and the charging coil 16 is not provided with a circuit protection fuse. As shown in FIG. 2, an engine stop circuit 25 is connected to the ignition control device 30. When the stop switch 7 provided on the hull 2 is closed by an operator or the like, the engine stop circuit 25 becomes conductive. Then, the power supplied from the ignition power supply circuit 20 and the backup circuit 21a to the ignition control device 30 is stopped to stop the engine 11.
【0007】(制御装置の構成について)前記点火制御
装置30は、前記したスイッチ回路31の他に、 ・各気筒の点火プラグP1〜P4の点火コイルC1及び
C2に磁束変化を生じさせ各点火プラグP1〜P4を着
火するCDI回路32、 ・各気筒の点火時期を決定しCDI回路32に対する点
火信号を出力するCPU40、 ・充電回路からの直流電圧を約5Vの定電圧に変換しC
PU40に供給する定電圧回路34、 ・パルサコイル12,13や各スイッチ類14,15か
らの入力をデジタル信号に変換する入力回路35〜3
8、 ・CPU40からの点火信号(以下、ソフト点火信号と
称する。)とパルサコイル12,13からの点火信号
(以下、ハード点火信号と称する。)の切換を行う点火
信号切換回路39、 ・及びCPU40の動作を監視し異常時にCPU40に
リセット信号を出力するウォッチドック回路33を備え
ている。 尚、図中符号15aは、船体2に設けられた警告ランプ
を示しており、この警告ランプ15aは、潤滑油供給路
中の油圧低下により油圧スイッチ15が閉成した時に微
弱電流が流れて点灯して油圧異常を操船者に警告する。
また、油圧スイッチ15は、前記警告ランプ15aを備
えた回路と並列に少なくとも前記警告ランプ15aより
高い電流を流すことが可能な負荷15bを備えた回路が
接続されており、これにより、例えば、接点の酸化等に
より油圧スイッチ15の接点抵抗が高くなった場合でも
確実に油圧スイッチ15を導通させてCPU40に油圧
異常情報を送れるようになる。(Regarding the structure of the control device) The ignition control device 30 includes, in addition to the switch circuit 31, a magnetic flux change in the ignition coils C1 and C2 of the ignition plugs P1 to P4 of each cylinder to cause each ignition plug A CDI circuit 32 for igniting P1 to P4; a CPU 40 for determining an ignition timing of each cylinder and outputting an ignition signal to the CDI circuit 32; a DC voltage from the charging circuit being converted into a constant voltage of about 5 V and C
A constant voltage circuit 34 to be supplied to the PU 40; an input circuit 35 to 3 for converting inputs from the pulsar coils 12, 13 and the switches 14, 15 into digital signals.
8, an ignition signal switching circuit 39 for switching between an ignition signal (hereinafter, referred to as a soft ignition signal) from the CPU 40 and an ignition signal (hereinafter, referred to as a hard ignition signal) from the pulsar coils 12, 13; And a watchdog circuit 33 for monitoring the operation of the CPU 40 and outputting a reset signal to the CPU 40 when an abnormality occurs. Reference numeral 15a in the figure denotes a warning lamp provided on the hull 2, and this warning lamp 15a is lit by a weak current flowing when the hydraulic switch 15 is closed due to a decrease in the hydraulic pressure in the lubricating oil supply passage. To warn the operator of the oil pressure abnormality.
Further, the hydraulic switch 15 is connected to a circuit including a load 15b capable of flowing at least a higher current than the warning lamp 15a in parallel with the circuit including the warning lamp 15a. Even if the contact resistance of the hydraulic switch 15 increases due to oxidation of the hydraulic switch, the hydraulic switch 15 can be reliably turned on to send the hydraulic pressure abnormality information to the CPU 40.
【0008】(スイッチ回路について)前記スイッチ回
路31には、図2に示すようにパルサコイル12,13
からの信号が入力される。スイッチ回路31はこのパル
サコイル12,13からの信号が入ると導通して、点火
用電源回路20からの12V直流電圧をCDI回路32
及び定電圧回路34に供給する無接点スイッチ素子を備
えている。これにより、エンジン始動直後から点火制御
装置30におけるCDI回路32及びCPU40に必要
な電力が確実に供給されるようになる。尚、通常コネク
タや機械的スイッチ類等の接続部品は接触不良等による
断線の可能性があり、また、ヒューズも振動等により断
線する可能性があるが、前記したように点火用電源回路
20はヒューズ、コネクタ、及び機械的スイッチ(例え
ば、メインスイッチ)を一つも介さずに点火制御装置3
0に接続され、無接点スイッチ回路31によりON/O
FFされるように構成されているので、コネクタ、ヒュ
ーズ、及び機械的スイッチを介装した回路に比べて断線
の可能性が極めて低い。従って、エンジン作動中に接触
不良や断線等により点火制御装置30への電力供給が遮
断される可能性が著しく低下する。また、前記点火用電
源回路20は充電用コイル16の他にバッテリ10にも
接続されているため、万一充電用コイル16が故障した
場合でも点火制御装置30にはバッテリ10から電力を
供給することが可能である。さらに、船体用電源回路2
1に、スイッチ回路31の下流側に接続されるバックア
ップ回路21aを設けているので、万一点火用電源回路
20が断線したり、また、スイッチ回路31が故障した
場合でもCDI回路32及びCPU40への電力供給を
確実に確保することができる。(Regarding the switch circuit) The switch circuit 31 has pulser coils 12, 13 as shown in FIG.
Is input. The switch circuit 31 conducts when signals from the pulsar coils 12 and 13 are input, and switches the 12V DC voltage from the ignition power supply circuit 20 to the CDI circuit 32.
And a non-contact switch element to be supplied to the constant voltage circuit 34. This ensures that the required power is supplied to the CDI circuit 32 and the CPU 40 in the ignition control device 30 immediately after the engine is started. Normally, connection parts such as connectors and mechanical switches may be disconnected due to poor contact or the like, and fuses may also be disconnected due to vibration or the like. Ignition control device 3 without any fuse, connector, or mechanical switch (eg, main switch)
0 and ON / O by the contactless switch circuit 31
Since it is configured to be flip-flopped, the possibility of disconnection is extremely low as compared with a circuit in which a connector, a fuse, and a mechanical switch are interposed. Therefore, the possibility that the power supply to the ignition control device 30 is cut off due to a contact failure, a disconnection, or the like during the operation of the engine is significantly reduced. Further, since the ignition power supply circuit 20 is connected to the battery 10 in addition to the charging coil 16, even if the charging coil 16 fails, the battery 10 supplies power to the ignition control device 30. It is possible. Furthermore, the hull power supply circuit 2
1, the backup circuit 21a connected to the downstream side of the switch circuit 31 is provided. Therefore, even if the ignition power supply circuit 20 is disconnected or the switch circuit 31 fails, the backup circuit 21a is connected to the CDI circuit 32 and the CPU 40. Power supply can be reliably ensured.
