JPH09100770A - 内燃機関アセンブリ及び内燃機関の燃料の点火のタイミングを調節する方法 - Google Patents
内燃機関アセンブリ及び内燃機関の燃料の点火のタイミングを調節する方法Info
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- JPH09100770A JPH09100770A JP8196029A JP19602996A JPH09100770A JP H09100770 A JPH09100770 A JP H09100770A JP 8196029 A JP8196029 A JP 8196029A JP 19602996 A JP19602996 A JP 19602996A JP H09100770 A JPH09100770 A JP H09100770A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 絶対的な時間遅延点火回路を含む内燃機関ア
センブリを提供する。 【解決手段】 内燃機関アセンブリは、内燃機関１０を
備える。内燃機関１０は、少なくとも１つのシリンダ１
４を含むエンジンブロック３０と、シリンダ１４の中で
往復運動するようにシリンダの中に設けられたピストン
４６と、シリンダ１４の中に燃料を噴射するためのフュ
エルインジェクタ６２とを備える。フュエルインジェク
タは、所定の時間に、燃料の噴射を開始する。また、噴
射の後の所定時間にわたって、シリンダの中にスパーク
を発生させて、シリンダの中の燃料を燃焼させるため
の、回路も備えている。
センブリを提供する。 【解決手段】 内燃機関アセンブリは、内燃機関１０を
備える。内燃機関１０は、少なくとも１つのシリンダ１
４を含むエンジンブロック３０と、シリンダ１４の中で
往復運動するようにシリンダの中に設けられたピストン
４６と、シリンダ１４の中に燃料を噴射するためのフュ
エルインジェクタ６２とを備える。フュエルインジェク
タは、所定の時間に、燃料の噴射を開始する。また、噴
射の後の所定時間にわたって、シリンダの中にスパーク
を発生させて、シリンダの中の燃料を燃焼させるため
の、回路も備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関すなわち
内燃エンジンに関し、より詳細には、内燃機関用の点火
時期回路に関する。本件出願は、１９９５年７月２５日
に出願された米国特許出願シリアルＮｏ．０８／５０
７，６６４の一部継続出願に基づくものである。
内燃エンジンに関し、より詳細には、内燃機関用の点火
時期回路に関する。本件出願は、１９９５年７月２５日
に出願された米国特許出願シリアルＮｏ．０８／５０
７，６６４の一部継続出願に基づくものである。
【０００２】
【従来の技術】火花点火型の内燃機関すなわち内燃エン
ジンは、エンジンのシリンダの中の燃料及び空気の混合
物（燃料／空気混合物）を発火させるために、点火プラ
グにスパークすなわち火花を必要とする。燃焼が起こる
タイミングは、内燃機関の運転においては、極めて重要
である。特に燃焼が起こるタイミングは、エンジンの速
度及び加速度、並びに、シリンダの中の燃料の燃焼効率
を制御する。燃焼が起こるタイミングを調節する種々の
方法が知られている。特に、種々のエンジンの運転パラ
メータを用いて、燃焼が起こるタイミングを調節するこ
とが、一般に知られている。そのようなパラメータは、
クランクシャフト角度、エンジン温度、及び／又は、シ
リンダ圧力を含む。
ジンは、エンジンのシリンダの中の燃料及び空気の混合
物（燃料／空気混合物）を発火させるために、点火プラ
グにスパークすなわち火花を必要とする。燃焼が起こる
タイミングは、内燃機関の運転においては、極めて重要
である。特に燃焼が起こるタイミングは、エンジンの速
度及び加速度、並びに、シリンダの中の燃料の燃焼効率
を制御する。燃焼が起こるタイミングを調節する種々の
方法が知られている。特に、種々のエンジンの運転パラ
メータを用いて、燃焼が起こるタイミングを調節するこ
とが、一般に知られている。そのようなパラメータは、
クランクシャフト角度、エンジン温度、及び／又は、シ
リンダ圧力を含む。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】フュエルインジェクタ
（すなわち、燃料噴射装置）を用いる内燃機関の場合に
は、空気及び燃料の混合物が霧状にされて、「層状」の
燃料／空気のクラウド（ｃｌｏｕｄ）になり、そのよう
なクラウドは、シリンダの中の噴射ノズルから点火プラ
グのスパーク・ギャップへ向かって「浮遊」する。燃料
／空気クラウドがスパーク・ギャップに到達する前に、
点火スパークがスパーク・ギャップを飛ぶと、燃料／空
気クラウドは、完全に燃焼しないことになる。層状の燃
料／空気クラウドを完全に燃焼させるためには、燃料／
空気クラウドがスパーク・ギャップに到達した正にその
瞬間に、点火スパークのタイミングを合わせる、すなわ
ちタイミングを調節する必要がある。
（すなわち、燃料噴射装置）を用いる内燃機関の場合に
は、空気及び燃料の混合物が霧状にされて、「層状」の
燃料／空気のクラウド（ｃｌｏｕｄ）になり、そのよう
なクラウドは、シリンダの中の噴射ノズルから点火プラ
グのスパーク・ギャップへ向かって「浮遊」する。燃料
／空気クラウドがスパーク・ギャップに到達する前に、
点火スパークがスパーク・ギャップを飛ぶと、燃料／空
気クラウドは、完全に燃焼しないことになる。層状の燃
料／空気クラウドを完全に燃焼させるためには、燃料／
空気クラウドがスパーク・ギャップに到達した正にその
瞬間に、点火スパークのタイミングを合わせる、すなわ
ちタイミングを調節する必要がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、内燃
機関用の絶対時間遅延点火回路を提供する。この時間遅
延点火回路は、点火スパークのタイミングをフュエルイ
ンジェクタ（すなわち、燃料噴射装置）の噴射からの経
過時間に基づいて行う。すなわち、エンジンの電子制御
ユニットが、フュエルインジェクタによる燃料の噴射を
発生させる信号を発生し、その後、噴射信号から測定さ
れた絶対的な経過時間に基づいて、点火スパークを生じ
させる信号を発生する。電子制御ユニットは、校正され
た一定の時間、ルックアップ・テーブル（参照用テーブ
ル）に基づきメモリに記憶された所定時間、あるいは、
温度、圧力等の種々のパラメータを評価するソフトウエ
ア基準のアルゴリズムから計算される時間のいずれかに
基づいて、時間遅延を発生することができる。
機関用の絶対時間遅延点火回路を提供する。この時間遅
延点火回路は、点火スパークのタイミングをフュエルイ
ンジェクタ（すなわち、燃料噴射装置）の噴射からの経
過時間に基づいて行う。すなわち、エンジンの電子制御
ユニットが、フュエルインジェクタによる燃料の噴射を
発生させる信号を発生し、その後、噴射信号から測定さ
れた絶対的な経過時間に基づいて、点火スパークを生じ
させる信号を発生する。電子制御ユニットは、校正され
た一定の時間、ルックアップ・テーブル（参照用テーブ
ル）に基づきメモリに記憶された所定時間、あるいは、
温度、圧力等の種々のパラメータを評価するソフトウエ
ア基準のアルゴリズムから計算される時間のいずれかに
基づいて、時間遅延を発生することができる。
【０００５】一実施例においては、エンジンは、低速度
においては、時間基準の点火で運転され、また、高速度
においては、クランク角度基準の点火で運転される。す
なわち、時間基準の点火からクランク角度基準の点火へ
の変化は、エンジン速度にのみ基づいて行われる。他の
実施例においては、エンジンは、低いエンジン負荷（ス
ロットル位置にて測定される）においては、時間基準の
点火で運転され、高いエンジン負荷においては、クラン
ク角度基準の点火で運転される。すなわち、時間基準の
点火からクランク角度基準の点火への変化は、エンジン
負荷にのみ基づいて行われる。更に別の実施例において
は、エンジンは、低負荷及び低速度においては、時間基
準の点火で運転され、高負荷あるいは高速度において
は、クランク角度基準の点火で運転される。すなわち、
時間基準の点火からクランク角度基準の点火への変化
は、エンジン速度及びエンジン負荷の両方に基づいて行
われる。
においては、時間基準の点火で運転され、また、高速度
においては、クランク角度基準の点火で運転される。す
なわち、時間基準の点火からクランク角度基準の点火へ
