特開 2024-18409 汎用エンジンの回転数制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024018409

(43)【公開日】2024-02-08

(54)【発明の名称】汎用エンジンの回転数制御装置

(51)【国際特許分類】

   F02D 29/00 20060101AFI20240201BHJP

【ＦＩ】

F02D29/00 B

F02D29/00 G

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022121739

(22)【出願日】2022-07-29

(71)【出願人】

【識別番号】317019683

【氏名又は名称】三菱重工メイキエンジン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000785

【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】仲出川 大補

(72)【発明者】

【氏名】木村 隆宏

(72)【発明者】

【氏名】小牧 真也

【テーマコード（参考）】

3G093

【Ｆターム（参考）】

3G093AA08

3G093AB04

3G093BA04

3G093BA24

3G093DA01

3G093DA04

3G093EA03

3G093EA12

3G093FB01

3G093FB02

(57)【要約】

【課題】汎用エンジンのオーバーヒートを回避することができる。
【解決手段】動力が遠心クラッチを介して作業機の駆動体に伝達されるように構成される汎用エンジンに設けられ、汎用エンジンの回転数を制御する汎用エンジンの回転数制御装置は、汎用エンジンの回転数を取得する回転数取得部と、回転数取得部が取得する汎用エンジンの回転数に基づいて、汎用エンジンの燃焼を制御する燃焼制御部と、を備え、遠心クラッチがスリップしないで連結している汎用エンジンの回転数を第１回転数とし、第１回転数より大きく、且つ汎用エンジンの最大出力回転数より小さい回転数である第２回転数であって、所定時間継続して運転すると汎用エンジンがオーバーヒート状態になる回転数を第２回転数とすると、燃焼制御部は、回転数取得部が取得する汎用エンジンの回転数が第１回転数と第２回転数との間に含まれると、汎用エンジンの燃焼を抑制する燃焼抑制制御を実行するように構成される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

動力が遠心クラッチを介して作業機の駆動体に伝達されるように構成される汎用エンジンに設けられ、前記汎用エンジンの回転数を制御する汎用エンジンの回転数制御装置であって、
前記汎用エンジンの前記回転数を取得する回転数取得部と、
前記回転数取得部が取得する前記汎用エンジンの前記回転数に基づいて、前記汎用エンジンの燃焼を制御する燃焼制御部と、を備え、
前記遠心クラッチがスリップしないで連結している前記汎用エンジンの前記回転数を第１回転数とし、前記第１回転数より大きく、且つ前記汎用エンジンの最大出力回転数より小さい回転数である第２回転数であって、所定時間継続して運転すると前記汎用エンジンがオーバーヒート状態になる回転数を第２回転数とすると、
前記燃焼制御部は、前記回転数取得部が取得する前記汎用エンジンの前記回転数が前記第１回転数と前記第２回転数との間に含まれると、前記汎用エンジンの燃焼を抑制する燃焼抑制制御を実行するように構成される、
汎用エンジンの回転数制御装置。

【請求項2】

前記第２回転数は、前記汎用エンジンの前記最大出力回転数の９０％より小さい、
請求項１に記載の汎用エンジンの回転数制御装置。

【請求項3】

前記回転数取得部が取得する前記汎用エンジンの前記回転数が前記第１回転数と前記第２回転数との間に含まれている時間をカウントするタイマー部をさらに備え、
前記燃焼制御部は、前記タイマー部の値が予め設定されている設定時間を超えると、前記燃焼抑制制御を実行する、
請求項１又は２に記載の汎用エンジンの回転数制御装置。

【請求項4】

前記汎用エンジンがアイドル運転する際のアイドル回転数よりも大きく、且つ前記第１回転数よりも小さい前記汎用エンジンの前記回転数を燃焼抑制停止回転数とし、
前記燃焼制御部が前記燃焼抑制制御を実行した後に、前記回転数取得部が取得する前記汎用エンジンの前記回転数が前記燃焼抑制停止回転数よりも小さくなると、前記燃焼抑制制御を停止させる燃焼抑制停止部をさらに備える、
請求項１又は２に記載の汎用エンジンの回転数制御装置。

【請求項5】

前記燃焼抑制停止部が前記燃焼抑制制御を停止させた後に、前記回転数取得部が取得する前記汎用エンジンの前記回転数が前記燃焼抑制停止回転数よりも大きくなると、前記燃焼制御部が前記燃焼抑制制御を再び実行する、
請求項４に記載の汎用エンジンの回転数制御装置。

【請求項6】

前記アイドル回転数よりも大きく、且つ前記燃焼抑制停止回転数よりも小さい前記汎用エンジンの前記回転数を回復回転数とすると、
前記汎用エンジンが前記回復回転数以下で回転する回数をカウントする回数カウンター部をさらに備え、
前記燃焼抑制停止部が前記燃焼抑制制御を停止させた後に、前記回数カウンター部によってカウントされた前記回数が予め設定された設定回数未満であり、且つ、前記回転数取得部が取得する前記汎用エンジンの前記回転数が前記燃焼抑制停止回転数よりも大きくなると、前記燃焼制御部が前記燃焼抑制制御を再び実行する、
請求項５に記載の汎用エンジンの回転数制御装置。

