JP2009052500A - エンジン始動装置及びエンジン始動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】リコイルスタータを備えるエンジンの始動性を向上させて、容易に始動させることができるエンジン始動装置及びエンジン始動方法を提供する。
【解決手段】リコイルスタータ１０２のリコイルロープ１１４には、圧縮行程上死点ＤＰＣから４ストロークエンジンＥの始動操作を開始するのに好適な始動操作開始位置Ｐ２までクランク軸３０を回転させるのに必要な長さ位置にマーク１２０が付設されている。リコイルロープ１１４を引いてピストン３５が圧縮行程上死点ＤＰＣ付近に位置するクランク軸３０の初期位置Ｐ１まで回転させ、再びリコイルロープ１１４をマーク１２０の位置まで引いて初期位置Ｐ１から始動操作開始位置Ｐ２まで回転させた後、更にリコイルロープ１１４を引いて始動操作開始に好適な始動操作開始位置Ｐ２からクランク軸３０を回転させて４ストロークエンジンＥを始動させる。
【選択図】図９

Description

本発明は、エンジン始動装置及びエンジン始動方法に関し、より詳細には、リコイルスタータによって４ストロークエンジンを始動させるエンジン始動装置及びエンジン始動方法に関する。

従来、バギー車等に搭載されるエンジンや農具用のエンジンは、リコイルスタータを備え、使用者がリコイルロープを引くことによってエンジンを始動するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。リコイルスタータを備えるエンジンは、リコイルスタータの始動操作によって発電機を回転させて電力を得る。そして、得られた電力により点火動作、また、電子燃料噴射装置を備える場合には燃料供給を行う。特許文献１に記載のエンジン始動装置では、エンジンの回転速度に関して点火時期が設定された点火マップから最適な点火時期を選択して点火制御するようにしたエンジンの始動装置が開示されている。
特開２００５−１５５３７５号公報

特許文献１に開示されているエンジンの始動装置は、最適な点火時期を選択して点火制御しているが、始動操作開始時、即ち、リコイルロープを引き始めるときのクランク軸回転位置が制御されておらず、毎回異なるクランク軸回転位置から回転が開始されるので、始動性にばらつきが生じ、さらなる改善の余地があった。

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、リコイルスタータを備えるエンジンの始動性を向上させて、容易に始動させることができるエンジン始動装置及びエンジン始動方法を提供することにある。

本発明の上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、ピストン及びクランク軸を備えた４ストロークエンジンと、リコイルロープが巻き掛けられ、一方向の回転だけを伝達するラチェット機構を介してクランク軸に連結されたリコイルスタータと、クランク軸の回転に連動して発電する発電機と、発電機の出力電力を電源とする制御装置によって制御されてピストンの圧縮行程上死点付近で点火する点火装置と、を備え、リコイルロープを引くことによりクランク軸を回転させて４ストロークエンジンを始動させるエンジン始動装置であって、ピストンが圧縮行程上死点付近に位置する時のクランク軸の回転位置から４ストロークエンジンの始動操作を開始するクランク軸の回転位置までクランク軸を回転させるのに必要なリコイルロープの長さを報知する報知手段を有することを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１の構成に加えて、報知手段は、リコイルロープの先端付近から、ピストンが圧縮工程上死点付近から次の排気工程上死点付近に移行するためにクランク軸を回転させるのに必要な長さのリコイルロープの位置に設けられたマークであることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２の構成に加えて、エンジン始動装置は、４ストロークエンジンに燃料を噴射する燃料噴射装置をさらに備え、制御装置は、４ストロークエンジンの始動操作が開始された後、ピストンが最初の上死点を越えた後の所定の位置で燃料噴射装置から燃料を噴射して４ストロークエンジンに供給し、次の圧縮行程上死点付近で点火するように、燃料噴射装置及び点火装置を制御することを特徴とする。

