JPH11218042A

JPH11218042A - エンジンの運転制御装置

Info

Publication number: JPH11218042A
Application number: JP10021238A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Shomura; 伸行庄村
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1998-02-02
Filing date: 1998-02-02
Publication date: 1999-08-10
Also published as: US6170465B1

Abstract

(57)【要約】【課題】２サイクルエンジン、４サイクルエンジン、い
ずれの場合も、簡素かつ低コストな構造により燃料噴射
量を最適値に設定可能にする。【解決手段】本発明に係るエンジンの運転制御装置は、
爆発行程の位置を検出する爆発行程位置検出手段と、ク
ランク軸の瞬間的な回転速度を検出する回転速度検出手
段と、上記爆発行程位置検出手段および回転速度検出手
段からの入力を受け、各爆発行程におけるクランク軸回
転速度の上昇率から燃焼状態Ｆｎを判別するとともに、
燃料噴射量を意図的に増減して燃焼状態Ｆｎの変化を演
算し、燃焼状態Ｆｎが向上するように燃料噴射量を補正
する制御手段を備えてなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの運転制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両や船舶等に搭載されている燃
料噴射式のエンジンには、燃料噴射量を正確に制御する
ために運転制御装置が設けられている。これまでの運転
制御装置は、エンジンに供給される混合気の空燃比、即
ち空気と燃料の比率を検出し、この空燃比が最適な値に
なるように燃料噴射量を制御するものであった。

【０００３】例えば、スロットル開度やエンジン回転速
度等のデータと、排気通路に設けたＯ₂センサー等の検
出手段からのデータを制御手段（コンピューター等）に
入力し、この制御手段に吸入空気量と空燃比を演算さ
せ、この演算値を基に燃料噴射量を補正するフィードバ
ック制御を行うようにした運転制御装置が知られてい
る。

【０００４】このような運転制御装置によれば、常に理
論空燃比に近い空燃比を設定できるので、燃焼効率が非
常に良くなり、エンジン出力の向上を図れる。また、燃
料の噴射量が必要最低限に抑えられるので燃料消費量の
低減にも貢献することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにＯ₂センサー等の空燃比検出手段を用いて実際の空
燃比を検出できるのは理論空燃比付近のみであるため、
吸気、圧縮、爆発、排気の４行程がほぼ明確に別れてい
る４サイクルエンジンには好適だが、２サイクルエンジ
ンには適さない。

【０００６】即ち、２サイクルエンジンは、上記４行程
がオーバーラップしており、特に吸気と排気が同時に行
われる掃気行程においては、吸入した混合気がそのまま
排気口から抜け出てしまう吹き抜け現象が起こり、正確
な空燃比の検出が困難になるためである。

【０００７】さらに、船外機に搭載されているエンジン
の場合は、２サイクル、４サイクルに関わらず、その排
気通路が非常に短く形成されており、しかも最終排気口
が水中に開く構造となっていて、排気通路内に水（塩
水）が浸入するため、この部分に設けられるＯ₂センサ
ー等の検出手段には、耐熱性、耐振性、耐水性、耐錆性
等が厳しく要求され、非常にコストが掛かるばかりか、
故障もしやすく信頼性に欠ける。

【０００８】また、上述したように、船外機のエンジン
は最終排気口が水中に開く構造であるため、船体の航行
状況に応じて排気通路内の背圧が著しく変化する。この
ような排気通路内の背圧変化は、特に２サイクルエンジ
ンにおいては吸入空気量を変化させることになる。した
がって、スロットル開度やエンジン回転速度から吸入空
気量を算出しても、実際の値とは異なってくる場合が多
く、この点でも正確な燃料噴射制御を行いにくい。

【０００９】その上、船外機の多気筒エンジンになる
と、各シリンダーからの排気通路の長さが異なるため、
それぞれの排気背圧も異なり、各シリンダーにおける吸
入空気量に差が生じる。したがって、燃料噴射量を正確
に設定することが一層困難になる。

【００１０】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、２サイクルエンジン、４サイクル
エンジン、いずれの場合も、簡素かつ低コストな構造に
より燃料噴射量を最適値に設定可能なエンジンの運転制
御装置を提供することを第１の目的とする。

【００１１】また、本発明の第２の目的は、多気筒エン
ジンにおいても正確な燃料噴射制御を実行可能にするこ
とにある。

【００１２】さらに、本発明の第３の目的は、エンジン
が故障した際に、その故障状況をユーザーに容易かつ早
期に確認させ、エンジンが故障したままで使用される事
を防止し、故障箇所の断定や修理を容易にすることにあ
る。

【００１３】また、本発明の第４の目的は、特定の表示
手段を設けることなくエンジンの運転状態を表示可能に
し、運転制御装置の構成を簡素化することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記第１の目的を達成す
るため、本発明に係るエンジンの運転制御装置は、請求
項１に記載したように、爆発行程の位置を検出する爆発
行程位置検出手段と、クランク軸の瞬間的な回転速度を
検出する回転速度検出手段と、上記爆発行程位置検出手
段および回転速度検出手段からの入力を受け、各爆発行
程におけるクランク軸回転速度の上昇率から燃焼状態を
判別するとともに、燃料噴射量を意図的に増減して燃焼
状態の変化を演算し、燃焼状態が向上するように燃料噴
射量を補正する制御手段を備えてなることを特徴とす
る。

【００１５】また、前記第２の目的を達成するため、本
発明に係るエンジンの運転制御装置は、請求項２に記載
したように、前記燃焼状態の判別を各シリンダー毎に個
別に実行するように制御手段をプログラムした。

【００１６】さらに、前記第３の目的を達成するため、
本発明に係るエンジンの運転制御装置は、請求項３に記
載したように、判別された燃焼状態およびその平均値の
少なくとも一方が異常燃焼を示す数値である場合に異常
表示を行うように制御手段をプログラムした。

【００１７】そして、前記第４の目的を達成するため、
本発明に係るエンジンの運転制御装置は、請求項４に記
載したように、エンジンの運転状態を検出する運転状態
検出手段と、この運転状態検出手段の検出した各種検出
値およびエンジンの運転に関わる各種制御値を周波数に
変換してエンジンの計器類に表示させる周波数変換表示
手段とを備えてなることを特徴とする。

【００１８】請求項１のようにエンジンの運転制御装置
を構成すれば、従来からエンジンに備え付けられている
シリンダー判別およびクランク軸回転速度検出用の機器
類をそのまま爆発行程位置検出手段および回転速度検出
手段として流用し、制御手段のプログラムを追加設定す
るだけで、各爆発行程における燃焼状態を明確に判別
し、この燃焼状態の良否から燃料噴射量を補正すること
ができる。

【００１９】したがって、混合気の実際の空燃比を検出
する必要はなく、空燃比検出用の高価かつ信頼性に欠け
るＯ₂センサー等や、他の機械的要素を付加する必要も
一切なく、非常に簡素かつ低コストな構造で燃料噴射量
を最適値に設定することができる。