【請求項7】

前記汎用エンジンは、前記燃焼抑制制御の実行を報知する報知装置をさらに備える、
請求項１又は２に記載の汎用エンジンの回転数制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、汎用エンジンの回転数制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

草刈機などの作業機には、運転状態に応じて汎用エンジンを制御する制御装置が設けられていることがある。例えば、特許文献１には、汎用エンジンの実際の回転数が、遠心クラッチの連結が始まる回転数から遠心クラッチがスリップなしの連結状態になる回転数までの回転数帯域に滞留する時間を監視し、この滞留時間が所定の値を超えると汎用エンジンの実際の回転数が回転数帯域外になるように燃焼過程を制御することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－１１８４９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、作業機（草刈機）は汎用エンジンの動力によって駆動する駆動体（刈刃や車輪）を備えているが、この駆動体に作用する負荷によって汎用エンジンが昇温し、汎用エンジンのオーバーヒートを招く虞がある。しかしながら、特許文献１に記載の技術は、遠心クラッチのスリップによる遠心クラッチの熱的負荷を抑制するものであって、汎用エンジンのオーバーヒートを回避するものではない。

【0005】

本開示は、上述の課題に鑑みてなされたものであって、汎用エンジンのオーバーヒートを回避することができる汎用エンジンの回転数制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本開示に係る汎用エンジンの回転数制御装置は、動力が遠心クラッチを介して作業機の駆動体に伝達されるように構成される汎用エンジンに設けられ、前記汎用エンジンの回転数を制御する汎用エンジンの回転数制御装置であって、前記汎用エンジンの前記回転数を取得する回転数取得部と、前記回転数取得部が取得する前記汎用エンジンの前記回転数に基づいて、前記汎用エンジンの燃焼を制御する燃焼制御部と、を備え、前記遠心クラッチがスリップしないで連結している前記汎用エンジンの前記回転数を第１回転数とし、前記第１回転数より大きく、且つ前記汎用エンジンの最大出力回転数より小さい回転数である第２回転数であって、所定時間継続して運転すると前記汎用エンジンがオーバーヒート状態になる回転数を第２回転数とすると、前記燃焼制御部は、前記回転数取得部が取得する前記汎用エンジンの前記回転数が前記第１回転数と前記第２回転数との間に含まれると、前記汎用エンジンの燃焼を抑制する燃焼抑制制御を実行するように構成される。

【発明の効果】

【0007】

本開示の汎用エンジンの回転数制御装置によれば、汎用エンジンのオーバーヒートを回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】一実施形態に係る回転数制御装置を含む作業機の構成を概略的に示す図である。

【図2】一実施形態に係る回転数制御装置の概略的な機能ブロック図である。

【図3】一実施形態に係る第２回転数を説明するための図である。

【図4】一実施形態に係る回転数制御装置による汎用エンジンの回転数制御方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の実施の形態による汎用エンジンの回転数制御装置について、図面に基づいて説明する。かかる実施の形態は、本開示の一態様を示すものであり、この開示を限定するものではなく、本開示の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。

【0010】

本開示に係る汎用エンジンの回転数制御装置は、動力が遠心クラッチを介して作業機の駆動体に伝達されるように構成される汎用エンジンに設けられており、汎用エンジンの回転数を制御する。本開示では、作業機が利用者によって携行される草刈機（いわゆる歩行型の草刈機）である場合を例にして説明するが、作業機を歩行型の草刈機に限定するものではない。また、作業機は草刈機に限定されず、茶刈機や刈払機等であってもよく、汎用エンジンは茶刈機や刈払機等の動力源として用いられる。

【0011】

＜作業機の構成＞
図１は、一実施形態に係る汎用エンジン１０１の回転数制御装置１（以下、単に回転数制御装置１と記載する）を含む作業機１００（草刈機）の構成を概略的に示す図である。図１に例示するように、作業機１００は、汎用エンジン１０１と、遠心クラッチ１０２と、駆動体１０４（刈刃や車輪）と、ハンドル１０６と、スロットルレバー１０８と、回転数制御装置１と、を含む。

【0012】

汎用エンジン１０１は、燃料の燃焼によって動力を出力可能であれば特に限定されず、例えば、２サイクルのレシプロエンジンである。図１に例示する形態では、汎用エンジン１０１は、エンジン本体１２０と、点火プラグ１２２と、ファン１２４と、報知装置１２６と、を含んでいる。

【0013】

エンジン本体１２０は、内部に燃料と空気とを含む混合気Ｇを燃焼させる燃焼室１２３が形成されているシリンダ１２８と、燃焼室１２３内に配置されているピストン１３０と、コネクティングロッド１３２を介してピストン１３０と接続されているクランク軸１３４と、を有している。

【0014】

点火プラグ１２２は、エンジン本体１２０に取り付けられており、燃焼室１２３内の混合気Ｇに点火する。一実施形態では、点火プラグ１２２は、回転数制御装置１と電気的に接続されており、回転数制御装置１からの電圧印加により飛火する。

【0015】

ファン１２４は、例えば、遠心式の冷却ファンであり、クランク軸１３４が回転することで汎用エンジン１０１に冷却用空気（外気）を供給するよう構成されている。

【0016】

報知装置１２６は、作業機１００の利用者に後述する燃焼抑制制御の実行を報知するものであり、例えば、音による報知が可能なスピーカや、視覚的な報知が可能なディスプレイや点灯装置（例えばＬＥＤ）である。一実施形態では、報知装置１２６は、ハンドル１０６に取り付けられており、回転数制御装置１と電気的に接続されている。報知装置１２６は、回転数制御装置１から送信される指示に従って報知を行う。