【0009】(CDI回路について)前記CDI回路3
2は、エンジン11の第1気筒及び第4気筒、又は第2
気筒及び第3気筒の点火プラグP1及びP4又はP2及
びP3を共通の点火コイルC1又はC2で同時に着火さ
せる同時着火方式の回路であり、 ・充電用コンデンサ32a、 ・第1気筒及び第4気筒の点火プラグP1、P4共通の
第1点火コイルC1に充電用コンデンサ32aの点火エ
ネルギを放電させるための第1サイリスタ32b、 ・第2気筒及び第3気筒の点火プラグP2、P3共通の
第2点火コイルC2に充電用コンデンサ32aの点火エ
ネルギを放電させるための第2サイリスタ32cを備え
ている。また、CDI回路32は、前記点火用電源回路
20からの12V直流電圧を300V程度に昇圧させる
昇圧回路(D−D変換器)32dを備え、この昇圧回路
32dを介してバッテリ10及び充電用コイル16から
成る充電回路から点火エネルギを充電用コンデンサ32
aを充電するように構成されている。即ち、この点火制
御装置30における前記CDI回路32は、前記充電回
路と共に、所謂DC−CDI回路を構成しており、エン
ジン始動直後から十分な充電用コンデンサ32aに充電
が行えるように構成されている。(Regarding the CDI circuit) The CDI circuit 3
2 is a first cylinder and a fourth cylinder of the engine 11, or a second cylinder
A simultaneous ignition type circuit for simultaneously igniting the ignition plugs P1 and P4 or P2 and P3 of the cylinders and the third cylinder with the common ignition coil C1 or C2; a charging capacitor 32a; A first thyristor 32b for discharging the ignition energy of the charging capacitor 32a to a first ignition coil C1 common to the ignition plugs P1 and P4; a second ignition coil common to the ignition plugs P2 and P3 of the second and third cylinders C2 is provided with a second thyristor 32c for discharging ignition energy of the charging capacitor 32a. The CDI circuit 32 includes a booster circuit (DD converter) 32d for boosting the 12V DC voltage from the ignition power supply circuit 20 to about 300V, and the battery 10 and the charging coil are connected via the booster circuit 32d. Capacitor 16 for charging ignition energy from a charging circuit comprising
a is charged. That is, the CDI circuit 32 in the ignition control device 30 constitutes a so-called DC-CDI circuit together with the charging circuit, and is configured to charge the charging capacitor 32a sufficiently immediately after the engine is started. .
【0010】(点火信号切換回路について)前記したC
DI回路32の第1及び第2サイリスタ32b及び32
cは、点火信号が入力されると導通し、充電用コンデン
サ32aに蓄えられていた電荷を急激に放電させて第1
点火コイルC1又は第2点火コイルC2に急激な磁束変
化を発生させ、点火プラグP1及びP4又はP2及びP
3の二次コイルに高電圧を誘起させて火花放電を起こさ
せる。前記点火信号は、基本的には第1及び第2パルサ
コイル12,13からのパルサ信号に基づいて決められ
るが、この点火制御装置30では、パルサ信号を直接点
火信号として用いるハード点火信号又は、パルサ信号に
基づいてCPU40で最適な点火時期に適合した点火信
号出力タイミングを演算し、より最適なタイミングでC
PU40から出力されるソフト点火信号の何れかを選択
的に用いてサイリスタ32b,32cを導通させること
ができるように構成されている。前記点火信号の切換は
点火信号切換回路39によって行われる。この点火信号
切換回路39は、CPU40からのソフト点火信号が出
力されている場合は、ソフト点火信号をサイリスタ32
b又は32cに出力し、CPU40からソフト点火信号
が出力されていなければパルサコイル12又は13から
直接送られてくるハード点火信号(パルサ信号)をサイ
リスタ32b又は32cに出力するよう構成されてい
る。CPU40は、パルサ信号の種類(即ち、第1パル
サコイル12からのパルサ信号及び第2パルサコイル1
3からのパルサ信号)によって磁束変化を起こさせる点
火コイルC1又はC2を決め、対応するサイリスタ32
b又は32cに点火信号を出力するが、各点火信号を出
力するタイミング(即ち点火時期)は、図3に示すよう
に連続する二つのパルサ信号の周期に基づいて演算す
る。従って、図3に示すように、CPU40は、少なく
ともパルサ信号が二回入力された後でなければ(即ち、
本実施例の場合には、パルサコイル12,13が180
度間隔で設けられているため、少なくともクランク軸が
180度以上回転しなければ)点火信号を出力しないた
め、前記点火信号切換回路39は、エンジンがクランキ
ングされると直ぐにパルサコイル12又は13からのハ
ード点火信号(パルサ信号)をCDI回路32のサイリ
スタ32b又は32cに出力し、CPU40がソフト点
火信号を出力し始めると出力信号をソフト点火信号に切
り換える。また、点火信号切換回路39にはウォッチド
ック回路33からのリセット信号も入力され、このリセ
ット信号が入力されると、ソフト点火信号による制御中
であっても強制的にハード点火信号に出力を切り換え
る。このように点火信号切換回路39で、ハード点火信
号とソフト点火信号の切換を行うことにより、パルサコ
イル12,13の数や間隔に関係なく、(本実施例の場
合にはクランク軸を180度以上回転させなくても)エ
ンジンがクランキングされたら直ぐにハード点火信号で
点火を行うことができるためエンジンの始動性能が向上
し、また、エンジン始動後はCPU40で演算した最適
な点火タイミングで出力されるソフト点火信号により点
火制御を行うことができるのでエンジンの出力性能が向
上すると共に、後述する失火制御等も行えるようにな
る。また、上記したように点火信号切換回路39はウォ
ッチドック回路33からのリセット信号に基づいてソフ
ト点火信号からハード点火信号に強制的に切り換えるよ
うに構成しているので、万一CPU40が故障した場合
でもウォッチドック回路33がCPU40をリセットす
ると同時に自動的にハード点火信号に切り換えることが
できる。(Regarding the ignition signal switching circuit)
First and second thyristors 32b and 32 of DI circuit 32
c is turned on when an ignition signal is input, and rapidly discharges the charge stored in the charging capacitor 32a to cause a first discharge.
A sudden magnetic flux change is generated in the ignition coil C1 or the second ignition coil C2, and the ignition plugs P1 and P4 or P2 and P2
A high voltage is induced in the secondary coil of No. 3 to cause spark discharge. The ignition signal is basically determined based on the pulser signals from the first and second pulser coils 12 and 13. In the ignition control device 30, a hard ignition signal using the pulser signal as a direct ignition signal or a pulser signal is used. The CPU 40 calculates an ignition signal output timing suitable for the optimal ignition timing based on the signal, and obtains the C signal at a more optimal timing.
