JP2001123865A - 燃料噴射式４サイクルエンジン - Google Patents
燃料噴射式４サイクルエンジンInfo
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- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/12—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
- F02D41/123—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off
- F02D41/126—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off transitional corrections at the end of the cut-off period
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B61/00—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
- F02B61/04—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers
- F02B61/045—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers for marine engines
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- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
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- F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02M69/04—Injectors peculiar thereto
- F02M69/042—Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit
- F02M69/044—Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit for injecting into the intake conduit downstream of an air throttle valve
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- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
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- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課 題】 クランキングからエンジンの始動開始ま
でに要する時間を極力短くすることができる燃料噴射式
４サイクルエンジンを提供する。 【解決手段】 燃料噴射式４サイクルエンジン（９）
は、シリンダ（１１）内へ空気を導く吸気管（６６）に
スロットル弁（７２）が設けられ、このスロットル弁よ
りも下流にインジェクター（７６）が設けられ、このイ
ンジェクターから燃料が噴射されて空気に混合されてい
るとともに、燃料の混合された空気が燃焼室（１１ａ）
で点火プラグ（４０）により点火されて、クランクシャ
フト（１０）が回転駆動されている。そして、エンジン
の回転を停止させる際に、インジェクターからの燃料噴
射を一旦停止するとともに、クランクシャフトの回転が
略完全に停止する前後付近で、再び、インジェクターか
ら燃料が噴射されている。
でに要する時間を極力短くすることができる燃料噴射式
４サイクルエンジンを提供する。 【解決手段】 燃料噴射式４サイクルエンジン（９）
は、シリンダ（１１）内へ空気を導く吸気管（６６）に
スロットル弁（７２）が設けられ、このスロットル弁よ
りも下流にインジェクター（７６）が設けられ、このイ
ンジェクターから燃料が噴射されて空気に混合されてい
るとともに、燃料の混合された空気が燃焼室（１１ａ）
で点火プラグ（４０）により点火されて、クランクシャ
フト（１０）が回転駆動されている。そして、エンジン
の回転を停止させる際に、インジェクターからの燃料噴
射を一旦停止するとともに、クランクシャフトの回転が
略完全に停止する前後付近で、再び、インジェクターか
ら燃料が噴射されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料噴射式４サイ
クルエンジンに関する。
クルエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の燃料噴射式４サイクルエンジン
は、エンジン稼働時にはインジェクターからガソリンな
どの燃料が噴射されているが、エンジンの回転を停止さ
せる際には、インジェクターから燃料は噴射されていな
い。
は、エンジン稼働時にはインジェクターからガソリンな
どの燃料が噴射されているが、エンジンの回転を停止さ
せる際には、インジェクターから燃料は噴射されていな
い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジンを
始動する際には、スタータモーターや手動などでエンジ
ンのクランクシャフトを回転させてクランキングしてい
る。そして、インジェクターからの燃料噴射は、燃料噴
射量（すなわち燃料噴射時間）や燃料噴射時期を前もっ
て決定する必要があり、クランキングの開始と同時に
は、行われていない。したがって、クランキングを開始
してからシリンダ内への燃料供給までに時間を要してい
る。その結果、クランキングの開始からエンジンの始動
開始までに時間がかかっている。
始動する際には、スタータモーターや手動などでエンジ
ンのクランクシャフトを回転させてクランキングしてい
る。そして、インジェクターからの燃料噴射は、燃料噴
射量（すなわち燃料噴射時間）や燃料噴射時期を前もっ
て決定する必要があり、クランキングの開始と同時に
は、行われていない。したがって、クランキングを開始
