特開 2024-54727 船舶推進器および船舶推進器の制御方法

(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】P2024054727

(43)【公開日】2024-04-17

(54)【発明の名称】船舶推進器および船舶推進器の制御方法

(51)【国際特許分類】

   F02D 29/02 20060101AFI20240410BHJP

   F02P 5/15 20060101ALI20240410BHJP

   B63H 20/00 20060101ALI20240410BHJP

【ＦＩ】

F02D29/02 321B

F02D29/02 A

F02P5/15 E

B63H20/00 100

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022161147

(22)【出願日】2022-10-05

(71)【出願人】

【識別番号】000010076

【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー

(74)【代理人】

【識別番号】100121382

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 託嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100149009

【弁理士】

【氏名又は名称】古賀 稔久

(72)【発明者】

【氏名】猿渡 公隆

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 浩

(72)【発明者】

【氏名】大石 真也

【テーマコード（参考）】

3G022

3G093

【Ｆターム（参考）】

3G022EA01

3G022GA01

3G022GA07

3G022GA08

3G093AA19

3G093BA20

3G093CA01

3G093CB15

3G093DA02

3G093DA06

3G093DA07

3G093DA08

3G093DA12

3G093EA13

3G093EC02

(57)【要約】

【課題】船舶推進器において、エンジン始動時の白煙量を低減することが可能な構成を提供すること。
【解決手段】船舶推進器１は、エンジン１４と、クランク軸２２と、傾斜角度センサ６７と、制御部と、を備える。エンジン１４は、シリンダ３１と、シリンダ３１の内側に配置されたピストン３６と、ピストンに接続されたコンロッド３７と、を有する。クランク軸２２は、コンロッド３７が接続されている。傾斜角度センサ６７は、クランク軸２２の反対側がクランク軸２２側より下がるようなシリンダ３１の傾斜を検出する。ＥＣＵ６１は、シリンダ３１の傾斜とエンジン１４の停止時間とに基づいて、クランキング時間を伸ばす第１クランキング制御を行う。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シリンダと、前記シリンダの内側に配置されたピストンと、前記ピストンに接続されたロッドと、を有するエンジンと、
前記ロッドが接続されたクランク軸と、
前記クランク軸の反対側が前記クランク軸側より下がるような前記シリンダの傾斜を検出する傾斜検出部と、
前記シリンダの傾斜と前記エンジンの停止時間とに基づいて、クランキング時間を伸ばす第１クランキング制御を行う制御部と、を備えた、
船舶推進器。

【請求項2】

前記制御部は、前記エンジンの停止時間が所定時間以上であり、前記シリンダの傾斜が検出された場合、前記第１クランキング制御を行う、
請求項１に記載の船舶推進器。

【請求項3】

前記制御部は、前記エンジンの停止時間が前記所定時間未満の場合または前記シリンダの傾斜が検出されない場合、前記第１クランキング制御よりもクランキング時間が短い第２クランキング制御を行う、
請求項２に記載の船舶推進器。

【請求項4】

前記エンジンは、燃料を点火する点火部を更に有し、
前記制御部は、
前記第１クランキング制御では、前記ピストンの駆動開始から所定時間が経過した後に、前記点火部による点火を行い、
前記第２クランキング制御では、前記ピストンの駆動開始とともに前記点火部による点火を行う、
請求項３に記載の船舶推進器。

【請求項5】

前記エンジンは、
前記シリンダに配置された排気バルブを更に有し、
前記制御部は、前記第１クランキング制御では、前記第２クランキング制御時よりも初爆までの前記排気バルブの開放時間を長くする、
請求項４に記載の船舶推進器。

【請求項6】

クランク軸にロッドを介して接続されたピストンが内側に配置されたシリンダが、前記クランク軸の反対側が前記クランク軸側より下がるように傾斜していることを検出する傾斜検出ステップと、
前記シリンダの傾斜とエンジンの停止時間とに基づいて、クランキング時間を伸ばす第１クランキング制御を行う制御ステップと、を備えた、
船舶推進器の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、船舶推進器および船舶推進器の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

