水ジェット推進艇の失火検出装置
【課題】制御に基づいた失火をエンジン等の異常による失火と誤認することのない水ジェット推進艇の失火検出装置を提供すること。
【解決手段】エンジンの駆動により推進機が作動して推進する水ジェット推進艇に失火検出装置Ａを設けた。失火検出装置Ａを、電気制御装置５０による燃料噴射量補正制御に基づいてエンジンに燃料を噴射するインジェクタ３５と、インジェクタ３５からエンジンに噴射される燃料に点火してエンジンを駆動させる点火プラグと、エンジンに失火が生じたことを検出する酸素センサ５１と、失火が発生したことを報知する警告ランプ１４ｂおよびブザー１４ｃ等で構成した。そして、失火が電気制御装置５０の制御に基づく失火である場合に、警告ランプ１４ｂおよびブザー１４ｃが警告を報知しないようにした。
【解決手段】エンジンの駆動により推進機が作動して推進する水ジェット推進艇に失火検出装置Ａを設けた。失火検出装置Ａを、電気制御装置５０による燃料噴射量補正制御に基づいてエンジンに燃料を噴射するインジェクタ３５と、インジェクタ３５からエンジンに噴射される燃料に点火してエンジンを駆動させる点火プラグと、エンジンに失火が生じたことを検出する酸素センサ５１と、失火が発生したことを報知する警告ランプ１４ｂおよびブザー１４ｃ等で構成した。そして、失火が電気制御装置５０の制御に基づく失火である場合に、警告ランプ１４ｂおよびブザー１４ｃが警告を報知しないようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの駆動によりジェットポンプが作動して推進する水ジェット推進艇が備える失火検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水ジェット推進艇の中には、エンジンの回転速度が所定の回転速度に達した場合に、所定の失火率でエンジンを失火させる制御を行うことにより、過度の高速回転をしてエンジンに機械的な支障が生じることを防止したものがある（例えば、特許文献１参照）。この水ジェット推進艇では、内燃機関（エンジン）の回転速度が所定の高速回転速度に達する直前の設定回転速度に達したときに、内燃機関の点火時期を遅角させるようにしている。そして、それでも内燃機関の回転速度が所定の高速回転速度を越えたときには、内燃機関の失火率を、内燃機関の回転速度が所定の高速回転速度に達する直前の失火率よりも高くするとともに、点火時期を進角させるようにしている。
【０００３】
このため、内燃機関の回転速度が所定の高速回転速度に達しそうになると、内燃機関の回転速度が減少して、内燃機関の回転速度が所定の高速回転速度になることが抑制される。そして、その抑制にもかかわらず、内燃機関の回転速度が所定の高速回転速度に達してしまうと、失火率を高めることによって、内燃機関の回転速度を効果的に減少させる。これによって、内燃機関の回転速度が所定の高速回転速度を大きく超えることがより確実に防止され、無理な駆動をしてエンジンに支障が生じることが防止される。
【特許文献１】特許第３３２１００７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、エンジンにおいては、制御によって意図的に失火を発生させるだけでなく、例えば、点火プラグの損傷や劣化などにより意図しない失火が発生することがある。そして、水ジェット推進艇が備えるエンジンのように、内部に水が浸入する虞が、自動車用エンジン等よりも大きなエンジンでは、意図しない失火が発生する可能性はさらに高くなる。このような意図しない異常失火が発生すると未燃ガスが発生して排気ガスの性状が悪化することがあり、排気管内でアフターファイアが発生することもある。そして、排気管内に触媒を搭載している場合には、アフターファイアの発生によりその触媒が劣化する虞もある。
【０００５】
そこで、失火の発生を検出して運転者に警告を発し、さらには、排気ガスの性状悪化や触媒の劣化を最小限に抑えることのできるエンジン制御を行うことが望ましいが、前述した従来の水ジェット推進艇では、異常失火だけでなく、制御に基づいた意図的な失火も生じるため、全ての失火に対して警告を発すると制御による失火であるにもかかわらず運転者がエンジン異常であると誤認してしまう虞がある。
【０００６】
本発明は、このような問題に対処するためになされたものであり、その目的は、制御に基づいた失火をエンジン等の異常による失火と誤認することのない水ジェット推進艇の失火検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した目的を達成するため、本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置の構成上の特徴は、エンジンの駆動によりジェットポンプが作動して推進する水ジェット推進艇が備える失火検出装置であって、燃料噴射制御手段による燃料噴射量補正制御に基づいてエンジンに燃料を噴射する燃料噴射手段と、燃料噴射手段からエンジンに噴射される燃料に点火してエンジンを駆動させる点火手段と、所定の失火条件を満たしたときに点火手段による燃料の点火を停止させる失火制御手段と、エンジンに失火が生じたことを検出する失火検出手段と、失火検出手段がエンジンの失火を検出したときに、失火が発生したことを報知する失火報知手段と、失火検出手段が検出した失火が失火制御手段の制御に基づく失火である場合に、失火報知手段による報知を禁止する報知禁止手段とを備えたことにある。
【０００８】
このように構成した本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置は、エンジンに失火が発生したときに、報知手段がその失火が発生したことを報知するように構成されているが、その失火が失火制御手段の制御に基づく意図的な失火である場合には、その報知が報知禁止手段によって禁止される。このため、異常による失火が発生したときにだけ、報知手段による報知が行われるようになり、運転者が制御による失火をエンジン等に異常が生じたことによる失火と誤認することがなくなる。
【０００９】
この場合の報知手段としては、警告ランプやブザー等の視覚や聴覚から報知できる装置を用いることができる。また、失火制御手段の制御による失火は、失火させることがエンジンにとって好ましい所定の失火条件を満たしたときに実行されるもので、この場合には、燃料噴射手段による燃料噴射や点火手段による燃料の点火も停止される。したがって、失火させても、未燃ガスが発生することがなくなり、排気管内で未燃ガスが燃焼する、いわゆるアフターファイアも生じなくなる。また、報知禁止手段は、制御装置が実行するプログラムで構成することができる。
【００１０】
本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置の他の構成上の特徴は、エンジンの駆動によりジェットポンプが作動して推進する水ジェット推進艇が備える失火検出装置であって、燃料噴射制御手段による燃料噴射量補正制御に基づいてエンジンに燃料を噴射する燃料噴射手段と、燃料噴射手段からエンジンに噴射される燃料に点火してエンジンを駆動させる点火手段と、所定の失火条件を満たしたときに点火手段による燃料の点火を停止させる失火制御手段と、失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火がエンジンに生じたことを検出する失火検出手段と、失火検出手段がエンジンの失火を検出したときに、失火が発生したことを報知する異常失火報知手段とを備えたことことにある。
【００１１】
これによると、失火検出手段は、失火制御手段の制御に基づいた失火は検出せず、異常の発生に基づいた失火のみを検出するため、報知手段による報知を禁止するための報知禁止手段を設ける必要がなくなる。すなわち、異常失火報知手段は、失火検出手段がエンジンの異常失火を検出したときに、そのまま失火が発生したことを報知するようになる。この場合、失火制御手段の制御による失火があったときに、その失火が発生したことを報知する制御失火報知手段を設けることもできる。これによると、すべての失火を報知できるとともに、その失火が異常の発生によるものか、制御によるものかを誤認することがなくなる。
【００１２】
本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置のさらに他の構成上の特徴は、失火検出手段を、エンジンの回転速度の変動を検出するエンジン回転変動検出手段で構成し、エンジン回転変動検出手段が検出したエンジン回転速度の変動幅が、予め設定されたエンジン回転速度の変動幅基準値から外れた場合に、失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断することにある。
【００１３】
この場合のエンジン回転速度の変動幅には、エンジン回転速度増加の変動幅だけでなく、エンジン回転速度低下の変動幅も含む。そして、エンジン回転速度が所定の時間毎の変動幅に基づいて予め設定された変動幅の基準値から外れた場合、すなわち、エンジン回転速度に急激な変動が生じたときに、失火制御手段の制御に基づく失火以外の異常失火が発生していると判断する。この場合の予め設定された変動幅の基準値とは、正常なエンジン回転速度の変動幅として設定した一定の値であってもよいし、更新しながら順次記憶していった値であってもよい。例えば、所定時間当たりのエンジン回転速度の変動幅の平均値を算出して順次その値を更新していくことにより求めた所定幅を有する正常な変動の範囲内であると判断できる値とすることができる。
【００１４】
そして、エンジンの回転変動幅がその変動幅の基準値から外れた場合に、エンジン等に異常が発生したことに起因する失火が生じていると判断する。なお、エンジン回転変動検出手段としては、通常、電子制御によって駆動するエンジンに搭載されているクランク軸の回転角を検出するクランク角センサや、エンジンの気筒近傍に設けられピストンの上下動に追従して回転するカムの回転位置を検出するカムポジションセンサ等を用いることができる。これによると、新たな装置を設ける必要がなくなるため部品点数の増加を抑えることができ、さらに、低コスト化、エンジンのコンパクト化および軽量化等が可能になる。
【００１５】
本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置のさらに他の構成上の特徴は、失火検出手段を、エンジンから延びる排気管内に設けられ、エンジンから排出される排気ガスの空燃比を所定の出力電圧特性に基づいて検出する空燃比検出手段で構成し、空燃比検出手段が検出した空燃比に基づく電圧値が正常な電圧値の範囲内である場合は、燃料噴射制御手段による燃料噴射量補正制御を行い、空燃比検出手段が検出した空燃比に基づく電圧値が正常な電圧値の範囲よりも高いかまたは低い場合は、失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断して、燃料噴射制御手段による燃料噴射量補正制御を停止させることにある。
【００１６】
異常による失火が発生すると、未燃ガスが発生するため排気ガスの空燃比が基準値から大幅に狂うが、その際に、燃料噴射制御手段による燃料噴射量補正制御に基づいた燃料の噴射を続けると、燃料噴射量が不適正になり所望のエンジン出力が得られなくなる。すなわち、エンジンが複数の気筒を備えている場合に、一部の気筒の失火により空燃比に異常が生じていても、全気筒の空燃比が異常であると判断してしまうためである。そこで、異常失火と判断された場合には、燃料噴射制御手段による燃料噴射量補正制御を行わないことで、燃料噴射量が不適正になることを防ぐことができる。この場合、燃料噴射手段による燃料噴射量は一定になるか、または燃料噴射手段による燃料の噴射は停止される。また、空燃比検出手段としては、酸素センサや排ガスセンサを用いることができる。
【００１７】
本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置のさらに他の構成上の特徴は、エンジンを、複数の気筒を備える多気筒エンジンで構成して、各気筒の排気ポートから延びる排気管を集合部に集合させるとともに、失火検出手段を、各排気管における排気ポートと集合部との間にそれぞれ設けられ、エンジンから排出される排気ガスの空燃比を所定の出力電圧特性に基づいて検出する空燃比検出手段で構成し、空燃比検出手段が検出した空燃比に基づく電圧値が正常な電圧値の範囲内である場合は、燃料噴射制御手段による燃料噴射量補正制御を行い、電圧値が正常な電圧値の範囲よりも高いかまたは低い場合は、失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断して、失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断した気筒に対する燃料噴射を停止することにある。
【００１８】
これによると、空燃比検出手段を各気筒から延びる各排気管毎に設けたので、どの気筒で失火が発生しているのかが検出可能になり、異常失火をしている気筒に対する燃料の噴射だけを停止させることができる。この結果、排気ガスに未燃ガスが混ざることが防止でき、排気ガスの性状悪化を防止することができる。なお、空燃比に基づく正常な電圧値については、エンジン回転速度、スロットル開度および吸気圧等の値を用いたマップにより予め設定しておくことができる。
【００１９】
本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置のさらに他の構成上の特徴は、エンジンを、複数の気筒を備える多気筒エンジンで構成して、失火検出手段を、各気筒に設けられエンジンの振動を検出する振動検出手段で構成し、振動検出手段が検出したエンジンの振動に基づく燃焼信号と、点火手段に入力される点火信号との発生タイミングを比較し、点火信号に対応して発生する燃焼信号の出力値が、予め設定された正常な燃焼信号の出力基準値よりも低い場合に、失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断して、失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断した気筒に対する燃料噴射を停止することにある。
【００２０】
これによると、振動検出手段を各気筒から延びる各排気管毎に設けたので、どの気筒で失火が発生しているのかが検出可能になり、異常失火をしている気筒に対する燃料の噴射だけを停止させることができる。この結果、排気ガス中に未燃ガスが混ざることが防止でき、排気ガスの性状悪化を防止することができる。また、排気管に触媒が設けられている場合には、アフターファイアが生じてその触媒が劣化することを防ぐこともできる。なお、振動検出手段としては、ノックセンサを用いることができ、これによると、エンジンの外壁にノックセンサを取り付けるだけですむため、取り付けに手間がかからず、ノックセンサを取り付けるためのエンジンの加工も最小限ですむ。
【００２１】
本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置のさらに他の構成上の特徴は、エンジンを、複数の気筒を備える多気筒エンジンで構成して、失火検出手段を、各気筒に設けられ、各気筒内での燃焼行程において発生するイオン電流を検出するイオン電流検出回路を備えた点火コイルで構成し、点火コイルが検出したイオン電流値に基づく燃焼信号と、点火手段に入力される点火信号との発生タイミングを比較し、点火信号に対する燃焼信号がなかった場合に、失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断して、失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断した気筒に対する燃料噴射を停止することにある。
【００２２】
これによると、イオン電流検出回路を備えた点火コイルを各気筒から延びる各排気管毎に設けたので、どの気筒で失火が発生しているのかが検出可能になり、異常失火をしている気筒に対する燃料の噴射だけを停止させることができる。この結果、排気ガス中に未燃ガスが混ざることが防止でき、排気ガスの性状悪化を防止することができる。また、排気管に触媒が設けられている場合には、アフターファイアが生じてその触媒が劣化することを防ぐこともできる。さらに、点火コイルは、各気筒内での燃焼行程において発生するイオン電流を検出することにより失火の検出を行うため、直接的な検出ができ、点火に対して燃焼が起こったかどうかを確実かつ迅速に判定できる。これによって、失火検出の精度が向上する。
【００２３】
また、本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置のさらに他の構成上の特徴は、エンジンを、複数の気筒を備える多気筒エンジンで構成して、各気筒において、失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が所定時間内に何度発生しているかを求める失火比率判定手段を設け、失火比率判定手段によって求められた失火比率が、所定の失火比率基準値以上であった場合に、その失火比率基準値以上の失火が発生している気筒に対する燃料噴射を停止することにある。
【００２４】
これによると、失火比率が所定の失火比率基準値以上であった場合に、その失火比率基準値以上の失火が発生している気筒に対する燃料噴射を停止する構成にしたので、比較的軽微な異常失火においては燃料噴射の停止を行わずにすむ。この結果、燃料噴射の停止と再開を頻繁に繰り返さなくてもすむようになり、燃料噴射の停止と再開を頻繁に繰り返すことによって水ジェット推進艇の運転フィーリングが悪化することを防止できる。また、失火比率判定手段としては、前述した各失火検出手段と、制御装置が備えるタイマとで構成することができる。
【００２５】
本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置のさらに他の構成上の特徴は、エンジンを、複数の気筒を備える多気筒エンジンで構成して、各気筒の排気ポートから延びる排気管内に触媒を設けるとともに、排気管内における触媒の近傍に触媒の温度を測定する触媒温度センサを設け、触媒温度センサが検出した触媒の温度が予め設定した触媒温度基準値以上である場合に、失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断した気筒に対する燃料噴射を停止することにある。
【００２６】
これによると、触媒の温度が触媒温度基準値以上になった場合に、失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生している気筒に対する燃料噴射を停止する構成にしたので、触媒の温度が触媒温度基準値以下である触媒の劣化が懸念されない場合には、燃料噴射の停止と再開を頻繁に繰り返さなくてもすむようになる。これによって、燃料噴射の停止と再開を頻繁に繰り返すことによって水ジェット推進艇の運転フィーリングが悪化することを防止できる。また、触媒温度基準値としては、触媒が高温となって劣化する虞のある温度よりも少し低い温度を設定することが好ましい。また、触媒温度が、触媒が良好に機能する触媒活性温度以上であり、かつ触媒温度基準値未満である場合は、燃料噴射の停止は行わず、運転者への報知のみを行うようにしてもよい。
【００２７】
本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置のさらに他の構成上の特徴は、水ジェット推進艇に、エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段を設け、所定の失火条件を、エンジン回転速度検出手段が検出するエンジンの回転速度が所定のエンジン回転速度以上になることとしたことにある。
【００２８】
水ジェット推進艇においては、ジェットポンプが一時的に空中に露出した場合などにエンジンが過回転状態になる場合があり、このような過回転状態になったときにはエンジンの回転速度を下げるために失火制御が行われる。この一時的な過回転は正常な作動状態において生じるものであり異常発生によるものではない。このため、過回転時に、失火制御手段の制御による失火が発生した場合には、その失火が発生したことを運転者に報知しないことで、運転者が、失火制御手段の制御による失火を異常失火と誤認することを回避できる。
【００２９】
本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置のさらに他の構成上の特徴は、水ジェット推進艇に、ジェットポンプにより汲み上げられた水をエンジンの冷却水として用いる冷却構造を設けるとともに、冷却水の量を測定する冷却水量測定手段または冷却水の温度を測定する温度測定手段を設け、所定の失火条件を、冷却水量測定手段が測定する冷却水の量が所定の冷却水最低しきい量よりも少ないか、または温度測定手段が測定する冷却水の温度が所定の冷却水最高しきい温度よりも高くなることとしたことにある。
【００３０】
エンジンの冷却水を外部から取り込む水ジェット推進艇では、異物の混入などにより、冷却水の流路に詰まりが発生して流路を循環する冷却水の量が少なくなってオーバーヒートが発生する虞がある。また、単に冷却水の温度が上昇してオーバーヒートが発生することもある。したがって、このような場合には、失火制御手段の制御により失火が発生しても、失火が発生したことを運転者に報知しないことで、運転者が、失火制御手段の制御による失火を異常による失火と誤認することを回避できる。また、運転者は、失火制御手段の制御による失火が発生したことでオーバーヒートが発生した虞があることを知ることができ、適切な処置を行うことができる。
【００３１】
本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置のさらに他の構成上の特徴は、水ジェット推進艇に、水ジェット推進艇が転覆したことを検出する転倒検出手段を設け、所定の失火条件を、転倒検出手段が水ジェット推進艇の転覆を検出することとしたことにある。水ジェット推進艇が転覆した場合には、冷却水の流路からエンジン側に水が浸入することを防止するためにエンジンの駆動を停止させる。このような場合には、運転者は水ジェット推進艇から離脱していると考えられることから、失火制御手段の制御により失火が発生しても、失火が発生したことを報知しないことで、運転者に対する無駄な報知を省略することができる。
【００３２】
本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置のさらに他の構成上の特徴は、水ジェット推進艇に、エンジンを潤滑するための潤滑油の圧力を測定する油圧測定手段を設け、所定の失火条件を、油圧測定手段が測定する潤滑油の油圧が所定の油圧最低しきい値よりも小さくなることとしたことにある。油圧測定手段が測定する潤滑油の油圧が所定の油圧最低しきい値よりも小さくなったときに、失火制御手段の制御により失火が発生しても、失火が発生したことを報知しないことで、運転者は、その失火が異常による失火でなく、油圧に低下が発生しているためであることを知ることができ、適切な処置を行うことができる。
【００３３】
本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置のさらに他の構成上の特徴は、水ジェット推進艇に、エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段およびエンジンに備わったスロットルバルブの開度を検出するスロットル開度検出手段を設け、所定の失火条件を、エンジン回転速度検出手段が検出するエンジンの回転速度が所定のエンジン回転速度最低しきい値以下で、かつスロットル開度検出手段が検出するスロットルバルブの開度が所定のスロットル開度最低しきい値以下になることとしたことにある。
【００３４】
このように、エンジンの回転速度がエンジン回転速度最低しきい値以下で、かつスロットルバルブの開度がスロットル開度最低しきい値以下のとき、すなわち、エンジンが低回転低負荷のときにも、通常、失火制御手段の制御により失火を発生させている。この場合、複数の気筒のうちの一部だけを作動させることで、エンジンが低回転低負荷のときの制御による失火を運転者が異常による失火と誤認することを防止することができる。また、エンジンが低回転低負荷のときに複数の気筒のうちの一部だけを作動させることで燃料の節約ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を図面を用いて説明する。図１および図２は、同実施形態に係る失火検出装置Ａ（図８参照）を備えた水ジェット推進艇１０を示している。この水ジェット推進艇１０では、艇体１１がデッキ１１ａとハル１１ｂとで構成されており、その艇体１１の上部における中央よりもやや前部側部分に操舵ハンドル１２が設けられ、艇体１１の上部における中央部にシート１３が設けられている。操舵ハンドル１２は、艇体１１に設けられた操舵軸（図示せず）の上端部に取り付けられており、操舵軸を中心として回転可能になっている。
【００３６】
そして、操舵ハンドル１２の右側（右舷側）のグリップ１２ａの近傍には、図３に示したように、スロットルレバー１２ｂが設けられている。スロットルレバー１２ｂは、運転者の操作により、基部を中心として回転してグリップ１２ａ側に移動するようになっており、解放時には、グリップ１２ａから離れた状態になる。また、スロットルレバー１２ｂの基部側部分には、スロットルレバー１２ｂの操作量を検出するアクセルポジションセンサ１２ｃが設けられている。そして、操舵ハンドル１２の中央部には、本発明の失火報知手段を構成するメーター１４が設けられている。
【００３７】
このメーター１４は、図４に示したように、水ジェット推進艇１０の航走速度を示す速度計１４ａやＬＥＤからなる警告ランプ１４ｂ等の各表示部および警報を発生するブザー１４ｃ（図８参照）等を備えている。さらに、メーター１４には、エンジン冷却水の温度を示す水温表示部１４ｄ、後述するエンジン２０に異常が生じたことを示すエンジン異常表示部１４ｅ、エンジン２０がエンジンオーバーヒート状態であることを示すオーバーヒート表示部１４ｆ、エンジンオイルの油圧が低下したことを示す油圧低下表示部１４ｇおよび後述する触媒４５の温度を示す触媒温度表示部１４ｈ等が備わっている。
【００３８】
艇体１１の内部は、前部から中央部にかけて形成されたエンジンルームＥＲと、後部に形成されたポンプルームＰＲとで構成されている。そして、エンジンルームＥＲには、燃料タンク１５、エンジン２０、吸気管３１等からなる吸気装置３０および排気マニホールド４１等からなる排気装置４０などが設置され、ポンプルームＰＲには、ジェットポンプ等からなる推進機１６などが設置されている。また、エンジンルームＥＲ内における前部側には、外部の空気をエンジンルームＥＲ内に導くための空気ダクト１７が設けられている。この空気ダクト１７は、艇体１１の上部からエンジンルームＥＲの底部まで上下に延びるように形成され、外部の空気を上端部から吸い込み、下端部からエンジンルームＥＲ内に導く構成をとっている。
