JPH0592443U - 内燃エンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 内燃エンジンの制御装置において、動弁系駆
動部材を収納する収納室内にクランク軸固定された第１
のロータリーディスク１１と、前記第１のロータリーデ
ィスクに外周側から対向させてなる第１のピックアップ
コイル１７と、前記動弁系のカム軸２０上に固定された
第２のロータリーディスク３６と、前記第２のロータリ
ーディスクに外周側から対向させてなる第２のピックア
ップコイル３７と、前記第１のピックアップコイルから
検出されるクランク角度情報と前記第２のピックアップ
コイルから検出される前記エンジンの作動行程情報とに
基づいて点火時期又は燃料噴射時期を制御する制御部と
を有する。 【効果】 点火時期や燃料噴射時期をより一層最適とな
るべく制御することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、内燃エンジンの点火時期又は燃料噴射時期を制御する際のクランク 角度情報等を検出する手段に特徴を有した内燃エンジンの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

内燃エンジンにおいて例えば点火時期の制御をなす場合、クランク軸の回転角 度によってこれを行なうことが既に知られている。クランク軸の回転角度を検出 する装置としてよく使用されるものに、クランク軸の端部に該クランク軸と同軸 に取り付けられてその円周方向において規則的形状変化を有する点火信号発信用 ロータリーディスクと、該ロータリーディスクと協働して該規則的形状変化に応 じた電気信号を発生する点火信号発信用ピックアップコイルとから成るものがあ る。

【０００３】 かかる構成の回転角度検出装置として例えば本願出願人によって実願昭５７− １５２９１１号（実開昭５９−５８２４０号）として提案された内燃エンジンに おいては、クランク軸の端部をエンジンケース外に突出せしめてこの突出部分に 上記ロータリーディスクを取り付け、更に、該ロータリーディスクをエンジンケ ースとは別に設けた小ケースにより上記ピックアップコイルと共に囲繞するとい った構造となっている。故に、内燃エンジン全体が該小ケースが占める分だけ大 型化するという問題があった。

【０００４】 また、前記ロータリーディスクとピックアップコイルに相当するものを、クラ ンクプーリの後側面を凹状に形成し、その凹状空間内に設けたものがある（実願 昭５２−9314号）が、これではかかる検出手段を視認できないことから、取り付 けの際の検出部の位置決めが難しいという問題があった。 さらに、４サイクル内燃エンジンの場合、クランク軸２回転に１回の割合で爆 発行程が生じ、つまり、同一クランク角度に対して異なる行程が存在することか ら、点火時期や燃料噴射時期においては異なる制御を要求される場合があり、ク ランク角度の検出だけでは不十分な場合があった。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来技術の問題点に鑑み、本考案の目的とするところは、エンジン全体の 小型化を図ると共に、作業性を向上させ、さらに点火時期及び燃料噴射時期を一 層良好に制御できる内燃エンジンの制御装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本発明による内燃エンジンの制御装置は、クランク軸端部に動弁系駆動用回転 伝達部材及びクランク軸の回転角を検出する検出手段を備える４サイクル内燃エ ンジンの制御装置であって、 前記検出手段はカバー部材にて覆われた前記動弁系駆動用回転伝達部材を収納 する収納室内に配置されかつ前記動弁系駆動用回転伝達部材と共に前記クランク 軸に同軸にて固定された外周部に凹凸形状を有する第１のロータリーディスクと 、前記収納室内に配置されかつ前記第１のロータリーディスクに外周側から対向 させてなる第１のピックアップコイルとを含み、さらに、 前記動弁系のカム軸上に同軸にて固定された外周部に凹凸形状を有する第２の ロータリーディスクと、前記第２のロータリーディスクに外周側から対向させて なる第２のピックアップコイルと、前記第１のピックアップコイルから検出され るクランク角度情報と前記第２のピックアップコイルから検出される前記エンジ ンの作動行程情報とに基づいて点火時期又は燃料噴射時期を制御する制御部とを 有することを特徴としている。

【０００７】

【作用】

クランク軸端部に取り付けられた第１のロータリーディスクとこの第１のロー タリーディスクに外周側から対向させて配置された第１のピックアップとによっ てクランク角度を検出し、また、カム軸に取り付けられた第２のロータリーディ スクと、この第２のロータリーディスクに外周側から対向させて配置された第２ のピックアップとによってカム軸の回転角度、すなわち、エンジンの作動行程が どの段階にあるかを検出し、これら両検出信号を制御部に入力することによって 、点火時期又は燃料噴射時期を最適になるように制御する。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の実施例としての内燃エンジンの制御装置を添付図面を参照しつ つ説明する。 第１図ないし第３図から明らかなように、当該内燃エンジンはオーバーヘッド カムシャフト形式の水平対向４気筒エンジンである。図示の如く、クランク軸１ に対して直交する方向であって該クランク軸を中心に両方向に２つずつ設けられ た合計４つのシリンダを有する。