【００２０】しかも、各爆発行程におけるクランク軸の
回転速度の変化からのみ燃焼状態を検出して燃料噴射量
を補正するものであり、実際の空燃比を検出する必要が
無いため、４サイクルエンジンは勿論、吹き抜け現象の
ために空燃比の検出が困難な２サイクルエンジンにおい
ても正確な燃料噴射制御を行うことができる。

【００２１】また、請求項２のようにエンジンの運転制
御装置を構成すれば、多気筒エンジンにおいても、各シ
リンダー毎に的確に燃焼状態が判別され、一層正確な燃
料噴射制御が行われる。

【００２２】さらに、請求項３のようにエンジンの運転
制御装置を構成すれば、万一エンジンが故障しても、ユ
ーザーが異常表示を見ることによってエンジンの故障状
況を容易かつ早期に確認できるため、エンジンが故障の
ままで使用される事が防止され、故障箇所の断定や修理
も容易になる。

【００２３】そして、請求項４のようにエンジンの運転
制御装置を構成すれば、特定の表示手段を設けることな
く、従来から備わっている計器類にエンジンの運転状態
を表示可能になるため、運転制御装置の構成が簡素化さ
れる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照しながら説明する。図１は、船外機のエンジ
ン部分の横断面図であり、向かって左側が船舶の進行方
向となっている。この船外機１は、エンジン２をエンジ
ンカバー３の内部に備えている。エンジン２は、例えば
３本のシリンダーを備えた直列３気筒の水冷２サイクル
エンジンであり、そのクランク軸４が鉛直方向を向くよ
うに縦置きに搭載され、本発明に係る運転制御装置５が
備えられている。

【００２５】エンジン２を構成する主な部材は、後方か
ら順に、シリンダーヘッド６、シリンダーブロック７、
クランクケース８、サージタンク９となっており、互い
に図示しないボルト等で締結固定されている。また、ク
ランクケース８とサージタンク９との接続部にはリード
バルブ11が設けられ、サージタンク９の入口側には吸入
空気量調整用のスロットルボディー12が設置されてい
る。さらに、エンジン２の進行方向右側には電装品ケー
ス13とスターターモーター14が設置され、進行方向左側
にはオイルタンク15が設置されている。

【００２６】図２にも示すように、シリンダーブロック
７には上から順に３本のシリンダー＃１〜＃３が形成さ
れており、それらの周囲にはクランクケース８の内部に
繋がる５つの掃気ポート16と１つの排気ポート17が形成
されている。また、シリンダー＃１〜＃３の一側（例え
ば進行方向左側）には上下に延びる排気通路18が形成さ
れており、この排気通路18に各シリンダー＃１〜＃３の
排気ポート17が繋がっている。つまり、このエンジン２
は、３つのシリンダー＃１〜＃３が１本の排気通路18を
共用するように設計されている。

【００２７】なお、シリンダーヘッド６にはシリンダー
＃１〜＃３に整合する燃焼室21が形成され、その中央部
に点火プラグ22が配置されている。また、掃気ポート16
には燃料噴射用のインジェクター（燃料噴射装置）23が
設置されている。

【００２８】各シリンダー＃１〜＃３の内部にはピスト
ン24が摺動自在に挿入されており、これらのピストン24
のピストンピン25がクランク軸４のクランクピン26にコ
ンロッド27を介して連結されている。シリンダー＃１〜
＃３内におけるピストン24の往復運動はクランク軸４の
回転運動に変換され、この回転がエンジン２の出力とし
て取り出されて船外機１の図示しないプロペラに伝達さ
れる。

【００２９】図１および図３に示すように、エンジン２
の上部にはフライホイールマグネト装置29が設置されて
いる。この装置29は、シリンダーブロック７およびクラ
ンクケース８の上部に固定されたステーターコイル30
と、クランク軸４の上端部に回転一体に設けられた椀状
のフライホイール31と、このフライホイール31の外周部
に鍔状に固着されたリングギヤ32と、フライホイール31
の内周部に固着されたマグネット33とを備えて構成され
ている。

【００３０】フライホイール31はクランク軸４と共に回
転し、そのマグネット33がステーターコイル30の周囲を
周回することによって発電が行われ、船外機１全体の電
源が賄われる。なお、エンジン２の始動時にはスタータ
ーモーター14のピニオンギヤ14ａ（図１参照）がリング
ギヤ32に噛合し、スターターモーター14の動力がクラン
ク軸４に伝達されてエンジン２が始動される。

【００３１】ところで、図３と図４に示すように、フラ
イホイール31の外周面には１個のトリガーポール35が固
着されており、フライホイール31の周囲には３個のパル
サーコイル36ａ，36ｂ，36ｃが設置されている。各パル
サーコイル36ａ，36ｂ，36ｃは、図１に示すようにシリ
ンダーブロック７やクランクケース８の上部に固定され
ており、 120゜の角度間隔で設けられている。フライホ
イール31（クランク軸４）が回転すると、トリガーポー
ル35が各パルサーコイル36ａ，36ｂ，36ｃの内側を通過
し、その都度各パルサーコイル36ａ，36ｂ，36ｃからそ
れぞれ異なる３種類のトリガー信号Ａ１，Ａ２，Ａ３
（図10参照）が発信される。

【００３２】なお、図５に示すように、フライホイール
31の外周面に 120゜の円周間隔で第１〜第３のトリガー
ポール35ａ，35ｂ，35ｃを固着し、フライホイール31の
周囲に１個のパルサーコイル36を設置するようにしても
よい。この場合は、例えば第１トリガーポール35ａの脇
にマーキングポール37を設置し、このマーキングポール
37の次に通過するトリガーポールが第１トリガーポール
35ａであるというように規定し、第１〜第３トリガーポ
ール35ａ，35ｂ，35ｃの通過によりトリガー信号Ａ１，
Ａ２，Ａ３が順に発信されるように設定しておく。

【００３３】図６の縦断面図および図７の行程サイクル
図に示すように、３つのシリンダー＃１〜＃３はクラン
ク軸４の１回転毎に１２０゜の位相間隔で上死点（ＴＤ
Ｃ）を迎え、その後、爆発（膨脹）行程、排気および掃
気行程（吸気行程）、圧縮行程が続くサイクルとなって
いる。そして、前述のトリガー信号Ａ１はシリンダー＃
１の上死点位置で発信され、トリガー信号Ａ２はシリン
ダー＃２の上死点位置で発信され、トリガー信号Ａ３は
シリンダー＃３の上死点位置で発信されるように設定さ
れている。従って、トリガーポール35およびパルサーコ
イル36ａ〜36ｃは、３つのシリンダー＃１〜＃３の爆発
行程の位置を検出する爆発行程位置検出手段（請求項１
に記載）として機能する。