The thyristors 32b and 32c can be made conductive by selectively using any one of the soft ignition signals output from the PU 40. The switching of the ignition signal is performed by an ignition signal switching circuit 39. When a soft ignition signal is output from the CPU 40, the ignition signal switching circuit 39 outputs the soft ignition signal to the thyristor 32.
b or 32c, and outputs a hard ignition signal (pulsar signal) directly sent from the pulser coil 12 or 13 to the thyristor 32b or 32c if the soft ignition signal is not output from the CPU 40. The CPU 40 determines the type of the pulsar signal (that is, the pulsar signal from the first pulsar coil 12 and the second pulsar coil 1).
3), the ignition coil C1 or C2 that causes a change in magnetic flux is determined by the corresponding thyristor 32.
The ignition signal is output to b or 32c. The timing of outputting each ignition signal (i.e., the ignition timing) is calculated based on the period of two consecutive pulsar signals as shown in FIG. Therefore, as shown in FIG. 3, the CPU 40 determines that the pulsar signal has not been input at least twice (ie,
In the case of this embodiment, the pulsar coils 12, 13 are 180
Since the ignition signal switching circuit 39 does not output the ignition signal unless the crankshaft is rotated by 180 degrees or more (at least when the crankshaft rotates 180 degrees or more), the ignition signal switching circuit 39 outputs the signal from the pulsar coil 12 or 13 as soon as the engine is cranked. The hard ignition signal (pulsar signal) is output to the thyristor 32b or 32c of the CDI circuit 32, and when the CPU 40 starts outputting the soft ignition signal, the output signal is switched to the soft ignition signal. A reset signal from the watchdog circuit 33 is also input to the ignition signal switching circuit 39. When the reset signal is input, the output is forcibly switched to the hard ignition signal even during control by the soft ignition signal. . By switching between the hard ignition signal and the soft ignition signal in the ignition signal switching circuit 39 in this manner, regardless of the number or interval of the pulsar coils 12 and 13 (in the case of the present embodiment, the crankshaft is set to 180 degrees or more). As soon as the engine is cranked (without rotating), the ignition can be performed by the hard ignition signal, so that the engine starting performance is improved. Further, after the engine is started, the signal is output at the optimum ignition timing calculated by the CPU 40. Since the ignition control can be performed by the soft ignition signal, the output performance of the engine is improved, and the misfire control described later can be performed. Further, as described above, the ignition signal switching circuit 39 is configured to forcibly switch from the soft ignition signal to the hard ignition signal based on the reset signal from the watchdog circuit 33, so that if the CPU 40 fails, However, at the same time as the watchdog circuit 33 resets the CPU 40, it can automatically switch to the hard ignition signal.
【0011】(CPUについて)次に、点火制御装置3
0におけるCPU40の機能についてする。このCPU
40は、上記したように二つのパルサーコイル12,1
3からのパルサ信号に基づいて、磁束変化を起こさせる
点火コイルと点火信号の出力タイミングとを決定してサ
イリスタ32b又は32cの何れかにソフト信号を出力
し、対応する点火プラグP1及びP4又はP2及びP3
に火花放電を起こさせる。これにより、同時に火花放電
を起こす二つの点火プラグP1及びP4又はP2及びP
3の一方は、対応する気筒は圧縮行程終期にあるので、
その火花放電が実際に混合気を燃焼させるが、他方は、
対応する気筒が排気行程終期にあるので単に火花放電を
生じるだけで混合気を燃焼させない。本明細書では、点
火プラグが火花放電することを「着火」と称し、また、
火花放電が実際に混合気を燃焼させることを「点火」と
称する。図4はCPU40の各処理機能を表す概略図で
ある。この図4に示すように、このCPU40は、 ・エンジン回転数やスロットル開度等のエンジンの運転
状態に基づいて予め用意された点火時期マップからその
時のエンジンの運転状態に適合した点火時期を決定し、
パルサ信号に基づいて着火すべき点火コイルと前記点火
時期に適合した点火信号の出力タイミングを決定する点
火時期決定部41、 ・パルサ信号に基づいてエンジン回転数を演算するため
のエンジン回転数演算部42、 ・サーモセンサ14からの入力信号に基づいてエンジン
がオーバーヒート状態にあるか否かを判断するオーバー
ヒート判断部43、 ・及びエンジン回転数演算部42とオーバーヒート判断
部43と油圧スイッチ15からの入力信号に基づいてエ
ンジン回転数を落とす必要があるか否かを判断して失火
すべき気筒の数を決定し点火時期決定部41に出力する
失火気筒数決定部44を備えている。 また、前記点火時期決定部41はパルサコイル12,1
3からのパルサ信号が入力される毎に点火順番をカウン
トする点火順カウンタ45を備え、この点火順カウンタ
45でカウントした点火順番を仮の点火気筒番号(以
下、仮想点火気筒番号と称する。)として記憶する(図
5参照、本図はパルサ信号、点火順カウンタのカウント
数、仮想点火気筒番号、実際の点火気筒、着火される点
火プラグ、及び点火時期決定部41から出力される点火
信号の関係を示す図である)。尚、これら各処理部41
〜45は便宜上、別個に独立して記載しているが、この
CPU40は実際にはメモリ(図示せず)に予め記憶さ
れた動作プログラムに従って各処理部の処理を行い点火
タイミングや失火気筒を決定しソフト点火信号を出力す
るものである。(Regarding CPU) Next, the ignition control device 3
0 will be described. This CPU
40 is the two pulsar coils 12, 1 as described above.
3 to determine the ignition coil for causing a change in magnetic flux and the output timing of the ignition signal, and output a soft signal to either the thyristor 32b or 32c, and the corresponding ignition plugs P1, P4 or P2 And P3
Causes spark discharge. Thereby, two spark plugs P1 and P4 or P2 and P
One of the three is because the corresponding cylinder is at the end of the compression stroke,
The spark discharge actually burns the mixture,
Since the corresponding cylinder is at the end of the exhaust stroke, it merely generates a spark discharge and does not burn the mixture. In this specification, spark discharge of a spark plug is referred to as "ignition", and
The fact that the spark discharge actually burns the mixture is referred to as "ignition". FIG. 4 is a schematic diagram showing each processing function of the CPU 40. As shown in FIG. 4, the CPU 40 determines an ignition timing suitable for the engine operating condition at that time from an ignition timing map prepared in advance based on the engine operating condition such as the engine speed and the throttle opening. And
An ignition timing determining unit 41 for determining an ignition coil to be ignited based on the pulsar signal and an output timing of an ignition signal suitable for the ignition timing; an engine speed calculating unit for calculating an engine speed based on the pulsar signal 42, an overheat judging unit 43 for judging whether or not the engine is in an overheat state based on an input signal from the thermosensor 14, and an input from the engine speed calculating unit 42, the overheat judging unit 43, and the hydraulic switch 15. A misfire cylinder number determining section 44 is provided which determines whether or not it is necessary to reduce the engine speed based on the signal, determines the number of cylinders to be misfired, and outputs the number to the ignition timing decision section 41. Further, the ignition timing determination unit 41 determines whether the pulsar coils 12, 1
The ignition sequence counter 45 counts the ignition sequence every time the pulsar signal is input from the control unit 3. The ignition sequence counted by the ignition sequence counter 45 is a temporary ignition cylinder number (hereinafter, referred to as a virtual ignition cylinder number). (See FIG. 5, this figure shows the pulse signal, the count number of the ignition order counter, the virtual ignition cylinder number, the actual ignition cylinder, the ignition plug to be ignited, and the ignition signal output from the ignition timing determination unit 41. FIG. Each of these processing units 41
45 are separately and independently described for convenience, but the CPU 40 actually performs processing of each processing unit according to an operation program stored in advance in a memory (not shown) to determine an ignition timing and a misfiring cylinder. And outputs a soft ignition signal.