船舶推進器には、エンジンで発生する動力がクランク軸を介してプロペラに伝達され、プロペラが回転するものがある。船舶推進器のエンジンは、燃焼室と、燃焼室の内側に配置されたピストンと、ピストンとクランク軸を接続するロッドと、を有している。多くの船舶推進器では、クランク軸が縦置きであり、燃焼室が水平になるようにレイアウトされている。

【0003】

一方、船舶推進器には、航走性能向上や係留保管中の防食のため、チルト機構が設けられているものがあり、保管の際に長時間にわたって船舶推進器の姿勢が変更される場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－１０５２７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述のようにチルト機構を用いて船舶推進器の姿勢を変えると、エンジンも姿勢を変えることになる。保管時にエンジンの姿勢を変更し、クランク軸とは反対側がクランク軸側より下がるように燃焼室が傾斜していると、オイルがピストンリングを超えて燃焼室に溜まりやすくなる。このように燃焼室にオイルが溜まった状態でエンジンを始動させると大量の白煙が発生する。

【0006】

本開示の目的は、エンジン始動時の白煙量を低減することが可能な船舶推進器および船舶推進器の制御方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の第１の態様に係る船舶推進器は、エンジンと、クランク軸と、傾斜検出部と、制御部と、を備える。エンジンは、シリンダと、シリンダの内側に配置されたピストンと、ピストンに接続されたロッドと、を有する。クランク軸は、ロッドが接続されている。傾斜検出部は、クランク軸の反対側がクランク軸側より下がるようなシリンダの傾斜を検出する。制御部は、シリンダの傾斜とエンジンの停止時間とに基づいて、クランキング時間を伸ばす第１クランキング制御を行う。

【0008】

本開示の第２の態様に係る船舶推進器の制御方法は、傾斜検出ステップと、制御ステップと、を備える。傾斜検出ステップは、クランク軸にロッドを介して接続されたピストンが内側に配置されたシリンダが、クランク軸の反対側がクランク軸側より下がるように傾斜していることを検出する。制御ステップは、シリンダの傾斜とエンジンの停止時間とに基づいて、クランキング時間を伸ばす第１クランキング制御を行う。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、シリンダの傾斜とエンジンの停止時間とに基づいて、シリンダにオイルが溜まっているか否かを判断し、オイルが溜まっていると判断した場合にクランキング時間を伸ばすように制御することで、オイルをシリンダ内より排出することができる。このため、エンジン始動時の白煙量を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態に係る船舶推進器が取り付けられた船舶を示す図。

【図2】船舶推進器の側面構成図。

【図3】エンジンの内部の構成を示す模式的上面図である

【図4】吸気用カムシャフトと排気用カムシャフトとを回転駆動する駆動機構を示す上面図。

【図5】船舶推進器がチルト機構によって姿勢が変えられた状態を示す側面図。

【図6】図５のシリンダ近傍を示す拡大図。

【図7】エンジンの制御システムの構成を示す図。

【図8】第１クランキング制御と第２クランキング制御を行う場合の条件を示す図。

【図9】船舶推進器の制御動作を示すフロー図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して、実施形態について説明する。

【0012】

＜構成＞
図１は、実施形態に係る船舶推進器１が取り付けられた船舶１００を示す斜視図である。船舶１００の船尾には、船舶推進器１が取り付けられる。船舶推進器１は、船舶１００を推進させるスラストを発生させる。本実施形態において、船舶推進器１は、船外機である。

【0013】

図２は、実施形態１に係る船舶推進器１の側面図である。船舶推進器１は、ブラケット１６を介して船の船尾に取り付けられる。図２では、水面がＷＳとして示されている。

【0014】

船舶推進器１は、上部ケーシング１１、下部ケーシング１２、エキゾーストガイド部１３、エンジン１４を有する。上部ケーシング１１、下部ケーシング１２、およびエンジン１４はエキゾーストガイド部１３に固定されている。