【００３４】さらに、図１に示すように、例えばスター
ターモーター14の上部にクランク速度センサー39が設置
されている。このクランク速度センサー39は、フライホ
イールマグネト装置29のリングギヤ32外周に近接して設
けられており、クランク軸４と共に回転するリングギヤ
32の歯の動きを感知することによって数度毎にクランク
軸回転速度信号Ｂ（図10参照）を発信し、クランク軸４
の瞬間的な回転速度を検出する回転速度検出手段（請求
項１に記載）として機能する。

【００３５】なお、前記トリガーポール35およびパルサ
ーコイル36ａ〜36ｃは各シリンダー＃１〜＃３における
行程判別用の機器として、またクランク速度センサー39
はクランク軸４の回転速度検出用の機器として従来から
２サイクルエンジンや４サイクルエンジンに設けられて
おり、トリガー信号Ａ１，Ａ２，Ａ３およびクランク軸
回転速度信号Ｂは燃料噴射量や点火時期を設定するため
の基準信号とされている。

【００３６】一方、電装品ケース13の中には制御ユニッ
ト40が内蔵されている。さらに、制御ユニット40に内蔵
される形で大気圧センサー41が設けられ、シリンダーヘ
ッド６には冷却水温センサー42、スロットルボディー12
にはスロットル開度センサー43、サージタンク９には吸
気温度センサー44、排気通路18には排気通路圧力センサ
ー45がそれぞれ設けられている。

【００３７】図８は、本発明に係る運転制御装置５の構
成を示すブロック図である。ここに示すように、前記制
御ユニット40は、この運転制御装置５の要部となり、か
つ請求項１に記載した制御手段となる部分である。制御
ユニット40の内部には、入力インターフェース47と、Ｃ
ＰＵ48と、出力インターフェース49と、通信インターフ
ェース50と、メモリー回路51と、点火装置52等の機器類
が内蔵され、互いに接続されている。

【００３８】また、前に述べた爆発行程位置検出手段と
してのパルサーコイル36ａ〜36ｃと、回転速度検出手段
としてのクランク速度センサー39、そして大気圧センサ
ー41、冷却水温センサー42、スロットル開度センサー4
3、吸気温度センサー44、排気通路圧力センサー45、そ
して燃料噴射量適合補正制御スイッチ54、ＰＴＴ作動検
出器55といったセンサー類および機器類も運転制御装置
５を構成する要素であり、これらの器材は制御ユニット
40の入力インターフェース47側に接続されている。

【００３９】なお、上記ＰＴＴ作動検出器55は、船外機
１に装備されているパワートリム＆チルト装置（非図
示）の作動を検出するものである。パワートリム＆チル
ト装置とは、航行中における船外機１の前傾姿勢を油圧
力により自動的に調整し、プロペラ効率を最大限に向上
させる装置である。

【００４０】さらに、制御ユニット40の点火装置52には
イグニッションコイル56が接続され、出力インターフェ
ース49にはインジェクター23、スロットルボディー12に
設けられた空気量調整用のアクチュエーター57、燃料ポ
ンプ（リレー58）、モニターやブザーといった表示手段
59が接続されている。また、通信インターフェース50に
は通信手段60が接続される。

【００４１】エンジン２の作動時において、制御ユニッ
ト40のＣＰＵ48は、パルサーコイル36ａ〜36ｃおよび各
種センサーや機器類39，41〜45，54，55から入力インタ
ーフェース47を介して入力される、トリガー信号Ａ１，
Ａ２，Ａ３、クランク軸回転速度、大気圧、エンジン
（冷却水）温度、スロットル開度、吸気温度、排気圧力
等のデータを基に吸入空気量、燃料噴射量、点火時期等
を演算し、動作信号を出力インターフェース49を介して
インジェクタ23やスロットルボディー12（アクチュエー
ター57）、燃料ポンプ（リレー58）、点火装置52等に出
力し、エンジン２の運転を制御する。

【００４２】図９に、エンジン２の燃料噴射制御の流れ
をフローチャートで示す。このフローチャートにおい
て、各制御ステップはＳ１，Ｓ２，…で示される。

【００４３】まず、制御のスタート後、Ｓ１で燃料の基
本噴射量が演算される。ここでは、スロットル開度とク
ランク軸回転速度、または吸気系圧力とクランク軸回転
速度の関係等から吸入空気量が演算され、これに見合っ
た燃料噴射量が決定される。

【００４４】次に、Ｓ２で大気圧センサー41、冷却水温
センサー42、スロットル開度センサー43、吸気温度セン
サー44、排気通路圧力センサー45等の各種センサー類か
らの入力に基づいて基本噴射量の補正がなされる。

【００４５】次に、Ｓ３で、後述する本発明に係る燃料
噴射量適合補正制御が行われ、最後にＳ４で各シリンダ
ー＃１〜＃３に燃料が噴射される。

【００４６】Ｓ３で行われる燃料噴射量適合補正制御と
は、各爆発行程におけるクランク軸回転速度の上昇率か
ら燃焼状態を判別する燃焼状態判別制御と、燃料噴射量
を意図的に増減して上記燃焼状態の変化を演算し、この
燃焼状態が向上するように燃料噴射量を補正する噴射量
補正制御とが同時に実行される制御である。

【００４７】以下に、燃焼状態判別制御の内容について
説明する。

【００４８】まず、図10は、エンジン２の３つのシリン
ダー＃１〜＃３の内部圧力Ｃ１〜Ｃ３の変化と、クラン
ク軸回転速度Ｎの変化、そしてパルサーコイル36ａ〜36
ｃから発信されるトリガー信号Ａ１，Ａ２，Ａ３および
クランク軸回転速度信号Ｂを示している。

【００４９】前に述べたように、トリガー信号Ａ１，Ａ
２，Ａ３は各シリンダー＃１〜＃３の上死点位置で発信
されるため、１２０゜の角度間隔で順次発信される。こ
の実施形態では、例えば上死点前（ＢＴＤＣ）３５゜の
位置で一旦マイナス信号が発信され、さらに上死点前５
゜の位置でプラス信号が発信されるようになっている。

【００５０】また、クランク軸回転速度信号Ｂは、前述
したようにクランク速度センサー39から発信されるパル
ス信号であり、このクランク信号Ｂのパルス幅や周期等
を基に制御ユニット40のＣＰＵ48が演算したものがクラ
ンク軸回転速度Ｎである。

【００５１】各シリンダー内部圧力Ｃ１〜Ｃ３は、実験
的に圧力センサー等を設けて測定したものであるが、こ
のＣ１〜Ｃ３は、圧縮行程時に上昇し、ピストン24の上
死点（ＴＤＣ）にて最高になる。その後、爆発行程に移
ってピストン24が下降するに連れ、シリンダー内容積が
増大するためＣ１〜Ｃ３は下がるが、爆発行程時の燃焼
状態によっては斜線で示すような燃焼圧力部ｋが発生す
る。

