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JP2016098760A - Electronic control unit - Google Patents

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JP2016098760A
JP2016098760A JP2014237727A JP2014237727A JP2016098760A JP 2016098760 A JP2016098760 A JP 2016098760A JP 2014237727 A JP2014237727 A JP 2014237727A JP 2014237727 A JP2014237727 A JP 2014237727A JP 2016098760 A JP2016098760 A JP 2016098760A
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JP
Japan
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fuel injection
injection amount
engine
oxygen concentration
electronic control
Prior art date
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Pending
Application number
JP2014237727A
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Japanese (ja)
Inventor
勝明 和知
Katsuaki Wachi
勝明 和知
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Keihin Corp
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Publication date
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic control device that can attain an inexpensive general-purpose engine capable of improving fuel economy and reducing a regulated substance amount in exhaust gas, while performing feedback control in which atmospheric pressure is reflected with a simple structure.SOLUTION: In an electronic control device 100, a fuel injection amount calculation unit 108 calculates a basic fuel injection amount regulated according to an engine rotational frequency, in a case where a highland switch 33 is in an on state, with an oxygen concentration feedback coefficient calculated according to oxygen concentration detected by an oxygen concentration sensor 30 and a first correction coefficient correcting the basic fuel injection amount to one for highland correspondingly to the on state of the highland switch 33.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、内燃機関(エンジン)に適用される電子制御装置に関し、特に、発電機、揚水ポンプ、農業機械及び建設機械等の汎用機に用いられる汎用エンジンに適用される電子制御装置に関する。   The present invention relates to an electronic control device applied to an internal combustion engine (engine), and more particularly to an electronic control device applied to a general-purpose engine used for general-purpose machines such as a generator, a pump, a farming machine, and a construction machine.

従来より、エンジンの吸入空気量を制御することによりエンジンを調速するメカニカルガバナを備える汎用エンジンにより駆動されるエンジン発電機等の汎用機が知られている。   Conventionally, general-purpose machines such as an engine generator driven by a general-purpose engine equipped with a mechanical governor that regulates the engine speed by controlling the intake air amount of the engine are known.

かかる汎用エンジンでは、吸入空気量は、メカニカルガバナにより調整されてエンジン内に供給され、燃料は、メカニカルガバナにより調整された吸入空気量(負圧)でキャブレタからエンジン内に供給される。このようなキャブレタを備える汎用エンジンが適用された汎用機は、比較的安価であるために広く使用されている。   In such a general-purpose engine, the intake air amount is adjusted by a mechanical governor and supplied into the engine, and the fuel is supplied from the carburetor into the engine with the intake air amount (negative pressure) adjusted by the mechanical governor. A general-purpose machine to which a general-purpose engine equipped with such a carburetor is applied is widely used because it is relatively inexpensive.

これに対して、近年、キャブレタの代わりに電子燃料噴射弁を備え、排気ガス濃度に基づく空燃比制御を実施することにより運転される汎用エンジンが適用された汎用機が提案されている。   On the other hand, in recent years, a general-purpose machine that has an electronic fuel injection valve instead of a carburetor and is applied with a general-purpose engine that is operated by performing air-fuel ratio control based on exhaust gas concentration has been proposed.

かかる状況下で、特許文献1は、メカニカルガバナ付き電子燃料噴射エンジンに関し、エンジンの燃焼室1に臨んで設けられた燃料点火プラグ2と、吸気管3内に設けられた燃料噴射装置4と、燃焼室1への空気量の流入量を制御するスロットル弁5と、スロットル弁5の開度を制御するメカニカルガバナ6と、回転数センサ9、圧力センサ7、弁開度センサ8及びトルクセンサ35を含んでエンジン状態を検出する状態検出センサ34と、制御部10とを備える構成を開示する。   Under such circumstances, Patent Document 1 relates to an electronic fuel injection engine with a mechanical governor, a fuel spark plug 2 provided facing the combustion chamber 1 of the engine, a fuel injection device 4 provided in the intake pipe 3, A throttle valve 5 that controls the amount of air flowing into the combustion chamber 1, a mechanical governor 6 that controls the opening of the throttle valve 5, a rotation speed sensor 9, a pressure sensor 7, a valve opening sensor 8, and a torque sensor 35. The structure provided with the state detection sensor 34 which detects an engine state including and the control part 10 is disclosed.

特許第3223297号公報Japanese Patent No. 3232297

しかしながら、本発明者の検討によれば、特許文献1の構成においては、回転数センサ9、圧力センサ7、弁開度センサ8及びトルクセンサ35を含んでエンジン状態を検出する状態検出センサ34を備えて、制御部10が、吸入空気流量を予測して、その予測された空気流量とエンジン回転数nに基づいて定常運転時の空燃比を求めると共に、エンジンの運転状態をガバナレバー軸13の回転角度を検出する弁開度センサ8等により求め、その検出結果に基づいて定常運転時の空燃比を補正して、運転状態に対応した空燃比の値を決定することにより、最適な運転状態を維持する構成を採用するものであるため、従来のキャブレタを備えた汎用エンジンに対して、センサの種類や個数が増加しており、その構成が煩雑であり、その製品コストが嵩んで高価なものになりすぎる傾向にあると考えられる。   However, according to the study of the present inventor, in the configuration of Patent Document 1, the state detection sensor 34 that detects the engine state including the rotation speed sensor 9, the pressure sensor 7, the valve opening degree sensor 8, and the torque sensor 35 is provided. In addition, the control unit 10 predicts the intake air flow rate, obtains the air-fuel ratio at the time of steady operation based on the predicted air flow rate and the engine speed n, and determines the operating state of the engine by rotating the governor lever shaft 13. An optimum operating state is obtained by determining the value of the air-fuel ratio corresponding to the operating state by correcting the air-fuel ratio at the time of steady operation based on the detection result obtained by the valve opening sensor 8 or the like that detects the angle. Since the configuration to be maintained is adopted, the types and number of sensors are increased compared to the general-purpose engine equipped with the conventional carburetor, the configuration is complicated, and the product cost is increased. It is considered to be a tendency to become too expensive piling up.

また、本発明者の更なる検討によれば、エンジンで駆動される汎用機に対しては、全世界的に燃費の向上及び排気ガス中の規制物質量の低減が求められている状況にもあり、この点では、電子制御装置で燃料噴射弁の動作を制御する汎用エンジンに強みがあると考えられる。   Further, according to further studies by the inventor, general-purpose machines driven by engines are required to improve fuel efficiency and reduce the amount of regulated substances in exhaust gas worldwide. In this respect, it is considered that the general-purpose engine that controls the operation of the fuel injection valve by the electronic control unit has an advantage.

つまり、現状では、電子制御装置で燃料噴射弁の動作を制御する汎用エンジンについては、低コストであって、大気圧を反映したフィードバック制御を行いながら、燃費の向上及び排気ガス中の規制物質量の低減を実現することが待望されている状況にある。   In other words, at present, for general-purpose engines that control the operation of fuel injection valves with an electronic control unit, the cost is low, and while performing feedback control that reflects atmospheric pressure, fuel efficiency is improved and the amount of regulated substances in exhaust gas There is a long-awaited situation to realize the reduction of the above.

本発明は、以上の検討を経てなされたものであり、簡素化された構成で大気圧を反映したフィードバック制御を行いながら、燃費の向上及び排気ガス中の規制物質量の低減を達成し得る低コストの汎用エンジンを実現可能な電子制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made through the above-described studies, and is capable of achieving an improvement in fuel consumption and a reduction in the amount of regulated substances in exhaust gas while performing feedback control reflecting atmospheric pressure with a simplified configuration. An object of the present invention is to provide an electronic control device capable of realizing a cost-effective general-purpose engine.

以上の目的を達成するべく、本発明は、内燃機関の回転数を検出するクランクセンサと、前記内燃機関の排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサと、前記内燃機関の吸入空気量を制御することにより前記内燃機関を調速するメカニカルガバナと、を有する内燃機関に適用される電子制御装置において、前記内燃機関の燃料噴射量を前記回転数に応じて算出する燃料噴射量算出部を備え、前記燃料噴射量算出部は、前記基本燃料噴射量を高地用に補正する第1の補正係数を与える高地スイッチがオン状態である場合には、前記酸素濃度センサにより検出された酸素濃度に応じて算出した酸素濃度フィードバック係数及び前記第1の補正係数を用いて、前記回転数に応じて規定される基本燃料噴射量を補正することにより前記燃料噴射量を算出することを第1の局面とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides a crank sensor for detecting the rotational speed of an internal combustion engine, an oxygen concentration sensor for detecting an oxygen concentration in exhaust gas of the internal combustion engine, and an intake air amount of the internal combustion engine. In an electronic control device applied to an internal combustion engine having a mechanical governor that regulates the internal combustion engine by controlling, a fuel injection amount calculation unit that calculates a fuel injection amount of the internal combustion engine according to the rotational speed And the fuel injection amount calculation unit adjusts the oxygen concentration detected by the oxygen concentration sensor when the high altitude switch for supplying a first correction coefficient for correcting the basic fuel injection amount for high altitude is in an on state. The fuel injection amount is corrected by correcting the basic fuel injection amount defined according to the rotational speed using the oxygen concentration feedback coefficient calculated in accordance with the first correction coefficient and the first correction coefficient. To calculate a first aspect.

また、本発明は、第1の局面に加えて、前記燃料噴射量算出部は、前記高地スイッチがオフ状態である場合には、前記酸素濃度センサにより検出された酸素濃度に応じて算出した酸素濃度フィードバック係数及び前記基本燃料噴射量を低地用に補正する第2の補正係数を用いて、前記基本燃料噴射量を補正することにより前記燃料噴射量を算出することを第2の局面とする。   In addition to the first aspect, the present invention provides that the fuel injection amount calculation unit calculates oxygen in accordance with an oxygen concentration detected by the oxygen concentration sensor when the highland switch is in an off state. It is a second aspect to calculate the fuel injection amount by correcting the basic fuel injection amount using a concentration feedback coefficient and a second correction coefficient for correcting the basic fuel injection amount for low ground.