【0012】始めにこのCPU40での各処理の概略を
簡単に説明する。エンジン11が始動すると、パルサコ
イル12又は13からのパルサ信号が入力回路35又は
36を介してCPU40に入力される。点火時期決定部
41では、上記したようにパルサ信号の種類によって着
火すべき点火コイルC1又はC2を決めると共に、出力
すべきソフト点火信号のタイミング(即ち点火時期)
を、連続する二つのパルサ信号の周期に基づいて演算す
る。また、この点火時期決定部41ではパルサコイル1
2又は13からの信号が入力される毎に点火順カウンタ
45で1番〜4番の点火順番を繰り返しカウントし、こ
れを仮想点火気筒番号として記憶する。一方、失火気筒
数決定部44は、エンジン始動直後から、油圧スイッチ
15の信号に基づいて潤滑油の供給状態を監視すると共
に、オーバーヒート判断部43からのオーバーヒート信
号の入力があるか否かを監視し、さらにエンジン回転数
演算部42で算出されたエンジン回転数に基づいてエン
ジン回転数が過回転か否かを監視している。そして、エ
ンジン11が、潤滑不良状態、オーバーヒート状態、又
は過回転状態の何れかに陥ると、エンジン保護のために
必要な失火気筒数を決定して失火信号を点火時期決定部
41に出力する。点火時期決定部41は、失火信号が入
力されると仮想点火気筒番号に基づいて何番目の仮想点
火気筒を失火させるかを決定し、その順番に対応する点
火信号の出力を停止する。通常、同時着火を行う場合、
上記したように一つのパルサコイルからのパルサ信号に
基づいて同時に二つの気筒の着火を行う点火信号を出力
するため、入力されたパルサ信号からは同時着火されて
いる二つの点火プラグのどちらが実際に点火を行ってい
るかが分からないが、上記したようにパルサ信号が入力
される毎に点火順カウンタでカウントし、これを仮想点
火気筒番号として記憶しておくことにより、実際に点火
している点火プラグ(即ち、点火気筒)を、パルサ信号
から擬似的に認識することができるようになるので、点
火気筒を1気筒単位で認識できるようになり、1気筒単
位で失火を行うことが可能になる。First, an outline of each processing in the CPU 40 will be briefly described. When the engine 11 starts, a pulsar signal from the pulsar coil 12 or 13 is input to the CPU 40 via the input circuit 35 or 36. The ignition timing determination unit 41 determines the ignition coil C1 or C2 to be ignited according to the type of the pulsar signal as described above, and the timing of the soft ignition signal to be output (that is, the ignition timing).
Is calculated based on the cycle of two consecutive pulsar signals. In addition, the ignition timing determination unit 41 controls the pulsar coil 1
Each time a signal from 2 or 13 is input, the ignition order counter 45 repeatedly counts the first to fourth ignition orders and stores this as a virtual ignition cylinder number. On the other hand, the misfire cylinder number determining unit 44 monitors the supply state of the lubricating oil based on the signal of the hydraulic switch 15 immediately after the engine is started, and monitors whether or not an overheat signal is input from the overheat determining unit 43. Further, based on the engine speed calculated by the engine speed calculation unit 42, it is monitored whether the engine speed is excessive. When the engine 11 falls into any of a poor lubrication state, an overheat state, and an overspeed state, the engine 11 determines the number of misfiring cylinders necessary for engine protection and outputs a misfiring signal to the ignition timing determination unit 41. When the misfire signal is input, the ignition timing determination unit 41 determines the number of the virtual ignition cylinder to be misfired based on the virtual ignition cylinder number, and stops the output of the ignition signal corresponding to that order. Usually, when performing simultaneous ignition,
As described above, since the ignition signals for simultaneously igniting the two cylinders are output based on the pulsar signal from one pulsar coil, which of the two ignition plugs that are simultaneously ignited from the input pulsar signal actually ignites It is not known whether or not the ignition plug is actually being ignited by counting the ignition order counter every time a pulsar signal is input and storing this as a virtual ignition cylinder number as described above. (I.e., the ignition cylinder) can be pseudo-recognized from the pulsar signal, so that the ignition cylinder can be recognized for each cylinder, and misfire can be performed for each cylinder.
