Small engine working parts

本願は、ここでの参照によりその明細書が本願に組み込まれる、２００６年８月１日に出願された米国予備特許出願ＳＮ． ６０／８３４，５９２に基づく優先権を主張する。

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本発明は、電子燃料調整システムに関し、より詳細には、好ましい実施例では従来のツーサイクルエンジン設計を利用する手持ち型の庭園仕様である、小型エンジン用の電子燃料調整システムに関する。 本発明は、また、４サイクルエンジン及び／又は非手持ち型の用途のような、他の小型エンジンで他の用途で使用されてもよい。 本発明は、これらの用途に関して詳説されるが、当業者は、ここで開示される発明的な局面のより広い適用性を認識するだろう。

小型のガソリンエンジンは、現在広い用途を有し、例えばヘッジトリマー、ブロア及びローンエッジャーを含め，多様な用途に対する市場で広く普及している。 かかるエンジン用の標準的な燃料搬送システムは、現在、幾分簡略化されたキャブレータベースのシステムである。 しかし、かかるキャブレータベースのシステムは、比較的燃料非効率であり、結果として、過剰な炭化水素及び燃料蒸発ガスを生成する、エンジン作動により望ましくないレベルのエミッションを生む。 更に、キャブレータベースのシステムは、通常、高い整備性を必要とし、最大効率に調整するのが困難である。 また、キャブレータベースのシステムは、ある条件で始動が困難となり、通常の使用で動作するのが困難である。 始動の問題は、特に、燃料システムが完全に機能するときでもエンジンの始動を困難にする通常のローププル特性の全体の設計である例えばエッジャー及びブロアで採用される小型２サイクルエンジンで特に明白である。

キャブレータベースの燃料搬送システムに関する幾つかの問題を修正するため、多数の試みが、エンジン用の設計燃料管理システムに対してなされている。 これらの試みは、通常、燃料インジェクタベースのシステムを伴う。 しばしば、燃料噴射システムは、従来の自動車の燃料噴射技術の単なる縮小した形式である。 更に、比較的低コストの手持ち型実現品の用途は、燃料システムに関連する過剰なコストにより阻害されてきた。 既知の燃料インジェクタベースのシステムにおける燃料搬送及び燃料混合を制御するために、種々のタイミング及びセンシング部品が必要とされる。 この複雑性は、実質的なコストを生み、問題点に対する先行技術の解決策を単に採用し若しくは拡大・縮小することは、より小型の用途に対する市場価値のあるシステムをもたらさない。 ある先行技術の設計は、コストを低減することに傾注される。 特に、本発明の譲受人に譲受された特許文献１（以下、'５９６特許）は、この点に関して成功を納めている。 '５９６特許は、ここでの参照により組み込まれる。 '５９６特許は、示すように、その意図した目的で良好に作動するが、本開示が適用される低コストで小型のガソリンエンジンに適用可能でない。 '５９６特許は、マイクロプロセッサ、熱電対、排気ガス温度センサ、及び、燃料タンクとキャブレータの間の低圧燃料搬送システムに実装された調整バルブを含むが、当該技術の小型エンジンへの適用は、'５９６特許に記載される形態ではコストが法外に高い。 本開示が傾注されるコスト問題を克服するために、次の説明及び添付の図面により完全に記載するように、多数の革新的な設計が採用された。 本設計は，意図した用途での使用と、インジェクタを大量生産用に調整する簡略化した方法を促進するために、サイズが縮小された低コストのインジェクタを含む。 先行技術の従来のシステムのキャブレータは、スロットル位置センサからの入力を受ける電子制御ユニット（ＥＣＵ）を我々は搭載したスロットル本体により、置換される。 スロットル本体は、また、吸気温センサ通路、ポンプ、燃料圧レギュレータ、診断ポート及び上述のインジェクタを備える。 燃料圧レギュレータは、一定の燃料圧を提供し、任意の時のシステムの容易な補給を可能とし、過剰な燃料がスロットル本体を介して燃料タンクに押し若しくは戻される。

燃料調整システムの動作により提供される燃料を点火するために、点火モジュールボードに電力生成及びスパーク制御拡張回路が集積された点火モジュールが設けられる。 示すように、電子制御ユニットは、スロットル本体上に位置し、可変スパークアドバンスは、電子制御ユニットを介して制御される。 点火モジュールは、望まれる場合は、バッテリ充電用に追加の直流電力を提供する能力を含む。 最後に、エンジンの速度に基づく適応アルゴリズム、プライム始動、及び、以後スマートチョークポジショニングと称されるものは、このシステムに動作コマンドを提供するために電子制御ユニットを利用する。

本開示の一の特徴は、小型エンジン用の燃料システムである。

本開示のその他の特徴は、小型ガソリンエンジンの低圧電子燃料噴射システムでの使用に適用可能な低コストのインジェクタである。

本開示のその他の特徴は、部品一体化用に設計されたスロットル本体であり、適切なセンサからの入力を受けるように構成された電子制御ユニット、システム用に加圧燃料を供給する低圧ポンプ、燃料圧レギュレータ及び燃料を噴射するためのインジェクタを搭載する。

本開示のその他の特徴は、２脚の積層スタックを用いた電力生成を提供する別の点火モジュールである。

本開示の更なるその他の特徴は、単一の点火モジュールボード上に集積される電力生成及びスパークアドバンス回路である。 点火モジュールは、図示された実施例では、電子制御ユニットを介して制御される可変スパークアドバンスを提供する。 点火モジュールは、バッテリ充電用に直流電力を提供する能力を含む。

本開示の更なる特徴は、手動ポンプを含むスロットル本体に一体化された燃料圧レギュレータの提供であり、ポンプは、インジェクタに低圧燃料を供給するように作動され、エアをパージし、システムに一次圧を提供する。 燃料圧レギュレータは、ポンプと連携して採用され、スロットル本体は、ある動作条件下で燃料タンクに過剰の燃料の戻りを提供する。