【００３９】
燃料タンク１５は、底面が後部よりも前部が高くなった傾斜面に形成された略矩形の容器で構成されており、複数の振動吸収材（図示せず）を介してエンジンルームＥＲの前部側に設置されている。また、燃料タンク１５の内部には、燃料ポンプ１５ａ、レギュレータ１５ｂおよびフィルタ１５ｃ等が収容された燃料ポンプモジュールが、上面を燃料タンク１５から露出させた状態で設置されている。そして、燃料ポンプ１５ａが駆動すると、燃料タンク１５内の燃料は、燃料ポンプモジュール内に吸い込まれ、レギュレータ１５ｂによって圧力が一定になるように調整されたのちに、フィルタ１５ｃによって異物を除去される。そして、燃料ポンプモジュールから延びる燃料配管１５ｄ等を通過してエンジン２０に送られる。
【００４０】
エンジン２０は、エンジンルームＥＲの後部側（艇体１１内の底部中央）に設置されている。このエンジン２０は、図５ないし図７に示したように、４気筒エンジンからなっており、クランク軸２１が収容されたクランクケース２２の上部にシリンダヘッド２３を形成して本体の外郭部が構成されている。このシリンダヘッド２３内には、コンロッド２４を介してクランク軸２１に連結されたピストン２５が上下移動可能な状態で収容されており、ピストン２５の上下運動がクランク軸２１に伝達されて回転運動になる。また、シリンダヘッド２３には、１気筒当たりが１個の吸気弁２６と１個の排気弁２７との２個の弁で構成される各気筒が設けられている。そして、吸気弁２６と排気弁２７とがタイミングチェーン（図示せず）を介してクランク軸２１に連結された吸気カム軸２６ａと排気カム軸２７ａによってそれぞれ駆動される。
【００４１】
各気筒の吸気弁２６に連通する吸気ポート入口２６ｂは、吸気管３１等で構成される吸気装置３０に接続されている。また、排気弁２７に連通する排気ポート出口２７ｂは、４つの小さな排気管を介してシリンダヘッド２３の側部に設けられた集合部４１ａに接続されている。そして、集合部４１ａは１本の大きな排気マニホールド４１になって下流側に延びている。各排気ポート出口２７ｂにそれぞれ接続された４つの小さな排気管と、排気マニホールド４１と、後述する排気管４２とで本発明に係る排気管が構成される。吸気弁２６は、吸気のときに開いて吸気ポート入口２６ｂを介して吸気装置３０から供給される空気をシリンダヘッド２３内に送り、排気のときに閉じる。排気弁２７は、排気のときに開いて排気ポート出口２７ｂを介してシリンダヘッド２３から吐出されるガスを集合部４１ａを介して排気装置４０に送り出す。
【００４２】
吸気装置３０は、シリンダヘッド２３に接続された吸気管３１と、吸気管３１の上流端に接続された吸気チャンバ３２と、吸気管３１の所定部分に設けられたスロットルボディ３３等で構成されている。吸気チャンバ３２は、空気ダクト１７を介して船外の空気を吸引し、その空気を吸気ダクト（図示せず）を介してスロットルボディ３３に送る。スロットルボディ３３は、スロットルバルブ３４を備えており、スロットルバルブ３４の回転によって開閉することにより、シリンダヘッド２３内に供給される空気の流量を調節する。すなわち、スロットルバルブ３４は、軸部３４ａを中心として回転する円板体で構成されており、軸部３４ａはモータ３４ｂの作動によって回転するように構成されている。そして、このスロットルバルブ３４の開度の調節は、操舵ハンドル１２に設けられたスロットルレバー１２ｂを回転操作することによって行われる。
【００４３】
また、エンジン２０には、燃料供給装置を介して燃料タンク１５から燃料が供給される。この燃料供給装置は、燃料ポンプ１５ａ、本発明の燃料噴射手段としてのインジェクタ３５および燃料レール３６等で構成され、燃料ポンプ１５ａの作動によって、燃料タンク１５から取り出される燃料は、インジェクタ３５によって霧状にされて各気筒内に噴射される。この際、燃料は吸気装置３０から供給される空気と混合され混合気となってシリンダヘッド２３内に送られる。また、エンジン２０は点火コイル３７および点火プラグ３８を備えた点火装置も備えており、点火コイル３７は、点火のタイミングに合わせて電流を点火プラグ３８に送る。これによって、点火プラグ３８は、放電して混合気を着火して爆発させる。この爆発によって、ピストン２５が上下に移動しその移動によってクランク軸２１が回転駆動する。
【００４４】
エンジン２０の後部からはクランク軸２１にカップリング２１ａを介して連結されたインペラ軸１６ａが後方のポンプルームＰＲ内に延びている。このインペラ軸１６ａは、艇体１１の船尾に設けられた推進機１６の内部に設置されたインペラに連結され、エンジン２０の駆動によるクランク軸２１の回転力をインペラに伝達してインペラを回転させる。このインペラの回転によって、水ジェット推進艇１０に推進力が生じる。また、推進機１６は、艇体１１の底部に開口する水導入口１６ｂと船尾に開口する水噴射口（図示せず）とを備えており、水導入口１６ｂから導入される水をインペラの回転により水噴射口から噴射させることにより艇体１１に推進力を生じさせる。
【００４５】
また、推進機１６における水噴射口の近傍には、前端部の口径がやや大きく後端部の口径がやや小さく設定された筒状のステアリングノズル１８が取り付けられ、ステアリングノズル１８にボウル形状のリバースゲート１９が取り付けられている。ステアリングノズル１８は、前端部の上下部分が回転軸を介して推進機１６に支持され、回転軸を中心として後部側部分が左右方向に回転可能になっている。このステアリングノズル１８は、操舵ハンドル１２に接続されており、操舵ハンドル１２の操作に連動して回転する。また、リバースゲート１９は、ステアリングノズル１８に対して上下方向に回転することにより、水ジェット推進艇１０の進行方向を前後に切り換える。
【００４６】
排気装置４０は、エンジン２０に接続された屈曲した管からなる排気マニホールド４１、排気管４２、排気管４２の後端部に接続されたタンク状のウォーターロック４３等で構成されている。排気マニホールド４１は、エンジン２０の各気筒における排気弁２７側からやや下方に延びて集合部４１ａで集合しており、その先端部は、排気管４２に接続されている。排気管４２は、排気マニホールド４１との接続部から一旦前方斜め上方に向かって延びている。そして、排気管４２の先端側部分は、エンジン２０の前方で右舷側から左舷側に向かって延びたのちにエンジン２０の斜め上方を通過して後方に向って延びている。
【００４７】
そして、排気管４２の後端部は、ウォーターロック４３の前部に接続されている。また、ウォーターロック４３の後部上面からは、排気管（図示せず）が後方に向って延びている。この排気管の上流端部は、ウォーターロック４３の上部に連通しており、下流側が一旦上方に延びたのちに下方後部に延びて、下流端部は艇体１１の後端下部に開口している。また、図示していないが、排気マニホールド４１および排気管４２の上流側部分は、二重管で構成されており、内部側部分が、エンジン２０から排出される排気ガスを通過させるための排気ガス通路を構成し、外部側部分が、エンジン２０等を冷却したのちの冷却水を通過させるための冷却水通路を構成している。
【００４８】
冷却水通路は、排気管４２の下流側部分で排気ガス通路と合流しており、この合流部で、排気ガス通路を通過する排気ガスと冷却水通路を通過する冷却水とが混合される。冷却水通路を通過する冷却水は、艇体１１の底部における後部側部分から取り込まれた海水等の水からなっており、この冷却水は、艇体１１内に設置された各冷却水路を通過することによりエンジン２０等の各部分を冷却したのちに、冷却水通路を通過して排気ガスとともに外部に放出される。
【００４９】
排気マニホールド４１および排気管４２に設けられた冷却水通路やエンジン２０を冷却する冷却水路で本発明に係る冷却構造が構成される。また、排気管４２の排気ガス通路内における所定部分には、触媒４５が設置されている。触媒４５は、ハニカム状に形成された基材の表面を白金などでコーティングして構成され、排気管４２内を通過する排気ガスを浄化する。このように構成された排気装置４０は、外部の海水等が、エンジン２０側に浸入することを防止した状態で、排気ガスを外部に排出する。
【００５０】
また、本実施形態に係る失火検出装置Ａは、前述した各装置の外に、図８に示した、水ジェット推進艇１０が備える各装置を制御する電気制御装置５０と、酸素センサ５１、燃料圧力センサ５２、スロットルポジションセンサ５３、吸気圧センサ５４、クランク角センサ５５、カムポジションセンサ５６、サーモセンサ５７、油圧センサ５８、転倒状態検出センサ５９およびノックセンサ６１の各センサとを備えている。さらに、水ジェット推進艇１０には、スタートスイッチ等の各種のスイッチなど水ジェット推進艇１０を走行させるために必要な各種の装置も備えている。
【００５１】
また、電気制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびタイマ等を含んでおり、ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された各種のプログラムやＲＡＭに記憶されたデータ等に基づいて、図８の電気制御装置５０内に示した各種の制御や演算を行うとともに、各種のセンサ等が検出した結果をデータとして取り込む。酸素センサ５１は、本発明に係る空燃比検出手段を構成するもので、排気マニホールド４１の排気ガス通路に設置され排気マニホールド４１の排気ガス通路を通る排気ガス中の酸素濃度を検出する。そして、電気制御装置５０は、酸素センサ５１の検出値に基づいて、インジェクタ３５からシリンダヘッド２３内に噴射される燃料と空気との混合気の濃度やその噴射量を調整する燃料補正制御を行う。
【００５２】
燃料圧力センサ５２は、燃料配管１５ｄに設置され燃料配管１５ｄ内を流れる燃料の圧力を検出する。電気制御装置５０は、燃料圧力センサ５２の検出値に基づいて、燃料圧力が適正値になるように燃料ポンプ１５ａの駆動制御を行う。スロットルポジションセンサ５３は、本発明に係るスロットル開度検出手段を構成するもので、スロットルバルブ３４の軸部３４ａに取り付けられて、軸部３４ａの回転角度からスロットルバルブ３４の開度を検出する。前述したように、スロットルバルブ３４の開度の調節は、操舵ハンドル１２に設けられたスロットルレバー１２ｂを回転操作することによって行われるため、スロットルポジションセンサ５３の検出値から、アクセルポジションセンサ１２ｃが検出するスロットルレバー１２ｂの操作量に対する実際のスロットルバルブ３４の開度を知ることができる。
【００５３】
また、吸気圧センサ５４は、吸気管３１に設置され吸気管３１内を通る空気の圧力を検出する。そして、電気制御装置５０は、スロットルポジションセンサ５３の検出値と、吸気圧センサ５４の検出値とから吸入空気量を演算する。得られた演算値は、燃料補正制御に利用される。また、クランク角センサ５５は、クランク軸２１の近傍に設置されてクランク軸２１の回転角を検出し、カムポジションセンサ５６は、吸気カム軸２６ａまたは排気カム軸２７ａの近傍に設置されて、吸気カム軸２６ａまたは排気カム軸２７ａの回転角を検出する。このクランク角センサ５５とカムポジションセンサ５６とで本発明に係るエンジン回転変動検出手段およびエンジン回転速度検出手段が構成される。
【００５４】
そして、電気制御装置５０は、クランク角センサ５５の検出値と、カムポジションセンサ５６の検出値とからエンジン回転速度を演算する。この演算値は、エンジン２０の回転が過高速回転であるオーバーレボ状態になっているか否かの判定に利用される。サーモセンサ５７は、本発明に係る温度測定手段を構成するもので、排気マニホールド４１の冷却水通路におけるエンジン２０の近傍に設置され排気マニホールド４１の冷却水通路を通る冷却水の温度を検出する。この検出値は、エンジン２０がオーバーヒート状態になっているか否かの判定に利用される。そして、オーバーヒート状態であれば、メーター１４のオーバーヒート表示部１４ｆが点灯する。
【００５５】
油圧センサ５８は、本発明に係る油圧測定手段を構成するもので、エンジン２０のクランクケース２２に設けられ、クランクケース２２内に設けられた潤滑油流路を流れるエンジンオイルの圧力を検出する。また、転倒状態検出センサ５９は、本発明に係る転倒検出手段を構成するもので、エンジン２０の近傍に設置され、水ジェット推進艇１０が転覆したときにその転倒状態を検出する。ノックセンサ６１は、本発明に係る振動検出手段を構成するもので、各気筒にそれぞれ設定されている。このノックセンサ６１は、それぞれの気筒に燃焼異常が生じたことを振動により検出する。
【００５６】
そして、電気制御装置５０は、オーバーレボ状態、オーバーヒート状態、エンジンオイルの油圧が所定値以下に低下した状態、転倒状態またはアイドリング状態のいずれか一つに該当したときに、点火コイル３７を制御して点火プラグ３８による混合気の点火を停止して失火を発生させる。その際、インジェクタ３５からエンジン２０への燃料噴射も停止させる。また、エンジン２０の回転速度の変動に異常が生じる等、不都合が生じた場合には、電気制御装置５０の制御と関係なく失火が発生する。
【００５７】
そして、メーター１４は、異常による失火が発生したときに電気制御装置５０から送信される異常のデータに基づいて警告ランプ１４ｂを点滅させるとともに、ブザー１４ｃを発音させる。また、電気制御装置５０のＲＯＭには、図９および図１０に示したプログラムが書き込まれている。このプログラムは、異常失火が発生したときに、警告ランプ１４ｂを点滅させるとともに、ブザー１４ｃを発音させるためのものである。なお、電気制御装置５０は、本発明に係る燃料噴射制御手段や失火制御手段等の制御手段を構成する。
【００５８】
以上のように構成された水ジェット推進艇１０を航走させるときには、まず、スタートスイッチをオンに操作する。これによって、エンジン２０が始動して水ジェット推進艇１０は航走可能な状態になる。そして、シート１３に座った運転者が操舵ハンドル１２を操舵するとともに、スロットルレバー１２ｂを操作することにより水ジェット推進艇１０は各操作に応じて所定の方向に所定の速度で航走を開始する。この際、スロットルバルブ３４は、アクセルポジションセンサ１２ｃが検出するスロットルレバー１２ｂの操作量に応じた電気制御装置５０の制御により、エンジン２０を駆動させる。また、航走の際に、エンジン２０に異常失火が生じると、図９または図１０に示したプログラムにしたがって警報が発せられる。
【００５９】
まず、図９に示したプログラムは、ステップ１００において開始され、エンジン２０が始動すると、プログラムはステップ１０２に進んで、エンジン回転速度低下幅を算出する処理が行われる。この処理は、予め、クランク角センサ５５の検出値、カムポジションセンサ５６の検出値およびスロットルポジションセンサ５３の検出値から各スロットル開度毎のエンジン回転速度を演算しておき、この複数の演算値から正常時におけるエンジン回転速度の所定時間当たりの低下幅を算出しておき、このエンジン回転速度の所定時間当たりの低下幅に対する今回のエンジン回転速度の低下幅を算出することにより行う。
【００６０】
つぎに、ステップ１０４において、ステップ１０２の処理で求めたエンジン回転速度低下幅が、予め記憶されているエンジン回転速度低下幅記憶値と所定の係数との積よりも小さいか否かの判定が行われる。エンジン回転速度低下幅記憶値は、前述したエンジン回転速度の所定時間当たりの低下幅であり、係数は、エンジン回転速度低下幅記憶値との積が、失火が発生していると判断できる値になるようにして設定したばらつきを考慮した任意の数値である。ここで、エンジン回転速度低下幅が、エンジン回転速度低下幅記憶値と係数との積よりも小さく、「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムは、ステップ１０６に進む。
【００６１】
ステップ１０６では、エンジン回転速度低下幅記憶値を更新する処理が行われる。ここでは、エンジン回転速度低下幅記憶値を算出するための複数の演算値の中に、ステップ１０２で算出した演算値を加えるとともに、複数の演算値の中から一番古い演算値を削除して新たなエンジン回転速度低下幅記憶値が求められる。そして、この新たなエンジン回転速度低下幅記憶値がＲＡＭに記憶される。そして、プログラムは、ステップ１０２に進み、以下、ステップ１０４で「Ｙｅｓ」と判定する間は、前述したステップ１０２〜１０６の処理が繰り返される。
【００６２】
そして、エンジン回転速度低下幅が、エンジン回転速度低下幅記憶値と係数との積よりも大きくなって、すなわち、エンジン回転速度が急に低下して、ステップ１０４において「Ｎｏ」と判定すると、プログラムはステップ１０８に進む。ステップ１０８においては、スロットルポジションセンサ５３、吸気圧センサ５４、クランク角センサ５５、カムポジションセンサ５６、サーモセンサ５７、油圧センサ５８および転倒状態検出センサ５９の各センサのいずれかの検出値が失火条件を満たしているか否か、すなわちオーバーレボ状態、オーバーヒート状態、油圧低下状態、転倒状態またはアイドリング状態のいずれか一つに該当するか否かが判定される。
【００６３】
ここで、失火条件のいずれかが満たされていれば、エンジン２０に失火が生じていても、その失火は電気制御装置５０の制御によるものであるため、ステップ１０８において、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ１０２に進む。以下、ステップ１０４において「Ｎｏ」と判定しても、ステップ１０８において、「Ｙｅｓ」と判定する限り、ステップ１０２，１０４，１０８の処理が繰り返される。この場合、メーター１４における失火原因を示す所定の表示部が点灯する。また、ステップ１０２で読み込んだエンジン回転速度低下幅をエンジン回転速度低下幅記憶値に更新する処理は行われず、前回のプログラム実行の際に、ステップ１０６で記憶されたエンジン回転速度低下幅記憶値がそのまま記憶されている。
【００６４】
そして、エンジン回転速度低下幅が、エンジン回転速度低下幅記憶値と係数との積よりも大きくなっているが、失火条件のいずれも満たされてなく、ステップ１０８において「Ｎｏ」と判定すると、ステップ１１０に進む。ステップ１１０では、警告を発するための処理、すなわち、電気制御装置５０からメーター１４に指令データを送信する処理が行われる。そして、ステップ１１２において、警告ランプ１４ｂを点滅させる処理が行われ、ステップ１１４において、ブザー１４ｃに警告音を発音させる処理が行われる。つぎに、プログラムはステップ１０２に進み、以下、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、ステップ１０２〜１１４の処理が繰り返される。
【００６５】
また、図１０に示したプログラムでは、失火が発生したときに、その失火が電気制御装置５０の制御によるものか異常の発生によるものかの判断を、エンジン回転速度低下幅でなく、エンジン回転速度変動幅に基づいて行う。したがって、ステップ２０２においては、エンジン回転速度変動幅を算出する処理が行われる。この処理は、予め、クランク角センサ５５の検出値およびカムポジションセンサ５６の検出値からエンジン回転速度を順次演算し、この複数の演算値からエンジン回転速度の所定時間当たりの変動幅を算出しておき、このエンジン回転速度の所定時間当たりの変動幅に対する今回のエンジン回転速度の変動幅を算出することにより行う。この場合、スロットルポジションセンサ５３の検出値は考慮していないが、前述した図９のプログラムのように、スロットルポジションセンサ５３の検出値を考慮してエンジン回転速度変動幅を算出してもよい。
【００６６】
つぎに、ステップ２０４において、ステップ２０２の処理で求めたエンジン回転速度変動幅が、予め記憶されているエンジン回転速度変動幅記憶値と所定の係数との積よりも小さいか否かの判定が行われる。エンジン回転速度変動幅記憶値は、前述したエンジン回転速度の所定時間当たりの変動幅であり、係数は、エンジン回転速度変動幅記憶値との積が、失火が発生していると判断できる値になるようにして設定したばらつきを考慮した任意の数値である。ここで、エンジン回転速度変動幅が、エンジン回転速度変動幅記憶値と係数との積よりも小さく、「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムは、ステップ２０６に進む。
【００６７】
ステップ２０６では、エンジン回転速度変動幅記憶値を更新する処理が行われる。ここでは、エンジン回転速度変動幅記憶値を算出するための複数の演算値の中に、ステップ２０２で算出した算演値を加えるとともに、複数の演算値の中から一番古い演算値を削除して新たなエンジン回転速度変動幅記憶値が求められる。そして、この新たなエンジン回転速度変動幅記憶値がＲＡＭに記憶される。また、このプログラムにおけるステップ２００，２０８〜２１４では、前述したプログラムのステップ１００，１０８〜１１４で行われる処理と同一の処理が行われる。
【００６８】
以上のように、本実施形態に係る水ジェット推進艇１０の失火検出装置Ａでは、エンジン２０に失火が発生したときに、警告ランプ１４ｂが点滅し、ブザー１４ｃが警告音を発音するように構成されているが、その失火が電気制御装置５０の制御に基づく失火である場合には、警告ランプ１４ｂの点滅や、ブザー１４ｃの発音は行われないように構成されている。すなわち、図９のステップ１０８および図１０のステップ２０８において「Ｙｅｓ」と判定することにより、本発明に係る報知禁止手段が構成される。このため、運転者が、異常失火が生じたことを確実に知ることができるとともに、制御による失火をエンジン２０に異常が生じたことによる失火と誤認することがなくなる。
【００６９】
また、電気制御装置５０の制御による失火が生じたときには、インジェクタ３５による燃料噴射や点火プラグ３８による燃料の点火も停止される。このため、制御による失火が生じても、未燃ガスが発生することがなくなり、排気管４２内でアフターファイアが生じることもなくなる。また、本実施形態では、失火検出手段を、通常水ジェット推進艇に備わっているクランク角センサ５５、カムポジションセンサ５６およびスロットルポジションセンサ５３で構成したため、失火検出装置Ａを構成する新たな部品点数の増加を抑えることができ、低コスト化、エンジン２０のコンパクト化および軽量化が可能になる。
【００７０】
（第２実施形態）
図１１は、本発明の第２実施形態に係る失火検出装置Ｂを示している。この失火検出装置Ｂでは、前述した失火検出装置Ａの酸素センサ５１に代えて空燃比センサ６２が設けられている。空燃比センサ６２は、各気筒から延びる各排気管（集合部４１ａの上流側部分）にそれぞれ設けてもよいし、前述した酸素センサ５１に代えて、排気マニホールド４１の排気ガス通路に設置してもよく、排気マニホールド４１の排気ガス通路を通る排気ガスから燃料と空気との質量比である空燃比を検出する。この空燃比センサ６２としては、例えば、内外面に白金コーティングによる電極を持つジルコニア固体電解質の管からなるセンサを用いることができる。この空燃比センサ６２では、酸素分圧の高い方から酸素分圧の低い方に向かって酸素イオンが流れることで電極間の酸素分圧比の対数に比例する起電力が発生する。
【００７１】
この起電力による電圧値を測定するとともに、その電圧値が正常な範囲内であるか否かを判断することによって、空燃比の変動を検出できるとともに、失火が発生しているか否かが判断できる。そして、電気制御装置５０ｂは、空燃比センサ６２の検出値に基づいて、インジェクタ３５からシリンダヘッド２３内に噴射される燃料と空気との混合気の濃度やその噴射量を調整する燃料補正制御を行う。この失火検出装置Ｂおよび失火検出装置Ｂを備えた水ジェット推進艇のそれ以外の部分の構成は、前述した失火検出装置Ａおよび失火検出装置Ａを備えた水ジェット推進艇１０と同一である。したがって、同一部分に同一符号を記して説明は省略する。
【００７２】
また、失火検出装置Ｂを備えた水ジェット推進艇１０が航走する際に、エンジン２０に異常失火が生じると、図１２に示したプログラムにしたがって警報が発せられる。このプログラムは、ステップ３００において開始され、エンジン２０が始動すると、プログラムはステップ３０２に進んで、空燃比センサ６２が活性化しているか否かの判定が行われる。空燃比センサ６２は、所定の温度以下の場合には検出精度が良くないため、所定の温度まで加熱することが好ましく、ここでは、空燃比センサ６２の温度が所定の温度に達し、かつ安定した状態であるか否かの判定が行われる。
【００７３】
ここで、空燃比センサ６２の温度が所定の温度以下で「Ｎｏ」と判定すると、プログラムはステップ３０２の処理を繰り返す。そして、空燃比センサ６２の温度が所定の温度に達してステップ３０２において、「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムは、ステップ３０４に進み、空燃比センサ６２の検出に基づく空燃比センサ電圧値のデータを読み取る処理が行われる。ついで、ステップ３０６において、ステップ３０４の処理で求めた空燃比センサ電圧値が、予め記憶されている空燃比センサ電圧記憶値と下限係数との積よりも大きく、予め記憶されている空燃比センサ電圧記憶値と上限係数との積よりも小さいか否かの判定が行われる。
【００７４】
空燃比センサ電圧記憶値は、クランク角センサ５５の検出値、カムポジションセンサ５６の検出値、スロットルポジションセンサ５３の検出値および吸気圧センサ５４の検出値から各エンジン回転速度、各スロットル開度および各吸気圧に対応する空燃比センサ電圧値を算出して記憶したものである。また、下限係数は、空燃比センサ電圧記憶値との積が、空燃比の正常範囲から小さい方に外れていると判断できる値であり、ばらつきを考慮して設定した任意の数値である。上限係数は、空燃比センサ電圧記憶値との積が、空燃比の正常範囲から大きい方に外れていると判断できる値であり、ばらつきを考慮して設定した任意の数値である。
【００７５】
ここで、空燃比センサ電圧値が、空燃比センサ電圧記憶値と下限係数との積よりも大きく、空燃比センサ電圧記憶値と上限係数との積よりも小さく、「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムは、ステップ３０８に進む。ステップ３０８では、空燃比センサ電圧記憶値を更新する処理が行われる。ここでは、所定のエンジン回転速度、スロットル開度または吸気圧に対する空燃比センサ電圧記憶値がステップ３０４で読み込んだ空燃比センサ電圧記憶値に更新される。そして、プログラムは、ステップ３０４に進み、以下、ステップ３０６で「Ｙｅｓ」と判定する間は、ステップ３０４〜３０８の処理が繰り返される。
【００７６】
