JPH0323375A - エンジンのオーバーヒート抑制装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、船外機等に用いられて好適なエンジンのオー
バーヒート抑制装置に関する。

［従来の技術］ エンジンをオーバーヒート（過熱）状態で運転すると、
エンジントラブルが発生する虞がある．特に船外機用エ
ンジン等、定速で連続運転するものでは、高速運転中に
これらのトラブルが発生しても、運転者が即座に適切な
処置をとることができないことがある． そこで従来、エンジン温度の異常上昇を検出して、点火
気簡な失火させることによりエンジン回転速度を減速さ
せ、エンジンのオーバーヒートによる破損を防止するオ
ーバーヒート抑制装置が提案されている． ［発明が解決しようとする課題］ 然しながら、従来のオーバー，ヒート抑制装置は、上述
の失火制御後、エンジン温度が所定値以下に低下したこ
とのみを条件として、該失火制御を解除することとして
いる．このため、オーバーヒート発生後の失火制御段階
で、運転者がスロットル開度をオーバーヒート発生時の
中〜全開のままにしておいた場合には、運転者の意図に
関係なく、該失火制御に基づくエンジン温度の低下に応
じて自動的に該失火制御が解除されて運転者の知らぬ間
に通常点火に戻ってしまい、結果として、エンジン回転
が上述の中〜全開のスロットル開度に相当する中〜高回
転に突然戻ってしまう如くの不都合がある． 本発明は、エンジン温度の異常上昇時に失火制御するオ
ーバーヒート抑制装置において、当該失火制御の解除時
に、エンジン運転が運転者の意図によることなく突然に
通常復帰することを回避することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、エンジンの温度が所定値をこえる状態下で該
エンジンの点火を失火させるエンジンのオーバーヒート
抑制装置において、上記失火制御後における特定の人為
的操作の付加を該失火制御の解除条件の少なくとも１つ
として含むようにしたものである． ［作用］ 本発明によれば、下記の、■の作用がある．■エンジン
温度の異常上昇時に、点火気簡を失火制御するから、エ
ンジン回転速度を減速させ、オーバーヒートの発生を抑
制できる． ■上記■の失火制御は、少なくと６特定の人為的操作、
例えばスロットル開度を低開度側に設定替えするスロッ
トル操作の如くの付加がなされたことを条件に解除され
る。従って、エンジンは上記■により自動的に失火制御
された後、運転者の意図に基づく人為的操作に応じて当
該失火制御を解除される．即ち、失火制御が運転者の意
図に基づく人為的操作に関係なくエンジン温度の低下等
に応し自動的に解除されて運転者の知らぬ間に通常点火
に戻ってしまう如きかない。このことは、失火解除後の
エンジン運転が必ず運転者の意図の支配下にて制御され
、エンジン運転が運転者の意図によることなく突然に通
常復帰することを回避できることを意味する。

これにより、例えば、オーバーヒート発生後の失火制御
段階でスロットル開度が中〜全開にあったとしても、失
火解除時には、当該スロットル開度が運転者のスロット
ル操作にて必ず低開度側に設一定替えされる如くの人為
的操作がなされる結果、失火解除後のエンジン回転が運
転者の意図によることなく突然に通常復帰して中〜高回
転化する等を回避できる． ［実施例］ 第１図は本発明を適用した６０度等間隔点火の船外機用
Ｖ型６気筒２サイクルエンジンの一例を一部破断して示
す平面図、第２図は同エンジンの正面図、第３図は同エ
ンジンの点火制御系統図である。

エンジン１ｌは９０度バンクのＶ型６気簡エンシンとさ
れ、第１気筒１１Ａと第２気＠ＩＩＢ、第３気′ＩＩｖ