【0015】

エンジン１４は、上部ケーシング１１内に配置される。エンジン１４は、クランク軸２２を有する。下部ケーシング１２内には、駆動軸２１が配置される。駆動軸２１は、下部ケーシング１２内において上下方向に沿って配置される。駆動軸２１は、エンジン１４のクランク軸２２に連結されている。下部ケーシング１２の下部には、プロペラ２３が配置される。プロペラ２３は、エンジン１４の下方に配置されている。プロペラ２３にはプロペラシャフト２４が連結されている。プロペラシャフト２４は、前後方向に沿って配置されている。プロペラシャフト２４は、シフト機構２５を介して駆動軸２１の下部に連結される。シフト機構２５は、駆動軸２１からプロペラシャフト２４へ伝達される動力の回転方向を切り換える。シフト機構２５は、例えば、複数のギアと、ギアの噛み合いを変更するクラッチと、を含む。

【0016】

船舶推進器１では、エンジン１４により発生される駆動力が、駆動軸２１およびプロペラシャフト２４を介してプロペラ２３に伝達される。それにより、プロペラ２３が前進方向又は後進方向に回転する。その結果、船舶推進器１が取り付けられた船舶２を前進または後進させる推進力が発生する。

【0017】

また、図２に示すように、船舶推進器１の内部には、排気通路３０が形成されている。排気通路３０は、エンジン１４から下方に延びている。排気通路３０はエンジン１４の排気ポートに接続されており、プロペラ２３のプロペラボス（図示せず）の内部空間に連通している。エンジン１４からの排気は、排気通路３０を通り、プロペラボスの内部空間を通って、水中へ排出される。

【0018】

図３は、エンジン１４の内部の構成を示す模式的上面図である。本実施形態におけるエンジン１４は、クランクケース３２と複数のシリンダ３１とを有する。シリンダ３１の数は、特に限定されるものではない。以下、図３に基づいて、エンジン１４の１つのシリンダ３１の構成について説明するが、エンジン１４の複数のシリンダ３１は全て、図３に示すシリンダ３１と同様の構成を有する。

【0019】

シリンダ３１は、図１に示す状態では、水平方向に延びるように配置されている。図２に示すように、シリンダ３１の中心軸Ｏが水平に配置されている。シリンダ３１は、図２に示すように、シリンダヘッド３３とシリンダブロック３４とを有する。シリンダヘッド３３は、シリンダブロック３４に取り付けられている。シリンダブロック３４の内部には、シリンダ室３５が形成されている。シリンダ室３５内には、ピストン３６が、シリンダ室３５の軸線方向に移動可能に配置されている。ピストン３６には、コンロッド３７（ロッドの一例）の一端が連結されている。コンロッド３７の他端は、クランク軸２２に連結されている。

【0020】

シリンダヘッド３３は、吸気ポート４１と排気ポート４２と燃焼室４３とを有する。吸気ポート４１と排気ポート４２とは、それぞれ燃焼室４３に連通している。吸気ポート４１は、吸気バルブ４４によって開閉される。排気ポート４２は、排気バルブ４５によって開閉される。吸気ポート４１には、吸気管４６が接続されている。吸気管４６には、燃料噴射装置４７が取り付けられている。燃料噴射装置４７は、燃焼室４３に供給する燃料を噴射する。また、吸気管４６には、スロットル弁４８が配置されている。スロットル弁４８の開度が変更されることにより、燃焼室４３へ送られる混合気の量が調整される。排気ポート４２には、排気管５０が接続されている。また、シリンダヘッド３３には、点火装置４９（点火部の一例）が取り付けられている。点火装置４９は、燃焼室４３内に挿入されており、燃料に点火する。

【0021】

吸気バルブ４４は、図示しないコイルスプリングなどの付勢部材により、吸気ポート４１を閉じる方向に付勢されている。吸気バルブ４４は、吸気用カムシャフト５１が回転駆動されることによって、開閉される。排気バルブ４５は、図示しないコイルスプリングなどの付勢部材により、排気ポート４２を閉じる方向に付勢されている。排気バルブ４５は、排気用カムシャフト５２が回転駆動されることによって、開閉される。

