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公開番号2024077777
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-10
出願番号2022189920
出願日2022-11-29
発明の名称内燃エンジンシステム
出願人カワサキモータース株式会社
代理人弁理士法人有古特許事務所
主分類F02D 45/00 20060101AFI20240603BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】複雑な制御を用いることなく、簡素な構成にて迅速かつ安定的にエンジンを始動させる。
【解決手段】少なくとも1つのバランスウェイトの全体の重心が回転軸線よりも下方に位置する特定クランク角において、シグナルロータの回転方向における基準部の中心は、被感知位置よりも前記回転方向の後側に配置され、かつ、前記シグナルロータの回転軸線周りに前記被感知位置から45度の角度範囲内に配置されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
水平方向に延びるクランク軸と、前記クランク軸に接続された少なくとも１つのバランスウェイトと、を含み、前記少なくとも１つのバランスウェイトが前記クランク軸の回転軸線周りの周方向において不均等に配置された内燃エンジンと、
クランク角センサと、
前記クランク軸に連動して回転するシグナルロータであって、前記シグナルロータの外周部において前記周方向に一定間隔をあけて並び且つ前記クランク角センサに検出される複数の被検出部と、前記シグナルロータの前記外周部の一部において前記一定間隔よりも前記周方向に広い幅を有し且つ前記クランク角センサに検出されない基準部と、を含むシグナルロータと、を備え、
前記シグナルロータの前記外周部のうち前記クランク角センサに対向する部分の位置が、前記クランク角センサに感知される被感知位置であり、
前記少なくとも１つのバランスウェイトの全体の重心が前記回転軸線よりも下方に位置する特定クランク角において、前記シグナルロータの回転方向における前記基準部の中心は、前記被感知位置よりも前記回転方向の後側に配置され、かつ、前記回転軸線周りに前記被感知位置の中心から４５度の角度範囲内に配置されている、内燃エンジンシステム。
続きを表示（約 960 文字）【請求項２】
前記内燃エンジンの始動時の点火時期に対応する点火クランク角において、前記シグナルロータの前記回転方向における前記基準部の中心は、前記被感知位置よりも前記回転方向の前側に配置され、かつ、前記被感知位置の中心から前記回転軸線周りに４５度の角度範囲内に配置されている、請求項１に記載の内燃エンジンシステム。
【請求項３】
前記内燃エンジンは、単気筒エンジン、又は、３６０度クランクの二気筒エンジンである、請求項１又は２に記載の内燃エンジンシステム。
【請求項４】
前記クランク軸に接続可能な電気モータと、
前記内燃エンジン及び前記電気モータを制御する処理回路と、を更に備え、
前記処理回路は、前記内燃エンジンが停止するときに前記内燃エンジンのクランク角が前記特定クランク角になるように前記電気モータを制御する、請求項１又は２に記載の内燃エンジンシステム。
【請求項５】
第１気筒及び第２気筒を含む複数の気筒と、前記複数の気筒に連結されたクランク軸と、を含む内燃エンジンであって、膨張行程を不等間隔に発生させ、隣接する点火時期の間隔のうち前記第１気筒の点火時期から前記第２気筒の点火時期までの間隔が最小間隔となる内燃エンジンと、
クランク角センサと、
前記クランク軸に連動して回転するシグナルロータであって、前記シグナルロータの外周部において周方向に一定間隔をあけて並び且つ前記クランク角センサに検出される複数の被検出部と、前記シグナルロータの前記外周部の一部において前記一定間隔よりも前記周方向に広い幅を有し且つ前記クランク角センサに検出されない基準部と、を含むシグナルロータと、を備え、
前記シグナルロータの前記外周部のうち前記クランク角センサに対向する部分の位置が、前記クランク角センサに感知される被感知位置であり、
前記シグナルロータの回転方向における前記基準部の中心は、前記外周部のうち前記第１気筒の前記点火時期に前記被感知位置にある点火時期部分よりも前記回転方向の前側に配置され、かつ、前記シグナルロータの回転軸線周りに前記点火時期部分の中心から４５度の角度範囲内に配置されている、内燃エンジンシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、内燃エンジンシステムに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
