JPH0742872B2

JPH0742872B2 - 船外機用エンジンのスロットル検出装置

Info

Publication number: JPH0742872B2
Application number: JP7751093A
Authority: JP
Inventors: 紀飛永; 滋雄奥村; 健一半田; 信也渥美
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1993-03-12
Filing date: 1993-03-12
Publication date: 1995-05-15
Anticipated expiration: 2010-05-15
Also published as: JPH0617675A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、船外機用エンジンのス
ロットル検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、船外機用エンジンとして、縦置き
に配置したクランク軸を収容するクランク室の後側に左
右一対のシリンダバンクをＶ字状に立設する一方、クラ
ンク室の前側に、各シリンダバンクに吸気を導く左右一
対の吸気路を接続し、該左右一対の吸気路、クランク軸
方向視で、左右一対のシリンダバンクの２等分線（図１
Ｘ−Ｘ線）に対して略左右対称に配置され、各吸気路に
は、前記２等分線に直交するとともに水平に延在するス
ロットル軸回りに回転するスロットル弁と、該スロット
ル弁の下流に位置してクランク室内への吸気の流入のみ
を許すリード弁とを設けたものがある。そして、この船
外機用エンジンにおいては、その運転制御を行なうため
に、各シリンダバンクへの吸入空気量を検出しようとと
するとき、スロットル検出装置を用いることにより、各
吸気路に設けたスロットル弁の開度を検出することとし
ている。

【０００３】このとき、スロットル検出装置は、ポテン
ショメーター方式等にて構成され、スロットル弁を備え
るスロットル軸に検出軸を直結もしくはリンク等を介し
て間接的に連結し、検出軸に固定した接点の検出盤（抵
抗盤等）に対する接触位置により、スロットル開度を検
出するものとしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】然るに、スロットル検
出装置は、検出軸に固定した接点を検出盤に対して接触
させ、その接触位置によってスロットル開度を検出する
ものであるから、耐振性が弱い。

【０００５】然しながら、従来技術では、スロットル検
出装置をエンジン回りの任意の位置に配置しているもの
であるため、エンジン振動が検出軸に伝わり、検出軸に
固定してある接点と検出盤との接触状態が劣化する等、
検出性能の安定確保に困難がある。

【０００６】本発明は、船外機用エンジンのスロットル
検出装置において、エンジン振動による検出機能の劣化
を防止し、検出機能を容易に安定確保するとともに、吸
気装置の小型化とエンジンの小型化を図ることを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、縦置きに配置
したクランク軸を収容するクランク室の後側に左右一対
のシリンダバンクをＶ字状に立設する一方、クランク室
の前側に、各シリンダバンクに吸気を導く左右一対の吸
気路を接続し、該左右一対の吸気路は、クランク軸方向
視で、左右一対のシリンダバンクの２等分線（図１Ｘ−
Ｘ線）に対して略左右対称に配置され、各吸気路には、
前記２等分線に直交するとともに水平に延在するスロッ
トル軸回りに回転するスロットル弁と、該スロットル弁
の下流に位置してクランク室内への吸気の流入のみを許
すリード弁とを設けた船外機用エンジンのスロットル検
出装置において、前記左右一対の吸気路の内の一方の吸
気路に設けたスロットル軸の軸端のうち、他方の吸気路
から遠い側の軸端に、スロットル検出器の検出軸を連結
し、検出軸の軸方向を、エンジンに生じる振動の主方向
に略直交配置する一方、一方の吸気路をリード弁から上
流に行くに従って前記２等分線に近接するように傾斜さ
せることによって吸気路の外側壁をクランク室の外側壁
よりも前記２等分線に近接させて、吸気路の外側壁とク
ランク室の前面壁とで凹所を形成し、該凹所に前記スロ
ットル検出器を配置したものである。

【０００８】

【作用】シリンダバンクの２等分線に直交するスロッ
トル軸の軸端にスロットル検出器の検出軸を連結して、
検出軸の軸方向をエンジンに生じる振動の主方向に略直
交配置したので、検出軸の軸方向に大きな振動が作用す
ることを可及的に回避し、検出機能の劣化を防止し、検
出性能を容易に安定確保することができる。スロットル軸の軸端にスロットル検出器の検出軸を連
結するにあたり、左右一対の吸気路の内の一方の吸気路
に設けたスロットル軸の軸端のうち、他方の吸気路から
遠い側の軸端に検出軸を連結したので、両吸気路を互い
に近接配置できて吸気装置の小型化が図れる。

【０００９】一方の吸気路をリード弁から上流に行く
に従ってシリンダバンクの２等分線に近接するように傾
斜させることによって吸気路の外側壁をクランク室の外
側壁よりも前記２等分線に近接させて、吸気路の外側壁
とクランク室の前面壁とで凹所を形成し、該凹所に前記
スロットル検出器を配置したので、スロットル検出器が
エンジン側方に張り出すことを抑えることができ、エン
ジンの小型化が図れる。

【００１０】

【実施例】図１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、図２は同エンジンの正面図、図３は同
エンジンの点火制御系統図である。