そして、空燃比センサ電圧値が、空燃比センサ電圧記憶値と下限係数との積よりも小さいか、または、空燃比センサ電圧記憶値と上限係数との積よりも大きくなって、ステップ３０６において「Ｎｏ」と判定すると、プログラムはステップ３１０に進む。ステップ３１０においては、スロットルポジションセンサ５３、吸気圧センサ５４、クランク角センサ５５、カムポジションセンサ５６、サーモセンサ５７、油圧センサ５８および転倒状態検出センサ５９の各センサのいずれかの検出値が失火条件を満たしているか否か、すなわちオーバーレボ状態、オーバーヒート状態、油圧低下状態、転倒状態またはアイドリング状態のいずれか一つに該当するか否かが判定される。
【００７７】
ここで、失火条件のいずれかが満たされていれば、ステップ３１０において、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ３０４に進む。この場合、エンジン２０に失火が生じていても、その失火は電気制御装置５０ｂの制御によるものであり、失火とともに、エンジン２０への燃料の噴射も停止される。また、ステップ３０４で読み込んだ空燃比センサ電圧値は更新されず、前回のプログラム実行の際に、ステップ３０８で記憶された空燃比センサ電圧値がそのまま空燃比センサ電圧記憶値として記憶されている。また、メーター１４における失火原因を示す所定の表示部が点灯する。
【００７８】
以下、ステップ３０６において「Ｎｏ」と判定しても、ステップ３１０において、「Ｙｅｓ」と判定する限り、ステップ３０４，３０６，３１０の処理が繰り返される。そして、空燃比センサ電圧値が、空燃比センサ電圧記憶値と下限係数との積よりも小さいか、または、空燃比センサ電圧記憶値と上限係数との積よりも大きくなっているが、失火条件のいずれも満たされてなく、ステップ３１０において「Ｎｏ」と判定すると、プログラムは、ステップ３１２に進む。
【００７９】
ステップ３１２では、電気制御装置５０ｂからメーター１４に指令データを送信する処理が行われる。そして、ステップ３１４において、警告ランプ１４ｂを点滅させる処理が行われ、ステップ３１６において、ブザー１４ｃに警告音を発音させる処理が行われる。つぎに、プログラムはステップ３１８に進み、空燃比センサ６２の搭載状態、すなわち、空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられているか否かが判定される。この場合、空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられていない状態とは、１個の空燃比センサ６２が排気マニホールド４１の集合部４１ａ近傍またはその下流側に設けられた状態をいう。
【００８０】
空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられており、ステップ３１８において、「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ３２０に進んで、失火が発生している気筒に対する燃料の噴射を停止する処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ３０４に進む。また、空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられてなく、ステップ３１８において、「Ｎｏ」と判定すると、ステップ３２２に進んで、電気制御装置５０ｂによる燃料噴射補正制御をキャンセルする処理が行われる。ここでは、どの気筒に失火が発生しているかが分からないまま、燃料噴射補正制御を継続して間違った燃料噴射補正制御が行われることを防止する。そして、プログラムは、ステップ３０４に進む。以下、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、ステップ３０４〜３２２の処理が繰り返される。
【００８１】
本実施形態によると、異常失火と判断された場合には、電気制御装置５０ｂによる燃料噴射量補正制御を行わないことで、燃料噴射量が不適正になることを防ぐことができる。また、空燃比センサ６２を各気筒から延びる各排気管にそれぞれ設けることにより、どの気筒で失火が発生しているのかが検出可能になり、異常失火をしている気筒に対する燃料の噴射だけを停止させることができる。失火検出装置Ｂおよび失火検出装置Ｂを備えた水ジェット推進艇１０のそれ以外の作用効果については、前述した失火検出装置Ａおよび失火検出装置Ａを備えた水ジェット推進艇１０と同様である。
【００８２】
（第３実施形態）
図１３は、本発明の第３実施形態における失火検出装置Ｃを示している。この失火検出装置Ｃでは、前述した失火検出装置Ａの酸素センサ５１に代えてノックセンサ６１が用いられている。ノックセンサ６１は、エンジン２０の異常燃焼による振動を検出し、この振動を電気信号に変換して電気制御装置５０ｃに送信する。そして、電気制御装置５０ｃは、この電気信号から、ノックセンサ６１の電圧値が正常な範囲内であるか否かを判断することによって、ノッキングや失火が発生しているか否かを判定する。
【００８３】
さらに、電気制御装置５０ｃは、ノックセンサ６１の検出値に基づいて、インジェクタ３５からシリンダヘッド２３内に噴射される燃料と空気との混合気の濃度やその噴射量を調整する燃料補正制御を行う。この場合のノックセンサ６１は、シリンダヘッド２３に１個だけ設けてもよいし、排気マニホールド４１における各気筒の排気弁２７に連通する４つの排気ポート出口２７ｂにそれぞれ設けてもよい。この失火検出装置Ｃおよび失火検出装置Ｃを備えた水ジェット推進艇のそれ以外の部分の構成は、前述した失火検出装置Ａおよび失火検出装置Ａを備えた水ジェット推進艇１０と同一である。したがって、同一部分に同一符号を記して説明は省略する。
【００８４】
また、失火検出装置Ｃを備えた水ジェット推進艇１０が航走する際に、エンジン２０に異常失火が生じると、図１４に示したプログラムにしたがって警報が発せられる。このプログラムは、ステップ４００において開始され、エンジン２０が始動すると、プログラムはステップ４０２に進んで、点火コイル３７から点火プラグ３８に送られる点火信号に異常が発生しているか否かの判定が行われる。これは、本発明に係る点火手段としての点火装置に異常が発生しているか否かを判定するためのステップで、点火装置に異常がなく、「Ｎｏ」と判定すると、プログラムはステップ４０４に進み、ノックセンサ入力電圧に異常が発生しているか否かの判定が行われる。
【００８５】
これは、ノックセンサ６１に異常が発生しているか否か、例えば、ノックセンサ６１と電気制御装置５０ｃとを接続する配線に断線が生じているか否か等を判定するためのステップで、ノックセンサ６１に異常がなく、「Ｎｏ」と判定すると、プログラムはステップ４０６に進む。ステップ４０６では、ノックセンサ電圧値が、予め設定されている基準ノック発生判定電圧値よりも大きいか否かの判定が行われる。基準ノック発生判定電圧値は、エンジン２０にノッキングが発生していると判定できるノックセンサ６１の検出電圧値として予め設定した値である。
【００８６】
ここで、ノックセンサ電圧値が、基準ノック発生判定電圧値よりも小さく、「Ｎｏ」と判定すると、プログラムは、ステップ４０２に進む。そして、点火装置およびノックセンサ６１に異常が発生せず、ステップ４０６で「Ｎｏ」と判定する間は、ステップ４０２〜４０６の処理が繰り返される。そして、エンジン２０にノッキングが発生してノックセンサ電圧値が、基準ノック発生判定電圧値よりも大きくなり、ステップ４０６において「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムはステップ４０８に進む。ステップ４０８においては、ノックセンサ６１の搭載状態、すなわち、ノックセンサ６１が各気筒毎に設けられているか否かが判定される。この場合、ノックセンサ６１が各気筒毎に設けられていない状態とは、１個のノックセンサ６１が排気マニホールド４１の集合部４１ａに設けられた状態をいう。
【００８７】
ノックセンサ６１が各気筒毎に設けられてなく、ステップ４０８において、「Ｎｏ」と判定すると、ステップ４１０に進んで、電気制御装置５０ｃからメーター１４に指令データを送信する処理が行われる。そして、ステップ４１２において、警告ランプ１４ｂを点滅させる処理が行われ、ステップ４１４において、ブザー１４ｃに警告音を発音させる処理が行われる。ついで、プログラムは、ステップ４０２に進み、以下、前述した処理が繰り返される。
【００８８】
また、ノックセンサ６１が各気筒毎に設けられており、ステップ４０８において、「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ４１６に進んで、失火が発生している気筒に対する燃料の噴射を停止する処理、または、スロットルバルブ３４の開度を調整することによりエンジン２０の回転速度を低下させる処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ４０２に進み、以下、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、ステップ４０２〜４１６の処理が繰り返される。また、点火装置に異常が生じていて、ステップ４０２で「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムはステップ４１８に進み、電気制御装置５０ｃからメーター１４の所定部分に点火装置に異常が発生していることを報知するための信号データが送信される。
【００８９】
この場合、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、ステップ４０２，４１８の処理が繰り返される。また、点火装置に異常は発生していないが、ノックセンサ６１に異常が発生していて、ステップ４０４で「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムはステップ４２０に進む。ステップ４２０では、電気制御装置５０ｃからメーター１４の所定部分にノックセンサ６１に異常が発生していることを報知するための信号データが送信される。この場合、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、ステップ４０２，４０４，４２０の処理が繰り返される。
【００９０】
本実施形態では、ノックセンサ６１を、排気マニホールド４１における各気筒の排気弁２７に連通する４つの排気ポート出口２７ｂにそれぞれ設けることができ、これによって、どの気筒で失火が発生しているのかが検出可能になる。このため、異常失火をしている気筒に対する燃料の噴射を停止させたり、スロットルバルブ３４の開度を調整してエンジン２０の回転速度を低下させたりして、排気ガスに未燃ガスが混ざることが防止でき、排気ガスの性状悪化を防止することができる。また、排気マニホールド４１内や排気管４２内でアフターファイアが生じて排気マニホールド４１に設けた触媒４５が劣化することを防ぐこともできる。さらに、ノックセンサ６１は、シリンダヘッド２３や排気マニホールド４１の外壁に取り付けるだけですむため、取り付けに手間がかからず、ノックセンサ６１を取り付けるためのエンジン２０の加工も最小限ですむ。
【００９１】
（第４実施形態）
図１５は、本発明の第４実施形態における失火検出装置Ｄを示している。この失火検出装置Ｄでは、イオン電流検出回路を備えた本発明に係る点火コイルとしてのイオン電流検出回路付点火コイル３７ａが設けられているとともに、触媒４５の温度を検出するために触媒温度センサ６３も設けられている。触媒温度センサ６３は、触媒４５またはその近傍に設置されている。空燃比センサ６２や触媒温度センサ６３等は、電気制御装置５０ｄに接続されている。また、この失火検出装置Ｄおよび失火検出装置Ｄを備えた水ジェット推進艇１０のそれ以外の部分の構成は、前述した失火検出装置Ａと同一である。したがって、同一部分に同一符号を記して説明は省略する。
【００９２】
また、失火検出装置Ｄを備えた水ジェット推進艇１０が航走する際に、エンジン２０に異常失火が生じると、図１６ないし図１９に示したプログラムにしたがって警報が発せられる。まず、図１６に示したプログラムは、ステップ５００において開始され、エンジン２０が始動すると、プログラムはステップ５０２に進んで、イオン電流検出回路付点火コイル３７ａが発信するイオン電流波形による燃焼／失火信号を読み込む処理が行われる。このイオン電流検出回路付点火コイル３７ａは、イオン電流検出回路を備えており、電気制御装置５０ｄは、イオン電流検出回路付点火コイル３７ａが検出したイオン電流信号を燃焼信号に変換し、点火信号入力後に燃焼信号がなかった場合に失火が生じていると判定する。
【００９３】
点火信号入力後に燃焼信号の入力があれば、ステップ５０４において「Ｙｅｓ」と判定して、プログラムは、ステップ５０２に進み、以下、失火が発生して燃焼信号がなくなるまで、ステップ５０２，５０４の処理が繰り返される。そして、燃焼信号がなくなってステップ５０４において、「Ｎｏ」と判定すると、プログラムは、ステップ５０６に進み、スロットルポジションセンサ５３等の各センサのいずれかの検出値が失火条件を満たしているか否か、すなわちオーバーレボ状態、オーバーヒート状態、油圧低下状態、転倒状態またはアイドリング状態のいずれか一つに該当するか否かが判定される。
【００９４】
ここで、失火条件のいずれかが満たされていれば、ステップ５０６において、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ５０２に進む。この場合の失火は電気制御装置５０ｄの制御によるものであり、失火とともに、エンジン２０への燃料の噴射も停止される。以下、ステップ５０４において「Ｎｏ」と判定しても、ステップ５０６において、「Ｙｅｓ」と判定する限り、ステップ５０２〜５０６の処理が繰り返される。そして、失火により燃焼信号はなくなっているが、失火条件のいずれも満たされてなく、ステップ５０６において「Ｎｏ」と判定すると、プログラムは、図１７ないし図１９にそれぞれ示した異常失火発生時の対処パターンａ，ｂ，ｃのいずれかを実行する。
【００９５】
まず、図１７に示した異常失火発生時の対処パターンａでは、ステップ５０８ａにおいて、電気制御装置５０ｄからメーター１４に指令データを送信する処理が行われる。そして、ステップ５１０ａにおいて、警告ランプ１４ｂを点滅させる処理が行われ、ステップ５１２ａにおいて、ブザー１４ｃに警告音を発音させる処理が行われる。つぎに、ステップ５１４ａにおいて、スロットルバルブ３４の開度を調整することによりエンジン２０の回転速度を低下させる処理が行われる。
【００９６】
さらに、ステップ５１６ａにおいて、失火が発生している気筒に対する燃料の噴射を停止する処理やエンジン部品を保護するための種々の制御が行われる。そして、プログラムは、ステップ５０２に進み、以下、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、前述した各種の処理が繰り返される。この場合、ステップ５１４ａの処理とステップ５１６ａとの処理は、どちらか一方だけを選択して実行するようにしてもよい。
【００９７】
また、図１８に示した異常失火発生時の対処パターンｂでは、ステップ５０８ｂにおいて、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒活性温度以上で、触媒温度基準値未満であるか否かの判定が行われる。この触媒温度基準値とは、触媒４５に劣化が生じる虞のある所定の高温よりも少し低い温度であり、予め設定した温度である。ここで、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒活性温度以上基準値未満であれば、ステップ５０８ｂにおいて、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ５１０ｂに進む。
【００９８】
ステップ５１０ｂにおいては、電気制御装置５０ｄからメーター１４に指令データを送信する処理が行われ、続いて、ステップ５１２ｂにおいて、警告ランプ１４ｂを点滅させる処理が行われ、ステップ５１４ｂにおいて、ブザー１４ｃに警告音を発音させる処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ５０２に進む。また、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒活性温度以上基準値未満でなく、ステップ５０８ｂにおいて、「Ｎｏ」と判定すると、ステップ５１６ｂに進んで、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒温度基準値以上であるか否かの判定が行われる。
【００９９】
そして、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒温度基準値以上であれば、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ５１８ｂに進み、失火が発生している気筒に対する燃料の噴射を停止する処理または、スロットルバルブ３４の開度を調整することによりエンジン２０の回転速度を低下させる処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ５１０ｂに進み、以下、前述したステップ５１０ｂ〜５１４ｂの処理を行ったのちにステップ５０２に進む。また、ステップ５１０ｂにおいて、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒温度基準値以下であれば、「Ｎｏ」と判定して、ステップ５０２に進む。この場合、異常失火は生じているが、触媒４５の温度が触媒４５を劣化させるほどのものでないため、警告の報知や、燃料噴射停止等の処理は行わない。そして、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、前述した各種の処理が繰り返される。
【０１００】
また、図１９に示した異常失火発生時の対処パターンｃでは、ステップ５０８ｃにおいて、失火比率が失火基準値未満であるか否かの判定が行われる。この失火比率の失火基準値とは、失火が生じる頻度が運転フィーリングを悪化させるものでない範囲で最大に近い値として、予め設定した失火比率の値である。ここで、失火比率が失火基準値未満であれば、ステップ５０８ｃにおいて、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ５１０ｃに進む。ステップ５１０ｃにおいては、電気制御装置５０ｄからメーター１４に指令データを送信する処理が行われ、続いて、ステップ５１２ｃにおいて、警告ランプ１４ｂを点滅させる処理が行われ、ステップ５１４ｃにおいて、ブザー１４ｃに警告音を発音させる処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ５０２に進む。
【０１０１】
また、失火比率が失火基準値以上で、ステップ５０８ｃにおいて、「Ｎｏ」と判定すると、ステップ５１６ｃに進んで、失火が発生している気筒に対する燃料の噴射を停止する処理または、スロットルバルブ３４の開度を調整することによりエンジン２０の回転速度を低下させる処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ５１０ｃに進み、以下、前述したステップ５１０ｃ〜５１４ｃの処理を行ったのちにステップ５０２に進む。そして、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、前述した各種の処理が繰り返される。
【０１０２】
本実施形態によると、イオン電流検出回路付点火コイル３７ａが各気筒毎に設けられているため、どの気筒で失火が発生しているのかが検出可能になり、異常失火をしている気筒に対する燃料の噴射だけを停止させることができる。この結果、排気ガスに未燃ガスが混ざることが防止でき、排気ガスの性状悪化を防止することができる。また、イオン電流検出回路付点火コイル３７ａは、イオン電流を検出することにより失火の検出を行うため、点火に対して燃焼が起こったかどうかを確実かつ迅速に判定でき、失火検出の精度が向上する。
【０１０３】
また、触媒４５の温度が触媒温度基準値以上になった場合に、失火が発生している気筒に対する燃料噴射を停止する構成にしたので、触媒４５の劣化が懸念される場合以外は、燃料噴射の停止と再開を頻繁に繰り返さなくてもすむようになり、燃料噴射の停止と再開を頻繁に繰り返すことによって水ジェット推進艇１０の運転フィーリングが悪化することを防止できる。さらに、失火比率が失火比率基準値以上であった場合に、その失火比率基準値以上の失火が発生している気筒に対する燃料噴射を停止することにより、比較的軽微な異常失火においては燃料噴射の停止を行わずにすむ。
【０１０４】
（変形例１）
図２０ないし図２３は、第４実施形態に係る失火検出装置Ｄを用いて、図１２に示したプログラムの変形例を実行するためのフローチャートを示している。このプログラムは、ステップ６００において開始され、エンジン２０が始動すると、プログラムはステップ６０２に進んで、空燃比センサ６２が活性化しているか否かの判定が行われる。ここで、空燃比センサ６２の温度が所定の温度以下で「Ｎｏ」と判定すると、プログラムはステップ６０２の処理を繰り返す。そして、空燃比センサ６２の温度が所定の温度に達してステップ６０２において、「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムは、ステップ６０４に進み、空燃比センサ６２の検出に基づく空燃比センサ電圧値のデータを読み取る処理が行われる。
【０１０５】
ついで、ステップ６０６において、ステップ６０４の処理で求めた空燃比センサ電圧値が、予め記憶されている空燃比センサ電圧記憶値と下限係数との積よりも大きく、予め記憶されている空燃比センサ電圧記憶値と上限係数との積よりも小さいか否かの判定が行われる。ここで、空燃比センサ電圧値が、空燃比センサ電圧記憶値と下限係数との積よりも大きく、空燃比センサ電圧記憶値と上限係数との積よりも小さく、「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムは、ステップ６０８に進む。ステップ６０８では、所定のエンジン回転速度、スロットル開度または吸気圧に対する空燃比センサ電圧記憶値がステップ６０４で読み込んだ空燃比センサ電圧記憶値に更新される。そして、プログラムは、ステップ６０４に進み、以下、ステップ６０６で「Ｙｅｓ」と判定する間は、ステップ６０４〜６０８の処理が繰り返される。
【０１０６】
空燃比センサ電圧値が、空燃比センサ電圧記憶値と下限係数との積よりも小さいか、または、空燃比センサ電圧記憶値と上限係数との積よりも大きくなって、ステップ６０６において「Ｎｏ」と判定すると、プログラムはステップ６１０に進む。ステップ６１０においては、スロットルポジションセンサ５３、吸気圧センサ５４、クランク角センサ５５、カムポジションセンサ５６、サーモセンサ５７、油圧センサ５８および転倒状態検出センサ５９の各センサのいずれかの検出値が失火条件を満たしているか否か、すなわちオーバーレボ状態、オーバーヒート状態、油圧低下状態、転倒状態またはアイドリング状態のいずれか一つに該当するか否かが判定される。
【０１０７】
ここで、失火条件のいずれかが満たされていれば、ステップ６１０において、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ６０４に進む。この場合、エンジン２０に失火が生じていても、その失火は電気制御装置５０ｄの制御によるものであり、失火とともに、エンジン２０への燃料の噴射も停止される。また、ステップ６０４で読み込んだ空燃比センサ電圧値は更新されず、前回のプログラム実行の際に、ステップ６０８で記憶された空燃比センサ電圧値がそのまま空燃比センサ電圧記憶値として記憶されている。以下、ステップ６０６において「Ｎｏ」と判定しても、ステップ６１０において、「Ｙｅｓ」と判定する限り、ステップ６０４，６０６，６１０の処理が繰り返される。
【０１０８】
そして、失火条件のいずれも満たされてなく、ステップ６１０において「Ｎｏ」と判定すると、プログラムは、図２１ないし図２３にそれぞれ示した異常失火発生時の対処パターンｄ，ｅ，ｆのいずれかを実行する。まず、図２１に示した異常失火発生時の対処パターンｄでは、ステップ６１４ａにおいて、電気制御装置５０ｄからメーター１４に指令データを送信する処理が行われる。そして、ステップ６１６ａにおいて、警告ランプ１４ｂを点滅させる処理が行われ、ステップ６１８ａにおいて、ブザー１４ｃに警告音を発音させる処理が行われる。つぎに、プログラムはステップ６２０ａに進み、空燃比センサ６２の搭載状態、すなわち、空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられているか否かが判定される。
【０１０９】
空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられており、ステップ６２０ａにおいて、「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ６２２ａに進んで、失火が発生している気筒に対する燃料の噴射を停止する処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ６０４に進む。また、空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられてなく、ステップ６２０ａにおいて、「Ｎｏ」と判定すると、ステップ６２４ａに進んで、電気制御装置５０ｄによる燃料噴射補正制御をキャンセルする処理または、スロットルバルブ３４の開度を調整することによりエンジン２０の回転速度を低下させる処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ６０４に進む。以下、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、ステップ６０４〜６２４ａの処理が繰り返される。
【０１１０】
また、図２２に示した異常失火発生時の対処パターンｅでは、ステップ６１４ｂ〜６１８ｂにおいて、対処パターンｄのステップ６１４ａ〜６１８ａと同一の処理を行い、ステップ６２０ｂにおいて、失火比率が失火基準値未満であるか否かの判定が行われる。ここで、失火比率が失火基準値未満であれば、ステップ６２０ｂにおいて、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ６０４に進む。また、失火比率が失火基準値以上であれば、ステップ６２２ｂに進む。ステップ６２２ｂでは、空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられているか否かが判定される。空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられており、ステップ６２２ｂにおいて、「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ６２４ｂに進んで、失火が発生している気筒に対する燃料の噴射を停止する処理が行われる。