【０００９】 図示されるように、クランク軸１の一側の軸端部はオイルシール２を介してク ランクケース３外に突出しており、該軸端部には円筒状に形成された回転伝達部 材としての一対のドライブプーリ４が重ねて嵌挿されている。これらドライブプ ーリは例えば歯付ベルト車から成り、後述のカム軸を含む動弁系を駆動するため のものである。第４図並びに第５図(a)及び(b)から特に明らかなように、両ドラ イブプーリ４は同形状、同寸法にて成形されたものであって、その外周部に歯５ が形成されている。ドライブプーリ４の内周面、即ち、クランク軸１との嵌合面 にはキー部６が突設されており、クランク軸１の上記突出端部に形成されたキー 溝７にこのキー部６が嵌合していることによってクランク軸１に対するドライブ プーリ４の回動規制がなされている。なお、ドライブプーリ４の両端面には肉抜 きのための環状凹部８が形成されている。

【００１０】 一対のドライブプーリ４を両側から挾むように２枚の円盤部材１０が設けられ ており、また、該両ドライブプーリの相互対向面によって挾まれる形でもう１枚 の磁性体から成る点火信号発信用の第１のロータリーディスク１１が設けられて いる。これら円盤部材１０及びロータリーディスク１１はドライブプーリ４と共 にボルト１２及びワッシャ１３によってクランク軸１に対して共締めされており 、各円盤部材１０及びロータリーディスク１１のクランク軸１の軸方向への移動 が規制されている。第６図(a)及び(b)に示されるように、２つのドライブプーリ ４によって挾まれたロータリーディスク１１はクランク軸１との嵌合部にキー部 １５が突設されており、該キー部がクランク軸１のキー溝７に係合している。す なわち、ロータリーディスク１１はクランク軸１と共に回転するのである。ロー タリーディスク１１の外周縁にはその円周方向において一定のピッチ、例えば４ ５°の間隔にて突起１６が形成されている。これら各突起１６に対応して点火信 号発信用の第１のピックアップコイル１７が配置されており、且つ、所定固定部 材（図示せず）を介してクランクケース３に取付けられている。このピックアッ プコイル１７は、ロータリーディスク１１と協働して、上記した複数の突起１６ を設けたことによるロータリーディスク円周方向の規則的形状変化に応じた電気 信号、この場合パルス信号を発生する。尚、ピックアップコイル１７からは１回 転８パルスが発せられ、発せられたパルス信号は後述する他のピックアップコイ ルから送出される電気信号と共に制御回路部に伝達され、該制御回路はこれらの 電気信号を例えば点火時期の制御あるいは燃料噴射制御のためのクランク角検出 用として利用する。

【００１１】 一方、一対のカム軸２０はエンジン本体の左右両側部に配置されており、且つ 、シリンダヘッド２２及びシリンダヘッドカバー２３によって回動自在に保持さ れている。両カム軸２０の一端部はシリンダヘッド２２及びシリンダヘッドカバ ー２３内からオイルシール２４を介して外部に突出しており、該突出部分には夫 々歯付ベルト車から成るタイミングプーリ２５がボルト２６及びワッシャ２７に よって取り付けられている。

【００１２】 ドライブプーリ４とタイミングプーリ２５にはカム軸２０をクランク軸１に同 期して回転せしめるため歯付ベルトから成るタイミングベルト２８が掛け回され ている。前述した円盤部材１０はロータリーディスク１１と共にタイミングベル ト２８のドライブプーリ４に対する横ずれ止めの作用をなす。また、各ドライブ プーリ４とタイミングプーリ２５との間にはタイミングベルト２８に所定の張力 を付与するためのテンショナ２９及びテンショナスプリング３０が設けられてい る。なお、ドライブプーリ４、ロータリーディスク１１、タイミングプーリ２５ 、タイミングベルト２８及びテンショナ２９等は、クランクケース３並びにシリ ンダヘッド２２及びシリンダヘッドカバー２３などと共にエンジンケース３２を 構成するカバー３３により覆われている。このカバー３３により画定される空間 を、回転伝達部材収容室と称する。