【００１１】エンジン１１は縦置きに配置したクランク
軸１２を収容するクランク室１９の後側に左右一対のシ
リンダバンク１１Ａ、１１ＢをＶ字状に立設する一方、
クランク室１９の前側に、各シリンダバンク１１Ａ、１
１Ｂに吸気を導く左右一対の吸気路１７を接続し、該左
右一対の吸気路１７は、クランク軸方向視で、左右一対
のシリンダバンク１１Ａ、１１Ｂの２等分線（図１Ｘ−
Ｘ線）に対して略左右対称に配置され、各吸気路１７に
は、前記２等分線に直交するとともに水平に延在するス
ロットル軸２３Ａ回りに回転するスロットル弁２３と、
該スロットル弁２３の下流に位置してクランク室１９内
への吸気の流入のみを許すリード弁１８とを設け、９０
度バンクのＶ型６気筒エンジンとされ、第１気筒１１Ａ
と第２気筒１１Ｂ、第３気筒１１Ｃと第４気筒１１Ｄ、
第５気筒１１Ｅと第６気筒１１Ｆ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１３を介して、横置き
配置の各気筒内に収容されるピストン１４が連結されて
いる。エンジン１１の後部には、各気筒に燃焼室１５を
画成するシリンダヘッド１６が固定されている。エンジ
ン１１の前部には、各気筒に対応する吸気路１７に備え
られているリード弁１８を介して、各気筒のクランク室
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。

【００１２】上記エンジン１１は、図３に示すバッテリ
２４に接続されている電源スイッチ２５を閉成する状態
下で、始動スイッチ２６を閉成し、始動リレー２７を閉
成することにより、始動モータ２８が駆動可能とされて
いる。

【００１３】また、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２９を備えている。即ち、制御器２９は、後に詳述
するように点火時期設定器３０（ＣＰＵ）、点火信号発
生器３１を有し、パルサコイル３２、クランク角度信号
（タイミング信号）発生器３３、スロットル検出器３
４、温度検出器３５、オーバーヒート検出器３６、ノッ
ク検出器３７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
３８を介して、各気筒の点火栓２２Ａ〜２２Ｆにおける
点火状態を制御可能としている。尚、図３において、３
９は制御器２９の各回路を駆動可能とする電気回路であ
り、３０Ａは点火時期設定器３０に対するサンプリング
周期発生回路である。

【００１４】ところで、上記制御器２９は、図４に示す
ように、電子部品の多数の構成素子４０を、基板４１上
に配置する状態でケース４２内に収容するとともに、ケ
ース４２内に充填される樹脂が形成する樹脂充填部４３
によって被包する状態でケース４２内に保持している。
更に、上記制御器２９は、その基板４１を含む面を、図
１にＸ−Ｘ線で示すようなエンジン１１に生ずる振動の
大なる方向、即ち主方向に略直交配置している。即ち、
エンジン１１のＶ字を形成する両気筒群の中央部４４に
は取付ベース４５が固定され、取付ベース４５にはゴム
ダンパ４６を介して箱形の取付ブラケット４７が取付ね
じ４８によって固定され、取付ブラケット４７には制御
器２９がその基板４１をエンジン１１の中心軸に直交配
置する状態で取付ねじ４９によって固定されている。

【００１５】ここで、エンジン１１におけるクランク軸
１２の上端部には、図５に示すように、マグネトを形成
するロータ５０のボス部５１が、半月キー５２及びナッ
ト５３によって固定されている。ロータ５０の内面には
永久磁石５４が固定されている。５５は発電用コイルで
あり、永久磁石５４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５５はエンジ
ン１１に設けられた複数の脚部５６に固定されている。

【００１６】５７は永久磁石であり、そのＮ極とＳ極を
ロータ５０のボス部５１における直径方向の２位置に 1
80度間隔をなして位置するように固定されている。ま
た、３２（３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ）は 3個のパルサコ
イルであり、エンジン１１に支持されている支持台５８
に一体化されている環状の保持具５９の内面に 120度間
隔で固定されている。即ち、パルサコイル３２は、クラ
ンク軸１２が60度回転する毎に、そのいずれかのパルサ
コイル３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃが永久磁石５７のＮ極又
はＳ極と１回対向し、図６に示すように、パルサコイル
３２Ａには第１気筒１１Ａ及び第４気筒１１Ｄに対する
パルスＰ₁ 、Ｐ₄ が誘起され、パルサコイル３２Ｂには
第２気筒１１Ｂ及び第５気筒１１Ｅに対するパルスＰ
₂ 、Ｐ₅ が誘起され、パルサコイル３２Ｃには第３気筒
１１Ｃ及び第６気筒１１Ｆに対するパルスＰ₃ 、Ｐ₆ が
誘起される。尚、上記各パルスＰ₁ 〜Ｐ₆ の発生時点
は、図７に示すように、クランク角度位置が各気筒の上
死点（ＴＤＣ）に対し始動用点火時期（θ₀ ）、例えば
上死点前（ＢＴＤＣ）θ₀ 度だけ進角側に位置する時点
に固定化されている。

【００１７】また、ロータ５０の外周部にはエンジンの
始動時に始動モータ２８の回転力を受けるリングギヤ６
０が固定され、リングギヤ６０の外周部には、エンジン
１１に固定配置される前記クランク角度信号発生器３３
が対向配置されている。このクランク角度信号発生器３
３には、クランク軸１２の回転とともに、リングギヤ６
０の各噛合歯に対向するパルスが誘起される。

【００１８】前記パルサコイル３２の各出力パルスＰ₁
〜Ｐ₆ は、図３に示すように制御器２９の波形整形回路
６１を経てエンコーダ６２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３０を介してプリ
セットカウンタ６３に伝達される。また、前記クランク
角度信号発生器３３の出力パルスは、図３に示すように
制御器２９の倍周期回路６４において図７にＰ_C で示す
細分化されたパルスとなってプリセットカウンタ６３に
伝達される。