【0017】

遠心クラッチ１０２は、駆動体１０４が接続されている駆動軸１３６及びクランク軸１３４のそれぞれと接続されており、クランク軸１３４の回転数に応じて駆動軸１３６とクランク軸１３４とを連結して、汎用エンジン１０１の動力を駆動体１０４に伝達する。クランク軸１３４が無回転、又は低回転であるときには、駆動軸１３６とクランク軸１３４とは互いに非連結であり、汎用エンジン１０１の動力は駆動体１０４に伝達されない。具体的な遠心クラッチ１０２の構成例として、図１に例示する形態では、遠心クラッチ１０２は、クランク軸１３４と接続されている担持体１０２Ａと、駆動軸１３６と接続され、担持体１０２Ａを包み込んでいるクラッチドラム１０２Ｂと、を含んでいる。このような遠心クラッチ１０２は、クランク軸１３４の回転数に応じて担持体１０２Ａに発生する遠心力をクラッチドラム１０２Ｂに作用させることで、駆動軸１３６を介して汎用エンジン１０１の動力を駆動体１０４に伝達する。

【0018】

以下では、クランク軸１３４の回転数を汎用エンジン１０１の回転数（回転速度）として説明する。幾つかの実施形態では、汎用エンジン１０１の回転数は、クランク軸１３４の回転数から予め定められた方法によって算出される。尚、汎用エンジン１０１の回転数は、クランク軸１３４以外の作業機１００の構成要素から取得、または算出されてもよい。

【0019】

駆動体１０４は、遠心クラッチ１０２を介して伝達された汎用エンジン１０１の動力によって回転する。

【0020】

ハンドル１０６は、作業機１００の利用者が把持可能に構成されている。スロットルレバー１０８は、燃焼室１２３に供給される混合気Ｇの量を調節するスロットルバルブ１３８に接続されている。スロットルレバー１０８は、ハンドル１０６に揺動可能に支持されており、利用者がスロットルレバー１０８を操作することでスロットルバルブ１３８の開度が調節される。以下、利用者が作業機１００を通常運転している（例えば、草を刈っている）際には、スロットルバルブ１３８の開度は全開に調節されているものとする。

【0021】

回転数制御装置１は、汎用エンジン１０１の回転数を制御する。このような回転数制御装置１は、電子制御装置などのコンピュータであって、たとえば図示しないＣＰＵやＧＰＵといったプロセッサ、ＲＯＭやＲＡＭといったメモリ、及びＩ／Ｏインターフェイスなどを備える。回転数制御装置１は、メモリにロードされたプログラムの命令に従ってプロセッサが動作（演算等）することで、回転数制御装置１が備える各機能部を実現する。図２を参照して、一実施形態に係る回転数制御装置１の各機能部について説明する。

【0022】

（構成）
図２は、一実施形態に係る回転数制御装置１の概略的な機能ブロック図である。図２に例示するように、回転数制御装置１は、回転数取得部２と、燃焼制御部４と、タイマー部６と、燃焼抑制停止部８と、回数カウンター部１０と、を含む。

【0023】

回転数取得部２は、汎用エンジン１０１の回転数（クランク軸１３４の回転数）を取得する。一実施形態では、図１に例示するように、作業機１００は、クランク軸１３４の回転数を出力する回転センサ１４０を備えており、この回転センサ１４０は回転数制御装置１と電気的に接続されている。このため、図２に例示するように、回転数取得部２は、回転センサ１４０の出力値（汎用エンジン１０１の回転数）を取得できるようになっている。以下では、回転数取得部２が取得する汎用エンジン１０１の回転数を実回転数Ｘと記載する。

【0024】

回転センサ１４０は、例えば、クランク軸と共に回転する磁石と、共に回転しないコイルにより構成され、クランク軸１３４の回転に伴う磁束の変化をコイルのインピーダンスの変化として検出する。一実施形態では、クランク軸１３４の１回転中に１つのパルス（波形の変位が大きく変化する部分）が出現しているものとする。

【0025】

燃焼制御部４は、実回転数Ｘに基づいて、汎用エンジン１０１の燃焼を制御する。この燃焼制御部４は、実回転数Ｘが第１回転数Ｘ１と第２回転数Ｘ２との間に含まれると、汎用エンジン１０１の燃焼を抑制する燃焼抑制制御を実行するように構成される。

【0026】

第１回転数Ｘ１は、遠心クラッチ１０２がスリップしないで連結している汎用エンジン１０１の回転数（クランク軸１３４の回転数）の範囲のうち下限値である。遠心クラッチ１０２がスリップしていない状態とは、クラッチ伝達トルクＴｃがエンジントルクＴｅより大きくなっている状態であり、例えば、クランク軸１３４の回転数と駆動体１０４の回転数とを比較することで、遠心クラッチ１０２がスリップしている状態か否かを判定することができる。