してからシリンダ内への燃料供給までに時間を要してい
る。その結果、クランキングの開始からエンジンの始動
開始までに時間がかかっている。
【０００４】本発明は、以上のような課題を解決するた
めのもので、クランキングからエンジンの始動開始まで
に要する時間を極力短くすることができる燃料噴射式４
サイクルエンジンを提供することを目的とする。
めのもので、クランキングからエンジンの始動開始まで
に要する時間を極力短くすることができる燃料噴射式４
サイクルエンジンを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の燃料噴射式４サ
イクルエンジン（９）は、シリンダ（１１）内へ空気を
導く吸気管（６６）にスロットル弁（７２）が設けら
れ、このスロットル弁よりも下流にインジェクター（７
６）が設けられ、このインジェクターから燃料が噴射さ
れて空気に混合されているとともに、燃料の混合された
空気が燃焼室（１１ａ）で点火プラグ（４０）により点
火されて、クランクシャフト（１０）が回転駆動されて
いる。そして、エンジンの回転を停止させる際に、イン
ジェクターからの燃料噴射を一旦停止するとともに、ク
ランクシャフトの回転が略完全に停止する前後付近で、
再び、インジェクターから燃料が噴射されている。
イクルエンジン（９）は、シリンダ（１１）内へ空気を
導く吸気管（６６）にスロットル弁（７２）が設けら
れ、このスロットル弁よりも下流にインジェクター（７
６）が設けられ、このインジェクターから燃料が噴射さ
れて空気に混合されているとともに、燃料の混合された
空気が燃焼室（１１ａ）で点火プラグ（４０）により点
火されて、クランクシャフト（１０）が回転駆動されて
いる。そして、エンジンの回転を停止させる際に、イン
ジェクターからの燃料噴射を一旦停止するとともに、ク
ランクシャフトの回転が略完全に停止する前後付近で、
再び、インジェクターから燃料が噴射されている。
【０００６】また、クランクシャフトが上下方向に延在
しているとともに、吸気管が燃焼室側からスロットル弁
側に向かって斜め上方または略水平に延在している場合
がある。
しているとともに、吸気管が燃焼室側からスロットル弁
側に向かって斜め上方または略水平に延在している場合
がある。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に、本発明における燃料噴射式
４サイクルエンジンの実施の一形態を図１ないし図８を
用いて説明する。図１は本発明における燃料噴射式４サ
イクルエンジンを搭載した船外機を横から見た断面図で
ある。図２は図１の要部拡大図である。図３は図１の船
外機のエンジンの平断面図である。図４はシリンダに対
する吸気管の配置の模式図である。図５は燃料噴射式４
サイクルエンジンを搭載した船外機の基本構成を示す模
式的構成図である。図６は吸気管の配置の模式図であ
る。図７はエンジンを停止する際のフローチャートであ
る。図８はエンジン停止開始時からエンジン再始動時ま
でのタイムチャートである。
４サイクルエンジンの実施の一形態を図１ないし図８を
用いて説明する。図１は本発明における燃料噴射式４サ
イクルエンジンを搭載した船外機を横から見た断面図で
ある。図２は図１の要部拡大図である。図３は図１の船
外機のエンジンの平断面図である。図４はシリンダに対
する吸気管の配置の模式図である。図５は燃料噴射式４
サイクルエンジンを搭載した船外機の基本構成を示す模
式的構成図である。図６は吸気管の配置の模式図であ
る。図７はエンジンを停止する際のフローチャートであ
る。図８はエンジン停止開始時からエンジン再始動時ま
でのタイムチャートである。
【０００８】なお、図３において、ロワーカウリング２
は左半分（左舷側）のみ図示されている。また、図３に
おいて、本来断面図では図示されないフライホイル、カ
ムシャフトのプーリおよびタイミングベルトなどが参考
のため図示されている。
は左半分（左舷側）のみ図示されている。また、図３に
おいて、本来断面図では図示されないフライホイル、カ
ムシャフトのプーリおよびタイミングベルトなどが参考
のため図示されている。
【０００９】まず初めに、船外機の全体構造を説明す
る。図１において、船外機は、上側から順番にアッパー
カウリング１、ロワーカウリング２、アッパーケーシン
グ３およびロワーケーシング４からなるハウジングで覆
われている。そして、船外機を小型船舶に装着するため
の取り付けブラケット６は、小型船舶のトランサム７な
どに取り付けられて固定されている。この取り付けブラ
ケット６の後部に、ピボット軸などを介して船外機本体
が回動および傾動自在に取り付けられている。
る。図１において、船外機は、上側から順番にアッパー
カウリング１、ロワーカウリング２、アッパーケーシン
グ３およびロワーケーシング４からなるハウジングで覆
われている。そして、船外機を小型船舶に装着するため
の取り付けブラケット６は、小型船舶のトランサム７な
どに取り付けられて固定されている。この取り付けブラ
ケット６の後部に、ピボット軸などを介して船外機本体
が回動および傾動自在に取り付けられている。
【００１０】アッパーカウリング１およびロワーカウリ
ング２からなるカウリング１，２の内部には、内燃機関
である燃料噴射式のＬ型４気筒の４サイクルエンジン９
が配置されている。このエンジン９のクランクシャフト
１０はその軸が略垂直すなわち上下方向に設けられてお
り、このクランクシャフト１０の後方には、シリンダ１
１が上下方向に４個設けられている。また、クランクシ
ャフト１０には、４個のピストン１３が各々コンロッド
１４を介して連結されており、このピストン１３が各シ
リンダ１１の内部に摺動可能に配置されている。また、
エンジン９のケース１７は、前述の４個のシリンダ１１
を形成するシリンダブロック２０と、シリンダブロック
２０のクランクシャフト１０側を覆うクランクケース２
１と、シリンダブロック２０の燃焼室１１ａ側を覆って
閉塞するシリンダヘッド２２とからなっている。このエ
ンジンケース１７は、ガイドエキゾースト２３を介して
アッパーケーシング３の上面に固定されている。
ング２からなるカウリング１，２の内部には、内燃機関
である燃料噴射式のＬ型４気筒の４サイクルエンジン９
が配置されている。このエンジン９のクランクシャフト
１０はその軸が略垂直すなわち上下方向に設けられてお