【０１１１】
そして、プログラムは、ステップ６０４に進む。また、空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられてなく、ステップ６２２ｂにおいて、「Ｎｏ」と判定すると、ステップ６２６ｂに進んで、燃料噴射補正制御をキャンセルする処理または、スロットルバルブ３４の開度を調整することによりエンジン２０の回転速度を低下させる処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ６０４に進む。以下、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、ステップ６０４〜６２６ｂの処理が繰り返される。
【０１１２】
また、図２３に示した異常失火発生時の対処パターンｆでは、ステップ６１４ｃ〜６１８ｃにおいて、対処パターンｄのステップ６１４ａ〜６１８ａと同一の処理を行い、ステップ６２０ｃにおいて、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒活性温度以上であるか否かの判定が行われる。ここで、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒活性温度未満で、ステップ６２０ｃにおいて、「Ｎｏ」と判定すると、ステップ６０４に進む。また、触媒活性温度以上で、ステップ６２０ｃにおいて、「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ６２２ｃに進む。ステップ６２２ｃでは、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒温度基準値以上であるか否かの判定が行われる。
【０１１３】
ここで、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒温度基準値以上で、ステップ６２２ｃにおいて、「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ６２４ｃに進む。ステップ６２４ｃでは、空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられているか否かが判定される。空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられており、ステップ６２４ｃにおいて、「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ６２６ｃに進んで、失火が発生している気筒に対する燃料の噴射を停止する処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ６０４に進む。また、空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられてなく、ステップ６２４ｃにおいて、「Ｎｏ」と判定すると、ステップ６２８ｃに進んで、燃料噴射補正制御をキャンセルする処理または、スロットルバルブ３４の開度を調整することによりエンジン２０の回転速度を低下させる処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ６０４に進む。以下、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、ステップ６０４〜６２８ｃの処理が繰り返される。
【０１１４】
（第５実施形態）
図２４は、本発明の第５実施形態における失火検出装置Ｅを示している。この失火検出装置Ｅには、ノックセンサ６１が備わっており、このノックセンサ６１は電気制御装置５０ｅに接続されている。この失火検出装置Ｅおよび失火検出装置Ｅを備えた水ジェット推進艇１０のそれ以外の部分の構成は、前述した失火検出装置Ａと同一である。したがって、同一部分に同一符号を記して説明は省略する。また、失火検出装置Ｅを備えた水ジェット推進艇１０が航走する際に、エンジン２０に異常失火が生じると、図２５ないし図２８に示したプログラムにしたがって警報が発せられる。
【０１１５】
図２５に示したプログラムは、ステップ７００において開始され、エンジン２０が始動すると、プログラムはステップ７０２に進んで、点火コイル３７から点火プラグ３８に送られる点火信号に異常が発生しているか否かの判定が行われる。点火装置に異常がなく、ステップ７０２で「Ｎｏ」と判定すると、プログラムはステップ７０４に進み、ノックセンサ入力電圧に異常が発生しているか否かの判定が行われる。ノックセンサ６１に異常がなく、「Ｎｏ」と判定すると、プログラムはステップ７０６に進む。ステップ７０６では、ノックセンサ電圧値が、予め設定されている基準ノック発生判定電圧値よりも大きいか否かの判定が行われる。
【０１１６】
ここで、ノックセンサ電圧値が、基準ノック発生判定電圧値よりも小さく、「Ｎｏ」と判定すると、プログラムは、ステップ７０２に進む。そして、点火装置およびノックセンサ６１に異常が発生せず、ステップ７０６で「Ｎｏ」と判定する間は、ステップ７０２〜７０６の処理が繰り返される。そして、エンジン２０にノッキングが発生してノックセンサ電圧値が、基準ノック発生判定電圧値よりも大きくなり、ステップ７０６において「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムはステップ７０８に進む。ステップ７０８においては、図２６ないし図２８にそれぞれ示した異常失火発生時の対処パターンｇ，ｈ，ｉのいずれかを実行する。
【０１１７】
まず、図２６に示した異常失火発生時の対処パターンｇでは、ステップ７１０ａにおいて、電気制御装置５０ｅからメーター１４に指令データを送信する処理が行われる。そして、ステップ７１２ａにおいて、警告ランプ１４ｂを点滅させる処理が行われ、ステップ７１４ａにおいて、ブザー１４ｃに警告音を発音させる処理が行われる。そして、ステップ７１６ａにおいて、ノックセンサ６１が各気筒毎に設けられているか否かが判定される。ノックセンサ６１が各気筒毎に設けられており、ステップ７１６ａにおいて、「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ７１８ａに進んで、失火が発生している気筒に対する燃料の噴射を停止する処理が行われる。
【０１１８】
そして、プログラムは、ステップ７０２に進む。また、空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられてなく、ステップ７１６ａにおいて、「Ｎｏ」と判定すると、ステップ７２０ａに進んで、スロットルバルブ３４の開度を調整することによりエンジン２０の回転速度を低下させる処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ７０２に進む。また、点火装置に異常が生じていて、図２５のフローチャートにおけるステップ７０２で「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムは、ステップ７２６に進み、電気制御装置５０ｅからメーター１４の所定部分に点火装置に異常が発生していることを報知するための信号データが送信される。
【０１１９】
この場合、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、ステップ７０２，７２６の処理が繰り返される。また、点火装置に異常は発生していないが、ノックセンサ６１に異常が発生していて、ステップ７０４で「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムはステップ７２８に進む。ステップ７２８では、電気制御装置５０ｅからメーター１４の所定部分にノックセンサ６１に異常が発生していることを報知するための信号データが送信される。この場合、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、ステップ７０２，７０４，７２８の処理が繰り返される。
【０１２０】
また、図２７に示した異常失火発生時の対処パターンｈでは、ステップ７１０ｂ〜７１４ｂにおいて、対処パターンｇのステップ７１０ａ〜７１４ａと同一の処理を行い、ステップ７１６ｂにおいて、失火比率が失火基準値未満であるか否かの判定が行われる。ここで、失火比率が失火基準値未満であれば、ステップ７１６ｂにおいて、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ７０２に進む。また、失火比率が失火基準値以上であれば、ステップ７１８ｂに進む。ステップ７１８ｂでは、ノックセンサ６１が各気筒毎に設けられているか否かが判定される。ノックセンサ６１が各気筒毎に設けられており、ステップ７１８ｂにおいて、「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ７２０ｂに進んで、失火が発生している気筒に対する燃料の噴射を停止する処理が行われる。
【０１２１】
そして、プログラムは、ステップ７０２に進む。また、空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられてなく、ステップ７１８ｂにおいて、「Ｎｏ」と判定すると、ステップ７２２ｂに進んで、スロットルバルブ３４の開度を調整することによりエンジン２０の回転速度を低下させる処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ７０２に進む。以下、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、ステップ７０２〜７２２ｂの処理が繰り返される。また、この場合も、点火装置に異常が生じていて、ステップ７０２で「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ７２６における処理が実行され、点火装置に異常は発生していないが、ノックセンサ６１に異常が発生していて、ステップ７０４で「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ７２８における処理が実行される。
【０１２２】
また、図２８に示した異常失火発生時の対処パターンｉでは、ステップ７１０ｃ〜７１４ｃにおいて、対処パターンｇのステップ７１０ａ〜７１４ａと同一の処理を行い、ステップ７１６ｃにおいて、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒活性温度以上であるか否かの判定が行われる。ここで、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒活性温度未満で、ステップ７１６ｃにおいて、「Ｎｏ」と判定すると、ステップ７０２に進む。また、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒活性温度以上で、ステップ７１６ｃにおいて、「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ７１８ｃに進む。ステップ７１８ｃでは、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒温度基準値以上であるか否かの判定が行われる。
【０１２３】
ここで、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒温度基準値以上で、ステップ７１８ｃにおいて、「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ７２０ｃに進む。ステップ７２０ｃでは、ノックセンサ６１が各気筒毎に設けられているか否かが判定される。ノックセンサ６１が各気筒毎に設けられており、ステップ７２０ｃにおいて、「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ７２２ｃに進んで、失火が発生している気筒に対する燃料の噴射を停止する処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ７０２に進む。また、ノックセンサ６１が各気筒毎に設けられてなく、ステップ７２０ｃにおいて、「Ｎｏ」と判定すると、ステップ７２４ｃに進んで、スロットルバルブ３４の開度を調整することによりエンジン２０の回転速度を低下させる処理が行われる。
【０１２４】
そして、プログラムは、ステップ７０２に進む。以下、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、ステップ７０２〜７２４ｃの処理が繰り返される。また、この場合も、点火装置に異常が生じていて、ステップ７０２で「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ７２６における処理が実行され、点火装置に異常は発生していないが、ノックセンサ６１に異常が発生していて、ステップ７０４で「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ７２８における処理が実行される。この実施形態においても、前述した第４実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１２５】
また、本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置は、前述した各実施形態に限定するものでなく、適宜変更して実施することができる。例えば、前述した各実施形態では、異常失火が発生したときに、警告ランプ１４ｂを点滅させる処理と、ブザー１４ｃに警告音を発音させる処理との双方の処理を実行しているが、この処理は一方だけにしてもよい。さらに、警告ランプ１４ｂやブザー１４ｃ以外の報知手段を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】本発明の失火検出装置を備えた水ジェット推進艇を示した側面図である。
【図２】図１に示した水ジェット推進艇の平面図である。
【図３】失火検出装置を示した概略構成図である。
【図４】メーターを示した正面図である。
【図５】エンジンにおける右舷側の側面を示した側面図である。
【図６】スロットルバルブを示した平面図である。
【図７】エンジンおよびその周辺部分を示した断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る失火検出装置の要部を示した構成図である。
【図９】エンジン回転速度低下幅に基づいて異常失火を報知するためのプログラムを示したフローチャートである。
【図１０】エンジン回転速度変動幅に基づいて異常失火を報知するためのプログラムを示したフローチャートである。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る失火検出装置の要部を示した構成図である。
【図１２】空燃比センサ電圧値に基づいて異常失火を報知するためのプログラムを示したフローチャートである。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る失火検出装置の要部を示した構成図である。
【図１４】ノックセンサ電圧値に基づいて異常失火を報知するためのプログラムを示したフローチャートである。
【図１５】本発明の第４実施形態に係る失火検出装置の要部を示した構成図である。
【図１６】点火信号に基づいて異常失火であるか否かを判定するためのプログラムを示したフローチャートである。
【図１７】図１６に示したプログラムで異常失火と判定したときの対処方法のプログラムを示したフローチャートである。
【図１８】図１６に示したプログラムで異常失火と判定したときの他の対処方法のプログラムを示したフローチャートである。
【図１９】図１６に示したプログラムで異常失火と判定したときのさらに他の対処方法のプログラムを示したフローチャートである。
【図２０】空燃比センサ電圧値に基づいて異常失火を報知するためのプログラムを示したフローチャートである。
【図２１】図２０に示したプログラムで異常失火と判定したときの対処方法のプログラムを示したフローチャートである。
【図２２】図２０に示したプログラムで異常失火と判定したときの他の対処方法のプログラムを示したフローチャートである。
【図２３】図２０に示したプログラムで異常失火と判定したときのさらに他の対処方法のプログラムを示したフローチャートである。
【図２４】本発明の第５実施形態に係る失火検出装置の要部を示した構成図である。
【図２５】ノックセンサ電圧値に基づいて異常失火を報知するためのプログラムを示したフローチャートである。
【図２６】図２５に示したプログラムで異常失火と判定したときの対処方法のプログラムを示したフローチャートである。
【図２７】図２５に示したプログラムで異常失火と判定したときの他の対処方法のプログラムを示したフローチャートである。
【図２８】図２５に示したプログラムで異常失火と判定したときのさらに他の対処方法のプログラムを示したフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２７】
１０…水ジェット推進艇、１４…メーター、１４ｃ…ブザー、１４ｂ…警告ランプ、１６…推進機、２０…エンジン、２６…吸気弁、２７ｂ…排気ポート出口、２７…排気弁、３４…スロットルバルブ、３５…インジェクタ、３７ａ…イオン電流検出回路付点火コイル、３８…点火プラグ、４１…排気マニホールド、４１ａ…集合部、４５…触媒、５０，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５０ｅ…電気制御装置、５１…酸素センサ、５２…燃料圧力センサ、５３…スロットルポジションセンサ、５４…吸気圧センサ、５５…クランク角センサ、５６…カムポジションセンサ、５７…サーモセンサ、５８…油圧センサ、５９…転倒状態検出センサ、６１…ノックセンサ、６２…空燃比センサ、６３…触媒温度センサ、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ…失火検出装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの駆動によりジェットポンプが作動して推進する水ジェット推進艇が備える失火検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水ジェット推進艇の中には、エンジンの回転速度が所定の回転速度に達した場合に、所定の失火率でエンジンを失火させる制御を行うことにより、過度の高速回転をしてエンジンに機械的な支障が生じることを防止したものがある（例えば、特許文献１参照）。この水ジェット推進艇では、内燃機関（エンジン）の回転速度が所定の高速回転速度に達する直前の設定回転速度に達したときに、内燃機関の点火時期を遅角させるようにしている。そして、それでも内燃機関の回転速度が所定の高速回転速度を越えたときには、内燃機関の失火率を、内燃機関の回転速度が所定の高速回転速度に達する直前の失火率よりも高くするとともに、点火時期を進角させるようにしている。
【０００３】
このため、内燃機関の回転速度が所定の高速回転速度に達しそうになると、内燃機関の回転速度が減少して、内燃機関の回転速度が所定の高速回転速度になることが抑制される。そして、その抑制にもかかわらず、内燃機関の回転速度が所定の高速回転速度に達してしまうと、失火率を高めることによって、内燃機関の回転速度を効果的に減少させる。これによって、内燃機関の回転速度が所定の高速回転速度を大きく超えることがより確実に防止され、無理な駆動をしてエンジンに支障が生じることが防止される。
【特許文献１】特許第３３２１００７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、エンジンにおいては、制御によって意図的に失火を発生させるだけでなく、例えば、点火プラグの損傷や劣化などにより意図しない失火が発生することがある。そして、水ジェット推進艇が備えるエンジンのように、内部に水が浸入する虞が、自動車用エンジン等よりも大きなエンジンでは、意図しない失火が発生する可能性はさらに高くなる。このような意図しない異常失火が発生すると未燃ガスが発生して排気ガスの性状が悪化することがあり、排気管内でアフターファイアが発生することもある。そして、排気管内に触媒を搭載している場合には、アフターファイアの発生によりその触媒が劣化する虞もある。
【０００５】
そこで、失火の発生を検出して運転者に警告を発し、さらには、排気ガスの性状悪化や触媒の劣化を最小限に抑えることのできるエンジン制御を行うことが望ましいが、前述した従来の水ジェット推進艇では、異常失火だけでなく、制御に基づいた意図的な失火も生じるため、全ての失火に対して警告を発すると制御による失火であるにもかかわらず運転者がエンジン異常であると誤認してしまう虞がある。
【０００６】
本発明は、このような問題に対処するためになされたものであり、その目的は、制御に基づいた失火をエンジン等の異常による失火と誤認することのない水ジェット推進艇の失火検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した目的を達成するため、本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置の構成上の特徴は、エンジンの駆動によりジェットポンプが作動して推進する水ジェット推進艇が備える失火検出装置であって、燃料噴射制御手段による燃料噴射量補正制御に基づいてエンジンに燃料を噴射する燃料噴射手段と、燃料噴射手段からエンジンに噴射される燃料に点火してエンジンを駆動させる点火手段と、所定の失火条件を満たしたときに点火手段による燃料の点火を停止させる失火制御手段と、エンジンに失火が生じたことを検出する失火検出手段と、失火検出手段がエンジンの失火を検出したときに、失火が発生したことを報知する失火報知手段と、失火検出手段が検出した失火が失火制御手段の制御に基づく失火である場合に、失火報知手段による報知を禁止する報知禁止手段とを備えたことにある。
【０００８】
このように構成した本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置は、エンジンに失火が発生したときに、報知手段がその失火が発生したことを報知するように構成されているが、その失火が失火制御手段の制御に基づく意図的な失火である場合には、その報知が報知禁止手段によって禁止される。このため、異常による失火が発生したときにだけ、報知手段による報知が行われるようになり、運転者が制御による失火をエンジン等に異常が生じたことによる失火と誤認することがなくなる。
【０００９】
この場合の報知手段としては、警告ランプやブザー等の視覚や聴覚から報知できる装置を用いることができる。また、失火制御手段の制御による失火は、失火させることがエンジンにとって好ましい所定の失火条件を満たしたときに実行されるもので、この場合には、燃料噴射手段による燃料噴射や点火手段による燃料の点火も停止される。したがって、失火させても、未燃ガスが発生することがなくなり、排気管内で未燃ガスが燃焼する、いわゆるアフターファイアも生じなくなる。また、報知禁止手段は、制御装置が実行するプログラムで構成することができる。
【００１０】
本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置の他の構成上の特徴は、エンジンの駆動によりジェットポンプが作動して推進する水ジェット推進艇が備える失火検出装置であって、燃料噴射制御手段による燃料噴射量補正制御に基づいてエンジンに燃料を噴射する燃料噴射手段と、燃料噴射手段からエンジンに噴射される燃料に点火してエンジンを駆動させる点火手段と、所定の失火条件を満たしたときに点火手段による燃料の点火を停止させる失火制御手段と、失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火がエンジンに生じたことを検出する失火検出手段と、失火検出手段がエンジンの失火を検出したときに、失火が発生したことを報知する異常失火報知手段とを備えたことことにある。
【００１１】
これによると、失火検出手段は、失火制御手段の制御に基づいた失火は検出せず、異常の発生に基づいた失火のみを検出するため、報知手段による報知を禁止するための報知禁止手段を設ける必要がなくなる。すなわち、異常失火報知手段は、失火検出手段がエンジンの異常失火を検出したときに、そのまま失火が発生したことを報知するようになる。この場合、失火制御手段の制御による失火があったときに、その失火が発生したことを報知する制御失火報知手段を設けることもできる。これによると、すべての失火を報知できるとともに、その失火が異常の発生によるものか、制御によるものかを誤認することがなくなる。
【００１２】
本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置のさらに他の構成上の特徴は、失火検出手段を、エンジンの回転速度の変動を検出するエンジン回転変動検出手段で構成し、エンジン回転変動検出手段が検出したエンジン回転速度の変動幅が、予め設定されたエンジン回転速度の変動幅基準値から外れた場合に、失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断することにある。
【００１３】
この場合のエンジン回転速度の変動幅には、エンジン回転速度増加の変動幅だけでなく、エンジン回転速度低下の変動幅も含む。そして、エンジン回転速度が所定の時間毎の変動幅に基づいて予め設定された変動幅の基準値から外れた場合、すなわち、エンジン回転速度に急激な変動が生じたときに、失火制御手段の制御に基づく失火以外の異常失火が発生していると判断する。この場合の予め設定された変動幅の基準値とは、正常なエンジン回転速度の変動幅として設定した一定の値であってもよいし、更新しながら順次記憶していった値であってもよい。例えば、所定時間当たりのエンジン回転速度の変動幅の平均値を算出して順次その値を更新していくことにより求めた所定幅を有する正常な変動の範囲内であると判断できる値とすることができる。
【００１４】
そして、エンジンの回転変動幅がその変動幅の基準値から外れた場合に、エンジン等に異常が発生したことに起因する失火が生じていると判断する。なお、エンジン回転変動検出手段としては、通常、電子制御によって駆動するエンジンに搭載されているクランク軸の回転角を検出するクランク角センサや、エンジンの気筒近傍に設けられピストンの上下動に追従して回転するカムの回転位置を検出するカムポジションセンサ等を用いることができる。これによると、新たな装置を設ける必要がなくなるため部品点数の増加を抑えることができ、さらに、低コスト化、エンジンのコンパクト化および軽量化等が可能になる。