【0022】

図４は、吸気用カムシャフト５１と排気用カムシャフト５２とを回転駆動する駆動機構を示す上面図である。この駆動機構は、例えばエンジン１４の上面に配置されている。図４に示すように、吸気用カムプーリ５３が吸気用カムシャフト５１の端部に固定されている。排気用カムプーリ５４が、排気用カムシャフト５２の端部に固定されている。また、クランクプーリ５５がクランク軸２２に固定されている。そして、吸気用カムプーリ５３と、排気用カムプーリ５４と、クランクプーリ５５と、複数の中間プーリ５６ａ，５６ｂ，５６ｃの間にカムベルト５７が掛け渡されている。クランク軸２２の駆動力が、カムベルト５７を介して、吸気用カムシャフト５１と排気用カムシャフト５２とに伝達される。なお、クランク軸２２の端部には、フライホイール５８が固定されている。

【0023】

クランク軸２２の回転によってカムベルト５７を介して吸気用カムプーリ５３および排気用カムプーリ５４が回転する。これによって、吸気用カムプーリ５３に固定されている吸気用カムシャフト５１も回転し、吸気バルブ４４が開閉する。また、排気用カムプーリ５４に固定されている排気用カムシャフト５２も回転し、排気バルブ４５が開閉する。例えば、クランク軸２２が２回転する間に、吸気バルブ４４および排気バルブ４５が１回ずつ開閉する。

【0024】

図５は、本実施形態の船舶推進器１が、チルト機構によって姿勢が変えられた状態を示す側面図である。図６は、図５のシリンダ３１近傍を示す拡大図である。船舶推進器１は、ブラケット１６の回転軸１６ａを中心に傾斜することができる。

【0025】

図５および図６に示すように、シリンダ３１のクランク軸２２側の端は、３１ａで示され、クランク軸２２の反対側の端が３１ｂで示されている。図５および図６に示す傾斜状態では、シリンダ３１は、端３１ｂが端３１ａより下がるように傾斜している。このような傾斜状態で保管されていると、図６に示すように、オイルＷが、ピストン３６の周囲に配置されたピストンリング３８を超えて端３１ｂに向かって移動し、燃焼室４３に溜まることがある。燃焼室４３にオイルＷが溜まった状態で、エンジン１４を始動させると大量の白煙が発生するが、本実施形態では、このようなエンジン始動時に発生する白煙量を低減する構成を提供する。

【0026】

（エンジン１４の制御系）
図７は、エンジン１４の制御システムの構成を示す図である。船舶推進器１は、ＥＣＵ（Engine Control Unit）６１（制御部の一例）を含む。エンジン１４は、ＥＣＵ６１によって制御される。ＥＣＵ６１には、操作装置１１０と、エンジン１４に関する情報を検出する各種のセンサ６２－６７から信号が入力される。

【0027】

（操作装置１１０）
操作装置１１０は、船舶１００に設けられている。操作装置１１０は、スロットル・シフト操作装置１１１と、ステアリング操作装置１１２と、スタートスイッチ１１３と、を含む。スロットル・シフト操作装置１１１は、船舶推進器１のエンジン回転速度を調整するために、オペレータによって操作可能である。また、スロットル・シフト操作装置１１１は、船舶推進器１の前進・後進を切り替えるために、オペレータによって操作可能である。

【0028】

スロットル・シフト操作装置１１１は、スロットルレバー１１４を含む。スロットルレバー１１４は、中立位置から、前進位置と後進位置とに操作可能である。スロットル・シフト操作装置１１１は、スロットルレバー１１４の操作位置を示すスロットル信号を出力する。ＥＣＵ６１は、スロットル・シフト操作装置１１１からのスロットル信号を受信する。ＥＣＵ６１は、スロットルレバー１１４の操作位置に応じて、シフトアクチュエータ６８を制御して、シフト機構２５を駆動する。シフトアクチュエータ６８は、シフト機構２５のクラッチを駆動することにより、ギアの噛み合いを変更する。それにより、プロペラシャフト２４の回転方向が、前進方向と後進方向とに切り替えられる。また、ＥＣＵ６１は、スロットルレバー１１４の操作位置に応じて、エンジン回転速度を制御する。