【0013】次に、CPU40における点火時期決定部
41、オーバーヒート判断部43、及び失火気筒数決定
部44における各処理の流れの一例を図6〜図11を参
照して、さらに詳細に説明している。図6は点火時期決
定部41のフローチャートである。図面に示すように、
この点火時期決定部41は、エンジンが始動すると、気
筒設定カウンタを始動し(ステップ1)、パルサコイル
12又は13からのパルサ信号を入力する(ステップ
2)。点火順カウンタ45ではパルサ信号が入力される
毎に点火順番を気筒数に応じてカウントし(本実施例の
場合は4気筒なので1〜4)、このカウント値を仮想点
火気筒番号として記憶する(ステップ3)。次いで失火
気筒数決定部44から失火信号が入力されたか否かを判
断し(ステップ4)、失火信号の入力がなければ入力さ
れたパルサ信号に基づいて着火させる点火コイルC1又
はC2を決定すると共に二つのパルサ信号の周期から点
火信号を出力するタイミングを決定し、対応するサイリ
スタ32b又は32cに点火信号を出力する(ステップ
5)。また、ステップ4の判断時に失火信号の入力があ
れば、記憶した仮想点火気筒番号に基づいて失火する仮
想点火気筒(以下、失火する仮想点火気筒のことを「仮
想失火気筒」と称する。)を設定し(ステップ6)、そ
の後、現在の仮想点火気筒がステップ6で設定した仮想
失火気筒か否かを判断して(ステップ7)、現在の仮想
点火気筒が仮想失火気筒ではない場合には点火信号を出
力し(ステップ5)、そうでない場合にはステップ5の
点火信号出力を行わずにステップ2の処理に戻る。尚、
前記仮想失火気筒の設定は、図7に示すように失火のタ
イミングが等間隔になるように設定するのが好ましい
が、これに限定されるものではなく、エンジンが使用さ
れる環境やエンジンの排気量、又は点火プラグの性能等
の様々な条件に応じて任意に設定することができ、例え
ば、失火する点火プラグが偏らないようにエンジンの挙
動に影響がでない程度にランダムになるよう仮想失火気
筒を設定してもよい。上記したステップ2以降の処理は
エンジン始動直後に開始され、ストップスイッチ7等の
操作によりエンジン11が停止するまでの間繰り返し行
われる。Next, an example of the flow of each processing in the ignition timing determination section 41, the overheat determination section 43, and the number of misfired cylinders determination section 44 in the CPU 40 will be described in more detail with reference to FIGS. I have. FIG. 6 is a flowchart of the ignition timing determination unit 41. As shown in the drawing,
When the engine is started, the ignition timing determination unit 41 starts a cylinder setting counter (step 1) and inputs a pulsar signal from the pulsar coil 12 or 13 (step 2). The ignition order counter 45 counts the ignition order in accordance with the number of cylinders each time a pulser signal is input (1 to 4 in the present embodiment, since there are four cylinders), and stores this count value as a virtual ignition cylinder number ( Step 3). Next, it is determined whether or not a misfire signal has been input from the misfire cylinder number determination section 44 (step 4). If no misfire signal has been input, the ignition coil C1 or C2 to be ignited is determined based on the input pulsar signal, and The timing of outputting the ignition signal is determined from the cycle of the two pulser signals, and the ignition signal is output to the corresponding thyristor 32b or 32c (step 5). If a misfire signal is input at the time of determination in step 4, a virtual ignition cylinder that misfires based on the stored virtual ignition cylinder number (hereinafter, a virtual ignition cylinder that misfires is referred to as a “virtual misfire cylinder”). It is set (step 6). Thereafter, it is determined whether or not the current virtual ignition cylinder is the virtual misfire cylinder set in step 6 (step 7). If the current virtual ignition cylinder is not the virtual misfire cylinder, ignition is performed. A signal is output (step 5). Otherwise, the process returns to step 2 without outputting the ignition signal of step 5. still,
The setting of the virtual misfire cylinder is preferably set so that the misfire timings are set at equal intervals as shown in FIG. 7, but the present invention is not limited to this. The amount can be set arbitrarily according to various conditions such as the amount of the spark plug and the performance of the spark plug. May be set. The processing after step 2 described above is started immediately after the engine is started, and is repeatedly performed until the engine 11 is stopped by operating the stop switch 7 or the like.
【0014】図8は、失火気筒数決定部44のメインフ
ローチャートである。図8に示すように、始めに油圧ス
イッチ15がONされたか否かを判断し(ステップ
1)、油圧スイッチ15から信号が入力されると潤滑不
良と判断して、直ぐ全気筒を失火させる全気筒失火信号
を出力する(ステップ10)。尚、この全気筒失火は油
圧スイッチ15からの潤滑不良信号が無くなるまで解除
されない。油圧スイッチ15からの潤滑不良信号が入力
されなければ、次にオーバーヒート判断部43からのオ
ーバーヒート信号が入力されたか否か判断し(ステップ
2)、オーバーヒート信号が入力されたら、エンジン1
1がオーバーヒート状態にあると判断して後述するオー
バーヒート警告制御を開始する。尚、オーバーヒート判
断部43におけるオーバーヒートの判断及び失火気筒数
決定部44におけるオーバーヒート警告制御については
後で詳述することとし、先にメインフローチャートの処
理についてのみ説明する。ステップ2でオーバーヒート
信号の入力がなければ、エンジン回転数演算部42から
入力されるエンジン回転数Neが6000rpmより小
さいか否かの判断を行う(ステップ3)。ここでエンジ
ン回転数Neが6000rpmより小さければ、再びス
テップ1のオーバーヒート信号の入力判断処理に戻り、
また、エンジン回転数Neが6000rpmより大きけ
れば、次いでエンジン回転数が6100rpmより小さ
いか否かの判断を行う(ステップ4)。ここで、エンジ
ン回転数Neが6100rpmより小さければ点火時期
決定部41に1気筒失火信号を出力し(ステップ5)、
また、6100rpmより大きければ、エンジン回転数
Neが6200rpmより小さいか否かの判断を行う
(ステップ6)。このステップ6の判断で、エンジン回
転数Neが6200rpmより小さければ2気筒失火信
号を出力し(ステップ7)、また、6200rpmより
大きければ次の判断処理に進む。この判断処理をさらに
6300rpmについて行い(ステップ8)、エンジン
回転数Neが6300rpmより小さければ3気筒失火
信号を出力し(ステップ9)、また、6300rpmよ
り大きければ全気筒失火信号を出力する(ステップ1
0)。上記した処理は、エンジン始動時からエンジン停
止までの間繰り返し行われ、これにより、潤滑不良が生
じた場合にはエンジン11の全気筒が失火され、また、
エンジン回転数Neが6000rpm以上の過回転にな
った場合にはエンジン11が1気筒〜4気筒失火されエ
ンジン回転数が6000rpm以下に下げられる。これ
によりエンジン11が潤滑不良のまま回転し続けたり、
過回転のままで回転し続けることがなくなりエンジン1
1が保護される。FIG. 8 is a main flowchart of the misfiring cylinder number determination section 44. As shown in FIG. 8, first, it is determined whether or not the hydraulic switch 15 is turned on (step 1). When a signal is input from the hydraulic switch 15, it is determined that lubrication is inadequate, and all the cylinders are immediately misfired. A cylinder misfire signal is output (step 10). The misfire of all cylinders is not released until the lubrication failure signal from the hydraulic switch 15 disappears. If the lubrication failure signal is not input from the hydraulic switch 15, it is next determined whether or not the overheat signal is input from the overheat determination unit 43 (Step 2).
1 is determined to be in an overheat state, and an overheat warning control described later is started. The overheat determination in the overheat determination section 43 and the overheat warning control in the misfire cylinder number determination section 44 will be described later in detail, and only the processing of the main flowchart will be described first. If there is no input of the overheat signal in step 2, it is determined whether or not the engine speed Ne input from the engine speed calculation unit 42 is smaller than 6000 rpm (step 3). Here, if the engine speed Ne is smaller than 6000 rpm, the process returns to the overheat signal input determination processing of step 1 again.
If the engine speed Ne is higher than 6000 rpm, then it is determined whether the engine speed is lower than 6100 rpm (step 4). If the engine speed Ne is smaller than 6100 rpm, a one-cylinder misfire signal is output to the ignition timing determination unit 41 (step 5).
If it is larger than 6100 rpm, it is determined whether or not the engine speed Ne is smaller than 6200 rpm (step 6). If it is determined in step 6 that the engine speed Ne is lower than 6200 rpm, a two-cylinder misfire signal is output (step 7). If the engine speed Ne is higher than 6200 rpm, the process proceeds to the next determination process. This determination process is further performed for 6300 rpm (step 8). If the engine speed Ne is smaller than 6300 rpm, a three-cylinder misfire signal is output (step 9). If the engine speed Ne is larger than 6300 rpm, a full-cylinder misfire signal is output (step 1).