り、このクランクシャフト１０の後方には、シリンダ１
１が上下方向に４個設けられている。また、クランクシ
ャフト１０には、４個のピストン１３が各々コンロッド
１４を介して連結されており、このピストン１３が各シ
リンダ１１の内部に摺動可能に配置されている。また、
エンジン９のケース１７は、前述の４個のシリンダ１１
を形成するシリンダブロック２０と、シリンダブロック
２０のクランクシャフト１０側を覆うクランクケース２
１と、シリンダブロック２０の燃焼室１１ａ側を覆って
閉塞するシリンダヘッド２２とからなっている。このエ
ンジンケース１７は、ガイドエキゾースト２３を介して
アッパーケーシング３の上面に固定されている。
【００１１】そして、クランクシャフト１０の下端は、
エンジンケース１７から突出して延在しており、アッパ
ーケーシング３内に配置されているドライブシャフト２
６に連結されている。そして、ドライブシャフト２６の
回転は、傘歯車などを介して、ロワーケーシング４の後
端部に回転自在に設けられているプロペラ２８に伝達さ
れている。また、ドライブシャフト２６により、冷却水
ポンプ２７が駆動され、船外機外の水を吸い込んで、エ
ンジン９などに冷却水として供給している。
エンジンケース１７から突出して延在しており、アッパ
ーケーシング３内に配置されているドライブシャフト２
６に連結されている。そして、ドライブシャフト２６の
回転は、傘歯車などを介して、ロワーケーシング４の後
端部に回転自在に設けられているプロペラ２８に伝達さ
れている。また、ドライブシャフト２６により、冷却水
ポンプ２７が駆動され、船外機外の水を吸い込んで、エ
ンジン９などに冷却水として供給している。
【００１２】また、シリンダヘッド２２には、先端部が
燃焼室１１ａに開口してシリンダ１１に空気を供給する
吸気通路３１と、同様に、先端部が燃焼室１１ａに開口
してシリンダ１１の燃焼ガスを排気する排気通路３２と
がシリンダ１１毎に各々２本形成されている。この吸気
通路３１のポートを吸気弁３５が、また、排気通路３２
のポートを排気弁３６が開閉している。そして、この吸
気弁３５を吸気弁用カムシャフト３８が、また、排気弁
３６を排気弁用カムシャフト３９が駆動している。この
吸気弁用カムシャフト３８および排気弁用カムシャフト
３９は上下方向に延在している。さらに、シリンダヘッ
ド２２には点火プラグ４０（図５参照）が着脱自在に取
り付けられている。
燃焼室１１ａに開口してシリンダ１１に空気を供給する
吸気通路３１と、同様に、先端部が燃焼室１１ａに開口
してシリンダ１１の燃焼ガスを排気する排気通路３２と
がシリンダ１１毎に各々２本形成されている。この吸気
通路３１のポートを吸気弁３５が、また、排気通路３２
のポートを排気弁３６が開閉している。そして、この吸
気弁３５を吸気弁用カムシャフト３８が、また、排気弁
３６を排気弁用カムシャフト３９が駆動している。この
吸気弁用カムシャフト３８および排気弁用カムシャフト
３９は上下方向に延在している。さらに、シリンダヘッ
ド２２には点火プラグ４０（図５参照）が着脱自在に取
り付けられている。
【００１３】そして、図２において、クランクシャフト
１０の上端は、エンジンケース１７から突出しており、
このクランクシャフト１０の上端部にプーリ４１が圧入
して固定されている。このプーリ４１の上側には、フラ
イホイル４２がナット４３で取り付けられている。ま
た、吸気弁用カムシャフト３８および排気弁用カムシャ
フト３９にもプーリ４６が設けられている。そして、無
端伝動部材であるタイミングベルト４８が、クランクシ
ャフト１０のプーリ４１と、カムシャフト３８，３９の
プーリ４６とに掛け渡されており、クランクシャフト１
０とカムシャフト３８，３９とは連動している。
１０の上端は、エンジンケース１７から突出しており、
このクランクシャフト１０の上端部にプーリ４１が圧入
して固定されている。このプーリ４１の上側には、フラ
イホイル４２がナット４３で取り付けられている。ま
た、吸気弁用カムシャフト３８および排気弁用カムシャ
フト３９にもプーリ４６が設けられている。そして、無
端伝動部材であるタイミングベルト４８が、クランクシ
ャフト１０のプーリ４１と、カムシャフト３８，３９の
プーリ４６とに掛け渡されており、クランクシャフト１
０とカムシャフト３８，３９とは連動している。
【００１４】そして、各シリンダ１１毎の２本の吸気通
路３１は合流して、その端部が吸気管６６の後端部に接
続されている。この吸気管６６はシリンダ１１毎に各々
一本設けられているとともに、エンジンケース１７の左
側（すなわち左舷側）の側面に沿って前後方向に延在
し、前端部は、カウリング１，２内の前部に配置されて
いるサージタンク６７に接続されている。吸気管６６は
上下方向に計４本設けられ、図３に図示する平断面図に
おいて、後端部から横方向に湾曲しながら延び、ついで
前方に直線的に延在しており、後端部から前側に順に湾
曲している湾曲部６８および、直線状の直線部６９が形
成されている。なお、湾曲部６８におけるシリンダヘッ
ド２２との付け根部は、外側（すなわち左側）であるカ
ウリング１，２側に行くほど少し後側となる様に傾斜し
ている。
路３１は合流して、その端部が吸気管６６の後端部に接
続されている。この吸気管６６はシリンダ１１毎に各々
一本設けられているとともに、エンジンケース１７の左
側（すなわち左舷側）の側面に沿って前後方向に延在
し、前端部は、カウリング１，２内の前部に配置されて
いるサージタンク６７に接続されている。吸気管６６は
上下方向に計４本設けられ、図３に図示する平断面図に
おいて、後端部から横方向に湾曲しながら延び、ついで
前方に直線的に延在しており、後端部から前側に順に湾
曲している湾曲部６８および、直線状の直線部６９が形
成されている。なお、湾曲部６８におけるシリンダヘッ
ド２２との付け根部は、外側（すなわち左側）であるカ
ウリング１，２側に行くほど少し後側となる様に傾斜し
ている。
【００１５】また、図２に図示するように横から見て、
湾曲部６８は、最上段および上から３段目の吸気管６６
においては、略水平に配置され、一方、上から２段目お
よび上から４段目の吸気管６６においては、前側に行く
ほど上側となる様に傾斜して配置されている。そして、
上から２段目の吸気管６６と、上から３段目の吸気管６
６との間に回動部品用の比較的大きな空間７０が形成さ
れている。なお、船外機は傾動することができ、この傾