本開示のその他の特徴は、エンジン回転速度が使用の条件へ速やかに調整するようにエンジンに供給される燃料の持続時間を速やかに調整する回転速度に主に依存する適応アルゴリズムである。 好ましい実施例の特定の特徴は、所定の条件に応じてタイミングを調整するスマートチョークアルゴリズムの使用である。

本開示のその他の特徴は、独特のサイクル認識手順を利用してエンジン用のスパークプラグを着火する上死点（TDC）を決定する改善された方法である。

ここに模式的に開示される本開示の他の特徴は、部分的に明らかであり、以下で部分的に指摘されるだろう。

本開示の上述の及び他の目的、特徴及び効果は、その好ましい実施例と同様、添付図面に関連して次の説明を読みことでより明らかになるだろう。

対応する参照番号は、図面の幾つかの図を通して対応する部品を指示する。

本開示の燃料システムの用途が見出される１つの模式的な手持ち型実現のエンジンの、部分的に切除された斜視図。

図１の実施例で採用される燃料システムのブロック図。

スロットル本体設計に関連した種々の特徴の一体化を図示する本開示のスロットル本体の１つの模式的な実施例の分解斜視図。

図２に示したスロットル本体設計の組み立て状態の斜視図。

図２に示した実施例用のスロットル制御の部分を示す斜視図。

図２に示した実施例用の燃料圧レギュレータ組立体を示す斜視図。

本開示の好ましい実施例と関連して利用される点火モジュールの１つの模式的な実施例の分解斜視図。

図６のライン７−７に沿って取られた拡大断面図。

図６に示す点火モジュールの積層スタック及びトランス組立体を示す斜視図。

図８に示す点火モジュールの底面図。

図１に示すエンジンに対する図６の点火モジュールの１つの模式的な搭載位置の、部分的に切除された斜視図。

本開示の燃料システムで採用されるインジェクタの１つの模式的な実施例の断面図。

図１０に示すインジェクタの分解図。

図１０に示すインジェクタ用の駆動部品の分解図。

図１２に示す駆動部品の組立斜視図。

図１３に示す駆動部品の端面図。

図１３ａのライン１４−１４に沿って取られた拡大断面図。

本開示の用途が見出される図１に示す手持ち型実現のエンジン用のスマートチョーク動作の動作パラメータを示すフローチャート。

図１の実施例で採用される電子制御ユニットのブロック図。

エンジン動作を制御する適応アルゴリズムのフローチャート。

図１７に関連して利用されるサブルーチンのフローチャート。

サイクル認識検出の判断及び本開示の上死点の判断を示す図。

図１９の手順を実現するフローチャート。

スロットル本体の断面図。

チェックバルブの断面図。

スロットル本体の一部の断面斜視図。

入口チェックバルブを示すスロットル本体の一部の断面斜視図。

出口チェックバルブを示すスロットル本体の一部の断面斜視図。

出口チェックバルブ及びパージチェックバルブを示すスロットル本体の一部の断面斜視図。

外部の圧力レギュレータのその他の燃料システムのブロック図。

エンジンの最大速度を制限するためのアルゴリズムのフローチャート。

エンジンのアイドル速度を維持するためのアルゴリズムのフローチャート。

エンジンのアイドル速度を維持するためのその他のアルゴリズムのフローチャート。

バッテリ充電システムを備えるその他の燃料システムのブロック図。

バッテリ充電システムのブロック図。

次の詳細な説明は、限定ではなく例によって本開示を図示する。 理解されるべきこととして、本開示の種々の局面は、個別に若しくは相互の組み合わせにより実現されてもよい。 本説明は、明らかに、当業者をして、我々が新規で自明でないと信じる発展をなし使用することを可能とし、本明細書で開示される発明的原理を実現するベストモードであると現在のところ信じるものを含め、システムの用途、代替例、変形例、適用例及び実施例の幾つかを説明する。 要素若しくは特徴及び／又はその実施例を説明する際、冠詞“ａ”、“ａｎ”及び“said”は、１つ以上の要素若しくは特徴が存在することを意味することを意図する。 用語“含む”及び“有する”は、包含的な意図であり、追加の要素若しくは特徴が特定されたもの以外にあってもよいことを意図する。

図１を参照するに、参照符号１は、以下で説明するようなこの明細書の好ましい実施例が適用を見出せる手持ち型２サイクルエンジンの１つの模範的な実施例を含む。 上述の如く、エンジン１は、これらに限定されないが、多様な商標の下で多数の製造業者により公衆に販売されている他の製品の中でとりわけブロア、トリマー、エッジャーを含め、多様な手持ち型ツールにおいて一般的な適用を見出せる。 この技術の追加の適用は、例えばスクーターやモペットに容易に適用されることができる。