【００５２】この燃焼圧力部ｋの面積は燃焼状態の良否
を表しており、燃焼圧力部ｋの面積が大きければ燃焼状
態は良好で出力も高く、反対に面積が小さければ燃焼状
態は悪くて出力も低いと判断できる。なお、２サイクル
エンジンにおいては、燃焼状態の良かった爆発行程では
シリンダー内に多量の排気ガスが残留するので次回の爆
発行程での燃焼条件が悪くなりやすく、燃焼状態の悪か
った爆発行程ではシリンダー内に未燃焼の混合気が残留
するので次回の爆発行程での燃焼条件が良くなる傾向が
ある。このため、良い燃焼条件と悪い燃焼条件がほぼ交
互に発生する。従って、燃焼圧力部ｋの面積もほぼ交互
に大きくなったり小さくなったり、あるいは燃焼圧力部
ｋが発生したり発生しなかったりする。

【００５３】クランク軸回転速度Ｎは、各シリンダー＃
１〜＃３が圧縮行程に入る度に圧縮抵抗により低下し、
その後の燃焼状態が良ければ（燃焼圧力部ｋの面積が大
きければ）再び上昇する。このように、クランク軸回転
速度Ｎは各シリンダー＃１〜＃３の圧縮行程時における
圧縮抵抗と爆発行程時における燃焼状態（燃焼圧力部ｋ
の面積）とに影響されながら変動する。

【００５４】ここで、シリンダー＃１のある爆発行程を
ａ１とし、これに続くシリンダー＃２およびシリンダー
＃３の爆発行程を、それぞれｂ１，ｃ１とするととも
に、これらの爆発行程ａ１，ｂ１，ｃ１の上死点付近の
所定角度域Ｄにおけるクランク軸４の回転速度をＮ１，
Ｎ２，Ｎ３とした場合、爆発行程ａ１による回転速度Ｎ
１の上昇率ΔＮ１はＮ２−Ｎ１の式で求まり、爆発行程
ｂ１による回転速度Ｎ２の上昇率ΔＮ２はＮ３−Ｎ２の
式で求まり、爆発行程ｃ１による回転速度Ｎ３の上昇率
ΔＮ３はＮ１−Ｎ３（ここでのＮ１はシリンダー＃１の
爆発行程ａ２における回転速度となる）の式で求まる。

【００５５】この場合、爆発行程ａ１およびｂ１におけ
る燃焼状態には有効な燃焼圧力を示す燃焼圧力部ｋが見
られず、良好な燃焼状態ではないため、回転速度Ｎ２は
Ｎ１よりも低下しており、Ｎ３はＮ２よりもさらに低下
している。このため、回転速度上昇率ΔＮ１およびΔＮ
２はマイナスとなる。一方、爆発行程ｃ１における燃焼
状態にはやや有効な燃焼圧力を示す燃焼圧力部ｋが見ら
れるため、回転速度Ｎ１は向上しており、回転速度上昇
率ΔＮ３はプラスとなる。

【００５６】以上のように、クランク軸回転速度Ｎは各
シリンダー＃１〜＃３の燃焼状態によって変動するた
め、逆にクランク軸回転速度Ｎ（上昇率ΔＮｎ）を監視
することによって各シリンダー＃１〜＃３の燃焼状態を
判別し、そのデータを蓄積（記憶）することもできる。
こうすれば、シリンダーの内部圧力を直接測定するよう
な高価な検出手段（圧力センサー等）を用いることな
く、またシリンダー毎に特定の検出手段を設けることも
なく、全部のシリンダーの燃焼状態を検出することがで
きる。

【００５７】制御ユニット40は、各爆発行程におけるク
ランク軸回転速度Ｎｎの上昇率ΔＮｎを演算することに
より燃焼状態Ｆｎを判別し、記憶するようにプログラム
されている。具体的には、シリンダー＃１〜＃３の各爆
発行程におけるクランク軸回転速度Ｎｎをクランク軸回
転速度信号Ｂを基準に演算し、このクランク軸回転速度
Ｎｎを隣接する別な爆発行程におけるクランク軸回転速
度Ｎｎ＋１またはＮｎ−１と比較する（例えば前記のよ
うにＮｎ＋１からＮｎを引く）ことによって回転速度上
昇率ΔＮｎを演算する。

【００５８】例えばシリンダー＃１の爆発行程ａ１にお
けるクランク軸回転速度はＮ１であり、これに隣接する
別な爆発行程はシリンダー＃２の爆発行程ｂ１となり、
そのクランク軸回転速度はＮ２である。そして、Ｎ２か
らＮ１を引いた値ΔＮ１がシリンダー＃１の爆発行程ａ
１による回転速度上昇率として演算され、このΔＮ１が
爆発行程ａ１の燃焼状態Ｆｎとして記憶される。

【００５９】また、このエンジン２のように多気筒の２
サイクルエンジンの場合には、各爆発行程における燃焼
状態Ｆｎのデータを、その前後の爆発行程における燃焼
状態Ｆｎ−１，Ｆｎ＋１に応じて補正するように制御ユ
ニット40がプログラムされている。

【００６０】例えば、シリンダー＃１の爆発行程ａ２に
おける燃焼状態がＦ２であるとすれば、このＦ２のデー
タが、その前に爆発したシリンダー＃３の爆発行程ｃ１
における燃焼状態Ｆ１と、その後に爆発したシリンダー
＃２の爆発行程ｂ２における燃焼状態Ｆ３とに応じて補
正される。これは、３気筒以上の多気筒エンジンの場合
には各爆発行程の間隔が狭くなるためであり、隣接する
爆発行程によるクランク軸回転速度Ｎの変動が燃焼状態
Ｆｎのデータに影響を及ぼすからである。

【００６１】図11に、上記燃焼状態判別制御の一連の流
れをフローチャートで示す。このフローチャートにおい
て、各ステップはＳ11，Ｓ12，…で示される。

【００６２】まず、Ｓ11でトリガー信号Ａ１，Ａ２，Ａ
３が検出され、各シリンダー＃１〜＃３における爆発行
程位置が検出される。次にＳ12でクランク軸回転速度信
号Ｂが検出され、その後Ｓ13で上記信号Ａ１，Ａ２，Ａ
３およびＢより、各爆発行程におけるクランク軸回転速
度Ｎｎが演算される。そして、Ｓ14でスロットル開度が
一定であるか否かが判断され、このＳ14がＮＯの場合は
Ｓ11に戻ってＳ11〜Ｓ14のルーティンが反復され、Ｓ14
がＹＥＳであればＳ15に進む。

【００６３】Ｓ15では、クランク軸回転速度Ｎｎと、次
の爆発行程におけるクランク軸回転速度Ｎｎ＋１との差
ΔＮｎが回転速度上昇率として演算される。本実施形態
のような３気筒エンジンの場合には、図10に示すよう
に、例えば回転速度上昇率ΔＮ１の値がＮ２−Ｎ１とな
り、ΔＮ２の値がＮ３−Ｎ２となり、ΔＮ３の値がＮ１
−Ｎ３となる。