【0029】

ステアリング操作装置１１２は、船舶推進器１の舵角を調整するために、オペレータによって操作可能である。ステアリング操作装置１１２は、例えばステアリングホイールである。或いは、ステアリング操作装置１１２は、ジョイスティックなどの他の操作装置であってもよい。ステアリング操作装置１１２は、中立位置から左右に操作可能である。ステアリング操作装置１１２は、ステアリング操作装置１１２の操作位置を示すステアリング信号を、船舶１００に設けられているコントローラ（図示せず）に出力する。船舶１００のコントローラは、ステアリング操作装置１１２の操作位置に応じてステアリングアクチュエータ１２０を制御することで、船舶推進器１の舵角が制御される。ステアリングアクチュエータ１２０は、船舶１００に配置されている。ステアリングアクチュエータ１２０は、例えば電動モータである。或いは、ステアリングアクチュエータ１２０は、電動ポンプと油圧シリンダとを含んでもよい。

【0030】

スタートスイッチ１１３は、エンジン１４の始動と停止とを行うために、オペレータによって操作可能である。スタートスイッチ１１３は、ステアリング操作装置１１２の近傍に配置されている。スタートスイッチ１１３は、例えば、キースイッチであり、オペレータによって操作されると、エンジン１４を始動または停止するための操作信号を船舶推進器１のＥＣＵ６１に出力する。

【0031】

（センサ６２－６７）
クランク角センサ６２は、クランク軸２２の回転角を検出する。クランク角センサ６２は、磁気センサであり、図６に示すようにクランク軸２２の複数の突起部２２ａの通過を検出する。なお、図６では、複数の突起部２２ａのうちの一部にのみ符号２２ａを付している。クランク軸２２の表面には、複数の突起部２２ａが規則的に配列されている。ただし、クランク軸２２の表面は、欠落部２２ｂを含む。欠落部２２ｂは、突起部２２ａが形成されておらず、隣り合う突起部２２ａの間隔が他の突起部２２ａの間隔と異なる部分である。

【0032】

ここで、クランク角センサ６２に対向する位置を突起部２２ａが通過したときは磁界が強くなるので、検出信号には周期的な起伏が形成される。一方、クランク角センサ６２に対向する位置を欠落部２２ｂが通過したときには、検出信号に起伏は形成されず、同じ信号強度が持続する。このため、クランク角センサ６２の検出信号には、周期的な起伏が形成されるクランク起伏領域と、起伏が形成されず同じ信号強度（平坦な信号）が持続するクランク平坦領域が交互に表れる。これらの領域が検出されることにより、クランク軸２２の回転数と回転角とが検知される。

【0033】

スロットル開度センサ６３は、スロットル弁４８の開度を検出する。吸気圧センサ６４は、吸気管４６内の圧力を検出する。排気圧センサ６５は、排気管５０内の圧力を検出する。燃料流量センサ６６は、エンジン１４に供給される燃料の流量を検出する。

【0034】

傾斜角度センサ６７（傾斜検出部の一例）は、船舶推進器１の傾斜角度を検出する。傾斜角度センサ６７は、シリンダ３１の傾斜角度に関する情報を検出し、検出した情報をＥＣＵ６１に出力する。傾斜角度センサ６７は、例えば、ＩＭＵ（Inertial Measurement Unit）を用いることができるが、これに限られるものではなく、ポテンショメータ等が用いられてもよい。傾斜角度センサ６７は、ブラケット１６に配置することができる。傾斜角度センサ６７は、ブラケット１６の回転軸１６ａの回転角度を検出してもよい。

【0035】

（ＥＣＵ６１）
ＥＣＵ６１は、記憶部７１と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７２と、タイマー７３と、を含む。記憶部７１は、電子データの書き込み及び読出しが可能な記憶装置である。記憶部７１は、ＲＡＭ或いはＲＯＭなどのメモリ、及び、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）或いはＳＳＤ（Solid State Drive）などの補助記憶装置を含む。記憶部７１は、予め定められた運転状態に対応した制御プログラムを記憶している。記憶部７１は、後述する角度θの閾値、エンジンの停止時間の閾値、点火待機時間およびクランク軸２２の回転数の閾値を記憶する。タイマー７３は、経過時間を計測し、ＣＰＵ７２に出力する。

