(57)【要約】      （修正有）【課題】内燃エンジンの始動時にリコイル操作者が感じる荷重を軽減すること。【解決手段】エンジンシステムは、燃料タンク１３、内燃エンジン１、発電機６、リコイルスタータ５、制御部９、インジェクタ１５、燃料ポンプ１４、点火装置１１、および、内燃エンジン１の回転数などを検知する検知部７を有する。制御部は、リコイルスタータ５による内燃エンジンの始動期において、回転数などに基づき内燃エンジン１が自立回転可能なかどうかを判定する。内燃エンジン１が自立回転可能でなければ点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４には電力が供給されない。内燃エンジン１が自立回転可能となるとこれらに電力が供給される。【選択図】図１
2018178759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を収容する燃料タンクと、
内燃エンジンと、
前記内燃エンジンにより駆動されて発電する発電機と、
前記内燃エンジンを始動するリコイルスターターと、
前記発電機により生成された電力により動作する制御部と、
前記発電機により生成された電力により動作し、かつ、前記制御部により制御され、前記内燃エンジンに燃料を供給するインジェクタと、
前記発電機により生成された電力により動作し、かつ、前記制御部により制御され、前記燃料タンクに収容されている燃料を前記インジェクタに供給する燃料ポンプと、
前記内燃エンジンにおいて圧縮された前記燃料に点火する点火装置と、
前記内燃エンジンの回転数を検知する検知部と
を有し、
前記制御部は、前記リコイルスターターによる前記内燃エンジンの始動期において、前記回転数に基づき前記内燃エンジンが自立回転可能なかどうかを判定し、前記内燃エンジンが自立回転可能でなければ前記点火装置、前記インジェクタおよび前記燃料ポンプに前記発電機からの電力を供給せず、前記内燃エンジンが自立回転可能であれば前記点火装置、前記インジェクタおよび前記燃料ポンプに前記発電機からの電力を供給することを特徴とするバッテリーレスのエンジンシステム。
【請求項２】
前記制御部は、前記リコイルスターターによる前記内燃エンジンの始動期において、前記回転数が、前記内燃エンジンが自立回転可能な規定回転数以上になるまでは前記点火装置、前記インジェクタおよび前記燃料ポンプに前記発電機からの電力を供給せず、前記回転数が前記規定回転数以上になると前記点火装置、前記インジェクタおよび前記燃料ポンプに前記発電機からの電力を供給することを特徴とする請求項１に記載のバッテリーレスのエンジンシステム。
【請求項３】
前記制御部は、前記リコイルスターターによる前記内燃エンジンの始動期において、前記検知部により検知された前記回転数が増加している間は前記点火装置、前記インジェクタおよび前記燃料ポンプに前記発電機からの電力を供給せず、前記回転数の増加が終了すると前記点火装置、前記インジェクタおよび前記燃料ポンプに前記発電機からの電力を供給することを特徴とする請求項１に記載のバッテリーレスのエンジンシステム。
【請求項４】
前記制御部は、前記リコイルスターターによる前記内燃エンジンの始動期において、前記検知部により検知された前記回転数から加速度を求め、当該加速度が規定加速度以上であるときは、前記点火装置、前記インジェクタおよび前記燃料ポンプに前記発電機からの電力を供給せず、当該加速度が規定加速度以上でなくなると、前記点火装置、前記インジェクタおよび前記燃料ポンプに前記発電機からの電力を供給することを特徴とする請求項１に記載のバッテリーレスのエンジンシステム。
【請求項５】
前記制御部は、前記検知部により検知された前記回転数から加速度を求め、前記回転数が、前記内燃エンジンが自立回転可能な規定回転数未満であるか、または、当該加速度が規定加速度以上であれば、前記点火装置、前記インジェクタおよび前記燃料ポンプに前記発電機からの電力を供給せず、前記回転数が、前記内燃エンジンが自立回転可能な規定回転数以上となり、かつ、当該加速度が規定加速度未満であれば、前記点火装置、前記インジェクタおよび前記燃料ポンプに前記発電機からの電力を供給することを特徴とする請求項１に記載のバッテリーレスのエンジンシステム。
【請求項６】
燃料を収容する燃料タンクと、
内燃エンジンと、
前記内燃エンジンにより駆動されて発電する発電機と、
前記内燃エンジンを始動するリコイルスターターと、
前記発電機により生成された電力により動作する制御部と、
前記発電機により生成された電力により動作し、かつ、前記制御部により制御され、前記内燃エンジンに燃料を供給するインジェクタと、
前記発電機により生成された電力により動作し、かつ、前記制御部により制御され、前記燃料タンクに収容されている燃料を前記インジェクタに供給する燃料ポンプと、
前記内燃エンジンにおいて圧縮された前記燃料に点火する点火装置と、
