JPH06619Y2 - エンジンの燃料制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は、エンジンに対する燃料の供給、カットの制御
を行なわせるエンジンの燃料制御装置に関する。

従来技術 一般に、エンジン発電機、芝刈機などの作業用エンジン
にあっては、フュエルポンプを用いることなく、タンク
内の燃料をドリップによりエンジンのキャブレータに供
給させるようにする場合がある。その際、運搬時などに
キャブレータにおける燃料室内の燃料がオーバフローす
ることがないようにその燃料供給系統にフュエルコック
を設けて燃料供給をカットさせることができるようにし
ているが、機体の構造によってはエンジンの始動、停止
に際してフュエルコックの開，閉操作がわずらわしい場
合がある。またフュエルコックを閉めたまま長時間放置
しておくとキャブレータの燃料室内における燃料が蒸発
して空になっていしまい、そのためエンジン始動前に予
めフュエルコックを開いて燃料を供給させる必要がある
ものになっている。

しかして、フュエルコックの操作忘れを防止するととも
にエンジン始動前にフュエルコックを開くようにするた
めに、エンジンのイグニッションスイッチのオン，オフ
に連動させてフュエルコック開閉駆動用のソレノイドバ
ルブを作動させるようにすることが考えられるが、この
ような手段をとる場合、イグニッションスイッチをオン
したまま放置するとソレノイドが付勢され続けてフュエ
ルコックが開いたままとなり、前述したように運搬時な
どに供給燃料がオーバフローしたり、バッテリが放電し
てしまったりするという問題が生ずる。

またエンジンの定速運転状態時にそのストップ操作がな
されるために、ストップ操作後の発電機などの慣性によ
る回転によってエンジンのアフタバーンが生じやすい環
境となる場合があるため、エンジンのストップ操作が行
なわれたときには直ちにキャブレータのベンチュリーノ
ズルから噴出される燃料をカットさせることも行なわれ
ている。

例えば従来では、エンジンのストップ操作が行なわれた
とき、それ以後慣性によって回転する発電機の出力をフ
ュエルカット用のソレノイドバルブに与えて噴出燃料を
カットさせるようにしているが（実願昭６０−１４４１
０号参照）、このような手段をとるのでは慣性マスが大
きい場合、エンジンが停止する前に発電機の出力がソレ
ノイドバルブの保持電圧以下になってフュエルカットが
解除されたときになおアフタバーンを生じ易い環境にな
るおそれがある。

目的 本考案は以上の点を考慮してなされたもので、エンジン
の状態に応じてフュエルコックの自動開閉およびエンジ
ンストップ操作時のフュエルカットを最適に行なわせる
ことができるようにしたエンジンの燃料制御装置を提供
するものである。

構成 本考案はその目的達成のため、フュエルコックとして電
磁コックを設け、エンジンにおけるイグニッションのオ
ン信号に応じてタイマにより予め設定された時間だけ電
磁コックを開き、エンジンにおけるイグニッションのス
タート信号に応じて前記タイマにより電磁コックを開
き、エンジンが始動してその回転数が所定に立ち上がっ
たときにそれを検出して電磁コックの開放状態を保持さ
せ、タイマ設定時間内にエンジンの回転数が所定に立ち
上がったことが検出されないときにはタイマのタイムア
ップによりソレノイドを消勢してフュエルコックを閉じ
るような制御手段をとるようにしている。

また同時に、エンジンの噴出燃料をカットするフュエル
カット用のソレノイドバルブを設け、イグニッションの
オフ信号に応じてそのソレノイドバルブを付勢させてフ
ュエルカットを開始させ、エンジンがアフタバーンを生
ずることがない回転数まで低下したことを検出してソレ
ノイドバルブを消勢させてフュエルカットを解除させる
ような制御手段をとるようにしている。

以下、添付図面を参照して本考案の一実施例について詳
述する。

第２図はエンジン作業機の基本的な回路構成例を示すも
ので、バッテリ１を駆動源とするエンジン始動用のスタ
ータ２と、エンジン点火装置３と、電気負荷４と、バッ
テリ１の充電用発電機Ｇと、図示しないエンジンスイッ
チと連動して各端子間の接続切換えを行なわせるコンビ
ネーションスイッチ５とが設けられている。なお、ここ
でエンジン点火装置３としては、永久磁石ＭＧが設けら
れたパルサーＰの回転により自己トリガされるトランジ
スタ式によるものが使用されている。またスタータ２と
しては、始動リレーコイル２１が付勢されるとそのリレ
ー接点２２が閉成して始動モータＭを駆動するようにな
っている。

第３図はコンビネーションスイッチ５により端子間の接
続切換えが行なわれる各回路構成部を独立的に配したも
ので、その各回路構成部における端子間の接続切換えが
コンビネーションスイッチ５により第４図に示すように
行なわれる。