【００１９】上記パルサコイル３２、クランク角度信号
発生器３３及びプリセットカウンタ６３は、本発明にお
けるクランク角度検出器を構成する。即ち、パルサコイ
ル３２は、クランク軸１２の１回転において、それぞれ
クランク軸１２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、パルサコイル３２はクランク軸１２の基準角度
信号発生器として機能し、パルサコイル３２のパルス発
生時点後におけるクランク角度信号発生器３３の発生パ
ルス数をプリセットカウンタ６３によって計数すること
により、クランク軸１２の角度位置を検出可能としてい
る。尚、図７に示すように、クランク軸１２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）
のクランク角度位置、例えばそのＴＤＣに対する進角度
θに関する基準角度信号として、Ｎ−１気筒（例えば第
１気筒１１Ａ）に対応するパルサコイル３２Ａの発生パ
ルス数Ｐ₁ 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ΣＰ_C 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
するパルサコイル３２Ｂの発生パルスを用いる場合に 3
60度−θ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−θ分のΣＰ_C を計数すれば足
り、該Ｎ気筒に対応するパルサコイル３２Ｂ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。

【００２０】また、パルサコイル３２は、エンジン速度
検出器としても機能とする。即ち、パルサコイル３２は
クランク軸１２の１回転毎に気筒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３０において単位時
間内におけるパルサコイル３２の発生パルス数を計数す
ることにより、クランク軸１２の回転角度即ちエンジン
速度を検出することが可能となる。

【００２１】また、前記スロットル検出器３４は、図８
及び図９に示すように、その基部６５及びキャップ部６
６からなるハウジング６７を取付ねじ６８によって取付
ブラケット６９に固定し、取付ブラケット６９を取付ね
じ７０によって気化器２０の本体に固定している。ま
た、スロットル検出器３４の検出軸７１には接点７２が
固定され、検出軸７１とともに回動する接点７２の抵抗
盤７３に対する摺接位置により、即ちポテンショメータ
ー方式によって、気化器２０のスロットル開度、即ち各
気筒への吸入空気量を検出可能としている。尚、このス
ロットル検出器３４において、検出軸７１は気化器２０
のスロットル軸２３Ａに直結せしめられている。即ち、
スロットル検出器３４にあっては、そのハウジング６７
と検出軸７１がともに気化器２０に接続されることとな
り、エンジン１１にどのような振動が生ずる場合にも、
上記ハウジング６７と検出軸７１の各振動モードが同一
となる。即ち、ハウジング６７と検出軸７１の振動に基
づく相対的な動きの発生が防止され、振動による検出器
３４の作動不良の発生を防止することが可能となる。ま
た、このエンジン１１の振動の主方向は、前述のように
図１にＸ−Ｘ線で示すエンジン中心軸方向に設定されて
いる。そこで、このスロットル検出器３４においては、
その耐振性が特に弱い、検出軸７１の軸方向、即ち接点
７２の抵抗盤７３に対する当接方向がエンジン１１に生
ずる振動の主方向に略直交配置することとなっており、
検出器３４を振動から合理的に保護することも可能とな
っている。このとき、スロットル検出器３４が、左右一
対の吸気路１７の内の一方の吸気路１７に設けたスロッ
トル軸２３Ａの軸端のうち、他方の吸気路１７から遠い
側の軸端に、スロットル検出器３４の検出軸７１を連結
し、検出軸７１の軸方向を前述の如く、エンジン１１に
生じる振動の主方向に略直交配置する一方、一方の吸気
路１７をリード弁１８から上流に行くに従って前記２等
分線（図１Ｘ−Ｘ線）に近接するように傾斜させること
によって吸気路１７の外側壁１７Ａをクランク室１９の
外側壁１９Ａよりも前記２等分線に近接させて、吸気路
１７の外側壁１７Ａとクランク室１９の前面壁１９Ｂと
で凹所１１０を形成し、該凹所１１０にスロットル検出
器３４を配置している。

【００２２】また、前記温度検出器３５は、例えばサー
ミスタからなり、第３気筒１１Ｃと第５気筒１１Ｅ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３４と温度検出器３５の検出結果
はバッファ７４を介して交互にＡ／Ｄ変換器７５に伝達
され、Ａ／Ｄ変換器７５においてデジタル化された状態
で点火時期設定器３０に伝達されている。

【００２３】また、前記オーバーヒート検出器３６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気筒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３０
に伝達することを可能としている。

【００２４】また、前記ノック検出器３７は、例えば圧
電素子式、磁歪式等の振動検出型からなり、第４気筒１
１Ｄと第６気筒１１Ｆの間のシリンダヘッド１６に取付
けられている。ノック検出器３７は、エンジン１１に発
生するあるレベル以上の振動を検出し、有害なノッキン
グ、過早着火等の異常燃焼（ノック）発生を検出し、そ
の検出結果を点火時期設定器３０に伝達可能としてい
る。

【００２５】以下、前記制御器２９の具体的点火制御手
順について説明する。まず、制御器２９の通常運転時の
制御について説明する。制御器２９の点火時期設定器３
０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）の形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３０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３０は、前述のよ
うにパルサコイル３２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３４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３０は、各気筒の上記最適点火時期を点火信
号発生器３１のプリセットカウンタ６３に伝達する。

【００２６】他方、上記プリセットカウンタ６３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パルサコイル３
２のパルス発生時点後におけるクランク角度信号発生器
３３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。

【００２７】そこで、本発明における点火信号発生器３
１の一部としてのプリセットカウンタ６３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３０
から伝達された最適点火時期に位置する時点で、選択回
路７６に点火信号を伝達する。尚、選択回路７６には、
プリセットカウンタ６３からの点火信号と同時に、点火
時期設定器３０から直接的に気筒識別信号が伝達され、
プリセットカウンタ６３から伝達された点火信号がいず
れの気筒に対する信号であるかを識別可能としている。
このようにして選択回路７６に伝達された点火信号は、
波形整形回路７７を経て、ＣＤＩユニット３８の各気筒
に対応するＣＤＩ点火装置に伝達される。ＣＤＩユニッ
ト３８は、の上記各ＣＤＩ点火装置は、前記マグネトの
発電用コイル５５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３１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、各気筒の点火栓２２Ａ〜
２２Ｆに放電を発生可能としている。即ち、上記制御器
２９による進角制御によれば、点火時期設定器３０に予
めマップの形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。