また、本発明は、第1又は第2の局面に加えて、不揮発性メモリを更に備え、前記燃料噴射量算出部は、前記電子制御装置の前回の起動動作時の後で前記電子制御装置の今回の起動動作時の前までに前記高地スイッチが前記オン状態と前記オフ状態との間で切り換えられていない場合に、前記今回の起動動作時において前記内燃機関が完爆した後の暖機運転の間では、前記前回の起動動作時において前記酸素濃度センサにより検出された酸素濃度に応じて算出して前記不揮発性メモリに更新し記憶した酸素濃度フィードバック係数の記憶値を更に用いて、前記基本燃料噴射量を補正することにより前記燃料噴射量を算出する一方で、前記前回の起動動作時の後で前記今回の起動動作時の前までに前記高地スイッチが前記オン状態と前記オフ状態との間で切り換えられた場合には、前記不揮発性メモリ内の前記記憶値を酸素濃度フィードバック係数の所定値にリセットすると共に、前記暖機運転の間では、前記所定値を更に用いて、前記基本燃料噴射量を補正することにより前記燃料噴射量を算出することを第3の局面とする。   In addition to the first or second aspect, the present invention further includes a non-volatile memory, and the fuel injection amount calculation unit is provided in the electronic control device after the previous start-up operation of the electronic control device. The warm-up operation after the internal combustion engine is completely exploded in the current start-up operation when the high-altitude switch has not been switched between the on state and the off state before the current start-up operation. Between the oxygen concentration feedback coefficient calculated and stored in the nonvolatile memory according to the oxygen concentration detected by the oxygen concentration sensor during the previous start-up operation, and further using the stored value of the oxygen concentration feedback coefficient. While calculating the fuel injection amount by correcting the fuel injection amount, the high altitude switch is in the ON state and the OFF state after the previous start operation and before the current start operation. The stored value in the non-volatile memory is reset to a predetermined value of an oxygen concentration feedback coefficient, and the predetermined value is further used during the warm-up operation, It is a third aspect to calculate the fuel injection amount by correcting the basic fuel injection amount.

また、本発明は、第1から第3のいずれかの局面に加えて、前記高地スイッチの操作部は、前記高地スイッチが切り換えられる際に、前記電子制御装置の操作パネル面に対して平行な方向に相対移動自在であることを第4の局面とする。   Further, according to the present invention, in addition to any one of the first to third aspects, the operation unit of the high altitude switch is parallel to the operation panel surface of the electronic control device when the high altitude switch is switched. The relative movement in the direction is a fourth aspect.

以上の本発明の第1の局面にかかる電子制御装置によれば、内燃機関の燃料噴射量を回転数に応じて算出する燃料噴射量算出部と、基本燃料噴射量を高地用に補正する第1の補正係数を与える高地スイッチと、を備え、燃料噴射量算出部は、高地スイッチがオン状態である場合には、酸素濃度センサにより検出された酸素濃度に応じて算出した酸素濃度フィードバック係数及び第1の補正係数を用いて、回転数に応じて規定される基本燃料噴射量を補正することにより燃料噴射量を算出するものであるため、各種センサの種類や個数を増加させることなく、キャブレタを電子燃料噴射弁に置換した内燃機関が適用される汎用機にバッテリ等の電源が搭載されていない場合であっても、内燃機関が置かれた環境が高地である場合に、その大気圧に応じて内燃機関の燃料噴射量を補正することができる。これにより、簡素化された構成で大気圧を反映したフィードバック制御を行いながら、燃費の向上及び排気ガス中の規制物質量の低減を達成し得る低コストの汎用エンジンを実現可能な電子制御装置をすることができる。   According to the above-described electronic control device according to the first aspect of the present invention, the fuel injection amount calculation unit that calculates the fuel injection amount of the internal combustion engine according to the rotational speed, and the basic fuel injection amount that is corrected for high altitude use. A high altitude switch that provides a correction coefficient of 1, and when the high altitude switch is in an ON state, the fuel injection amount calculation unit includes an oxygen concentration feedback coefficient calculated according to the oxygen concentration detected by the oxygen concentration sensor, and Since the fuel injection amount is calculated by correcting the basic fuel injection amount defined according to the rotational speed using the first correction coefficient, the carburetor can be used without increasing the type and number of various sensors. Even if a general-purpose machine to which an internal combustion engine is replaced by an electronic fuel injection valve is not equipped with a power source such as a battery, if the environment where the internal combustion engine is located is at a high altitude, the atmospheric pressure Depending can be corrected fuel injection amount of the internal combustion engine. As a result, an electronic control device capable of realizing a low-cost general-purpose engine that can achieve improvement in fuel consumption and reduction in the amount of regulated substances in exhaust gas while performing feedback control reflecting atmospheric pressure with a simplified configuration. can do.

また、本発明の第2の局面にかかる電子制御装置によれば、燃料噴射量算出部は、高地スイッチがオフ状態である場合には、酸素濃度センサにより検出された酸素濃度に応じて算出した酸素濃度フィードバック係数及び基本燃料噴射量を低地用に補正する第2の補正係数を用いて、基本燃料噴射量を補正することにより燃料噴射量を算出するものであるため、内燃機関が置かれた環境が高地でない、つまり低地である場合に、標準値として規定された大気圧に応じて内燃機関の燃料噴射量を補正することができる。   Further, according to the electronic control device according to the second aspect of the present invention, the fuel injection amount calculation unit calculates the oxygen injection amount according to the oxygen concentration detected by the oxygen concentration sensor when the highland switch is in the off state. The internal combustion engine was placed because the fuel injection amount is calculated by correcting the basic fuel injection amount by using the second correction coefficient for correcting the oxygen concentration feedback coefficient and the basic fuel injection amount for low ground. When the environment is not high, that is, low, the fuel injection amount of the internal combustion engine can be corrected according to the atmospheric pressure defined as the standard value.

また、本発明の第3の局面にかかる電子制御装置によれば、燃料噴射量算出部は、電子制御装置の前回の起動動作時の後で電子制御装置の今回の起動動作時の前までに高地スイッチがオン状態とオフ状態との間で切り換えられていない場合に、電子制御装置の今回の起動動作時において内燃機関が完爆した後の暖機運転の間では、電子制御装置の前回の起動動作時において酸素濃度センサにより検出された酸素濃度に応じて算出して不揮発性メモリに更新し記憶した酸素濃度フィードバック係数の記憶値を更に用いて、基本燃料噴射量を補正することにより燃料噴射量を算出する一方で、電子制御装置の前回の起動動作時の後で電子制御装置の今回の起動動作時の前までに高地スイッチがオン状態とオフ状態との間で切り換えられた場合には、不揮発性メモリ内の記憶値を酸素濃度フィードバック係数の所定値にリセットすると共に、暖機運転の間では、所定値を更に用いて、基本燃料噴射量を補正することにより燃料噴射量を算出するものであるため、内燃機関の排気ガス中の酸素濃度に応じた補正が不正確になる場合、その補正を排除して内燃機関の燃料噴射量を補正することができる。   Further, according to the electronic control device according to the third aspect of the present invention, the fuel injection amount calculation unit is performed after the previous activation operation of the electronic control device and before the current activation operation of the electronic control device. If the high altitude switch is not switched between the on state and the off state, during the warm-up operation after the internal combustion engine has completely exploded during the current start-up operation of the electronic control unit, Fuel injection by correcting the basic fuel injection amount by further using the stored value of the oxygen concentration feedback coefficient calculated and stored in the non-volatile memory according to the oxygen concentration detected by the oxygen concentration sensor during the starting operation If the high altitude switch is switched between the on state and the off state after the previous start operation of the electronic control unit and before the current start operation of the electronic control unit The stored value in the nonvolatile memory is reset to a predetermined value of the oxygen concentration feedback coefficient, and the fuel injection amount is calculated by correcting the basic fuel injection amount by further using the predetermined value during the warm-up operation. Therefore, when the correction according to the oxygen concentration in the exhaust gas of the internal combustion engine becomes inaccurate, the correction can be eliminated and the fuel injection amount of the internal combustion engine can be corrected.

また、本発明の第4の局面にかかる電子制御装置によれば、高地スイッチの操作部は、高地スイッチが切り換えられる際に、電子制御装置の操作パネル面に対して平行な方向に相対移動自在であるため、内燃機関が適用される汎用機の操作者等が高地補正される状態であるのか否かを目視で確認することができる。   According to the electronic control device of the fourth aspect of the present invention, the operation unit of the high altitude switch is relatively movable in a direction parallel to the operation panel surface of the electronic control device when the high altitude switch is switched. Therefore, it is possible to visually confirm whether or not the operator of the general-purpose machine to which the internal combustion engine is applied is in a state where the high altitude is corrected.

図1は、本発明の実施形態における電子制御装置及びそれが適用されるエンジンの構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an electronic control device and an engine to which the electronic control device is applied in an embodiment of the present invention. 図2(a)及び図2(b)は、図1に示す高地スイッチの構成を各々示す模式図である。FIG. 2A and FIG. 2B are schematic views showing the configuration of the highland switch shown in FIG. 図3は、本実施形態における電子制御装置において、暖気運転中にエンジン回転数が変動しない場合におけるエンジン行程の判別方法を説明するためのタイミングチャートである。FIG. 3 is a timing chart for explaining a method for determining the engine stroke when the engine speed does not vary during the warm-up operation in the electronic control unit according to the present embodiment. 図4は、本実施形態における電子制御装置において、暖気運転中にエンジン回転数が変動する場合におけるエンジン行程の判別方法を説明するためのタイミングチャートである。FIG. 4 is a timing chart for explaining a method for determining the engine stroke when the engine speed fluctuates during the warm-up operation in the electronic control unit according to the present embodiment.

以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態における電子制御装置につき、詳細に説明する。なお、本実施形態は、発電機に用いられる汎用エンジンに電子制御装置を適用した例を示しているが、これに限定されるものではなく、本実施形態における電子制御装置は、揚水ポンプ、農業機械及び建設機械等の発電機以外の汎用機に用いられる汎用エンジン全般に適用できるものである。また、発電機には、汎用エンジンや電子制御装置に電力を供給するためのバッテリ等の電源は搭載されていない。   Hereinafter, an electronic control device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In addition, although this embodiment has shown the example which applied the electronic control apparatus to the general purpose engine used for a generator, it is not limited to this, The electronic control apparatus in this embodiment is a pumping pump, agriculture The present invention is applicable to general-purpose engines used in general-purpose machines other than generators such as machines and construction machines. Further, the generator is not equipped with a power source such as a battery for supplying power to a general-purpose engine or an electronic control unit.

〔汎用エンジンの構成〕
まず、図1を参照して、本実施形態における電子制御装置が適用される汎用エンジンの構成につき、詳細に説明する。
[Configuration of general-purpose engine]
First, with reference to FIG. 1, the configuration of a general-purpose engine to which the electronic control device according to this embodiment is applied will be described in detail.