動に伴って吸気管６６の傾斜角度は変更される。そこ
で、この明細書においては、クランクシャフト１０が鉛
直な状態で船外機が設置されている一般的な場合を、基
準として説明しており、「水平」とは、クランクシャフ
ト１０の軸線に対して垂直面内にあることを意味してい
る。
湾曲部６８は、最上段および上から３段目の吸気管６６
においては、略水平に配置され、一方、上から２段目お
よび上から４段目の吸気管６６においては、前側に行く
ほど上側となる様に傾斜して配置されている。そして、
上から２段目の吸気管６６と、上から３段目の吸気管６
６との間に回動部品用の比較的大きな空間７０が形成さ
れている。なお、船外機は傾動することができ、この傾
動に伴って吸気管６６の傾斜角度は変更される。そこ
で、この明細書においては、クランクシャフト１０が鉛
直な状態で船外機が設置されている一般的な場合を、基
準として説明しており、「水平」とは、クランクシャフ
ト１０の軸線に対して垂直面内にあることを意味してい
る。
【００１６】さらに、各吸気管６６の直線部６９の後部
には、機械加工されているスロットルボディ７１が設け
られている。このスロットルボディ７１のスロットル弁
７２の弁軸は、略上下方向に延在しているとともに、各
弁軸は連結されて連動している。この弁軸を回動させる
リターンスプリング７３ａや回動レバー７３ｂなどの回
動部品７３は、吸気管６６間の回動部品用空間７０に配
置されている。最上段のスロットルボディ７１の弁軸の
上端には、スロットルポジションセンサ７４が取り付け
られている。このスロットルポジションセンサ７４がス
ロットル弁７２の開度（すなわちスロットル開度）を検
出している。そして、図示しないスロットルレバーを操
作すると、スロットルケーブル７７、リンク機構７８お
よび回動レバー７３ｂを介して、スロットル弁７２の弁
軸が駆動され、燃焼室１１ａに流入する空気の流入量が
調整されている。
には、機械加工されているスロットルボディ７１が設け
られている。このスロットルボディ７１のスロットル弁
７２の弁軸は、略上下方向に延在しているとともに、各
弁軸は連結されて連動している。この弁軸を回動させる
リターンスプリング７３ａや回動レバー７３ｂなどの回
動部品７３は、吸気管６６間の回動部品用空間７０に配
置されている。最上段のスロットルボディ７１の弁軸の
上端には、スロットルポジションセンサ７４が取り付け
られている。このスロットルポジションセンサ７４がス
ロットル弁７２の開度（すなわちスロットル開度）を検
出している。そして、図示しないスロットルレバーを操
作すると、スロットルケーブル７７、リンク機構７８お
よび回動レバー７３ｂを介して、スロットル弁７２の弁
軸が駆動され、燃焼室１１ａに流入する空気の流入量が
調整されている。
【００１７】また、吸気管６６の一本には、スロットル
ボディ７１の下流側に、吸気圧センサー７５が設けられ
ており、吸気管６６内の気圧を検出している。そして、
各吸気管６６には、スロットル弁７２の下流側に、各々
インジェクター７６が設けられている。
ボディ７１の下流側に、吸気圧センサー７５が設けられ
ており、吸気管６６内の気圧を検出している。そして、
各吸気管６６には、スロットル弁７２の下流側に、各々
インジェクター７６が設けられている。
【００１８】図５において、シリンダブロック２０に
は、エンジン温度センサー８２が設けられており、シリ
ンダブロック２０の温度すなわちエンジン温度を検出し
ている。また、クランクシャフト１０の周囲には、パル
ス発生手段としてのパルサコイル８６が設けられ、クラ
ンクシャフト１０が回転すると、このパルサコイル８６
が、クランクシャフト１０の回転数（すなわちエンジン
回転数）に応じた周波数のパルス信号を出力している。
このパルサコイル８６がエンジン回転数センサー９０を
構成しており、パルスの数をカウントすることによりエ
ンジン回転数が分かる。また、パルスの発生する際のク
ランクシャフト１０の回転角度は略一定であるので、パ
ルスが発生した際には、クランクシャフト１０が特定の
回転角度（パルス発生角度）になったことが分かる。
は、エンジン温度センサー８２が設けられており、シリ
ンダブロック２０の温度すなわちエンジン温度を検出し
ている。また、クランクシャフト１０の周囲には、パル
ス発生手段としてのパルサコイル８６が設けられ、クラ
ンクシャフト１０が回転すると、このパルサコイル８６
が、クランクシャフト１０の回転数（すなわちエンジン
回転数）に応じた周波数のパルス信号を出力している。
このパルサコイル８６がエンジン回転数センサー９０を
構成しており、パルスの数をカウントすることによりエ
ンジン回転数が分かる。また、パルスの発生する際のク
ランクシャフト１０の回転角度は略一定であるので、パ
ルスが発生した際には、クランクシャフト１０が特定の
回転角度（パルス発生角度）になったことが分かる。
【００１９】また、インジェクター７６への燃料系につ
いて図５で説明する。船外機が搭載されているボート等
の船体側には主燃料タンク９１が設けられており、この
主燃料タンク９１の燃料たとえばガソリンなどは、手動
式の第１の低圧ポンプ９２によりフィルター９３を経
て、第２の低圧ポンプ９４に送られている。フィルター
９３およびそれよりも下流の部材は、船外機内に配置さ
れている。そして、第２の低圧ポンプ９４は、第１の低
圧ポンプ９２から送られた燃料を、気液分離装置である
ベーパーセパレータータンク９５に送る。このベーパー
セパレータータンク９５内には、燃料ポンプ９６が配設
され、この燃料ポンプ９６が、供給配管９７を介してイ
ンジェクター７６にベーパーセパレータータンク９５内
の燃料を供給している。そして、この燃料はインジェク
ター７６から吸気管６６内に噴射されている。また、イ
ンジェクター７６で余った燃料は戻り配管９８を通って
ベーパーセパレータータンク９５に戻ってきている。
いて図５で説明する。船外機が搭載されているボート等
の船体側には主燃料タンク９１が設けられており、この
主燃料タンク９１の燃料たとえばガソリンなどは、手動
式の第１の低圧ポンプ９２によりフィルター９３を経
て、第２の低圧ポンプ９４に送られている。フィルター
９３およびそれよりも下流の部材は、船外機内に配置さ
れている。そして、第２の低圧ポンプ９４は、第１の低
圧ポンプ９２から送られた燃料を、気液分離装置である
ベーパーセパレータータンク９５に送る。このベーパー