特に、本開示は、先行技術のデバイスのキャブレータシステムを置換し、先行技術の製品の構成の全体としての設計シルエット内で置換を達成することを意図する。 エンジン１は、ピストン１１を含むエンジンブロック１２を有し、エンジン指導中にハンドル３をつかんで引っ張ることで初期作動されるクランクシャフト７に取り付けられるフライホイール２（図９）を含む。 本開示の独自の特徴により、我々は、エンジン１の始動状態を達成するためにハンドル３の１若しくは２回の引張りを利用してエンジン１を首尾よく始動させた。 エンジン１が適用性を見出せるデバイスの模範的な例は、供給ライン５が生ずる燃料タンク４及びタンク４への戻りライン４を含む。 供給ライン５は、スロットル本体１０及びそれに関連する部品に作動的に接続され、スロットル本体１０及びそれに関連する部品の一体化が以下で詳説される 本開示の燃料システム１８の１つの模範的実施例のブロックシステム図は、図１ａにおいて簡易な形態で示される。 一般的に、タンク４を含む、低圧燃料供給が提供される。 供給ライン５は、燃料ポンプ組立体８４ｂに燃料を供給するタンク４に接続される。 燃料ポンプ８４ｂは、スロットル本体１０内に位置するクランクケースパルスポート１６を介して受けるクランクケース脈動を利用して燃料を汲み上げる。 脈動は、パルスポート１６に、好ましくは、エンジン１とスロットル本体１０の間に生成される通路を介して、搬送される。 燃料は、入口チェックバルブ８５及び出口チェックバルブ８５ａによりポンプ８４ｂを介して送られる。 図示された好ましい実施例では、エアパージバルブ（球）若しくはポンプ８は、システムから過剰なエアをパージし燃料システムを加圧するために設けられる。 パージポンプ８は、チェックバルブ６３によりシステム１８に接続され、チェックバルブ６３は、システムを通る燃料圧レギュレータ組立体２０への流体の移動を促進する。 燃料圧レギュレータ組立体２０は、本分野でダウンストリーム燃料圧レギュレータとして知られるものを含む。 ダウンストリーム燃料圧レギュレータは好ましいが、他の実施例は、アップストリームレギュレータを利用してもよい。 図示の実施例では、燃料圧レギュレータ組立体２０は、所定圧を超えるときに過剰な流体を抜く。 圧力が低いとき、レギュレータは、圧力が設定圧より大きくなるまでタンク４に戻る燃料の流れを停止する。 燃料圧レギュレータ２０は、図示された実施例では、燃料流れを調整するために使用されるダイアフラム８２を含む。 ダイアフラム８２は、自身に関連するニードル８８を有する。 システム内の圧力に依存して、燃料圧レギュレータ２０は、燃料タンク４に過剰な燃料を戻す。 当業者には明らかであるように、ここで開示されるデバイスのその他の実施例は、燃料システムを準備（プライム）するために球８を利用しなくてもよい。 レギュレータ組立体２０の出力側は、燃料インジェクタ４５への入力である。 インジェクタ４５は、エンジン１のシリンダ１５の燃焼室１４に燃料を供給する（図９参照）。

電子制御ユニット（以後，ＥＣＵ）４２は、図１ａに示すような燃料システム１８の作動を制御するために利用される。 一般的な観点で、点火モジュール４０は、以下で詳説する目的のためにフライホイール２に関連付けられる。 いずれにせよ、点火モジュール４０は、ＥＣＵ４２に電力を供給し、ＥＣＵ４２は、好ましくは、以下で説明する多数のパラメータに基づいて、モジュール４５の動作、スパークタイミング及び結果として室１４内の燃料及び点火を制御する。 当業者には理解可能なように、エンジンを動力源とする手持ち型デバイス用の一般的な全体的なエンジン動作は、本分野でよく知られている。 本開示の発明的原理は、この動作がどのようにして最小限のスペース要件で、エンジンの寿命に亘って信頼性高い態様で、先行技術の現在のキャブレータ設計に競争力のあるコストで、達成されるかである。 我々は、これを一体化のアプローチで達成する。 上述の燃料システム１８の部分は、図１ａの破線１０ａにより一般的に指示されるように、スロットル本体１０内で一体化される。 図２を参照するに、好ましい実施例のスロットル本体１０は、自身に複数の部品が取り付くように構成されたハウジング１００を含む。 示されるように、スロットル本体の一体化は、本開示の重要な特徴であり、ここで説明されるシステムが適用性を見出す全体の製品構成の修正をほとんどすることなく、先行技術のキャブレータタイプのシステムに対する、ここで説明される燃料システム１８の代替を可能とする。 スロットル本体１０のスロットル本体ハウジング１００は、好ましくは、プラスティック材料から構成されるが、例えばアルミニウムのような他の材料は、本開示の種々の実施例で採用されてもよい。

スロットル本体１０のハウジング１００には、電子制御ユニット（ＥＣＵ）４２、ポンプ組立体８４ｂ、プライマー組立体２９、燃料インジェクタ組立体４５、スロットル組立体１３及び燃料圧レギュレータ組立体２０の全てが搭載される。 望ましい場合は、これらの部品は、全て、スロットル本体１０に事前に組み付けられることができ、次いで、全体の組立体がエンジン１に取り付けられる。 当業者には認識できるように、スロットル本体１０は、多数の内部配列の通路が形成され、これら通路は、ここで説明される種々の部品と共に、エンジン１を作動させるために種々の部品の中での主に燃料室１４への燃料流れを制御するように適合される。 通路は、吸気温を信頼性高く確認するためにＥＣＵ４２の回路基板６０に搭載される気温センサ１６７を可能にする吸気温センサ通路を含む。 特定の設計形状がスロットル本体１０のハウジング１００に対して図示されているが、望ましい場合は、他の設計シルエットが使用されてもよい。

図１０−１４を参照するに、インジェクタ組立体４５がより詳細に示されている。 示すように、インジェクタ組立体は、コア３４上に巻回されるかさもなければ配置されるコイル巻線４３を含む。 コア３４／コイル４３の組み合わせは、モータカン３０内に挿入される。 モータカン３０は、略円筒形であり、コア３４／コイル４３の組み合わせを従来の態様で受けるようなサイズの軸方向の開口が形成される。 図１４及び１４ａに示す実施例では、例えば、コイル巻線４３、コア３４及びモータカン３０間の関係は、例えば、２８にて一般的に示される適切なエポキシ系接着剤により所定位置に固定される。 図１４及び１４ａに示す構成の相違は、図１４の実施例は、モータカン３０の端部に沿ってフラックスリング２７を採用することである。 図１４に示すように、リング２７は、モータカン３０に一体的に形成されるが、望ましい場合は、別のリングが使用されてもよい。 図１４ａに示すように、本開示の幾つかの実施例は、リング２７の使用を削減してもよい。 モータカン３０は、また、Ｏリング３８を受けるように適合された肩部３２を画成する外壁３１を有する。 壁３１は、また、インジェクタ組立体４５の上側本体２５内へモータカン３０が搭載されることを可能とする複数のネジ４７が形成される。