図1は、本実施形態における電子制御装置及びそれが適用される汎用エンジンの構成を示す模式図である。   FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an electronic control device and a general-purpose engine to which the electronic control device is applied in the present embodiment.

図1に示すように、本実施形態における電子制御装置100が適用されるエンジン1は、発電用コイル2を備える発電機に適用され、発電機は、エンジン1の駆動力を利用して発電用コイル2を回転させることにより電力を発生させる。なお、本実施形態における電子制御装置100が適用されるエンジン1としては、4ストロークサイクルエンジンを例に挙げて説明するが、電子制御装置100、原理的には、2ストロークサイクルエンジンに対しても適用可能である。   As shown in FIG. 1, an engine 1 to which an electronic control device 100 according to this embodiment is applied is applied to a generator including a power generation coil 2, and the power generator uses a driving force of the engine 1 for power generation. Electric power is generated by rotating the coil 2. The engine 1 to which the electronic control device 100 according to the present embodiment is applied will be described by taking a four-stroke cycle engine as an example, but the electronic control device 100, in principle, also for a two-stroke cycle engine. Applicable.

詳しくは、エンジン1は、シリンダブロック11を備え、シリンダブロック11の側壁内には、シリンダブロック11を冷却するためのクーラントが流通する図示しないクーラント通路が形成されている。シリンダブロック11の側壁には、クーラント通路を流通するクーラントの温度を検出する水温センサ1がエンジン温度センサ12として装着されている。エンジン温度センサ12は、エンジン1の温度(エンジン温度)を検出するものであり、エンジン温度を検出できるものであれば、水温センサ以外のその他のセンサを用いてもかまわない。また、エンジン1は、水冷方式に限らず、油冷方式(空冷方式)であってもよく、かかる場合には、エンジン1の潤滑油を一種のクーラントとして機能させることになり、エンジン1内の所定部位の潤滑油の温度をエンジン温度として検出すればよい。   Specifically, the engine 1 includes a cylinder block 11, and a coolant passage (not shown) through which coolant for cooling the cylinder block 11 flows is formed in the side wall of the cylinder block 11. A water temperature sensor 1 for detecting the temperature of the coolant flowing through the coolant passage is mounted as an engine temperature sensor 12 on the side wall of the cylinder block 11. The engine temperature sensor 12 detects the temperature of the engine 1 (engine temperature), and other sensors other than the water temperature sensor may be used as long as the engine temperature can be detected. Further, the engine 1 is not limited to the water cooling method, and may be an oil cooling method (air cooling method). In such a case, the lubricating oil of the engine 1 functions as a kind of coolant, What is necessary is just to detect the temperature of the lubricating oil of a predetermined part as engine temperature.

シリンダブロック11の内部空間には、ピストン13が配置されている。ピストン13は、コンロッド14を介して、ロアケース15内の図示を省略するクランクケース内に設けられたクランクシャフト16に連結されている。クランクシャフト16には、それと同軸に回転する発電用コイル2が装着されている。クランクシャフト16は、ピストン13の往復移動に伴い回転し、発電用コイル2は、クランクシャフト16の回転に伴い電力を発生させる。かかる電力は、図示を省略する外部機器に供給自在であると共に、共に詳細は後述する電子制御装置100及び点火コイル22に供給される。   A piston 13 is disposed in the internal space of the cylinder block 11. The piston 13 is connected via a connecting rod 14 to a crankshaft 16 provided in a crankcase (not shown) in the lower case 15. A power generating coil 2 that rotates coaxially with the crankshaft 16 is mounted on the crankshaft 16. The crankshaft 16 rotates as the piston 13 reciprocates, and the power generating coil 2 generates electric power as the crankshaft 16 rotates. Such electric power can be freely supplied to an external device (not shown), and both are supplied to an electronic control device 100 and an ignition coil 22 described later in detail.

クランクシャフト16には、それと同軸に回転するリラクタ17が設けられ、リラクタ17の外周部には1つの歯部17aが設けられている。リラクタ17の外周部に対向する位置には、ロアケース15内のクランクケースにクランクセンサ18が装着されている。クランクセンサ18は、クランクシャフト16の1回転毎に歯部17aの始端位置及び終端位置に対応した立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジを有する出力信号を出力する。ここで、原則的には、クランクセンサ18から出力される出力信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジ間の幅が長い場合には、エンジン1の動作行程は圧縮行程にあり、クランクセンサ18から出力される出力信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジ間の幅が短い場合には、エンジン1の動作行程は排気行程にあるとする。これは、エンジン1の動作行程は圧縮行程にある場合には、その圧縮抵抗力に起因してクランクシャフト16の回転速度、つまりエンジン1の回転速度が低下することによる。   The crankshaft 16 is provided with a reluctator 17 that rotates coaxially therewith, and an outer peripheral portion of the reluctator 17 is provided with one tooth portion 17a. A crank sensor 18 is attached to the crankcase in the lower case 15 at a position facing the outer periphery of the reluctator 17. The crank sensor 18 outputs an output signal having a rising edge and a falling edge corresponding to the start end position and the end position of the tooth portion 17a every rotation of the crankshaft 16. Here, in principle, when the width between the rising edge and the falling edge of the output signal output from the crank sensor 18 is long, the operation stroke of the engine 1 is in the compression stroke and is output from the crank sensor 18. When the width between the rising edge and the falling edge of the output signal is short, it is assumed that the operation stroke of the engine 1 is in the exhaust stroke. This is because when the operation stroke of the engine 1 is in the compression stroke, the rotation speed of the crankshaft 16, that is, the rotation speed of the engine 1 is reduced due to the compression resistance force.

シリンダブロック11の上部には、シリンダヘッド19が組み付けられている。シリンダブロック11の内部空間において、ピストン13の上面とシリンダヘッド19との間の空間は、燃焼室20を画成する。シリンダヘッド19には、燃焼室20内の混合気に点火する点火プラグ21が設けられている。点火プラグ21の点火動作は、後述する電子制御装置100が点火コイル22の2次電圧を制御することにより制御される。   A cylinder head 19 is assembled to the upper part of the cylinder block 11. In the internal space of the cylinder block 11, the space between the upper surface of the piston 13 and the cylinder head 19 defines a combustion chamber 20. The cylinder head 19 is provided with a spark plug 21 that ignites the air-fuel mixture in the combustion chamber 20. The ignition operation of the spark plug 21 is controlled by controlling the secondary voltage of the ignition coil 22 by an electronic control device 100 described later.

シリンダヘッド19は、燃焼室20と連通する吸気管23を備えている。燃焼室20と吸気管23との接続部には、吸気バルブ24が設けられている。吸気管23には、吸気バルブ24の上流側に燃料を噴射する電子燃料噴射弁25が装着されている。電子燃料噴射弁25の上流側には、エンジン1の吸入空気量を調整するスロットルバルブ26と、スロットルバルブ26の開度を機械的に制御することによりエンジン1を調速するメカニカルガバナ27と、が設けられている。なお、エンジン1には、その吸気系にエンジン1の吸気圧を検出する吸気圧センサが設けられておらず、エンジン1の周囲の大気圧を検出する気圧センサも設けられていない。   The cylinder head 19 includes an intake pipe 23 that communicates with the combustion chamber 20. An intake valve 24 is provided at a connection portion between the combustion chamber 20 and the intake pipe 23. The intake pipe 23 is provided with an electronic fuel injection valve 25 that injects fuel upstream of the intake valve 24. On the upstream side of the electronic fuel injection valve 25, a throttle valve 26 that adjusts the intake air amount of the engine 1, a mechanical governor 27 that regulates the engine 1 by mechanically controlling the opening degree of the throttle valve 26, Is provided. The engine 1 is not provided with an intake pressure sensor for detecting the intake pressure of the engine 1 in its intake system, and is not provided with an atmospheric pressure sensor for detecting the atmospheric pressure around the engine 1.

また、シリンダヘッド19は、燃焼室20と連通する排気管28を備えている。燃焼室20と排気管28との接続部には、排気バルブ29が設けられている。排気管28には、燃焼室20から排出された排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ30が装着されている。   Further, the cylinder head 19 includes an exhaust pipe 28 that communicates with the combustion chamber 20. An exhaust valve 29 is provided at a connection portion between the combustion chamber 20 and the exhaust pipe 28. An oxygen concentration sensor 30 that detects the oxygen concentration in the exhaust gas discharged from the combustion chamber 20 is attached to the exhaust pipe 28.

〔電子制御装置の構成及び動作〕
次に、図1から図4を参照して、本実施形態における電子制御装置100の構成及び動作につき、詳細に説明する。
[Configuration and operation of electronic control unit]
Next, the configuration and operation of the electronic control device 100 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4.

図2(a)及び図2(b)は、図1に示す高地スイッチの構成を各々示す模式図である。図3は、本実施形態における電子制御装置において、暖機運転中にエンジン回転数が変動しない場合におけるエンジン行程の判別方法を説明するためのタイミングチャートである。また、図4は、本実施形態における電子制御装置において、暖機運転中にエンジン回転数が変動する場合におけるエンジン行程の判別方法を説明するためのタイミングチャートである。   FIG. 2A and FIG. 2B are schematic views showing the configuration of the highland switch shown in FIG. FIG. 3 is a timing chart for explaining a method for determining the engine stroke when the engine speed does not vary during the warm-up operation in the electronic control apparatus according to the present embodiment. FIG. 4 is a timing chart for explaining a method for determining the engine stroke when the engine speed fluctuates during the warm-up operation in the electronic control unit according to the present embodiment.

図1に示すように、本実施形態における電子制御装置100に対しては、イグニッションスイッチ32が手動でオフ状態からオン状態に切り換えられた後で、手動でクランキングされることによって始動されたエンジン1の駆動力で発電用コイル2を回転させることにより発電され、かつロアケース15内の整流器31を介して整流された電力が供給され、電子制御装置100は、かかる発電電流を利用して起動されて動作する。電子制御装置100は、CPU(Central Processing Unit)やメモリ等を有するマイクロコンピュータ等の演算処理装置であり、典型的にはECU(Electronic Control Unit)である。電子制御装置100は、メモリから必要な制御プログラム及び制御データを読み出して各種処理を実行する。   As shown in FIG. 1, with respect to the electronic control unit 100 according to the present embodiment, the engine started by being manually cranked after the ignition switch 32 is manually switched from the off state to the on state. The electric power generated by rotating the power generation coil 2 with the driving force of 1 and rectified via the rectifier 31 in the lower case 15 is supplied, and the electronic control unit 100 is activated using the generated current. Works. The electronic control unit 100 is an arithmetic processing unit such as a microcomputer having a CPU (Central Processing Unit), a memory, and the like, and is typically an ECU (Electronic Control Unit). The electronic control device 100 reads out necessary control programs and control data from the memory and executes various processes.