請求項４に係る発明は、ピストン及びクランク軸を備えた４ストロークエンジンと、クランク軸の回転に連動して発電する発電機と、発電機の出力電力を電源とする制御装置によって制御されてピストンの圧縮行程上死点付近で点火する点火装置と、を備え、クランク軸を回転させて４ストロークエンジンを始動させるエンジン始動方法であって、ピストンが圧縮行程上死点付近に位置するクランク軸の回転位置にクランク軸の初期位置を設定する工程と、ピストンが圧縮行程上死点付近から次の上死点付近まで移動するようにクランク軸を初期位置から始動操作開始位置まで回転する始動準備工程と、クランク軸を始動操作開始位置からさらに回転させ、発電機で発電し、燃料を４ストロークエンジンに供給して点火装置によって点火する始動工程と、を備えることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、ピストンが圧縮行程上死点付近に位置する時のクランク軸の回転位置から４ストロークエンジンの始動操作を開始するのにリコイルロープを引き始めるクランク軸の回転位置までクランク軸を回転させるのに必要なリコイルロープの長さを報知する報知手段を有する。従って、エンジンの始動操作に先立ってクランク軸をピストンが圧縮行程上死点に位置する時の回転位置まで回転させておき、リコイルロープを該長さまで引く操作を行うことで、クランク軸を４ストロークエンジンの始動操作を開始するのに好適な始動操作開始位置まで回転させることができる。そして、この始動操作開始位置からリコイルロープを引いてエンジンの始動操作を行えば、始動性が良好な一定の位置からクランク軸を回転させることができ、容易に且つ安定してエンジンを始動させることができる。

請求項２に係る発明によれば、報知手段は、リコイルロープの先端から、ピストンが圧縮工程上死点付近から次の排気工程上死点付近に移行するためにクランク軸を回転させるのに必要なリコイルロープの位置に設けられたマークであるので、発電機による発電、燃料の供給、点火装置による点火を順に行うことができ、リコイルスタータによる始動のばらつきを低減して容易にエンジンの始動を行える。また、エンジン始動時の動作を制御する高価な制御装置を用いず、安価な装置によって始動性の良好なエンジン始動装置が得られる。

請求項３に係る発明によれば、エンジン始動装置は、４ストロークエンジンに燃料を噴射する燃料噴射装置をさらに備え、制御装置は、４ストロークエンジンの始動操作が開始された後、ピストンが最初の上死点を越えた後の所定の位置で燃料噴射装置から燃料を噴射して４ストロークエンジンに供給し、次の圧縮行程上死点付近で点火するように、燃料噴射装置及び点火装置を制御する。従って、燃料噴射装置を使用した場合には、点火装置と燃料噴射装置の両方を発電機の出力電力で動作させることになるが、燃料噴射タイミングと点火タイミングとを分けることにより、消費電力を分散させて制御装置で使用される電力を確保することができ、安定した始動制御を行うことができる。

請求項４に係る発明によれば、ピストンが圧縮行程上死点付近に位置するクランク軸の回転位置にクランク軸の初期位置を設定する工程と、ピストンが圧縮行程上死点付近から次の上死点付近まで移動するようにクランク軸を初期位置から始動操作開始位置まで回転させる始動準備工程と、クランク軸を始動操作開始位置からさらに回転させ、発電機で発電し、燃料を４ストロークエンジンに供給して点火装置によって点火する始動工程と、を備える。従って、エンジンの始動のばらつきを低減させて始動性を向上させることができる。

以下、本発明に係るエンジン始動装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本実施の形態に係る水冷式のエンジンＥが搭載された不整地走行用車両１の車体カバー等を外した状態の側面図を図１に、同平面図を図２に示す。なお、本実施形態においては、車両の前進方向を向いた状態を基準にして前後左右を決めることとする。

図１及び図２に示すように、不整地走行用車両１は、鞍乗り型の４輪車で、不整地用の低圧のバルーンタイヤが装着される左右一対の前輪ＦＷ及び左右一対の後輪ＲＷが、車体フレーム２の前後に懸架される。

車体フレーム２は、複数種の鋼材を結合して構成され、エンジンＥ及び変速機Ｔをクランクケース３１内に一体に構成したパワーユニットＰが搭載されるセンタフレーム部３、センタフレーム部３の前部に連接され前輪ＦＷを懸架するフロントフレーム部４、センタフレーム部３の後部に連接されてシート７を支持するシートレール６を有するリヤフレーム部５からなる。

センタフレーム部３は、左右一対のアッパパイプ３ａが前後を下方へ屈曲されて略３辺をなし、他の略１辺を左右一対のロアパイプ３ｂが連結して側面視で概ね矩形をなし、左右両パイプをクロスメンバが連結して構成されている。

ロアパイプ３ｂの後部の斜め上方へ屈曲して延びた部分に固着されたピボットプレート８には、前端を軸支されたスイングアーム９が揺動自在に設けられ、スイングアーム９の後部とリヤフレーム部５との間にリヤクッション１０が介装されている。スイングアーム９の後端に設けられた後ファイナルリダクションギヤユニット１９に後輪ＲＷが懸架されている。

左右のアッパパイプ３ａの前端部間に架設されたクロスメンバの幅方向中央にステアリングコラム１１が支持されており、同ステアリングコラム１１で操舵可能に支承されるステアリングシャフト１２の上端部に操向ハンドル１３が連結され、ステアリングシャフト１２の下端部は前輪操舵機構１４に連結される。