の変化は、エンジン速度にのみ基づいて行われる。他の
実施例においては、エンジンは、低いエンジン負荷（ス
ロットル位置にて測定される）においては、時間基準の
点火で運転され、高いエンジン負荷においては、クラン
ク角度基準の点火で運転される。すなわち、時間基準の
点火からクランク角度基準の点火への変化は、エンジン
負荷にのみ基づいて行われる。更に別の実施例において
は、エンジンは、低負荷及び低速度においては、時間基
準の点火で運転され、高負荷あるいは高速度において
は、クランク角度基準の点火で運転される。すなわち、
時間基準の点火からクランク角度基準の点火への変化
は、エンジン速度及びエンジン負荷の両方に基づいて行
われる。
【０００６】本発明は、また、少なくとも１つのシリン
ダを含むエンジンブロックを有する、内燃機関と、上記
シリンダの中に設けられ、該シリンダの中で往復運動す
ることのできる、ピストンと、上記シリンダに燃料を噴
射するための、フュエルインジェクタと、燃料の噴射を
表す噴射制御信号を発生すると共に、上記噴射制御信号
が発生した後の所定時間にわたって、上記シリンダの中
にスパークを発生させるための、回路手段とを備える、
内燃機関アセンブリを提供する。
ダを含むエンジンブロックを有する、内燃機関と、上記
シリンダの中に設けられ、該シリンダの中で往復運動す
ることのできる、ピストンと、上記シリンダに燃料を噴
射するための、フュエルインジェクタと、燃料の噴射を
表す噴射制御信号を発生すると共に、上記噴射制御信号
が発生した後の所定時間にわたって、上記シリンダの中
にスパークを発生させるための、回路手段とを備える、
内燃機関アセンブリを提供する。
【０００７】本発明は、また、少なくとも１つのシリン
ダを含むエンジンブロックを有する、内燃機関と、上記
シリンダの中に設けられ、該シリンダの中で往復運動す
ることのできる、ピストンと、上記シリンダに燃料を噴
射するための、フュエルインジェクタと、燃料の噴射を
表す噴射制御信号を発生するための回路とを備え、該回
路が、電気的なタイミング信号を発生するためのタイマ
出力部を含むタイマを有しており、上記タイミング信号
は、上記噴射制御信号が発生してからの経過時間を表す
所定の持続時間を有する、内燃機関アセンブリを提供す
る。
ダを含むエンジンブロックを有する、内燃機関と、上記
シリンダの中に設けられ、該シリンダの中で往復運動す
ることのできる、ピストンと、上記シリンダに燃料を噴
射するための、フュエルインジェクタと、燃料の噴射を
表す噴射制御信号を発生するための回路とを備え、該回
路が、電気的なタイミング信号を発生するためのタイマ
出力部を含むタイマを有しており、上記タイミング信号
は、上記噴射制御信号が発生してからの経過時間を表す
所定の持続時間を有する、内燃機関アセンブリを提供す
る。
【０００８】本発明は、更に、少なくとも１つのシリン
ダを含むエンジンブロックと、上記シリンダの中に設け
られ、該シリンダの中で往復運動することができるピス
トンと、上記シリンダの中に燃料を噴射するためのフュ
エルインジェクタ（燃料噴射装置）とを備える内燃機関
の燃料の点火のタイミングを調節する方法であって、
（Ａ）噴射を開始する工程と、（Ｂ）上記噴射からの経
過時間にのみ応答して点火信号を発生する工程とを備え
る、内燃機関の燃料の点火のタイミングを調節する方法
を提供する。
ダを含むエンジンブロックと、上記シリンダの中に設け
られ、該シリンダの中で往復運動することができるピス
トンと、上記シリンダの中に燃料を噴射するためのフュ
エルインジェクタ（燃料噴射装置）とを備える内燃機関
の燃料の点火のタイミングを調節する方法であって、
（Ａ）噴射を開始する工程と、（Ｂ）上記噴射からの経
過時間にのみ応答して点火信号を発生する工程とを備え
る、内燃機関の燃料の点火のタイミングを調節する方法
を提供する。
【０００９】本発明は、また、エンジンの状態が一定の
範囲内にある時には、エンジンを時間基準の点火で運転
する工程と、上記エンジンの状態が上記一定の範囲内に
ない時には、エンジンをクランク角度基準の点火で運転
する工程とを備えた、内燃機関の運転方法を提供する。
範囲内にある時には、エンジンを時間基準の点火で運転
する工程と、上記エンジンの状態が上記一定の範囲内に
ない時には、エンジンをクランク角度基準の点火で運転
する工程とを備えた、内燃機関の運転方法を提供する。
【００１０】本発明は、更に、複数のエンジンの状態の
総てが、それぞれの一定の範囲内にある時には、エンジ
ンを時間基準の点火で運転する工程と、上記エンジンの
状態のいずれか１つが、それぞれの上記一定の範囲内に
ない時には、クランク角度基準の点火でエンジンを運転
する工程とを備えた、内燃機関の運転方法を提供する。
総てが、それぞれの一定の範囲内にある時には、エンジ
ンを時間基準の点火で運転する工程と、上記エンジンの
状態のいずれか１つが、それぞれの上記一定の範囲内に
ない時には、クランク角度基準の点火でエンジンを運転
する工程とを備えた、内燃機関の運転方法を提供する。
【００１１】本発明は、また、低負荷及び低速度では、
エンジンを時間基準の点火で運転する工程と、高負荷又
は高速度では、エンジンをクランク角度基準の点火で運
転する工程とを備えた、内燃機関の運転方法を提供す
る。
エンジンを時間基準の点火で運転する工程と、高負荷又
は高速度では、エンジンをクランク角度基準の点火で運
転する工程とを備えた、内燃機関の運転方法を提供す
る。
【００１２】本発明の利点は、燃料の噴射から測定され
た絶対時間に基づいて、点火スパークのタイミングを調
節する、点火装置を提供することである。
た絶対時間に基づいて、点火スパークのタイミングを調
節する、点火装置を提供することである。
【００１３】本発明の別の利点は、クランクシャフトの
回転数が２００ｒｐｍよりも低い、アイドル速度におい
て、エンジンの運転を可能にする、点火タイミング装置
を提供することである。
回転数が２００ｒｐｍよりも低い、アイドル速度におい
て、エンジンの運転を可能にする、点火タイミング装置
を提供することである。
【００１４】本発明の別の利点は、シリンダの中の燃料
／空気クラウドを効率的に且つ完全に燃焼させる、点火
タイミング装置を提供することである。
／空気クラウドを効率的に且つ完全に燃焼させる、点火
タイミング装置を提供することである。
【００１５】本発明の他の利点は、エンジン速度の僅か
な変動に耐え得る、点火タイミング装置を提供すること
である。
な変動に耐え得る、点火タイミング装置を提供すること
である。
【００１６】本発明の他の特徴及び利点は、以下の記載
及び請求の範囲に記載されている。
及び請求の範囲に記載されている。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を詳細に説明す
る前に、本発明は、その適用の際に、以下の記載におい
て説明する又は図面に示す詳細な構造及び構成要素の配
列に限定されるものではないことを理解する必要があ
る。本発明は、他の実施例として構成することができ、
また、種々の態様で実施するすなわち実行することがで
きる。また、本明細書で使用する用語及び術語は、説明
を行うためのものであって、限定的なものと見なすべき
ではないことも理解する必要がある。
る前に、本発明は、その適用の際に、以下の記載におい
て説明する又は図面に示す詳細な構造及び構成要素の配
列に限定されるものではないことを理解する必要があ
る。本発明は、他の実施例として構成することができ、
また、種々の態様で実施するすなわち実行することがで
きる。また、本明細書で使用する用語及び術語は、説明
を行うためのものであって、限定的なものと見なすべき
ではないことも理解する必要がある。
【００１８】図１に部分的に示されているのは、内燃機
関すなわち内燃エンジン１０である。エンジン１０の１
つのシリンダ１４が、図１に示されている。エンジン１
０は、クランクケースチャンバ２２を形成するクランク
ケース１８を備えており、このクランクケースは、その
中で回転可能なクランクシャフト２６を有している。エ
ンジンブロック３０が、シリンダ１４を形成している。
エンジンブロック３０は、吸気口３４も形成しており、
この吸気口は、移送通路３８を介して、シリンダ１４と
クランクケースチャンバ２２との間を連通している。エ
ンジンブロック３０は、また、排気口４２も形成してい
る。ピストン４６が、シリンダ１４の中で往復運動可能
であり、上記ピストンは、コネクティングロッド及びク
ランクピンのアセンブリ５０によって、クランクシャフ