インジェクタ４５の上側本体２５は、雌ネジセクション４８に沿ってモータカン３０を受けるようなサイズの軸方向の開口を画成する壁５８を有する略円筒形である。 上側本体２５は、追加的に、上側本体２５に下側本体３３を取り付けるために機能する雄ネジセクション５９を有する。 好ましい実施例では、上側本体２５及び下側本体３３の取り付けは、ネジセクション５９に加えて、適切なエポキシ系接着剤等により固定され、従って、上側本体２５及び下側本体３３は、インジェクタ４５の組み付け関係において互いに対して可動でない。 他の相互結合方法も当業者には明らかであろう。

下側本体３３は、図示された実施例では、一般的に、円筒形であり、対の燃料入口３９と、出口１０５に作動的に関連付けられた一体化燃料レール１０４を有する。 燃料レール１０４及び関連する入口３９は、組立中にランダムに回転された位置でインジェクタボア１６５内にインジェクタ４５が搭載されることができる態様で、スロットル本体１０のインジェクタボア１６５（図２）内にインジェクタ３５が実装されることを可能とする。 この構成は、インジェクタ４５の作動中に出口１０５への安定した燃料流れを提供する。 望ましい場合は、インジェクタに対して他の設計形状が採用されてもよい。 バルブピン４６は、ピン４６にかかる動作条件に依存して出口１０５を閉じ又は開けるように配置される。 スプリング４４は、ピン４６上に配置される。 スプリング４４は、上側本体２５及び下側本体３３の間に、出口１０５に対して閉じた位置に向けてピン４６を付勢する態様でトラップ（捕捉）される。

スプリング４４は、好ましくは、平らなスプリングである。 当業者は、インジェクタ４５のサイズが考慮を無効にしない場合は、他のスプリングタイプが使用されてもよいことを認識するだろう。 示すように、モータカン３０は、上側本体２５内に嵌合されるようなサイズとされ、ネジ５７／４８は、バルブピン４６及びスプリング４４の移動を調整するために設計される。 これは、製造工程においてインジェクタの組み立てを自動化することができる点で、本開示の重要な特徴である。 例えば、モータカン３０及びピン４６は、第１の位置（閉）を画成するように雌ネジセクション４８により互いに対して調整されることができ、次いで、モータカン３０は、ピン４６に対する移動距離及び第２の位置の双方を画成するために第１の位置から物理的に後退して離れてもよい（開）。 結果として、望ましい場合は、ロボットのオペレータは、望ましい場合は、生産時にインジェクタの組み立てを容易に自動化することができる。 図示された実施例では、インジェクタ４５は、１２５００ＲＰＭのエンジン１の速度で４ｍｓよりも短い時間で５ｍｍ ^３の燃料を搬送することができる。 尚、インジェクタのコア３４及びコイル巻線４３は、利用される実施例、即ち図１４若しくは図１４ａに係わらず、ピン４６との阻害されない（即ち直接の）結合関係であり、これは、開示される動作特徴をインジェクタが達成することができるようにする際に実質的に補助するものと信じられている。

ＥＣＵ４２は、燃料システム１８の動作及び結果としてエンジン１の動作を制御する。 図２及び１６を参照するに、カバー２３により保護される基板６０上にＥＣＵの構成部品が搭載されていることが観測される。 ＥＣＵ自身は、従来の方法によりスロットル本体１０に搭載される。 従来のネジ締結具１０２は、例えば良好に働く。 他の取り付け方法が望ましい場合は採用されてもよい。 ＥＣＵ４２は、２サイクルエンジン用の燃料噴射システムを電子制御するための低コストの集積された解決策である。 ＥＣＵ４２は、マイクロプロセッサ１６０を含む電子回路組立体を含み、マイクロプロセッサ１６０は、アルゴリズム及び燃料マップ記憶用の不揮発性メモリ、複数の信号コンディショニング回路１６１、少なくとも１つの点火駆動回路１６６、選択的な通信ポート５０及びバルブ駆動回路１６２が自身に関連付けられる。 システムの他の構成要素は、燃料噴射バルブ制御１６３、スロットル位置センサ１６４、及び、エンジン性能を監視するための種々のセンサを含み、当該種々のセンサのうち、スロットル位置センサ１６４及び吸気温センサ１６７が基板６０上に搭載される。

好ましい実施例において存在する特徴は、安定した燃料搬送調整、点火と同期する固体の燃料搬送システム、選択的なフィールドアップグレード可能なファームウェア及びオペレーショナルソフトウェア（マップ）を確保するためにプラットフォームに基づくマイクロプロセッサである。 また、カバー２３は、後に詳説するようにＥＣＵ４２及び点火モジュール４０の電気的相互接続を可能とする接続ポート５５を提供する。

燃料供給ライン５は、燃料入口６１に接続されるように構成され、燃料入口６１からポンプ組立体８４ｂを介して燃料が通過する。 プライマー組立体２９は、ポンプ８４ｂの出口に接続され、そこで、燃料は、プライマー組立体２９のプライマーバルブ（球）８内に引かれることができる。 燃料は、ポンプ８４ｂを通してプライマー組立体２９内へ及び外へチェックバルブ８５，８５ａ，６３を介して向けられ、これらのバルブは、本明細書の目的のために、ポンプ入口チェックバルブ８５、ポンプ出口チェックバルブ８５ａ及びパージ出口チェックバルブ６３として特定される。 好ましくは、チェックバルブ８５及び８５ａは、燃料圧レギュレータ８１に燃料を通すだけのために同一の方向に配置される。 更に、プライマー組立体２９は、出口ポートと関連するチェックバルブ６３を有し、チェックバルブ６３も、レギュレータ組立体２０に対する入口チェックバルブとして機能する。