パワーユニットの前面図である図３をも参照して、パワーユニットＰのエンジンＥは、水冷式で単気筒４ストロークエンジンであり、クランク軸３０を車体前後方向に指向させた所謂縦置きの姿勢で、センタフレーム部３に搭載される。

パワーユニットＰの変速機Ｔは、エンジンＥのクランク軸３０を軸支するクランク室Ｃの左側（図３の右側）のミッション室Ｍに配置され、変速機Ｔから前後方向に指向した出力軸１５が前後に突出している。出力軸１５の回転動力は、出力軸１５の前端から前ドライブシャフト１６および前ファイナルリダクションギヤユニット１７を介して左右の前輪ＦＷに伝達され、出力軸１５の後端から後ドライブシャフト１８および前記後ファイナルリダクションギヤユニット１９を介して左右の後輪ＲＷに伝達される。

エンジンＥは、クランクケース３１にシリンダブロック３２，シリンダヘッド３３，シリンダヘッドカバー３４が順に重ねられて鉛直方向に対して左に傾いて立設されている。シリンダヘッド３３から後方に延出する吸気管２０がスロットルボディ２１を介してエアクリーナ２２に接続され、シリンダヘッド３３から前方に延出した排気管２３が左側に湾曲して後方に向かい、エアクリーナ２２の左側を後方に延びて排気マフラー２４に接続する。

車体フレーム２のセンタフレーム部３には、パワーユニットＰの上方に燃料タンク２５が支持され、同燃料タンク２５の前部下方には燃料ポンプ２６が配設され、車体フレーム２のフロントフレーム部４にはラジエータ２７が支持されている。

次に、パワーユニットＰの構成について図３及び図４に基づいて説明する。図３はパワーユニットの前面図であり、図４は図３におけるＩＶ−ＩＶ線での内燃機関の動力伝達機構の断面図である。パワーユニットＰのクランク室Ｃおよびミッション室Ｍを構成するクランクケース３１は、シリンダブロック３２のシリングボアの中心軸線を通り車体前後方向に指向したクランク軸３０と直交する面で前後に分割された前クランクケース３１Ｆと後クランクケース３１Ｒから構成される。

図３及び図４に示すように、シリンダブロック３２からシリンダスリーブ３２ａがクランクケース３１に嵌入しており、シリンダスリーブ３２ａに摺動自在にピストン３５が嵌合している。クランク軸３０の前後一対のクランクウエブ３０ｗ、３０ｗ間に架設されたクランクピン３７と、ピストン３５に設けられたピストンピン３６との間をコネクティングロッド３８が連結している。クランク軸３０は、クランクウエブ３０ｗ、３０ｗの前後で前クランク−ス３１Ｆと後クランクケース３１Ｒに主軸受３９，３９を介して軸支される。

図３において、クランク軸３０の右下方（図３では左下方）には、クランク軸３０と平行なバランサ軸４０が位置している。バランサ軸４０は、その両端が前クランクケース３１Ｆと後クランクケース３１Ｒに設けられた軸受（図示せず）によって軸支される。バランサ軸４０の中央にはバランサウエイト４０ｗが形成されており、後部にはドリブンギヤ４２ｂが嵌着されて、クランク軸３０に嵌着されたドライブギヤ４２ａと噛合する。

クランク軸３０の右斜め上方には、クランク軸３０と平行な動弁系のカム軸４３が位置し、カム軸４３の両端は前クランクケース３１Ｆと後クランクケース３１Ｒに設けられた軸受（図示せず）によって軸支されている。カム軸４３は、図示しない減速比１/２の減速機構を介してクランク軸３０に連結され、クランク軸３０から回転が伝達される。カム軸４３のカムロブ４３ａ，４３ｂには、吸気弁５４及び排気弁５５を開閉させる動弁機構５１に駆動力を伝達するプッシュロッド４５の下端が当接している。

動弁機構５１は、両端がシリンダヘッドカバー３４に支持されたロッカアーム軸５２に揺動自在に嵌合するロッカアーム５３を備え、プッシュロッド４５の上端がロッカアーム５３の一端５３ａに当接する。ロッカアーム５３の他端５３ｂは、シリンダヘッド３３に配設された吸気弁５４及び排気弁５５の上端に当接して押圧する。これにより、クランク軸３０が２回転するとカム軸４３が１回転し、カムロブ４３ａ，４３ｂに設定されたリフトに従ってロッカアーム５３がロッカアーム軸５２を中心として揺動し、所定のタイミングで吸気弁５４及び排気弁５５を押圧して吸気ポート６０及び排気ポート６１を開閉制御する。