【００６４】次にＳ16で上記回転速度上昇率ΔＮｎが燃
焼状態Ｆｎとして記憶される（メモリー回路51に記
憶）。本実施形態の場合は、回転速度上昇率ΔＮ１がＦ
１、ΔＮ２がＦ２、ΔＮ３がＦ３としてそれぞれ記憶さ
れ、再びＳ11に戻る。

【００６５】なお、多気筒エンジンの場合は、Ｓ16の次
に（または同時に）Ｓ17が実行される。Ｓ17では、前後
の爆発行程での燃焼状態に応じて燃焼状態Ｆｎが補正さ
れる。本実施形態のような３気筒エンジンの場合には、
例えば燃焼状態Ｆ１がΔＮ１−ｙ×ΔＮ３−ｚ×ΔＮ２
となり、燃焼状態Ｆ２がΔＮ２−ｙ×ΔＮ１−ｚ×ΔＮ
３となり、燃焼状態Ｆ３がΔＮ３−ｙ×ΔＮ２−ｚ×Δ
Ｎ１となる。なお、上記ｙおよびｚは補正係数である。

【００６６】このようにして、３つのシリンダー＃１〜
＃３の各爆発行程における燃焼状態が判別され、記憶さ
れる。

【００６７】次に、噴射量補正制御の内容について説明
する。この制御は、インジェクター23からの燃料噴射量
を意図的に増減して燃焼状態Ｆｎの変化を演算し、燃焼
状態Ｆｎが向上するように燃料噴射量を補正するもので
ある。

【００６８】この噴射量補正制御の流れを図12にフロー
チャートで示す。このフローチャートにおいて、各制御
ステップはＳ21，Ｓ22，…で示される。

【００６９】まず、燃料噴射量適合補正制御スイッチ54
のＯＮ操作によって噴射量補正制御がスタートし、最初
にＳ21で運転マップ領域が判別され、各マップ領域にお
ける燃料噴射量補正係数Ａｉが変更または検討される。
ここでは、図13の表に示すように、例えばスロットル開
度θ（吸気系圧力Ｐ）とクランク軸回転速度Ｎ等のデー
タから現在運転されているマップ領域が判別され、各マ
ップ領域における燃料噴射量補正係数ＡｉがＡ11〜Ａnn
の間で意図的に変更される。なお、この噴射量補正制御
の実行回数Ｘが所定回数Ｚに達している場合には、その
後の制御を実行せずにリターンさせることも可能である
（Ｓ22）。

【００７０】次に、Ｓ23で燃料噴射量補正係数Ａｉ（Ａ
nn）の初期値が記憶される。そして、次のＳ24で前記の
燃焼状態判別制御（図11のフローチャート）に基づき燃
焼状態Ｆｎが判別される。この燃焼状態Ｆｎの判別は、
３つのシリンダー＃１〜＃３毎に個別に実行されるよう
にプログラムされている。

【００７１】次に、Ｓ25でスロットル開度が一定である
か否かが判断され、ＹＥＳならばＳ26に進んでＰＴＴ等
の操作の有無が判断される。このＳ25とＳ26のステップ
では、スロットル開度やＰＴＴ等の操作の有無の他に、
クランク軸回転速度Ｎを変化させる要因（例えば操舵角
の増大等）の有無を判断する必要がある。

【００７２】そして、Ｓ26がＮＯならば、即ちクランク
軸回転速度Ｎを変化させる要因がなければＳ28に進む
が、Ｓ25がＮＯの場合、またはＳ26がＹＥＳの場合、あ
るいは他にクランク軸回転速度Ｎを変化させる要因があ
る場合にはＳ27に移行し、燃料噴射量補正係数Ａnnが初
期値Ａｉにリセットされた後にＳ21に戻り、Ｓ21〜Ｓ26
のルーティンが反復される。

【００７３】クランク軸回転速度Ｎを変化させる要因が
なくＳ28に進んだ場合は、所定回数の燃焼状態Ｆｎの平
均値Ｇが演算され、この演算が終了したか否かが判断さ
れる。燃焼状態Ｆｎの平均値Ｇは、次の計算式により算
出される。

【００７４】

【数１】

【００７５】そして、平均値Ｇの演算が終了した時点
（Ｓ28がＹＥＳ）でＳ29に進むが、演算が終了していな
ければ（Ｓ28がＮＯ）再びＳ24に戻ってＳ24〜Ｓ28のル
ーティンが反復される。

【００７６】Ｓ29では、Ｙ＝１か否かを判定することに
より、前回の噴射量補正制御の増減傾向とその結果が判
別され、その結果如何によって今回の噴射量補正制御の
増減傾向が決定される。例えば、前回増量補正を行った
結果が良好であった場合、もしくは前回減量補正を行っ
た結果が好ましくなかった場合にはＹ＝０とメモリー回
路51に記憶され、前回減量補正を行った結果が良好であ
った場合、もしくは前回増量補正を行った結果が好まし
くなかった場合にはＹ＝１とメモリー回路51に記憶され
ている。

【００７７】したがって、Ｓ29がＮＯの場合、即ちＹ＝
０と記憶されていれば、今回の噴射量補正は増量補正と
なるのでＳ30以降のステップに進み、Ｓ29がＹＥＳの場
合、即ちＹ＝１と記憶されていれば、今回の噴射量補正
は減量補正となるのでＳ38以降のステップに進む。

【００７８】Ｓ29がＮＯであったとしてＳ30に進むと、
燃料噴射量補正係数ＡnnがＡnn＋ａと大きくされ、燃料
噴射量が増量される。次に、前述のＳ25およびＳ26と同
様に、クランク軸回転速度Ｎを変化させる要因の有無が
判定される。Ｓ31がＹＥＳでＳ32がＮＯであれば、つま
りクランク軸回転速度Ｎを変化させる要因が無ければＳ
33に進むが、Ｓ31がＮＯ、またはＳ32がＹＥＳであれば
Ｓ27に移行して燃料噴射量補正係数Ａnnが初期値Ａｉに
リセットされ、Ｓ21に戻るようになっている。

【００７９】このように、Ｓ30で燃料噴射量補正係数Ａ
nnがＡnn＋ａに設定され、燃料噴射量が増量されたら、
この状態が継続されながら所定回数の燃焼状態Ｆｎの平
均値Ｇ⁽⁺⁾が演算され、この演算が終了したか否かが判
断される。そして、平均値Ｇ⁽⁺⁾の演算が終了した時点
（Ｓ33がＹＥＳ）でＳ34進み、演算が終了していなけれ
ば（Ｓ33がＮＯ）再びＳ31に戻ってＳ31〜Ｓ33のルーテ
ィンが反復される。