図２に示す実施例では、出口ポートチェックバルブ６３は、スロットルハウジング１００及び燃料ポンプカバー６７内の通路に入り通過することを可能とし、この実施例では、燃料ポンプカバー６７は、自身に関連したスロットル調整スクリュウ８６を有する。 チェックバルブ６３を通過する燃料は、また、フィルタ６２を通過して燃料圧レギュレータ組立体２０に入り、燃料圧レギュレータ組立体２０は、スプリングが実装されたダイアフラム８２により所望の燃料圧を管理する。 示すように、スロットル本体１０は、タンク４への戻りライン６を含み、したがって、燃料ポンプ８４ｂ及び／又はプライマー組立体２９により所望の設定ポイント圧以上に一旦加圧された燃料は、解放されタンク４に戻されることができ、これにより、一定の燃料圧が維持される。

燃料圧レギュレータ２０は、また、スロットル本体１０に搭載され、ダイアフラムに搭載されたニードル８８を有するダイアフラム８２を含み、これにより、当該ニードルは、スプリング９１及び調整スクリュウ９２に供される調整可能な張力により燃料圧レギュレータ２０の出口９３に接して（常態閉）配置される。

スロットル組立体１３は、スロットルプレート９、スプリングリターン１５３、及び、スロットルシャフト９０を含み、これらは、スロットル本体１０内の適切な位置に搭載され、スロットル位置を介してエンジンへの空気流れの追加の制御を提供する。 スロットル位置は、例えば、ユーザにより調整可能であってもよい。 シャフト９０は、スロットル本体１００を通ってＥＣＵ基板６０を通って延在し、そこで、基板６０に搭載されるスロットル位置センサ１６４に回転角度を伝達する。 スロットル位置センサ１６４は、ＥＣＵ４２がスロットル位置を直接判断することを可能とする。

図６−８を参照するに、本開示は、点火モジュール４０を動作のために利用する。 図示された好ましい実施例では、点火モジュール４０は、積層スタック１２１を有する点火コア１２０を含む。 積層スタック１２１は、第１の脚１２１ａ及び第２の脚１２１ｂを有する点火コア１２０を有する略Ｕ字状構成である。 脚１２１ａは、自身に関連した電力生成コイル組立体１２９を有する一方、脚１２１ｂは、自身に搭載されるトランス組立体１２３を有する。 電力生成コイル組立体１２９は、自身から回路基板組立体１２２に延在する対の電線１１０，１１１を有する。 脚１２１ｂに搭載されるトランス組立体１２３は、エンジン１用のスパークプラグ４６への点火モジュール４０の電気接続のためにトランス組立体１２３から回路基板組立体１２２にそれぞれ延在する４つの線１２４，１２５，１２６，１２７を有する。

回路基板組立体１２２は、スロットル本体１０に配置されるインジェクタ４５により提供される室１４内の燃料を点火するために点火スパークを制御するＥＣＵ４２に情報を提供する関連部品を有する。 回路基板組立体１２２の出力は、電力線１３０、グランド線１３１、コイルトリガ線１３２及びスパークアドバンス線１３３を含み、これらの線は、端子ハウジング１３５で終端する。 端子ハウジング１３５は、ポート５５にてＥＣＵ４２に接続される。

点火モジュール４０は、エンジン１のフライホイール２と作動的に関連して搭載される。 図９に模式的に示すように、フライホイール２は、自身に関連する複数の点火磁石（図示せず）を有し、当該複数の点火磁石は、点火モジュール４０と磁気的に作用してトランス１２３及び電力生成コイル１２９を励磁する電力を供給する。

トランス１２３は、スパークプラグ線接続１５０を介してスパークエネルギを供給し、エンジン１の動作を制御するために本開示のシステムにタイミング参照値を供給する。 タイミング参照値は、所定の条件に依存して燃料噴射角及びスパーク角を前進若しくは低減するためにＥＣＵ４２により利用される。 当業者により認識されるように、スパーク角は、関連する燃焼室１４内で燃料空気の混合の点火を引き起こすために所定の条件に基づいてスパークトリガの位置の決定を参照する。 当業者により認識されるように、噴射角は、関連する燃焼室１４内で燃料空気の混合の点火を引き起こすために所定の条件に基づいて噴射位置の決定を参照する。

電力生成コイル１２９は、始動及び運転動作のために端子接続１３５によりＥＣＵ４２に電力を供給する。 システムは、以下で説明するスマートチョークサブルーチンを始動するために電力生成コイル１２９を介して十分な電力を生成することになるハンドル３を引くことによりバッテリの使用なしに始動するように設計される。

動作時、点火モジュール４０は、ＥＣＵ４２に電気的に接続される。 上述の如く、エンジン１に関連するフライホイール２は、自身に搭載される１つ以上の点火磁石を有する。 フライホイールが回転すると、毎回、磁石は、第１の脚１２１ａ及び第２の脚１２２ｂを通過し、点火モジュール４０は、ＥＣＵ４２にその事実の電気的指示を供給する。 ＥＣＵ４２は、提供された情報に基づいて、先行技術で利用される複雑なクランク角位置センサ無しの簡易な態様でエンジン１のクランク角位置を判断する。

システムの動作は、本質的に所有者に対し保護するものとなるよう設計される。 つまり、システムは、所有者が課すどんな燃料システムの管理不備も引き受け、依然として適切に動作するだろう。 上述のようなＥＣＵ４２及び点火モジュール４０のエンジンとの使用は、ＥＣＵ４２が完全に動作可能になる前に幾らかの遅れを必要とする。 この問題を克服するために、本開示のシステムは、ここではスマートチョークアルゴリズム及び運転アルゴリズムと称される、２段階電源始動を用いる。 通常、エンジン１は、ハンドル３の１又は２回の引っ張りで始動するように設計される。 燃料システムは、ハンドル３を引く前に加圧されるので、点火モジュール４０からスパークを生成することは、ＥＣＵ４２が完全に動作可能になくてもエンジン１を点火することを可能とする。 ハンドル３が引かれたときの始動時、電力は、ＥＣＵ４２を通電するため点火モジュール４０の電力生成回路により生成される。 ＥＣＵ４２は、そのとき、全ての利用可能なセンサを読み取り、始動条件に適する燃料要求がなにであるかを所定のルックアップテーブルから判断する。 燃料要求は、インジェクタに印加される。 このプロセスは、ＥＣＵが電力を上げ続け運転アルゴリズムに切り替る間に実行される。