シリンダヘッド３３には、吸気ポート６０に連通する吸気管６２が接続される。吸気管６２の側面には、所定のタイミングで吸気管６２内に燃料を噴射する燃料噴射装置６３が配設されている。燃料噴射装置６３より上流側の吸気管６２内には、バタフライバルブ６４が設けられ、該バタフライバルブ６４を開閉することにより、吸気ポート６０に供給する空気量が制御される。また、シリンダヘッド３３の上部には点火装置１３０（図３参照）が配置されて、吸気管６２から供給された空気を含む燃料（混合ガス）に点火する。燃料噴射装置６３による燃料噴射タイミング及び点火装置による点火タイミングは、マイクロコンピュータを含んで構成された制御装置であるＥＣＵ１４０（図１及び図２参照）によって制御される。

クランク軸３０の左方（図３では右方）には、変速機Ｔが配設され、メイン軸４６，カウンタ軸４７，中間軸４８が変速ギヤ機構を構成し、シフトドラム４９の駆動で変速がなされ、出力軸１５に伝達される。

図４を参照して、遠心式の発進クラッチ５６は、クランク軸３０と一体に回転する入力部材としてのクラッチインナ５６ｉと、径方向外方でクラッチインナ５６ｉを囲む出力部材としての椀状のクラッチアウタ５６ｏと、クラッチインナ５６ｉに枢支されて遠心力により径方向外方に揺動してクラッチアウタ５６ｏに接触して接続する遠心ウエイトとしてのクラッチシュー５６ｓとを備え、クランク軸３０に回転自在に軸支された円筒ギヤ部材５７にクラッチアウタ５６ｏのボス部がスプライン嵌合している。円筒ギヤ部材５７の駆動ギヤ５７ａから変速機Ｔに動力が伝達される。

変速機Ｔのメイン軸４６は、第１メイン軸４６ａと、第１メイン軸４６ａの外周に部分的に回転自在に嵌合する第２メイン軸４６ｂとからなり、第２メイン軸４６ｂが前クランクケース３１Ｆに軸受８５を介して軸支され、第１メイン軸４６ａの後端が後クランクケース３１Ｒに軸受８６を介して軸支されている。

第１メイン軸４６ａには第２メイン軸４６ｂと並んで前側に入力スリーブ８０が回転自在に嵌合され、入力スリーブ８０の中央に円板状のディスクプレート８１が嵌着され、ディスクプレート８１の外周に設けられた従動ギヤ８２が駆動ギヤ５７ａと噛合する。

ディスクプレート８１の前後には、第１変速クラッチ９１と第２変速クラッチ９２が配設されている。第１変速クラッチ９１と第２変速クラッチ９２は、同一構造の油圧式の多板摩擦クラッチである。

前側に配置された第１変速クラッチ９１は、発進クラッチ５６の後側に隣接しており、前方に開口した椀状のクラッチアウタ９１ｏが入力スリーブ８０の前側に一体に嵌着され、クラッチインナ９１ｉが第１メイン軸４６ａに一体に嵌着されている。一方、後側に配置された第２変速クラッチ９２は、後方に開口した椀状のクラッチアウタ９２ｏが入力スリーブ８０の後側に一体に嵌着され、クラッチインナ９２ｉが第２メイン軸４６ｂの軸受８５より前方に延出した部分に一体に嵌合されている。

従って、第１変速クラッチ９１を接続状態とし第２変速クラッチ９２を切断状態とすれば、従動ギヤ８２に入力された動力は、第１変速クラッチ９１を介して第１メイン軸４６ａに伝達され、逆に第１変速クラッチ９１を切断状態とし第２変速クラッチ９２を接続状態とすれば、第２変速クラッチ９２を介して第２メイン軸４６ｂに伝達される。

第１メイン軸４６ａと第２メイン軸４６ｂのミッション室Ｍ内に延出する部分に対して、平行に並んで軸受９５，９６により軸支されたカウンタ軸４７（および中間軸４８）との間に、変速段を設定する歯車列の集合である変速歯車列群Ｔ１が構成されている。第１変速クラッチ９１を介した第１メイン軸４６ａの歯車列は１速，３速，５速の変速段を構成し、第２変速クラッチ９２を介した第２メイン軸４６ｂの歯車列は２速，４速，リバースの変速段を構成するようになっている。

カウンタ軸４７の後クランククース３１Ｒから後方へ突出した後端には駆動ギヤ９７が嵌着され、カウンタ軸４７と平行に配設された出力軸１５に嵌着される従動ギヤ９８が駆動ギヤ９７と噛合して、減速された動力が出力軸１５に伝達されるようになっている。