具体的には、電子制御装置100は、不揮発性メモリ101、駆動回路102、及び点火回路103と、これらに加えて、CPUの機能ブロックであるスイッチ状態検出部104、エンジン回転数検出部105、酸素濃度フィードバック(OF/B)係数算出部106、エンジン温度補正係数算出部107、燃料噴射量算出部108、点火時期制御部109、及び行程判別部110と、を備えている。スイッチ状態検出部104、エンジン温度補正係数算出部107、及び行程判別部110のいずれかは、発電機の仕様等に応じた制御処理の相違に応じて簡素化又は省略してもよく、かかる場合には、対応して各種センサやスイッチ等が省略され得ることになる。 Specifically, the electronic control unit 100 includes a nonvolatile memory 101, a drive circuit 102, and an ignition circuit 103, and in addition to these, a switch state detection unit 104, an engine speed detection unit 105, which are CPU functional blocks, An oxygen concentration feedback (O 2 F / B) coefficient calculation unit 106, an engine temperature correction coefficient calculation unit 107, a fuel injection amount calculation unit 108, an ignition timing control unit 109, and a stroke determination unit 110 are provided. Any one of the switch state detection unit 104, the engine temperature correction coefficient calculation unit 107, and the stroke determination unit 110 may be simplified or omitted depending on a difference in control processing according to the specifications of the generator. Correspondingly, various sensors and switches can be omitted.

不揮発性メモリ101は、電力が供給されていない状態でもデータを記憶保持可能な記憶装置であり、好適には、その動作が安定したEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read−Only Memory)である。   The nonvolatile memory 101 is a storage device that can store and retain data even when power is not supplied, and is preferably an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) whose operation is stable.

駆動回路102は、CPUからの制御信号に従って電子燃料噴射弁25による燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御する。なお、燃料噴射量は、詳細は後述する燃料噴射量算出部108により算出され、燃料噴射時期は、詳細は後述するエンジン回転数算出部105により算出されたエンジン回転数に応じて、CPUにより算出される。   The drive circuit 102 controls the fuel injection amount and fuel injection timing by the electronic fuel injection valve 25 in accordance with a control signal from the CPU. The fuel injection amount is calculated by a fuel injection amount calculation unit 108, which will be described in detail later, and the fuel injection timing is calculated by the CPU in detail according to the engine speed calculated by an engine speed calculation unit 105, which will be described later. Is done.

点火回路103は、CPUからの制御信号に従って点火コイル22による燃料への点火時期を制御する。具体的には、点火回路22は、整流器31を介して発電用コイル2から点火コイル22に流れる電流を制御して点火コイル22の2次電圧の発生時期を制御することにより、点火プラグ21による燃料への点火時期を制御する。なお、点火時期は、詳細は後述する点火時期算出部109により算出される。   The ignition circuit 103 controls the ignition timing of the fuel by the ignition coil 22 in accordance with a control signal from the CPU. Specifically, the ignition circuit 22 controls the current flowing from the power generating coil 2 to the ignition coil 22 via the rectifier 31 to control the generation timing of the secondary voltage of the ignition coil 22, thereby Control the ignition timing of the fuel. The ignition timing is calculated by an ignition timing calculation unit 109 described later in detail.

スイッチ状態検出部104は、エンジン回転数に応じた電子燃料噴射弁25の始動時燃料噴射量や基本燃料噴射量を高地用に補正するか否かを指示する高地スイッチ33の状態を検出し、このように検出した高地スイッチ33の状態を示す電気信号を燃料噴射量算出部108に出力する。   The switch state detection unit 104 detects the state of the high altitude switch 33 that instructs whether or not to correct the starting fuel injection amount and the basic fuel injection amount of the electronic fuel injection valve 25 according to the engine speed for high altitude, An electric signal indicating the state of the highland switch 33 detected in this way is output to the fuel injection amount calculation unit 108.

高地スイッチ33は、低地/高地切り換え用スイッチであり、典型的には、それがオフ状態である場合には、エンジン回転数に応じた電子燃料噴射弁25の始動時燃料噴射量や基本燃料噴射量を高地用に補正せずに規準の低地用の値のまま維持し、それがオン状態である場合には、エンジン回転数に応じた電子燃料噴射弁25の始動時燃料噴射量や基本燃料噴射量を高地用に補正する。   The high altitude switch 33 is a low altitude / high altitude switching switch. Typically, when the high altitude switch 33 is in an OFF state, the fuel injection amount at the start of the electronic fuel injection valve 25 or the basic fuel injection in accordance with the engine speed. If the amount is maintained at the standard lowland value without being corrected for the highland and is in the ON state, the fuel injection amount at the start of the electronic fuel injection valve 25 corresponding to the engine speed and the basic fuel Correct the injection amount for high altitude.

ここで、高地スイッチ33は、その一例として、図2(a)に示すように、操作パネル40に設けられたスイッチ本体331aと、スイッチ本体331aに設けられた回動部331bと、回動部331bに設けられた操作部331cと、を備え、回動部331bを回動軸として操作部331cを回動させることによりオン/オフされるトグルスイッチである。この際、操作部331cは、操作パネル40のパネル面40aに対して平行な方向に移動される。   Here, as shown in FIG. 2A, for example, the highland switch 33 includes a switch main body 331a provided on the operation panel 40, a rotating portion 331b provided on the switch main body 331a, and a rotating portion. And a toggle switch that is turned on / off by rotating the operation unit 331c about the rotation unit 331b as a rotation axis. At this time, the operation unit 331 c is moved in a direction parallel to the panel surface 40 a of the operation panel 40.

また、高地スイッチ33は、その別の例として、図2(b)に示すように、操作パネル40に設けられたスイッチ本体332aと、スイッチ本体332aに設けられた操作部332bと、を備え、操作パネル40のパネル面40aに対して平行な方向に操作部332bをスライドさせることによりオン/オフされるスライドスイッチであってもよい。   As another example, the highland switch 33 includes a switch body 332a provided on the operation panel 40 and an operation unit 332b provided on the switch body 332a, as shown in FIG. A slide switch that is turned on / off by sliding the operation unit 332b in a direction parallel to the panel surface 40a of the operation panel 40 may be used.

エンジン回転数算出部105は、クランクセンサ18の出力信号に基づいてエンジン回転数を算出し、このように算出したエンジン回転数を示す電気信号を燃料噴射量算出部108、点火時期算出部109、及び行程判別部110に出力する。   The engine speed calculation unit 105 calculates the engine speed based on the output signal of the crank sensor 18, and uses the electric signal indicating the engine speed calculated in this way as a fuel injection amount calculation unit 108, an ignition timing calculation unit 109, And output to the stroke determination unit 110.

F/B係数算出部106は、酸素濃度センサ30により検出された酸素濃度に基づいてOF/B係数を算出し、このように算出したOF/B係数を示す電気信号を燃料噴射量算出部108及び点火時期算出部109に出力する。 The O 2 F / B coefficient calculation unit 106 calculates an O 2 F / B coefficient based on the oxygen concentration detected by the oxygen concentration sensor 30, and generates an electrical signal indicating the O 2 F / B coefficient calculated in this way. Output to the fuel injection amount calculation unit 108 and the ignition timing calculation unit 109.

エンジン温度補正係数算出部107は、エンジン温度センサ12により検出されたエンジン温度に基づいてエンジン1の温度の補正係数(エンジン温度補正係数)を算出し、このように算出したエンジン温度補正係数を示す電気信号を燃料噴射量算出部108及び点火時期算出部109に出力する。かかるエンジン温度補正係数は、エンジン温度が低い場合にエンジン1の理論空燃比よりもリッチ側の空燃比を呈するように1.0よりも大きな値に設定し、エンジン温度が高い場合にエンジン1の理論空燃比よりもリーン側の空燃比を呈するように1.0よりも小さな値に設定すればよい。   The engine temperature correction coefficient calculation unit 107 calculates a correction coefficient for the temperature of the engine 1 (engine temperature correction coefficient) based on the engine temperature detected by the engine temperature sensor 12, and indicates the engine temperature correction coefficient thus calculated. The electric signal is output to the fuel injection amount calculation unit 108 and the ignition timing calculation unit 109. The engine temperature correction coefficient is set to a value larger than 1.0 so as to exhibit an air-fuel ratio richer than the stoichiometric air-fuel ratio of the engine 1 when the engine temperature is low, and when the engine temperature is high, the engine 1 What is necessary is just to set to a value smaller than 1.0 so that the air-fuel ratio leaner than the stoichiometric air-fuel ratio may be exhibited.

燃料噴射量算出部108は、エンジン回転数算出部105により算出されたエンジン回転数に応じてエンジン1の燃料噴射量を算出する。   The fuel injection amount calculation unit 108 calculates the fuel injection amount of the engine 1 according to the engine speed calculated by the engine speed calculation unit 105.

具体的には、まず、今回の電子制御装置100の起動動作時におけるエンジン1の始動の間(エンジン1のクランキング時)では、燃料噴射量算出部108は、メモリ中のマップデータ等を参照することにより、エンジン回転数やエンジン温度に応じて始動時燃料噴射量を算出する。   Specifically, first, during the start of the engine 1 during the start-up operation of the electronic control device 100 this time (when the engine 1 is cranked), the fuel injection amount calculation unit 108 refers to the map data and the like in the memory. By doing so, the fuel injection amount at start-up is calculated according to the engine speed and the engine temperature.