ト２６に接続されていて、該クランクシャフトを駆動す
るようになされている。シリンダヘッド５４が、シリン
ダ１４の上方端を閉止して、燃焼室５８を形成してい
る。エンジン１０は、また、フュエルインジェクタすな
わち燃料噴射装置６２も備えており、該フュエルインジ
ェクタは、シリンダヘッド５４に取り付けられていて、
燃焼室５８の中に燃料を噴射するようになされている。
点火プラグ６６が、シリンダヘッド５４に取り付けられ
ていて、燃焼室５８の中に伸長している。
関すなわち内燃エンジン１０である。エンジン１０の１
つのシリンダ１４が、図１に示されている。エンジン１
０は、クランクケースチャンバ２２を形成するクランク
ケース１８を備えており、このクランクケースは、その
中で回転可能なクランクシャフト２６を有している。エ
ンジンブロック３０が、シリンダ１４を形成している。
エンジンブロック３０は、吸気口３４も形成しており、
この吸気口は、移送通路３８を介して、シリンダ１４と
クランクケースチャンバ２２との間を連通している。エ
ンジンブロック３０は、また、排気口４２も形成してい
る。ピストン４６が、シリンダ１４の中で往復運動可能
であり、上記ピストンは、コネクティングロッド及びク
ランクピンのアセンブリ５０によって、クランクシャフ
ト２６に接続されていて、該クランクシャフトを駆動す
るようになされている。シリンダヘッド５４が、シリン
ダ１４の上方端を閉止して、燃焼室５８を形成してい
る。エンジン１０は、また、フュエルインジェクタすな
わち燃料噴射装置６２も備えており、該フュエルインジ
ェクタは、シリンダヘッド５４に取り付けられていて、
燃焼室５８の中に燃料を噴射するようになされている。
点火プラグ６６が、シリンダヘッド５４に取り付けられ
ていて、燃焼室５８の中に伸長している。
【００１９】内燃機関１０は、また、時間遅延点火回路
７０（図２参照）も備えており、この時間遅延点火回路
は、燃焼室５８の中への燃料の噴射すなわち注入が行わ
れた後の所定の時点で、シリンダ１４の中にスパークす
なわち火花を発生させる。図２に示すように、時間遅延
点火回路７０は、マイクロプロセッサ７４を備えてお
り、このマイクロプロセッサは、データ出力部７８と、
噴射インジケータ出力部８２と、スパーク発生出力部８
６とを有している。後に説明するように、マイクロプロ
セッサ７４は、出力部８６にスパーク信号を発生する。
しかしながら、上記スパーク信号は、ＥＣＵの如き他の
適宜な要素によって発生させることもできることを理解
する必要がある。時間遅延点火回路７０は、また、タイ
マ９０も備えており、このタイマは、マイクロプロセッ
サ７４のデータ出力部７８からタイミング情報を受信す
るためのデータ入力部９４を有する、８ビットのレジス
タを備えている。タイマ９０は、また、マイクロプロセ
ッサ７４の噴射インジケータ出力部８２に接続された、
トリガ入力部９８も備えており、このトリガ入力部は、
マイクロプロセッサ７４によって噴射が開始されたこと
を表す信号を、マイクロプロセッサ７４から受信する。
タイマ９０は、更に、タイミングパルス出力部１０２も
備えている。
７０（図２参照）も備えており、この時間遅延点火回路
は、燃焼室５８の中への燃料の噴射すなわち注入が行わ
れた後の所定の時点で、シリンダ１４の中にスパークす
なわち火花を発生させる。図２に示すように、時間遅延
点火回路７０は、マイクロプロセッサ７４を備えてお
り、このマイクロプロセッサは、データ出力部７８と、
噴射インジケータ出力部８２と、スパーク発生出力部８
６とを有している。後に説明するように、マイクロプロ
セッサ７４は、出力部８６にスパーク信号を発生する。
しかしながら、上記スパーク信号は、ＥＣＵの如き他の
適宜な要素によって発生させることもできることを理解
する必要がある。時間遅延点火回路７０は、また、タイ
マ９０も備えており、このタイマは、マイクロプロセッ
サ７４のデータ出力部７８からタイミング情報を受信す
るためのデータ入力部９４を有する、８ビットのレジス
タを備えている。タイマ９０は、また、マイクロプロセ
ッサ７４の噴射インジケータ出力部８２に接続された、
トリガ入力部９８も備えており、このトリガ入力部は、
マイクロプロセッサ７４によって噴射が開始されたこと
を表す信号を、マイクロプロセッサ７４から受信する。
タイマ９０は、更に、タイミングパルス出力部１０２も
備えている。
【００２０】時間遅延点火回路７０は、また、ＡＮＤゲ
ート１０６も備えており、このＡＮＤゲートは、２つの
入力部１１０、１１４と、１つの出力部１１８とを有し
ている。ＡＮＤゲート１０６の入力部１１０は、タイマ
９０の出力部１０２に接続されている。ＡＮＤゲート１
０６の入力部１１４は、マイクロプロセッサ７４に接続
されていて、該マイクロプロセッサ７４のスパーク発生
出力部８６から、スパーク発生信号を受信する。ＡＮＤ
ゲート１０６の出力部１１８は、点火コイル１２２（図
１に概略的に示す）に接続されており、該点火コイル
は、シリンダ１４の中にスパークを発生して、該シリン
ダ１４の中の燃料を発火させる。作動の際には、噴射が
起こると、タイマ９０は、マイクロプロセッサ７４の出
力部８２からの噴射制御信号（図３の参照符号２を参
照）を、当該タイマ９０のトリガ入力部９８に受信し、
該噴射制御信号に応答して、マイクロプロセッサのクロ
ック信号からのクロックパルスをカウントし始める。タ
イマのカウントが終了していない限り、タイマ９０は、
その出力部１０２に、高い信号すなわちタイミング信号
（図３の参照符号３を参照）を発生する。マイクロプロ
セッサ７４が、出力部８６にスパーク信号（図３の参照
符号４を参照）を発生し、このスパーク信号が、ＡＮＤ
ゲート１０６の入力部１１４に受信されると、ＡＮＤゲ
ート１０６は、その出力部１１８に、出力又は点火信号
あるいは電流を発生し、そのような出力等（図３の参照
符号５参照）は、点火コイル１２２に搬送される。出力
１１８（図３の参照符号６を参照）は、出力１０２（図
３の参照符号７を参照）が「ロー」（ｌｏｗ）になる
と、「ロー」になる。出力１１８が「ハイ」（ｈｉｇ
ｈ）の間は、点火コイルを流れる高い電流が増大する。
出力１０２は、マイクロプロセッサから受信されるタイ
マカウントが終了すると、すなわち、マイクロプロセッ
サ７４が、噴射が起こってから所望の時間が経過したこ
とを示すと、「ロー」になり、出力１１８も「ロー」に
なる。インダクタすなわち点火コイルの電流は、瞬間的
（Ｖ＝Ｌ（ｄｉ／ｄｔ））には変化することはできない
ので、点火コイルに供給される電流の急激な変化は、点
火コイルの電圧を急激に増大させ、これにより、シリン
ダ１４の中の燃料を発火させるスパークが発生する。種
々の数のシリンダを備える種々の寸法のエンジンに適応
させるために、図２の時間遅延点火回路７０は、シリン
ダの数だけ繰り返すことができる。
ート１０６も備えており、このＡＮＤゲートは、２つの
入力部１１０、１１４と、１つの出力部１１８とを有し
ている。ＡＮＤゲート１０６の入力部１１０は、タイマ
９０の出力部１０２に接続されている。ＡＮＤゲート１
０６の入力部１１４は、マイクロプロセッサ７４に接続
されていて、該マイクロプロセッサ７４のスパーク発生
出力部８６から、スパーク発生信号を受信する。ＡＮＤ
ゲート１０６の出力部１１８は、点火コイル１２２（図
１に概略的に示す）に接続されており、該点火コイル
は、シリンダ１４の中にスパークを発生して、該シリン
ダ１４の中の燃料を発火させる。作動の際には、噴射が
起こると、タイマ９０は、マイクロプロセッサ７４の出
力部８２からの噴射制御信号（図３の参照符号２を参
照）を、当該タイマ９０のトリガ入力部９８に受信し、
該噴射制御信号に応答して、マイクロプロセッサのクロ
ック信号からのクロックパルスをカウントし始める。タ
イマのカウントが終了していない限り、タイマ９０は、
その出力部１０２に、高い信号すなわちタイミング信号
（図３の参照符号３を参照）を発生する。マイクロプロ
セッサ７４が、出力部８６にスパーク信号（図３の参照
符号４を参照）を発生し、このスパーク信号が、ＡＮＤ
ゲート１０６の入力部１１４に受信されると、ＡＮＤゲ
ート１０６は、その出力部１１８に、出力又は点火信号
あるいは電流を発生し、そのような出力等（図３の参照
符号５参照）は、点火コイル１２２に搬送される。出力
１１８（図３の参照符号６を参照）は、出力１０２（図
３の参照符号７を参照）が「ロー」（ｌｏｗ）になる
と、「ロー」になる。出力１１８が「ハイ」（ｈｉｇ
ｈ）の間は、点火コイルを流れる高い電流が増大する。