図３に示すように、シフトドラム４９は、前クランククース３１Ｆと後クランククース３１Ｒに回転自在に架設され、シフトドラム４９の外周面に形成された３条のシフト溝に、ガイド軸５０に摺動自在に支持されたシフトフォーク５０ａ，５０ｂ，５０ｃの各シフトピンが嵌合しており、シフトドラム４９の回動によりシフト溝にガイドされて軸方向に移動するシフトフォーク５０ａがメイン軸４６上のシフターを軸方向に移動させ、シフトフォーク５０ｂ，５０ｃがカウンタ軸４７上のシフターを軸方向に移動させて噛み合う変速ギヤの組を変更する。

後クランククース３１Ｒの前側合わせ面に、前クランククース３１Ｆの後側合わせ面を重ね合わせて締結し、クランク軸３０のクランクウエブ３０ｗ、バランサ軸４０のバランサウエイト４０ｗ、カム軸４３のカムロブ４３ａ，４３ｂ等および変速歯車列群Ｔ１を内部に収容してクランククース３１が構成される。

そして、前クランククース３１Ｆの前方にスペーサ６５を介して前ケースカバー６６が被せられる。スペーサ６５は前クランククース３１Ｆの前面の周縁部が前方へ延長した延長部材であって、このスペーサ６５にドライサンプ式潤滑系のオイルポンプユニット（図示せず）が構成されるとともに、オイルクンク（図示せず）の一部が形成される。

前ケースカバー６６の前壁６７には、クランク軸３０の前端を軸支する軸受６８、第１メイン軸４６ａの前端を軸支する軸受６９が配設されている。図５に示すように、軸受６９を支持する前壁６７の軸受円筒部７０が外側に延出して形成された外側円筒部７１は、内部が軸受円筒部７０の内部と隔壁７０ａで仕切られ、前端開口を蓋部材７２で閉塞されており、この内空間が仕切り部材７３によって前室７１ａと後室７１ｂに仕切られている。

一方、第１メイン軸４６ａの前部に前端から軸孔７４が第２変速クラッチ９２の位置まで穿孔されていて、前記前室７１ａから仕切り部材７３を貫通して軸孔７４に挿入された長尺の導通内管７５が、第１変速クラッチ９１と第２変速クラッチ９２の中間位置まで達して配設され、後端がシール部材７５ａで軸孔７４に支持されている。同長尺の導通内管７５の外周に同軸に配置された短尺の導通外管７６が、隔壁７０ａに前端を嵌入して軸孔７４に挿入され、後端がシール部材７６ａで軸孔７４に支持されている。

外側円筒部７１の前室７１ａと後室７１ｂには、それぞれ油圧制御弁ユニット（図示せず）から油圧が供給される。後室７１ｂに油圧が供給されると、短尺の導通外管７６と導通内管７５との間を圧油が通り、シール部材７５ａの手前から第１変速クラッチ９１に供給されて第１変速クラッチ９１を接続状態とすることができる。
また、前室７１ａに油圧が供給されると、長尺の導通内管７５を圧油が通り、シール部材７５ａより後方の軸孔７４から第２変速クラッチ９２に供給されて第２変速クラッチ９２を接続状態とすることができる。

前記した第１変速クラッチ９１を介した第１メイン軸４６ａの歯車列の１速、３速、５速の変速段と、第２変速クラッチ９２を介した第２メイン軸４６ｂの歯車列２速、４速、リバースの変速段とが、油圧制御弁ユニットの制御により交互に切り換えられて変速が円滑に行われる。

また、クランク軸３０の後端には、発電機１０１と、エンジン始動装置であるリコイルスタータ１０２と、後クランクケース３１Ｒに取り付けられるスタータモータ（図示せず）の回転をクランク軸３０に伝達する始動用被動ギヤ７７とが設けられる。被動ギヤ７７は、一方向クラッチ７８を介して発電機１０１のフライホイール１０３に結合される。

クランク軸３０の後端に形成されたテーパ部には、椀型に形成されたフライホイール１０３のボス部１０３ａが嵌合固定されてクランク軸３０と一体に回転する。フライホイール１０３の椀型内周面には、複数個のフェライトマグネット１０４が円周方向に所定の間隔で固定されている。複数個のフェライトマグネット１０４の半径方向内側には、後クランククース３１Ｒに固定されたコイル１０５がフェライトマグネット１０４に対向配置されており、フェライトマグネット１０４とコイル１０５とによって発電機１０１が構成される。即ち、クランク軸３０が回転してフェライトマグネット１０４の磁力がコイル１０５を横切ることにより、コイル１０５に起電力が発生する。