内燃エンジンのクランク軸の端部には、前記クランク軸と一体に回転するシグナルロータが設けられている。前記シグナルロータは、その外周部において周方向に一定間隔をあけて並んだ複数の歯（突起）と、前記シグナルロータの前記外周部の一部において前記一定間隔よりも前記周方向に広い幅を有する欠歯（隙間）と、を含む。前記シグナルロータの近傍に配置されたクランク角センサは、前記クランク軸とともに回転する前記シグナルロータの前記歯を検出してパルス信号を出力する。エンジンＥＣＵは、前記パルス信号に基づいてクランク角を把握し、前記内燃エンジンの現在の行程を判別しながら点火時期及び燃料噴射時期を決定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００４－２３２５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エンジン始動時に、スタータモータによってクランク軸が回転し始めてから最初の点火が行われるまでの時間が長くなると、車両発進時のフィーリングが良くない。また、パラレルハイブリッド車両の場合には、エンジン始動に遅れがあると、ＥＶ走行モードからＨＥＶ走行モードへの切替が遅れ、走行モード変更のフィーリングが良くない。
【０００５】
そこで本開示の一態様は、複雑な制御を用いることなく、簡素な構成にて迅速かつ安定的にエンジンを始動させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係る内燃エンジンシステムは、水平方向に延びるクランク軸と、前記クランク軸に接続された少なくとも１つのバランスウェイトと、を含み、前記少なくとも１つのバランスウェイトが前記クランク軸の回転軸線周りの周方向において不均等に配置された内燃エンジンと、クランク角センサと、前記クランク軸に連動して回転するシグナルロータであって、前記シグナルロータの外周部において周方向に一定間隔をあけて並び且つ前記クランク角センサに検出される複数の被検出部と、前記シグナルロータの前記外周部の一部において前記一定間隔よりも前記周方向に広い幅を有し且つ前記クランク角センサに検出されない基準部と、を含むシグナルロータと、を備える。前記シグナルロータの前記外周部のうち前記クランク角センサに対向する部分の位置が、前記クランク角センサに感知される被感知位置である。前記少なくとも１つのバランスウェイトの全体の重心が前記回転軸線よりも下方に位置する特定クランク角において、前記シグナルロータの回転方向における前記基準部の中心は、前記被感知位置よりも前記回転方向の後側に配置され、かつ、前記シグナルロータの回転軸線周りに前記被感知位置の中心から４５度の角度範囲内に配置されている。
【０００７】
本開示の他の態様に係る内燃エンジンシステムは、第１気筒及び第２気筒を含む複数の気筒と、前記複数の気筒に連結されたクランク軸と、を含む内燃エンジンであって、膨張行程を不等間隔に発生させ、隣接する点火時期の間隔のうち前記第１気筒の点火時期から前記第２気筒の点火時期までの間隔が最小間隔となる内燃エンジンと、クランク角センサと、前記クランク軸に連動して回転するシグナルロータであって、前記シグナルロータの外周部において前記周方向に一定間隔をあけて並び且つ前記クランク角センサに検出される複数の被検出部と、前記シグナルロータの前記外周部の一部において前記一定間隔よりも前記周方向に広い幅を有し且つ前記クランク角センサに検出されない基準部と、を含むシグナルロータと、を備える。前記シグナルロータの前記外周部のうち前記クランク角センサに対向する部分の位置が、前記クランク角センサに感知される被感知位置である。前記シグナルロータの回転方向における前記基準部の中心は、前記外周部のうち前記第１気筒の前記点火時期に前記被感知位置にある点火時期部分よりも前記回転方向の前側に配置され、かつ、前記回転軸線周りに前記点火時期部分の中心から４５度の角度範囲内に配置されている。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、迅速かつ安定的にエンジンを始動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、第１実施形態に係る内燃エンジンシステムのブロック図である。
図２は、図１のシグナルロータ及びクランク角センサの拡大図である。
図３は、図１の内燃エンジン（単気筒）の行程とシグナルロータとの対応関係を示す遷移図である。
図４は、図３のシグナルロータにおける基準部の別の配置例を示す図である。
図５は、第２実施形態に係る内燃エンジン（３６０度クランクの二気筒）の模式図である。
図６Ａは、図５の内燃エンジン（３６０度クランクの二気筒）の行程とシグナルロータとの対応関係を示す遷移図である。
図６Ｂは、図６Ａの続きを示す模式図である。
図７Ａは、第２実施形態に係る内燃エンジン（不等間隔爆発エンジン）の行程とシグナルロータとの対応関係を示す遷移図である。
図７Ｂは、図７Ａの続きを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して実施形態を説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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