ｉ１１Ｃと第４気筒１１Ｄ、第５気筒１１Ｅと第６気筒
ｌＩＦがそれぞれＶ型を形成している．エンジン１１の
クランク軸１２は縦置き配置され、クランク軸１２には
連接棒ｌ３を介して、横置き配置の各気簡内に収容され
るピストン１４が連結されている．エンジンｌ１の後部
には、各気簡に燃焼室１５を画成するシリンダヘッド１
６が固定されている。エンジン１１の前部には、各気簡
に対応する吸気路１７に備えらえているりード弁１８を
介して、各気簡のクランク室１９に混合気を供給する気
化器２０、吸気箱２１が接続されている．尚、２２　（
２２Ａ〜２２Ｆ）は点火栓を示し、２３はスロットル弁
を示している．上記エンジン１１は、その点火時期を電
子制御可能とすべく、マイクロコンピュータからなる制
御器２４を備えている．即ち、制御器２４は、後に詳述
するように点火時期設定器２５（ＣＰＵ），点火信号発
生器２６を有し、パルサコイル２７、クランク角度信号
（タイミング信号）発生器２８、スロットル検出器２９
、温度検出器３０Ａ、オーバーヒート検出器３０Ｂの各
出力信号に基づいて、エンジン１１の各運転状態に最適
な点火時期を設定し、ＣＤＩユニット３１を介して、各
気簡の点火栓２２Ａ〜２２Ｆにおける点火状態を制御可
能としている．尚、第３図において３２は点火時期設定
器２５に対するサンプリング周期発生回路である． ここで、エンジン１１におけるクランク軸１２の上端部
には、第４図に示すように、マグネトを形戒するロータ
３３のボス部３４が、半月キー３５及びナット３６によ
って固定されている．ロータ３３の内面には永久磁石３
７が固定されている．３８は発電用コイルであり、永久
磁石３７の内面に対応するように環状に複数個配設され
ている．これらの発電用コイル３８はエンジン１１に設
けられた複数の脚部３９に固定されている． ４０は永久磁石であり、そのＮ極と８５をロータ３３の
ボス部３４における直径方向の２位置に１８０度間隔を
なして位置するように固定されている．又、２７　（２
７Ａ、２７Ｂ，２７Ｃ）は３個のバルサコイルであり、
エンジン１１に支持されている支持台４１に一体化され
ている環状の保持具４２の内面に　１２０度間隔で固定
されている．即ち、バルサコイル２７は、クランク軸１
２が６０度回転する毎に、そのいずれかのバルサコイル
２７Ａ、２７Ｂ、２７Ｃが永久磁石４０のＮ極又はＳ極
と１回対向し、第５図に示すように、バルサコイル２７
Ａには第１気簡１１Ａ及び第４気筒１１Ｄに対するバル
スＰ１、Ｐ４が誘起され、バルサコイル２７Ｂには第２
気筒１１Ｂ及び第５気筒１１Ｅに対するバルスＰ２、Ｐ
５が誘起され、バルサコイル２７Ｃには第３気筒１１Ｃ
及び第６気筒１１Ｆに対するバルスＰ３、Ｐ６が誘起さ
れる． 又、ロータ３３の外周部にはエンジンの始動時に図示さ
れない始動モータの回転力を受けるリングギャ４３が固
定され、リングギャ４３の外周部には、エンジンｌ１に
固定配置される前記クランク角度信号発生器２８が対向
配置されている．このクランク角度信号発生器２８には
、クランク軸１２の回転とともに、リングギャ４３の各
噛合歯に対向するパルスが誘起される． 前記バルサコイル２７の各出力バルスＰ１〜Ｐ６は第３
図に示すように制御器２４の波形整形回路４４を経てエ
ンコーダ４５によって符号化され、相互に識別可能な状
態で順次点火時期設定器２５を介してブリセットカウン
タ４６に伝達される．又、前記クランク角度信号発生器
２８の出力パルスは、第３図に示すように、制御器２４
の倍周期回路４７において第６図にＰｃで示す細分化さ
れたパルスとなってブリセットカウンタ４６に伝達され
る． 上記バルサコイル２７、クランク角度信号発生器２８及
びブリセットカウンタ４６は、本発明におけるクランク