【００１５】
本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置のさらに他の構成上の特徴は、失火検出手段を、エンジンから延びる排気管内に設けられ、エンジンから排出される排気ガスの空燃比を所定の出力電圧特性に基づいて検出する空燃比検出手段で構成し、空燃比検出手段が検出した空燃比に基づく電圧値が正常な電圧値の範囲内である場合は、燃料噴射制御手段による燃料噴射量補正制御を行い、空燃比検出手段が検出した空燃比に基づく電圧値が正常な電圧値の範囲よりも高いかまたは低い場合は、失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断して、燃料噴射制御手段による燃料噴射量補正制御を停止させることにある。
【００１６】
異常による失火が発生すると、未燃ガスが発生するため排気ガスの空燃比が基準値から大幅に狂うが、その際に、燃料噴射制御手段による燃料噴射量補正制御に基づいた燃料の噴射を続けると、燃料噴射量が不適正になり所望のエンジン出力が得られなくなる。すなわち、エンジンが複数の気筒を備えている場合に、一部の気筒の失火により空燃比に異常が生じていても、全気筒の空燃比が異常であると判断してしまうためである。そこで、異常失火と判断された場合には、燃料噴射制御手段による燃料噴射量補正制御を行わないことで、燃料噴射量が不適正になることを防ぐことができる。この場合、燃料噴射手段による燃料噴射量は一定になるか、または燃料噴射手段による燃料の噴射は停止される。また、空燃比検出手段としては、酸素センサや排ガスセンサを用いることができる。
【００１７】
本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置のさらに他の構成上の特徴は、エンジンを、複数の気筒を備える多気筒エンジンで構成して、各気筒の排気ポートから延びる排気管を集合部に集合させるとともに、失火検出手段を、各排気管における排気ポートと集合部との間にそれぞれ設けられ、エンジンから排出される排気ガスの空燃比を所定の出力電圧特性に基づいて検出する空燃比検出手段で構成し、空燃比検出手段が検出した空燃比に基づく電圧値が正常な電圧値の範囲内である場合は、燃料噴射制御手段による燃料噴射量補正制御を行い、電圧値が正常な電圧値の範囲よりも高いかまたは低い場合は、失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断して、失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断した気筒に対する燃料噴射を停止することにある。
【００１８】
これによると、空燃比検出手段を各気筒から延びる各排気管毎に設けたので、どの気筒で失火が発生しているのかが検出可能になり、異常失火をしている気筒に対する燃料の噴射だけを停止させることができる。この結果、排気ガスに未燃ガスが混ざることが防止でき、排気ガスの性状悪化を防止することができる。なお、空燃比に基づく正常な電圧値については、エンジン回転速度、スロットル開度および吸気圧等の値を用いたマップにより予め設定しておくことができる。
【００１９】
本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置のさらに他の構成上の特徴は、エンジンを、複数の気筒を備える多気筒エンジンで構成して、失火検出手段を、各気筒に設けられエンジンの振動を検出する振動検出手段で構成し、振動検出手段が検出したエンジンの振動に基づく燃焼信号と、点火手段に入力される点火信号との発生タイミングを比較し、点火信号に対応して発生する燃焼信号の出力値が、予め設定された正常な燃焼信号の出力基準値よりも低い場合に、失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断して、失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断した気筒に対する燃料噴射を停止することにある。
【００２０】
これによると、振動検出手段を各気筒から延びる各排気管毎に設けたので、どの気筒で失火が発生しているのかが検出可能になり、異常失火をしている気筒に対する燃料の噴射だけを停止させることができる。この結果、排気ガス中に未燃ガスが混ざることが防止でき、排気ガスの性状悪化を防止することができる。また、排気管に触媒が設けられている場合には、アフターファイアが生じてその触媒が劣化することを防ぐこともできる。なお、振動検出手段としては、ノックセンサを用いることができ、これによると、エンジンの外壁にノックセンサを取り付けるだけですむため、取り付けに手間がかからず、ノックセンサを取り付けるためのエンジンの加工も最小限ですむ。
【００２１】
本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置のさらに他の構成上の特徴は、エンジンを、複数の気筒を備える多気筒エンジンで構成して、失火検出手段を、各気筒に設けられ、各気筒内での燃焼行程において発生するイオン電流を検出するイオン電流検出回路を備えた点火コイルで構成し、点火コイルが検出したイオン電流値に基づく燃焼信号と、点火手段に入力される点火信号との発生タイミングを比較し、点火信号に対する燃焼信号がなかった場合に、失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断して、失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断した気筒に対する燃料噴射を停止することにある。
【００２２】
これによると、イオン電流検出回路を備えた点火コイルを各気筒から延びる各排気管毎に設けたので、どの気筒で失火が発生しているのかが検出可能になり、異常失火をしている気筒に対する燃料の噴射だけを停止させることができる。この結果、排気ガス中に未燃ガスが混ざることが防止でき、排気ガスの性状悪化を防止することができる。また、排気管に触媒が設けられている場合には、アフターファイアが生じてその触媒が劣化することを防ぐこともできる。さらに、点火コイルは、各気筒内での燃焼行程において発生するイオン電流を検出することにより失火の検出を行うため、直接的な検出ができ、点火に対して燃焼が起こったかどうかを確実かつ迅速に判定できる。これによって、失火検出の精度が向上する。
【００２３】
また、本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置のさらに他の構成上の特徴は、エンジンを、複数の気筒を備える多気筒エンジンで構成して、各気筒において、失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が所定時間内に何度発生しているかを求める失火比率判定手段を設け、失火比率判定手段によって求められた失火比率が、所定の失火比率基準値以上であった場合に、その失火比率基準値以上の失火が発生している気筒に対する燃料噴射を停止することにある。
【００２４】
これによると、失火比率が所定の失火比率基準値以上であった場合に、その失火比率基準値以上の失火が発生している気筒に対する燃料噴射を停止する構成にしたので、比較的軽微な異常失火においては燃料噴射の停止を行わずにすむ。この結果、燃料噴射の停止と再開を頻繁に繰り返さなくてもすむようになり、燃料噴射の停止と再開を頻繁に繰り返すことによって水ジェット推進艇の運転フィーリングが悪化することを防止できる。また、失火比率判定手段としては、前述した各失火検出手段と、制御装置が備えるタイマとで構成することができる。
【００２５】
本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置のさらに他の構成上の特徴は、エンジンを、複数の気筒を備える多気筒エンジンで構成して、各気筒の排気ポートから延びる排気管内に触媒を設けるとともに、排気管内における触媒の近傍に触媒の温度を測定する触媒温度センサを設け、触媒温度センサが検出した触媒の温度が予め設定した触媒温度基準値以上である場合に、失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断した気筒に対する燃料噴射を停止することにある。
【００２６】
これによると、触媒の温度が触媒温度基準値以上になった場合に、失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生している気筒に対する燃料噴射を停止する構成にしたので、触媒の温度が触媒温度基準値以下である触媒の劣化が懸念されない場合には、燃料噴射の停止と再開を頻繁に繰り返さなくてもすむようになる。これによって、燃料噴射の停止と再開を頻繁に繰り返すことによって水ジェット推進艇の運転フィーリングが悪化することを防止できる。また、触媒温度基準値としては、触媒が高温となって劣化する虞のある温度よりも少し低い温度を設定することが好ましい。また、触媒温度が、触媒が良好に機能する触媒活性温度以上であり、かつ触媒温度基準値未満である場合は、燃料噴射の停止は行わず、運転者への報知のみを行うようにしてもよい。
【００２７】
本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置のさらに他の構成上の特徴は、水ジェット推進艇に、エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段を設け、所定の失火条件を、エンジン回転速度検出手段が検出するエンジンの回転速度が所定のエンジン回転速度以上になることとしたことにある。
【００２８】
水ジェット推進艇においては、ジェットポンプが一時的に空中に露出した場合などにエンジンが過回転状態になる場合があり、このような過回転状態になったときにはエンジンの回転速度を下げるために失火制御が行われる。この一時的な過回転は正常な作動状態において生じるものであり異常発生によるものではない。このため、過回転時に、失火制御手段の制御による失火が発生した場合には、その失火が発生したことを運転者に報知しないことで、運転者が、失火制御手段の制御による失火を異常失火と誤認することを回避できる。
【００２９】
本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置のさらに他の構成上の特徴は、水ジェット推進艇に、ジェットポンプにより汲み上げられた水をエンジンの冷却水として用いる冷却構造を設けるとともに、冷却水の量を測定する冷却水量測定手段または冷却水の温度を測定する温度測定手段を設け、所定の失火条件を、冷却水量測定手段が測定する冷却水の量が所定の冷却水最低しきい量よりも少ないか、または温度測定手段が測定する冷却水の温度が所定の冷却水最高しきい温度よりも高くなることとしたことにある。
【００３０】
エンジンの冷却水を外部から取り込む水ジェット推進艇では、異物の混入などにより、冷却水の流路に詰まりが発生して流路を循環する冷却水の量が少なくなってオーバーヒートが発生する虞がある。また、単に冷却水の温度が上昇してオーバーヒートが発生することもある。したがって、このような場合には、失火制御手段の制御により失火が発生しても、失火が発生したことを運転者に報知しないことで、運転者が、失火制御手段の制御による失火を異常による失火と誤認することを回避できる。また、運転者は、失火制御手段の制御による失火が発生したことでオーバーヒートが発生した虞があることを知ることができ、適切な処置を行うことができる。
【００３１】
本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置のさらに他の構成上の特徴は、水ジェット推進艇に、水ジェット推進艇が転覆したことを検出する転倒検出手段を設け、所定の失火条件を、転倒検出手段が水ジェット推進艇の転覆を検出することとしたことにある。水ジェット推進艇が転覆した場合には、冷却水の流路からエンジン側に水が浸入することを防止するためにエンジンの駆動を停止させる。このような場合には、運転者は水ジェット推進艇から離脱していると考えられることから、失火制御手段の制御により失火が発生しても、失火が発生したことを報知しないことで、運転者に対する無駄な報知を省略することができる。
【００３２】
本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置のさらに他の構成上の特徴は、水ジェット推進艇に、エンジンを潤滑するための潤滑油の圧力を測定する油圧測定手段を設け、所定の失火条件を、油圧測定手段が測定する潤滑油の油圧が所定の油圧最低しきい値よりも小さくなることとしたことにある。油圧測定手段が測定する潤滑油の油圧が所定の油圧最低しきい値よりも小さくなったときに、失火制御手段の制御により失火が発生しても、失火が発生したことを報知しないことで、運転者は、その失火が異常による失火でなく、油圧に低下が発生しているためであることを知ることができ、適切な処置を行うことができる。
【００３３】
本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置のさらに他の構成上の特徴は、水ジェット推進艇に、エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段およびエンジンに備わったスロットルバルブの開度を検出するスロットル開度検出手段を設け、所定の失火条件を、エンジン回転速度検出手段が検出するエンジンの回転速度が所定のエンジン回転速度最低しきい値以下で、かつスロットル開度検出手段が検出するスロットルバルブの開度が所定のスロットル開度最低しきい値以下になることとしたことにある。
【００３４】
このように、エンジンの回転速度がエンジン回転速度最低しきい値以下で、かつスロットルバルブの開度がスロットル開度最低しきい値以下のとき、すなわち、エンジンが低回転低負荷のときにも、通常、失火制御手段の制御により失火を発生させている。この場合、複数の気筒のうちの一部だけを作動させることで、エンジンが低回転低負荷のときの制御による失火を運転者が異常による失火と誤認することを防止することができる。また、エンジンが低回転低負荷のときに複数の気筒のうちの一部だけを作動させることで燃料の節約ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を図面を用いて説明する。図１および図２は、同実施形態に係る失火検出装置Ａ（図８参照）を備えた水ジェット推進艇１０を示している。この水ジェット推進艇１０では、艇体１１がデッキ１１ａとハル１１ｂとで構成されており、その艇体１１の上部における中央よりもやや前部側部分に操舵ハンドル１２が設けられ、艇体１１の上部における中央部にシート１３が設けられている。操舵ハンドル１２は、艇体１１に設けられた操舵軸（図示せず）の上端部に取り付けられており、操舵軸を中心として回転可能になっている。
【００３６】
そして、操舵ハンドル１２の右側（右舷側）のグリップ１２ａの近傍には、図３に示したように、スロットルレバー１２ｂが設けられている。スロットルレバー１２ｂは、運転者の操作により、基部を中心として回転してグリップ１２ａ側に移動するようになっており、解放時には、グリップ１２ａから離れた状態になる。また、スロットルレバー１２ｂの基部側部分には、スロットルレバー１２ｂの操作量を検出するアクセルポジションセンサ１２ｃが設けられている。そして、操舵ハンドル１２の中央部には、本発明の失火報知手段を構成するメーター１４が設けられている。
【００３７】
このメーター１４は、図４に示したように、水ジェット推進艇１０の航走速度を示す速度計１４ａやＬＥＤからなる警告ランプ１４ｂ等の各表示部および警報を発生するブザー１４ｃ（図８参照）等を備えている。さらに、メーター１４には、エンジン冷却水の温度を示す水温表示部１４ｄ、後述するエンジン２０に異常が生じたことを示すエンジン異常表示部１４ｅ、エンジン２０がエンジンオーバーヒート状態であることを示すオーバーヒート表示部１４ｆ、エンジンオイルの油圧が低下したことを示す油圧低下表示部１４ｇおよび後述する触媒４５の温度を示す触媒温度表示部１４ｈ等が備わっている。
【００３８】
艇体１１の内部は、前部から中央部にかけて形成されたエンジンルームＥＲと、後部に形成されたポンプルームＰＲとで構成されている。そして、エンジンルームＥＲには、燃料タンク１５、エンジン２０、吸気管３１等からなる吸気装置３０および排気マニホールド４１等からなる排気装置４０などが設置され、ポンプルームＰＲには、ジェットポンプ等からなる推進機１６などが設置されている。また、エンジンルームＥＲ内における前部側には、外部の空気をエンジンルームＥＲ内に導くための空気ダクト１７が設けられている。この空気ダクト１７は、艇体１１の上部からエンジンルームＥＲの底部まで上下に延びるように形成され、外部の空気を上端部から吸い込み、下端部からエンジンルームＥＲ内に導く構成をとっている。
【００３９】
燃料タンク１５は、底面が後部よりも前部が高くなった傾斜面に形成された略矩形の容器で構成されており、複数の振動吸収材（図示せず）を介してエンジンルームＥＲの前部側に設置されている。また、燃料タンク１５の内部には、燃料ポンプ１５ａ、レギュレータ１５ｂおよびフィルタ１５ｃ等が収容された燃料ポンプモジュールが、上面を燃料タンク１５から露出させた状態で設置されている。そして、燃料ポンプ１５ａが駆動すると、燃料タンク１５内の燃料は、燃料ポンプモジュール内に吸い込まれ、レギュレータ１５ｂによって圧力が一定になるように調整されたのちに、フィルタ１５ｃによって異物を除去される。そして、燃料ポンプモジュールから延びる燃料配管１５ｄ等を通過してエンジン２０に送られる。
【００４０】
エンジン２０は、エンジンルームＥＲの後部側（艇体１１内の底部中央）に設置されている。このエンジン２０は、図５ないし図７に示したように、４気筒エンジンからなっており、クランク軸２１が収容されたクランクケース２２の上部にシリンダヘッド２３を形成して本体の外郭部が構成されている。このシリンダヘッド２３内には、コンロッド２４を介してクランク軸２１に連結されたピストン２５が上下移動可能な状態で収容されており、ピストン２５の上下運動がクランク軸２１に伝達されて回転運動になる。また、シリンダヘッド２３には、１気筒当たりが１個の吸気弁２６と１個の排気弁２７との２個の弁で構成される各気筒が設けられている。そして、吸気弁２６と排気弁２７とがタイミングチェーン（図示せず）を介してクランク軸２１に連結された吸気カム軸２６ａと排気カム軸２７ａによってそれぞれ駆動される。
【００４１】
各気筒の吸気弁２６に連通する吸気ポート入口２６ｂは、吸気管３１等で構成される吸気装置３０に接続されている。また、排気弁２７に連通する排気ポート出口２７ｂは、４つの小さな排気管を介してシリンダヘッド２３の側部に設けられた集合部４１ａに接続されている。そして、集合部４１ａは１本の大きな排気マニホールド４１になって下流側に延びている。各排気ポート出口２７ｂにそれぞれ接続された４つの小さな排気管と、排気マニホールド４１と、後述する排気管４２とで本発明に係る排気管が構成される。吸気弁２６は、吸気のときに開いて吸気ポート入口２６ｂを介して吸気装置３０から供給される空気をシリンダヘッド２３内に送り、排気のときに閉じる。排気弁２７は、排気のときに開いて排気ポート出口２７ｂを介してシリンダヘッド２３から吐出されるガスを集合部４１ａを介して排気装置４０に送り出す。
【００４２】
吸気装置３０は、シリンダヘッド２３に接続された吸気管３１と、吸気管３１の上流端に接続された吸気チャンバ３２と、吸気管３１の所定部分に設けられたスロットルボディ３３等で構成されている。吸気チャンバ３２は、空気ダクト１７を介して船外の空気を吸引し、その空気を吸気ダクト（図示せず）を介してスロットルボディ３３に送る。スロットルボディ３３は、スロットルバルブ３４を備えており、スロットルバルブ３４の回転によって開閉することにより、シリンダヘッド２３内に供給される空気の流量を調節する。すなわち、スロットルバルブ３４は、軸部３４ａを中心として回転する円板体で構成されており、軸部３４ａはモータ３４ｂの作動によって回転するように構成されている。そして、このスロットルバルブ３４の開度の調節は、操舵ハンドル１２に設けられたスロットルレバー１２ｂを回転操作することによって行われる。
【００４３】
また、エンジン２０には、燃料供給装置を介して燃料タンク１５から燃料が供給される。この燃料供給装置は、燃料ポンプ１５ａ、本発明の燃料噴射手段としてのインジェクタ３５および燃料レール３６等で構成され、燃料ポンプ１５ａの作動によって、燃料タンク１５から取り出される燃料は、インジェクタ３５によって霧状にされて各気筒内に噴射される。この際、燃料は吸気装置３０から供給される空気と混合され混合気となってシリンダヘッド２３内に送られる。また、エンジン２０は点火コイル３７および点火プラグ３８を備えた点火装置も備えており、点火コイル３７は、点火のタイミングに合わせて電流を点火プラグ３８に送る。これによって、点火プラグ３８は、放電して混合気を着火して爆発させる。この爆発によって、ピストン２５が上下に移動しその移動によってクランク軸２１が回転駆動する。
【００４４】
エンジン２０の後部からはクランク軸２１にカップリング２１ａを介して連結されたインペラ軸１６ａが後方のポンプルームＰＲ内に延びている。このインペラ軸１６ａは、艇体１１の船尾に設けられた推進機１６の内部に設置されたインペラに連結され、エンジン２０の駆動によるクランク軸２１の回転力をインペラに伝達してインペラを回転させる。このインペラの回転によって、水ジェット推進艇１０に推進力が生じる。また、推進機１６は、艇体１１の底部に開口する水導入口１６ｂと船尾に開口する水噴射口（図示せず）とを備えており、水導入口１６ｂから導入される水をインペラの回転により水噴射口から噴射させることにより艇体１１に推進力を生じさせる。
【００４５】
また、推進機１６における水噴射口の近傍には、前端部の口径がやや大きく後端部の口径がやや小さく設定された筒状のステアリングノズル１８が取り付けられ、ステアリングノズル１８にボウル形状のリバースゲート１９が取り付けられている。ステアリングノズル１８は、前端部の上下部分が回転軸を介して推進機１６に支持され、回転軸を中心として後部側部分が左右方向に回転可能になっている。このステアリングノズル１８は、操舵ハンドル１２に接続されており、操舵ハンドル１２の操作に連動して回転する。また、リバースゲート１９は、ステアリングノズル１８に対して上下方向に回転することにより、水ジェット推進艇１０の進行方向を前後に切り換える。
【００４６】
排気装置４０は、エンジン２０に接続された屈曲した管からなる排気マニホールド４１、排気管４２、排気管４２の後端部に接続されたタンク状のウォーターロック４３等で構成されている。排気マニホールド４１は、エンジン２０の各気筒における排気弁２７側からやや下方に延びて集合部４１ａで集合しており、その先端部は、排気管４２に接続されている。排気管４２は、排気マニホールド４１との接続部から一旦前方斜め上方に向かって延びている。そして、排気管４２の先端側部分は、エンジン２０の前方で右舷側から左舷側に向かって延びたのちにエンジン２０の斜め上方を通過して後方に向って延びている。
【００４７】
そして、排気管４２の後端部は、ウォーターロック４３の前部に接続されている。また、ウォーターロック４３の後部上面からは、排気管（図示せず）が後方に向って延びている。この排気管の上流端部は、ウォーターロック４３の上部に連通しており、下流側が一旦上方に延びたのちに下方後部に延びて、下流端部は艇体１１の後端下部に開口している。また、図示していないが、排気マニホールド４１および排気管４２の上流側部分は、二重管で構成されており、内部側部分が、エンジン２０から排出される排気ガスを通過させるための排気ガス通路を構成し、外部側部分が、エンジン２０等を冷却したのちの冷却水を通過させるための冷却水通路を構成している。
【００４８】
冷却水通路は、排気管４２の下流側部分で排気ガス通路と合流しており、この合流部で、排気ガス通路を通過する排気ガスと冷却水通路を通過する冷却水とが混合される。冷却水通路を通過する冷却水は、艇体１１の底部における後部側部分から取り込まれた海水等の水からなっており、この冷却水は、艇体１１内に設置された各冷却水路を通過することによりエンジン２０等の各部分を冷却したのちに、冷却水通路を通過して排気ガスとともに外部に放出される。
【００４９】
排気マニホールド４１および排気管４２に設けられた冷却水通路やエンジン２０を冷却する冷却水路で本発明に係る冷却構造が構成される。また、排気管４２の排気ガス通路内における所定部分には、触媒４５が設置されている。触媒４５は、ハニカム状に形成された基材の表面を白金などでコーティングして構成され、排気管４２内を通過する排気ガスを浄化する。このように構成された排気装置４０は、外部の海水等が、エンジン２０側に浸入することを防止した状態で、排気ガスを外部に排出する。
【００５０】
また、本実施形態に係る失火検出装置Ａは、前述した各装置の外に、図８に示した、水ジェット推進艇１０が備える各装置を制御する電気制御装置５０と、酸素センサ５１、燃料圧力センサ５２、スロットルポジションセンサ５３、吸気圧センサ５４、クランク角センサ５５、カムポジションセンサ５６、サーモセンサ５７、油圧センサ５８、転倒状態検出センサ５９およびノックセンサ６１の各センサとを備えている。さらに、水ジェット推進艇１０には、スタートスイッチ等の各種のスイッチなど水ジェット推進艇１０を走行させるために必要な各種の装置も備えている。
【００５１】
また、電気制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびタイマ等を含んでおり、ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された各種のプログラムやＲＡＭに記憶されたデータ等に基づいて、図８の電気制御装置５０内に示した各種の制御や演算を行うとともに、各種のセンサ等が検出した結果をデータとして取り込む。酸素センサ５１は、本発明に係る空燃比検出手段を構成するもので、排気マニホールド４１の排気ガス通路に設置され排気マニホールド４１の排気ガス通路を通る排気ガス中の酸素濃度を検出する。そして、電気制御装置５０は、酸素センサ５１の検出値に基づいて、インジェクタ３５からシリンダヘッド２３内に噴射される燃料と空気との混合気の濃度やその噴射量を調整する燃料補正制御を行う。
【００５２】