【0027】

第２回転数Ｘ２は、第１回転数Ｘ１より大きく、汎用エンジン１０１の最大出力回転数Ｘｏより小さく、且つ駆動体１０４に負荷が作用している状態で所定時間継続して運転すると汎用エンジン１０１がオーバーヒート状態になる汎用エンジン１０１の回転数である。

【0028】

第２回転数Ｘ２について具体的に説明する。図３は、一実施形態に係る第２回転数Ｘ２を説明するための図である。図３には、汎用エンジン１０１の回転数に対するクラッチ伝達トルクＴｃ（実線）、エンジントルクＴｅ（二点鎖線）、及びエンジン出力Ｏｅ（一点鎖線）のそれぞれが図示されている。尚、図３には、スロットルバルブ１３８が全開になっている場合のエンジントルクＴｅ、及びエンジン出力Ｏｅが図示されている。

【0029】

一実施形態では、図３に例示するように、第１回転数Ｘ１は、クラッチ伝達トルクＴｃとエンジントルクＴｅとが互いに等しくなる回転数である。クラッチ伝達トルクＴｃは、汎用エンジン１０１の回転数が第１回転数Ｘ１よりも大きくなるにつれて単調増加している。一方で、エンジントルクＴｅは、汎用エンジン１０１の回転数が第１回転数Ｘ１よりも大きくなるにつれて減少している。図３に例示する形態では、第１回転数Ｘ１は４０００ｒｐｍである。

【0030】

ところで、クラッチ伝達トルクＴｃは、汎用エンジン１０１の回転数が第１回転数Ｘ１よりも小さくなるにつれて単調減少している。つまり、汎用エンジン１０１の回転数がＸ１よりも小さくなると遠心クラッチ１０２のスリップが発生する。そして、汎用エンジン１０１の回転数が駆動軸１３６とクランク軸１３４とが互いに非連結となるまで減少したら、クラッチ伝達トルクＴｃの大きさは一定（ゼロ）になっている。

【0031】

一実施形態では、図３に例示するように、エンジン出力Ｏｅは、汎用エンジン１０１の回転数が第１回転数Ｘ１よりも大きくなるにつれて単調増加し、最大出力回転数Ｘｏになると最大となっている。そして、エンジン出力Ｏｅは、汎用エンジン１０１の回転数が最大出力回転数Ｘｏよりも大きくなるにつれて単調減少している。汎用エンジン１０１の回転数は、作業機１００を通常運転させ、且つ駆動体１０４に負荷が作用しない場合には、定格回転数Ｘｍａｘになる。一実施形態では、最大出力回転数Ｘｏは定格回転数Ｘｍａｘよりも小さい。図３に例示する形態では、最大出力回転数Ｘｏは６５００ｒｐｍであり、定格回転数Ｘｍａｘは７５００ｒｐｍである。

【0032】

上述したように、第２回転数Ｘ２は、第１回転数Ｘ１よりも大きく、且つ最大出力回転数Ｘｏよりも小さい。図３に例示する形態では、第２回転数Ｘ２は５０００ｒｐｍである。

【0033】

作業機１００を通常運転させている際に駆動体１０４に負荷が作用しても、実回転数Ｘが５０００ｒｐｍ（第２回転数Ｘ２）よりも大きければ、汎用エンジン１０１の昇温は抑制され、汎用エンジン１０１のオーバーヒートは発生しない。これは、駆動体１０４に作用する負荷が比較的小さい、且つ、クランク軸１３４の回転数が比較的大きくファン１２４による汎用エンジン１０１の冷却効果も十分に高いためである。このように、一実施形態では、第２回転数Ｘ２は、汎用エンジン１０１の冷却特性により汎用エンジン１０１がオーバーヒート状態となる虞のある回転数である。

【0034】

一方で、作業機１００を通常運転させている際に駆動体１０４に負荷が作用し、実回転数Ｘが５０００ｒｐｍ（第２回転数Ｘ２）よりも小さく、４０００ｒｐｍ（第１回転数Ｘ１）よりも大きい領域Ａにまで低減されると、汎用エンジン１０１の昇温が促進され、汎用エンジン１０１のオーバーヒートを発生させる可能性がある。これは、駆動体１０４に作用する負荷が大きく、且つ、クランク軸１３４の回転数が小さくファン１２４による汎用エンジン１０１の冷却効果（ファン１２４の回転数）が低減しているためである。

【0035】

図２に戻り、燃焼制御部４について説明する。図２に例示するように、燃焼制御部４は、実回転数Ｘが第１回転数Ｘ１と第２回転数Ｘ２との間に一定時間含まれると、点火プラグ１２２にスキップ信号Ｙを送信する。点火プラグ１２２は、スキップ信号Ｙを受信すると汎用エンジン１０１の複数の燃焼サイクルのうちの少なくとも１つにおいて火花放電を実行しない。言い換えると、燃焼制御部４は、少なくとも１つの燃焼サイクルの燃焼行程における混合気Ｇの燃焼をスキップさせる。このように、一実施形態では、燃焼制御部４は、任意のタイミングにおける燃焼行程をスキップさせることで汎用エンジン１０１の燃焼を抑制する燃焼抑制制御（いわゆる間引き点火）を実行する。

【0036】

タイマー部６は、実回転数Ｘが第１回転数Ｘ１と第２回転数Ｘ２との間に含まれている時間をカウントする。そして、燃焼制御部４は、タイマー部６の値ｔが予め設定されている設定時間Ｔを超えると、燃焼抑制制御を実行する。設定時間Ｔは、例えば７秒のように固定されていてもよいし、例えば外気温のような変数に応じて変動してもよい。