角度検出器を禍或する．即ち、バルサコイル２７は、ク
ランク軸１２の１回転において、それぞれクランク軸１
２の定角度位置に対応する気筒数分のパルス、即ちクラ
ンク軸１２の基準角度信号を発生する．従って、バルサ
コイル２７はクランク軸の基準角度信号発生器として機
能し、バルサコイル２７のパルス発生時点後におけるク
ランク角度信号発生器２８の発生パルス数をプリセット
カウンタ４６によって計数することによりクランク軸１
２の角度位置を検出可能としている．尚、第６図に示す
ように、クランク軸ｌ２の角度位置を検出するに当たり
、Ｎ気筒（例えば第２気筒１１Ｂ）のグランク角度位置
、例えばその上死点（ＴＤＣ）に対する進角度θに対す
基準角度信号としてＮ−１気筒（例えば第１気簡１１Ａ
）に対応するバルサコイル３２Ａの発生パルスＰｉを用
いて、そのＰ１発生時点後におけるクランク角度信号発
生器３３のパルス発生数ΣＰｃを計数するものとすれば
，当該基準角度信号としてＮ気筒に対応するバルサコイ
ル２７Ｂの発生パルスを用いる場合に３６０度一〇分の
パルス数を計数する必要があるのに比して、６気筒であ
れば６０度一θ分のΣＰｃを計数すれば足り、該Ｎ気筒
に対応するバルサコイル２７Ｂのパルス発生時点より以
前の角度θをより小なるパルス数の計数で高精度に割出
し可能となる． 又、バルサコイル２７は、エンジン速度検出器としても
機能する．即ち、バルサコイル２７はクランク輸１２の
１回転毎に気箇数分のパルスを発生するものであるから
、点火時期設定器２５において単位時間内におけるバル
サコイル２７の発生パルス数を計数することにより、ク
ランク軸１２の回転速度即ちエンジン速度を検出するこ
とが可能となる． 又、前記スロットル検出器２９は、気化器２０のスロッ
トル軸２３Ａに直結せしめられ、ボテンシＢメー夕方式
によって、気化器２０のスロットル開度即ち各気簡への
吸入空気量を検出可能としている． 又、前記温度検出器３０Ａは、例えばサーミスタ型から
なり、第３気筒１１Ｃと第５気筒１１Ｈの間のシリンダ
ヘッド１６に取付けられ、冷却水温の検出を介して、エ
ンジン１１の温度を検出可能としている．尚、スロット
ル検出器２９と温度検出器３０Ａの検出結果はバッファ
２９Ａを介して交互にＡ／Ｄ変換器２９Ｂに伝達され、
Ａ／Ｄ変換器２９Ｂにおいてデジタル化された状態で点
火時期設定器２５に伝達されている． 又、前記オーバーヒート検出器３０Ｂは、例えばバイメ
タル接点式の感温スイッチからなり、第１気簡１１Ａと
第２気筒１１Ｂの各シリンダヘッド１６に取付けられ、
シリンダヘッド１６内の冷却水温を検出し、例えばｔ１
℃以上の検出結果を点火時期設定器２５に伝達可能とし
ている．以下、前記制御器２４の具体的点火ＩＩＩｍ手
順について説明する． 先ず、制御器２４の通常運転時の制御について説明する
．制御器２４の点火時期設定器２５には、エンジン速度
と、吸入空気量としてのスロットル開度の各組合わせに
対する最適点火時期が、マップ（又は関数式）の型式で
予め定められている．（尚、本出願人は、上記点火時期
設定器２５に定められるマップの一例を、特願昭５７−
１４６２６８号に添付した明細書及び図面において既に
明らかにしている．）従って、エンジン１１の通常運転
時に、点火時期設定器２５は、前述のようにバルサコイ
ル２７の出力パルスを計数することによって得られたエ
ンジン速度、スロットル検出器２９によって検出された
スロットル開度即ち吸入空気量、及び上記マップに基づ
いて、その時点における運転状態に対応する最適点火時
期を設定する．このようにして、点火時期設定器２５は
、各気簡の上記最適点火時期を点火信号発生器２６のブ
リセットカウンタ４６に伝達する． 他方、上記ブリセットカウンタ４６は、前述のように、