燃料圧力センサ５２は、燃料配管１５ｄに設置され燃料配管１５ｄ内を流れる燃料の圧力を検出する。電気制御装置５０は、燃料圧力センサ５２の検出値に基づいて、燃料圧力が適正値になるように燃料ポンプ１５ａの駆動制御を行う。スロットルポジションセンサ５３は、本発明に係るスロットル開度検出手段を構成するもので、スロットルバルブ３４の軸部３４ａに取り付けられて、軸部３４ａの回転角度からスロットルバルブ３４の開度を検出する。前述したように、スロットルバルブ３４の開度の調節は、操舵ハンドル１２に設けられたスロットルレバー１２ｂを回転操作することによって行われるため、スロットルポジションセンサ５３の検出値から、アクセルポジションセンサ１２ｃが検出するスロットルレバー１２ｂの操作量に対する実際のスロットルバルブ３４の開度を知ることができる。
【００５３】
また、吸気圧センサ５４は、吸気管３１に設置され吸気管３１内を通る空気の圧力を検出する。そして、電気制御装置５０は、スロットルポジションセンサ５３の検出値と、吸気圧センサ５４の検出値とから吸入空気量を演算する。得られた演算値は、燃料補正制御に利用される。また、クランク角センサ５５は、クランク軸２１の近傍に設置されてクランク軸２１の回転角を検出し、カムポジションセンサ５６は、吸気カム軸２６ａまたは排気カム軸２７ａの近傍に設置されて、吸気カム軸２６ａまたは排気カム軸２７ａの回転角を検出する。このクランク角センサ５５とカムポジションセンサ５６とで本発明に係るエンジン回転変動検出手段およびエンジン回転速度検出手段が構成される。
【００５４】
そして、電気制御装置５０は、クランク角センサ５５の検出値と、カムポジションセンサ５６の検出値とからエンジン回転速度を演算する。この演算値は、エンジン２０の回転が過高速回転であるオーバーレボ状態になっているか否かの判定に利用される。サーモセンサ５７は、本発明に係る温度測定手段を構成するもので、排気マニホールド４１の冷却水通路におけるエンジン２０の近傍に設置され排気マニホールド４１の冷却水通路を通る冷却水の温度を検出する。この検出値は、エンジン２０がオーバーヒート状態になっているか否かの判定に利用される。そして、オーバーヒート状態であれば、メーター１４のオーバーヒート表示部１４ｆが点灯する。
【００５５】
油圧センサ５８は、本発明に係る油圧測定手段を構成するもので、エンジン２０のクランクケース２２に設けられ、クランクケース２２内に設けられた潤滑油流路を流れるエンジンオイルの圧力を検出する。また、転倒状態検出センサ５９は、本発明に係る転倒検出手段を構成するもので、エンジン２０の近傍に設置され、水ジェット推進艇１０が転覆したときにその転倒状態を検出する。ノックセンサ６１は、本発明に係る振動検出手段を構成するもので、各気筒にそれぞれ設定されている。このノックセンサ６１は、それぞれの気筒に燃焼異常が生じたことを振動により検出する。
【００５６】
そして、電気制御装置５０は、オーバーレボ状態、オーバーヒート状態、エンジンオイルの油圧が所定値以下に低下した状態、転倒状態またはアイドリング状態のいずれか一つに該当したときに、点火コイル３７を制御して点火プラグ３８による混合気の点火を停止して失火を発生させる。その際、インジェクタ３５からエンジン２０への燃料噴射も停止させる。また、エンジン２０の回転速度の変動に異常が生じる等、不都合が生じた場合には、電気制御装置５０の制御と関係なく失火が発生する。
【００５７】
そして、メーター１４は、異常による失火が発生したときに電気制御装置５０から送信される異常のデータに基づいて警告ランプ１４ｂを点滅させるとともに、ブザー１４ｃを発音させる。また、電気制御装置５０のＲＯＭには、図９および図１０に示したプログラムが書き込まれている。このプログラムは、異常失火が発生したときに、警告ランプ１４ｂを点滅させるとともに、ブザー１４ｃを発音させるためのものである。なお、電気制御装置５０は、本発明に係る燃料噴射制御手段や失火制御手段等の制御手段を構成する。
【００５８】
以上のように構成された水ジェット推進艇１０を航走させるときには、まず、スタートスイッチをオンに操作する。これによって、エンジン２０が始動して水ジェット推進艇１０は航走可能な状態になる。そして、シート１３に座った運転者が操舵ハンドル１２を操舵するとともに、スロットルレバー１２ｂを操作することにより水ジェット推進艇１０は各操作に応じて所定の方向に所定の速度で航走を開始する。この際、スロットルバルブ３４は、アクセルポジションセンサ１２ｃが検出するスロットルレバー１２ｂの操作量に応じた電気制御装置５０の制御により、エンジン２０を駆動させる。また、航走の際に、エンジン２０に異常失火が生じると、図９または図１０に示したプログラムにしたがって警報が発せられる。
【００５９】
まず、図９に示したプログラムは、ステップ１００において開始され、エンジン２０が始動すると、プログラムはステップ１０２に進んで、エンジン回転速度低下幅を算出する処理が行われる。この処理は、予め、クランク角センサ５５の検出値、カムポジションセンサ５６の検出値およびスロットルポジションセンサ５３の検出値から各スロットル開度毎のエンジン回転速度を演算しておき、この複数の演算値から正常時におけるエンジン回転速度の所定時間当たりの低下幅を算出しておき、このエンジン回転速度の所定時間当たりの低下幅に対する今回のエンジン回転速度の低下幅を算出することにより行う。
【００６０】
つぎに、ステップ１０４において、ステップ１０２の処理で求めたエンジン回転速度低下幅が、予め記憶されているエンジン回転速度低下幅記憶値と所定の係数との積よりも小さいか否かの判定が行われる。エンジン回転速度低下幅記憶値は、前述したエンジン回転速度の所定時間当たりの低下幅であり、係数は、エンジン回転速度低下幅記憶値との積が、失火が発生していると判断できる値になるようにして設定したばらつきを考慮した任意の数値である。ここで、エンジン回転速度低下幅が、エンジン回転速度低下幅記憶値と係数との積よりも小さく、「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムは、ステップ１０６に進む。
【００６１】
ステップ１０６では、エンジン回転速度低下幅記憶値を更新する処理が行われる。ここでは、エンジン回転速度低下幅記憶値を算出するための複数の演算値の中に、ステップ１０２で算出した演算値を加えるとともに、複数の演算値の中から一番古い演算値を削除して新たなエンジン回転速度低下幅記憶値が求められる。そして、この新たなエンジン回転速度低下幅記憶値がＲＡＭに記憶される。そして、プログラムは、ステップ１０２に進み、以下、ステップ１０４で「Ｙｅｓ」と判定する間は、前述したステップ１０２〜１０６の処理が繰り返される。
【００６２】
そして、エンジン回転速度低下幅が、エンジン回転速度低下幅記憶値と係数との積よりも大きくなって、すなわち、エンジン回転速度が急に低下して、ステップ１０４において「Ｎｏ」と判定すると、プログラムはステップ１０８に進む。ステップ１０８においては、スロットルポジションセンサ５３、吸気圧センサ５４、クランク角センサ５５、カムポジションセンサ５６、サーモセンサ５７、油圧センサ５８および転倒状態検出センサ５９の各センサのいずれかの検出値が失火条件を満たしているか否か、すなわちオーバーレボ状態、オーバーヒート状態、油圧低下状態、転倒状態またはアイドリング状態のいずれか一つに該当するか否かが判定される。
【００６３】
ここで、失火条件のいずれかが満たされていれば、エンジン２０に失火が生じていても、その失火は電気制御装置５０の制御によるものであるため、ステップ１０８において、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ１０２に進む。以下、ステップ１０４において「Ｎｏ」と判定しても、ステップ１０８において、「Ｙｅｓ」と判定する限り、ステップ１０２，１０４，１０８の処理が繰り返される。この場合、メーター１４における失火原因を示す所定の表示部が点灯する。また、ステップ１０２で読み込んだエンジン回転速度低下幅をエンジン回転速度低下幅記憶値に更新する処理は行われず、前回のプログラム実行の際に、ステップ１０６で記憶されたエンジン回転速度低下幅記憶値がそのまま記憶されている。
【００６４】
そして、エンジン回転速度低下幅が、エンジン回転速度低下幅記憶値と係数との積よりも大きくなっているが、失火条件のいずれも満たされてなく、ステップ１０８において「Ｎｏ」と判定すると、ステップ１１０に進む。ステップ１１０では、警告を発するための処理、すなわち、電気制御装置５０からメーター１４に指令データを送信する処理が行われる。そして、ステップ１１２において、警告ランプ１４ｂを点滅させる処理が行われ、ステップ１１４において、ブザー１４ｃに警告音を発音させる処理が行われる。つぎに、プログラムはステップ１０２に進み、以下、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、ステップ１０２〜１１４の処理が繰り返される。
【００６５】
また、図１０に示したプログラムでは、失火が発生したときに、その失火が電気制御装置５０の制御によるものか異常の発生によるものかの判断を、エンジン回転速度低下幅でなく、エンジン回転速度変動幅に基づいて行う。したがって、ステップ２０２においては、エンジン回転速度変動幅を算出する処理が行われる。この処理は、予め、クランク角センサ５５の検出値およびカムポジションセンサ５６の検出値からエンジン回転速度を順次演算し、この複数の演算値からエンジン回転速度の所定時間当たりの変動幅を算出しておき、このエンジン回転速度の所定時間当たりの変動幅に対する今回のエンジン回転速度の変動幅を算出することにより行う。この場合、スロットルポジションセンサ５３の検出値は考慮していないが、前述した図９のプログラムのように、スロットルポジションセンサ５３の検出値を考慮してエンジン回転速度変動幅を算出してもよい。
【００６６】
つぎに、ステップ２０４において、ステップ２０２の処理で求めたエンジン回転速度変動幅が、予め記憶されているエンジン回転速度変動幅記憶値と所定の係数との積よりも小さいか否かの判定が行われる。エンジン回転速度変動幅記憶値は、前述したエンジン回転速度の所定時間当たりの変動幅であり、係数は、エンジン回転速度変動幅記憶値との積が、失火が発生していると判断できる値になるようにして設定したばらつきを考慮した任意の数値である。ここで、エンジン回転速度変動幅が、エンジン回転速度変動幅記憶値と係数との積よりも小さく、「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムは、ステップ２０６に進む。
【００６７】
ステップ２０６では、エンジン回転速度変動幅記憶値を更新する処理が行われる。ここでは、エンジン回転速度変動幅記憶値を算出するための複数の演算値の中に、ステップ２０２で算出した算演値を加えるとともに、複数の演算値の中から一番古い演算値を削除して新たなエンジン回転速度変動幅記憶値が求められる。そして、この新たなエンジン回転速度変動幅記憶値がＲＡＭに記憶される。また、このプログラムにおけるステップ２００，２０８〜２１４では、前述したプログラムのステップ１００，１０８〜１１４で行われる処理と同一の処理が行われる。
【００６８】
以上のように、本実施形態に係る水ジェット推進艇１０の失火検出装置Ａでは、エンジン２０に失火が発生したときに、警告ランプ１４ｂが点滅し、ブザー１４ｃが警告音を発音するように構成されているが、その失火が電気制御装置５０の制御に基づく失火である場合には、警告ランプ１４ｂの点滅や、ブザー１４ｃの発音は行われないように構成されている。すなわち、図９のステップ１０８および図１０のステップ２０８において「Ｙｅｓ」と判定することにより、本発明に係る報知禁止手段が構成される。このため、運転者が、異常失火が生じたことを確実に知ることができるとともに、制御による失火をエンジン２０に異常が生じたことによる失火と誤認することがなくなる。
【００６９】
また、電気制御装置５０の制御による失火が生じたときには、インジェクタ３５による燃料噴射や点火プラグ３８による燃料の点火も停止される。このため、制御による失火が生じても、未燃ガスが発生することがなくなり、排気管４２内でアフターファイアが生じることもなくなる。また、本実施形態では、失火検出手段を、通常水ジェット推進艇に備わっているクランク角センサ５５、カムポジションセンサ５６およびスロットルポジションセンサ５３で構成したため、失火検出装置Ａを構成する新たな部品点数の増加を抑えることができ、低コスト化、エンジン２０のコンパクト化および軽量化が可能になる。
【００７０】
（第２実施形態）
図１１は、本発明の第２実施形態に係る失火検出装置Ｂを示している。この失火検出装置Ｂでは、前述した失火検出装置Ａの酸素センサ５１に代えて空燃比センサ６２が設けられている。空燃比センサ６２は、各気筒から延びる各排気管（集合部４１ａの上流側部分）にそれぞれ設けてもよいし、前述した酸素センサ５１に代えて、排気マニホールド４１の排気ガス通路に設置してもよく、排気マニホールド４１の排気ガス通路を通る排気ガスから燃料と空気との質量比である空燃比を検出する。この空燃比センサ６２としては、例えば、内外面に白金コーティングによる電極を持つジルコニア固体電解質の管からなるセンサを用いることができる。この空燃比センサ６２では、酸素分圧の高い方から酸素分圧の低い方に向かって酸素イオンが流れることで電極間の酸素分圧比の対数に比例する起電力が発生する。
【００７１】
この起電力による電圧値を測定するとともに、その電圧値が正常な範囲内であるか否かを判断することによって、空燃比の変動を検出できるとともに、失火が発生しているか否かが判断できる。そして、電気制御装置５０ｂは、空燃比センサ６２の検出値に基づいて、インジェクタ３５からシリンダヘッド２３内に噴射される燃料と空気との混合気の濃度やその噴射量を調整する燃料補正制御を行う。この失火検出装置Ｂおよび失火検出装置Ｂを備えた水ジェット推進艇のそれ以外の部分の構成は、前述した失火検出装置Ａおよび失火検出装置Ａを備えた水ジェット推進艇１０と同一である。したがって、同一部分に同一符号を記して説明は省略する。
【００７２】
また、失火検出装置Ｂを備えた水ジェット推進艇１０が航走する際に、エンジン２０に異常失火が生じると、図１２に示したプログラムにしたがって警報が発せられる。このプログラムは、ステップ３００において開始され、エンジン２０が始動すると、プログラムはステップ３０２に進んで、空燃比センサ６２が活性化しているか否かの判定が行われる。空燃比センサ６２は、所定の温度以下の場合には検出精度が良くないため、所定の温度まで加熱することが好ましく、ここでは、空燃比センサ６２の温度が所定の温度に達し、かつ安定した状態であるか否かの判定が行われる。
【００７３】
ここで、空燃比センサ６２の温度が所定の温度以下で「Ｎｏ」と判定すると、プログラムはステップ３０２の処理を繰り返す。そして、空燃比センサ６２の温度が所定の温度に達してステップ３０２において、「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムは、ステップ３０４に進み、空燃比センサ６２の検出に基づく空燃比センサ電圧値のデータを読み取る処理が行われる。ついで、ステップ３０６において、ステップ３０４の処理で求めた空燃比センサ電圧値が、予め記憶されている空燃比センサ電圧記憶値と下限係数との積よりも大きく、予め記憶されている空燃比センサ電圧記憶値と上限係数との積よりも小さいか否かの判定が行われる。
【００７４】
空燃比センサ電圧記憶値は、クランク角センサ５５の検出値、カムポジションセンサ５６の検出値、スロットルポジションセンサ５３の検出値および吸気圧センサ５４の検出値から各エンジン回転速度、各スロットル開度および各吸気圧に対応する空燃比センサ電圧値を算出して記憶したものである。また、下限係数は、空燃比センサ電圧記憶値との積が、空燃比の正常範囲から小さい方に外れていると判断できる値であり、ばらつきを考慮して設定した任意の数値である。上限係数は、空燃比センサ電圧記憶値との積が、空燃比の正常範囲から大きい方に外れていると判断できる値であり、ばらつきを考慮して設定した任意の数値である。
【００７５】
ここで、空燃比センサ電圧値が、空燃比センサ電圧記憶値と下限係数との積よりも大きく、空燃比センサ電圧記憶値と上限係数との積よりも小さく、「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムは、ステップ３０８に進む。ステップ３０８では、空燃比センサ電圧記憶値を更新する処理が行われる。ここでは、所定のエンジン回転速度、スロットル開度または吸気圧に対する空燃比センサ電圧記憶値がステップ３０４で読み込んだ空燃比センサ電圧記憶値に更新される。そして、プログラムは、ステップ３０４に進み、以下、ステップ３０６で「Ｙｅｓ」と判定する間は、ステップ３０４〜３０８の処理が繰り返される。
【００７６】
そして、空燃比センサ電圧値が、空燃比センサ電圧記憶値と下限係数との積よりも小さいか、または、空燃比センサ電圧記憶値と上限係数との積よりも大きくなって、ステップ３０６において「Ｎｏ」と判定すると、プログラムはステップ３１０に進む。ステップ３１０においては、スロットルポジションセンサ５３、吸気圧センサ５４、クランク角センサ５５、カムポジションセンサ５６、サーモセンサ５７、油圧センサ５８および転倒状態検出センサ５９の各センサのいずれかの検出値が失火条件を満たしているか否か、すなわちオーバーレボ状態、オーバーヒート状態、油圧低下状態、転倒状態またはアイドリング状態のいずれか一つに該当するか否かが判定される。
【００７７】
ここで、失火条件のいずれかが満たされていれば、ステップ３１０において、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ３０４に進む。この場合、エンジン２０に失火が生じていても、その失火は電気制御装置５０ｂの制御によるものであり、失火とともに、エンジン２０への燃料の噴射も停止される。また、ステップ３０４で読み込んだ空燃比センサ電圧値は更新されず、前回のプログラム実行の際に、ステップ３０８で記憶された空燃比センサ電圧値がそのまま空燃比センサ電圧記憶値として記憶されている。また、メーター１４における失火原因を示す所定の表示部が点灯する。
【００７８】
以下、ステップ３０６において「Ｎｏ」と判定しても、ステップ３１０において、「Ｙｅｓ」と判定する限り、ステップ３０４，３０６，３１０の処理が繰り返される。そして、空燃比センサ電圧値が、空燃比センサ電圧記憶値と下限係数との積よりも小さいか、または、空燃比センサ電圧記憶値と上限係数との積よりも大きくなっているが、失火条件のいずれも満たされてなく、ステップ３１０において「Ｎｏ」と判定すると、プログラムは、ステップ３１２に進む。
【００７９】
ステップ３１２では、電気制御装置５０ｂからメーター１４に指令データを送信する処理が行われる。そして、ステップ３１４において、警告ランプ１４ｂを点滅させる処理が行われ、ステップ３１６において、ブザー１４ｃに警告音を発音させる処理が行われる。つぎに、プログラムはステップ３１８に進み、空燃比センサ６２の搭載状態、すなわち、空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられているか否かが判定される。この場合、空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられていない状態とは、１個の空燃比センサ６２が排気マニホールド４１の集合部４１ａ近傍またはその下流側に設けられた状態をいう。
【００８０】
空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられており、ステップ３１８において、「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ３２０に進んで、失火が発生している気筒に対する燃料の噴射を停止する処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ３０４に進む。また、空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられてなく、ステップ３１８において、「Ｎｏ」と判定すると、ステップ３２２に進んで、電気制御装置５０ｂによる燃料噴射補正制御をキャンセルする処理が行われる。ここでは、どの気筒に失火が発生しているかが分からないまま、燃料噴射補正制御を継続して間違った燃料噴射補正制御が行われることを防止する。そして、プログラムは、ステップ３０４に進む。以下、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、ステップ３０４〜３２２の処理が繰り返される。
【００８１】
本実施形態によると、異常失火と判断された場合には、電気制御装置５０ｂによる燃料噴射量補正制御を行わないことで、燃料噴射量が不適正になることを防ぐことができる。また、空燃比センサ６２を各気筒から延びる各排気管にそれぞれ設けることにより、どの気筒で失火が発生しているのかが検出可能になり、異常失火をしている気筒に対する燃料の噴射だけを停止させることができる。失火検出装置Ｂおよび失火検出装置Ｂを備えた水ジェット推進艇１０のそれ以外の作用効果については、前述した失火検出装置Ａおよび失火検出装置Ａを備えた水ジェット推進艇１０と同様である。
【００８２】
（第３実施形態）
図１３は、本発明の第３実施形態における失火検出装置Ｃを示している。この失火検出装置Ｃでは、前述した失火検出装置Ａの酸素センサ５１に代えてノックセンサ６１が用いられている。ノックセンサ６１は、エンジン２０の異常燃焼による振動を検出し、この振動を電気信号に変換して電気制御装置５０ｃに送信する。そして、電気制御装置５０ｃは、この電気信号から、ノックセンサ６１の電圧値が正常な範囲内であるか否かを判断することによって、ノッキングや失火が発生しているか否かを判定する。
【００８３】
さらに、電気制御装置５０ｃは、ノックセンサ６１の検出値に基づいて、インジェクタ３５からシリンダヘッド２３内に噴射される燃料と空気との混合気の濃度やその噴射量を調整する燃料補正制御を行う。この場合のノックセンサ６１は、シリンダヘッド２３に１個だけ設けてもよいし、排気マニホールド４１における各気筒の排気弁２７に連通する４つの排気ポート出口２７ｂにそれぞれ設けてもよい。この失火検出装置Ｃおよび失火検出装置Ｃを備えた水ジェット推進艇のそれ以外の部分の構成は、前述した失火検出装置Ａおよび失火検出装置Ａを備えた水ジェット推進艇１０と同一である。したがって、同一部分に同一符号を記して説明は省略する。
【００８４】
また、失火検出装置Ｃを備えた水ジェット推進艇１０が航走する際に、エンジン２０に異常失火が生じると、図１４に示したプログラムにしたがって警報が発せられる。このプログラムは、ステップ４００において開始され、エンジン２０が始動すると、プログラムはステップ４０２に進んで、点火コイル３７から点火プラグ３８に送られる点火信号に異常が発生しているか否かの判定が行われる。これは、本発明に係る点火手段としての点火装置に異常が発生しているか否かを判定するためのステップで、点火装置に異常がなく、「Ｎｏ」と判定すると、プログラムはステップ４０４に進み、ノックセンサ入力電圧に異常が発生しているか否かの判定が行われる。
【００８５】
これは、ノックセンサ６１に異常が発生しているか否か、例えば、ノックセンサ６１と電気制御装置５０ｃとを接続する配線に断線が生じているか否か等を判定するためのステップで、ノックセンサ６１に異常がなく、「Ｎｏ」と判定すると、プログラムはステップ４０６に進む。ステップ４０６では、ノックセンサ電圧値が、予め設定されている基準ノック発生判定電圧値よりも大きいか否かの判定が行われる。基準ノック発生判定電圧値は、エンジン２０にノッキングが発生していると判定できるノックセンサ６１の検出電圧値として予め設定した値である。
【００８６】
ここで、ノックセンサ電圧値が、基準ノック発生判定電圧値よりも小さく、「Ｎｏ」と判定すると、プログラムは、ステップ４０２に進む。そして、点火装置およびノックセンサ６１に異常が発生せず、ステップ４０６で「Ｎｏ」と判定する間は、ステップ４０２〜４０６の処理が繰り返される。そして、エンジン２０にノッキングが発生してノックセンサ電圧値が、基準ノック発生判定電圧値よりも大きくなり、ステップ４０６において「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムはステップ４０８に進む。ステップ４０８においては、ノックセンサ６１の搭載状態、すなわち、ノックセンサ６１が各気筒毎に設けられているか否かが判定される。この場合、ノックセンサ６１が各気筒毎に設けられていない状態とは、１個のノックセンサ６１が排気マニホールド４１の集合部４１ａに設けられた状態をいう。
【００８７】
ノックセンサ６１が各気筒毎に設けられてなく、ステップ４０８において、「Ｎｏ」と判定すると、ステップ４１０に進んで、電気制御装置５０ｃからメーター１４に指令データを送信する処理が行われる。そして、ステップ４１２において、警告ランプ１４ｂを点滅させる処理が行われ、ステップ４１４において、ブザー１４ｃに警告音を発音させる処理が行われる。ついで、プログラムは、ステップ４０２に進み、以下、前述した処理が繰り返される。
【００８８】
また、ノックセンサ６１が各気筒毎に設けられており、ステップ４０８において、「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ４１６に進んで、失火が発生している気筒に対する燃料の噴射を停止する処理、または、スロットルバルブ３４の開度を調整することによりエンジン２０の回転速度を低下させる処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ４０２に進み、以下、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、ステップ４０２〜４１６の処理が繰り返される。また、点火装置に異常が生じていて、ステップ４０２で「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムはステップ４１８に進み、電気制御装置５０ｃからメーター１４の所定部分に点火装置に異常が発生していることを報知するための信号データが送信される。
【００８９】
この場合、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、ステップ４０２，４１８の処理が繰り返される。また、点火装置に異常は発生していないが、ノックセンサ６１に異常が発生していて、ステップ４０４で「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムはステップ４２０に進む。ステップ４２０では、電気制御装置５０ｃからメーター１４の所定部分にノックセンサ６１に異常が発生していることを報知するための信号データが送信される。この場合、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、ステップ４０２，４０４，４２０の処理が繰り返される。