セパレータータンク９５内には、燃料ポンプ９６が配設
され、この燃料ポンプ９６が、供給配管９７を介してイ
ンジェクター７６にベーパーセパレータータンク９５内
の燃料を供給している。そして、この燃料はインジェク
ター７６から吸気管６６内に噴射されている。また、イ
ンジェクター７６で余った燃料は戻り配管９８を通って
ベーパーセパレータータンク９５に戻ってきている。
【００２０】また、排気通路３２には、O2センサー１０
１が設けられ、燃焼ガスの酸素濃度を検出している。そ
して、オイルポンプ１０２は、アッパーケーシング３内
のオイルパン１０３から潤滑オイルを吸い込み、オイル
流路１０６を介してクランクシャフト１０の軸受けなど
に供給している。オイル流路１０６には、油温センサー
１０８および油圧センサー１０９が設けられており、油
温センサー１０８は潤滑オイルの温度を、また、油圧セ
ンサー１０９は潤滑オイルの圧力を検出している。
１が設けられ、燃焼ガスの酸素濃度を検出している。そ
して、オイルポンプ１０２は、アッパーケーシング３内
のオイルパン１０３から潤滑オイルを吸い込み、オイル
流路１０６を介してクランクシャフト１０の軸受けなど
に供給している。オイル流路１０６には、油温センサー
１０８および油圧センサー１０９が設けられており、油
温センサー１０８は潤滑オイルの温度を、また、油圧セ
ンサー１０９は潤滑オイルの圧力を検出している。
【００２１】また、船外機内には、点火プラグ４０の点
火時期や、インジェクター７６の燃料噴射量や噴射時期
などのエンジン稼働状態を制御するエンジンコントロー
ルユニット（ＥＣＵ）１１１が設けられている。このエ
ンジンコントロールユニット１１１は、マイコンなどの
制御装置で、入力側に、エンジン回転数センサー９０、
大気圧センサー１２０、トリムセンサー１２２、油温セ
ンサー１０８、油圧センサー１０９、O2センサー１０
１、スロットルポジションセンサ７４、吸気圧センサー
７５、エンジン温度センサー８２およびメインスイッチ
１２３などが、また、出力側に点火プラグ４０の点火回
路、インジェクター７６の駆動部やメインリレー１２６
などが接続されている。また、メインリレー１２６に
は、バッテリー１２７が接続され、バッテリー１２７か
らの電気を船外機の各種電気機器（たとえば、インジェ
クター７６の駆動部や燃料ポンプ９６など）に接続して
駆動電気を給電したり、または、切断して給電を遮断し
たりしている。そして、インジェクター７６の駆動部や
点火プラグ４０の点火回路などには、メインリレー１２
６からの駆動電気が、エンジンコントロールユニット１
１１からの制御信号によりＯＮ，ＯＦＦされて入力され
ている。また、エンジンコントロールユニット１１１の
内部には、ＣＰＵ、タイマー、およびＲＡＭやＲＯＭな
どからなる記憶部などが設けられている。このエンジン
コントロールユニット１１１の記憶部には、前もって待
ち時間ｔが設定されている。
火時期や、インジェクター７６の燃料噴射量や噴射時期
などのエンジン稼働状態を制御するエンジンコントロー
ルユニット（ＥＣＵ）１１１が設けられている。このエ
ンジンコントロールユニット１１１は、マイコンなどの
制御装置で、入力側に、エンジン回転数センサー９０、
大気圧センサー１２０、トリムセンサー１２２、油温セ
ンサー１０８、油圧センサー１０９、O2センサー１０
１、スロットルポジションセンサ７４、吸気圧センサー
７５、エンジン温度センサー８２およびメインスイッチ
１２３などが、また、出力側に点火プラグ４０の点火回
路、インジェクター７６の駆動部やメインリレー１２６
などが接続されている。また、メインリレー１２６に
は、バッテリー１２７が接続され、バッテリー１２７か
らの電気を船外機の各種電気機器（たとえば、インジェ
クター７６の駆動部や燃料ポンプ９６など）に接続して
駆動電気を給電したり、または、切断して給電を遮断し
たりしている。そして、インジェクター７６の駆動部や
点火プラグ４０の点火回路などには、メインリレー１２
６からの駆動電気が、エンジンコントロールユニット１
１１からの制御信号によりＯＮ，ＯＦＦされて入力され
ている。また、エンジンコントロールユニット１１１の
内部には、ＣＰＵ、タイマー、およびＲＡＭやＲＯＭな
どからなる記憶部などが設けられている。このエンジン
コントロールユニット１１１の記憶部には、前もって待
ち時間ｔが設定されている。
【００２２】この様に構成されている船外機のエンジン
９が稼働すると、空気がサージタンク６７から吸気管６
６を流れ、インジェクター７６からガソリンなど燃料が
供給されて混合されている。そして、吸気弁３５が開い
ている際に、吸気通路３１を通って、シリンダ１１の燃
焼室１１ａに流入している。ピストン１３は上死点と下
死点との間を往復動しており、クランクシャフト１０が
２回転する間に、略上死点から略下死点への吸気工程
と、略下死点から略上死点への圧縮工程と、次の略上死
点から略下死点への燃焼工程と、略下死点から略上死点
への排気工程との４工程を行っている。この４工程の間
に、カムシャフト３８，３９は１回転しており、吸気工
程の際に吸気弁３５が開き、排気工程の際に排気弁３６
が開いている。また、燃焼工程の始めの上死点付近で点
火プラグ４０が点火され、吸気工程の初期の付近で、イ
ンジェクター７６から燃料が噴射されている。そして、
エンジンコントロールユニット１１１は、入力側に接続
されている種々のセンサーから入力される種々のデータ
に基づいて、点火プラグ４０の点火時期およびインジェ
クター７６の噴射時期および噴射時間（すなわち、燃料
噴射量）などを決定し、制御している。
９が稼働すると、空気がサージタンク６７から吸気管６
６を流れ、インジェクター７６からガソリンなど燃料が
供給されて混合されている。そして、吸気弁３５が開い
ている際に、吸気通路３１を通って、シリンダ１１の燃
焼室１１ａに流入している。ピストン１３は上死点と下
死点との間を往復動しており、クランクシャフト１０が
２回転する間に、略上死点から略下死点への吸気工程
と、略下死点から略上死点への圧縮工程と、次の略上死
点から略下死点への燃焼工程と、略下死点から略上死点
への排気工程との４工程を行っている。この４工程の間
に、カムシャフト３８，３９は１回転しており、吸気工
程の際に吸気弁３５が開き、排気工程の際に排気弁３６
が開いている。また、燃焼工程の始めの上死点付近で点
火プラグ４０が点火され、吸気工程の初期の付近で、イ
