JP2000220548A - 船外機の燃料供給制御装置 - Google Patents
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Abstract
により駆動される燃料ポンプ69により燃料噴射弁40
に供給するエンジンを備えた船外機において、燃料噴射
弁の噴射量に応じて前記電動モータをデューティ比制御
する。
Description
ンを搭載した船外機の燃料供給制御装置の技術分野に属
する。
においては、エンジンがカウリング(ハウジング)とい
う制約されたスペースの中に配置されており、自動車の
ような大がかりな冷却系を設けることが困難なため、エ
ンジンの雰囲気温度が高く燃料中に気泡が発生し易くな
り、この気泡が燃料噴射弁に流入すると燃料供給にばら
つきが生じてしまう。そのため、船体側に設けた主燃料
タンク内の燃料を船外機側に設けた気液分離用のベーパ
ーセパレータタンクに供給し、このベーパーセパレータ
タンク内の燃料を燃料ポンプにより吸気管内に設けた燃
料噴射弁に供給し、燃料噴射弁に流入せずに残った余剰
分の燃料を、圧力調整弁を介してベーパーセパレータタ
ンクに戻すようにしている。
料ポンプは電動モータで駆動され且つベーパーセパレー
タタンク内に設けられているため、モータの発熱により
燃料の温度が上昇し配管内で気泡が発生してしまうとい
う問題を有している。とくに、燃料ポンプは高回転時の
燃料噴射量に合わせて燃料を供給しているため、低回転
時にはベーパーセパレータタンクに戻る余剰の燃料量が
多くなり、ますます燃料の温度が上昇してしまう。その
ため、低回転時には、燃料ポンプの駆動回路内で抵抗に
より電流を下げる回路に切り替える方式も考えられる
が、抵抗および制御回路の増設によりコストアップを招
いてしまう。
であって、低コストで燃料の温度上昇を防止することが
できる燃料噴射式エンジンの燃料供給制御装置を提供す
ることを目的とする。
に請求項1記載の本発明は、燃料タンク67内の燃料を
電動モータ68により駆動される燃料ポンプ69により
燃料噴射弁40に供給するエンジンを備えた船外機にお
いて、燃料噴射弁の噴射量に応じて前記電動モータをデ
ューティ比制御することを特徴とし、請求項2記載の発
明は、請求項1において、前記燃料ポンプの吐出量を、
燃料噴射量に所定量を加算して設定することを特徴と
し、請求項3記載の発明は、請求項1、2において、前
記エンジンが4サイクルエンジンであることを特徴とす
る。なお、上記構成に付加した番号は、本発明の理解を
容易にするために図面と対比させるもので、これにより
本発明が何ら限定されるものではない。
に基づいて説明する。図1〜図3は、本発明が適用され
る船外機の例を示し、図1は制御系の構成図、図2は図
1のエンジンの側面図、図3は図2の平面図である。な
お、各図面間で同一の構成については同一番号を付して
説明を省略する場合がある。
2aにクランプブラケット3等を介して上下、左右に揺
動可能に支持されている。この船外機1は推進機4が配
設された下部ケース5にエンジン6を搭載した構造のも
のである。前記推進機4は、垂直方向に延びるドライブ
シャフト8の下端に傘歯車機構10を介して推進軸11
を連結し、該推進軸11の後端にプロペラ12を結合し
た構成となっている。前記傘歯車機構10は、ドライブ
シャフト8に装着された駆動傘歯車10aと、推進軸1
1に回転自在に装着され駆動傘歯車10aに噛合された
前進傘歯車10b、後進傘歯車10cとからなる。
ている。この運転操作装置15は、前後方向に揺動可能
に枢支された操作レバー16にシフトケーブル18aを
介してシフトロッド18bを連結し、該シフトロッド1
8bに連結されたドッグクラッチ18cにより前、後進
傘歯車10b、10cの何れかを推進軸11に結合し、
又は両方とも結合しないように構成されている。
筒エンジンであり、クランク軸20を走行時に略垂直を
なすように縦向きに配置して構成されており、該クラン
ク軸20の下端に前記ドライブシャフト8の上端が連結
されている。エンジン6は、シリンダボディ21に形成
された気筒21a内にピストン22を挿入配置するとと
もに、ピストン22をコンロッド23でクランク軸20
に連結した構造のものである。シリンダブロック21の
船体前後方向に見て後合面にはシリンダヘッド24が締
結されている。
された燃焼室24aには点火プラグ25が装着されてい
る。また、各燃焼室24aに連通する排気ポート26及
び吸気ポート27には、それぞれ排気バルブ28及び吸
気バルブ29が配設されており、これら各バルブ28、
29はクランク軸20と平行に配設されたカム軸30、
31により開閉駆動される。なお、25aは点火コイ
ル、25bはイグナイタである。前記排気ポート26に
は排気マニホールド32が接続されており、排気ガスは
排気マニホールド32から下部ケース5を通って推進機
4の後端から排出されるようになっている。
れ、吸気管33内にはスロットルバルブ17が配設され
ている。吸気管33には、スロットルバルブ17の上流
側と下流側とを連通するバイパス通路61が設けられ、
このバイパス通路61にアイドル吸気量調整弁62が配
設されている。また、シリンダヘッド24の各吸気ポー
ト27に望む部分には燃料噴射弁40が挿入配置されて
おり、該燃料噴射弁40の噴射口は吸気ポート27の開
口を指向している。なお、52はスロットル開度センサ
である。
内の燃料は、手動式の第1の低圧燃料ポンプ64により
船外機側のフィルタ65を経て第2の低圧燃料ポンプ6
6に送られる。この第2の低圧燃料ポンプ66は、カム