出力１０２は、マイクロプロセッサから受信されるタイ
マカウントが終了すると、すなわち、マイクロプロセッ
サ７４が、噴射が起こってから所望の時間が経過したこ
とを示すと、「ロー」になり、出力１１８も「ロー」に
なる。インダクタすなわち点火コイルの電流は、瞬間的
（Ｖ＝Ｌ（ｄｉ／ｄｔ））には変化することはできない
ので、点火コイルに供給される電流の急激な変化は、点
火コイルの電圧を急激に増大させ、これにより、シリン
ダ１４の中の燃料を発火させるスパークが発生する。種
々の数のシリンダを備える種々の寸法のエンジンに適応
させるために、図２の時間遅延点火回路７０は、シリン
ダの数だけ繰り返すことができる。
【００２１】点火回路７０は、どのような速度でも用い
ることができるが、点火回路７０は、低速又はアイドル
速度（すなわち、１分間当たりのクランクシャフトの回
転数が２００乃至２，０００ｒｐｍ）で用いられるのが
好ましく、２００ｒｐｍ程度の低い速度で特に良好に作
動することが分かっている。２，０００ｒｐｍを超す速
度においては、エンジンは、通常のクランクシャフト角
度基準の点火装置を用いて制御されるのが好ましい。通
常の内燃機関、並びに、図面に示す内燃機関１０の両方
において、そのような速度におけるスパーク発生信号の
タイミングは、クランクシャフトのクランク角度にだけ
基づいている。しかしながら、従来技術においては、ス
パーク発生信号は、点火コイルに直接接続されており、
追加の信号を必要とすることなく、点火スパークを直接
開始する。これにより、従来技術の点火のタイミング
は、ある固定された時間から計算された絶対的な時間で
はなく、クランク角度に依存する。これとは対照的に、
点火回路７０は、噴射が行われた後の所定時間に、常に
点火が起こるようにし、この所定時間は、クランクシャ
フトのクランク角度に基づくものではない。燃料の噴射
は、マイクロプロセッサ７４の出力部８６に燃料噴射信
号を発生させることである。これは、フュエルインジェ
クタの作動時に、あるいは、シリンダ１４の中への実際
の燃料の噴射時に、生ずる。
ることができるが、点火回路７０は、低速又はアイドル
速度（すなわち、１分間当たりのクランクシャフトの回
転数が２００乃至２，０００ｒｐｍ）で用いられるのが
好ましく、２００ｒｐｍ程度の低い速度で特に良好に作
動することが分かっている。２，０００ｒｐｍを超す速
度においては、エンジンは、通常のクランクシャフト角
度基準の点火装置を用いて制御されるのが好ましい。通
常の内燃機関、並びに、図面に示す内燃機関１０の両方
において、そのような速度におけるスパーク発生信号の
タイミングは、クランクシャフトのクランク角度にだけ
基づいている。しかしながら、従来技術においては、ス
パーク発生信号は、点火コイルに直接接続されており、
追加の信号を必要とすることなく、点火スパークを直接
開始する。これにより、従来技術の点火のタイミング
は、ある固定された時間から計算された絶対的な時間で
はなく、クランク角度に依存する。これとは対照的に、
点火回路７０は、噴射が行われた後の所定時間に、常に
点火が起こるようにし、この所定時間は、クランクシャ
フトのクランク角度に基づくものではない。燃料の噴射
は、マイクロプロセッサ７４の出力部８６に燃料噴射信
号を発生させることである。これは、フュエルインジェ
クタの作動時に、あるいは、シリンダ１４の中への実際
の燃料の噴射時に、生ずる。
【００２２】図４は、６気筒エンジン用の時間遅延点火
回路２００を示している。同様な部分は、同様な参照符
号を用いて示している。図４に示す実施例は、図２の回
路を６回繰り返すのではなく、（多重化された）種々の
信号を組み合わせて、電子要素の使用において何等かの
経済性を達成している。
回路２００を示している。同様な部分は、同様な参照符
号を用いて示している。図４に示す実施例は、図２の回
路を６回繰り返すのではなく、（多重化された）種々の
信号を組み合わせて、電子要素の使用において何等かの
経済性を達成している。
【００２３】図４に示すように、回路２００は、タイマ
２０４を備えており、このタイマは、８ビットのデータ
入力レジスタ２０８と、シリンダ１及び４、シリンダ２
及び５、並びに、シリンダ３及び６にそれぞれ対応す
る、３つのトリガ入力部２１２、２１６、２２０と、ク
ロック入力部２２４と、トリガ入力部２１２、２１６、
２２０にそれぞれ対応する３つの出力部２２８、２３
２、２３６とを有している。回路２００は、また、出力
部２５２、２５６、２６０をそれぞれ有する、ＯＲゲー
ト２４０、２４４、２４８も備えており、上記出力部
は、それぞれ、トリガ入力部２１２、２１６、２２０に
接続されている。ＯＲゲート２４０、２４４、２４８
は、また、入力部２６４及び２６８、入力部２７２及び
２８０、並びに、入力部２８０及び２８４をそれぞれ備
えており、これら入力部は、マイクロプロセッサ７４に
接続されていて、あるシリンダにおける噴射が行われた
ことを表す噴射出力信号を受信する。すなわち、マイク
ロプロセッサは、シリンダ１、４、２、５、３、及び６
にそれぞれ噴射が行われたことを表す出力信号を、出力
部２８８、２９２、２９６、３００、３０４、３０８に
出力信号を発生する。
２０４を備えており、このタイマは、８ビットのデータ
入力レジスタ２０８と、シリンダ１及び４、シリンダ２
及び５、並びに、シリンダ３及び６にそれぞれ対応す
る、３つのトリガ入力部２１２、２１６、２２０と、ク
ロック入力部２２４と、トリガ入力部２１２、２１６、
２２０にそれぞれ対応する３つの出力部２２８、２３
２、２３６とを有している。回路２００は、また、出力
部２５２、２５６、２６０をそれぞれ有する、ＯＲゲー
ト２４０、２４４、２４８も備えており、上記出力部
は、それぞれ、トリガ入力部２１２、２１６、２２０に
接続されている。ＯＲゲート２４０、２４４、２４８
は、また、入力部２６４及び２６８、入力部２７２及び
２８０、並びに、入力部２８０及び２８４をそれぞれ備
えており、これら入力部は、マイクロプロセッサ７４に
接続されていて、あるシリンダにおける噴射が行われた
ことを表す噴射出力信号を受信する。すなわち、マイク
ロプロセッサは、シリンダ１、４、２、５、３、及び６
にそれぞれ噴射が行われたことを表す出力信号を、出力
部２８８、２９２、２９６、３００、３０４、３０８に
出力信号を発生する。
【００２４】時間遅延点火回路２００は、更に、ＡＮＤ
ゲート３１２、３１６、３２０も備えており、これらＡ
ＮＤゲートは、タイマの出力部２２８、２３２、２３６
にそれぞれ接続されたそれぞれの対の入力部３２４、３
２８、３３２と、それぞれの出力部３３６、３４０、３
４４とを有している。時間遅延点火回路２００は、更
に、ＡＮＤゲート３１２の出力部３３６に接続された入
力部３５２、入力部３５６、及び出力部３６０を有す
る、ＡＮＤゲート３４８と；ＡＮＤゲート３１６の出力
部３４０に接続された入力部３６８、入力部３７２、及
び出力部３７６を有する、ＡＮＤゲート３６４と；ＡＮ
Ｄゲート３２０の出力部３４４に接続された入力部３８
４、入力部３８８、及び出力部３９２を有する、ＡＮＤ
ゲート３８０と；ＡＮＤゲート３２０の出力部３４４に
接続された入力部４００、入力部４０４、及び出力部４
０８を有する、ＡＮＤゲート３９６と；を備えている。
ＡＮＤゲート３４８、３６４のそれぞれの入力部３５
６、３７２は、マイクロプロセッサ７４に接続されてい
て、マイクロプロセッサ７４の出力部４１２、４１６か
らそれぞれスパーク信号を受信する。時間遅延点火回路
２００においては、シリンダ１及び４に関するマイクロ
プロセッサからのスパーク信号は、多重送信され、すな
わち、出力部４１２で複合され、また、シリンダ２及び
５に関するスパーク信号は、出力部４１６で多重送信さ
れる。ＡＮＤゲート３８０、３９６のそれぞれの入力部
３８８、４０４は、マイクロプロセッサ７４に接続され
ていて、マイクロプロセッサ７４の出力部４２０、４２
４からそれぞれスパーク信号を受信する。出力部４２０
は、シリンダ３に関するスパーク信号を発生し、一方、
出力部４２４は、シリンダ６に関するスパーク信号を発
生する。ＡＮＤゲート３８０、３９６のそれぞれの出力
部３９２、４０８は、シリンダ３及びシリンダ６のそれ
ぞれの点火コイルに対して点火制御信号を与える。そう
ではなく、シリンダ３及び６に対する点火制御信号は、
マイクロプロセッサ７４によって多重化された形態で発
生されて、複合されたタイミング出力信号と３４４で組
み合わされ、ＤＭＵＸ４２８と同様の回路によって、多