また、この際、燃料噴射量算出部108は、スイッチ状態検出部104により検出された高地スイッチ33の状態がオン状態である場合には、発電機は高地に位置すると判別し、エンジン1の始動性を向上すべく、始動時燃料噴射量を高地用に補正する大気圧補正係数を用いて、始動時燃料噴射量を補正する。一方で、燃料噴射量算出部108は、スイッチ状態検出部104により検出された高地スイッチ33の状態がオフ状態である場合には、発電機は低地に位置すると判別し、始動時燃料噴射量を高地用に補正せずに規準の低地用の値のまま維持する。かかる大気圧補正係数の詳細については、後述する。   At this time, the fuel injection amount calculation unit 108 determines that the generator is located at a high altitude when the high altitude switch 33 detected by the switch state detection unit 104 is on, and starts the engine 1. In order to improve performance, the starting fuel injection amount is corrected using an atmospheric pressure correction coefficient that corrects the starting fuel injection amount for high altitudes. On the other hand, when the state of the highland switch 33 detected by the switch state detection unit 104 is OFF, the fuel injection amount calculation unit 108 determines that the generator is located in a lowland, and determines the fuel injection amount at start-up. Keep the standard lowland values without correcting for highlands. Details of the atmospheric pressure correction coefficient will be described later.

また、燃料噴射量算出部108は、始動時燃料噴射量をエンジン回転数に応じて算出する場合には、エンジン1の始動性を向上すべく、始動時燃料噴射量をエンジン温度補正係数で補正してもよい。   The fuel injection amount calculation unit 108 corrects the start time fuel injection amount with an engine temperature correction coefficient in order to improve the startability of the engine 1 when the start time fuel injection amount is calculated according to the engine speed. May be.

かかるエンジン1の始動中の期間は、図3及び図4においては、時刻t=t0でイグニッションスイッチ32がオン状態となった後で、時刻t=t1でクランキングが開始されてから時刻t=t2でクランキングが終了するまでの期間に相当するものとする。   3 and 4, after the ignition switch 32 is turned on at the time t = t0, the cranking is started at the time t = t1 and the time t = It is assumed that it corresponds to a period until cranking ends at t2.

次に、今回の電子制御装置100の起動動作時においてエンジン1が完爆した後の暖機運転の間では、燃料噴射量算出部108は、メモリ中のマップデータ等を参照することにより、エンジン回転数に応じて基本燃料噴射量を算出して、以下の数式(数1)に従って燃料噴射量を算出する。   Next, during the warm-up operation after the engine 1 is completely exploded during the start-up operation of the electronic control unit 100 this time, the fuel injection amount calculation unit 108 refers to the map data in the memory, etc. The basic fuel injection amount is calculated according to the rotational speed, and the fuel injection amount is calculated according to the following formula (Equation 1).

Figure 2016098760
Figure 2016098760

ここで、燃料噴射量算出部108は、数式(数1)中のOF/B係数として、前回の起動動作時において不揮発性メモリ101に更新して記憶したOF/B係数の記憶値を用いて、エンジン回転数に応じて規定される基本燃料噴射量を補正することにより燃料噴射量を算出する。この理由は、酸素濃度センサ30が起動動作時に直ちに活性化されないため、OF/B係数の記憶値を代替値として用いて、エンジン1の暖機性を向上しながら排気ガス中の規制物質を低減するためである。併せて、燃料噴射量算出部108は、エンジン1の暖機性を向上すべく、OF/B係数の記憶値をエンジン1の理論空燃比よりもリッチ側の空燃比を呈するように増加させた補正係数を用いて、基本燃料噴射量を補正することにより燃料噴射量を算出してもよい。 Here, the fuel injection amount calculation unit 108, as O 2 F / B coefficients in equation (Equation 1), O 2 F / B coefficient storage that stores updated in the nonvolatile memory 101 at the time of the last start operation By using the value, the fuel injection amount is calculated by correcting the basic fuel injection amount defined according to the engine speed. This is because the oxygen concentration sensor 30 is not immediately activated during the start-up operation, so the stored value of the O 2 F / B coefficient is used as an alternative value, and the regulated substance in the exhaust gas is improved while improving the warm-up property of the engine 1 This is to reduce the above. At the same time, the fuel injection amount calculation unit 108 increases the stored value of the O 2 F / B coefficient so as to exhibit an air / fuel ratio richer than the stoichiometric air / fuel ratio of the engine 1 in order to improve the warm-up performance of the engine 1. The fuel injection amount may be calculated by correcting the basic fuel injection amount using the corrected correction coefficient.

また、燃料噴射量算出部108は、スイッチ状態検出部104により検出された高地スイッチ33の状態がオン状態である場合には、発電機は高地に位置すると判別し、エンジン1の暖機性を向上すべく、基本燃料噴射量を高地用に補正する大気圧補正係数を用いて、基本燃料噴射量を補正する。この際の高地用の大気圧補正係数は、例えば、標高が2000mである場合を高地であると想定し、その標高で空燃比が濃くなり過ぎることを抑制するために、その値を0.8程度に設定すればよい。   Further, the fuel injection amount calculation unit 108 determines that the generator is located at a high altitude when the high altitude switch 33 detected by the switch state detection unit 104 is on, and increases the warm-up performance of the engine 1. In order to improve, the basic fuel injection amount is corrected using an atmospheric pressure correction coefficient for correcting the basic fuel injection amount for high altitudes. At this time, the atmospheric pressure correction coefficient for high altitude is assumed to be a high altitude, for example, when the altitude is 2000 m, and the value is set to 0.8 to prevent the air-fuel ratio from becoming excessively high at that altitude. What is necessary is just to set to a grade.

一方で、燃料噴射量算出部108は、スイッチ状態検出部104により検出された高地スイッチ33の状態がオフ状態である場合には、発電機は低地に位置すると判別し、基本燃料噴射量を高地用に補正せずに規準の低地用の値のまま維持する。この際の低地用の規準の補正係数は、例えば、標高が0mである場合を低地であると想定し、その値を1.0に設定すればよい。   On the other hand, when the high altitude switch 33 detected by the switch state detection unit 104 is in the off state, the fuel injection amount calculation unit 108 determines that the generator is located in a low altitude, and sets the basic fuel injection amount to the high altitude. The standard lowland values are maintained without correction. In this case, for example, the correction coefficient of the standard for the lowland may be set to 1.0 assuming that the altitude is 0 m and the lowland is a lowland.

また、この際、燃料噴射量算出部108は、前回の起動動作時の後で今回の起動動作時の前までに高地スイッチ33がオン状態とオフ状態との間で切り換えられていない場合には、今回の起動動作時におけるエンジン完爆後の暖機運転の間では、エンジン1の暖機性を向上しながら排気ガス中の規制物質を低減すべく、前回の起動動作時において不揮発性メモリ101に更新し記憶したOF/B係数の記憶値を用いて、基本燃料噴射量を補正することにより燃料噴射量を算出することが好ましい。 At this time, the fuel injection amount calculation unit 108 determines that the high altitude switch 33 has not been switched between the on state and the off state after the previous start operation and before the current start operation. During the warm-up operation after the complete explosion of the engine during the current start-up operation, the non-volatile memory 101 is used during the previous start-up operation in order to reduce the regulated substances in the exhaust gas while improving the warm-up performance of the engine 1. It is preferable to calculate the fuel injection amount by correcting the basic fuel injection amount using the stored value of the O 2 F / B coefficient updated and stored.

一方で、前回の起動動作時の後で今回の起動動作時の前までに高地スイッチ33がオン状態とオフ状態との間で切り換えられた場合には、燃料噴射量算出部108は、OF/B係数の記憶値をOF/B係数の所定値にリセットすると共に、暖機運転の間では、OF/B係数の所定値を更に用いて、基本燃料噴射量を補正することにより燃料噴射量を算出することが好ましい。かかる所定値は、例えば、低地において標準的なOF/B係数の値に設定すればよい。このように、OF/B係数の記憶値をリセットすることにより、例えばエンジン停止中に標高が異なる位置に発電機を移動させた場合に、暖機運転時の燃料噴射量が不適となり、エンジンの動作が不調になることを抑制することができる。 On the other hand, if the high altitude switch 33 is switched between the on state and the off state after the previous start operation and before the current start operation, the fuel injection amount calculation unit 108 is O 2. the stored value of the F / B factor is reset to a predetermined value of the O 2 F / B coefficient, between the warm-up operation, using O 2 F / B coefficient of further predetermined value, correcting the basic fuel injection amount Thus, it is preferable to calculate the fuel injection amount. For example, the predetermined value may be set to a standard O 2 F / B coefficient value in a lowland. Thus, by resetting the stored value of the O 2 F / B coefficient, for example, when the generator is moved to a position where the altitude is different while the engine is stopped, the fuel injection amount during the warm-up operation becomes inappropriate, It is possible to suppress the malfunction of the engine.

また、数式(数1)中のエンジン温度補正係数及びその他の補正係数は、暖機性をより向上する等の必要に応じて適用すればよい。その他の補正係数には、例えば、吸気温補正係数が含まれる。   Further, the engine temperature correction coefficient and other correction coefficients in the mathematical formula (Equation 1) may be applied as necessary to further improve the warm-up performance. Other correction coefficients include, for example, an intake air temperature correction coefficient.

かかるエンジン1の暖機運転の間の期間は、図3及び図4においては、時刻t=t0でイグニッションスイッチ32がオン状態となってからタイマの計時時間が所定暖機時間、又はエンジン温度が所定暖機温度となる時刻t=t7までの間の期間に相当するものとする。なお、かかる暖機中では、エンジン回転数のアイドルアップを省略した例を示している。   In the period between the warm-up operation of the engine 1, in FIG. 3 and FIG. 4, the time measured by the timer after the ignition switch 32 is turned on at time t = t0 or the engine temperature is It corresponds to the period between time t = t7 when the predetermined warm-up temperature is reached. In the warm-up, an example is shown in which idling up of the engine speed is omitted.

次に、今回の電子制御装置100の起動動作時においてエンジン1の暖機運転の完了後では、燃料噴射量算出部108は、その前段階のエンジン1の暖機運転の間と同様に、メモリ中のマップデータ等を参照することにより、エンジン回転数に応じて基本燃料噴射量を算出して、数式(数1)に従って燃料噴射量を算出する。   Next, after the warm-up operation of the engine 1 is completed during the startup operation of the electronic control device 100 this time, the fuel injection amount calculation unit 108 stores the memory in the same manner as during the warm-up operation of the engine 1 at the previous stage. The basic fuel injection amount is calculated according to the engine speed by referring to the map data and the like, and the fuel injection amount is calculated according to the mathematical formula (Equation 1).