【００２８】次に、制御器２９による始動制御について
説明する。この始動制御は、制御器２９に書込まれてい
る図１０に示す始動プログラムによって実行される。即
ち、制御器２９は、電源スイッチ２５が閉成され（ステ
ップ(1) ）、始動スイッチ２６が閉成されると（ステッ
プ(2) ）、始動スイッチ２６の閉成状態が持続している
かを判断する（ステップ(3) ）。ステップ(3) の判断結
果がＹＥＳの場合は、切換回路７８によって選択回路７
６の作動を停止し、バッファ７９を作動させ、波形成形
回路６１の出力、即ち前述のように始動用点火時期（θ
₀ ）、例えばＢＴＤＣθ₀ 度に固定されている出力信号
を波形成形回路７７に伝達し、波形成形回路７７を介し
てＣＤＩユニット３８を上記ＢＴＤＣθ₀ 度で点火制御
し（ステップ(4) ）、再びステップ(3) に戻る。ステッ
プ(3) の判断結果がＮＯの場合は、切換回路７８によっ
てバッファ７９の作動を停止し、選択回路７６を作動さ
せ、点火時期設定器３０が後述するように温度検出器３
５の検出結果に基づいて定める点火時期を最適点火時期
として、ＣＤＩユニット３８を点火制御する（ステップ
(6) ）。

【００２９】従って、上記制御器２９による始動制御に
よれば、エンジン１１の始動時に始動用の最適時期に点
火し、自動的に始動の容易かつ確実化を図り、安定した
始動性を確保することが可能となる。

【００３０】次に、制御器２９による暖機制御について
説明する。この暖機制御は、上記始動制御によるエンジ
ン１１の始動後に、制御器２９に書込まれている図１１
に示す暖機プログラムによって実行される。ここで、点
火時期設定器３０は、横軸にエンジン温度ｔ、縦軸に進
角度θをとった図１２に示すような暖機用点火時期を予
め設定しており、エンジン温度が例えばｔ₂ ℃以下であ
る始動後の暖機時には最適点火時期を例えばＢＴＤＣθ
₁ 度とし、エンジン温度が例えばｔ₂ ℃を越えｔ₃ ℃未
満である始動後の暖機時には最適点火時期を例えばＢＴ
ＤＣθ₂ 度に設定している。

【００３１】即ち、制御器２９は、温度検出器３５の検
出結果を前述のように点火時期設定器３０に入力し（ス
テップ(6) ）、その検出結果がｔ₂ ℃以下であるかを判
断する（ステップ(7) ）。ステップ(7) の判断結果がＹ
ＥＳの場合には、その運転状態下における前記マップに
基づく進角度がＢＴＤＣθ₁ 度以上であるかを判断する
（ステップ(8) ）。ステップ(8) の判断結果がＮＯの場
合には、点火時期設定器３０は、ＢＴＤＣθ₁ 度を最適
点火時期として設定し、点火信号発生器３１を介してＣ
ＤＩユニット３８を点火制御し（ステップ(9) ）、再び
ステップ(6) に戻る。ステップ(8) の判断結果がＹＥＳ
の場合には、点火時期設定器３０は、マップに基づく進
角度を最適点火時期として優先設定し、点火信号発生器
３１を介してＣＤＩユニット３８を点火制御する（ステ
ップ(10)）。ステップ(7) の判断結果がＮＯの場合に
は、温度検出器３５の検出結果がｔ₂ ℃を越えｔ₃ ℃未
満であるかを判断する（ステップ(11)) 。ステップ(11)
の判断結果がＹＥＳの場合には、その運転状態下におけ
る前記マップに基づく進角度がＢＴＤＣθ₂ 度以上であ
るかを判断する（ステップ（12) ）。ステップ(12)の判
断結果がＮＯの場合には、点火時期設定器３０は、ＢＴ
ＤＣθ₂ 度を最適点火時期として設定し、点火信号発生
器３１を介してＣＤＩユニット３８を点火制御し（ステ
ップ(13)）、再びステップ(6) に戻る。ステップ(12)の
判断結果がＹＥＳの場合には、点火時期設定器３０は、
マップに基づく進角度を最適点火時期として優先設定
し、点火信号発生器３１を介してＣＤＩユニット３８を
点火制御する（ステップ(14)）。ステップ(11)の判断結
果がＮＯの場合には、点火時期設定器３０は、マップに
基づく進角度を最適点火時期として設定し、点火信号発
生器３１を介してＣＤＩユニット３８を点火制御する
（ステップ(15)）。制御器２９は、ステップ(14)、(15)
による点火制御の後、再びステップ(6) に戻って、以上
と同様の制御プログラムを繰り返し実行する。

【００３２】尚、上記暖機制御のステップ(8) 、(12)に
おいて暖機特性に基づく進角度よりマップに基づく進角
度が大なる場合に、マップに基づく進角度を優先してい
る理由は以下の 2点による。即ち、第１は、暖機制御の
目的からして、より大なる進角度が妥当であることであ
る。また、第２は、制御器２９による制御手順が、始動
制御の後に、マップによる通常制御を経て暖機制御に至
っており、始動制御後のマップによる既設定進角度が暖
機制御に基づく進角度に比して過大となっている場合が
あることから、上記過大な既設定進角度を急減させるこ
とによるエンジン回転速度の急激な低下、それに伴う衝
撃の発生を回避することである。