0). The above-described processing is repeatedly performed from the time of starting the engine to the time of stopping the engine, whereby, when lubrication failure occurs, all cylinders of the engine 11 are misfired, and
If the engine speed Ne is overspeed of 6000 rpm or more, the engine 11 is misfired in one to four cylinders, and the engine speed is reduced to 6000 rpm or less. As a result, the engine 11 continues to rotate with poor lubrication,
Engine 1 no longer keeps rotating with overspeed
1 is protected.
【0015】最後に、オーバーヒート警告制御について
図9はオーバーヒート判断部43におけるオーバーヒー
ト判断処理のフローチャートを、また、図10はウォー
タジャケット内の温度変化の一例を示すグラフを示す図
を各々示している。図9に示すように、オーバーヒート
判断部43は、エンジン11の始動と同時にサーモセン
サ14から入力されるウォータジャケット内の温度(以
下、センサ温度)Tsが上限温度Tmax以上か否かの判
断を行い(ステップ1)、センサ温度Tsが上限温度T
max以上の場合には予め決められた所定の時間t1以内
に所定の下限温度Tmin以下まで下がるか否かを監視し
(ステップ2)、図10に一点鎖線で示すようにセンサ
温度Tsが時間t1以内に所定の温度Tmin以下まで下
がらなければオーバーヒート状態と判断して失火気筒数
決定部44にオーバーヒート信号を出力する(ステップ
3)。また、図10に実線で示すようにセンサ温度Ts
が時間t1以内に下限温度Tmin以下まで下がると、そ
の後は、センサ温度Tsが予め決めた限界温度上昇速度
以上の速さで温度上昇したか否かを監視し続け(ステッ
プ4)、図10に二点鎖線で示すようにセンサ温度Ts
が限界温度上昇速度以上の速度で上昇すると、オーバー
ヒート状態にあると判断して失火気筒数決定部44にオ
ーバーヒート信号を出力する(ステップ3)。尚、上記
した上限温度Tmaxは、一般的なオーバーヒート制御に
おけるしきい値としての温度Tlim、例えば、85゜前
後の温度より高く設定され、下限温度Tminは前記上限
温度Tlimより低く設定され、また、時間t1は、エン
ジンが停止してウォータジャケット内の冷却水が一度全
て排水された後、高温の潤滑油の影響で前記しきい値T
lim以上の上限温度Tmaxまで上がったウォータジャケッ
ト内の温度Tsを、その温度がしきい値Tlim以下まで
自然冷却される前にエンジンを再始動しウォータジャケ
ット内に正常に冷却水が供給された時に、冷却水で下限
温度Tminまで下げるのに必要な時間を基準に、それよ
り若干長く設定される。これにより、エンジンが停止し
てウォータジャケット内の冷却水が一度全て排水された
後に高温の潤滑油の影響でウォータジャケット内の温度
が高温になっている状態で、エンジンを再始動させた時
に、ウォータジャケット内に冷却水が正常に供給されて
いるにもかかわらず、エンジン停止時に潤滑油の影響で
しきい値Tlim以上まで加熱されたウォータジャケット
内の温度を冷却系のトラブル、即ち、オーバーヒートと
誤判断することがなく、オーバーヒート警告制御が誤作
動することはなくなる。上記したオーバーヒート判断部
43の処理はエンジン11が始動した直後からエンジン
11が停止するまでの間、エンジン11がオーバーヒー
ト状態にならない限りは繰り返し行われ、エンジン11
がオーバーヒート状態になると失火気筒数決定部44に
オーバーヒート信号を出力して終了する。Finally, regarding the overheat warning control, FIG. 9 is a flowchart of the overheat determination processing in the overheat determination section 43, and FIG. 10 is a graph showing an example of a temperature change in the water jacket. As shown in FIG. 9, the overheat determining unit 43 determines whether the temperature inside the water jacket (hereinafter, sensor temperature) Ts input from the thermosensor 14 at the same time as the start of the engine 11 is equal to or higher than the upper limit temperature Tmax. (Step 1), when the sensor temperature Ts is equal to the upper limit temperature T
If the temperature is equal to or greater than max, it is monitored whether the temperature falls to a predetermined lower limit temperature Tmin or less within a predetermined time t1 (step 2), and as shown by a dashed line in FIG. If the temperature does not drop below the predetermined temperature Tmin within this time, it is determined that an overheat condition has occurred, and an overheat signal is output to the misfiring cylinder number determination unit 44 (step 3). Further, as shown by a solid line in FIG.
When the temperature falls below the lower limit temperature Tmin within the time t1, thereafter, it is continuously monitored whether or not the sensor temperature Ts rises at a speed higher than the predetermined limit temperature rise speed (step 4). As indicated by the two-dot chain line, the sensor temperature Ts
Rises at a speed equal to or higher than the limit temperature rise speed, it is determined that the engine is in an overheat state, and an overheat signal is output to the misfired cylinder number determination unit 44 (step 3). Note that the upper limit temperature Tmax is set higher than a temperature Tlim as a threshold value in general overheating control, for example, a temperature around 85 °, the lower limit temperature Tmin is set lower than the upper limit temperature Tlim, At time t1, after the engine is stopped and the cooling water in the water jacket is drained once, the threshold T
The temperature Ts in the water jacket, which has risen to the upper limit temperature Tmax equal to or higher than lim, is determined by restarting the engine before the temperature is naturally cooled to the threshold Tlim or lower, and when the cooling water is normally supplied into the water jacket. The time is set slightly longer based on the time required to lower the temperature to the lower limit temperature Tmin with the cooling water. With this, when the engine is stopped and the cooling water in the water jacket is completely drained once, and the temperature in the water jacket is high due to the influence of the high-temperature lubricating oil, when the engine is restarted, Even though the cooling water is normally supplied to the water jacket, the temperature in the water jacket heated to the threshold value Tlim or more due to the lubricating oil when the engine is stopped is caused by the trouble of the cooling system, that is, the overheating. There is no misjudgment, and the overheat warning control does not malfunction. The above-described process of the overheat determination unit 43 is repeatedly performed from immediately after the engine 11 starts until the engine 11 stops, as long as the engine 11 does not become overheated.
Is overheated, an overheat signal is output to the misfiring cylinder number determination unit 44, and the process ends.
【0016】失火気筒数決定部44は、オーバーヒート
判断部43からオーバーヒート信号が入力されると、図
11に示すオーバーヒート警告制御処理を行う。図11
は失火気筒数決定部44におけるオーバーヒート警告制
御中の処理のフローチャートである。このオーバーヒー
ト警告制御は、エンジン回転数Neが2000rpm以
上にならないように失火気筒を1気筒から4気筒まで順
次増やし(ステップ2〜ステップ9)、エンジン回転数
Neが2000rpm以下まで下がると失火を1気筒づ
つ中止する(ステップ10及び11)。これにより、オ
ーバーヒート状態にある間はエンジン回転数Neが20
00rpmに収束され、冷却不良の状態でエンジン11
が高回転で回転することはなくなる。尚、図9のフロー
チャートには示していないが、オーバーヒート判断部4
3はサーモセンサ14からのセンサ温度Tsが所定のオ
ーバーヒート状態解除温度以下まで下がったら、失火気
筒数決定部44に解除信号を出力し、失火気筒数決定部
44は、オーバーヒート警告制御中にこの解除信号が入
力されると、オーバーヒート警告制御を停止して、図8
に示した過回転及び潤滑不良を監視するメインフローチ
ャートの処理に戻る(ステップ1)。When the overheat signal is input from the overheat determination unit 43, the misfire cylinder number determination unit 44 performs an overheat warning control process shown in FIG. FIG.