但し、この際、燃料噴射量算出部108は、数式(数1)中のOF/B係数として、前回の起動動作時において不揮発性メモリ101に更新して記憶したOF/B係数の記憶値を用いるのではなく、活性化した酸素濃度センサ30が検出した最新の酸素濃度に基づいてOF/B係数算出部106が算出したOF/B係数を用いて、基本燃料噴射量を補正することにより燃料噴射量を算出する。 However, at this time, the fuel injection amount calculation unit 108 updates the O 2 F / B coefficient stored in the nonvolatile memory 101 during the previous start-up operation as the O 2 F / B coefficient in the mathematical formula (Equation 1). rather than using the stored value, by using the O 2 F / B coefficient O 2 F / B coefficient calculation unit 106 has calculated based on the latest oxygen the oxygen concentration sensor 30 activated detects the basic fuel The fuel injection amount is calculated by correcting the injection amount.

また、酸素濃度センサ30の活性後又はエンジン1の暖機運転の完了後では、燃料噴射量算出部108は、OF/B係数算出部106により算出されたOF/B係数の最新値に向かってOF/B係数の記憶値を漸増させる補正係数を用いて、基本燃料噴射量を補正することにより燃料噴射量を算出することが好ましい。これにより、エンジン回転数が急に変動することを抑制することができる。なお、酸素濃度センサ30の活性化は、典型的には、エンジン1の暖機運転中に完了する。 Further, after the activation of the oxygen concentration sensor 30 or the completion of the warm-up operation of the engine 1, the fuel injection amount calculation unit 108 updates the latest O 2 F / B coefficient calculated by the O 2 F / B coefficient calculation unit 106. The fuel injection amount is preferably calculated by correcting the basic fuel injection amount using a correction coefficient that gradually increases the stored value of the O 2 F / B coefficient toward the value. Thereby, it can suppress that engine speed fluctuates suddenly. The activation of the oxygen concentration sensor 30 is typically completed during the warm-up operation of the engine 1.

また、燃料噴射量算出部108は、エンジン1の暖機運転の完了後に電気負荷の変化等の要因によりエンジン回転数の変動量が所定値以上となった場合には、フィードバック制御の安定性が確保できない場合を考慮して、OF/B係数を用いて基本燃料噴射量を補正する酸素濃度フィードバックを停止することが好ましい。併せて、この際に、エンジン回転数が上昇方向に変動している場合には、不要なエンジンストールの発生を抑制する観点から、燃料噴射量算出部108は、基本燃料噴射量に加速増量補正を行うことが好ましい。更に、かかる場合には、加速増量補正を、減衰処理により徐々に減らしていくことがより好ましい。なお、酸素濃度フィードバックは、エンジン回転数が安定した後に再開される。 In addition, the fuel injection amount calculation unit 108 determines the stability of the feedback control when the fluctuation amount of the engine speed becomes equal to or greater than a predetermined value due to factors such as a change in electric load after the warm-up operation of the engine 1 is completed. In consideration of the case where it cannot be ensured, it is preferable to stop the oxygen concentration feedback for correcting the basic fuel injection amount using the O 2 F / B coefficient. At this time, if the engine speed fluctuates in the upward direction, the fuel injection amount calculation unit 108 corrects the acceleration increase to the basic fuel injection amount from the viewpoint of suppressing the occurrence of unnecessary engine stall. It is preferable to carry out. Further, in such a case, it is more preferable to gradually reduce the acceleration increase correction by the attenuation process. The oxygen concentration feedback is resumed after the engine speed is stabilized.

かかるエンジン1の暖機運転の完了後の期間は、図3及び図4においては、タイマの計時時間が所定値、又はエンジン温度が所定値となる時刻t=t7以降の期間に相当するものとする。   The period after the completion of the warm-up operation of the engine 1 corresponds to a period after time t = t7 when the timer time is a predetermined value or the engine temperature is a predetermined value in FIGS. To do.

点火時期算出部109は、エンジン回転数算出部105により算出されたエンジン回転数に応じてエンジン1の点火時期を算出する。   The ignition timing calculation unit 109 calculates the ignition timing of the engine 1 according to the engine speed calculated by the engine speed calculation unit 105.

具体的には、まず、今回の電子制御装置100の起動動作時におけるエンジン1の始動時では、点火時期算出部109は、メモリ中のマップデータ等を参照することにより、エンジン回転数に応じて始動時点火時期を算出する。なお、この際、点火時期算出部109は、エンジン1の始動性を向上すべく、始動時点火時期を進角側に補正してもよい。   Specifically, first, at the start of the engine 1 during the start-up operation of the electronic control device 100 this time, the ignition timing calculation unit 109 refers to the map data in the memory, etc., according to the engine speed. Calculate the starting fire timing. At this time, the ignition timing calculation unit 109 may correct the starting ignition timing to the advance side in order to improve the startability of the engine 1.

次に、今回の電子制御装置100の起動動作時においてエンジン1が完爆した後の暖機運転の間では、点火時期算出部109は、メモリ中のマップデータ等を参照することにより、エンジン回転数に応じて基本点火時期を算出して、以下の数式(数2)に従って点火時期を算出する。   Next, during the warm-up operation after the complete explosion of the engine 1 during the start-up operation of the electronic control device 100 this time, the ignition timing calculation unit 109 refers to the map data and the like in the memory, thereby rotating the engine. The basic ignition timing is calculated according to the number, and the ignition timing is calculated according to the following equation (Equation 2).

Figure 2016098760
Figure 2016098760

ここで、点火時期算出部109は、酸素濃度センサ30の出力値及びエンジン温度補正係数の少なくとも一方を用いて、エンジン回転数に応じて規定される基本点火時期を進角側に補正することによりエンジン1の点火時期を算出することが好ましい。かかる場合には、具体的には、点火時期算出部109は、酸素濃度センサ30が起動動作時に活性化されない間は、酸素濃度センサ30が活性前の状態及び活性後の状態のいずれにあるか判別し得る酸素濃度センサ30の出力値と、内燃機関1に装着されたエンジン温度センサ12により検出されたエンジン温度に応じてエンジン温度補正係数算出部107にて算出されたエンジン温度補正係数と、の少なくとも一方を用い、酸素濃度センサ30が活性化された後は、エンジン温度を推定するために用いるOF/B係数の最新値、又はかかるOF/B係数の最新値及びかかるエンジン温度補正係数の双方を用いることになる。 Here, the ignition timing calculation unit 109 corrects the basic ignition timing defined according to the engine speed to the advance side by using at least one of the output value of the oxygen concentration sensor 30 and the engine temperature correction coefficient. It is preferable to calculate the ignition timing of the engine 1. In such a case, specifically, the ignition timing calculation unit 109 determines whether the oxygen concentration sensor 30 is in a state before activation or in a state after activation while the oxygen concentration sensor 30 is not activated during the starting operation. An engine temperature correction coefficient calculated by the engine temperature correction coefficient calculation unit 107 according to the output value of the oxygen concentration sensor 30 that can be discriminated, and the engine temperature detected by the engine temperature sensor 12 mounted on the internal combustion engine 1; After the oxygen concentration sensor 30 is activated, the latest value of the O 2 F / B coefficient used for estimating the engine temperature, or the latest value of the O 2 F / B coefficient and the engine Both temperature correction factors are used.

また、数式(数2)において、大気圧補正係数及びその他の補正係数は、暖機性を向上するために必要に応じて適用すればよく、その他の補正係数には、例えば、吸気温補正係数が含まれる。   In addition, in the mathematical expression (Equation 2), the atmospheric pressure correction coefficient and other correction coefficients may be applied as necessary to improve the warm-up property, and other correction coefficients include, for example, the intake air temperature correction coefficient. Is included.

次に、今回の電子制御装置100の起動動作時においてエンジン1の暖機運転の完了後では、点火時期算出部109は、メモリ中のマップデータ等を参照することにより、エンジン回転数に応じて基本点火時期を算出して、これを点火時期とする。つまり、エンジン1の暖機運転の完了後では、点火時期算出部109は、原則的に基本点火時期に対する補正を行わない。   Next, after the warm-up operation of the engine 1 is completed at the time of the startup operation of the electronic control device 100 this time, the ignition timing calculation unit 109 refers to the map data in the memory and the like according to the engine speed. A basic ignition timing is calculated and used as the ignition timing. That is, after the warm-up operation of the engine 1 is completed, the ignition timing calculation unit 109 basically does not correct the basic ignition timing.

行程判別部110は、手動でクランキングされることによって始動されたエンジン1のエンジン行程を迅速に判別する。   The stroke determination unit 110 quickly determines the engine stroke of the engine 1 started by manual cranking.

具体的には、まず、行程判別部110は、エンジン1の始動中又は完爆後の暖機運転中の所定のタイミングに応じて、クランクセンサ18の出力信号に基づき仮のエンジン行程を確定する。かかる所定のタイミングは、イグニッションスイッチ32がオン状態となってからタイマの計時時間が所定確定時間、又はエンジン回転数が所定確定回転数となるタイミングに設定され、行程判別部110は、かかる所定のタイミングの後にクランクセンサ18から出力される出力信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジ間の長さに応じて仮のエンジン行程を確定する。詳しくは、行程判別部110は、かかる所定のタイミングの後にクランクセンサ18から出力される出力信号において、立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジ間の長さが長い出力信号がクランクセンサ18から最初に出力された際のエンジン行程を、仮のエンジン行程における圧縮行程に対応させる。ここで、かかる出力信号の立ち下がりエッジが検出されたタイミングが、仮のエンジン行程における圧縮行程の完了のタイミングであると共に、仮のエンジン行程の確定のタイミングである。   Specifically, first, the stroke determination unit 110 determines a temporary engine stroke based on the output signal of the crank sensor 18 according to a predetermined timing during the start-up of the engine 1 or during the warm-up operation after the complete explosion. . The predetermined timing is set to a timing at which the timer counts up to a predetermined fixed time after the ignition switch 32 is turned on, or a timing at which the engine speed reaches a predetermined fixed rotation speed. The temporary engine stroke is determined according to the length between the rising edge and the falling edge of the output signal output from the crank sensor 18 after the timing. Specifically, in the output signal output from the crank sensor 18 after the predetermined timing, the stroke determination unit 110 first outputs an output signal having a long length between the rising edge and the falling edge from the crank sensor 18. The corresponding engine stroke is made to correspond to the compression stroke in the temporary engine stroke. Here, the timing at which the falling edge of the output signal is detected is the completion timing of the compression stroke in the temporary engine stroke and the timing of finalizing the temporary engine stroke.