【００１３】 なお、ピックアップコイル１７もこの回転伝達部材収納室内に収納され、且つ 、ドライブプーリ４及びロータリーディスク１１の外周部に対向せしめられてい る。 第１図に示されるように、一対のカム軸２０のうち一方の他端部はオイル シール３５を介してエンジンケース３２の外部に突出せられており、該突出端部 には外周部にその円周方向において所定の形状変化を有する磁性体から成る第２ のロータリーディスク３６が該カム軸と同軸にネジによって取り付けられている 。該所定の形状変化に対応して第２のピックアップコイル３７が配設されている 。これらは圧縮上死点検出のために設けられたもので１回転１パルスを発生する 。これらロータリーディスク３６及びピックアップコイル３７は一対の椀状部材 ３８、３９をネジ結合してなる小ケース４０によって囲繞されている。なお、小 ケース４０はシリンダヘッド２２及びシリンダヘッドカバー２３にネジによって 固定されている。前にも述べたが、制御回路部はこのピックアップコイル３７と 前述したピックアップコイル１７から送られる電気信号によって点火時期あるい は燃料噴射の制御をなすのである。

【００１４】 尚、図中、参照符４２，４３，４４及び４５は各々、ピストン、コネクティン グロッド、吸気バルブ及び排気バルブを示し、また、参照符４６，４７，４８， ４９及び５０は夫々、発電機、トランスミッション、クラッチ、出力軸及びイン ジェクタを示している。 また、上記実施例においてはロータリーディスク１１の外周縁にその円周方向 において一定のピッチで突起１６が形成されているが、第７図(a)及び(b)に示さ れる如き、１つの突起４７を有するロータリーディスク４８を設置することがあ る。このロータリーディスク４８は点火時期制御用としてのみ用いられ、突起の 幅：Ｌは進角幅を決定するものである。なお、この場合はカム軸２０側のロータ リーディスク３６及びピックアップコイル３７等は不要となる。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案による内燃エンジンの制御装置においては、クラ ンク角度を検出する検出部（第１のロータリーディスク及び第１のピックアップ コイル）がエンジン外部に露出しないようにカバーで覆われた収納室に配置され ているので、ほこりや泥の影響を受けず、高精度の信号が検出される。

【００１６】 また、第１の（又は第２の）ピックアップコイルを第１の（又は第２の）ロー タリーディスクの外周側より対向させて配置すると共に第１の（又は第２の）ロ ータリーディスクをクランク軸（又はカム軸）に固定しているので取付け作業が 極めて容易であり、動弁系とクランク軸とのタイミング合わせも精度良く行うこ とができる。

【００１７】 さらに、カム軸の回転角を検出する検出部（第２のロータリディスク及び第２ のピックアップコイル）を設けて、ピストンの作動行程を検出できるようにした ので、クランク角度情報とこの作動行程情報の両信号に基づいて、点火時期や燃 料噴射時期をより一層最適となるべく制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に係る内燃エンジンの一部断面図であ
る。

【図２】 図１に関する左側側面図である。

【図３】 図１に関するIII−III断面図である。

【図４】 内燃エンジンのクランク軸端部詳細図であ
る。

【図５】 図５(a)はドライブプーリの正断面図、図５
(b)はドライブプーリの側面図である。

【図６】 図６(a)はロータリーディスクの正断面図、
図６(b)はロータリーディスクの側面図である。

【図７】 図７(a),(b)はロータリーディスクの他の例
を示す正断面図及び側面図である。

【主要部分の符号の説明】

１ クランク軸 ４ ドライブプーリ（回転伝達部材） １１ 第１のロータリーディスク １６ 突起 １７ 第１のピックアップコイル ２０ カム軸 ２５ タイミングプーリ ２８ タイミングベルト ３６ 第２のロータリーディスク ３７ 第２のピックアップコイル

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランク軸端部に動弁系駆動用回転伝達
   部材及びクランク軸の回転角を検出する検出手段を備え
   る４サイクル内燃エンジンの制御装置であって、 前記
   検出手段はカバー部材にて覆われた前記動弁系駆動用回
   転伝達部材を収納する収納室内に配置されかつ前記動弁
   系駆動用回転伝達部材と共に前記クランク軸に同軸にて
   固定された外周部に凹凸形状を有する第１のロータリー
   ディスクと、前記収納室内に配置されかつ前記第１のロ
   ータリーディスクに外周側から対向させてなる第１のピ
   ックアップコイルとを含み、さらに、 前記動弁系のカム軸上に同軸にて固定された外周部に凹
   凸形状を有する第２のロータリーディスクと、前記第２
   のロータリーディスクに外周側から対向させてなる第２
   のピックアップコイルと、前記第１のピックアップコイ
   ルから検出されるクランク角度情報と前記第２のピック
   アップコイルから検出される前記エンジンの作動行程情
   報とに基づいて点火時期又は燃料噴射時期を制御する制
   御部とを有することを特徴とする内燃エンジンの制御装
   置。