この態様でＥＣＵ４２及び点火モジュール４０を動作させるためのスマートチョークアルゴリズムが図１５に示される。 示された好ましい実施例では、ＥＣＵ４２は、エンジン１に対して必要とされ若しくは望まれる制御量に依存して、多数のセンサ入力を受ける。 図１６に示すように、模範的な実施例は、エンジンに搬送される燃料の量を制御するために、スロットル位置センサ１６４、吸気温センサ１６７及びエンジン温センサ１６８を利用する。 同様に、当業者には認識可能なように、望ましい場合は、より少ない若しくは追加のセンサが採用されてもよい。 図１５が示すように、温度が上昇するにつれて、インジェクタが開く時間が減少する。

図１５に示すスマートチョークアルゴリズムは、エンジン１の始動時のみ呼び出され、システム起動及び初期化の完了時に終了する。 しかし、この時間シーケンスは、ＥＣＵ４２が動作可能になるのに十分であり、ＥＣＵ４２は、一旦動作可能なると、エンジン１の作動の制御を引き受ける。

より具体的には始動後、ＥＣＵは、図１９に模式的に示すように、フライホイール２の回転毎に２つの点火パルスを受ける。 パルスは、点火モジュール４０のそれぞれの脚１２１ａ及び１２１ｂを通過するフライホイール磁石に相関する。 回転サイクルの第１のパルスを使用することによって、ＥＣＵ４２は、シリンダ用の上死点を容易に判断することができる。 図２０に示されるサイクル認識ルーチンは、正確なＴＤＣ参照値を提供する第１のパルスをＥＣＵが選択することを保証する。 動作は、自動的に、例えばスパークプラグ点火により生ずる干渉のような、誤ったパルストリガを拒絶し、これにより、参照の精度を確保する。 動作は、フライホイール上の磁石が、点火パルス間の最小タイミング間隔（図１９のパルス１，２）に対応する従来的に約４０度間隔で配置されているという事実に依存する。 より長いタイミング間隔は、これにより、略３２０度に等しい（図１９のパルス２，３間の距離）。 スパークプラグ点火のような、介在するパルスが存在しない場合、ＥＣＵ４２は、長い方の時間間隔に後続するパルスを単に検出することができるだろう。 誤ったパルスの問題を無くすための１つの方法は、誤った読み取りをフィルタ除去するためのノイズフィルタを追加することである。 本開示の幾つかの実施例は、この目的のために使用される追加のハードウェアを組み込んでもよい。

しかしながら、好ましい実施例では、ＥＣＵ４２は、追加のハードウェアを利用することなく適切なパルスを判断するように構成される。 図２０に模式的に示すように、ＥＣＵ４２は、前の２つの間隔の追跡を継続し、２つの間隔（パルス１，２及びパルス２，３）の長い方を判断し、長い方向の間隔を２で割る。 ２による割り算は、エンジン１の精度を吸収するために選択され、次の適切なパルス間時間間隔は、前の参照間隔を超えなければならないことを保証する。 望ましい場合は、他の分母が採用されてもよい。 いずれにせよ、次の適切な時間間隔は、次いで２で割られ、“新たな”参照時間間隔となる。 結果として、外来ノイズが存在するか否かに拘らず、本方法は、続くパルス間時間間隔が前に決定された閾値を超える場合に、適切な参照パルスが検出されたことを保証する。

ＥＣＵ４２は、また、動作条件に無関係にエンジン１が常にその最良の性能レベルで動作することを保証する態様で動作する。 これは、適応性アルゴリズムを介して達成される。 アルゴリズムは、２つのルーチン、アイドル及び運転に分けられる。 アイドルルーチンは、参照によりここに組み込まれる'５９６特許に開示される元の方法に類似するが、本開示では、排ガス温度に代えてｒｐｍ値を維持するために利用される。 これは、エンジンの所望のアイドルＲＰＭ（回転数）を決定し、次いで、そのアイドルＲＰＭを達成するために探索することによってなされる。 この態様では、エンジンは、より多くの製造変動を埋め合わせることができ、一定のアイドル速度を依然として提供する。 図１７に示す運転フローチャートは、最良のエンジン性能を達成するために燃料流れを調整するため図１８に示すサブルーチンを利用するものであり、本分野でリーンベストパワーとして知られている。 これは、システムがエンジン１に対する全ての動作条件に対して最も高いＲＰＭを連続して探索することによってＲＰＭを最大化するときに、生ずる。 本開示のシステムは、'５９６特許に開示される動作とは、排気温の測定に対する必要が、必要とされるセンサ数を低下するためにｒｐｍの計測に置換される点が異なる。 加えて、最大の排気温を探索することは、最大のエンジン出力を提供しないが、最高のＲＰＭを探索することは、消費される燃料の最小の量に対して最大のエンジン出力を生成し、これは、上述の如く、本分野でリーンベストパワーとして知られている動作条件を構成する。 アイドル探索の基本動作は、ｒｐｍ設定ポイントの決定で始まる。 これは、典型的には、設計されたアイドルｒｐｍであり、この例では、３０００ｒｐｍとして選択される。 エンジンが運転しておりチョークモードから出ると、アイドル探索ルーチンが起動される。 このルーチンは、ｒｐｍを読み、それが所定のｐｒｍよりも高いか否かを判断する。 例えばそれが高い場合は、ユニットは、エンジンを低下させるためにインジェクタを通る燃料を増加する。 この態様ではエンジンが消耗する際、ＥＣＵは、かかる消耗に適合することができる。 運転ルーチンは、エンジンＲＰＭを最大化するように設計され、これは、アイドルと同様に発生するが、エンジンがアイドリングしていないときだけである。 エンジンは、平均ＲＰＭを決定し、それを前の平均ｒｐｍと比較することに基づいて探索ステップを開始する。 この方法を使用することにより、ＥＣＵ４２は、最後の実施された調整がエンジンの動作にどのような効果を与えたかを正確に判断することができる。 例えば、エンジンは、燃料を減少することによって探索を常に開始するだろう。 次の取る動作は、エンジンＲＰＭが減少したか増加したかの判断から判断されることになるだろう。 例えばエンジンが減少した場合は、システムは、反対を行い若しくはこの例では燃料を増加するだろう。