前記内燃エンジンの回転数を検知する検知部と
を有し、
前記制御部は、前記リコイルスターターの操作開始から、前記回転数が、前記内燃エンジンが自立回転可能な規定回転数以上になるまでの期間において前記点火装置、前記インジェクタおよび前記燃料ポンプに前記発電機からの電力を供給せず、前記回転数が前記規定回転数以上になった後に前記点火装置、前記インジェクタおよび前記燃料ポンプに前記発電機からの電力の供給を開始することを特徴とするバッテリーレスのエンジンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子燃料噴射制御システムおよびエンジンシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃エンジンにより発電機を駆動して電力を生成するエンジンシステムは送電網が普及していない地域や商用電源の停電時に有用な電源である。特許文献１によれば、手動操作式のエンジン始動装置であるリコイルスターターを備えたエンジンシステムにおいて始動時に不足する電力を補うためにバックアップ電池を設けることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１５９０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の手法ではバックアップ電池を設けることで電子式燃料噴射装置に十分な電力を供給している。しかし、バックアップ電池を設けることでエンジンシステムの製造コストが増加してしまう。また、バックアップ電池を設けずにリコイル操作者の動力だけに任せると、操作者には大きな仕事を課すことになってしまう。つまり、操作者はエンジンを始動するために大きな荷重を感じることとなる。そこで、本発明は、内燃エンジンの始動時にリコイル操作者が感じる荷重を軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、たとえば、
燃料を収容する燃料タンクと、
内燃エンジンと、
前記内燃エンジンにより駆動されて発電する発電機と、
前記内燃エンジンを始動するリコイルスターターと、
前記発電機により生成された電力により動作する制御部と、
前記発電機により生成された電力により動作し、かつ、前記制御部により制御され、前記内燃エンジンに燃料を供給するインジェクタと、
前記発電機により生成された電力により動作し、かつ、前記制御部により制御され、前記燃料タンクに収容されている燃料を前記インジェクタに供給する燃料ポンプと、
前記内燃エンジンにおいて圧縮された前記燃料に点火する点火装置と、
前記内燃エンジンの回転数を検知する検知部と
を有し、
前記制御部は、前記リコイルスターターによる前記内燃エンジンの始動期において、前記回転数に基づき前記内燃エンジンが自立回転可能なかどうかを判定し、前記内燃エンジンが自立回転可能でなければ前記点火装置、前記インジェクタおよび前記燃料ポンプに前記発電機からの電力を供給せず、前記内燃エンジンが自立回転可能であれば前記点火装置、前記インジェクタおよび前記燃料ポンプに前記発電機からの電力を供給することを特徴とするバッテリーレスのエンジンシステムが提供される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、内燃エンジンの始動時にリコイル操作者が感じる荷重を軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】エンジンシステムを示す概略図
【図２】回転数と電力供給の開始タイミングとの関係を示す図
【図３】制御部と電源回路を示すブロック図
【図４】電力制御を示すフローチャート
【図５】制御部と電源回路を示すブロック図
【図６】電力制御を示すフローチャート
【図７】制御部と電源回路を示すブロック図
【図８】電力制御を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００８】
＜エンジンシステム＞
図１はバッテリーレスのエンジンシステム１００を示す概略図である。エンジンシステム１００は電子燃料噴射制御システムと呼ばれてもよい。内燃エンジン１は４ストローク式のエンジンである。クランクケース２にはクランクシャフト１９が収容されている。クランクシャフト１９が回転することでコンロッド３に連結されたピストン４をシリンダ内で上下運動させる。クランクシャフト１９には内燃エンジン１を始動するためのリコイルスターター５が連結されている。リコイル操作者はリコイルスターター５の把手を掴んで引っ張ることでクランクシャフト１９を回転させる。クランクシャフト１９には発電機６が連結されており、クランクシャフト１９が回転することで発電機６のローターが回転して発電する。クランクシャフト１９のクランク角はクランク角センサー７によって検知される。