すなわち、エンジンスイッチがオン位置（イグニッショ
ンオン）にセットされたときには発電機Ｇの出力端子Ｃ
ＨＧ−バッテリ端子ＢＡＴ−負荷端子ＬＤ間が接続さ
れ、エンジンスイッチがスタート位置にセットされたと
きには発電機Ｇの出力端子ＣＨＧ−バッテリ端子ＢＡＴ
−負荷端子ＬＤ−スタータリレーコイル端子ＳＴ間が接
続され、エンジンスイッチがオフ位置（イグニッション
オフ）にセットされたときにはイグニッション端子ＩＧ
とアース端子Ｅ間が接続されるようになっている。

本考案はこのようなエンジン作業機にあって、燃料タン
クからエンジンに供給される燃料供給系統に設けられる
フュエルコックとしてソレノイドの付勢、消勢によって
開，閉させることのできる電磁コックを設け、その電磁
コックの開，閉を第１図に示す燃料制御装置６によって
行なわせるようにしている。

また本考案は、ソレノイドの付勢時にバルブが閉成して
エンジンのキャブレータにおけるベンチュリーノズルか
ら燃料が噴出しないようにするフュエルカット用のソレ
ノイドバルブを設け、そのソレノイドの付勢、消勢を第
１図に示す燃料制御装置６によって行なわせるようにし
ている。

燃料制御装置６は、エンジンスイッチがオン位置にセッ
トされたときにハイレベルに立ち上がる負荷端子ＬＤ信
号、エンジンスイッチがスタート位置にセットされたと
きにハイレベルに立ち上がるスタータリレーコイル端子
ＳＴ信号、および発電機Ｇのチャージコイル７の出力電
圧が予め設定された一定レベル以上になったときをもっ
てエンジンの回転数が所定に立ち上がったことを検出し
てハイレベル信号を生ずるエンジン回転数検出回路８の
出力信号Ｎとの組合せに応じて、所定のアルゴリズムを
もって電磁コック９の制御系統１１およびフュエルカッ
ト用ソレノイドバルブ１０のドライバ１７にそれぞれ制
御指令を与える制御回路１３からなっている。その制御
回路１３としては、それが各論理ゲートの組合せによる
論理回路または予め設定されたプログラムによる制御を
行なうＥＣＵによって構成される。

電磁コック９の制御系統１１としては、エンジンスイッ
チがオン位置にセットされたとき、およびエンジンスイ
ッチがスタート位置にセットされたときにそれぞれ電磁
コック９を一定時間開放させるタイマとして設けられた
単安定マルチバイブレータ１４と、エンジンの回転数が
所定に立ち上がったことが検出されたときに電磁コック
９を開放状態に保持させるフリップフロップ１５と、単
安定マルチバイブレータ１４とフリップフロップ１５の
各出力のオア信号にしたがって電磁コック９の付勢，消
勢を行なわせるドライバ１６とによって構成されてい
る。

このように構成された本考案によるエンジンの燃料制御
装置の動作について、第５図に示す各部信号のタイムチ
ャートとともに以下説明する。

まず、エンジンスイッチがｔ１の時点でオンされると、
制御回路１３はＬＤ信号がハイレベルになることにより
それを知って単安定マルチバイブレータ１４を動作さ
せ、ドライバ１６を介してタイマ設定時間Ｔ１（例えば
２０秒間）だけ電磁コック９を開放させて燃料タンクか
らキャブレータの燃料室に燃料の供給を行なわせる。そ
の際、タイマ設定時間Ｔ１としては、長時間放置されて
空になっているキャブレータの燃料室に燃料を充分供給
するに足る時間となるように設定される。

そのタイマ時間Ｔ１の経過によって単安定マルチバイブ
レータ１４が反転動作し、それにより電磁コック９が閉
成してキャブレータへの燃料供給をしゃ断する。

次に、タイマ設定時間後のｔ２の時点でエンジンスイッ
チがスタート位置に入れられると、制御回路１３はＳＴ
信号がハイレベルになることによりそれを知って単安定
マルチバイブレータ１４を動作させて前述と同様にして
電磁コック９を開放させ、その後エンジンが始動してエ
ンジンの回転数が所定に立ち上がったことがエンジン回
転数検出回路８により検出されてその出力信号Ｎがハイ
レベルになったｔ３時点（ｔ２−ｔ３間はタイマ設定時
間Ｔ１よりも短い）で、制御回路１３はフリップフロッ
プ１５を動作させてそのＱ出力によりドライバ１６を介
して電磁コック９を開放状態に保持させる。

次にｔ４時点でエンジンスイッチがオフされると、制御
回路１３はＬＤ信号がローレベルになることによりそれ
を知ってドライバ１７にフュエルカット指令を与え、そ
れによりフュエルカット用ソレノイドバルブ１０を付勢
してエンジンのフュエルカットを開始させる。