【0037】

汎用エンジン１０１がアイドル運転する際のアイドル回転数Ｘｉよりも大きく、且つ第１回転数Ｘ１よりも小さい汎用エンジン１０１の回転数を燃焼抑制停止回転数Ｘａとする。燃焼抑制停止部８は、燃焼制御部４が燃焼抑制制御を実行した後に、実回転数Ｘが燃焼抑制停止回転数Ｘａよりも小さくなると、燃焼抑制制御を停止させる。具体的には、燃焼抑制停止部８は、燃焼制御部４にスキップ信号Ｙの送信を停止するように指示し、燃焼抑制制御を停止させる。一実施形態では、燃焼抑制停止部８が燃焼抑制制御を停止させた後に、実回転数Ｘが燃焼抑制停止回転数Ｘａよりも大きくなると、燃焼制御部４が燃焼抑制制御を再び実行する。

【0038】

アイドル回転数Ｘｉよりも大きく、且つ燃焼抑制停止回転数Ｘａよりも小さい汎用エンジン１０１の回転数を回復回転数Ｘｂとする。回数カウンター部１０は、汎用エンジン１０１が回復回転数Ｘｂ以下で回転する回数ｐをカウントする。一実施形態では、回数カウンター部１０は、回転センサ１４０が取得する波形を監視しており、汎用エンジン１０１が回復回転数Ｘｂ以下で回転中の波形におけるパルスの出現回数をカウントしている。一実施形態では、燃焼抑制停止部８が燃焼抑制制御を停止させた後に、回数ｐが予め設定された設定回数未満であり、且つ、実回転数Ｘが燃焼抑制停止回転数Ｘａよりも大きくなると、燃焼制御部４が燃焼抑制制御を再び実行する。

【0039】

（動作）
一実施形態に係る回転数制御装置１の動作について説明する。図４は、一実施形態に係る回転数制御装置１による汎用エンジン１０１の回転数制御方法のフローチャートである。図４における「開始」は、作業機１００が通常運転している状態を意味する。図４に例示するように、回転数制御方法は、回転数監視ステップＳ１と、時間監視ステップＳ２と、燃焼抑制ステップＳ３と、第１のお知らせモード監視ステップＳ４と、燃焼抑制停止ステップＳ５と、第２のお知らせモード監視ステップＳ６と、パルス監視ステップＳ７と、を含む。

【0040】

回転数監視ステップＳ１では、回転数取得部２が取得する実回転数Ｘを監視している。実回転数Ｘが、第１回転数Ｘ１と第２回転数Ｘ２との間に含まれていると（回転数監視ステップＳ１：Ｙｅｓ）、タイマー部６による時間のカウントが開始され、時間監視ステップＳ２に進む。実回転数Ｘが、第１回転数Ｘ１と第２回転数Ｘ２との間に含まれていないと（回転数監視ステップＳ１：Ｎｏ）、タイマー部６の値ｔをゼロにして、回転数監視ステップＳ１に戻る。つまり、タイマー部６の値ｔは連続値である。

【0041】

具体例を挙げて説明すると、駆動体１０４に作用する負荷によって実回転数Ｘが５０００ｒｐｍ（第２回転数Ｘ２）未満に強制的に下げられると、タイマー部６による時間のカウントが開始される。そして、実回転数Ｘが５０００ｒｐｍから４０００ｒｐｍ（第１回転数Ｘ１）の間に含まれていると、タイマー部６による時間のカウントは継続される。実回転数Ｘが５０００ｒｐｍより大きい場合、又は、４０００ｒｐｍよりも小さい場合には、タイマー部６による時間のカウントはゼロとなる。

【0042】

時間監視ステップＳ２では、タイマー部６の値ｔが設定時間Ｔを超えると（時間監視ステップＳ２：Ｙｅｓ）、燃焼抑制ステップＳ３に進む。タイマー部６の値ｔが設定時間Ｔを超えていないと（時間監視ステップＳ２：Ｎｏ）、回転数監視ステップＳ１に戻る。

【0043】

燃焼抑制ステップＳ３では、燃焼制御部４が燃焼抑制制御を実行する。燃焼抑制制御が開始されると、汎用エンジン１０１の音や振動の変化、駆動体１０４の停止などが発生するため、作業機１００は利用者に汎用エンジン１０１が過負荷状態であることを知らせるお知らせモードとなる。幾つかの実施形態では、回転数制御装置１は、作業機１００がお知らせモードになると、報知装置１２６に報知を行うように指示し、利用者に燃焼抑制制御が実行されていることをスムーズに知らせることができる。

【0044】

第１のお知らせモード監視ステップＳ４では、燃焼抑制ステップＳ３における燃焼抑制制御の実行によって実回転数Ｘが燃焼抑制停止回転数Ｘａよりも小さくなると（第１のお知らせモード監視ステップＳ４：Ｎｏ）、燃焼抑制停止ステップＳ５に進む。実回転数Ｘが燃焼抑制停止回転数Ｘａよりも大きいままであると（第１のお知らせモード監視ステップＳ４：Ｙｅｓ）、燃焼抑制制御が継続され、第１のお知らせモード監視ステップＳ４に戻る。