重化を解くことができる。ＡＮＤゲート３４８、３６４
のそれぞれの出力部３６０、３７６は、シリンダ１及び
４、並びに、シリンダ２及び５のそれぞれの点火コイル
に対して、多重化された点火制御信号を与える。
ゲート３１２、３１６、３２０も備えており、これらＡ
ＮＤゲートは、タイマの出力部２２８、２３２、２３６
にそれぞれ接続されたそれぞれの対の入力部３２４、３
２８、３３２と、それぞれの出力部３３６、３４０、３
４４とを有している。時間遅延点火回路２００は、更
に、ＡＮＤゲート３１２の出力部３３６に接続された入
力部３５２、入力部３５６、及び出力部３６０を有す
る、ＡＮＤゲート３４８と；ＡＮＤゲート３１６の出力
部３４０に接続された入力部３６８、入力部３７２、及
び出力部３７６を有する、ＡＮＤゲート３６４と；ＡＮ
Ｄゲート３２０の出力部３４４に接続された入力部３８
４、入力部３８８、及び出力部３９２を有する、ＡＮＤ
ゲート３８０と；ＡＮＤゲート３２０の出力部３４４に
接続された入力部４００、入力部４０４、及び出力部４
０８を有する、ＡＮＤゲート３９６と；を備えている。
ＡＮＤゲート３４８、３６４のそれぞれの入力部３５
６、３７２は、マイクロプロセッサ７４に接続されてい
て、マイクロプロセッサ７４の出力部４１２、４１６か
らそれぞれスパーク信号を受信する。時間遅延点火回路
２００においては、シリンダ１及び４に関するマイクロ
プロセッサからのスパーク信号は、多重送信され、すな
わち、出力部４１２で複合され、また、シリンダ２及び
５に関するスパーク信号は、出力部４１６で多重送信さ
れる。ＡＮＤゲート３８０、３９６のそれぞれの入力部
３８８、４０４は、マイクロプロセッサ７４に接続され
ていて、マイクロプロセッサ７４の出力部４２０、４２
４からそれぞれスパーク信号を受信する。出力部４２０
は、シリンダ３に関するスパーク信号を発生し、一方、
出力部４２４は、シリンダ６に関するスパーク信号を発
生する。ＡＮＤゲート３８０、３９６のそれぞれの出力
部３９２、４０８は、シリンダ３及びシリンダ６のそれ
ぞれの点火コイルに対して点火制御信号を与える。そう
ではなく、シリンダ３及び６に対する点火制御信号は、
マイクロプロセッサ７４によって多重化された形態で発
生されて、複合されたタイミング出力信号と３４４で組
み合わされ、ＤＭＵＸ４２８と同様の回路によって、多
重化を解くことができる。ＡＮＤゲート３４８、３６４
のそれぞれの出力部３６０、３７６は、シリンダ１及び
４、並びに、シリンダ２及び５のそれぞれの点火コイル
に対して、多重化された点火制御信号を与える。
【００２５】時間遅延点火制御回路２００は、デマルチ
プレクサ（”ＤＭＵＸ”）４２８も備えている。ＤＭＵ
Ｘ４２８は、ＡＮＤゲート４３２、４３６、及び、ＡＮ
Ｄゲート４４０、４４４、４４８、４５２を備えてい
る。ＤＭＵＸは、ＡＮＤゲート３４８、３６４のそれぞ
れの出力３６０、３７６、並びに、マイクロプロセッサ
７４の制御出力４５６、４６０を入力として受信して、
出力部３６０、３７６でそれぞれ発生したシリンダ１及
び４並びにシリンダ２及び５用の多重化された点火制御
信号の多重化を解く。ＤＭＵＸは、シリンダ１、４、２
及び５用のそれぞれの出力部４６４、４６８、４７２、
４７６に、多重化を解かれた点火制御信号を発生させ
る。
プレクサ（”ＤＭＵＸ”）４２８も備えている。ＤＭＵ
Ｘ４２８は、ＡＮＤゲート４３２、４３６、及び、ＡＮ
Ｄゲート４４０、４４４、４４８、４５２を備えてい
る。ＤＭＵＸは、ＡＮＤゲート３４８、３６４のそれぞ
れの出力３６０、３７６、並びに、マイクロプロセッサ
７４の制御出力４５６、４６０を入力として受信して、
出力部３６０、３７６でそれぞれ発生したシリンダ１及
び４並びにシリンダ２及び５用の多重化された点火制御
信号の多重化を解く。ＤＭＵＸは、シリンダ１、４、２
及び５用のそれぞれの出力部４６４、４６８、４７２、
４７６に、多重化を解かれた点火制御信号を発生させ
る。
【００２６】作動の際には、時間遅延点火回路２００
は、低速（すなわち、１分間当たりのクランクシャフト
の回転数が２００乃至２，０００ｒｐｍ）で使用され、
２００ｒｐｍ程度の低い速度で特に良好に作動すること
が分かっている。２，０００ｒｐｍを超える速度におい
ては、通常のクランクシャフト角度基準のタイミング装
置を用いて、点火を制御するのが好ましい。マイクロプ
ロセッサは、シリンダ１に関する噴射信号をＯＲゲート
２４０の入力部２６４に供給し、また、シリンダ４用の
噴射信号をＯＲゲート２４０の入力部２６８に供給す
る。従って、シリンダ１及び４用の噴射信号は、ＯＲゲ
ート２４０の出力部２５２において複合される（換言す
れば、組み合わされる）。同様に、シリンダ２及び５用
の噴射信号は、ＯＲゲート２４４の出力部２５６で複合
され、また、シリンダ３及び６用の噴射信号は、ＯＲゲ
ート２４８の出力部２６０で複合される。上述の噴射信
号は、タイマのトリガ入力部２１２、２１６、２２０に
それぞれ入力される。データ入力部２０８を介してマイ
クロプロセッサから受信した多重化されたタイミングデ
ータに基づき、シリンダ１及び４に関する複合されたタ
イミング信号が、出力部２２８に発生し、また、シリン
ダ２及び５に関する複合されたタイミング信号が、出力
部２３２に発生し、更に、シリンダ３及び６に関する複
合されたタイミング信号が、出力部２３６に発生する。
そのような複合されたタイミング信号は、シリンダ１及
び４用の複合されたスパーク制御信号、並びに、シリン
ダ２及び５用の複合されたスパーク制御信号とそれぞれ
組み合わされて、シリンダ１及び４、並びに、シリンダ
２及び５用の一対の複合された点火信号を形成する。Ｄ
ＭＵＸ４２８は、複合された点火信号の多重化を解い
て、シリンダ１、４、２及び５用の絶対時間基準の点火
信号を発生する。
は、低速（すなわち、１分間当たりのクランクシャフト
の回転数が２００乃至２，０００ｒｐｍ）で使用され、
２００ｒｐｍ程度の低い速度で特に良好に作動すること
が分かっている。２，０００ｒｐｍを超える速度におい
ては、通常のクランクシャフト角度基準のタイミング装
置を用いて、点火を制御するのが好ましい。マイクロプ
ロセッサは、シリンダ１に関する噴射信号をＯＲゲート
２４０の入力部２６４に供給し、また、シリンダ４用の
噴射信号をＯＲゲート２４０の入力部２６８に供給す
る。従って、シリンダ１及び４用の噴射信号は、ＯＲゲ
ート２４０の出力部２５２において複合される（換言す
れば、組み合わされる）。同様に、シリンダ２及び５用
の噴射信号は、ＯＲゲート２４４の出力部２５６で複合
され、また、シリンダ３及び６用の噴射信号は、ＯＲゲ
ート２４８の出力部２６０で複合される。上述の噴射信
号は、タイマのトリガ入力部２１２、２１６、２２０に
それぞれ入力される。データ入力部２０８を介してマイ
クロプロセッサから受信した多重化されたタイミングデ
ータに基づき、シリンダ１及び４に関する複合されたタ
イミング信号が、出力部２２８に発生し、また、シリン
ダ２及び５に関する複合されたタイミング信号が、出力
部２３２に発生し、更に、シリンダ３及び６に関する複
合されたタイミング信号が、出力部２３６に発生する。
そのような複合されたタイミング信号は、シリンダ１及
び４用の複合されたスパーク制御信号、並びに、シリン
ダ２及び５用の複合されたスパーク制御信号とそれぞれ
組み合わされて、シリンダ１及び４、並びに、シリンダ
２及び５用の一対の複合された点火信号を形成する。Ｄ
ＭＵＸ４２８は、複合された点火信号の多重化を解い
て、シリンダ１、４、２及び５用の絶対時間基準の点火
信号を発生する。
【００２７】マイクロプロセッサは、また、シリンダ３
及び６用の別個のスパーク制御信号を、マイクロプロセ
ッサの出力部４２０、４２４にそれぞれ発生させる。そ
のようなスパーク制御信号は、ＡＮＤゲート３８０、３
９６に入力されて、シリンダ３及び６用の絶対時間基準
の点火信号を出力部３９２、４０８にそれぞれ発生させ
る。
及び６用の別個のスパーク制御信号を、マイクロプロセ
ッサの出力部４２０、４２４にそれぞれ発生させる。そ
のようなスパーク制御信号は、ＡＮＤゲート３８０、３
９６に入力されて、シリンダ３及び６用の絶対時間基準
の点火信号を出力部３９２、４０８にそれぞれ発生させ
る。
【００２８】上述の実施例は、エンジン速度にだけ基づ
いて、時間基準の点火とクランク角度基準の点火の間で
変化するが、１又はそれ以上の他のエンジンパラメータ
を単独であるいは組み合わせて用いて、時間基準の点火