またｔ４時点でエンジンスイッチがオフされてからエン
ジンが一定回転数まで低下した時点ｔ５でエンジン回転
数検出回路８の出力信号Ｎがローレベルとなり、それに
より制御回路１３はフリップフロップ１５を反転動作さ
せてドライバ１６を介して電磁コック９を閉成させると
ともに、ドライバ１７を介してフュエルカット用ソレノ
イドバルブ１０を消勢させてエンジンのフュエルカット
を解除させる。なお、フュエルカット用ソレノイドバル
ブ１０を消勢させる時点におけるエンジン回転数として
は、エンジンのアフタバーンが生ずることがないような
例えば定格の１０％程度に設定されている。この実施例
では、フュエルカット用ソレノイドバルブ１０を消勢さ
せる時点におけるエンジン回転数と、電磁コック９を開
放状態に保持させ、またそれを閉成させる時点における
エンジン回転数とが同じになるようにしているが、それ
ぞれ異なる回転数をもって設定するようにしてもよいこ
とはいうまでもない。

また、第６図に示すように、ｔ１の時点でエンジンスイ
ッチがオンされてからタイマ設定時間Ｔ１内のｔ２′の
時点でエンジンスイッチがスタート位置に入れられたと
きには、制御回路１３はエンジン回転数検出回路８の出
力信号Ｎがハイレベルになった時点ｔ３′で電磁コック
９開放の保持を行なわせることになる。

効果 以上、本考案によるエンジンの燃料制御装置にあって
は、エンジンの始動、停止に際して、コック操作のし忘
れをするようなことなく、フュエルコックの開閉を自動
的に行なわせることができ、長時間放置後にはタイマ設
定時間Ｔ１を待ったうえでエンジンの始動を行なわせる
ようにすれば、キャブレータに充分な燃料供給がなされ
た状態でエンジンの始動を行なわせることができるよう
になり、またエンジンの運転，停止を比較的短いサイク
ルでくり返し行なわせるようなときにはタイマ設定時間
Ｔ１を待つことなくエンジンの始動を直ちに行なわせる
ことができるようになる。さらにエンジンスイッチをオ
ンにしたまま放置してもタイマ設定時間Ｔ１後にはフュ
エルコックが自動的に閉成するために、運搬時などにキ
ャブレータにおける供給燃料がオーバフローしたり、フ
ュエルコックのソレノイドが付勢され続けてバッテリが
放電したりするようなことが有効に防止される。

またエンジンのストップ操作に際して、エンジンのフュ
エルカットを開始させてから実際にアフタバーンが生ず
ることがないエンジン回転数に低下したことを検出した
うえでフュエルカットを解除させるようにしているため
に、エンジン停止の状態変化に関係なくエンジンのアフ
タバーンを防止することができるようになる。また、エ
ンジンの停止に際して、発電機Ｇが慣性により回転して
いるときにのみフュエルカット用ソレノイドバルブを付
勢するようにしているために、バッテリの放電を必要最
小限に抑えることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるエンジンの燃料制御装置の一実施
例を示すブロック構成図、第２図はエンジン作業機の基
本的な回路構成例を示す図、第３図はその各回路構成部
分を独立的に示す図、第４図はコンビネーションスイッ
チにより各回路構成部の接続切換状態を示す結線表図、
第５図および第６図は同実施例における各部信号のタイ
ムチャートの一例をそれぞれ示す図である。 ７…発電機Ｇのチャージコイル、８…エンジン回転数検
出回路、９…電磁コック、１０…フュエルカット用ソレ
ノイドバルブ、１３…制御回路、１４…単安定マルチバ
イブレータ、１５…フリップフロップ、１６，１７…ド
ライバ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料タンクからエンジンに供給される燃料
   供給系統に設けられて燃料の供給、しゃ断を行う電磁コ
   ック（９）と、エンジンの噴出燃料をカットするフュエ
   ルカット用のソレノイドバルブ（１０）と、エンジンの
   回転数を検出するエンジン回転数検出回路（８）と、エ
   ンジンにおけるイグニッションオン信号に応じてタイマ
   動作を開始して、予め設定された時間だけ前記電磁コッ
   ク（９）を開放させ、エンジンにおけるイグニッション
   スタート信号に応じてタイマ動作を開始して、予め設定
   された時間だけ前記電磁コック（９）を開放させ、前記
   エンジン回転数検出回路（８）によってエンジン回転数
   が所定に立ち上がったことが検出されたときに前記電磁
   コック（９）の開放状態を保持させ、エンジンにおける
   イグニッションオフ信号に応じて前記ソレノイドバルブ
   （１０）を付勢してフュエルカットを行わせ、前記エン
   ジン回転数検出回路（８）によってエンジンの回転数が
   所定以下になったことが検出されるまで前記ソレノイド
   バルブ（１０）の付勢状態を保持させる制御回路（１
   ３）とによって構成されたエンジンの燃料制御装置。