ンジェクター７６から燃料が噴射されている。そして、
エンジンコントロールユニット１１１は、入力側に接続
されている種々のセンサーから入力される種々のデータ
に基づいて、点火プラグ４０の点火時期およびインジェ
クター７６の噴射時期および噴射時間（すなわち、燃料
噴射量）などを決定し、制御している。
【００２３】この様にしてエンジン９が稼働している際
に、メインスイッチ１２３をＯＦＦにすると、エンジン
９は停止する。このエンジン９が停止する際のフローを
図７および図８を用いて説明する。ステップ１におい
て、メインスイッチ１２３をＯＦＦにすると、エンジン
コントロールユニット１１１は、インジェクター７６の
駆動部および点火プラグ４０の点火回路に今まで出力し
ていた制御信号（燃料噴射信号や点火信号など）の出力
を停止する。そのため、インジェクター７６からの燃料
噴射および点火プラグ４０の点火が停止し、クランクシ
ャフト１０の回転数すなわちエンジン回転数が低下して
いく。ついで、ステップ２において、エンジン回転数セ
ンサー９０からの信号が略０になったか否かを判断し、
略０になるとステップ３に行く。なお、エンジン回転数
センサー９０の検出限界値は、エンジン回転数が約１０
０rpm であり、ステップ２からステップ３に行く際に
は、クランクシャフト１０はゆっくりと回転している。
に、メインスイッチ１２３をＯＦＦにすると、エンジン
９は停止する。このエンジン９が停止する際のフローを
図７および図８を用いて説明する。ステップ１におい
て、メインスイッチ１２３をＯＦＦにすると、エンジン
コントロールユニット１１１は、インジェクター７６の
駆動部および点火プラグ４０の点火回路に今まで出力し
ていた制御信号（燃料噴射信号や点火信号など）の出力
を停止する。そのため、インジェクター７６からの燃料
噴射および点火プラグ４０の点火が停止し、クランクシ
ャフト１０の回転数すなわちエンジン回転数が低下して
いく。ついで、ステップ２において、エンジン回転数セ
ンサー９０からの信号が略０になったか否かを判断し、
略０になるとステップ３に行く。なお、エンジン回転数
センサー９０の検出限界値は、エンジン回転数が約１０
０rpm であり、ステップ２からステップ３に行く際に
は、クランクシャフト１０はゆっくりと回転している。
【００２４】そして、ステップ３において、待ち時間ｔ
（たとえば、約３秒）が経過した（すなわち、クランク
シャフト１０が略完全に停止した）後に、ステップ４に
行き、インジェクター７６から燃料を一回分噴射する。
この噴射された燃料は、図４において符号Ｎで図示する
ように、吸気管６６や燃焼室１１ａに滞留する。吸気管
６６は略水平または上流側に行く程上向きに傾斜してい
るので、残留燃料Ｎは、吸気管６６の上流側に流出する
ことは殆どない。そして、ステップ５に行く。ステップ
５において、２回目の待ち時間ｔが経過した後に、ステ
ップ６に行く。ステップ６において、メインリレー１２
６をＯＦＦにして、燃料ポンプ９６を停止させる。２回
目の待ち時間ｔを確保した理由は、インジェクター７６
の燃料噴射の圧力を確保するためである。
（たとえば、約３秒）が経過した（すなわち、クランク
シャフト１０が略完全に停止した）後に、ステップ４に
行き、インジェクター７６から燃料を一回分噴射する。
この噴射された燃料は、図４において符号Ｎで図示する
ように、吸気管６６や燃焼室１１ａに滞留する。吸気管
６６は略水平または上流側に行く程上向きに傾斜してい
るので、残留燃料Ｎは、吸気管６６の上流側に流出する
ことは殆どない。そして、ステップ５に行く。ステップ
５において、２回目の待ち時間ｔが経過した後に、ステ
ップ６に行く。ステップ６において、メインリレー１２
６をＯＦＦにして、燃料ポンプ９６を停止させる。２回
目の待ち時間ｔを確保した理由は、インジェクター７６
の燃料噴射の圧力を確保するためである。
【００２５】ついで、エンジン９を再度始動する際のタ
イムチャートを図８で説明する。メインスイッチ１２３
をＯＮすると、メインリレー１２６がＯＮし、燃料ポン
プ９６が稼働する。ついで、図示しないスタータモータ
ーを稼働させ、クランクシャフト１０をゆっくりと回転
させ、クランキングを開始させる。すると、点火プラグ
４０が点火するとともに、少し遅れてインジェクター７
６から燃料噴射が開始する。前述のように、インジェク
ター７６の燃料噴射には準備時間を要するので、燃料噴
射はクランキングと同時には行えない。しかしながら、
吸気管６６や燃焼室１１ａには残留燃料Ｎがあるので、
クランキングと略同時に、燃焼室１１ａに残留燃料Ｎが
供給され、点火プラグ４０で点火され、速やかにエンジ
ン９の始動が開始する。したがって、エンジン９の始動
が従来の燃料噴射式４サイクルエンジンよりも速やかに
行われる。この様にして、従来のキャブ式と同様に、エ
ンジンのクランキング開始から始動開始までの時間が早
くなる。なお、キャブ式は、燃料噴射式と比較して燃費
などが劣っている。
イムチャートを図８で説明する。メインスイッチ１２３
をＯＮすると、メインリレー１２６がＯＮし、燃料ポン
プ９６が稼働する。ついで、図示しないスタータモータ
ーを稼働させ、クランクシャフト１０をゆっくりと回転
させ、クランキングを開始させる。すると、点火プラグ
４０が点火するとともに、少し遅れてインジェクター７
６から燃料噴射が開始する。前述のように、インジェク
ター７６の燃料噴射には準備時間を要するので、燃料噴
射はクランキングと同時には行えない。しかしながら、
吸気管６６や燃焼室１１ａには残留燃料Ｎがあるので、
クランキングと略同時に、燃焼室１１ａに残留燃料Ｎが
供給され、点火プラグ４０で点火され、速やかにエンジ
ン９の始動が開始する。したがって、エンジン９の始動
が従来の燃料噴射式４サイクルエンジンよりも速やかに
行われる。この様にして、従来のキャブ式と同様に、エ
ンジンのクランキング開始から始動開始までの時間が早
くなる。なお、キャブ式は、燃料噴射式と比較して燃費
などが劣っている。
【００２６】この様にして、エンジン９が停止する際に
は、インジェクター７６からの燃料噴射は、一旦停止
し、ついで、クランクシャフト１０の回転が略停止した
後に、次回の始動のために、再度行われている。したが
って、次回のクランキングの開始時には、即座に、残留
燃料Ｎが燃焼室１１ａに供給され、始動が円滑に行われ
る。
は、インジェクター７６からの燃料噴射は、一旦停止