図６に示すように、フライホイール１０３の外周面には、円周方向の所定の角度範囲において所定の間隔（例えば、３０°間隔）で配置された複数（本実施形態では、９つ）の突起部１０６が形成され、突起部１０６の回転軌跡の円周方向外方には、パルスセンサ１０７が配置されている。パルスセンサ１０７は、突起部１０６が近傍を通過するごとにこれを検出して制御装置に検出信号を送信する。制御装置は、これによってクランク軸３０の位相を検出して燃料噴射装置６３の燃料噴射タイミング、及び点火装置の点火タイミング等を制御する。

フライホイール１０３のボス部１０３ａには、リコイルスタータ１０２の椀型に形成されたリコイルプーリ１０８のボス１０８ａが固定されてクランク軸３０と一体に回転する。また、図７に示すように、リール１１０は、後クランククース３１Ｒに固定されたリコイルスタータケース１１１の支持軸１１２に回転自在に嵌合する。支持軸１１２とクランク軸３０とは、同一軸心上に配置されている。椀型のリコイルプーリ１０８とリール１１０との間には、ラチェット機構１１３が介装されている。ラチェット機構１１３は、リール１１０の一方向の回転（後述するリコイルロープ１１４が引かれたときの回転方向）をリコイルプーリ１０８に伝達し、他方向の回転はリール１１０が空転して伝達しないように構成されている。

断面略Ｕ字型に形成されたリール１１０のプーリ部１１０ａには、リコイルロープ１１４が複数回巻き掛けられ、その先端にノブ１１５が固着されている（図８参照）。ノブ１１５は、リコイルスタータケース１１１の外部に配置されて手動操作可能である。リール１１０とリコイルスタータケース１１１の間に設けられたリターンスプリング１１６は、リール１１０が自由になったとき、リール１１０をリコイルロープ１１４が手動操作されたときと逆方向に回転させて元の位置に戻す。即ち、このとき、リール１１０の逆方向の回転はラチェット機構１１３によりクランク軸３０には伝達されない。

リコイルロープ１１４の途中には、報知手段としてのマーク１２０が付設されている。マーク１２０としては、リコイルロープ１１４に巻きつけられるテープや、直接ロープ１１４を着色するものであっても良い。リコイルロープ１１４の先端付近からマーク１２０が付設される位置までのロープ長さＬは、エンジンＥのピストン３５が圧縮行程上死点付近に位置する時のクランク軸３０の回転位置からエンジンＥの始動操作を開始するのにリコイルロープ１１４を引き始めるのに好適なクランク軸３０の回転位置まで回転させるのに必要な長さ、即ち、ピストン３５が圧縮工程上死点付近から次の排気工程上死点付近に移行するためにクランク軸３０を回転させるときのリール１１０の周長に設定されている。

次に、本発明の始動装置によって４ストロークエンジンを始動させる方法について説明する。図９は燃料噴射装置を備えるエンジンをリコイルスタータによって始動させる工程を示す概念図である。

リコイルスタータ１０２を備える４ストロークエンジンＥを始動させるには、リコイルロープ１１４を引いてクランク軸３０を回転させ、発電機１０１によって発電した電力が安定した後、ＥＣＵで各部を制御しながら所定のタイミングで燃料噴射装置６３から燃料を噴射し、次いで点火装置で混合ガスに点火してエンジンＥを始動させる。

しかし、停止状態にある４ストロークエンジンＥのクランク軸３０の回転位置は、エンジンＥを停止させたときの状態によって異なり、一定ではない。この状態からリコイルスタータ１０２のリコイルロープ１１４を引いても、始動開始位置がその都度異なるので、エンジンＥがスムースに始動しない場合があり、何回もリコイルロープ１１４を操作することとなる。

本発明のエンジン始動方法は、以下の各工程に従って始動させる方法である。
（I） 位相合わせ工程
図９に示すように、先ず、リコイルスタータ１０２のリコイルロープ１１４をゆっくりと引いて、ピストン３５がいずれかの工程で停止している位置にあるクランク軸３０を、ピストンが圧縮行程上死点ＤＰＣ付近に位置する初期位置Ｐ１まで回転させる。圧縮行程上死点ＤＰＣの付近では、クランク軸３０に空気（混合ガス）を圧縮する抵抗が作用するので回転トルクが大きくなる。従って、リコイルロープ１１４にも大きな力が加わり、使用者は容易に圧縮行程上死点ＤＰＣを認識することができる。