【００８０】Ｓ34では、燃料噴射量を増量した燃焼状態
Ｆｎの平均値Ｇ⁽⁺⁾が、増量しない燃焼状態Ｆｎの平均
値Ｇと比較される。そして、Ｇ⁽⁺⁾がＧよりも良好であ
れば（Ｓ34がＹＥＳ）、Ｓ35で増量補正を行った結果が
良好であった事がＹ→０としてメモリー回路51に記憶さ
れる。これにより、その運転マップ領域における燃料噴
射量補正係数Ａｉが増加される。

【００８１】しかし、Ｇ⁽⁺⁾がＧよりも劣っていれば
（Ｓ34がＮＯ）、Ｓ36で燃料噴射量補正係数Ａnnが初期
値Ａｉにリセットされた後、Ｓ37で増量補正を行った結
果が好ましくなかった事がＹ→１としてメモリー回路51
に記憶される。これにより、燃料噴射量補正係数Ａｉが
減少される。

【００８２】一方、前記Ｓ29がＹＥＳの場合、即ちＹ＝
１と記憶されていれば、前回減量補正を行った結果が良
好であったか、もしくは前回増量補正を行った結果が好
ましくなかった場合なので、今回の噴射量補正は減量補
正とされる。したがって、Ｓ38で燃料噴射量補正係数Ａ
nnがＡnn−ｂと小さくされ、燃料噴射量が減量される。

【００８３】次に、Ｓ39とＳ40とで、前記Ｓ31、Ｓ32と
同様にクランク軸回転速度Ｎを変化させる要因の有無が
判定された後（要因が有ればＳ27に移行）、Ｓ41で所定
回数の燃焼状態Ｆｎの平均値Ｇ^(-)の演算が終了したか
否かが判断される。Ｓ41がＹＥＳで演算が終了していれ
ばＳ42に進み、Ｓ41がＮＯで演算が終了していなければ
再びＳ39に戻ってＳ39〜Ｓ41のルーティンが反復され
る。

【００８４】Ｓ42では、燃料噴射量を増量した燃焼状態
Ｆｎの平均値Ｇ^(-)が、増量しない燃焼状態Ｆｎの平均
値Ｇと比較され、Ｇ^(-)がＧよりも良好であれば（Ｓ42
がＹＥＳ）、Ｓ43で減量補正を行った結果が良好であっ
た事がＹ→１としてメモリー回路51に記憶されるが、Ｇ
^(-)がＧよりも劣っていれば（Ｓ42がＮＯ）、Ｓ44で燃
料噴射量補正係数Ａnnが初期値Ａｉにリセットされた
後、Ｓ45で減量補正を行った結果が好ましくなかった事
がＹ→０としてメモリー回路51に記憶される。

【００８５】このように、Ｓ43とＳ45および前記Ｓ35と
Ｓ37でメモリー回路51に記憶された内容が、前記Ｓ29に
おける判別基準になる。その後、Ｓ46で噴射量補正制御
の実行回数Ｘが１回加算され、リターンとなる。

【００８６】以上のような燃料噴射量適合補正制御（燃
焼状態判別制御＋噴射量補正制御）を行うことにより、
燃料噴射量が常に最適値に設定され、エンジン出力の向
上や燃料消費量の低減等に大きく貢献することができ
る。

【００８７】この運転制御装置５は、爆発行程時におけ
るクランク軸回転速度Ｎの変化から燃焼状態Ｆｎを検出
して燃料噴射量を補正するものであるため、エンジン２
に供給されている混合気の実際の空燃比を検出する必要
はなく、高価かつ信頼性に欠けるＯ₂センサー等の空燃
比検出手段を付加する必要がない。

【００８８】また、従来からエンジン２に備え付けられ
ているシリンダー判別用のトリガーポール35とパルサー
コイル36ａ，36ｂ，36ｃ、そしてクランク軸回転速度検
出用のクランク速度センサー39を、そのまま爆発行程位
置検出手段および回転速度検出手段として流用し、制御
ユニット40のプログラムを追加設定するだけなので、エ
ンジン２に新しい機械的要素を付加する必要が一切な
い。

【００８９】このため、非常に簡素かつ低コストな構造
で燃料噴射量を最適値に設定することができる。また、
２サイクルエンジンのように吹き抜け現象の悪影響で空
燃比の直接の検出が困難であり、かつ低速回転域におけ
る回転速度の変動が多い場合でも正確な燃料噴射制御を
行え、制御の応答性も良好である。無論、４サイクルエ
ンジンにも適用でき、さらに船外機や船舶のエンジンに
限らず、陸上車両等のエンジンや汎用エンジン等にも幅
広く適用することができる。いずれの場合も、特に定速
運転時における燃料噴射量の適正化に大きく貢献するこ
とができる。

【００９０】その上、この運転制御装置５では、３つの
シリンダー＃１〜＃３毎に燃焼状態Ｆｎが個別に判別さ
れるようにプログラムされているため、このエンジン２
のような多気筒エンジンにおいても各シリンダー毎に的
確に燃焼状態が判別され、一層正確な燃料噴射制御を行
うことができる。

【００９１】なお、図12のフローチャートのＳ22に示す
ように、噴射量補正制御の実行回数Ｘが所定回数Ｚに達
したら、その後の制御を実行せずにリターンさせること
もできるが、噴射量補正制御を所定回数実行し、燃料噴
射量補正係数Ａｉが確定した後、燃費等を重視して、燃
焼状態Ｆｎをそれほど悪化させずに燃料噴射量を減量で
きる割合を予め測定しておき、その割合を演算した値
（例えばＡnn×ｘ／１００）を補正量とすることも可能
である。

【００９２】また、噴射量補正制御の実行回数Ｘが増え
る度に、図12に示すフローチャートのＳ30の増量値ａと
Ｓ38の減量値ｂの絶対値を、図14の表に示すように小さ
くして行けば、燃料噴射量の精度をより向上させること
も可能である。

【００９３】ところで、この運転制御装置５では、前述
の燃焼状態判別制御（図11参照）や、噴射量補正制御
（図12参照）を利用して、異常燃焼等を起こしているシ
リンダーについて故障表示を行うように制御ユニット40
がプログラムされている。

【００９４】即ち、燃焼状態判別制御では各シリンダー
別の燃焼状態が数値データＦｎとして演算され、噴射量
補正制御では所定回数の燃焼状態Ｆｎの平均値Ｇが演算
されるため、例えば特定のシリンダーが所定回数連続し
て燃焼しない場合や、燃焼状態Ｆｎの平均値Ｇが設定値
に満たない場合、あるいは特定のシリンダーの燃焼状態
Ｆｎが他のシリンダーに比較して悪い場合等には、燃焼
状態Ｆｎまたはその平均値Ｇの少なくとも一方が異常燃
焼を示す数値となるため、この場合には該当するシリン
ダーの点火系（点火装置52、点火プラグ22等）もしくは
燃料系（インジェクター22、燃料ポンプ等）、その他の
部分に不具合があると見なして故障表示を行うようにさ
れている。