し、ついで、クランクシャフト１０の回転が略停止した
後に、次回の始動のために、再度行われている。したが
って、次回のクランキングの開始時には、即座に、残留
燃料Ｎが燃焼室１１ａに供給され、始動が円滑に行われ
る。
【００２７】以上、本発明の実施の形態を詳述したが、
本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、
特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、
種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例を
下記に例示する。 （１）実施の形態においては、燃料噴射式４サイクルエ
ンジンはＬ型４気筒４サイクルエンジンであるが、その
気筒数などは適宜変更可能である。また、船外機以外、
たとえば、スノーモービルや車両などに搭載することも
可能である。
本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、
特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、
種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例を
下記に例示する。 （１）実施の形態においては、燃料噴射式４サイクルエ
ンジンはＬ型４気筒４サイクルエンジンであるが、その
気筒数などは適宜変更可能である。また、船外機以外、
たとえば、スノーモービルや車両などに搭載することも
可能である。
【００２８】（２）左右方向の配置の関係は、反転させ
ることも可能である。 （３）エンジンのクランクシャフトは必ずしも縦置きに
する必要はなく、略水平に配置することも可能である。
ただし、残留燃料Ｎが流出しないためには、クランクシ
ャフトは上下方向に延在していることが好ましい。ま
た、吸気管の配置も適宜変更可能である。 （４）実施の形態においては、インジェクターは吸気管
内に燃料を噴射しているが、インジェクターをシリンダ
ヘッドに設けて、燃料をシリンダヘッドの吸気通路に噴
射したり、また、シリンダ内に直接噴射したりすること
も可能である。ただし、点火プラグが湿気ることを防止
するためには、インジェクターは燃料を吸気管または吸
気通路に噴射することが好ましい。 （５）インジェクターからの燃料噴射時期は、クランク
シャフトの回転が停止する前後付近で可能であるが、点
火プラグが湿気ることを防止するためには、クランクシ
ャフトの回転が停止した後の方が好ましい。また、次回
の始動のための燃料噴射量は、適宜選択可能であるが、
通常の燃料噴射量の約一回分または少し多い目が好まし
い。 （６）図７および図８において、待ち時間ｔが２回ある
が、この待ち時間の期間は略同じであることも可能であ
るし、異ならしめることも可能である。ただし、待ち時
間ｔを略同じにした方が、制御システムが簡単となる。 （７）クランキングは、スタータモーターで行うことも
可能であるし、手動で行うことも可能である。
ることも可能である。 （３）エンジンのクランクシャフトは必ずしも縦置きに
する必要はなく、略水平に配置することも可能である。
ただし、残留燃料Ｎが流出しないためには、クランクシ
ャフトは上下方向に延在していることが好ましい。ま
た、吸気管の配置も適宜変更可能である。 （４）実施の形態においては、インジェクターは吸気管
内に燃料を噴射しているが、インジェクターをシリンダ
ヘッドに設けて、燃料をシリンダヘッドの吸気通路に噴
射したり、また、シリンダ内に直接噴射したりすること
も可能である。ただし、点火プラグが湿気ることを防止
するためには、インジェクターは燃料を吸気管または吸
気通路に噴射することが好ましい。 （５）インジェクターからの燃料噴射時期は、クランク
シャフトの回転が停止する前後付近で可能であるが、点
火プラグが湿気ることを防止するためには、クランクシ
ャフトの回転が停止した後の方が好ましい。また、次回
の始動のための燃料噴射量は、適宜選択可能であるが、
通常の燃料噴射量の約一回分または少し多い目が好まし
い。 （６）図７および図８において、待ち時間ｔが２回ある
が、この待ち時間の期間は略同じであることも可能であ
るし、異ならしめることも可能である。ただし、待ち時
間ｔを略同じにした方が、制御システムが簡単となる。 （７）クランキングは、スタータモーターで行うことも
可能であるし、手動で行うことも可能である。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、エンジンの回転を停止
させる際に、クランクシャフトの回転が略完全に停止す
る前後付近で、インジェクターから燃料が噴射されてい
るので、インジェクターから噴射された燃料が吸気管や
燃焼室などに残留する。したがって、次回のエンジン始
動時に、クランキングの開始と同時にシリンダに、この
残留している燃料が供給されている。したがって、円滑
にエンジンの始動を開始することができる。
させる際に、クランクシャフトの回転が略完全に停止す
る前後付近で、インジェクターから燃料が噴射されてい
るので、インジェクターから噴射された燃料が吸気管や
燃焼室などに残留する。したがって、次回のエンジン始
動時に、クランキングの開始と同時にシリンダに、この
残留している燃料が供給されている。したがって、円滑
にエンジンの始動を開始することができる。
【００３０】また、クランクシャフトが上下方向に延在
しているとともに、吸気管が燃焼室側からスロットル弁
側に向かって斜め上方または略水平に延在している場合
には、吸気管や燃焼室に残留している燃料が、吸気管を
通って外部に流出することが極力防止されている。その
結果、次回のエンジンの始動がより円滑に開始される。
しているとともに、吸気管が燃焼室側からスロットル弁
側に向かって斜め上方または略水平に延在している場合
には、吸気管や燃焼室に残留している燃料が、吸気管を
通って外部に流出することが極力防止されている。その
結果、次回のエンジンの始動がより円滑に開始される。
【図１】図１は本発明における燃料噴射式４サイクルエ
ンジンを搭載した船外機を横から見た断面図である。
ンジンを搭載した船外機を横から見た断面図である。
【図２】図２は図１の要部拡大図である。
【図３】図３は図１の船外機のエンジンの平断面図であ