クランク軸３０を初期位置Ｐ１まで回転させた後、リコイルロープ１１４を元の位置に戻すと、ラチェット機構１１３及びリターンスプリング１１６の作用によってクランク軸３０は初期位置Ｐ１に停止したまま、リール１１０が回転してリコイルロープ１１４がプーリ部１１０ａに巻き取られる。

尚、初期位置Ｐ１は、リコイルロープ１１４を解放したとき、圧縮行程上死点ＤＰＣを僅かに乗り越える回転位置とするのがよい。

（II） 始動準備工程
次いで再びリコイルロープ１１４を、リコイルロープ１１４に付設されたマーク１２０の位置まで引く。マーク１２０が付設されている位置は、エンジンＥのピストン３５が圧縮行程上死点ＤＰＣ付近に位置する時のクランク軸３０の回転位置からエンジンＥの始動操作を開始するのにリコイルロープ１１４を引き始めるのに好適なクランク軸３０の回転位置（即ち、ピストン３５が次の上死点である排気工程上死点ＤＰＥ付近に位置する時のクランク軸３０の始動操作開始位置Ｐ２）まで回転させるのに必要なリール１１０の周長に設定されているので、クランク軸３０は初期位置Ｐ１から始動操作開始位置Ｐ２まで回転する。これにより、クランク軸３０の回転位置が始動操作開始に好適な位置に設定される。そして、リコイルロープ１１４を元の位置に戻す。

（III） 始動工程
そして、再びリコイルロープ１１４を勢いよく引いてクランク軸３０を回転させると、フライホイール１０３が回転して発電機１０１が発電を開始する。この電力によってＥＣＵが立ち上がり、各部の制御が開始される。なお、図９中、ＰＬはパルスセンサ１０７から出力されるクランク軸３０の回転信号、ＩＮＪはＥＣＵから出力される燃料噴射指令信号、ＩＧＮはＥＣＵから出力される点火指令信号ＩＧＮを示している。

クランク軸３０が始動操作開始位置Ｐ２から最初の上死点である圧縮行程上死点ＤＰＣ１を越えた後の所定の位置に達すると、ＥＣＵからの燃料噴射指令パルス信号ＩＮＪＰに基づいて、このタイミングで燃料噴射装置６３から吸気管６２内に燃料が噴射される。そして、続く吸気行程で吸気管６２内で生成された混合ガスが取り込まれ、圧縮工程で圧縮された後、圧縮行程上死点ＤＰＣ２の直前で、ＥＣＵからの点火指令パルス信号ＩＧＮＰに基づいて点火装置によって混合ガスに点火される。そして、混合ガスの燃焼による膨張行程に入り、クランク軸３０に回転力が付与される。次いで、排気工程で燃焼ガスが外部へ排気されてエンジンＥが始動する。

以上説明したように、本実施形態のエンジン始動装置（リコイルスタータ１０２）によれば、リコイルロープ１１４に、圧縮行程上死点ＤＰＣから４ストロークエンジンＥの始動操作を開始するのに好適な始動操作開始位置Ｐ２までクランク軸３０を回転させるのに必要な長さ位置にマーク１２０が付設されているので、常に始動性が良好な始動操作開始位置Ｐ２からエンジンＥの始動操作を行うことができ、容易に且つ安定してエンジンＥを始動させることができる。

尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、上記実施形態では、燃料噴射装置６３を備える４ストロークエンジンＥについて説明したが、本発明は、図１０に示すように、キャブレタ１５０を備える４ストロークエンジンについても適用可能である。

即ち、キャブレタを備える４ストロークエンジンでは、バタフライバルブ６４の開閉によって流量が調整されて吸気管６２内を流れる空気流によってキャブレタ１５０から燃料が混合されて供給される点で、上述した燃料噴射装置６３を備えるエンジンＥと異なる。
このため、図１１に示すように、キャブレタ１５０を備えるエンジンＥの始動操作も、燃料噴射装置６３を備えるエンジンＥと全く同様に、位相合わせ工程（I）、始動準備工程（II）、及び始動工程（III）の順に行われ、ＥＣＵからの燃料の供給制御が不要となる。

また、上記の実施形態においては、エンジンは不整地走行用車両に搭載された４ストロークエンジンとして説明したが、これに限定されず、４ストロークエンジンであればどのような用途、例えば、農用、船舶用等の用途に適用されるエンジンであってもよく、同様の効果を奏する。
また、本発明のエンジンの始動方法は、リコイルスタータに限定されるものでなく、例えば、キックスタータのような手動操作の場合も含まれる。