【００９５】この故障表示には、例えばシリンダー別に
故障表示を行うモニターランプ（ＬＥＤ等）を点灯（点
滅）させたり、故障モードをメモリー回路51に記録し、
表示手段59や通信手段60で表示すること等が考えられ
る。なお、燃焼状態Ｆｎまたは平均値Ｇを常時表示する
ようにしてもよい。

【００９６】これより、ユーザーが表示手段59や通信手
段60から燃焼状態や故障状況を容易に判別することがで
き、エンジン２の故障をいち早く認識できる。特に多気
筒エンジンの場合は、１気筒程度の不具合ではユーザー
が気付きにくく、また１気筒不具合であったとしても、
不調ながらも使用できるため、上記のように故障を表示
したり、簡単に確認できるようにすることにより、故障
のままで使用されてダメージが拡がることを防止でき
る。

【００９７】また、エンジンの多気筒化や電子制御化が
進につれ、故障部位の特定が困難になり、修理に時間を
要するばかりか、高度なサービスツールや専門知識が必
要となるが、上記故障表示を行うことによって不具合診
断の特定が非常に容易になり、修理時間が削減できて整
備性が大幅に向上する。しかも、燃料噴射システムの調
整等をシリンダー毎に精度良く行うことができ、安価か
つ容易に整備することができる。

【００９８】さらに、この運転制御装置５では、燃焼状
態Ｆｎやその平均値Ｇ、そしてエンジン２の運転状態
（運転諸条件等）に関する各種の検出値や、制御ユニッ
ト40による各種の制御値等を周波数に変換し、その周波
数の電圧をタコメーター等の計器類に印加できるように
制御ユニット40が構成されている。タコメーター等の計
器類の表示は、印加される電圧の周波数に応じて変動す
るようになっているため、この周波数を一時的に上述の
変換した周波数に変更することにより、計器類に本来の
表示事項とは別の数値を表示させて表示モニターとして
代用することができる。

【００９９】この場合、制御ユニット40自体が請求項４
に記載した周波数変換表示手段として機能し、大気圧セ
ンサー41、冷却水温センサー42、スロットル開度センサ
ー43、吸気温度センサー44、排気通路圧力センサー45と
いったセンサー類が請求項４に記載した運転状態検出手
段として機能する。

【０１００】そして、上記各センサー類により検出され
る各種の検出値（電圧）や、制御ユニット40による各種
制御値（デジタル値）、例えば燃料噴射量、噴射気筒の
判別、点火時期、各種アクチュエーター等のデューティ
ー比、各種補正値、さらには燃費、トータル運転時間等
といった数値が周波数に変換され、その周波数が計器類
に代入されて数値が表示される。

【０１０１】しかしながら、１個または少数の計器類に
上記多種類の数値を全て同時に表示させるのは不可能で
あるため、例えば専用の表示モード切替スイッチを設け
（燃料噴射量適合補正制御スイッチ54を代用してもよ
い）、この表示モード切替スイッチを１回操作する度に
計器類に表示される表示の項目が変わるようにする。つ
まり、表示モード切替スイッチを操作しない時には通常
の数値が表示され（タコメーターならエンジン回転速度
が表示される）、表示モード切替スイッチを１回操作す
ると例えば大気圧が表示され、２回目には冷却水温が表
示され、以後、スロットル開度、吸気温度、排気通路圧
力というように順次表示項目が変わるようにする。

【０１０２】あるいは、表示項目の種類に合わせて複数
の表示スイッチを設け、各表示スイッチの操作に応じて
計器類に表示される表示の項目が変わるようにしてもよ
い。なお、いずれの場合もスイッチによる表示を時限的
なものにし、スイッチが操作されてから数秒以上が経過
すると計器類の表示が通常の数値に戻るようにすると便
利である。

【０１０３】以下、数値表示用の計器としてタコメータ
ーを代用し、これに幾つかの検出値や制御値を表示させ
る場合について説明する。

【０１０４】まず、冷却水温や吸気温度のような温度数
値をタコメーターに表示する場合は、冷却水温センサー
42や吸気温度センサー44が検出した検出値をＣＰＵ48と
メモリー回路51（変換表やマップを記憶てせておく）を
利用して実際の温度値に変換し、例えば温度が20゜Ｃの
場合は、タコメーターに2000ｒｐｍと表示させる周波数
の電圧に変換してタコメーターに印加する。また、例え
ば検出温度が50゜Ｃの場合は、5000ｒｐｍと表示させる
周波数の電圧に変換してタコメーターに印加する。これ
により、タコメーターの表示数値を 100分の１にしたも
のが温度数値であるという認識の元で、タコメーターか
ら温度を読み取ることができる。

【０１０５】上記冷却水温センサー42や吸気温度センサ
ー44としては、一般に温度によって電圧抵抗が変化する
サーミスターが用いられており、その抵抗値から温度が
求められているが、温度と抵抗値（電圧）との関係が非
線形であるため、従来では整備時や修理時にテスター等
でセンサーの抵抗値を測定し、その値を変換表で変換し
たり、計算式に代入して実際の温度を調べなければなら
ず、非常に面倒であった。これに対し、上述のように温
度数値をタコメーターのような計器類にそのまま表示で
きるようにすれば、非常に簡単に温度数値を知ることが
できる。

【０１０６】同様に、大気圧や排気通路圧力のような圧
力数値をタコメーターに表示する場合は、例えば検出圧
力が10ｋＰａだとすれば、その検出値の電圧を、タコメ
ーターに1000ｒｐｍと表示させる周波数に変換してタコ
メーターに印加する。

【０１０７】また、スロットル開度のようなパーセンテ
ージで示される数値をタコメーターに表示する場合は、
例えばスロットル開度が70％だとすれば、その検出値の
電圧を、タコメーターに7000ｒｐｍと表示させる周波数
に変換してタコメーターに印加する。これにより、従来
のようにテスター等の計測器を使用することなく、スロ
ットル開度センサー43の全閉出力調整や故障の発見がで
きる。

【０１０８】さらに、例えば燃料噴射用のインジェクタ
ー23の作動状態を点検するには、エンジン２の停止時に
インジェクター23を気筒別に一定時間作動させ、インジ
ェクター23の作動音の有無で確認する方法があるが、こ
の時の燃料噴射気筒の種別をタコメーターに表示させる
こともできる。この場合は、例えばシリンダー＃１につ
いては1000ｒｐｍ、シリンダー＃２については2000ｒｐ
ｍ、シリンダー＃３については3000ｒｐｍとタコメータ
ーに表示させるようにする。

【０１０９】また、本実施形態のエンジン２のように船
外機や船舶用のエンジンの場合は、陸上車両用のエンジ
ンのように走行距離を表示する手段がないため、エンジ
ン２のトータル運転時間をタコメーターに表示すればメ
ンテナンス上非常に有利になる。この場合は、メモリー
回路51にトータル運転時間を記憶させておき、その数値
を周波数に変換してタコメーターに印加する。例えば、
トータル運転時間を10時間単位に区切ってメモリー回路
51にマップとして記憶させておき、トータル運転時間が
50時間の場合はタコメーターに 500ｒｐｍと表示させ、
330時間の場合は3300ｒｐｍと表示させる。