クランク角センサー７は、たとえば、クランクシャフト１９に連結されたフライホイールに設けられたマグネットの磁気を検知するホール素子などであってもよい。電源回路８は発電機６により生成された交流を直流に変換する回路や、直流電圧のレベルを変換する回路などを有している。電源回路８は発電機６により生成された電力を制御部９に供給する。なお、リコイルスターター５によってクランクシャフト１９が回転すると、発電機６は制御部９が動作するのに十分な電力を発生する。制御部９はエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）であり、電源回路８から点火装置１１、燃料ポンプ１４、インジェクタ１５およびスロットルモータ１６などに供給する電力を制御する。点火装置１１は、点火プラグ１２に火花放電させるための点火電力を供給する。燃料タンク１３は燃料を収容する容器である。燃料ポンプ１４は燃料タンク１３に収容されている燃料をインジェクタ１５に供給するポンプである。図１において燃料ポンプ１４は燃料タンク内に設けられている。スロットルモータ１６は空気流入量を制御するためのモータである。吸気バルブ１７はクランクシャフト１９の回転運動を上下運動に変換するカム等によって開閉するバルブである。吸気バルブ１７は吸気行程において開き、圧縮行程、膨張行程および排気行程では基本的に閉じている。排気バルブ１８はクランクシャフト１９の回転運動を上下運動に変換するカム等によって開閉するバルブである。排気バルブ１８は排気行程において開き、圧縮行程、膨張行程および吸気行程においては基本的に閉じている。排気から吸気への遷移をスムーズにするために、吸気バルブ１７と排気バルブ１８とが同時に開く期間が設けられてもよい（オーバーラップ）。
【０００９】
ところで、制御部９や燃料ポンプ１４、点火装置１１、インジェクタ１５の消費電力の合計値は数十ワットに達することがある。この電力を、バックアップ電池を用いることなく発電機６のみで賄う場合、大きなリコイル動力が必要となる。つまり、リコイル操作者には力仕事が要求される。そこで、制御部９は、リコイルスターター５による内燃エンジン１の始動期において、点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４への電力供給を制限することで操作者が感じる荷重を軽減する。たとえば、制御部９は、回転数や加速度を参照し、内燃エンジン１が自立回転可能でなければ、点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４に発電機６からの電力を供給しない。制御部９は、内燃エンジン１が自立回転可能であれば点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４に発電機６からの電力を供給する。これにより、始動期においてリコイル操作者か感じる荷重が軽減される。
【００１０】
＜電力供給のタイミング＞
図２はクランク角センサー７が出力するパルス信号Ｃｒ、内燃エンジン１の回転数Ｒおよび点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４の消費電力Ｐｗとの関係を示している。Ｔ１はリコイル操作の初期を示している。経験的にＴ１において操作者は荷重に対して敏感である。Ｔ２はリコイル操作の中期および終了期を示している。経験的にＴ２において操作者は荷重に鈍感になっている。Ｔ３はリコイル操作が終了し、内燃エンジン１が慣性モーメントにより回転している期間を示している。Ｔ３ではリコイル操作が終了しているため、操作者は荷重を感じない。
【００１１】
図３によれば、制御部９は回転数Ｒが規定回転数（閾値Ｒｔｈ）以上になると、点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４に発電機６からの電力を供給する。閾値Ｒｔｈは内燃エンジン１が自立回転可能な回転数である。閾値Ｒｔｈは、たとえば、内燃エンジン１の慣性モーメントが内燃エンジン１を自立回転可能とする慣性モーメントを生む回転数である。回転数Ｒが閾値Ｒｔｈに達するまでは点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４に電力が供給されない。そのため、操作者がリコイルスターター５を通じて感じる荷重が軽減される。また、リコイル操作の終了期ではすでに操作者が荷重に鈍感になっているため、点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４に電力を供給しても、操作者は荷重を気にしないであろう。
【００１２】
●実施例１
＜制御部と電源回路＞