また、上記実施形態では、クランク軸３０を初期位置Ｐ１から始動操作開始位置Ｐ２まで回転させるのに必要なリコイルロープの長さ位置にマーク１２０を付設するようにしたが、これに限定されず、所定のリコイルロープの長さ位置を音や光等の他の報知手段によって使用者に報知するようにしてもよい。

さらに、本発明のエンジン始動方法は、クランク軸を初期位置に設定する工程と、クランク軸を始動操作開始位置まで回転させる始動準備工程と、を制御装置によって制御されるような構成であってもよく、例えば、エンジン停止時にこれらの工程を経てクランク軸を始動操作開始位置で停止するように制御してもよい。

本発明の始動装置を有するエンジンが搭載された不整地走行用車両の車体カバー等を外した状態の側面図である。 図１に示す不整地走行用車両の平面図である。 エンジンを部分的に省略して示すパワーユニットの前面図である。 図３に示すパワーユニットのＩＶ−ＩＶ線断面図である。 図４のＶ部拡大断面図である。 フライホイールの側面図である。 図４のＶＩＩ部拡大断面図である。 リコイルスタータのリコイルロープに付設されるマークを説明するための図である。 本発明の始動装置により、燃料噴射装置を備えるエンジンを始動させる工程を示す概念図である。 本発明の変形例に係る、キャブレタを備えるエンジンの断面図である。 本発明の始動装置により、キャブレタを備えるエンジンを始動させる工程を示す概念図である。

符号の説明

３０ クランク軸
３５ ピストン
６３ 燃料噴射装置
１０１ 発電機
１０２ リコイルスタータ（エンジン始動装置）
１１０ リール
１１３ ラチェット機構
１１４ リコイルロープ
１２０ マーク
ＤＰＣ 圧縮行程上死点
ＤＰＥ 排気工程上死点
Ｅ ４ストロークエンジン
Ｐ１ 初期位置
Ｐ２ 始動操作開始位置

Claims (4)

1. ピストン及びクランク軸を備えた４ストロークエンジンと、
   リコイルロープが巻き掛けられ、一方向の回転だけを伝達するラチェット機構を介して前記クランク軸に連結されたリコイルスタータと、
   前記クランク軸の回転に連動して発電する発電機と、
   前記発電機の出力電力を電源とする制御装置によって制御されて前記ピストンの圧縮行程上死点付近で点火する点火装置と、
   を備え、前記リコイルロープを引くことにより前記クランク軸を回転させて前記４ストロークエンジンを始動させるエンジン始動装置であって、
   前記ピストンが圧縮行程上死点付近に位置する時の前記クランク軸の回転位置から前記４ストロークエンジンの始動操作を開始する前記クランク軸の回転位置まで前記クランク軸を回転させるのに必要な前記リコイルロープの長さを報知する報知手段を有することを特徴とするエンジン始動装置。
2. 前記報知手段は、前記リコイルロープの先端付近から、前記ピストンが圧縮工程上死点付近から次の排気工程上死点付近に移行するために前記クランク軸を回転させるのに必要な長さの前記リコイルロープの位置に設けられたマークであることを特徴とする請求項１に記載のエンジン始動装置。
3. 前記エンジン始動装置は、前記４ストロークエンジンに燃料を噴射する燃料噴射装置をさらに備え、
   前記制御装置は、前記４ストロークエンジンの始動操作が開始された後、前記ピストンが最初の上死点を越えた後の所定の位置で前記燃料噴射装置から前記燃料を噴射して前記４ストロークエンジンに供給し、次の前記圧縮行程上死点付近で点火するように、前記燃料噴射装置及び前記点火装置を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジン始動装置。
4. ピストン及びクランク軸を備えた４ストロークエンジンと、
   前記クランク軸の回転に連動して発電する発電機と、
   前記発電機の出力電力を電源とする制御装置によって制御されて前記ピストンの圧縮行程上死点付近で点火する点火装置と、
   を備え、前記クランク軸を回転させて前記４ストロークエンジンを始動させるエンジン始動方法であって、
   前記ピストンが前記圧縮行程上死点付近に位置する前記クランク軸の回転位置に前記クランク軸の初期位置を設定する工程と、
   前記ピストンが前記圧縮行程上死点付近から次の上死点付近まで移動するように前記クランク軸を前記初期位置から始動操作開始位置まで回転する始動準備工程と、
   前記クランク軸を前記始動操作開始位置からさらに回転させ、発電機で発電し、前記燃料を前記４ストロークエンジンに供給して前記点火装置によって点火する始動工程と、を備えることを特徴とするエンジン始動方法。

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