仮のエンジン行程の確定のタイミングは、図3及び図4においては、説明の便宜上、クランキングが終了する時刻t=t2に一致させて示している。但し、仮のエンジン行程の確定のタイミングは、クランキングが開始された時刻t=t1よりも後で、暖機が完了する時刻t=t7よりも前であれば足りる。   In FIG. 3 and FIG. 4, the timing for determining the temporary engine stroke is shown to coincide with the time t = t2 when the cranking ends for convenience of explanation. However, the timing for determining the temporary engine stroke is sufficient if it is after the time t = t1 when the cranking is started and before the time t = t7 when the warm-up is completed.

次に、行程判別部110は、エンジン行程の仮確定後におけるエンジン完爆後の暖機運転中にエンジン回転数が安定したと判別した後に、仮のエンジン行程における排気行程で、エンジン1の点火を停止して、その際のエンジン回転数の変動量を検出する。なお、行程判別部110は、かかる仮のエンジン行程における排気行程で、エンジン1の点火及び燃料噴射の双方を停止してもよいし、又は、仮のエンジン行程の確定が適当でない場合のエンジン回転数が変動する度合いは減少するが、エンジン1の点火を停止する代わりに、エンジン1の燃料噴射を停止してもよい。   Next, the stroke determination unit 110 determines that the engine speed has stabilized during the warm-up operation after the complete explosion of the engine after the provisional determination of the engine stroke, and then the ignition of the engine 1 in the exhaust stroke in the temporary engine stroke. Is detected, and the fluctuation amount of the engine speed at that time is detected. The stroke determination unit 110 may stop both ignition and fuel injection of the engine 1 during the exhaust stroke in the temporary engine stroke, or the engine rotation when the determination of the temporary engine stroke is not appropriate. Although the degree to which the number fluctuates decreases, the fuel injection of the engine 1 may be stopped instead of stopping the ignition of the engine 1.

エンジン行程仮確定後におけるエンジン完爆後の暖機運転中にエンジン回転数が安定している期間は、図3及び図4において、時刻t=t3から時刻t=t4の間に示されており、仮のエンジン行程における排気行程で、行程判別部110がエンジン1の点火を停止するタイミングは、図3及び図4において、時刻t=t5で示される。   The period in which the engine speed is stable during the warm-up operation after the complete explosion of the engine after provisional determination of the engine stroke is shown in FIG. 3 and FIG. 4 between time t = t3 and time t = t4. The timing at which the stroke determination unit 110 stops the ignition of the engine 1 during the exhaust stroke in the temporary engine stroke is indicated by time t = t5 in FIGS.

次に、行程判別部110は、このように検出したエンジン回転数の変動量に応じてエンジン行程を最終的に確定する。詳しくは、このように検出したエンジン回転数の変動量が所定値以下に維持されて、エンジン回転数が安定していると行程判別部110が判別した場合には、行程判別部110は、仮のエンジン行程を最終的なエンジン行程として確定し、CPUは、このように確定されたエンジン行程に基づいてエンジン1を制御する。この際の燃料噴射の時期的制御及び点火の時期的制御は、エンジン1の排気ガス中の規制物質を低減すると共に燃費を向上する等の観点から、それらのタイミングが互いにエンジン行程の半周期偏位したシーケンシャル制御とされる。一方で、このように検出したエンジン回転数の変動量が所定値を超えて、エンジン回転数が変動して不安定であると行程判別部110が判別した場合には、行程判別部110は、仮のエンジン行程が半周期偏位していると評価し、仮のエンジン行程における圧縮行程を排気行程とするように仮のエンジン行程を半周期偏位したエンジン行程を、最終的なエンジン行程として確定し、CPUは、このように確定されたエンジン行程に基づいてエンジン1を制御する。この際の燃料噴射及び点火の時期的制御は、このように確定されたエンジン行程の信頼性を考慮して、それらのタイミングがエンジン行程の確定以前と同様にエンジン行程の半周期毎に一致されたものに維持される。また、このように確定されたエンジン行程の信頼性を向上すべく、行程判別部110は、それを仮のエンジン行程としたエンジン行程の確定処理を同様に再度繰り返すことが好ましい。   Next, the stroke determination unit 110 finally determines the engine stroke according to the detected fluctuation amount of the engine speed. Specifically, when the stroke determination unit 110 determines that the engine rotation speed detected in this way is maintained below a predetermined value and the engine rotation speed is stable, the stroke determination unit 110 The engine stroke is determined as the final engine stroke, and the CPU controls the engine 1 based on the engine stroke thus determined. In this case, the timing control of the fuel injection and the timing control of the ignition are such that the timing is mutually offset by a half cycle of the engine stroke from the viewpoint of reducing the regulated substances in the exhaust gas of the engine 1 and improving the fuel consumption. Sequential control. On the other hand, when the variation amount of the engine speed detected in this way exceeds a predetermined value and the stroke determination unit 110 determines that the engine rotation number varies and is unstable, the stroke determination unit 110 Assume that the temporary engine stroke is deviated half-cycle, and the final engine stroke is an engine stroke that deviates the temporary engine stroke half-cycle so that the compression stroke in the temporary engine stroke is the exhaust stroke. Then, the CPU controls the engine 1 based on the engine stroke thus determined. In this case, the timing control of the fuel injection and the ignition is considered in accordance with the reliability of the engine stroke determined in this way, and the timing is matched every half cycle of the engine stroke in the same manner as before the determination of the engine stroke. Maintained. In addition, in order to improve the reliability of the engine stroke determined in this way, it is preferable that the stroke determination unit 110 repeats the engine stroke determination process using this as a temporary engine stroke again.

行程判別部110が、エンジン1の点火を停止した後で、エンジン回転数の変動量が所定値以下(実質ゼロ)に維持されてエンジン回転数が安定していると判別すると共に、仮のエンジン行程を最終的なエンジン行程として確定するタイミングは、図3における時刻t=t6で示される。一方で、行程判別部110が、エンジン1の点火を停止した後で、エンジン回転数の変動量が所定値を超えてエンジン回転数が変動(低下)して不安定であると判別すると共に、仮のエンジン行程を半周期偏位したエンジン行程を最終的なエンジン行程として確定するタイミングは、図4における時刻t=t6で示される。   After the stroke determination unit 110 stops the ignition of the engine 1, it is determined that the fluctuation amount of the engine speed is kept below a predetermined value (substantially zero) and the engine speed is stable, and the temporary engine The timing for determining the stroke as the final engine stroke is indicated by time t = t6 in FIG. On the other hand, after the stroke determination unit 110 stops ignition of the engine 1, it is determined that the fluctuation amount of the engine speed exceeds a predetermined value and the engine speed fluctuates (decreases) and is unstable. The timing at which the engine stroke obtained by shifting the temporary engine stroke by a half cycle is determined as the final engine stroke is indicated by time t = t6 in FIG.

以上の説明から明らかなように、本実施形態における電子制御装置100では、燃料噴射量算出部108が、基本燃料噴射量を高地用に補正する第1の補正係数を与える高地スイッチ33がオン状態である場合には、酸素濃度センサ30により検出された酸素濃度に応じて算出した酸素濃度フィードバック係数及び第1の補正係数を用いて、エンジン回転数に応じて規定される基本燃料噴射量を補正することにより燃料噴射量を算出するので、各種センサの種類や個数を増加させることなく、キャブレタを電子燃料噴射弁25に置換したエンジン1が適用される汎用機にバッテリ等の電源が搭載されていない場合であっても、エンジン1が置かれた環境が高地である場合に、その大気圧に応じてエンジン1の燃料噴射量を補正することができるので、この結果、簡素化された構成で大気圧を反映したフィードバック制御を行いながら、燃費の向上及び排気ガス中の規制物質量の低減を達成し得る低コストの汎用エンジンを実現可能な電子制御装置をすることができる。   As is clear from the above description, in the electronic control apparatus 100 according to the present embodiment, the fuel injection amount calculation unit 108 is in the on state of the highland switch 33 that provides the first correction coefficient for correcting the basic fuel injection amount for highlands. In this case, the basic fuel injection amount defined according to the engine speed is corrected using the oxygen concentration feedback coefficient calculated according to the oxygen concentration detected by the oxygen concentration sensor 30 and the first correction coefficient. Thus, the fuel injection amount is calculated, so that a power source such as a battery is mounted on a general-purpose machine to which the engine 1 in which the carburetor is replaced with the electronic fuel injection valve 25 is applied without increasing the type and number of various sensors. Even if there is not, the fuel injection amount of the engine 1 can be corrected according to the atmospheric pressure when the environment in which the engine 1 is placed is a high altitude. So, as a result, electronic control that can realize a low-cost general-purpose engine that can improve fuel efficiency and reduce the amount of regulated substances in exhaust gas while performing feedback control that reflects atmospheric pressure with a simplified configuration Can play equipment.

また、本実施形態における電子制御装置100では、燃料噴射量算出部108が、高地スイッチ33がオフ状態である場合には、酸素濃度センサ30により検出された酸素濃度に応じて算出した酸素濃度フィードバック係数及び基本燃料噴射量を低地用に補正する第4の補正係数を用いて、基本燃料噴射量を補正することにより燃料噴射量を算出するので、エンジン1が置かれた環境が高地でない、つまり低地である場合に、標準値として規定された大気圧に応じてエンジン1の燃料噴射量を補正することができる。   Further, in the electronic control device 100 according to the present embodiment, the fuel injection amount calculation unit 108 calculates the oxygen concentration feedback calculated according to the oxygen concentration detected by the oxygen concentration sensor 30 when the highland switch 33 is in the OFF state. Since the fuel injection amount is calculated by correcting the basic fuel injection amount using the fourth correction coefficient for correcting the coefficient and the basic fuel injection amount for low ground, the environment in which the engine 1 is placed is not high, that is, In the case of the lowland, the fuel injection amount of the engine 1 can be corrected according to the atmospheric pressure defined as the standard value.