とクランク角度基準の点火との間で切り換える時点を決
定することができる。他の適宜なエンジンパラメータの
例としては、エンジン負荷、スロットル位置又は幾つか
の他の適宜なパラメータを挙げることができる。
いて、時間基準の点火とクランク角度基準の点火の間で
変化するが、１又はそれ以上の他のエンジンパラメータ
を単独であるいは組み合わせて用いて、時間基準の点火
とクランク角度基準の点火との間で切り換える時点を決
定することができる。他の適宜なエンジンパラメータの
例としては、エンジン負荷、スロットル位置又は幾つか
の他の適宜なパラメータを挙げることができる。
【００２９】図５乃至図９は、点火回路２００の制御構
造の、噴射タイミング、点火タイミング、絶対的な点火
コイル最大オン時間、好ましい点火コイルオン時間、及
び、噴射パルス時間を図表の形態で示している。図５乃
至図９に示すように、エンジンは、ワイドオープン・ス
ロットルの低いパーセンテージ（ワイドオープン・スロ
ットルの約１５％あるいはそれ以下）においては、時間
基準の点火で運転され、また、ワイドオープン・スロッ
トルの高いパーセンテージ（ワイドオープン・スロット
ルの約１５％よりも高い値）においては、クランク角度
基準の点火で運転される。すなわち、時間基準の点火か
らクランク角度基準の点火への変化は、ワイドオープン
・スロットルのパーセンテージとして測定されたスロッ
トル位置にだけ基づく。
造の、噴射タイミング、点火タイミング、絶対的な点火
コイル最大オン時間、好ましい点火コイルオン時間、及
び、噴射パルス時間を図表の形態で示している。図５乃
至図９に示すように、エンジンは、ワイドオープン・ス
ロットルの低いパーセンテージ（ワイドオープン・スロ
ットルの約１５％あるいはそれ以下）においては、時間
基準の点火で運転され、また、ワイドオープン・スロッ
トルの高いパーセンテージ（ワイドオープン・スロット
ルの約１５％よりも高い値）においては、クランク角度
基準の点火で運転される。すなわち、時間基準の点火か
らクランク角度基準の点火への変化は、ワイドオープン
・スロットルのパーセンテージとして測定されたスロッ
トル位置にだけ基づく。
【００３０】図５に示す噴射タイミングは、上死点以前
の角度で測定されている。点火回路２００が、時間基準
モードで作動している時、すなわち、スロットル位置が
１５０又はそれ以下の時には、図５の噴射タイミングの
数字は、フュエルインジェクタのコイルに電流が流れ始
める上死点以前の角度の数を表している。点火回路２０
０が、クランク角度基準モードで作動している時、すな
わち、スロットル位置が、１５０よりも大きい時には、
図５の噴射タイミングの数字は、燃焼室への燃料の噴霧
が開始する上死点以前の角度の数を表している。
の角度で測定されている。点火回路２００が、時間基準
モードで作動している時、すなわち、スロットル位置が
１５０又はそれ以下の時には、図５の噴射タイミングの
数字は、フュエルインジェクタのコイルに電流が流れ始
める上死点以前の角度の数を表している。点火回路２０
０が、クランク角度基準モードで作動している時、すな
わち、スロットル位置が、１５０よりも大きい時には、
図５の噴射タイミングの数字は、燃焼室への燃料の噴霧
が開始する上死点以前の角度の数を表している。
【００３１】図１０は、点火回路２００の別の制御構造
に関する、時間基準の点火とクランク角度基準の点火と
の間の変化をグラフで示している。図１０に示すよう
に、エンジンは、スロットル位置の低いパーセンテージ
において且つ低速においては、時間基準の点火で運転さ
れ、また、スロットル位置の高いパーセンテージ又は高
速においては、クランク角度基準の点火で運転される。
図１０に示すように、エンジン速度が、１，０００ｒｐ
ｍよりも低く、また、オペレータのスロットルの要求
が、２０％よりも小さい場合（すなわち、スロットル位
置センサが、図１０に「２００Ｔ．Ｐ．Ｓ．」と示す、
最大値の２０％よりも小さいスロットル位置を検知した
場合）には、点火は、時間基準である。エンジン速度
が、１，０００ｒｐｍよりも高いか、あるいは、オペレ
ータのスロットル要求が、２０％よりも大きい場合に
は、点火は、クランク角度基準である。これは、上述の
ＥＣＵによって制御される。時間基準の点火からクラン
ク角度基準の点火への、上述の「二重方法」は、エンジ
ン速度全体にわたって、船外機の良好な運転品質をもた
らし、また、スロットル位置全体にわたって、良好な加
速度特性をもたらすことが分かった。好ましい点火装置
は、本明細書に参考として組み込まれる米国特許出願シ
リアルＮｏ．６０／０２０，０３３（出願日：１９９６
年６月２１日、発明の名称：内燃機関用の多スパーク式
容量性放電点火装置（”ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＳＰＡＲＫ
ＣＡＰＡＣＩＴＩＶＥ ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ ＩＧＮ
ＩＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＡＮ ＩＮＴＥＲ
ＮＡＬ ＣＯＭＢＵＳＴＩＯＮ ＥＮＧＩＮＥ”）（ア
トニードケットＮｏ．７２０１２／７６１０）に開示さ
れている。
に関する、時間基準の点火とクランク角度基準の点火と
の間の変化をグラフで示している。図１０に示すよう
に、エンジンは、スロットル位置の低いパーセンテージ
において且つ低速においては、時間基準の点火で運転さ
れ、また、スロットル位置の高いパーセンテージ又は高
速においては、クランク角度基準の点火で運転される。
図１０に示すように、エンジン速度が、１，０００ｒｐ
ｍよりも低く、また、オペレータのスロットルの要求
が、２０％よりも小さい場合（すなわち、スロットル位
置センサが、図１０に「２００Ｔ．Ｐ．Ｓ．」と示す、
最大値の２０％よりも小さいスロットル位置を検知した
場合）には、点火は、時間基準である。エンジン速度
が、１，０００ｒｐｍよりも高いか、あるいは、オペレ
ータのスロットル要求が、２０％よりも大きい場合に
は、点火は、クランク角度基準である。これは、上述の
ＥＣＵによって制御される。時間基準の点火からクラン
ク角度基準の点火への、上述の「二重方法」は、エンジ
ン速度全体にわたって、船外機の良好な運転品質をもた
らし、また、スロットル位置全体にわたって、良好な加
速度特性をもたらすことが分かった。好ましい点火装置
は、本明細書に参考として組み込まれる米国特許出願シ
リアルＮｏ．６０／０２０，０３３（出願日：１９９６
年６月２１日、発明の名称：内燃機関用の多スパーク式
容量性放電点火装置（”ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＳＰＡＲＫ
ＣＡＰＡＣＩＴＩＶＥ ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ ＩＧＮ
ＩＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＡＮ ＩＮＴＥＲ
ＮＡＬ ＣＯＭＢＵＳＴＩＯＮ ＥＮＧＩＮＥ”）（ア
トニードケットＮｏ．７２０１２／７６１０）に開示さ
れている。
【００３２】種々の特徴及び利点は、請求の範囲に記載
されている。
されている。
【図１】本発明を具体化する内燃機関の部分的な断面図
である。
である。
【図２】単一のシリンダを有する内燃機関用の時間遅延
点火回路の概略的な電気回路図である。
点火回路の概略的な電気回路図である。
【図３】時間遅延点火回路の種々の電子信号の間の時間
基準の関係を示すタイムチャートである。
基準の関係を示すタイムチャートである。
【図４】６つのシリンダを有する内燃機関に関連して用
いられる時間遅延点火回路を示す概略的な電気回路図で
ある。
いられる時間遅延点火回路を示す概略的な電気回路図で
ある。
【図５】上死点以前の角度（ｄｅｇｒｅｅ ｂｅｆｏｒ
ｅ ｔｏｐ−ｄｅａｄ−ｃｅｎｔｅｒ”ＤＢＴＤＣ”）
で測定された図４のエンジンに関する噴射時期を、エン
ジン速度及びスロットル位置の関数として示す、図表で
ある。
ｅ ｔｏｐ−ｄｅａｄ−ｃｅｎｔｅｒ”ＤＢＴＤＣ”）
で測定された図４のエンジンに関する噴射時期を、エン
ジン速度及びスロットル位置の関数として示す、図表で
ある。
【図６】ＤＢＴＤＣで測定された図４のエンジンに関す
る点火時期を、エンジン速度及びスロットル位置の関数
として示す、図表である。
る点火時期を、エンジン速度及びスロットル位置の関数