図２０−２５を参照するに、エンジン１の燃料回路１０ａになされてもよいその他の改善は、スロットル本体１０用の燃料入口システムへのチェックバルブの追加である。 図１Ａ及び２に示し上述したように、ポンプ８４ｂのチェックバルブ８５，８５ａは、フラッパバルブ８５，８５ａであってよい。 燃料入口システムは、また、圧力レギュレータ２０へのパージポンプ８からの燃料流れを促進するパージチェックバルブ６３を含む。 従って、図１Ａに示すように、パージポンプ８は、ポンプ８内の出口フラッパバルブ８５ａとパージチェックバルブ６３の間に位置する。 フラッパチェックバルブ８５，８５ａで遭遇しうる問題の１つは、それらは、高圧条件で使用されたときに漏れうることである。 例えば、１．０から６ｐｓｉの間の燃料圧、及び、より詳細に１・５から３．２ｐｓｉの間の燃料圧の燃料システムにおいて、フラッパバルブ８５，８５ａは、所望の燃料圧を維持するために十分なシールを維持することができないだろう。 しかし、フラッパバルブ８５，８５ａは、約１ｐｓｉの燃料圧では十分なシーリングを提供することができる。 フラッパバルブ８５，８５ａに対するマイラー（Mylar）材料の使用は、フラッパバルブ８５，８５ａの性能を改善することができるが、１．０から６ｐｓｉ若しくは１・５から３．２ｐｓｉのような、高圧の十分なシーリングを提供できない。 より高い圧力では、フラッパバルブ８５，８５ａは、シーリング表面の表面仕上げに繊細になる。 しかし、フラッパバルブ８５，８５ａは、コンパクトで低コストであるので、ある状況では効果である。 特に、図２，２０及び２５に示すように、フラッパバルブ８５，８５ａは、スロットル本体ハウジング１００とポンププレート８４の間に挟まれた薄い柔軟な部材であるダイアフラム８４ａと一体に作成されることができる。

より高い圧力を提供し且つ燃料漏れを低減するために、図２１に示すようなスプリング実装型のディスクチェックバルブ１８０は、燃料入口システムにおける高圧チェックバルブ１８０として使用されてもよい。 好ましくは、高圧チェックバルブ１８０は、入口開口１８４を備えるハウジング１８２と、入口開口１８４まわりでハウジング１８２内に位置するシーリングリング１８６を含む。 ディスク１８８は、ハウジング１８２内に位置し、シーリングリング１８６に接してシールするように構成される。 スプリング１９０は、シーリングリング１８６に向けてディスク１８８を付勢するためにディスク１８８の反対側に位置する。 リテーナ１９２は、ハウジング１８２の反対側の端部に固定され、リテーナ１９２とディスク１８８の間にスプリング１９０を捕捉する。 リテーナ１９２は、バルブ１８０から燃料が流出することを可能とするために中心を通って開口する。 高圧チェックバルブ１８０の１つの実施例は、スプリング実装型のディスクチェックバルブであることができるが、高圧チェックバルブ１８０用の他の構成も可能である。 例えば、スプリング無しのディスクバルブが使用されてもよい。 加えて、高圧チェックバルブ１８０は、フラッパバルブ８５，８５ａの位置に使用されてもよい。 従って、フラッパバルブ８５，８５ａは、システムから除去されてもよい。 或いは、高圧チェックバルブ１８０は、以下で説明するようにフラッパバルブ８５，８５ａと連携して使用されてもよい。

図２０，２２−２３に示すように、スプリング実装型のディスクチェックバルブ１８０ａは、入口開口１８４がポンプダイアフラム８４ａから離反する向きで、スロットル本体ハウジング１００の通路１９４内に位置してもよい。 特に、図２３では、スプリング実装型のディスクチェックバルブ１８０ａは、入口フラッパチェックバルブ８５の近傍に示される。 従って、真空がダイアフラム８４ａの第１の側１９６に付加されるとき、燃料は、ダイアフラム８４ａの第２の側１９８に引かれ、ディスクチェックバルブ１８０ａ及び入口フラッパバルブ８５を介して入口通路１９４から引かれる。 スロットル本体ハウジング１００を通る角（アンギュラー）通路２００は、出口バルブ１８０ｂ，８５ａの入口２０２に向けて入口ディスクバルブ１８０ａ及び入口フラッパバルブ８５を介して通過する燃料を送る。 出口バルブ１８０ｂ，８５ａは、入口バルブ１８０ａ、８５と同様に動作する。 特に、スプリング実装型のディスクチェックバルブ１８０ａは、入口開口１８４がポンプダイアフラム８４ａから離反する向きで、スロットル本体ハウジング１００の通路２０２内に位置してもよい。 図２２及び２４−２５に示すように、スプリング実装型のディスクチェックバルブ１８０ｂは、出口フラッパバルブ８５ａの近傍にあってよい。 従って、正圧がダイアフラム８４ａの第１の側１９６に付加されるとき、燃料は、ダイアフラム８４ａの第２の側１９８から吐出され、出口ディスクチェックバルブ１８０ｂ及び出口フラッパバルブ８５ａを介して押される。