【0045】

具体例を挙げて説明すると、燃焼制御部４によって燃焼抑制制御（間引き点火）が実行されると、実回転数Ｘは４０００ｒｐｍ未満に低減される。そして、実回転数Ｘが３７００ｒｐｍ（燃焼抑制停止回転数Ｘａ）未満に低減されると、燃焼抑制停止ステップＳ５に進む。一方で、実回転数Ｘが３７００ｒｐｍよりも大きいままであると、間引き点火が継続される。

【0046】

燃焼抑制停止ステップＳ５では、燃焼抑制停止部８が燃焼制御部４による燃焼抑制制御を停止させる。つまり、燃焼行程における混合気Ｇの燃焼がスキップされなくなる（間引き点火から通常点火に戻る）。通常点火に戻ると、実回転数Ｘは増加し始める。

【0047】

第２のお知らせモード監視ステップＳ６では、燃焼抑制停止ステップＳ５において燃焼抑制制御が停止された後に、実回転数Ｘが回復回転数Ｘｂよりも小さくなると（第２のお知らせモード監視ステップＳ６：Ｙｅｓ）、回数カウンター部１０による回数ｐのカウントが開始され、パルス監視ステップＳ７に進む。実回転数Ｘが回復回転数Ｘｂよりも大きいと（第２のお知らせモード監視ステップＳ６：Ｎｏ）、回数ｐをゼロにして、第１のお知らせモード監視ステップＳ４に戻る。

【0048】

一実施形態では、第１のお知らせモード監視ステップＳ４に戻った際に、実回転数Ｘが燃焼抑制停止回転数Ｘａよりも大きいと、燃焼抑制制御が再び実行され、第１のお知らせモード監視ステップＳ４に戻る。つまり、利用者によってスロットルバルブ１３８の開度が低減されるまでは、間引き点火と通常点火とが繰り返されるようになっている。

【0049】

具体例を挙げて説明すると、汎用エンジン１０１が過負荷状態であることを知った利用者がスロットルレバー１０８を解放すると（スロットルバルブ１３８を閉弁させると）、実回転数Ｘはアイドル回転数Ｘｉ（例えば２２００ｒｐｍ）に向かって下がっていく。実回転数Ｘが３５００ｒｐｍ（回復回転数Ｘｂ）よりも小さくなるとパルス監視ステップＳ７に進む。実回転数Ｘが３５００ｒｐｍよりも大きいと、第１のお知らせモード監視ステップＳ４に戻る。尚、幾つかの実施形態では、回転数制御装置１は、スロットルレバー１０８が解放されると、報知装置１２６の報知を停止させる。

【0050】

パルス監視ステップＳ７では、回数ｐが設定回数Ｐを超えると（パルス監視ステップＳ７：Ｙｅｓ）、一実施形態に係る回転数制御装置１による汎用エンジン１０１の回転数の制御が終了し、作業機１００のお知らせモードも終了する。回数ｐが設定回数Ｐ以下であると（パルス監視ステップＳ７：Ｎｏ）、回数ｐに対して１を加算（ｐ＝ｐ＋１）して、燃焼抑制停止ステップＳ５に戻る。つまり、回数ｐは連続値である。

【0051】

（作用・効果）
一実施形態に係る回転数制御装置１の作用・効果について説明する。汎用エンジン１０１が遠心クラッチ１０２を介して駆動体１０４に動力が伝達されるように構成されている場合、作業機１００の通常運転中に駆動体１０４に作用する負荷によって汎用エンジン１０１の回転数が強制的に下げられ、汎用エンジン１０１が昇温し、汎用エンジン１０１のオーバーヒートを招く虞がある。特に、実回転数Ｘが第１回転数Ｘ１から第２回転数Ｘ２の範囲に含まれていると、汎用エンジン１０１の昇温が促進される場合がある。

【0052】

一実施形態によれば、実回転数Ｘが４０００ｒｐｍ（第１回転数Ｘ１）と５０００ｒｐｍ（第２回転数Ｘ２）との間に含まれると、燃焼抑制制御が実行される。このため、作業機１００の通常運転中に駆動体１０４に作用する負荷によって汎用エンジン１０１の回転数が強制的に下げられても、汎用エンジン１０１の昇温を抑制し、汎用エンジン１０１のオーバーヒートを回避することができる。

【0053】

実回転数Ｘが第１回転数Ｘ１と第２回転数Ｘ２との間に含まれている時間（タイマー部６の値ｔ）が短ければ、汎用エンジン１０１のオーバーヒートは発生しないので、燃焼抑制制御を実行する必要がない。一実施形態によれば、タイマー部６の値ｔが設定時間Ｔを超えると燃焼抑制制御が実行されるので、不必要な燃焼抑制制御を回避することができる。

【0054】

一実施形態によれば、燃焼抑制制御の実行によって、実回転数Ｘがアイドル回転数Ｘｉまで下がる前に、燃焼抑制制御（間引き点火）を停止させて、通常の汎用エンジンの運転状態（通常点火）に戻すことができる。さらに、一実施形態によれば、間引き点火と通常点火とが繰り返されるようになっているので、音、振動の変化、作業機の駆動停止で汎用エンジン１０１が過負荷状態であることを利用者にスムーズに知らせ、スロットルレバー１０８の解放を促すことができる。