9 is a flowchart of a process during overheat warning control in the misfire cylinder number determination unit 44. In this overheat warning control, misfire cylinders are sequentially increased from one cylinder to four cylinders so that the engine speed Ne does not exceed 2000 rpm (steps 2 to 9). If the engine speed Ne falls to 2000 rpm or less, misfire is reduced to one cylinder. It is stopped one by one (steps 10 and 11). As a result, during the overheating state, the engine speed Ne is 20
00 rpm and the engine 11
Will not rotate at high speed. Although not shown in the flowchart of FIG.
3 outputs a release signal to the misfire cylinder number determination unit 44 when the sensor temperature Ts from the thermo sensor 14 falls below a predetermined overheat state release temperature, and the misfire cylinder number determination unit 44 releases this during the overheat warning control. When the signal is input, the overheat warning control is stopped, and FIG.
It returns to the process of the main flowchart for monitoring the excessive rotation and the lubrication failure shown in (1) (step 1).
【0017】(実施例効果)上記した実施例では、充電
回路から直接CDI回路の充電コンデンサに点火エネル
ギを充電させる所謂DC−CDI回路に点火信号切換3
9を設け、始動直後はパルサ信号をそのまま点火信号と
して使用できるように構成しているので、エンジンをク
ランキングした直後から充電コンデンサに十分な点火エ
ネルギを充電することができ、しかも、確実に点火信号
を得ることができるのでエンジンの始動性能が非常に高
いという効果を奏する。(Effect of Embodiment) In the above embodiment, the ignition signal is switched to a so-called DC-CDI circuit for charging ignition energy directly from the charging circuit to the charging capacitor of the CDI circuit.
9 so that the pulsar signal can be used as the ignition signal as it is immediately after starting, so that the charging capacitor can be charged with sufficient ignition energy immediately after the engine is cranked, and moreover, the ignition is reliably performed. Since a signal can be obtained, there is an effect that the starting performance of the engine is very high.
【0018】(その他)本実施例では、充電回路から直
接CDI回路の充電コンデンサに点火エネルギを充電さ
せる所謂DC−CDI回路に本発明に係る点火制御装置
を適用した例を説明しているが、本発明に係る点火制御
装置を適用できる点火回路の構成は本実施例に限定され
ることなく、例えば、発電機から昇圧機を介さずに直接
充電コンデンサに充電を行う点火回路や又はトランジス
タ点火方式の点火回路等、任意の点火回路に適用できる
ことはいうまでもない。また、本実施例では、本発明に
係る点火制御装置を船外機用の4サイクルエンジンに適
用した例を示しているが、本発明に係る点火制御装置を
適用できるエンジンは本実施例に限定されることなく、
例えば、車両用又は2サイクルエンジン等任意のエンジ
ンに適用され得る。(Others) In this embodiment, an example is described in which the ignition control device according to the present invention is applied to a so-called DC-CDI circuit for charging ignition energy directly from a charging circuit to a charging capacitor of a CDI circuit. The configuration of the ignition circuit to which the ignition control device according to the present invention can be applied is not limited to the present embodiment, for example, an ignition circuit or a transistor ignition system that directly charges a charging capacitor without passing through a booster from a generator. It is needless to say that the present invention can be applied to any ignition circuit such as the ignition circuit described above. Further, in this embodiment, an example is shown in which the ignition control device according to the present invention is applied to a four-stroke engine for an outboard motor. However, the engine to which the ignition control device according to the present invention can be applied is limited to this embodiment. Without being
For example, the present invention can be applied to any engine such as a vehicle or a two-stroke engine.
【0019】[0019]
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るエンジ
ンの点火制御装置は、点火タイミングを検出する検出手
段と、前記点火タイミング検出手段からの検出信号に基
づいて点火時期を演算し点火回路に点火信号を出力する
演算手段と、前記検出手段からの検出信号と演算手段か
らの点火信号とを選択可能に点火回路に供給する切換手
段とを備え、前記切換手段で、検出手段の検出信号を点
火信号として直接点火回路して点火プラグを着火させる
ハード点火制御と、演算手段の点火信号を点火回路に供
給して点火プラグを着火させるソフト点火制御とを切り
換えることができるように構成されているので、エンジ
ン始動時から演算手段での点火信号出力準備ができるま
での間は点火タイミング検出手段からの点火信号で点火
を行うことができ、エンジンの始動性が向上するという
効果を奏し、また、エンジン始動後点火信号出力準備が
できた後は演算手段により、きめ細かい点火時期制御を
行うことが可能になりエンジンの出力や動作性能が向上
するという効果を奏する。As described above, the ignition control apparatus for an engine according to the present invention calculates the ignition timing based on the detection signal from the ignition timing detection means and detects the ignition timing. A calculating means for outputting an ignition signal; and a switching means for selectively supplying a detection signal from the detecting means and an ignition signal from the calculating means to an ignition circuit, wherein the switching means outputs a detection signal from the detecting means. It is configured to be able to switch between hard ignition control in which the ignition plug is ignited by using a direct ignition circuit as an ignition signal and soft ignition control in which the ignition signal of the arithmetic means is supplied to the ignition circuit to ignite the ignition plug. Therefore, the ignition can be performed by the ignition signal from the ignition timing detection means from the time of starting the engine until the preparation of the output of the ignition signal by the calculation means. It has the effect of improving the startability of the engine. After the ignition signal is ready after the engine is started, it is possible to perform fine-grained ignition timing control by the arithmetic means, thereby improving the output and operating performance of the engine. This has the effect.
【図1】 本発明に係るエンジンの点火制御装置を適用
したエンジンを搭載する船外機付き船舶の概略斜視図で
ある。FIG. 1 is a schematic perspective view of a boat with an outboard motor on which an engine to which an engine ignition control device according to the present invention is applied is mounted.
【図2】 前記点火制御装置を含む船外機側の配線構造
と船体側の配線構造との関係を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a relationship between a wiring structure on an outboard motor side including the ignition control device and a wiring structure on a hull side.
【図3】 パルサ信号、ソフト点火信号、ハード点火信
号、及び点火信号切換回路の出力信号の関係を示すタイ
ミングチャートである。FIG. 3 is a timing chart showing a relationship among a pulsar signal, a soft ignition signal, a hard ignition signal, and an output signal of an ignition signal switching circuit.