【0036】

ＥＣＵ６１は、スタートスイッチ１１３からエンジン１４を始動するための操作信号を受信すると、クランキング制御を行ってエンジン１４を始動する。

【0037】

船舶推進器１は、スタータモータ６９を更に有する。船舶１００は、バッテリ１３０を更に有する。スタータモータ６９は、クランキング制御において、クランク軸２２を回転させる。ＥＣＵ６１は、エンジン１４を始動するための操作信号を受信すると、スタータモータ６９に駆動指令を出力する。スタータモータ６９は、バッテリ１３０から給電されて駆動し、クランク軸２２を回転する。なお、船舶推進器１が、発電機および発電した電力を蓄えるバッテリを備えている場合は、船舶推進器１内においてバッテリからスタータモータ６９に給電を行ってもよい。

【0038】

ＥＣＵ６１は、クランク軸２２の回転に応じて燃料噴射装置４７、スロットル弁４８，および点火装置４９の制御を行う。点火装置４９の起動によって初爆が起こり、クランク軸２２の回転数が所定閾値以上になるとクランキング制御が完了する。例えば、スタータモータ６９による回転数は、２５０ｒｐｍ程度であり、所定閾値を５００ｒｐｍに設定することができる。この所定閾値は、記憶部７１に記憶されている。

【0039】

本実施形態では、クランキング制御は、第１クランキング制御と第２クランキング制御を含む。ＥＣＵ６１は、傾斜角度センサ６７の検出値と、タイマー７３からの経過時間に基づいて、エンジン１４の始動時に第１クランキング制御または第２クランキング制御を行う。

【0040】

図８は、第１クランキング制御と第２クランキング制御を行う場合の条件を示す図である。図８では、横軸が放置時間を示し、縦軸が保管姿勢を示す。ドットで示されている領域Ｒ１において、第１クランキング制御が実行される。また、ハッチングで示されている領域Ｒ２において、第２クランキング制御が実行される。

【0041】

放置時間が３日以上、且つ端３１ｂが端３１ａより下がるようにシリンダ３１が傾斜している場合、第１クランキング制御（領域Ｒ１参照）が行われる。ＥＣＵ６１は、第１クランキング制御では、スタータモータ６９によってクランク軸２２を回転させ、点火待機時間経過後に点火装置４９による点火を行う。図５において説明したように、端３１ｂが端３１ａより下がるようにシリンダ３１が傾斜した状態で長時間保管された場合、オイルＷが燃焼室４３に溜まる。点火装置４９による点火を行わず、所定の点火待機時間の間、クランク軸２２を回転することによってクランク軸２２の回転と連動してピストン３６が駆動するとともに排気バルブ４５も開閉し、燃焼室４３からオイルＷを排出することができる。このため、第１クランキング制御を行うことによって初爆時の白煙の発生を抑制することができる。例えば、第１クランキング制御が６秒以内に終了するように、点火待機時間が設定される。点火待機時間は、記憶部７１に記憶されている。

【0042】

ＥＣＵ６１は、傾斜角度センサ６７からの検出値に基づいて、端３１ｂが端３１ａより下がるようにシリンダ３１が傾斜しているか否かを判定する。例えば、図５に示すように、ＥＣＵ６１は、傾斜角度センサ６７の検出値から、水平方向Ｈに対するシリンダ３１の中心軸Ｏの角度θを算出する。例えば、シリンダ３１が水平状態から端３１ｂが端３１ａに対して下方に移動するように傾斜した場合の角度をプラスの値とし、端３１ｂが端３１ａに対して上方に移動するように傾斜した場合の角度をマイナスの値とする。予め、誤差を考慮してプラスの値の所定閾値が設定され、記憶部７１に記憶されている。ＥＣＵ６１は、算出した角度θが所定閾値以上の場合に、端３１ｂが端３１ａより下がるようにシリンダ３１が傾斜していると判定する。