【0055】

一実施形態によれば、汎用エンジン１０１が回復回転数Ｘｂ以下で回転中の波形におけるパルスの出現回数を監視しているので、汎用エンジン１０１が一時的に回復回転数Ｘｂ未満で回転してしまうことによる回転数制御装置１の動作の終了を防ぐことができる。

【0056】

尚、一実施形態では、第２回転数Ｘ２が５０００ｒｐｍである場合を例示していたが、本開示はこの形態に限定されない。第２回転数Ｘ２は、第１回転数Ｘ１より大きく、最大出力回転数Ｘｏより小さく、且つ駆動体１０４に負荷が作用している状態で所定時間継続して運転すると汎用エンジン１０１がオーバーヒート状態になる汎用エンジン１０１の回転数であれば、任意の回転数でよい。

【0057】

作業機１００の運転中に駆動体１０４に負荷が作用していても、汎用エンジン１０１の回転数が最大出力回転数Ｘｏの９０％よりも大きい場合には、汎用エンジン１０１の昇温は抑制され、汎用エンジン１０１のオーバーヒートは発生しない。一方で、汎用エンジン１０１の回転数が最大出力回転数Ｘｏの９０％よりも小さい場合には、汎用エンジン１０１が昇温し、汎用エンジン１０１のオーバーヒートを招く虞がある。幾つかの実施形態では、第２回転数Ｘ２は、最大出力回転数Ｘｏの９０％より小さい。このような構成によれば、実回転数Ｘがオーバーヒートを招く虞のある回転数に下げられている場合に、燃焼抑制制御を実行させ、汎用エンジン１０１のオーバーヒートを回避する精度を高めることができる。

【0058】

一実施形態では、燃焼制御部４が点火プラグ１２２の点火動作を制御することで、汎用エンジン１０１の燃焼が制御されていたが、本開示はこの形態に限定されない。例えば、燃焼制御部４は、燃焼室１２３に供給される燃料の量を調節することで汎用エンジン１０１の燃焼を制御する。この場合、燃焼制御部４は、実回転数Ｘが第１回転数Ｘ１と第２回転数Ｘ２との間に含まれると、燃焼室１２３に供給される燃料の量を減らして、燃焼抑制制御を実行する。

【0059】

上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。

【0060】

［１］本開示に係る汎用エンジン（１０１）の回転数制御装置（１）は、
動力が遠心クラッチ（１０２）を介して作業機（１００）の駆動体（１０４）に伝達されるように構成される汎用エンジン（１０１）に設けられ、前記汎用エンジンの回転数を制御する汎用エンジンの回転数制御装置であって、
前記汎用エンジンの前記回転数を取得する回転数取得部（２）と、
前記回転数取得部が取得する前記汎用エンジンの前記回転数に基づいて、前記汎用エンジンの燃焼を制御する燃焼制御部（４）と、を備え、
前記遠心クラッチがスリップしないで連結している前記汎用エンジンの前記回転数を第１回転数（Ｘ１）とし、前記第１回転数より大きく、且つ前記汎用エンジンの最大出力回転数（Ｘｏ）より小さい回転数である第２回転数であって、所定時間継続して運転すると前記汎用エンジンがオーバーヒート状態になる回転数を第２回転数（Ｘ２）とすると、
前記燃焼制御部は、前記回転数取得部が取得する前記汎用エンジンの前記回転数が前記第１回転数と前記第２回転数との間に含まれると、前記汎用エンジンの燃焼を抑制する燃焼抑制制御を実行するように構成される。

【0061】

汎用エンジンが遠心クラッチを介して作業機の駆動体に動力が伝達されるように構成されている場合、作業機の運転中に駆動体に作用する負荷によって汎用エンジンの回転数が強制的に下げられて、汎用エンジンが昇温し、汎用エンジンのオーバーヒートを招く虞がある。特に、汎用エンジンの回転数が第１回転数と第２回転数との間に含まれていると、汎用エンジンの昇温が促進される場合がある。これに対して、上記[１]に記載の構成によれば、汎用エンジンの回転数が第１回転数と第２回転数との間に含まれると燃焼抑制制御が実行されるので、汎用エンジンの昇温を抑制し、汎用エンジンのオーバーヒートを回避することができる。

【0062】

［２］幾つかの実施形態では、上記[１]に記載の構成において、
前記第２回転数は、前記汎用エンジンの前記最大出力回転数の９０％より小さい。

【0063】

作業機の運転中に駆動体に負荷が作用していても、汎用エンジンの回転数が最大出力回転数の９０％よりも大きい場合には、汎用エンジンの昇温は抑制され、汎用エンジンのオーバーヒートは発生しない。一方で、汎用エンジンの回転数が最大出力回転数の９０％よりも小さい場合には、汎用エンジンが昇温し、汎用エンジンのオーバーヒートを招く虞がある。上記［２］に記載の構成によれば、汎用エンジンの回転数がオーバーヒートを招く虞のある回転数に下げられている場合に、燃焼抑制制御を実行させ、汎用エンジンのオーバーヒートを回避する精度を高めることができる。