【００３３】従って、上記制御器２９による暖機制御に
よれば、始動後の暖機時に、不適切な暖機運転時間、燃
費の悪化を伴うことのない暖機用の最適時期に自動的に
点火制御可能となり、暖機運転の容易かつ確実化を図
り、暖機時におけるエンジンの回転の安定化を図ること
が可能となる。

【００３４】次に、制御器２９によるアイドリング時、
トローリング時の低速回転制御について説明する。この
低速回転制御は、制御器２９に書込まれている図１３に
示す低速回転プログラムによって実行される。ここで、
点火時期設定器３０は、エンジン回転速度が所定速度、
例えばＮ₁ rpm 以下である低速回転時に、最適点火時期
例えばＢＴＤＣθ₃ 度に設定し、そのＢＴＤＣθ₃ 度の
設定状態をクランク軸１２が例えばｎ回転する間保持す
るようになっている。即ち、制御器２９は、パルサコイ
ル３２の出力パルス周波数をＦ／Ｖ変換器８０によって
処理し、エンジン回転速度に相当する出力電圧を出力し
（ステップ(16)）、低速比較回路８１において上記Ｆ／
Ｖ変換器８０の出力電圧が設定器８２に設定されている
Ｎ₁ rpmに相当する基準電圧Ｖ₀₁以下であるかを判断す
る（ステップ(17)）。ステップ(17)の判断結果がＹＥＳ
である場合には、点火時期設定器３０は、クランク軸１
２がｎ回転する間、ＢＴＤＣθ₃ 度を最適点火時期とし
て設定し、点火信号発生器３１を介してＣＤＩユニット
３８を点火制御し（ステップ(18)）、再びステップ(16)
に戻る。ステップ(17)の判断結果がＮＯである場合に
は、点火時期設定器３０は、マップに基づく進角度を最
適点火時期として設定し、点火信号発生器３１を介して
ＣＤＩユニット３８を点火制御する（ステップ(19)）。
制御器２９は、ステップ(19)による点火制御の後、再び
ステップ(16)に戻って、以上と同様の制御プログラムを
繰り返し実行する。

【００３５】尚、上記低速回転制御において、ＢＴＤＣ
θ₃ 度をｎ回転保持したのは、回転速度を必要以上に上
昇させることなく、かつ滑らかな回転制御を行なうため
である。

【００３６】従って、上記制御器２９による低速回転制
御によれば、エンジン１１が設定低回転速度に至った場
合に、自動的に点火時期を進角させてエンジン回転速度
を上昇させ、エンジン停止を防止する動作を何度も繰り
返すことにより、安定した低速回転状態を得ることが可
能となる。即ち、船外機用のエンジン１１が異なる大き
さの船体に取付けられてアイドリングないしはトローリ
ング運転され、もしくは前後進切換操作される場合等に
も、エンジン１１への供給燃料を多めにすることなく、
低燃費、低騒音で所望の低速回転を安定して得ることが
でき、また船体を潮流作用下で定位置に停留可能とな
る。

【００３７】次に、制御器２９によるオーバーヒート抑
制制御について説明する。このオーバーヒート抑制制御
は、制御器２９に書込まれている図１４に示すオーバー
ヒート抑制プログラムによって実行される。ここで、点
火時期設定器３０は、エンジン温度が所定温度、例えば
ｔ₄ ℃以上、スロットル開度が所定開度、例えばα₁度
以上、及びエンジン回転速度が所定速度、例えばＮ₂ rp
m 以上である場合に、全気筒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
火させた気筒に対する点火時期設定信号を点火信号発生
器３１に伝達することのないようになっている。図１５
は、横軸に時間Ｈを、縦軸にエンジン回転速度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気筒１１Ａ〜１１Ｆからなるエンジン１１に
おいて、第６気筒１１Ｆ、第５気筒１１Ｅ、第３気筒１
１Ｃ、第２気筒１１Ｂを順次例えばｈ₁ 〜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気筒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。

【００３８】即ち、このオーバーヒート抑制制御におい
て、制御器２９は、オーバーヒート検出器３６、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３０に入力し（ステップ(20)）、その検出結果がｔ
₄ ℃以上であるかを判断する（ステップ(21)）。ステッ
プ(21)の判断結果がＮＯであれば、ステップ(20)に戻
り、その判断結果がＹＥＳであれば、スロットル検出器
３４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(22)）。ステップ(22)の判断結果が
ＮＯであればステップ(20)に戻り、その判断結果がＹＥ
Ｓであれば、パルサコイル３２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Ｎ₂ rpm 以上で
あるかを判断する（ステップ(23)）。ステップ(23)の判
断結果がＮＯであれば、ステップ(20)に戻り、その判断
結果がＹＥＳであれば、点火時期設定器３０は図１５に
示した失火制御を実行し（ステップ(24a) ）、エンジン
回転速度をＮ₂ rpm に保持し（ステップ(24b) ）、その
後、スロットル検出器３４が検出したスロットル開度が
α₁ 度以下であるかを判断する（ステップ(24c) ）。ス
テップ(24c) の判断結果がＮＯであれば、ステップ(24
b) に戻り、その判断結果がＹＥＳであれば、失火を解
除し（ステップ(24d) ）、ステップ(20)に戻る。また、
制御器２９は、ステップ(21)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(25)）、更に温度検出器３５が検出したエンジン
温度がｔ₅ ℃以下であるかを判断する（ステップ(2
6)）。ステップ(26)の判断結果がＮＯであれば、ステッ
プ(25)に戻ってブザーの鳴動を続け、その判断結果がＹ
ＥＳであれば、ブザーの鳴動を停止し（ステップ(2
7)）、ステップ(20)に戻る。