また、本実施形態における電子制御装置100では、燃料噴射量算出部108が、前回の起動動作時の後で今回の起動動作時の前までに高地スイッチ33がオン状態とオフ状態との間で切り換えられていない場合に、今回の起動動作時においてエンジンが完爆した後の暖機運転の間では、前回の起動動作時において酸素濃度センサ30により検出された酸素濃度に応じて算出して不揮発性メモリ101に更新し記憶した酸素濃度フィードバック係数の記憶値を更に用いて、基本燃料噴射量を補正することにより燃料噴射量を算出する一方で、前回の起動動作時の後で今回の起動動作時の前までに高地スイッチ33がオン状態とオフ状態との間で切り換えられた場合には、不揮発性メモリ31内の記憶値を酸素濃度フィードバック係数の所定値にリセットすると共に、暖機運転の間では、所定値を更に用いて、基本燃料噴射量を補正することにより燃料噴射量を算出するので、エンジン1の排気ガス中の酸素濃度に応じた補正が不正確になる場合、その補正を排除してエンジン1の燃料噴射量を補正することができる。   Further, in the electronic control apparatus 100 according to the present embodiment, the fuel injection amount calculation unit 108 determines that the high altitude switch 33 is between the on state and the off state after the previous start operation and before the current start operation. When the engine is not switched, during the warm-up operation after the engine has completely exploded during the current start-up operation, the non-volatile calculation is performed according to the oxygen concentration detected by the oxygen concentration sensor 30 during the previous start-up operation. The fuel injection amount is calculated by correcting the basic fuel injection amount by further using the stored value of the oxygen concentration feedback coefficient updated and stored in the characteristic memory 101, while the current start operation after the previous start operation If the high altitude switch 33 is switched between the on state and the off state before the hour, the stored value in the nonvolatile memory 31 is changed to a predetermined value of the oxygen concentration feedback coefficient. During the warm-up operation, the fuel injection amount is calculated by correcting the basic fuel injection amount by further using a predetermined value during the warm-up operation, so that correction according to the oxygen concentration in the exhaust gas of the engine 1 is not possible. When it becomes accurate, the correction can be eliminated and the fuel injection amount of the engine 1 can be corrected.

また、本実施形態における電子制御装置100では、高地スイッチ33の操作部が、高地スイッチ33が切り換えられる際に、電子制御装置100の操作パネル面に対して平行な方向に相対移動自在であるので、エンジン1が適用される汎用機の操作者等が高地補正される状態であるのか否かを目視で確認することができる。   Further, in the electronic control device 100 according to the present embodiment, the operation unit of the high altitude switch 33 is relatively movable in a direction parallel to the operation panel surface of the electronic control device 100 when the high altitude switch 33 is switched. It is possible to visually confirm whether or not an operator of a general-purpose machine to which the engine 1 is applied is in a state where the high altitude is corrected.

なお、本実施形態における電子制御装置100では、エンジン温度センサ12を備えるが、コストを低減するために、エンジン温度センサ12の代わりに酸素濃度センサ30を使用して、燃料噴射量を算出又は点火時期を算出することも可能である。   The electronic control device 100 according to the present embodiment includes the engine temperature sensor 12, but in order to reduce costs, the oxygen concentration sensor 30 is used instead of the engine temperature sensor 12 to calculate or ignite the fuel injection amount. It is also possible to calculate the time.

また、本発明は、部材の種類、形状、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。   Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment in terms of the type, shape, arrangement, number, etc. of the members, and the gist of the invention such as appropriately replacing the constituent elements with those having the same effects and the like. Of course, it can be changed as appropriate without departing from the scope.

以上のように、本発明は、簡素化された構成で大気圧を反映したフィードバック制御を行いながら、燃費の向上及び排気ガス中の規制物質量の低減を達成し得る低コストの汎用エンジンを実現可能な電子制御装置を提供することができるものであり、その汎用普遍的な性格から汎用機に用いられる汎用エンジンに適用される電子制御装置に広く適用され得るものと期待される。   As described above, the present invention realizes a low-cost general-purpose engine that can improve fuel efficiency and reduce the amount of regulated substances in exhaust gas while performing feedback control that reflects atmospheric pressure with a simplified configuration. A possible electronic control device can be provided, and it is expected that it can be widely applied to an electronic control device applied to a general-purpose engine used for a general-purpose machine because of its general-purpose universal character.

1…エンジン
2…発電用コイル
11…シリンダブロック
12…エンジン温度センサ
13…ピストン
14…コンロッド
15…ロアケース
16…クランクシャフト
17…リラクタ
17a…歯部
18…クランク角センサ
19…シリンダヘッド
20…燃焼室
21…点火プラグ
22…点火コイル
23…吸気管
24…吸気バルブ
25…電子燃料噴射弁
26…スロットルバルブ
27…メカニカルガバナ
28…排気管
29…排気バルブ
30…酸素濃度センサ
31…整流器
32…イグニッションスイッチ
33…高地スイッチ
100…電子制御装置
101…不揮発性メモリ
102…駆動回路
103…点火回路
104…スイッチ状態検出部
105…エンジン回転数検出部
106…酸素濃度フィードバック(OF/B)係数算出部
107…エンジン温度補正係数算出部
108…燃料噴射量算出部
109…点火時期制御部
110…行程判別部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine 2 ... Coil for electric power generation 11 ... Cylinder block 12 ... Engine temperature sensor 13 ... Piston 14 ... Connecting rod 15 ... Lower case 16 ... Crankshaft 17 ... Retractor 17a ... Tooth part 18 ... Crank angle sensor 19 ... Cylinder head 20 ... Combustion chamber DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Spark plug 22 ... Ignition coil 23 ... Intake pipe 24 ... Intake valve 25 ... Electronic fuel injection valve 26 ... Throttle valve 27 ... Mechanical governor 28 ... Exhaust pipe 29 ... Exhaust valve 30 ... Oxygen concentration sensor 31 ... Rectifier 32 ... Ignition switch 33 ... Highlands switch 100 ... electronic control device 101 ... non-volatile memory 102 ... drive circuit 103 ... ignition circuit 104 ... switch state detecting unit 105 ... engine speed detecting unit 106 ... oxygen feedback (O 2 F / B) coefficient calculator 107 ... Engine temperature correction coefficient calculation unit 108: fuel injection amount calculating unit 109 ... ignition timing control unit 110 ... stroke determination unit

Claims (4)

内燃機関の回転数を検出するクランクセンサと、前記内燃機関の排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサと、前記内燃機関の吸入空気量を制御することにより前記内燃機関を調速するメカニカルガバナと、を有する内燃機関に適用される電子制御装置において、
前記内燃機関の燃料噴射量を前記回転数に応じて算出する燃料噴射量算出部を備え、
前記燃料噴射量算出部は、前記基本燃料噴射量を高地用に補正する第1の補正係数を与える高地スイッチがオン状態である場合には、前記酸素濃度センサにより検出された酸素濃度に応じて算出した酸素濃度フィードバック係数及び前記第1の補正係数を用いて、前記回転数に応じて規定される基本燃料噴射量を補正することにより前記燃料噴射量を算出することを特徴とする電子制御装置。
A crank sensor for detecting the rotational speed of the internal combustion engine, an oxygen concentration sensor for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas of the internal combustion engine, and a mechanical for controlling the speed of the internal combustion engine by controlling the intake air amount of the internal combustion engine In an electronic control device applied to an internal combustion engine having a governor,
A fuel injection amount calculation unit that calculates a fuel injection amount of the internal combustion engine according to the rotational speed;
When the high altitude switch that provides a first correction coefficient that corrects the basic fuel injection amount for high altitude is in an on state, the fuel injection amount calculating unit responds to the oxygen concentration detected by the oxygen concentration sensor. An electronic control unit that calculates the fuel injection amount by correcting a basic fuel injection amount that is defined according to the rotational speed by using the calculated oxygen concentration feedback coefficient and the first correction coefficient. .
前記燃料噴射量算出部は、前記高地スイッチがオフ状態である場合には、前記酸素濃度センサにより検出された酸素濃度に応じて算出した酸素濃度フィードバック係数及び前記基本燃料噴射量を低地用に補正する第2の補正係数を用いて、前記基本燃料噴射量を補正することにより前記燃料噴射量を算出することを特徴とする請求項1に記載の電子制御装置。   The fuel injection amount calculation unit corrects the oxygen concentration feedback coefficient calculated according to the oxygen concentration detected by the oxygen concentration sensor and the basic fuel injection amount for low ground when the highland switch is in an off state. The electronic control unit according to claim 1, wherein the fuel injection amount is calculated by correcting the basic fuel injection amount using a second correction coefficient. 不揮発性メモリを更に備え、
前記燃料噴射量算出部は、
前記電子制御装置の前回の起動動作時の後で前記電子制御装置の今回の起動動作時の前までに前記高地スイッチが前記オン状態と前記オフ状態との間で切り換えられていない場合に、前記今回の起動動作時において前記内燃機関が完爆した後の暖機運転の間では、前記前回の起動動作時において前記酸素濃度センサにより検出された酸素濃度に応じて算出して前記不揮発性メモリに更新し記憶した酸素濃度フィードバック係数の記憶値を更に用いて、前記基本燃料噴射量を補正することにより前記燃料噴射量を算出する一方で、
前記前回の起動動作時の後で前記今回の起動動作時の前までに前記高地スイッチが前記オン状態と前記オフ状態との間で切り換えられた場合には、前記不揮発性メモリ内の前記記憶値を酸素濃度フィードバック係数の所定値にリセットすると共に、前記暖機運転の間では、前記所定値を更に用いて、前記基本燃料噴射量を補正することにより前記燃料噴射量を算出することを特徴とする請求項1又は2に記載の電子制御装置。
A non-volatile memory;
The fuel injection amount calculation unit
When the high ground switch has not been switched between the on state and the off state after the previous start operation of the electronic control device and before the current start operation of the electronic control device, During the warm-up operation after the internal combustion engine is completely detonated during the current start-up operation, the non-volatile memory is calculated according to the oxygen concentration detected by the oxygen concentration sensor during the previous start-up operation. While using the stored value of the updated and stored oxygen concentration feedback coefficient to calculate the fuel injection amount by correcting the basic fuel injection amount,
When the high-altitude switch is switched between the ON state and the OFF state after the previous startup operation and before the current startup operation, the stored value in the nonvolatile memory Is reset to a predetermined value of the oxygen concentration feedback coefficient, and during the warm-up operation, the predetermined value is further used to calculate the fuel injection amount by correcting the basic fuel injection amount. The electronic control device according to claim 1 or 2.
前記高地スイッチの操作部は、前記高地スイッチが切り換えられる際に、前記電子制御装置の操作パネル面に対して平行な方向に相対移動自在であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の電子制御装置。   4. The operation unit of the high altitude switch is capable of relative movement in a direction parallel to an operation panel surface of the electronic control device when the high altitude switch is switched. The electronic control apparatus as described in.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015117654A (en) * 2013-12-19 2015-06-25 本田技研工業株式会社 General-purpose engine ignition control device
CN116838487A (en) * 2023-06-30 2023-10-03 潍柴动力股份有限公司 Engine control method, engine control device and electronic equipment

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