【0064】

［３］幾つかの実施形態では、上記［１］又は［２］に記載の構成において、
前記回転数取得部が取得する前記汎用エンジンの前記回転数が前記第１回転数と前記第２回転数との間に含まれている時間（ｔ）をカウントするタイマー部（６）をさらに備え、
前記燃焼制御部は、前記タイマー部の値が予め設定されている設定時間（Ｔ）を超えると、前記燃焼抑制制御を実行する。

【0065】

汎用エンジンの回転数が第１回転数と第２回転数との間に含まれている時間（タイマー部の値）が短ければ、汎用エンジンのオーバーヒートは発生しないので、燃焼抑制制御を実行する必要がない。上記［３］に記載の構成によれば、タイマー部の値が設定時間を超えると燃焼抑制制御が実行されるので、不必要な燃焼抑制制御の実行を回避することができる。

【0066】

[４]幾つかの実施形態では、上記[１]から[３]の何れか１つに記載の構成において、
前記汎用エンジンがアイドル運転する際のアイドル回転数（Ｘｉ）よりも大きく、且つ前記第１回転数よりも小さい前記汎用エンジンの前記回転数を燃焼抑制停止回転数（Ｘａ）とし、
前記燃焼制御部が前記燃焼抑制制御を実行した後に、前記回転数取得部が取得する前記汎用エンジンの前記回転数が前記燃焼抑制停止回転数よりも小さくなると、前記燃焼抑制制御を停止させる燃焼抑制停止部（８）をさらに備える。

【0067】

上記［４］に記載の構成によれば、汎用エンジンの回転数がアイドル回転数まで低減する前に燃焼制御部による燃焼抑制制御を停止させて（通常のエンジンの運転状態に戻して）、作業機の利用者に汎用エンジンが過負荷状態であることを知らせることができる。

【0068】

[５]幾つかの実施形態では、上記[４]に記載の構成において、
前記燃焼抑制停止部が前記燃焼抑制制御を停止させた後に、前記回転数取得部が取得する前記汎用エンジンの前記回転数が前記燃焼抑制停止回転数よりも大きくなると、前記燃焼制御部が前記燃焼抑制制御を再び実行する。

【0069】

上記[５]に記載の構成によれば、燃焼制御部による燃焼抑制制御と燃焼抑制停止部による燃焼抑制制御の停止が繰り返されることになり、作業機の利用者に汎用エンジンが過負荷状態であることをスムーズに知らせることができる。

【0070】

[６]幾つかの実施形態では、上記[５]に記載の構成において、
前記アイドル回転数よりも大きく、且つ前記燃焼抑制停止回転数よりも小さい前記汎用エンジンの前記回転数を回復回転数（Ｘｂ）とすると、
前記汎用エンジンが前記回復回転数以下で回転する回数（ｐ）をカウントする回数カウンター部（１０）をさらに備え、
前記燃焼抑制停止部が前記燃焼抑制制御を停止させた後に、前記回数カウンター部によってカウントされた前記回数が予め設定された設定回数（Ｐ）未満であり、且つ、前記回転数取得部が取得する前記汎用エンジンの前記回転数が前記燃焼抑制停止回転数よりも大きくなると、前記燃焼制御部が前記燃焼抑制制御を再び実行する。

【0071】

上記[６]に記載の構成によれば、汎用エンジンが一時的に回復回転数未満で回転してしまっても、燃焼制御部による燃焼抑制制御と燃焼抑制停止部による燃焼抑制制御の停止とを繰り返させることができる。

【0072】

[７]幾つかの実施形態では、上記[１]から[６]の何れか１つに記載の構成において、
前記汎用エンジンは、前記燃焼抑制制御の実行を報知する報知装置（１２６）をさらに備える。

【0073】

上記［７］に記載の構成によれば、作業機の利用者に燃焼抑制制御が実行されていることをスムーズに知らせることができる。

【0074】

[８]本開示に係る汎用エンジンは、
上記[１]から[７]の何れか１つに記載の汎用エンジンの回転数制御装置と、
前記汎用エンジンの前記回転数に対応して前記汎用エンジンを空冷するファン（１２４）と、を備える。

【0075】

上記［８］に記載の構成によれば、オーバーヒートを回避可能な汎用エンジンを提供することができる。

【符号の説明】

【0076】

１ 回転数制御装置
２ 回転数取得部
４ 燃焼制御部
６ タイマー部
８ 燃焼抑制停止部
１０ 回数カウンター部
１００ 作業機
１０１ 汎用エンジン
１０２ 遠心クラッチ
１０４ 駆動体
１０８ スロットルレバー
１２４ ファン
１２６ 報知装置
Ｓ１ 回転数監視ステップ
Ｓ２ 時間監視ステップ
Ｓ３ 燃焼抑制ステップ
Ｓ４ 第１のお知らせモード監視ステップ
Ｓ５ 燃焼抑制停止ステップ
Ｓ６ 第２のお知らせモード監視ステップ
Ｓ７ パルス監視ステップ

Ｐ 設定回数
Ｔ 設定時間
Ｘ 実回転数
Ｘ１ 第１回転数
Ｘ２ 第２回転数
Ｘａ 燃焼抑制停止回転数
Ｘｂ 回復回転数
Ｘｉ アイドル回転数
Ｘｏ 最大出力回転数
ｐ 回数（回数カウンター部のカウント値）
ｔ 値（タイマー部のカウント値）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】