【００３９】尚、上記オーバーヒート制御プログラムの
ステップ（２４ｃ）において、スロットル開度がα_１度
以下であるかを判断する理由は、ステップ（２４ａ）、
（２４ｂ）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、エンジンの点火状態
が正常運転状態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
操作を伴う失火制御状態のマニュアル解除を確保するこ
とにある。また、上記オーバーヒート抑制プログラムの
ステップ（２３）において、エンジン回転速度がＮ_２ｒ
ｐｍ以上であるかを判断する理由は、エンジン１１がＮ
_２ｒｐｍ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、１１Ｄのみによっては継続困難であ
ることに基づく。

【００４０】従って、上記制御器２９によるオーバーヒ
ート抑制制御によれば、エンジン温度の異常上昇時に、
ブザーを鳴動して運転者に警告を与えるとともに、エン
ジン回転速度を段階的に従ってショックなく減速させ、
オーバーヒートの発生が確実に抑制可能となる。即ち、
３以上の複数気筒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、最終的に一部気筒に
よる運転を継続することから、エンジンの減速によるシ
ョック及びエンジンの完全停止によるエンジンの水冷も
しくは空冷の停止を回避する状態下で、エンジンを減速
することによってオーバーヒートの発生を確実に抑制す
ることが可能となる。

【００４１】次に、制御器２９によるノック抑制制御に
ついて説明する。このノック抑制制御は、制御器２９に
書込まれている図１６に示すノック抑制プログラムによ
って実行される。ここで、点火時期設定器３０は、ノッ
ク検出器３７による異常燃焼（ノック）の検出により、
点火時期を段階的に遅角設定するとともに、各段の遅角
設定状態をそれぞれ保持するようになっている。図１７
は、横軸に時間Ｈ、縦軸に進角度θをとり、点火時期設
定器３０による上記点火時期設定状態を示す線図であ
り、例えばＡ点でノックを検出すると、例えばａ度遅角
してＢ点の点火時期を設定し、その遅角設定状態を所定
時間Ｈ₂ 、例えばｈ₃ 分間保持し、Ｂ点〜Ｃ点の上記保
持時間経過後、再度ノックを検出する場合には、更に、
例えばｂ度遅角してＤ点の点火時期を設定し、その新た
な遅角設定状態を所定時間Ｈ₂ 保持する。このＤ点の点
火時期はＡ点の初期状態に比して合計ａ＋ｂ遅角される
ことになる。Ｄ点〜Ｅ点の上記保持時間経過後には、上
記と逆のステップで順次当初の点火時期に復帰する。こ
の際、Ｆ点〜Ｇ点の間に再びノックを検出すれば、この
時点で再度ｂ度だけ遅角設定する。尚、図１７における
ａ＋ｂ度の遅角幅は、ノックを十分に抑制可能とする値
に設定されている。

【００４２】即ち、ノック抑制制御において、制御器２
９は、ノック検出器３７の検出結果を点火時期設定器３
０に入力し（ステップ(28)）、ノック有かを判断する
（ステップ(29)）。ステップ(29)の判断結果がＮＯであ
ればステップ(28)に戻り、その判断結果がＹＥＳであれ
ば、パルサコイル３２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Ｎ₃ rpm 以上であるかを
判断する（ステップ(30)）。ステップ(30)の判断結果が
ＮＯであれば、点火時期設定器３０はマップに基づく進
角度を最適点火時期として設定し、点火信号発生器３１
を介してＣＤＩユニット３８を点火制御する（ステップ
(31)）。ステップ(30)の判断結果がＹＥＳであれば、ス
ロットル検出器３４によって検出されたスロットル開度
がα₂ 度以上であるかを判断する（ステップ(32)）。ス
テップ(32)の判断結果がＮＯであれば、点火時期設定器
３０はマップに基づく進角度を最適点火時期として設定
し、点火信号発生器３１を介してＣＤＩユニット３８を
点火制御する（ステップ(33)）。ステップ(32)の判断結
果がＹＥＳであれば、点火時期設定器３０はその時点で
既に設定されている点火時期をａ度遅角設定し、その遅
角設定状態をｈ₃ 分間保持する（ステップ(34)）。ステ
ップ(34)による遅角保持の経過後、点火時期設定器３０
は再びノック有かを判断する（ステップ(35)）。ステッ
プ(35)の判断結果がＮＯであれば、点火時期設定器３０
は上記ステップ(34)によるａ度遅角設定前の点火時期状
態を復帰設定し（ステップ(36)）、ステップ(28)に戻
る。ステップ(35)の判断結果がＹＥＳであれば、点火時
期設定器３０はステップ(34)によるａ度遅角設定状態に
加えて、更にｂ度遅角設定し、その初期状態に対し幅ａ
＋ｂ度の遅角設定状態をｈ₃ 分間保持する（ステップ(3
7)）。ステップ(37)による遅角保持の経過後、点火時期
設定器３０は再びノック有かを判断する（ステップ(3
8)）。ステップ(38)の判断結果がＹＥＳであれば、ステ
ップ(37)に戻り、ステップ(37)において設定された初期
状態に対して幅ａ＋ｂ度の遅角設定状態を再度ｈ₃ 分間
保持し、ステップ(38)の判断結果がＮＯであれば、ステ
ップ(37)において加えたｂ度の遅角幅を回復させ、ａ度
遅角状態まで復帰設定し、そのａ度遅角状態を更にｈ₃
分間保持する（ステップ(39)）。ステップ(39)による遅
角保持の経過後、点火時期設定器３０は更にノック有か
を判断する（ステップ(40)）。ステップ(40)の判断結果
がＮＯであれば、点火時期設定器３０は上記ステップ(3
9)によるａ度遅角設定前の点火時期状態を復帰設定し
（ステップ(36)）、ステップ(28)に戻る。ステップ(40)
の判断結果がＹＥＳであれば、点火時期設定器３０は、
ステップ(39)におけるａ度遅角設定状態にｂ度の遅角幅
を加え、その遅角設定状態をｈ₃ 分間保持するステップ
(37)に戻る。制御器２９は、ステップ(31)、(33)による
点火制御の後、再びステップ(28)に戻って、以上と同様
の制御プログラムを繰り返し実行する。