る。
る。
【図４】図４はシリンダに対する吸気管の配置の模式図
である。
である。
【図５】図５は燃料噴射式４サイクルエンジンを搭載し
た船外機の基本構成を示す模式的構成図である。
た船外機の基本構成を示す模式的構成図である。
【図６】図６は吸気管の配置の模式図である。
【図７】図７はエンジンを停止する際のフローチャート
である。
である。
【図８】図８はエンジン停止開始時からエンジン再始動
時までのタイムチャートである。
時までのタイムチャートである。
９ 燃料噴射式４サイクルエンジン １０ クランクシャフト １１ シリンダ １１ａ 燃焼室 ４０ 点火プラグ ６６ 吸気管 ７２ スロットル弁 ７６ インジェクター
Claims (2)
- 【請求項１】 シリンダ内へ空気を導く吸気管にスロッ
トル弁が設けられ、このスロットル弁よりも下流にイン
ジェクターが設けられ、このインジェクターから燃料が
噴射されて空気に混合されているとともに、燃料の混合
された空気が燃焼室で点火プラグにより点火されて、ク
ランクシャフトが回転駆動されている燃料噴射式４サイ
クルエンジンにおいて、 エンジンの回転を停止させる際に、前記インジェクター
からの燃料噴射を一旦停止するとともに、クランクシャ
フトの回転が略完全に停止する前後付近で、再び、イン
ジェクターから燃料が噴射されていることを特徴とする
燃料噴射式４サイクルエンジン。 - 【請求項２】 前記クランクシャフトが上下方向に延在
しているとともに、吸気管が燃焼室側からスロットル弁
側に向かって斜め上方または略水平に延在していること
を特徴とする請求項１記載の燃料噴射式４サイクルエン
ジン。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30464899A JP2001123865A (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | 燃料噴射式４サイクルエンジン |
| US09/696,056 US6425362B1 (en) | 1999-10-26 | 2000-10-25 | Fuel injection control system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30464899A JP2001123865A (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | 燃料噴射式４サイクルエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001123865A true JP2001123865A (ja) | 2001-05-08 |
Family
ID=17935570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30464899A Pending JP2001123865A (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | 燃料噴射式４サイクルエンジン |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6425362B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001123865A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1288491A3 (en) * | 2001-08-30 | 2003-12-17 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Automatic stop and start control system for internal combustion engine |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6640621B2 (en) * | 2000-05-31 | 2003-11-04 | Delphi Technologies, Inc. | Diagnostic method for a shaft sensor in a reciprocating internal combustion engine |
| FR2827911B1 (fr) * | 2001-07-27 | 2004-01-30 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Procede de reglage de l'arret et procede de redemarrage d'un moteur a combustion interne |
| JP2003127986A (ja) | 2001-10-24 | 2003-05-08 | Sanshin Ind Co Ltd | 小型船舶、船外機 |
| JP3940284B2 (ja) * | 2001-10-24 | 2007-07-04 | ヤマハマリン株式会社 | 推進用エンジンを備えた船舶のバッテリ充電残量維持装置 |
| JP4295936B2 (ja) | 2001-10-25 | 2009-07-15 | ヤマハ発動機株式会社 | 船外機操作装置，および船内ネットワークシステム |
| US7072757B2 (en) * | 2001-10-29 | 2006-07-04 | Caterpillar Inc. | Fuel control system |
| JP3993420B2 (ja) * | 2001-11-12 | 2007-10-17 | ヤマハマリン株式会社 | 船外機操作装置、および船内ネットワークシステム |
| JP5676708B1 (ja) * | 2013-08-29 | 2015-02-25 | 三菱電機株式会社 | 船外機の大気圧推定装置 |
| CN104832306B (zh) * | 2014-12-17 | 2018-02-23 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 车辆燃料喷射控制方法及装置 |
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