図３は制御部９の機能と電源回路８の機能を示している。制御部９において回転数演算部２１はクランク角センサー７から出力されるパルス信号の間隔に基づき回転数を演算して取得する。クランク角センサー７はクランクシャフト１９が３０度回転するごとに９個のパルスを出力し、その後１２０度回転する間はパルスを出力しない。とりわけ、前者のパルスに着目すると、クランクシャフト１９の回転数が上昇すると、パルス間隔が短くなって行く。このパルス間隔はクランクシャフト１９が３０度回転するのに要した時間を表している。したがって、回転数演算部２１はタイマーやカウンタを用いてパルス間隔ｔを測定し、（３６０度÷３０度）÷ｔを演算することで回転数Ｒを取得する。判定部２０は、回転数Ｒに基づき内燃エンジン１が自立回転可能なかどうかを判定する。回転数比較部２７は回転数Ｒと閾値Ｒｔｈとを比較し、回転数Ｒが閾値Ｒｔｈ以上かどうかを判定する。判定部２０は、回転数Ｒが閾値Ｒｔｈ以上であれば内燃エンジン１が自立回転可能と判定して通電許可信号を出力してもよい。または、判定部２０は、回転数Ｒが閾値Ｒｔｈ未満であれば内燃エンジン１が自立回転不可能と判定して通電許可信号を出力しない（あるいは通電不許可信号を出力する）。点火制御部２３は判定部２０が通電許可信号を出力すると、点火装置１１への通電を開始し、判定部２０が通電許可信号を出力していなければ、点火装置１１への通電を実行しない。インジェクタ制御部２４は判定部２０が通電許可信号を出力すると、インジェクタ１５への通電を開始し、判定部２０が通電許可信号を出力していなければ、インジェクタ１５への通電を実行しない。ポンプ制御部２５は判定部２０が通電許可信号を出力すると、燃料ポンプ１４への通電を開始し、判定部２０が通電許可信号を出力していなければ、燃料ポンプ１４への通電を実行しない。なお、メモリ２６は閾値Ｒｔｈなどを記憶している。メモリ２６はＲＡＭやＲＯＭなどを含む記憶装置である。通電の開始は、電源回路８から点火装置１１、インジェクタ１５、燃料ポンプ１４への電力線に設けられたリレーや半導体スイッチなどのスイッチをオフからオンに切り替えることで実現される。たとえば、このスイッチは電源回路８の内部に設けられ、かつ、点火装置１１、インジェクタ１５、燃料ポンプ１４のそれぞれに対して設けられる。
【００１３】
運転期において内燃エンジン１が必要とする燃料の量はエンジンシステム１００から電力を供給されて動作する負荷の大きさに依存する。したがって、ポンプ制御部２５は、負荷の大きさに応じて燃料ポンプ１４への通電時間をＰＷＭ制御してもよい。つまり、負荷の大きさに応じて燃料ポンプ１４に供給されるパルス状の駆動信号のオン期間（オンデューティ）の長さが可変制御されてもよい。これは燃料ポンプ１４の消費電力の低減と発熱量の低減をもたらす。
【００１４】
電源回路８において整流回路３１は発電機６により生成された交流を整流する回路である。平滑回路３２は整流回路３１により生成された脈流を平滑して直流を生成する回路である。これにより、たとえば、１２Ｖの直流電圧が生成される。制御部９は発電機６や内燃エンジン１の負荷に応じて燃料ポンプ１４に供給される電力をＰＷＭ制御してもよい。ＤＣ／ＤＣコンバータ３５は直流電圧のレベルを変換する回路である。たとえば、ＤＣ／ＤＣコンバータ３５は、１２Ｖの直流電圧を５Ｖや３．３Ｖの直流電圧に変換する。
【００１５】
＜フローチャート＞
図４は始動期における電力制御を示すフローチャートである。制御部９は電源回路８を通じて発電機６により生成された電力の供給を受けて起動すると、以下の処理を実行する。
・Ｓ４０１で制御部９の回転数演算部２１はタイマーやカウンタを用いてパルス間隔ｔを測定する。なお、タイマーやカウンタはパルス間隔ｔの検知部または測定部として回転数演算部２１の外側に設けられてもよい。
・Ｓ４０２で制御部９の回転数演算部２１は測定されたパルス間隔ｔに基づき回転数Ｒを演算する。なお、図３が示すように、１番目のパルスから９番目のパルスまでにおいて隣り合ったパルスのパルス間隔ｔはほぼ同じであるが、９番目のパルスと１０番目のパルス（二周期目の１番目のパルス）との間のパルス間隔は極端に長い。そのため、回転数演算部２１は極端に長いパルス間隔を除外して回転数Ｒを算出する。
・Ｓ４０３で制御部９の回転数比較部２７は、演算により取得された回転数Ｒがメモリ２６から読み出された閾値Ｒｔｈ以上かどうかを判定する。回転数Ｒが閾値Ｒｔｈ未満であれば内燃エンジン１は自立回転可能ではないため、回転数比較部２７はＳ４０１に戻り、次のパルス間隔ｔを測定する。一方で、回転数Ｒが閾値Ｒｔｈ以上であれば内燃エンジン１は自立回転可能なため、回転数比較部２７はＳ４０４に進む。
・Ｓ４０４で制御部９は点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４への通電（電力供給）を開始する。
【００１６】