【００９０】
本実施形態では、ノックセンサ６１を、排気マニホールド４１における各気筒の排気弁２７に連通する４つの排気ポート出口２７ｂにそれぞれ設けることができ、これによって、どの気筒で失火が発生しているのかが検出可能になる。このため、異常失火をしている気筒に対する燃料の噴射を停止させたり、スロットルバルブ３４の開度を調整してエンジン２０の回転速度を低下させたりして、排気ガスに未燃ガスが混ざることが防止でき、排気ガスの性状悪化を防止することができる。また、排気マニホールド４１内や排気管４２内でアフターファイアが生じて排気マニホールド４１に設けた触媒４５が劣化することを防ぐこともできる。さらに、ノックセンサ６１は、シリンダヘッド２３や排気マニホールド４１の外壁に取り付けるだけですむため、取り付けに手間がかからず、ノックセンサ６１を取り付けるためのエンジン２０の加工も最小限ですむ。
【００９１】
（第４実施形態）
図１５は、本発明の第４実施形態における失火検出装置Ｄを示している。この失火検出装置Ｄでは、イオン電流検出回路を備えた本発明に係る点火コイルとしてのイオン電流検出回路付点火コイル３７ａが設けられているとともに、触媒４５の温度を検出するために触媒温度センサ６３も設けられている。触媒温度センサ６３は、触媒４５またはその近傍に設置されている。空燃比センサ６２や触媒温度センサ６３等は、電気制御装置５０ｄに接続されている。また、この失火検出装置Ｄおよび失火検出装置Ｄを備えた水ジェット推進艇１０のそれ以外の部分の構成は、前述した失火検出装置Ａと同一である。したがって、同一部分に同一符号を記して説明は省略する。
【００９２】
また、失火検出装置Ｄを備えた水ジェット推進艇１０が航走する際に、エンジン２０に異常失火が生じると、図１６ないし図１９に示したプログラムにしたがって警報が発せられる。まず、図１６に示したプログラムは、ステップ５００において開始され、エンジン２０が始動すると、プログラムはステップ５０２に進んで、イオン電流検出回路付点火コイル３７ａが発信するイオン電流波形による燃焼／失火信号を読み込む処理が行われる。このイオン電流検出回路付点火コイル３７ａは、イオン電流検出回路を備えており、電気制御装置５０ｄは、イオン電流検出回路付点火コイル３７ａが検出したイオン電流信号を燃焼信号に変換し、点火信号入力後に燃焼信号がなかった場合に失火が生じていると判定する。
【００９３】
点火信号入力後に燃焼信号の入力があれば、ステップ５０４において「Ｙｅｓ」と判定して、プログラムは、ステップ５０２に進み、以下、失火が発生して燃焼信号がなくなるまで、ステップ５０２，５０４の処理が繰り返される。そして、燃焼信号がなくなってステップ５０４において、「Ｎｏ」と判定すると、プログラムは、ステップ５０６に進み、スロットルポジションセンサ５３等の各センサのいずれかの検出値が失火条件を満たしているか否か、すなわちオーバーレボ状態、オーバーヒート状態、油圧低下状態、転倒状態またはアイドリング状態のいずれか一つに該当するか否かが判定される。
【００９４】
ここで、失火条件のいずれかが満たされていれば、ステップ５０６において、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ５０２に進む。この場合の失火は電気制御装置５０ｄの制御によるものであり、失火とともに、エンジン２０への燃料の噴射も停止される。以下、ステップ５０４において「Ｎｏ」と判定しても、ステップ５０６において、「Ｙｅｓ」と判定する限り、ステップ５０２〜５０６の処理が繰り返される。そして、失火により燃焼信号はなくなっているが、失火条件のいずれも満たされてなく、ステップ５０６において「Ｎｏ」と判定すると、プログラムは、図１７ないし図１９にそれぞれ示した異常失火発生時の対処パターンａ，ｂ，ｃのいずれかを実行する。
【００９５】
まず、図１７に示した異常失火発生時の対処パターンａでは、ステップ５０８ａにおいて、電気制御装置５０ｄからメーター１４に指令データを送信する処理が行われる。そして、ステップ５１０ａにおいて、警告ランプ１４ｂを点滅させる処理が行われ、ステップ５１２ａにおいて、ブザー１４ｃに警告音を発音させる処理が行われる。つぎに、ステップ５１４ａにおいて、スロットルバルブ３４の開度を調整することによりエンジン２０の回転速度を低下させる処理が行われる。
【００９６】
さらに、ステップ５１６ａにおいて、失火が発生している気筒に対する燃料の噴射を停止する処理やエンジン部品を保護するための種々の制御が行われる。そして、プログラムは、ステップ５０２に進み、以下、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、前述した各種の処理が繰り返される。この場合、ステップ５１４ａの処理とステップ５１６ａとの処理は、どちらか一方だけを選択して実行するようにしてもよい。
【００９７】
また、図１８に示した異常失火発生時の対処パターンｂでは、ステップ５０８ｂにおいて、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒活性温度以上で、触媒温度基準値未満であるか否かの判定が行われる。この触媒温度基準値とは、触媒４５に劣化が生じる虞のある所定の高温よりも少し低い温度であり、予め設定した温度である。ここで、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒活性温度以上基準値未満であれば、ステップ５０８ｂにおいて、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ５１０ｂに進む。
【００９８】
ステップ５１０ｂにおいては、電気制御装置５０ｄからメーター１４に指令データを送信する処理が行われ、続いて、ステップ５１２ｂにおいて、警告ランプ１４ｂを点滅させる処理が行われ、ステップ５１４ｂにおいて、ブザー１４ｃに警告音を発音させる処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ５０２に進む。また、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒活性温度以上基準値未満でなく、ステップ５０８ｂにおいて、「Ｎｏ」と判定すると、ステップ５１６ｂに進んで、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒温度基準値以上であるか否かの判定が行われる。
【００９９】
そして、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒温度基準値以上であれば、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ５１８ｂに進み、失火が発生している気筒に対する燃料の噴射を停止する処理または、スロットルバルブ３４の開度を調整することによりエンジン２０の回転速度を低下させる処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ５１０ｂに進み、以下、前述したステップ５１０ｂ〜５１４ｂの処理を行ったのちにステップ５０２に進む。また、ステップ５１０ｂにおいて、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒温度基準値以下であれば、「Ｎｏ」と判定して、ステップ５０２に進む。この場合、異常失火は生じているが、触媒４５の温度が触媒４５を劣化させるほどのものでないため、警告の報知や、燃料噴射停止等の処理は行わない。そして、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、前述した各種の処理が繰り返される。
【０１００】
また、図１９に示した異常失火発生時の対処パターンｃでは、ステップ５０８ｃにおいて、失火比率が失火基準値未満であるか否かの判定が行われる。この失火比率の失火基準値とは、失火が生じる頻度が運転フィーリングを悪化させるものでない範囲で最大に近い値として、予め設定した失火比率の値である。ここで、失火比率が失火基準値未満であれば、ステップ５０８ｃにおいて、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ５１０ｃに進む。ステップ５１０ｃにおいては、電気制御装置５０ｄからメーター１４に指令データを送信する処理が行われ、続いて、ステップ５１２ｃにおいて、警告ランプ１４ｂを点滅させる処理が行われ、ステップ５１４ｃにおいて、ブザー１４ｃに警告音を発音させる処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ５０２に進む。
【０１０１】
また、失火比率が失火基準値以上で、ステップ５０８ｃにおいて、「Ｎｏ」と判定すると、ステップ５１６ｃに進んで、失火が発生している気筒に対する燃料の噴射を停止する処理または、スロットルバルブ３４の開度を調整することによりエンジン２０の回転速度を低下させる処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ５１０ｃに進み、以下、前述したステップ５１０ｃ〜５１４ｃの処理を行ったのちにステップ５０２に進む。そして、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、前述した各種の処理が繰り返される。
【０１０２】
本実施形態によると、イオン電流検出回路付点火コイル３７ａが各気筒毎に設けられているため、どの気筒で失火が発生しているのかが検出可能になり、異常失火をしている気筒に対する燃料の噴射だけを停止させることができる。この結果、排気ガスに未燃ガスが混ざることが防止でき、排気ガスの性状悪化を防止することができる。また、イオン電流検出回路付点火コイル３７ａは、イオン電流を検出することにより失火の検出を行うため、点火に対して燃焼が起こったかどうかを確実かつ迅速に判定でき、失火検出の精度が向上する。
【０１０３】
また、触媒４５の温度が触媒温度基準値以上になった場合に、失火が発生している気筒に対する燃料噴射を停止する構成にしたので、触媒４５の劣化が懸念される場合以外は、燃料噴射の停止と再開を頻繁に繰り返さなくてもすむようになり、燃料噴射の停止と再開を頻繁に繰り返すことによって水ジェット推進艇１０の運転フィーリングが悪化することを防止できる。さらに、失火比率が失火比率基準値以上であった場合に、その失火比率基準値以上の失火が発生している気筒に対する燃料噴射を停止することにより、比較的軽微な異常失火においては燃料噴射の停止を行わずにすむ。
【０１０４】
（変形例１）
図２０ないし図２３は、第４実施形態に係る失火検出装置Ｄを用いて、図１２に示したプログラムの変形例を実行するためのフローチャートを示している。このプログラムは、ステップ６００において開始され、エンジン２０が始動すると、プログラムはステップ６０２に進んで、空燃比センサ６２が活性化しているか否かの判定が行われる。ここで、空燃比センサ６２の温度が所定の温度以下で「Ｎｏ」と判定すると、プログラムはステップ６０２の処理を繰り返す。そして、空燃比センサ６２の温度が所定の温度に達してステップ６０２において、「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムは、ステップ６０４に進み、空燃比センサ６２の検出に基づく空燃比センサ電圧値のデータを読み取る処理が行われる。
【０１０５】
ついで、ステップ６０６において、ステップ６０４の処理で求めた空燃比センサ電圧値が、予め記憶されている空燃比センサ電圧記憶値と下限係数との積よりも大きく、予め記憶されている空燃比センサ電圧記憶値と上限係数との積よりも小さいか否かの判定が行われる。ここで、空燃比センサ電圧値が、空燃比センサ電圧記憶値と下限係数との積よりも大きく、空燃比センサ電圧記憶値と上限係数との積よりも小さく、「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムは、ステップ６０８に進む。ステップ６０８では、所定のエンジン回転速度、スロットル開度または吸気圧に対する空燃比センサ電圧記憶値がステップ６０４で読み込んだ空燃比センサ電圧記憶値に更新される。そして、プログラムは、ステップ６０４に進み、以下、ステップ６０６で「Ｙｅｓ」と判定する間は、ステップ６０４〜６０８の処理が繰り返される。
【０１０６】
空燃比センサ電圧値が、空燃比センサ電圧記憶値と下限係数との積よりも小さいか、または、空燃比センサ電圧記憶値と上限係数との積よりも大きくなって、ステップ６０６において「Ｎｏ」と判定すると、プログラムはステップ６１０に進む。ステップ６１０においては、スロットルポジションセンサ５３、吸気圧センサ５４、クランク角センサ５５、カムポジションセンサ５６、サーモセンサ５７、油圧センサ５８および転倒状態検出センサ５９の各センサのいずれかの検出値が失火条件を満たしているか否か、すなわちオーバーレボ状態、オーバーヒート状態、油圧低下状態、転倒状態またはアイドリング状態のいずれか一つに該当するか否かが判定される。
【０１０７】
ここで、失火条件のいずれかが満たされていれば、ステップ６１０において、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ６０４に進む。この場合、エンジン２０に失火が生じていても、その失火は電気制御装置５０ｄの制御によるものであり、失火とともに、エンジン２０への燃料の噴射も停止される。また、ステップ６０４で読み込んだ空燃比センサ電圧値は更新されず、前回のプログラム実行の際に、ステップ６０８で記憶された空燃比センサ電圧値がそのまま空燃比センサ電圧記憶値として記憶されている。以下、ステップ６０６において「Ｎｏ」と判定しても、ステップ６１０において、「Ｙｅｓ」と判定する限り、ステップ６０４，６０６，６１０の処理が繰り返される。
【０１０８】
そして、失火条件のいずれも満たされてなく、ステップ６１０において「Ｎｏ」と判定すると、プログラムは、図２１ないし図２３にそれぞれ示した異常失火発生時の対処パターンｄ，ｅ，ｆのいずれかを実行する。まず、図２１に示した異常失火発生時の対処パターンｄでは、ステップ６１４ａにおいて、電気制御装置５０ｄからメーター１４に指令データを送信する処理が行われる。そして、ステップ６１６ａにおいて、警告ランプ１４ｂを点滅させる処理が行われ、ステップ６１８ａにおいて、ブザー１４ｃに警告音を発音させる処理が行われる。つぎに、プログラムはステップ６２０ａに進み、空燃比センサ６２の搭載状態、すなわち、空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられているか否かが判定される。
【０１０９】
空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられており、ステップ６２０ａにおいて、「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ６２２ａに進んで、失火が発生している気筒に対する燃料の噴射を停止する処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ６０４に進む。また、空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられてなく、ステップ６２０ａにおいて、「Ｎｏ」と判定すると、ステップ６２４ａに進んで、電気制御装置５０ｄによる燃料噴射補正制御をキャンセルする処理または、スロットルバルブ３４の開度を調整することによりエンジン２０の回転速度を低下させる処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ６０４に進む。以下、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、ステップ６０４〜６２４ａの処理が繰り返される。
【０１１０】
また、図２２に示した異常失火発生時の対処パターンｅでは、ステップ６１４ｂ〜６１８ｂにおいて、対処パターンｄのステップ６１４ａ〜６１８ａと同一の処理を行い、ステップ６２０ｂにおいて、失火比率が失火基準値未満であるか否かの判定が行われる。ここで、失火比率が失火基準値未満であれば、ステップ６２０ｂにおいて、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ６０４に進む。また、失火比率が失火基準値以上であれば、ステップ６２２ｂに進む。ステップ６２２ｂでは、空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられているか否かが判定される。空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられており、ステップ６２２ｂにおいて、「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ６２４ｂに進んで、失火が発生している気筒に対する燃料の噴射を停止する処理が行われる。
【０１１１】
そして、プログラムは、ステップ６０４に進む。また、空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられてなく、ステップ６２２ｂにおいて、「Ｎｏ」と判定すると、ステップ６２６ｂに進んで、燃料噴射補正制御をキャンセルする処理または、スロットルバルブ３４の開度を調整することによりエンジン２０の回転速度を低下させる処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ６０４に進む。以下、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、ステップ６０４〜６２６ｂの処理が繰り返される。
【０１１２】
また、図２３に示した異常失火発生時の対処パターンｆでは、ステップ６１４ｃ〜６１８ｃにおいて、対処パターンｄのステップ６１４ａ〜６１８ａと同一の処理を行い、ステップ６２０ｃにおいて、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒活性温度以上であるか否かの判定が行われる。ここで、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒活性温度未満で、ステップ６２０ｃにおいて、「Ｎｏ」と判定すると、ステップ６０４に進む。また、触媒活性温度以上で、ステップ６２０ｃにおいて、「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ６２２ｃに進む。ステップ６２２ｃでは、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒温度基準値以上であるか否かの判定が行われる。
【０１１３】
ここで、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒温度基準値以上で、ステップ６２２ｃにおいて、「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ６２４ｃに進む。ステップ６２４ｃでは、空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられているか否かが判定される。空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられており、ステップ６２４ｃにおいて、「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ６２６ｃに進んで、失火が発生している気筒に対する燃料の噴射を停止する処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ６０４に進む。また、空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられてなく、ステップ６２４ｃにおいて、「Ｎｏ」と判定すると、ステップ６２８ｃに進んで、燃料噴射補正制御をキャンセルする処理または、スロットルバルブ３４の開度を調整することによりエンジン２０の回転速度を低下させる処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ６０４に進む。以下、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、ステップ６０４〜６２８ｃの処理が繰り返される。
【０１１４】
（第５実施形態）
図２４は、本発明の第５実施形態における失火検出装置Ｅを示している。この失火検出装置Ｅには、ノックセンサ６１が備わっており、このノックセンサ６１は電気制御装置５０ｅに接続されている。この失火検出装置Ｅおよび失火検出装置Ｅを備えた水ジェット推進艇１０のそれ以外の部分の構成は、前述した失火検出装置Ａと同一である。したがって、同一部分に同一符号を記して説明は省略する。また、失火検出装置Ｅを備えた水ジェット推進艇１０が航走する際に、エンジン２０に異常失火が生じると、図２５ないし図２８に示したプログラムにしたがって警報が発せられる。
【０１１５】
図２５に示したプログラムは、ステップ７００において開始され、エンジン２０が始動すると、プログラムはステップ７０２に進んで、点火コイル３７から点火プラグ３８に送られる点火信号に異常が発生しているか否かの判定が行われる。点火装置に異常がなく、ステップ７０２で「Ｎｏ」と判定すると、プログラムはステップ７０４に進み、ノックセンサ入力電圧に異常が発生しているか否かの判定が行われる。ノックセンサ６１に異常がなく、「Ｎｏ」と判定すると、プログラムはステップ７０６に進む。ステップ７０６では、ノックセンサ電圧値が、予め設定されている基準ノック発生判定電圧値よりも大きいか否かの判定が行われる。
【０１１６】
ここで、ノックセンサ電圧値が、基準ノック発生判定電圧値よりも小さく、「Ｎｏ」と判定すると、プログラムは、ステップ７０２に進む。そして、点火装置およびノックセンサ６１に異常が発生せず、ステップ７０６で「Ｎｏ」と判定する間は、ステップ７０２〜７０６の処理が繰り返される。そして、エンジン２０にノッキングが発生してノックセンサ電圧値が、基準ノック発生判定電圧値よりも大きくなり、ステップ７０６において「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムはステップ７０８に進む。ステップ７０８においては、図２６ないし図２８にそれぞれ示した異常失火発生時の対処パターンｇ，ｈ，ｉのいずれかを実行する。
【０１１７】
まず、図２６に示した異常失火発生時の対処パターンｇでは、ステップ７１０ａにおいて、電気制御装置５０ｅからメーター１４に指令データを送信する処理が行われる。そして、ステップ７１２ａにおいて、警告ランプ１４ｂを点滅させる処理が行われ、ステップ７１４ａにおいて、ブザー１４ｃに警告音を発音させる処理が行われる。そして、ステップ７１６ａにおいて、ノックセンサ６１が各気筒毎に設けられているか否かが判定される。ノックセンサ６１が各気筒毎に設けられており、ステップ７１６ａにおいて、「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ７１８ａに進んで、失火が発生している気筒に対する燃料の噴射を停止する処理が行われる。
【０１１８】
そして、プログラムは、ステップ７０２に進む。また、空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられてなく、ステップ７１６ａにおいて、「Ｎｏ」と判定すると、ステップ７２０ａに進んで、スロットルバルブ３４の開度を調整することによりエンジン２０の回転速度を低下させる処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ７０２に進む。また、点火装置に異常が生じていて、図２５のフローチャートにおけるステップ７０２で「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムは、ステップ７２６に進み、電気制御装置５０ｅからメーター１４の所定部分に点火装置に異常が発生していることを報知するための信号データが送信される。
【０１１９】
この場合、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、ステップ７０２，７２６の処理が繰り返される。また、点火装置に異常は発生していないが、ノックセンサ６１に異常が発生していて、ステップ７０４で「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムはステップ７２８に進む。ステップ７２８では、電気制御装置５０ｅからメーター１４の所定部分にノックセンサ６１に異常が発生していることを報知するための信号データが送信される。この場合、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、ステップ７０２，７０４，７２８の処理が繰り返される。
【０１２０】
また、図２７に示した異常失火発生時の対処パターンｈでは、ステップ７１０ｂ〜７１４ｂにおいて、対処パターンｇのステップ７１０ａ〜７１４ａと同一の処理を行い、ステップ７１６ｂにおいて、失火比率が失火基準値未満であるか否かの判定が行われる。ここで、失火比率が失火基準値未満であれば、ステップ７１６ｂにおいて、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ７０２に進む。また、失火比率が失火基準値以上であれば、ステップ７１８ｂに進む。ステップ７１８ｂでは、ノックセンサ６１が各気筒毎に設けられているか否かが判定される。ノックセンサ６１が各気筒毎に設けられており、ステップ７１８ｂにおいて、「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ７２０ｂに進んで、失火が発生している気筒に対する燃料の噴射を停止する処理が行われる。
【０１２１】
そして、プログラムは、ステップ７０２に進む。また、空燃比センサ６２が各気筒毎に設けられてなく、ステップ７１８ｂにおいて、「Ｎｏ」と判定すると、ステップ７２２ｂに進んで、スロットルバルブ３４の開度を調整することによりエンジン２０の回転速度を低下させる処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ７０２に進む。以下、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、ステップ７０２〜７２２ｂの処理が繰り返される。また、この場合も、点火装置に異常が生じていて、ステップ７０２で「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ７２６における処理が実行され、点火装置に異常は発生していないが、ノックセンサ６１に異常が発生していて、ステップ７０４で「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ７２８における処理が実行される。