として示す、図表である。
【図７】ミリ秒（ｍｓ）で測定された図４のエンジンに
関する点火コイルの最大オン時間を、エンジン速度の関
数として示す、図表である。
関する点火コイルの最大オン時間を、エンジン速度の関
数として示す、図表である。
【図８】ミリ秒（ｍｓ）で測定された図４のエンジンに
関する点火コイルのオン時間を、エンジン速度及びスロ
ットル位置の関数として示す、図表である。
関する点火コイルのオン時間を、エンジン速度及びスロ
ットル位置の関数として示す、図表である。
【図９】ミリ秒（ｍｓ）で測定された図４のエンジンに
関する噴射パルス時間を、エンジン速度及びスロットル
位置の関数として示す、図表である。
関する噴射パルス時間を、エンジン速度及びスロットル
位置の関数として示す、図表である。
【図１０】図４のエンジンにおいて、時間基準の点火か
らクランク角度基準の点火への移行を示すグラフであ
る。
らクランク角度基準の点火への移行を示すグラフであ
る。
１０ 内燃機関（エンジン） １４ シリンダ ３０ エンジンブロック ４６ ピストン ６２ フュエルインジェクタ ７０ 時間遅延点火回路 ７４ マイクロプロセッサ ９０ タイマ ２００ 時間遅延点火回路 ２０４ タイマ ３１２、３１６、３２０ ＡＮＤゲート ３４８、３６４、３８０、３９６ ＡＮＤゲート
Claims (32)
- 【請求項１】 内燃機関アセンブリであって、 少なくとも１つのシリンダを含むエンジンブロックを有
する、内燃機関と、 前記シリンダの中に設けられ、該シリンダの中で往復運
動することのできる、ピストンと、 前記シリンダに燃料を噴射するための、フュエルインジ
ェクタと、 燃料の噴射を表す噴射制御信号を発生すると共に、前記
噴射制御信号が発生した後の所定時間にわたって、前記
シリンダの中にスパークを発生させるための、回路手段
とを備えることを特徴とする、内燃機関アセンブリ。 - 【請求項２】 請求項１の内燃機関アセンブリにおい
て、前記回路手段は、前記噴射制御信号が発生してから
の経過時間を測定するための手段と、前記経過時間にだ
け応答してスパークを発生させるための手段とを備える
ことを特徴とする、内燃機関アセンブリ。 - 【請求項３】 請求項２の内燃機関アセンブリにおい
て、前記回路手段は、前記経過時間に応答して、タイミ
ング信号を発生するタイマを備えることを特徴とする、
内燃機関アセンブリ。 - 【請求項４】 請求項３の内燃機関アセンブリにおい
て、前記回路手段は、前記噴射制御信号を発生させるた
めのインジェクタ出力部を有するマイクロプロセッサを
備えており、前記インジェクタ出力部は、前記タイミン
グ信号を開始させるタイマに接続されていることを特徴
とする、内燃機関アセンブリ。 - 【請求項５】 請求項４の内燃機関アセンブリにおい
て、前記回路手段は、更に、スパーク信号を発生する手
段と、前記タイミング信号及び前記スパーク信号を受信
するＡＮＤゲートとを備えることを特徴とする、内燃機
関アセンブリ。 - 【請求項６】 請求項５の内燃機関アセンブリにおい
て、前記ＡＮＤゲートは、前記タイミング信号及び前記
スパーク信号の両方を受信することに応答して、点火電
流を発生することを特徴とする、内燃機関アセンブリ。 - 【請求項７】 請求項６の内燃機関アセンブリにおい
て、前記スパークは、前記ＡＮＤゲートが前記点火電流
の発生を停止した時に、発生されることを特徴とする、
内燃機関アセンブリ。 - 【請求項８】 請求項７の内燃機関アセンブリにおい
て、前記ＡＮＤゲートは、前記タイマが前記タイミング
信号の発生を停止した時に、前記点火電流の発生を停止
することを特徴とする、内燃機関アセンブリ。 - 【請求項９】 内燃機関アセンブリであって、 少なくとも１つのシリンダを含むエンジンブロックを有
する、内燃機関と、 前記シリンダの中に設けられ、該シリンダの中で往復運
動することのできる、ピストンと、 前記シリンダに燃料を噴射するための、フュエルインジ
ェクタと、 燃料の噴射を表す噴射制御信号を発生するための回路と
を備え、該回路が、電気的なタイミング信号を発生する
ためのタイマ出力部を含むタイマを有しており、前記タ
イミング信号は、前記噴射制御信号が発生してからの経
過時間を表す所定の持続時間を有することを特徴とす
る、内燃機関アセンブリ。 - 【請求項１０】 請求項９の内燃機関アセンブリにおい
て、前記タイマは、トリガ入力部を有しており、前記回
路は、前記トリガ入力部に接続されて前記タイミング信
号の発生を開始させるマイクロプロセッサを含むことを
特徴とする、内燃機関アセンブリ。 - 【請求項１１】 請求項１０の内燃機関アセンブリにお
いて、前記回路は、前記タイマ出力部に接続されたＡＮ
Ｄゲートを有しており、該ＡＮＤゲートは、前記シリン
ダの中のスパークを開始させるための出力信号を発生す
ることを特徴とする、内燃機関アセンブリ。 - 【請求項１２】 請求項１１の内燃機関アセンブリにお
いて、前記回路は、スパーク信号を発生するためのスパ
ーク出力部を有する手段を備えており、前記ＡＮＤゲー
トが、前記スパーク出力部にも接続されていることを特
徴とする、内燃機関アセンブリ。 - 【請求項１３】 請求項１２の内燃機関アセンブリにお
いて、前記ＡＮＤゲートは、前記タイミング信号及び前
記スパーク信号の両方を受信することに応答して、点火
電流を発生することを特徴とする、内燃機関アセンブ
リ。 - 【請求項１４】 請求項１３の内燃機関アセンブリにお
いて、前記スパークは、前記ＡＮＤゲートが前記点火電
流の発生を停止した時に、発生されることを特徴とす
る、内燃機関アセンブリ。 - 【請求項１５】 請求項１４の内燃機関アセンブリにお
いて、前記ＡＮＤゲートは、前記タイマが前記タイミン
グ信号の発生を停止した時に、前記点火電流の発生を停
止することを特徴とする、内燃機関アセンブリ。 - 【請求項１６】 少なくとも１つのシリンダを含むエン
ジンブロックと、前記シリンダの中に設けられ、該シリ
ンダの中で往復運動することができるピストンと、前記
ピストンに接続され、該ピストンの往復運動に応答して
回転するように取り付けられた、クランクシャフトと、
前記シリンダの中に燃料を噴射するためのフュエルイン
ジェクタとを備える内燃機関の燃料の点火のタイミング
を調節する方法であって、 （Ａ） 噴射を開始する工程と、 （Ｂ） 前記噴射からの経過時間にのみ応答して点火電
流を発生する工程とを備えることを特徴とする、内燃機
関の燃料の点火のタイミングを調節する方法。 - 【請求項１７】 請求項１６の内燃機関の燃料の点火の
タイミングを調節する方法において、前記工程（Ａ）
が、前記噴射に応答して噴射制御信号を発生する工程を
含むことを特徴とする、内燃機関の燃料の点火のタイミ
ングを調節する方法。 - 【請求項１８】 請求項１７の内燃機関の燃料の点火の
タイミングを調節する方法において、前記工程（Ｂ）
が、前記噴射制御信号に応答してタイミング信号を発生
する工程と、スパーク信号を発生する工程とを備えるこ
とを特徴とする、内燃機関の燃料の点火のタイミングを
調節する方法。 - 【請求項１９】 請求項１８の内燃機関の燃料の点火の
タイミングを調節する方法において、前記工程（Ｂ）
が、更に、前記タイミング信号及び前記スパーク信号に
応答して、前記点火電流を発生する工程を備えることを
特徴とする、内燃機関の燃料の点火のタイミングを調節
する方法。 - 【請求項２０】 請求項１６の内燃機関の燃料の点火の
タイミングを調節する方法において、更に、所定の敷居
値よりも高いエンジン速度において、クランクシャフト
の位置に応答して、前記点火電流を発生する工程を備え
ることを特徴とする、内燃機関の燃料の点火のタイミン
グを調節する方法。 - 【請求項２１】 請求項１６の内燃機関の燃料の点火の
タイミングを調節する方法において、更に、エンジンの
状態が一定の範囲を超えた時に、クランクシャフトの位
置に応答して、前記点火電流を発生させる工程を備える
ことを特徴とする、内燃機関の燃料の点火のタイミング
を調節する方法。 - 【請求項２２】 請求項２１の内燃機関の燃料の点火の
タイミングを調節する方法において、前記エンジンの状
態が、エンジン速度であることを特徴とする、内燃機関
の燃料の点火のタイミングを調節する方法。 - 【請求項２３】 請求項２１の内燃機関の燃料の点火の
タイミングを調節する方法において、前記エンジンの状
態が、スロットル位置であることを特徴とする、内燃機
関の燃料の点火のタイミングを調節する方法。 - 【請求項２４】 請求項１６の内燃機関の燃料の点火の