このように制御部９は、リコイルスターター５による内燃エンジン１の始動期において、回転数Ｒが規定回転数以上になるまでは燃料噴射と点火に関与する補機（点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４）に発電機６からの電力を供給しない。制御部９は、回転数Ｒが規定回転数以上になると点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４に発電機からの電力を供給する。つまり、リコイルスターター５の引き始めから回転数Ｒが規定回転数以上になるまでの第一期間においては補機に電力が供給されず、回転数Ｒが規定回転数以上になった後の第二期間において補機に電力が供給される。これにより内燃エンジン１の始動時にリコイル操作者が感じる荷重を軽減することが可能となる。
【００１７】
●実施例２
＜制御部と電源回路＞
実施例１では回転数Ｒに基づいて点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４への通電（電力供給）を開始するかどうかが判定されていた。実施例２ではパルス間隔ｔから取得された内燃エンジン１の加速度が閾値未満かどうかに基づいて点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４への通電（電力供給）を開始するかどうかが判定される。一般には操作者はリコイルスターター５の把手を握って一気に引っ張る。また、把手に接続されたケーブル（紐）の長さは一定の長さであるため、クランクシャフト１９の加速度は途中で減少を開始する。図３によればほぼ操作の開始から一定の加速度が継続し、回転数Ｒが閾値Ｒｔｈに達したころには加速度が低下し始めている。したがって、クランクシャフト１９の加速度に基づき、内燃エンジン１が自立回転可能かどうかまたは点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４への通電（電力供給）を開始すべきかどうかを判定できる。
【００１８】
図５は制御部９の機能と電源回路８の機能を示している。図５において図３と共通する事項には同一の参照番号が付与されている。加速度演算部２２はクランク角センサー７から出力されるパルス信号のパルス間隔ｔを測定し、パルス間隔ｔに基づきクランクシャフト１９の加速度ａを演算して取得する。なお、加速度演算部２２は回転数演算部２１により検知された回転数Ｒｉ−１とＲｉとに基づき加速度ａを演算してもよい（ｉはパルスの番号であり、１ないし９）。これは加速度ａが回転数の増加率を示すパラメータだからである。このように加速度演算部２２は回転数演算部２１により検知された回転数Ｒを微分することで加速度ａを演算してもよい。加速度比較部２８は加速度ａが規定加速度ａｔｈ以上かどうかを判定する。たとえば、加速度比較部２８は加速度ａが規定加速度ａｔｈ以上であれば、通電許可信号を出力しない。一方で、加速度比較部２８は加速度ａが規定加速度ａｔｈ未満であれば、通電許可信号を出力する。点火制御部２３は通電許可信号が出力されていなければ、点火装置１１に発電機６からの電力を供給しない。インジェクタ制御部２４は通電許可信号が出力されていなければ、インジェクタ１５に発電機６からの電力を供給しない。ポンプ制御部２５は通電許可信号が出力されていなければ、燃料ポンプ１４に発電機６からの電力を供給しない。加速度ａが規定加速度ａｔｈ以上でなくなると、加速度比較部２８は通電許可信号を出力する。これにより、制御部９は点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４に発電機６からの電力を供給する。
【００１９】
＜フローチャート＞
図６は始動期における電力制御を示すフローチャートである。制御部９は電源回路８を通じて発電機６により生成された電力の供給を受けて起動すると、以下の処理を実行する。
・Ｓ６０１で制御部９の加速度演算部２２はタイマーやカウンタを用いてパルス間隔ｔを測定する。なお、タイマーやカウンタはパルス間隔ｔの検知部または測定部として加速度演算部２２の外側に設けられてもよい。
・Ｓ６０２で制御部９の加速度演算部２２は測定されたパルス間隔ｔに基づき加速度ａを演算する。回転数演算部２１が検知した回転数に基づき加速度が演算されてもよい。図３が示すように、１番目のパルスから９番目のパルスまでにおいて隣り合ったパルスのパルス間隔ｔはほぼ同じであるが、９番目のパルスと１０番目のパルス（二周期目の１番目のパルス）との間のパルス間隔は極端に長い。そのため、加速度演算部２２は極端に長いパルス間隔を除外して加速度ａを算出する。
・Ｓ６０３で制御部９の加速度比較部２８は、演算により取得された加速度ａがメモリ２６から読み出された規定加速度ａｔｈ未満であるかどうかを判定する。加速度ａが規定加速度ａｔｈ未満でなければ（つまり、加速度ａが規定加速度ａｔｈ以上であれば）、加速度比較部２８はＳ６０１に戻り、次のパルス間隔ｔを測定する。一方で、加速度ａが規定加速度ａｔｈ未満となれば（加速度ａが規定加速度ａｔｈ以上でなくなれば）、加速度比較部２８はＳ６０４に進む。