軸30により駆動されるダイヤフラム式ポンプであり、
燃料を気液分離装置であるベーパーセパレータタンク6
7に送る。本発明における燃料タンクとしてのベーパー
セパレータタンク67内には、電動モータ68により駆
動される高圧燃料ポンプ69が配設されており、高圧燃
料ポンプ69は燃料を加圧し配管70を経て燃料噴射弁
40に送る。燃料噴射弁40は、戻り配管71を経て圧
力調整弁72に接続され、設定圧を越える余剰燃料がベ
ーパーセパレータタンク67に戻される。
ンコントロールユニット42を備えている。このエンジ
ンコントロールユニット42には、エンジン回転数セン
サ43、吸気圧センサ44、スロットル開度センサ5
2、エンジン温度センサ46、船体速度センサ47及び
気筒判別センサ48からの検出値が入力され、これらの
検出値から予め記憶された運転制御マップに基づいて、
燃料噴射弁40の燃料噴射量、噴射時期及び点火プラグ
25の点火時期およびアイドル吸気量調整弁62の開度
および高圧燃料ポンプ69の電動モータ68を制御する
ように構成されている。
bには、シフトポジションセンサ55が配設されてい
る。このシフトポジションセンサ55は、シフトロッド
18bの位置つまり操作レバーのシフト位置(前進、ニ
ュートラル、後進位置)を検出してシフト位置に比例し
た電圧値をコントロールユニット42に出力し、また、
操作レバー16にはこの回動速度を検出するレバー速度
センサ57が配設されており、該センサからの検出値を
コントロールユニット42に出力する。
ウリング7で覆われ、クランク軸20の上部には駆動プ
ーリ13およびフライホイール14が固定されている。
カム軸30、31には被駆動プーリ16、19が固定さ
れ、駆動プーリ13の回転はベルト34により被駆動プ
ーリ16、19に伝達される。エンジン6には4つの気
筒#1〜#4が上下方向に並設されており、各気筒#1
〜#4には4本の吸気管33が連結され、スロットルボ
ディ36を経てエンジン前方に配設されたサイレンサ3
5に接続されている。#1と#2の吸気管33および#
3と#4の吸気管33はそれぞれ合流されてそれぞれの
スロットルボディ36に接続されている。
弁軸37が上下方向に貫通されており、該弁軸37には
図1のスロットルバルブ17が取り付けられ、弁軸37
の上端部にスロットル開度センサ52が設けられてい
る。弁軸37の中間部には、ロッド38、レバー39
a、39bを介してスロットルワイヤー41が連結され
ている。また、最上部の気筒#1の吸気管33の内側に
は、アイドル吸気量調整弁62が配設され、図1のバイ
パス通路61を構成する2本のゴムホース61a、61
bが各吸気管33の合流部に接続されている。
パレータタンク67が配設され、また、シリンダヘッド
24には、縦方向に燃料供給レール43が配設され、こ
の燃料供給レール43に各気筒#1〜#4用の燃料噴射
弁40が装着され、さらに、シリンダヘッド24の後面
にはカム軸31により駆動される第2の低圧燃料ポンプ
66が装着されている。
施形態を示し、図4(A)は処理の流れを示す図、図4
(B)は燃料噴射量計算マップを示す図、図4(C)は
デューティ比計算マップを示す図である。
数を読み取り、次に負荷(吸気負圧またはスロットル開
度)を読み取り、エンジン回転数および負荷に基づいて
図(B)に示すマップにより燃料噴射量Tmn(msec)を
計算する。次に、図(C)に示すマップにより、計算さ
れた燃料噴射量Tmnに所定値αを加算してポンプ吐出量
を求め、このポンプ吐出量に基づいて電動モータデュー
ティ比を計算し、ステップS5において、この計算され
たデューティ比を電動モータ68に出力する。
電時間の割合であり、ポンプ吐出量に比例してデューテ
ィ比を増大させるようにしている。なお、燃料噴射量T
mnに所定値αを加算する理由は、燃料噴射圧力を調整す
る圧力調整弁72に常時燃料を流し、燃料噴射圧力の変
動を防止するためである。
たが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変
更が可能である。例えば、上記実施形態においては、4
サイクルエンジンに適用した例について説明している
が、2サイクルエンジンに適用してもよいことは勿論で
ある。
1記載の発明によれば、抵抗および制御回路の増設をす
ることなく、低コストで燃料の温度上昇を防止すること
ができ、また、請求項2記載の発明によれば、燃料噴射
圧力の変動を防止することができ、また、請求項3記載
の発明によれば、4サイクルエンジンの場合は、エンジ
ンにオイルを循環させているため、エンジン温度すなわ
ち燃料温度が上昇しやすいので、より効果的に燃料温度
の上昇を防止することができる。
構成図である。
し、図4(A)は処理の流れを示す図、図4(B)は燃
料噴射量計算マップを示す図、図4(C)はデューティ
比計算マップを示す図である。
Claims (3)
- 【請求項1】燃料タンク内の燃料を電動モータにより駆
動される燃料ポンプにより燃料噴射弁に供給するエンジ
ンを備えた船外機において、燃料噴射弁の噴射量に応じ
て前記電動モータをデューティ比制御することを特徴と
する船外機の燃料供給制御装置。 - 【請求項2】前記燃料ポンプの吐出量を、燃料噴射量に
所定量を加算して設定することを特徴とする請求項1記
載の船外機の燃料供給制御装置。 - 【請求項3】前記エンジンが4サイクルエンジンである
ことを特徴とする請求項1または2記載の船外機の燃料
供給制御装置。
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