タイミングを調節する方法において、更に、２つのエン
ジンの状態の一方が一定の範囲を超えた時に、クランク
シャフトの位置に応答して前記点火電流を発生する工程
を備えることを特徴とする、内燃機関の燃料の点火のタ
イミングを調節する方法。 - 【請求項２５】 請求項２４の内燃機関の燃料の点火の
タイミングを調節する方法において、前記２つのエンジ
ンの状態が、エンジン速度及びスロットル位置であるこ
とを特徴とする、内燃機関の燃料の点火のタイミングを
調節する方法。 - 【請求項２６】 内燃機関を運転する方法であって、 エンジンの状態が一定の範囲内にある時には、エンジン
を時間基準の点火で運転する工程と、 前記エンジンの状態が前記一定の範囲内にない時には、
エンジンをクランク角度基準の点火で運転する工程とを
備えたことを特徴とする、内燃機関の運転方法。 - 【請求項２７】 請求項２６の内燃機関の運転方法にお
いて、前記一定の範囲が、所定値よりも低いことを特徴
とする、内燃機関の運転方法。 - 【請求項２８】 請求項２６の内燃機関の運転方法にお
いて、前記エンジンの状態が、エンジン速度、スロット
ル位置及びエンジン負荷の中の１つであることを特徴と
する、内燃機関の運転方法。 - 【請求項２９】 内燃機関を運転する方法であって、 複数のエンジンの状態の総てが、それぞれの一定の範囲
内にある時には、エンジンを時間基準の点火で運転する
工程と、 前記エンジンの状態のいずれか１つが、それぞれの前記
一定の範囲内にない時には、クランク角度基準の点火で
エンジンを運転する工程とを備えたことを特徴とする、
内燃機関の運転方法。 - 【請求項３０】 請求項２９の内燃機関の運転方法にお
いて、前記各々の一定の範囲が、対応する所定値よりも
低いことを特徴とする、内燃機関の運転方法。 - 【請求項３１】 請求項３０の内燃機関の運転方法にお
いて、前記各々のエンジンの状態が、エンジン速度、ス
ロットル位置及びエンジン負荷の中の１つであることを
特徴とする、内燃機関の運転方法。 - 【請求項３２】 内燃機関を運転する方法であって、 低負荷及び低速度では、エンジンを時間基準の点火で運
転する工程と、 高負荷又は高速度では、エンジンをクランク角度基準の
点火で運転する工程とを備えたことを特徴とする、内燃
機関の運転方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US50766495A | 1995-07-25 | 1995-07-25 | |
| US507664 | 1995-07-25 | ||
| US2003296P | 1996-06-21 | 1996-06-21 | |
| US60/020032 | 1996-06-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09100770A true JPH09100770A (ja) | 1997-04-15 |
Family
ID=26692916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8196029A Pending JPH09100770A (ja) | 1995-07-25 | 1996-07-25 | 内燃機関アセンブリ及び内燃機関の燃料の点火のタイミングを調節する方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0756082B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09100770A (ja) |
| CA (1) | CA2181778A1 (ja) |
| DE (1) | DE69625754T2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997048891A1 (en) * | 1996-06-21 | 1997-12-24 | Ficht Gmbh & Co. Kg | Method of operating a fuel injected engine |
| DE102022107668A1 (de) | 2022-03-31 | 2023-10-05 | Ford Global Technologies Llc | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie Brennkraftmaschine |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1271399A (fr) * | 1960-10-14 | 1961-09-08 | Texaco Development Corp | Perfectionnements apportés aux dispositifs pour l'injection et l'allumage de carburant dans des moteurs à combustion interne |
| US3892207A (en) * | 1970-01-23 | 1975-07-01 | Carl A Weise | Internal combustion engine |
| US4096841A (en) * | 1976-06-10 | 1978-06-27 | General Motors Corporation | Ignition system for use with fuel injected-spark ignited internal combustion engines |
| US4380989A (en) * | 1979-11-27 | 1983-04-26 | Nippondenso Co., Ltd. | Ignition system for internal combustion engine |
| IT1151889B (it) * | 1982-06-28 | 1986-12-24 | Alfa Romeo Auto Spa | Dispositivo di controllo dell'accensione per un motore a c.i. |
| US4621599A (en) * | 1983-12-13 | 1986-11-11 | Nippon Soken, Inc. | Method and apparatus for operating direct injection type internal combustion engine |
| US5086737A (en) * | 1989-06-29 | 1992-02-11 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Fuel injection timing control system for an internal combustion engine with a direct fuel injection system |
-
1996
- 1996-07-17 EP EP96305246A patent/EP0756082B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-07-17 DE DE69625754T patent/DE69625754T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-07-22 CA CA002181778A patent/CA2181778A1/en not_active Abandoned
- 1996-07-25 JP JP8196029A patent/JPH09100770A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2181778A1 (en) | 1997-01-26 |
| EP0756082A3 (en) | 1997-04-23 |
| EP0756082A2 (en) | 1997-01-29 |
| EP0756082B1 (en) | 2003-01-15 |
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| DE69625754T2 (de) | 2003-10-16 |
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