・Ｓ６０４で制御部９は点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４への通電（電力供給）を開始する。
【００２０】
このように、制御部９は、リコイルスターター５による内燃エンジン１の始動期において、加速度ａが規定加速度ａｔｈ以上であるときは、点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４に発電機６からの電力を供給しない。ところで、加速度ａは回転数演算部２１により検知された回転数Ｒの増加を示すパラメータである。つまり、制御部９は、回転数Ｒが増加している間は点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４に発電機６からの電力を供給しない。一方、加速度ａが規定加速度ａｔｈ以上でなくなると、点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４に発電機６からの電力供給を開始する。つまり、制御部９は回転数Ｒの増加が終了すると電力供給を開始する。このように、リコイルスターター５の引き始めから加速度ａが規定加速度ａｔｈ未満になるまでの第一期間においては補機に電力が供給されず、加速度ａが規定加速度ａｔｈ未満になった後の第二期間において補機に電力が供給される。これにより内燃エンジン１の始動時にリコイル操作者が感じる荷重を軽減することが可能となる。
【００２１】
●実施例３
＜制御部と電源回路＞
実施例３では回転数Ｒと加速度ａとの両方を考慮して電力供給の可否が決定される。図７は制御部９の機能と電源回路８の機能を示している。図７において図３、図５と共通する事項には同一の参照番号が付与されている。総合判定部２９は、回転数Ｒが閾値Ｒｔｈ未満であるか、または、加速度ａが規定加速度ａｔｈ以上であるかを判定する。回転数Ｒが閾値Ｒｔｈ未満であるか、または、加速度ａが規定加速度ａｔｈ以上であれば、制御部９は、点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４に発電機６からの電力を供給しない。一方で、回転数Ｒが閾値Ｒｔｈ以上となり、かつ、加速度ａが規定加速度ａｔｈ未満であれば、制御部９は、点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４に発電機６からの電力を供給する。
【００２２】
＜フローチャート＞
図８は始動期における電力制御を示すフローチャートである。制御部９は電源回路８を通じて発電機６により生成された電力の供給を受けて起動すると、以下の処理を実行する。すでに説明済みの工程については簡潔に説明される。
・Ｓ８０１で制御部９の回転数演算部２１はタイマーやカウンタを用いてパルス間隔ｔを測定する。
・Ｓ８０２で制御部９の回転数演算部２１は回転数Ｒを演算する。
・Ｓ８０３で制御部９の加速度演算部２２は加速度ａを演算する。
・Ｓ８０４で制御部９の回転数比較部２７は回転数Ｒが閾値Ｒｔｈ以上かどうかを判定する。回転数Ｒが閾値Ｒｔｈ以上でなければ、制御部９はＳ８０１に戻る。一方で、回転数Ｒが閾値Ｒｔｈ以上であれば、制御部９はＳ８０５に進む。
・Ｓ８０５で制御部９の加速度比較部２８は加速度ａが規定加速度ａｔｈ未満であるかどうかを判定する。加速度ａが規定加速度ａｔｈ未満でなければ（加速度ａが規定加速度ａｔｈ以上であれば）、加速度比較部２８はＳ８０１に戻る。一方で、加速度ａが規定加速度ａｔｈ未満となれば（加速度ａが規定加速度ａｔｈ以上でなくなれば）、加速度比較部２８はＳ８０６に進む。
・Ｓ８０６で制御部９は点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４への通電（電力供給）を開始する。
【００２３】
このように、回転数Ｒが閾値Ｒｔｈ未満であるか、または、加速度ａが規定加速度ａｔｈ以上であれば、制御部９は、点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４に発電機６からの電力を供給しない。一方で、回転数Ｒが閾値Ｒｔｈ以上となり、かつ、加速度ａが規定加速度ａｔｈ未満であれば、制御部９は、点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４に発電機６からの電力を供給する。これにより内燃エンジン１の始動時にリコイル操作者が感じる荷重を軽減することが可能となる。
【００２４】
＜まとめ＞