【００４３】尚、上記ノック制御プログラムのステップ
(30)においてエンジン回転速度がＮ₃ rpm 以上であるか
を判断している理由は、Ｎ₃ rpm 以下の状態下で遅角設
定する場合には、エンジン停止に至り易く、妥当でない
ことによる。また、上記ノック抑制プログラムのステッ
プ(32)において、スロットル開度がα₂ 度以上であるか
を判断している理由は、α₂ 度以下の状態下で遅角設定
する場合には、エンジン回転速度の急激な低下によるシ
ョックが大きく、妥当でないことによる。

【００４４】従って、上記制御器２９によるノック抑制
制御によれば、エンジン１１の定常運転中にノックが発
生する際、意図的に所定時間、点火時期を遅らせ、また
所定時間の経過後に通常の点火時期に復帰させることが
可能となる。即ち、遅角状態が一定時間保持されること
から、ノックの発生が上記一定時間の範囲内において頻
発する場合に、定常状態からの遅角、定常状態への復帰
を繰り返し設定することなく、エンジン回転速度及び船
体速度の過敏な変化を避けることが可能となる。また、
遅角状態が段階状に設定されることから、エンジン回転
速度及び船体速度の急激な低下を伴うことなく、ノック
を十分に抑制可能とする遅角幅を得ることが可能とな
り、運転者及び同乗者の身体への衝撃或いは精神的な不
安感の発生を回避して、エンジンをノックの発生から合
理的に保護可能となる。即ち、船外機等に用いられるエ
ンジンでは、その性質上、用途、使用環境に大幅な差が
あるため、燃焼室、ピストンへのカーボンの堆積或いは
点火栓のミスマッチング、低オクタン価ガソリンの使用
等によるノックの発生を考慮し、エンジン最大点火進角
域を要求進角より遅角側に設定するのが通常であり、安
全面を優先させることによってエンジン性能を100 ％引
き出せない場合がある。これらに対し、上記ノック抑制
制御によれば、ノック発生時にはエンジン回転速度の急
激な低下を避けてエンジンを保護し、ノックが発生しな
い通常運転時にはエンジン性能を十分に引き出すことが
可能となる。

【００４５】次に、制御器２９による過回転防止制御に
ついて説明する。この過回転防止制御は、制御器２９に
書込まれている図１８に示す過回転防止プログラムによ
って実行される。即ち、制御器２９は、第１気筒１１
Ａ、第３気筒１１Ｃ及び第５気筒１１Ｅに対するパルサ
コイル３２の出力パルス周波数をＦ／Ｖ変換器８３によ
って処理し、エンジン回転速度に相当する出力電圧を出
力し（ステップ(41)）、過回転比較回路８４において上
記Ｆ／Ｖ変換器８３の出力電圧が設定器８５に設定され
ている所定速度、例えばＮ₄ rpm に相当する基準電圧Ｖ
₀₂以下であるかを判断する（ステップ(42)）。ステップ
(42)の判断結果がＮＯであればステップ(41)に戻り、ス
テップ(42)の判断結果がＹＥＳであれば、過回転比較回
路８４はトランジスタ８６を断続的にＯＮさせる。ここ
で、トランジスタ８６のエミッタは点火信号発生器３１
の各気筒に対する点火信号をＣＤＩユニット３８に伝達
する全信号線に接続され、トランジスタ８６のコレクタ
は接地されている。従って、上記のようにステップ(42)
の判断結果がＹＥＳであり、トランジスタ８６が断続的
にＯＮする場合には、点火信号発生器３１の各気筒に対
する点火信号が断続的にのみＣＤＩユニット３８に伝達
され、各気筒は点火と失火を繰り返してエンジン１１の
過回転を防止し（ステップ(43)）、ステップ(41)に戻
る。

【００４６】従って、上記制御器２９による過回転防止
制御によれば、エンジン１１の中立状態へのシフト時、
又は航走中における船体のジャンピング時等の無負荷時
における過回転、エンジン１１を搭載している船外機の
プロペラ摩耗によるエンジン回転速度の異常上昇を防止
し、エンジンを過回転から確実に防止可能となる。

【００４７】次に、制御器２９による逆転防止制御につ
いて説明する。この逆転防止制御は、制御器２９に書込
まれている図１９に示す逆転防止プログラムによって実
行される。即ち、点火時期設定器３０は、エンジンの運
転中（ステップ(44)）、パルサコイル３２の各気筒に対
応する出力パルスＰ₁ 〜Ｐ₆ が、正常な順序、即ちＰ₁
→Ｐ₂ →Ｐ₃ →Ｐ₄ →Ｐ₅ →Ｐ₆ となっているかを判断
する（ステップ(45)）。ステップ(45)の判断結果がＮＯ
であれば、点火時期設定器３０は、全気筒に対する点火
時期設定を点火信号発生器３１に伝達することなく、Ｃ
ＤＩユニット３８を失火制御する（ステップ(46)）。ス
テップ(45)の判断結果がＹＥＳであれば、点火時期設定
器３０はエンジン１１の回転が正転方向であることを確
認し（ステップ(47)）、ステップ(45)に戻って通常の点
火時期制御を継続する。