【図4】 CPU40の各処理機能を表す概略図であ
る。FIG. 4 is a schematic diagram showing each processing function of a CPU 40.
【図5】 パルサ信号、点火順カウンタのカウント数、
仮想点火気筒番号、実際の点火気筒、着火される点火プ
ラグ、及び点火時期決定部41から出力される点火信号
の関係を示す図である。FIG. 5 shows a pulser signal, the number of counts of an ignition order counter,
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship among a virtual ignition cylinder number, an actual ignition cylinder, a spark plug to be ignited, and an ignition signal output from an ignition timing determination unit 41.
【図6】 点火時期決定部41のフローチャートであ
る。FIG. 6 is a flowchart of an ignition timing determination unit 41.
【図7】 実際の点火気筒及び仮想点火気筒と失火パタ
ーンの幾つかの例との関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the relationship between actual ignition cylinders and virtual ignition cylinders and some examples of misfire patterns.
【図8】 失火気筒数決定部44のメインフローチャー
トである。FIG. 8 is a main flowchart of a misfire cylinder number determination unit 44;
【図9】 オーバーヒート判断部43におけるオーバー
ヒート判断処理のフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart of an overheat determination process in an overheat determination unit 43.
【図10】 ウォータジャケット内の温度変化の一例を
示すグラフを示す図である。FIG. 10 is a graph showing an example of a temperature change in a water jacket.
【図11】 失火気筒数決定部44におけるオーバーヒ
ート警告制御中の処理のフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart of a process during overheat warning control in the misfired cylinder number determination unit 44.
1 船外機 2 船体 3 ハンドル 4 シート 5 スロットル兼シフトレバー 6 メインスイッチ 7 ストップスイッチ 8 メータパネル 9 燃料タンク 10 バッテリ 11 エンジン 12 第1パルサコイル 13 第2パルサコイル 14 サーモセンサ 15 油圧スイッチ 16 ライトコイル 17 整流定電圧装置 18 コネクタ 19 メインヒューズ 20 点火用電源回路 21 船体用電源回路 21a バックアップ回路 22 コネクタ 23 アクセサリヒューズ 24 コネクタ 25 エンジン停止回路 30 点火制御装置 31 スイッチ回路 32 CDI回路 32a 充電用コンデンサ 32b 第1サイリスタ 32c 第2サイリスタ 32d 昇圧回路 33 ウォッチドック回路 34 定電圧回路 35〜38 入力回路 39 点火信号切換回路 40 CPU 41 点火時期決定部 42 エンジン回転数演算部 43 オーバーヒート判断部 44 失火気筒数決定部 45 点火順カウンタ P1 第1気筒点火プラグ P2 第2気筒点火プラグ P3 第3気筒点火プラグ P4 第4気筒点火プラグ C1 第1点火コイル C2 第1点火コイル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Outboard motor 2 Hull 3 Handle 4 Seat 5 Throttle / shift lever 6 Main switch 7 Stop switch 8 Meter panel 9 Fuel tank 10 Battery 11 Engine 12 First pulsar coil 13 Second pulsar coil 14 Thermosensor 15 Hydraulic switch 16 Light coil 17 Rectification Constant voltage device 18 Connector 19 Main fuse 20 Ignition power supply circuit 21 Hull power supply circuit 21a Backup circuit 22 Connector 23 Accessory fuse 24 Connector 25 Engine stop circuit 30 Ignition control device 31 Switch circuit 32 CDI circuit 32a Charging capacitor 32b First thyristor 32c Second thyristor 32d Booster circuit 33 Watchdog circuit 34 Constant voltage circuit 35-38 Input circuit 39 Ignition signal switching circuit 40 CPU 41 points Timing determination unit 42 Engine speed calculation unit 43 Overheat determination unit 44 Misfired cylinder number determination unit 45 Ignition order counter P1 First cylinder ignition plug P2 Second cylinder ignition plug P3 Third cylinder ignition plug P4 Fourth cylinder ignition plug C1 First Ignition coil C2 First ignition coil
Claims (5)
点火時期及び点火タイミングを決定し点火回路に点火信
号を出力する演算手段と、 前記検出手段からの検出信号と演算手段からの点火信号
とを選択可能に点火回路に供給する切換手段とを備え、 前記切換手段で、検出手段の検出信号を点火信号として
直接点火回路に送り検出手段で検出した点火タイミング
で点火プラグを着火させるハード点火制御と、演算手段
で求めた点火信号を点火回路に供給して点火プラグを着
火させるソフト点火制御とを切り換えることができるよ
うにしたことを特徴とするエンジンの点火制御装置。Detecting means for detecting an ignition timing; calculating means for determining an ignition timing and an ignition timing based on a detection signal from the ignition timing detecting means and outputting an ignition signal to an ignition circuit; Switching means for selectively supplying the detection signal and the ignition signal from the arithmetic means to the ignition circuit, wherein the detection means sends the detection signal of the detection means directly as an ignition signal to the ignition circuit and detects the detection signal by the detection means. An engine characterized in that it is possible to switch between hard ignition control for igniting an ignition plug at ignition timing and soft ignition control for igniting an ignition plug by supplying an ignition signal obtained by arithmetic means to an ignition circuit. Ignition control device.
信号の周期に基づいて点火時期を演算することを特徴と
する請求項1に記載の点火制御装置。2. The ignition control device according to claim 1, wherein the calculation means calculates the ignition timing based on the cycles of at least two detection signals.
コンデンサに直接充電を行うDC−CDI回路から成る
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の点火制御装
置。3. The ignition control device according to claim 1, wherein the ignition circuit comprises a DC-CDI circuit for directly charging a charging capacitor from a battery power supply.
ることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の
点火制御装置。4. The ignition control device according to claim 1, wherein the engine is a four-stroke engine.
手段から点火信号が出力されるまでの間、検出信号を点
火信号として点火回路に供給し、 演算手段からの点火信号が出力されると前記検出手段の
点火信号から演算手段の点火信号に切り換えることを特
徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の点火制御装
置。5. The switching means supplies a detection signal to the ignition circuit as an ignition signal after the engine is started until the ignition signal is output from the arithmetic means, and the ignition signal is output from the arithmetic means. The ignition control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the ignition signal is switched from the ignition signal of the detection unit to the ignition signal of the calculation unit.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17743997A JPH1122608A (en) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | Ignition controller for engine |
US09/108,731 US6186114B1 (en) | 1997-07-02 | 1998-07-01 | Ignition control system for marine engine |
US10/249,785 US6823837B2 (en) | 1997-07-02 | 2003-05-07 | Ignition control for marine propulsion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17743997A JPH1122608A (en) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | Ignition controller for engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1122608A true JPH1122608A (en) | 1999-01-26 |
Family
ID=16030973
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17743997A Pending JPH1122608A (en) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | Ignition controller for engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1122608A (en) |
-
1997
- 1997-07-02 JP JP17743997A patent/JPH1122608A/en active Pending
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