本実施例によれば、エンジンシステム１００は、燃料を収容する燃料タンク１３と、内燃エンジン１と、内燃エンジン１により駆動されて発電する発電機６と、内燃エンジン１を始動するリコイルスターター５と、発電機６により生成された電力により動作する制御部９と、発電機６により生成された電力により動作し、かつ、制御部９により制御され、内燃エンジン１に燃料を供給するインジェクタ１５と、発電機６により生成された電力により動作し、かつ、制御部９により制御され、燃料タンク１３に収容されている燃料をインジェクタ１５に供給する燃料ポンプ１４と、内燃エンジン１において圧縮された燃料に点火する点火装置１１と、内燃エンジン１の回転数Ｒを検知する検知部とを有する。クランク角センサー７などは内燃エンジン１の回転数Ｒを検知する検知部の一例である。制御部９は、リコイルスターター５による内燃エンジン１の始動期において、回転数Ｒに基づき内燃エンジン１が自立回転可能なかどうかを判定する。制御部９は、内燃エンジン１が自立回転可能でなければ点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４に発電機６からの電力を供給しない。また、制御部９は、内燃エンジン１が自立回転可能であれば点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４に発電機６からの電力を供給する。これにより内燃エンジン１の始動時にリコイル操作者が感じる荷重を軽減することが可能となる。
【００２５】
制御部９は、リコイルスターター５による内燃エンジン１の始動期において、回転数Ｒが、内燃エンジン１が自立回転可能な規定回転数（例：閾値Ｒｔｈ）以上になるまでは点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４に発電機６からの電力を供給しない。また、制御部９は、回転数Ｒが規定回転数以上になると点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４に発電機６からの電力を供給する。これにより内燃エンジン１の始動時にリコイル操作者が感じる荷重を軽減することが可能となる。
【００２６】
また、制御部９は、リコイルスターター５による内燃エンジン１の始動期において、検知部により検知された回転数Ｒが増加している間は点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４に発電機６からの電力を供給しなくてもよい。また、制御部９は、回転数Ｒの増加が終了すると点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４に発電機６からの電力を供給してもよい。
【００２７】
たとえば、制御部９は、リコイルスターター５による内燃エンジン１の始動期において、検知部により検知された回転数Ｒから加速度ａを求め、当該加速度ａが規定加速度ａｔｈ以上であるときは、点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４に発電機６からの電力を供給しなくてもよい。また、制御部９は、当該加速度ａが規定加速度ａｔｈ以上でなくなると、点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４に発電機６からの電力を供給してもよい。
【００２８】
制御部９は、検知部により検知された回転数Ｒから加速度ａを求め、回転数Ｒが、内燃エンジン１が自立回転可能な規定回転数未満であるか、または、当該加速度ａが規定加速度以上であれば、点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４に発電機６からの電力を供給しなくてもよい。また制御部９は、回転数Ｒが、内燃エンジン１が自立回転可能な規定回転数以上となり、かつ、当該加速度が規定加速度未満であれば、点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４に発電機６からの電力を供給してもよい。
【００２９】
また、制御部９は、制御部９は、リコイルスターター５の操作開始から、回転数Ｒが、内燃エンジン１が自立回転可能な規定回転数以上になるまでの期間において点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４に発電機６からの電力を供給しなくてよい。また、制御部９は、回転数Ｒが規定回転数以上になった後に点火装置１１、インジェクタ１５および燃料ポンプ１４に発電機６からの電力の供給を開始してもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１００…エンジンシステム、１…内燃エンジン、６…発電機、５…リコイルスターター、９…制御部、１５…インジェクタ、１４…燃料ポンプ、１１…点火装置、７…クランク角センサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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