【０１２２】
また、図２８に示した異常失火発生時の対処パターンｉでは、ステップ７１０ｃ〜７１４ｃにおいて、対処パターンｇのステップ７１０ａ〜７１４ａと同一の処理を行い、ステップ７１６ｃにおいて、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒活性温度以上であるか否かの判定が行われる。ここで、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒活性温度未満で、ステップ７１６ｃにおいて、「Ｎｏ」と判定すると、ステップ７０２に進む。また、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒活性温度以上で、ステップ７１６ｃにおいて、「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ７１８ｃに進む。ステップ７１８ｃでは、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒温度基準値以上であるか否かの判定が行われる。
【０１２３】
ここで、触媒温度センサ６３の検出値が、触媒温度基準値以上で、ステップ７１８ｃにおいて、「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ７２０ｃに進む。ステップ７２０ｃでは、ノックセンサ６１が各気筒毎に設けられているか否かが判定される。ノックセンサ６１が各気筒毎に設けられており、ステップ７２０ｃにおいて、「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ７２２ｃに進んで、失火が発生している気筒に対する燃料の噴射を停止する処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ７０２に進む。また、ノックセンサ６１が各気筒毎に設けられてなく、ステップ７２０ｃにおいて、「Ｎｏ」と判定すると、ステップ７２４ｃに進んで、スロットルバルブ３４の開度を調整することによりエンジン２０の回転速度を低下させる処理が行われる。
【０１２４】
そして、プログラムは、ステップ７０２に進む。以下、エンジン２０の駆動を停止させる処理が行われるまで、ステップ７０２〜７２４ｃの処理が繰り返される。また、この場合も、点火装置に異常が生じていて、ステップ７０２で「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ７２６における処理が実行され、点火装置に異常は発生していないが、ノックセンサ６１に異常が発生していて、ステップ７０４で「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ７２８における処理が実行される。この実施形態においても、前述した第４実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１２５】
また、本発明に係る水ジェット推進艇の失火検出装置は、前述した各実施形態に限定するものでなく、適宜変更して実施することができる。例えば、前述した各実施形態では、異常失火が発生したときに、警告ランプ１４ｂを点滅させる処理と、ブザー１４ｃに警告音を発音させる処理との双方の処理を実行しているが、この処理は一方だけにしてもよい。さらに、警告ランプ１４ｂやブザー１４ｃ以外の報知手段を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】本発明の失火検出装置を備えた水ジェット推進艇を示した側面図である。
【図２】図１に示した水ジェット推進艇の平面図である。
【図３】失火検出装置を示した概略構成図である。
【図４】メーターを示した正面図である。
【図５】エンジンにおける右舷側の側面を示した側面図である。
【図６】スロットルバルブを示した平面図である。
【図７】エンジンおよびその周辺部分を示した断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る失火検出装置の要部を示した構成図である。
【図９】エンジン回転速度低下幅に基づいて異常失火を報知するためのプログラムを示したフローチャートである。
【図１０】エンジン回転速度変動幅に基づいて異常失火を報知するためのプログラムを示したフローチャートである。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る失火検出装置の要部を示した構成図である。
【図１２】空燃比センサ電圧値に基づいて異常失火を報知するためのプログラムを示したフローチャートである。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る失火検出装置の要部を示した構成図である。
【図１４】ノックセンサ電圧値に基づいて異常失火を報知するためのプログラムを示したフローチャートである。
【図１５】本発明の第４実施形態に係る失火検出装置の要部を示した構成図である。
【図１６】点火信号に基づいて異常失火であるか否かを判定するためのプログラムを示したフローチャートである。
【図１７】図１６に示したプログラムで異常失火と判定したときの対処方法のプログラムを示したフローチャートである。
【図１８】図１６に示したプログラムで異常失火と判定したときの他の対処方法のプログラムを示したフローチャートである。
【図１９】図１６に示したプログラムで異常失火と判定したときのさらに他の対処方法のプログラムを示したフローチャートである。
【図２０】空燃比センサ電圧値に基づいて異常失火を報知するためのプログラムを示したフローチャートである。
【図２１】図２０に示したプログラムで異常失火と判定したときの対処方法のプログラムを示したフローチャートである。
【図２２】図２０に示したプログラムで異常失火と判定したときの他の対処方法のプログラムを示したフローチャートである。
【図２３】図２０に示したプログラムで異常失火と判定したときのさらに他の対処方法のプログラムを示したフローチャートである。
【図２４】本発明の第５実施形態に係る失火検出装置の要部を示した構成図である。
【図２５】ノックセンサ電圧値に基づいて異常失火を報知するためのプログラムを示したフローチャートである。
【図２６】図２５に示したプログラムで異常失火と判定したときの対処方法のプログラムを示したフローチャートである。
【図２７】図２５に示したプログラムで異常失火と判定したときの他の対処方法のプログラムを示したフローチャートである。
【図２８】図２５に示したプログラムで異常失火と判定したときのさらに他の対処方法のプログラムを示したフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２７】
１０…水ジェット推進艇、１４…メーター、１４ｃ…ブザー、１４ｂ…警告ランプ、１６…推進機、２０…エンジン、２６…吸気弁、２７ｂ…排気ポート出口、２７…排気弁、３４…スロットルバルブ、３５…インジェクタ、３７ａ…イオン電流検出回路付点火コイル、３８…点火プラグ、４１…排気マニホールド、４１ａ…集合部、４５…触媒、５０，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５０ｅ…電気制御装置、５１…酸素センサ、５２…燃料圧力センサ、５３…スロットルポジションセンサ、５４…吸気圧センサ、５５…クランク角センサ、５６…カムポジションセンサ、５７…サーモセンサ、５８…油圧センサ、５９…転倒状態検出センサ、６１…ノックセンサ、６２…空燃比センサ、６３…触媒温度センサ、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ…失火検出装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの駆動によりジェットポンプが作動して推進する水ジェット推進艇が備える失火検出装置であって、
燃料噴射制御手段による燃料噴射量補正制御に基づいて前記エンジンに燃料を噴射する燃料噴射手段と、
前記燃料噴射手段から前記エンジンに噴射される燃料に点火してエンジンを駆動させる点火手段と、
所定の失火条件を満たしたときに前記点火手段による燃料の点火を停止させる失火制御手段と、
前記エンジンに失火が生じたことを検出する失火検出手段と、
前記失火検出手段がエンジンの失火を検出したときに、失火が発生したことを報知する失火報知手段と、
前記失火検出手段が検出した失火が前記失火制御手段の制御に基づく失火である場合に、前記失火報知手段による報知を禁止する報知禁止手段と
を備えたことを特徴とする水ジェット推進艇の失火検出装置。
【請求項２】
エンジンの駆動によりジェットポンプが作動して推進する水ジェット推進艇が備える失火検出装置であって、
燃料噴射制御手段による燃料噴射量補正制御に基づいて前記エンジンに燃料を噴射する燃料噴射手段と、
前記燃料噴射手段から前記エンジンに噴射される燃料に点火してエンジンを駆動させる点火手段と、
所定の失火条件を満たしたときに前記点火手段による燃料の点火を停止させる失火制御手段と、
前記失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が前記エンジンに生じたことを検出する失火検出手段と、
前記失火検出手段がエンジンの失火を検出したときに、失火が発生したことを報知する異常失火報知手段と
を備えたことを特徴とする水ジェット推進艇の失火検出装置。
【請求項３】
前記失火検出手段を、前記エンジンの回転速度の変動を検出するエンジン回転変動検出手段で構成し、前記エンジン回転変動検出手段が検出したエンジン回転速度の変動幅が、予め設定されたエンジン回転速度の変動幅基準値から外れた場合に、前記失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断する請求項１または２に記載の水ジェット推進艇の失火検出装置。
【請求項４】
前記失火検出手段を、前記エンジンから延びる排気管内に設けられ、前記エンジンから排出される排気ガスの空燃比を所定の出力電圧特性に基づいて検出する空燃比検出手段で構成し、前記空燃比検出手段が検出した空燃比に基づく電圧値が正常な電圧値の範囲内である場合は、前記燃料噴射制御手段による燃料噴射量補正制御を行い、前記空燃比検出手段が検出した空燃比に基づく電圧値が正常な電圧値の範囲よりも高いかまたは低い場合は、前記失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断して、前記燃料噴射制御手段による燃料噴射量補正制御を停止させる請求項１または２に記載の水ジェット推進艇の失火検出装置。
【請求項５】
前記エンジンを、複数の気筒を備える多気筒エンジンで構成して、各気筒の排気ポートから延びる排気管を集合部に集合させるとともに、前記失火検出手段を、各排気管における前記排気ポートと前記集合部との間にそれぞれ設けられ、前記エンジンから排出される排気ガスの空燃比を所定の出力電圧特性に基づいて検出する空燃比検出手段で構成し、前記空燃比検出手段が検出した空燃比に基づく電圧値が正常な電圧値の範囲内である場合は、前記燃料噴射制御手段による燃料噴射量補正制御を行い、前記電圧値が正常な電圧値の範囲よりも高いかまたは低い場合は、前記失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断して、前記失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断した気筒に対する燃料噴射を停止する請求項１または２に記載の水ジェット推進艇の失火検出装置。
【請求項６】
前記エンジンを、複数の気筒を備える多気筒エンジンで構成して、前記失火検出手段を、各気筒に設けられ前記エンジンの振動を検出する振動検出手段で構成し、前記振動検出手段が検出したエンジンの振動に基づく燃焼信号と、前記点火手段に入力される点火信号との発生タイミングを比較し、前記点火信号に対応して発生する前記燃焼信号の出力値が、予め設定された正常な燃焼信号の出力基準値よりも低い場合に、前記失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断して、前記失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断した気筒に対する燃料噴射を停止する請求項１または２に記載の水ジェット推進艇の失火検出装置。
【請求項７】
前記エンジンを、複数の気筒を備える多気筒エンジンで構成して、前記失火検出手段を、各気筒に設けられ、前記各気筒内での燃焼行程において発生するイオン電流を検出するイオン電流検出回路を備えた点火コイルで構成し、前記点火コイルが検出したイオン電流値に基づく燃焼信号と、前記点火手段に入力される点火信号との発生タイミングを比較し、前記点火信号に対する前記燃焼信号がなかった場合に、前記失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断して、前記失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断した気筒に対する燃料噴射を停止する請求項１または２に記載の水ジェット推進艇の失火検出装置。
【請求項８】
前記エンジンを、複数の気筒を備える多気筒エンジンで構成して、各気筒において、前記失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が所定時間内に何度発生しているかを求める失火比率判定手段を設け、前記失火比率判定手段によって求められた失火比率が、所定の失火比率基準値以上であった場合に、その失火比率基準値以上の失火が発生している気筒に対する燃料噴射を停止する請求項１、２、５、６および７のうちのいずれか一つに記載の水ジェット推進艇の失火検出装置。
【請求項９】
前記エンジンを、複数の気筒を備える多気筒エンジンで構成して、各気筒の排気ポートから延びる排気管内に触媒を設けるとともに、前記排気管内における前記触媒の近傍に前記触媒の温度を測定する触媒温度センサを設け、前記触媒温度センサが検出した前記触媒の温度が予め設定した触媒温度基準値以上である場合に、前記失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断した気筒に対する燃料噴射を停止する請求項１、２、５、６および７のうちのいずれか一つに記載の水ジェット推進艇の失火検出装置。
【請求項１０】
前記水ジェット推進艇に、前記エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段を設け、前記所定の失火条件を、前記エンジン回転速度検出手段が検出する前記エンジンの回転速度が所定のエンジン回転速度以上になることとした請求項１ないし９のうちのいずれか一つに記載の水ジェット推進艇の失火検出装置。
【請求項１１】
前記水ジェット推進艇に、前記ジェットポンプにより汲み上げられた水を前記エンジンの冷却水として用いる冷却構造を設けるとともに、前記冷却水の量を測定する冷却水量測定手段または前記冷却水の温度を測定する温度測定手段を設け、前記所定の失火条件を、前記冷却水量測定手段が測定する冷却水の量が所定の冷却水最低しきい量よりも少ないか、または前記温度測定手段が測定する冷却水の温度が所定の冷却水最高しきい温度よりも高くなることとした請求項１ないし９のうちのいずれか一つに記載の水ジェット推進艇の失火検出装置。
【請求項１２】
前記水ジェット推進艇に、前記水ジェット推進艇が転覆したことを検出する転倒検出手段を設け、前記所定の失火条件を、前記転倒検出手段が前記水ジェット推進艇の転覆を検出することとした請求項１ないし９のうちのいずれか一つに記載の水ジェット推進艇の失火検出装置。
【請求項１３】
前記水ジェット推進艇に、前記エンジンを潤滑するための潤滑油の圧力を測定する油圧測定手段を設け、前記所定の失火条件を、前記油圧測定手段が測定する潤滑油の油圧が所定の油圧最低しきい値よりも小さくなることとした請求項１ないし９のうちのいずれか一つに記載の水ジェット推進艇の失火検出装置。
【請求項１４】
前記水ジェット推進艇に、前記エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段および前記エンジンに備わったスロットルバルブの開度を検出するスロットル開度検出手段を設け、前記所定の失火条件を、前記エンジン回転速度検出手段が検出する前記エンジンの回転速度が所定のエンジン回転速度最低しきい値以下で、かつ前記スロットル開度検出手段が検出するスロットルバルブの開度が所定のスロットル開度最低しきい値以下になることとした請求項１ないし９のうちのいずれか一つに記載の水ジェット推進艇の失火検出装置。
【請求項１】
エンジンの駆動によりジェットポンプが作動して推進する水ジェット推進艇が備える失火検出装置であって、
燃料噴射制御手段による燃料噴射量補正制御に基づいて前記エンジンに燃料を噴射する燃料噴射手段と、
前記燃料噴射手段から前記エンジンに噴射される燃料に点火してエンジンを駆動させる点火手段と、
所定の失火条件を満たしたときに前記点火手段による燃料の点火を停止させる失火制御手段と、
前記エンジンに失火が生じたことを検出する失火検出手段と、
前記失火検出手段がエンジンの失火を検出したときに、失火が発生したことを報知する失火報知手段と、
前記失火検出手段が検出した失火が前記失火制御手段の制御に基づく失火である場合に、前記失火報知手段による報知を禁止する報知禁止手段と
を備えたことを特徴とする水ジェット推進艇の失火検出装置。
【請求項２】
エンジンの駆動によりジェットポンプが作動して推進する水ジェット推進艇が備える失火検出装置であって、
燃料噴射制御手段による燃料噴射量補正制御に基づいて前記エンジンに燃料を噴射する燃料噴射手段と、
前記燃料噴射手段から前記エンジンに噴射される燃料に点火してエンジンを駆動させる点火手段と、
所定の失火条件を満たしたときに前記点火手段による燃料の点火を停止させる失火制御手段と、
前記失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が前記エンジンに生じたことを検出する失火検出手段と、
前記失火検出手段がエンジンの失火を検出したときに、失火が発生したことを報知する異常失火報知手段と
を備えたことを特徴とする水ジェット推進艇の失火検出装置。
【請求項３】
前記失火検出手段を、前記エンジンの回転速度の変動を検出するエンジン回転変動検出手段で構成し、前記エンジン回転変動検出手段が検出したエンジン回転速度の変動幅が、予め設定されたエンジン回転速度の変動幅基準値から外れた場合に、前記失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断する請求項１または２に記載の水ジェット推進艇の失火検出装置。
【請求項４】
前記失火検出手段を、前記エンジンから延びる排気管内に設けられ、前記エンジンから排出される排気ガスの空燃比を所定の出力電圧特性に基づいて検出する空燃比検出手段で構成し、前記空燃比検出手段が検出した空燃比に基づく電圧値が正常な電圧値の範囲内である場合は、前記燃料噴射制御手段による燃料噴射量補正制御を行い、前記空燃比検出手段が検出した空燃比に基づく電圧値が正常な電圧値の範囲よりも高いかまたは低い場合は、前記失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断して、前記燃料噴射制御手段による燃料噴射量補正制御を停止させる請求項１または２に記載の水ジェット推進艇の失火検出装置。
【請求項５】
前記エンジンを、複数の気筒を備える多気筒エンジンで構成して、各気筒の排気ポートから延びる排気管を集合部に集合させるとともに、前記失火検出手段を、各排気管における前記排気ポートと前記集合部との間にそれぞれ設けられ、前記エンジンから排出される排気ガスの空燃比を所定の出力電圧特性に基づいて検出する空燃比検出手段で構成し、前記空燃比検出手段が検出した空燃比に基づく電圧値が正常な電圧値の範囲内である場合は、前記燃料噴射制御手段による燃料噴射量補正制御を行い、前記電圧値が正常な電圧値の範囲よりも高いかまたは低い場合は、前記失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断して、前記失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断した気筒に対する燃料噴射を停止する請求項１または２に記載の水ジェット推進艇の失火検出装置。
【請求項６】
前記エンジンを、複数の気筒を備える多気筒エンジンで構成して、前記失火検出手段を、各気筒に設けられ前記エンジンの振動を検出する振動検出手段で構成し、前記振動検出手段が検出したエンジンの振動に基づく燃焼信号と、前記点火手段に入力される点火信号との発生タイミングを比較し、前記点火信号に対応して発生する前記燃焼信号の出力値が、予め設定された正常な燃焼信号の出力基準値よりも低い場合に、前記失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断して、前記失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断した気筒に対する燃料噴射を停止する請求項１または２に記載の水ジェット推進艇の失火検出装置。
【請求項７】
前記エンジンを、複数の気筒を備える多気筒エンジンで構成して、前記失火検出手段を、各気筒に設けられ、前記各気筒内での燃焼行程において発生するイオン電流を検出するイオン電流検出回路を備えた点火コイルで構成し、前記点火コイルが検出したイオン電流値に基づく燃焼信号と、前記点火手段に入力される点火信号との発生タイミングを比較し、前記点火信号に対する前記燃焼信号がなかった場合に、前記失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断して、前記失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断した気筒に対する燃料噴射を停止する請求項１または２に記載の水ジェット推進艇の失火検出装置。
【請求項８】
前記エンジンを、複数の気筒を備える多気筒エンジンで構成して、各気筒において、前記失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が所定時間内に何度発生しているかを求める失火比率判定手段を設け、前記失火比率判定手段によって求められた失火比率が、所定の失火比率基準値以上であった場合に、その失火比率基準値以上の失火が発生している気筒に対する燃料噴射を停止する請求項１、２、５、６および７のうちのいずれか一つに記載の水ジェット推進艇の失火検出装置。
【請求項９】
前記エンジンを、複数の気筒を備える多気筒エンジンで構成して、各気筒の排気ポートから延びる排気管内に触媒を設けるとともに、前記排気管内における前記触媒の近傍に前記触媒の温度を測定する触媒温度センサを設け、前記触媒温度センサが検出した前記触媒の温度が予め設定した触媒温度基準値以上である場合に、前記失火制御手段の制御に基づく失火以外の失火が発生していると判断した気筒に対する燃料噴射を停止する請求項１、２、５、６および７のうちのいずれか一つに記載の水ジェット推進艇の失火検出装置。
【請求項１０】
前記水ジェット推進艇に、前記エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段を設け、前記所定の失火条件を、前記エンジン回転速度検出手段が検出する前記エンジンの回転速度が所定のエンジン回転速度以上になることとした請求項１ないし９のうちのいずれか一つに記載の水ジェット推進艇の失火検出装置。
【請求項１１】
前記水ジェット推進艇に、前記ジェットポンプにより汲み上げられた水を前記エンジンの冷却水として用いる冷却構造を設けるとともに、前記冷却水の量を測定する冷却水量測定手段または前記冷却水の温度を測定する温度測定手段を設け、前記所定の失火条件を、前記冷却水量測定手段が測定する冷却水の量が所定の冷却水最低しきい量よりも少ないか、または前記温度測定手段が測定する冷却水の温度が所定の冷却水最高しきい温度よりも高くなることとした請求項１ないし９のうちのいずれか一つに記載の水ジェット推進艇の失火検出装置。
【請求項１２】
前記水ジェット推進艇に、前記水ジェット推進艇が転覆したことを検出する転倒検出手段を設け、前記所定の失火条件を、前記転倒検出手段が前記水ジェット推進艇の転覆を検出することとした請求項１ないし９のうちのいずれか一つに記載の水ジェット推進艇の失火検出装置。
【請求項１３】
前記水ジェット推進艇に、前記エンジンを潤滑するための潤滑油の圧力を測定する油圧測定手段を設け、前記所定の失火条件を、前記油圧測定手段が測定する潤滑油の油圧が所定の油圧最低しきい値よりも小さくなることとした請求項１ないし９のうちのいずれか一つに記載の水ジェット推進艇の失火検出装置。
【請求項１４】
前記水ジェット推進艇に、前記エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段および前記エンジンに備わったスロットルバルブの開度を検出するスロットル開度検出手段を設け、前記所定の失火条件を、前記エンジン回転速度検出手段が検出する前記エンジンの回転速度が所定のエンジン回転速度最低しきい値以下で、かつ前記スロットル開度検出手段が検出するスロットルバルブの開度が所定のスロットル開度最低しきい値以下になることとした請求項１ないし９のうちのいずれか一つに記載の水ジェット推進艇の失火検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【公開番号】特開２００９−１２１４５３（Ｐ２００９−１２１４５３Ａ）
【公開日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７１０２４（Ｐ２００８−７１０２４）
【出願日】平成２０年３月１９日（２００８．３．１９）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１９日（２００８．３．１９）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
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