本発明におけるクランク角度検出器の一部でもあり、基
準角度信号発生器としてのバルサコイル２７のパルス発
生時点後におけるクランク角度信号発生器２８の発生パ
ルス数を計数し、クランク軸１２の角度位置を検出して
いる．そこで、本発明における点火信号発生器２６の一
部としてのブリセットカウンタ４６は、上記のようにし
て計数したクランク角度が、点火時期設定器２５から伝
達された最適点火時期に位置する時点で、波形整形回路
４８に点火信号を伝達する．波形整形回路４８に伝達さ
れた点火信号は、ＣＤＩユニット３１の各気簡に対応す
るＣＤＩ点火装置に伝達される，ＣＤＩユニット３１の
上記各ＣＤＩ点火装置は、前記マグネトの発電用コイル
３８で発生した電圧を点火用コンデンサに充電を開始し
た後、上記点火信号発生器２６において発生した点火信
号電流によりＳＣＲのゲートを導通させると同時に、点
火用コンデンサに蓄えていた電荷を急激に点火コイルの
１次側に印加することによって、点火コイルの２次側に
高電圧を発生し、各気簡の点火柱２２Ａ〜２２Ｆに放電
を発生可能としている．即ち、上・記制御器２４による
進角制御によれば、点火時期設定器２５に予めマップの
型式で定められている点火時期の選定により、エンジン
の通常運転状態で異常燃焼を生ずることのない最適点火
時期に点火可能となる．次に、制御器２４によるオーバ
ーヒート抑制制御について説明する． ここで、点火時期設定器２５は、エンジン温度が所定温
度例えばｔ１℃以上、スロットル開度か所定開度例えば
ａｌ度以上及びエンジン回転速度が所定速度例えばＮｌ
ｒｐｍ以上である場合に、全気簡のうちの一部気筒を除
く他の複数気筒を、所定の時間間隔で順次失火させるべ
く、失火させたい気簡に対する点火時期設定信号を点火
信号発生器２６に伝達することのないようになっている
．第７図は横軸に時間Ｈを、縦軸にエンジン回転遠度Ｎ
をとり、オーバーヒート抑制制御による制御状態を示す
線図であり、６気簡１１Ａ〜ＩＩＦからなるエンジン１
１において、第６気筒１１Ｆ、第５気筒ＬＩＥ．第３気
筒１１Ｃ１第２気筒１１Ｂを順次例えばｈｌ−ｈ２秒の
時間Ｈ１をおいて失火させ、最終的に第１気筒１１Ａ及
び第４気簡１１Ｄの２気筒のみによってエンジン１１の
運転を継続する状態を示している． 又、制御器２４には第８図に示すオーバーヒート抑制プ
ログラムが書込まれており、オーバーヒート抑制制御は
このプログラムに基づいて以下のように実行される．即
ち、制御器２４は、オーバーヒート検出器３０Ｂ即ち感
温スイッチによって検出したエンジン温度を点火時期設
定器２５に入力し（ステップの）、その検出結果がｔ１
℃以上であるかを判断する（ステップ■〉．ステップ■
の判断結果がＮｏであれば、ステップのに戻り、その判
断結果がＹＥＳであれば、スロットル検出器２９が検出
したスロットル開度がα１度以上であるかを判断する（
ステップ■）．ステップ■の判断結果がＮｏであればス
テップ■に戻り、その判断結果がＹＥＳであれば、バル
サコイル２７の出力パルスの計数によって検出されてい
るエンジン回転速度がＮｌｒｐｍ以上であるかを判断す
る（ステップ■）．ステップ■の判断結果がＮ０であれ
ば、ステップ■を繰返し、その判断結果がＹＥＳであれ
ば、点火時期設定器２５は第７図に示した失火制御を実
行し（ステップ■）、再びステップ■に戻る．又、制御
器２４は、ステップ■の判断結果がＹＥＳである場合に
、運転者に警告を与えるべくブザーを鳴動し（ステップ
■）、温度検出器３０Ａが検出したエンジン温度がｔ２
℃以下であるかを判断する（ステップ■）。ステップ■
の判断結果がＮＯであれば、ステップ■に戻ってブザー
の鳴動を続け、その判断結果がＹＥＳであれば、ブザー