【0043】

ＥＣＵ６１は、タイマー７３で検出される経過時間に基づいて、エンジン１４の停止時間（図８に示す放置時間といえる）が３日以上であるか否かを判定する。この３日との閾値は、記憶部７１に記憶されている。なお、エンジン１４の停止時間の閾値は３日でなくてもよく、エンジン１４の形状によって適宜変更すればよい。

【0044】

また、放置時間が３日以上、且つ端３１ｂが端３１ａより下がるようにシリンダ３１が傾斜している場合以外は、第２クランキング制御（領域Ｒ２参照）が実行される。第２クランクキング制御は、通常の制御である。ＥＵＣ６１は、第２クランキング制御では、クランク軸２２の回転開始とともに点火装置４９による点火を行う。第２クランキング制御は、３秒以内で終了する。

【0045】

このように、第１クランキング制御は、第２クランキング制御よりもクランキング時間が長く設定されている。第１クランキング制御は、第２クランキング制御よりもクランク軸２２の回転する時間が長いため、ピストン３６の動作時間も長くなり、排気バルブ４５の開放時間も長くなる。このように第２クランクキング制御では、ピストン３６の駆動時間および排気バルブ４５の開放時間が長くなるため、燃焼室４３から排気通路３０にオイルＷを排出することができる。

【0046】

＜動作＞
次に、本実施形態の船舶推進器１の制御動作について説明する。図９は、本実施形態の船舶推進器１の制御動作を示すフロー図である。

【0047】

オペレータが始動のためにスタートスイッチ１１３を操作すると、ステップＳ１０において、エンジン１４を始動するための操作信号がＥＣＵ６１に入力され、ＥＣＵ６１は、始動操作を検知する。

【0048】

次に、ステップＳ１１において、ＥＣＵ６１は、３日以上、且つ端３１ｂが端３１ａより下がるようにシリンダ３１が傾斜した状態で放置されているか否かを判定する。ＥＣＵ６１は、タイマー７３から入力される経過時間に基づいて、エンジン１４の停止時間が３日以上であるか否かを判定する。また、ＥＣＵ６１は、傾斜角度センサ６７からの検出値に基づいて角度θを算出し、角度θが所定閾値以上の場合に、端３１ｂが端３１ａより下がるようにシリンダ３１が傾斜していると判定する。ＥＣＵ６１は、放置時間が３日以上、且つ端３１ｂが端３１ａより下がるようにシリンダ３１が傾斜していると判定した場合、ステップＳ１２～Ｓ１５に示される第１クランキング制御を行う。ステップＳ１１は、傾斜検出ステップの一例に対応する。ステップＳ１２～Ｓ１５は、制御ステップの一例に対応する。

【0049】

ステップＳ１２において、ＥＣＵ６１は、スタータモータ６９を駆動してクランク軸２２を回転させる。クランク軸２２の回転と連動してピストン３６も駆動し、排気バルブ４５も開閉する。

【0050】

次に、ステップＳ１３において、ＥＣＵ６１は、タイマー７３からの経過時間情報に基づいて、点火待機時間が経過したかを判定する。ＥＣＵ６１は点火待機時間が経過するまでクランク軸２２を回転させる。この点火待機時間において、ピストン３６が駆動するとともに排気バルブ４５も開閉するため、燃焼室４３からオイルＷを排出することができる。

【0051】

ステップＳ１３において、点火経過時間が経過すると、制御はステップＳ１４に進む。

【0052】

ステップＳ１４において、ＥＣＵ６１は、燃料噴射装置４７およびスロットル弁４８を制御し、点火装置４９による点火を行う。

【0053】

ステップＳ１５において、ＥＣＵ６１は、クランク軸２２の回転数が所定閾値以上になると、初爆が完了したとして、スタータモータ６９の駆動および点火装置４９による点火を停止して、第１クランキング制御を終了する。

【0054】

一方、ステップＳ１１において、３日以上、且つ端３１ｂが端３１ａより下がるようにシリンダ３１が傾斜した状態で放置されていないと判定した場合、ＥＣＵ６１は、ステップＳ１６～Ｓ１８に示される第２クランキング制御を行う。