【０１１０】なお、タコメーターが指針式ではなくデジ
タル表示式のものであれば、上記各種の数値の桁数を忠
実に表示することもできる。例えば温度に関しては20゜
Ｃなら20、50゜Ｃなら50と同じ桁数でタコメーターに表
示できる。

【０１１１】以上のように、この運転制御装置５は、エ
ンジン２の運転状態や制御状態に関わる各種の数値を周
波数に変換して計器類に表示するようにしたので、特定
の表示手段を設けることなくエンジン２の運転状態を表
示可能になり、これによって運転制御装置５自体の構成
を簡素化することができる。

【０１１２】また、このエンジン２のように船外機用の
エンジンの場合は、陸上車両用エンジンのようにエンジ
ンと車体がセットで販売されるものと異なり、エンジン
と船体が別売りであるため、エンジンの計器類としては
船体に標準装備されている計器類がそのまま使用される
ことになる。

【０１１３】したがって、船外機自体には専用の表示モ
ニター等を設けにくいが、エンジンの運転に関わる各種
の数値を周波数に変換して船体の計器類に表示すること
により、船体の計器類をそのまま表示モニターとして代
用し、専用の表示モニター等の設置を不要にすることが
できる。

【０１１４】なお、タコメーターに関しては多くの船体
で規格が統一されており、中型艇以上では使用頻度も高
いため、特別な配線や部品を追加することなく有用な情
報を表示することができる。

【０１１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るエン
ジンの運転制御装置は、爆発行程の位置を検出する爆発
行程位置検出手段と、クランク軸の瞬間的な回転速度を
検出する回転速度検出手段と、上記爆発行程位置検出手
段および回転速度検出手段からの入力を受け、各爆発行
程におけるクランク軸回転速度の上昇率から燃焼状態を
判別するとともに、燃料噴射量を意図的に増減して燃焼
状態の変化を演算し、燃焼状態が向上するように燃料噴
射量を補正する制御手段を備えてなることを特徴とする
ため、２サイクルエンジン、４サイクルエンジン、いず
れの場合も、実際の空燃比を検出する必要がなく、爆発
行程における燃焼状態の良否から燃料噴射量を補正でき
る。したがって、非常に簡素かつ低コストな構造により
燃料噴射量を最適値に設定することができる。

【０１１６】また、本発明に係るエンジンの運転制御装
置は、前記燃焼状態の判別を各シリンダー毎に個別に実
行するように制御手段をプログラムしたため、多気筒エ
ンジンにおいても、各シリンダー毎に的確に燃焼状態が
判別され、一層正確な燃料噴射制御を行うことができ
る。

【０１１７】さらに、本発明に係るエンジンの運転制御
装置は、判別された燃焼状態およびその平均値の少なく
とも一方が異常燃焼を示す数値である場合に異常表示を
行うように制御手段をプログラムしたので、万一エンジ
ンが故障しても、上記異常表示をユーザーが見ることに
より、エンジンの故障状況が容易かつ早期に確認され、
これによってエンジンが故障のままで使用される事が防
止され、故障箇所の断定や修理も容易になる。

【０１１８】そして、本発明に係るエンジンの運転制御
装置は、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手
段と、この運転状態検出手段の検出した各種検出値およ
びエンジンの運転に関わる各種制御値を周波数に変換し
てエンジンの計器類に表示させる周波数変換表示手段と
を備えてなることを特徴としており、これによれば特定
の表示手段を設けることなく、従来から備わっている計
器類にエンジンの運転状態を表示可能になり、これによ
って運転制御装置の構成を簡素化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】船外機のエンジン部分の横断面図。

【図２】図１の II-II線に沿うシリンダーブロックの縦
断面図。

【図３】図１の III-III線に沿うフライホイールマグネ
ト装置の縦断面図。

【図４】フライホイールマグネト装置の平面図。

【図５】フライホイールマグネト装置の別な実施例を示
す平面図。

【図６】エンジンの各シリンダーにおける行程を示す縦
断面図。

【図７】２サイクルエンジンの行程サイクル図。

【図８】本発明に係る運転制御装置の構成を示すブロッ
ク図。

【図９】エンジンの燃料噴射制御の流れをフローチャー
トで示した図。

【図１０】エンジンのシリンダー内部圧力の変化と、ク
ランク軸回転速度およびトリガー信号ならびにクランク
軸回転速度信号を示した線図。

【図１１】燃焼状態判別制御の流れをフローチャートで
示した図。

【図１２】噴射量補正制御の流れをフローチャートで示
したもので、本発明の一実施形態を示す図。

【図１３】スロットル開度およびクランク軸回転速度
と、燃料噴射量補正係数との関係を表示した図。

【図１４】噴射量補正制御の実行回数に対する燃料噴射
量補正係数の増量および減量の度合を表示した図。

【符号の説明】

１船外機２エンジン４クランク軸５運転制御装置 35 爆発行程位置検出手段としてのトリガーポール 36ａ〜36ｃ爆発行程位置検出手段としてのパルサーコ
イル 39 回転速度検出手段としてのクランク速度センサー 40 制御手段および周波数変換表示手段として機能する
制御ユニット＃１〜＃３シリンダーＮｎクランク軸回転速度 ΔＮｎ回転速度上昇率Ｆｎ燃焼状態

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】爆発行程の位置を検出する爆発行程位置
検出手段と、クランク軸４の瞬間的な回転速度を検出す
る回転速度検出手段と、上記爆発行程位置検出手段およ
び回転速度検出手段からの入力を受け、各爆発行程にお
けるクランク軸回転速度Ｎｎの上昇率ΔＮｎから燃焼状
態Ｆｎを判別するとともに、燃料噴射量を意図的に増減
して燃焼状態Ｆｎの変化を演算し、燃焼状態Ｆｎが向上
するように燃料噴射量を補正する制御手段を備えてなる
ことを特徴とするエンジンの運転制御装置。
【請求項２】前記燃焼状態Ｆｎの判別を各シリンダー
毎に個別に実行するように制御手段をプログラムした請
求項１に記載のエンジンの運転制御装置。
【請求項３】判別された燃焼状態Ｆｎおよびその平均
値Ｇの少なくとも一方が異常燃焼を示す数値である場合
に異常表示を行うように制御手段をプログラムした請求
項１に記載のエンジンの運転制御装置。
【請求項４】エンジンの運転状態を検出する運転状態
検出手段と、この運転状態検出手段の検出した各種検出
値およびエンジンの運転に関わる各種制御値を周波数に
変換してエンジンの計器類に表示させる周波数変換表示
手段とを備えてなることを特徴とするエンジンの運転制
御装置。