の鳴動を停止し（ステップ■）、ステップのに戻る． 尚、上記オーバーヒート抑制プログラムのステップ■に
おいて、スロットル開度がα１度以上であるかを判断す
る理由は、ステップ■による失火制御の作動後にエンジ
ン温度が低下した場合に、運転者に予告なくエンジンの
低下状態が正常運転に復帰して安全性を欠くことを防止
するため、上記エンジン温度の低下によっても失火制御
状態を自動解除させず、運転者の意志によるスロットル
開度操作を伴う失火ｖＩｍ状態のマニュアル解除を確保
することにある．又、上記オーバーヒート抑制プログラ
ムのステップ■において、エンジン回転速度がＮｌｒｐ
■以上であるかを判断する理由は、エンジン１１がＮｌ
ｒｐｍ以下である状態下では、エンジン１１の運転を一
部の気筒１１Ａ、ＬＩＤのみによっては継続困難である
ことに基づく． 従って、上記実施例によれば、下記■、■の作用効果が
ある． ■エンジン温度の異常上昇時に、点火気筒を失火制御す
るから、エンジン回転速度を減速させ，オーバーヒート
の発生を抑制できる． ■上記■の失火制御は、スロットル開度を低開度側に設
定替えするスロットル操作の如くの付加がなされたこと
を条件に解除される，従って、エンジンは上記■により
自動的に失火制御された後、運転者の意図に基づく人為
的操作に応じて上記失火制御を解除される．即ち、失火
制御が運転者の意図に基づく人為的操作に関係なくエン
ジン温度の低下等に応じ自動的に解除されて運転者の知
らぬ闇に通常点火に戻ってしまう如きがない．このこと
は、失火解除後のエンジン運転が必ず運転者の意図の支
配下にて制御され，エンジン運転が運転者の意図による
ことなく突然に通常復帰することを回避できることを意
味する． 従って、オーバーヒート発生後の失火制御段階でスロッ
トル開度が中〜全開にあったとしても、失火解除時には
、当該スロットル開度が運転者のマニュアル操作にて必
ず低開度鋼に設定替えされている結果、失火解除後のエ
ンジン回転が運転者の意図によることなく突然に通常復
帰して中〜高回転化することを回避できる． 尚、本発明は、単気筒エンジンにおいても適用できるこ
とは勿論である． ［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、エンジン温度の異常上昇
時に失火制御するオーバーヒート抑制装置において、当
該失火制御の解除時に、エンジン運転が運転者の意図に
よることなく突然に通常復帰することを回避することが
できる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した船外機用エンジンの一実施例
を一部破断して示す平面図、第２図は同エンジンを示す
平面図、第３図は同エンジンの点火制御系統図、第４図
は同エンジンのクランク軸上部構造を示す断面図、第５
図は同エンジンのバルサコイル配置状態を示す説明図、
第６図はバルサコイル及びクランク角度信号発生器の各
出力パルスを示す波形図，第７図はオーバーヒート抑制
制御状態を示す線図、第８図はオーバーヒート抑制プロ
グラムを示す流れ図である． ｌ１・・・エンジン、 １１Ａ〜ＩＩＦ・・・気筒、 ２４・・・制御器、 ２５・・・点火時期設定器、 ２６・・・点火信号発生器、 ３　０　Ｂ−・・オーバーヒート検出器、３１●・・Ｃ
ＤＩユニット．

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンの温度が所定値をこえる状態下で該エン
   ジンの点火を失火させるエンジンのオーバーヒート抑制
   装置において、上記失火制御後における特定の人為的操
   作の付加を該失火制御の解除条件の少なくとも１つとし
   て含むことを特徴とするエンジンのオーバーヒート抑制
   装置。