【0055】

ステップＳ１６において、ＥＣＵ６１は、スタータモータ６９を駆動してクランク軸２２を回転させる。クランク軸２２の回転と連動してピストン３６も駆動し、排気バルブ４５も開閉する。

【0056】

ステップＳ１７において、ＥＣＵ６１は、燃料噴射装置４７およびスロットル弁４８を制御し、点火装置４９による点火を行う。

【0057】

ステップＳ１８において、ＥＣＵ６１は、クランク軸２２の回転数が所定閾値以上になると、初爆が完了したとして、スタータモータ６９の駆動および点火装置４９による点火を停止して、第２クランキング制御を終了する。

【0058】

以上説明した本実施形態に係る船舶推進器１では、燃焼室４３にオイルＷが溜まりやすいように傾斜した状態において長時間保管されていると判定した場合、クランキング時間が長めに設定される。このようにクランキング時間を長めに設定することで、燃焼前に燃焼室４３内のオイルＷを排気通路３０に排出することができる。燃焼室４３のオイルＷを排気通路３０に排出した後に点火装置４９による点火が行われるため、白煙を低減することができる。

【0059】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0060】

上記実施形態では、スタートスイッチ１１３が設けられており、スタートスイッチ１１３の操作に基づいてＥＣＵ６１がクランク軸２２を回転させるが、スタートスイッチ１１３が設けられていなくてもよく、スタータロープが設けられていてもよい。スタータロープを引っ張ることでクランク軸２２が駆動することになる。この場合、ステップＳ１０における始動操作の検知は、例えば、クランク軸２２の回転をクランク角センサ６２によって検出することで行うことができる。

【0061】

上記実施形態では、エンジンの停止時間の閾値と傾斜角度の閾値がそれぞれ独立して設定されているが、エンジンの停止時間の閾値と傾斜角度の閾値が関連して設定されていてもよい。例えば、傾斜角度の値が大きい程、エンジンの停止時間の閾値を短く設定してもよい。

【0062】

上記実施形態では、点火待機時間は一定に設定されているが、エンジンの停止時間が長い程、点火待機時間を長く設定してもよい。また、傾斜角度が大きい程、点火待機時間を長く設定してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0063】

本発明によれば、エンジン始動時の白煙量を低減することが可能な船舶推進器および船舶推進器の制御方法を提供することができる。

【符号の説明】

【0064】

１：船舶推進器、２：船舶、１１：上部ケーシング、１２：下部ケーシング、１３：エキゾーストガイド部、１４：エンジン、１６：ブラケット、１６ａ：回転軸、２１：駆動軸、２２：クランク軸、２２ａ：突起部、２２ｂ：欠落部、２３：プロペラ、２４：プロペラシャフト、２５：シフト機構、３０：排気通路、３１：シリンダ、３１ａ：端、３１ｂ：端、３２：クランクケース、３３：シリンダヘッド、３４：シリンダブロック、３５：シリンダ室、３６：ピストン、３７：コンロッド、３８：ピストンリング、４１：吸気ポート、４２：排気ポート、４３：燃焼室、４４：吸気バルブ、４５：排気バルブ、４６：吸気管、４７：燃料噴射装置、４８：スロットル弁、４９：点火装置、５０：排気管、５１：吸気用カムシャフト、５２：排気用カムシャフト、５３：吸気用カムプーリ、５４：排気用カムプーリ、５５：クランクプーリ、５６ａ：中間プーリ、５６ｂ：中間プーリ、５６ｃ：中間プーリ、５７：カムベルト、５８：フライホイール、６１：ＥＣＵ、６２：クランク角センサ、６３：スロットル開度センサ、６４：吸気圧センサ、６５：排気圧センサ、６６：燃料流量センサ、６７：傾斜角度センサ、６８：シフトアクチュエータ、６９：スタータモータ、７１：記憶部、７３：タイマー、１００：船舶、１１０：操作装置、１１１：シフト操作装置、１１２：ステアリング操作装置、１１３：スタートスイッチ、１１４：スロットルレバー、１２０：ステアリングアクチュエータ、１３０：バッテリ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】