【００４８】従って、上記制御器２９による逆転防止制
御によれば、２サイクルエンジンに固有な逆転現象の発
生を自動的に検知し、危険な逆転の持続を防止すること
が可能となる。

【００４９】また、上記エンジン１１にあっては、気化
器２０にスロットル検出器３４を設けるに際し、その耐
振性が特に弱い、検出軸７１の軸方向、即ち接点７２の
抵抗盤７３に対する当接方向がエンジン１１に生ずる振
動の周方向に略直交配置するものとした。従って、検出
軸７１の軸方向に大きな振動が作用することを可及的に
回避し、検出軸７１に固定してある接点７２と抵抗盤７
３との接触状態の劣化を防止する等、検出性能を容易に
安定確保できる。

【００５０】以下、本実施例の作用効果について説明す
る。シリンダバンク１１Ａ、１１Ｂの２等分線に直交する
スロットル軸２３Ａの軸端にスロットル検出器３４の検
出軸７１を連結して、検出軸７１の軸方向をエンジン１
１に生じる振動の主方向に略直交配置したので、検出軸
７１の軸方向に大きな振動が作用することを可及的に回
避し、検出機能の劣化を防止し、検出性能を容易に安定
確保することができる。スロットル軸２３Ａの軸端にスロットル検出器３４の
検出軸７１を連結するにあたり、左右一対の吸気路１７
の内の一方の吸気路１７に設けたスロットル軸２３Ａの
軸端のうち、他方の吸気路１７から遠い側の軸端に検出
軸７１を連結したので、両吸気路１７、１７を互いに近
接配置できて吸気装置の小型化が図れる。一方の吸気路１７をリード弁１８から上流に行くに従
ってシリンダバンク１１Ａ、１１Ｂの２等分線に近接す
るように傾斜させることによって吸気路１７の外側壁１
７Ａをクランク室１９の外側壁１９Ａよりも前記２等分
線に近接させて、吸気路１７の外側壁１７Ａとクランク
室１９の前面壁１９Ｂとで凹所１１０を形成し、該凹所
１１０に前記スロットル検出器３４を配置したので、ス
ロットル検出器３４がエンジン１１側方に張り出すこと
を抑えることができ、エンジンの小型化が図れる。

【００５１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、船外機用
エンジンのスロットル検出装置において、エンジン振動
による検出機能の劣化を防止し、検出性能を容易に安定
確保するとともに、吸気装置の小型化とエンジンの小型
化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１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である。

【図２】図２は同エンジンを示す平面図である。

【図３】図３は同エンジンの点火制御系統図である。

【図４】図４は同エンジンに取付けられている制御器を
一部破断して示す平面図である。

【図５】図５は同エンジンのクランク軸上部構造を示す
断面図である。

【図６】図６は同エンジンのパルサコイル配置状態を示
す説明図である。

【図７】図７は同エンジンのパ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である。

【図８】図８は同エンジンのスロットル検出器取付状態
を示す正面図である。

【図９】図９は図８のIX-IX 線に沿う断面図である。

【図１０】図１０は始動プログラムを示す流れ図であ
る。

【図１１】図１１は暖機プログラムを示す流れ図であ
る。

【図１２】図１２は暖機制御状態を示す線図である。

【図１３】図１３は低速回転プログラムを示す流れ図で
ある。

【図１４】図１４はオーバーヒート抑制プログラムを示
す流れ図である。

【図１５】図１５はオーバーヒート抑制制御状態を示す
線図である。

【図１６】図１６はノック抑制プログラムを示す流れ図
である。

【図１７】図１７はノック抑制制御状態を示す線図であ
る。

【図１８】図１８は過回転防止プログラムを示す流れ図
である。

【図１９】図１９は逆転防止プログラムを示す流れ図で
ある。

【符号の説明】

１１エンジン１１Ａ、１１Ｂシリンダバンク１７吸気路（吸気管）１７Ａ外側壁１８リード弁１９クランク室１９Ａ外側壁１９Ｂ前面壁２３スロットル弁２３Ａスロットル軸３４スロットル検出器７１検出軸７２接点７３抵抗盤（検出盤）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０１Ｂ 7/30 Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】縦置きに配置したクランク軸を収容する
クランク室の後側に左右一対のシリンダバンクをＶ字状
に立設する一方、クランク室の前側に、各シリンダバン
クに吸気を導く左右一対の吸気路を接続し、該左右一対
の吸気路は、クランク軸方向視で、左右一対のシリンダ
バンクの２等分線（図１Ｘ−Ｘ線）に対して略左右対称
に配置され、各吸気路には、前記２等分線に直交すると
ともに水平に延在するスロットル軸回りに回転するスロ
ットル弁と、該スロットル弁の下流に位置してクランク
室内への吸気の流入のみを許すリード弁とを設けた船外
機用エンジンのスロットル検出装置において、前記左右
一対の吸気路の内の一方の吸気路に設けたスロットル軸
の軸端のうち、他方の吸気路から遠い側の軸端に、スロ
ットル検出器の検出軸を連結し、検出軸の軸方向を、エ
ンジンに生じる振動の主方向に略直交配置する一方、一
方の吸気路をリード弁から上流に行くに従って前記２等
分線に近接するように傾斜させることによって吸気路の
外側壁をクランク室の外側壁よりも前記２等分線に近接
させて、吸気路の外側壁とクランク室の前面壁とで凹所
を形成し、該凹所に前記スロットル検出器を配置したこ
とを特徴とする船外機用エンジンのスロットル検出装
置。