図２４−２５に示すように、燃料は、出口ディスクバルブ１８０ｂ及び出口フラッパバルブ８５ａからスロットル本体ハウジング１００内のポンプ出口通路２０４に向けて送られる。 フィルタ２０６は、ポンプ出口通路２０４に設置されてもよい。 加えて、フィルタ２０６は、ポンプ出口通路２０４に設置されてもよい。 加えて、出口通路２０内のその他のスプリング実装型のディスクチェックバルブ１８０ｃは、パージチェックバルブ１８０ｃとして機能し、上述の入口及び出口ディスクバルブ１８０ａ，１８０ｂと同一の構成を有してよい。 しかし、パージチェックバルブ１８０ｃは、入口及び出口ディスクバルブ１８０ａ，１８０ｂと異なり、ダイアフラム８４ａに入口開口１８４が向く逆向きでスロットル本体ハウジング１００内に実装される。

上述のバルブ構成の利点の１つは、ディスクバルブ１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃが、燃料システムのサイズを増加させることなくスロットル本体ハウジング１００内に搭載されることができることである。 更に、比較的安価なディスクバルブ１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃは、ポンプ８４ｂ内のバルブを介した燃料漏れを最小化しつつ、より高い圧力を提供するために使用されることができる。 ディスクバルブ１８０ａ，１８０ｂは、また、フラッパバルブ８５，８５ａと連携して使用されてもよい。 追加のコスト節約が望ましい場合は、ディスクバルブ１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃ内のスプリング１９０が削除されてもよく、若しくは、フラッパバルブ８５，８５ａが削除されてもよい。

図２６を参照するに、燃料システムの概略は、外部圧力レギュレータ２０８と共に示される。 図１Ａ及び２に示す燃料システムの実施例とは対照的に、この実施例の圧力レギュレータ２０８は、スロットル本体１０から物理的に分離し、スロットル本体１０内に組み込まれていない。 その代わり、圧力レギュレータ２０８は、燃料戻りライン６内に配置されてもよい。 種々のタイプの圧力レギュレータが使用されてもよいが、圧力レギュレータ２０８は、スプリング２１４によりシート２１２に接すように付勢されたボール２１０を含んでよい。 従って、燃料戻りライン６の少なくとも一部は、インジェクタ４５に供給される同一の燃料圧で加圧されることになるだろう。 示すように、圧力レギュレータ２０８は、インジェクタ４５にポンプ８４ｂから燃料を供給するスロットル本体ハウジング１００内の通路２０９から燃料圧を解放する。 この代替例の１つの利点は、スロットル本体１０は小さく作成されることができ、複雑さが低減されることである。 その他の利点として、より安価な圧力レギュレータ２０８が使用されてもよく、圧力レギュレータ２０８は、スロットル本体１０に取り付けられるように特別に設計される必要が無い。

図２７を参照するに、エンジン１の最大速度を制限するためのアルゴリズムのフローチャートが示される。 一般的に、エンジン１の最大速度は、エンジン１の操作者に対する安全上の制限を提供するために設定されてもよい。 例えば、エンジンが、ヘッジトリマーやブラシカッターのような、手持ち型動力ツールの動力源として利用される場合、最大エンジン速度は、安全性の関心によりツールの速度を制限することが望まれうる。 更に、最大のエンジン速度は、過剰な速度に起因した動力ツール又はエンジン１への損傷を防止するために望ましい場合がある。 従って、最大エンジン速度は、エンジン１及び動力ツールの耐久性を改善することができる。 最大エンジン速度を制限するために使用されてもよい１つの方法は、エンジン１への燃料流れを最適な燃料流れ未満に低減することである。 しかし、この方法の１つの欠点は、動力ツールが負荷下で使用されるときに最大エンジン速度付近で顕著な動力損失を受けうることである。 最大エンジン速度を制限するその他の方法は、点火タイミングを遅らせること若しくは点火サイクルをスキップすることである。 しかし、この方法は、制御が困難であり、望ましくない動力損失を生みうる。

図２７に示すように、エンジン１のＲＰＭは、ＥＣＵ４２により求められる（２１６）。 ＲＰＭは、エンジン１の単一の回転の速度として求められてもよく、若しくは、図１７−１８に示されるようなエンジン回転数に対する平均ＰＲＭとして算出されてもよい。 ＲＰＭは、次いで、最大ＲＰＭより大きいか否かを判断するためにテストされる（２１８）。 好ましくは、最大ＲＰＭは、製造業者により固定された所定の制限値である。 典型的には、手持ち型動力ツールで使用される２サイクルエンジンに対して、最大ＲＰＭは、９０００ＲＰＭと１２００ＲＰＭの間であってよい。 この例では、最大ＲＰＭは、１００００ＲＰＭに設定されてもよい。 エンジン１のＲＰＭが最大ＲＰＭよりも小さい場合、図２７におけるアルゴリズムの一部として燃料流れへの変更がなされない。 本方法は、次いで、個々のエンジン回転のＲＰＭ又は平均ＲＰＭ値を求めることによって連続的に繰り返される（２１６）。

ＲＰＭが最大ＲＰＭよりも大きい場合、ＲＰＭは、ＲＰＭが上限値よりも大きいか否かを判断するために再びテストされる（２２０）。 好ましくは、上限値は、最大ＲＰＭよりも高い、製造業者により固定される所定制限値である。 例えば、最大ＲＰＭが１００００ＲＰＭであってよい本例では、上限値は、１１０００ＲＰＭであってよい。 後述する如く、上限値は、エンジン速度が上限値以上増加できないことを保証するフェールセーフ機構として設計されてもよい。 ＲＰＭが上限値未満である場合、エンジンへの燃料流れが増加される（２２４）。 本方法は、次いで、燃料流れを増加した後のＲＰＭの変化を判断することによって連続的に反復されてもよい（２１６）。 エンジン１の速度は、エンジン速度範囲に割り当てられた異なるセルからなる燃料マップを用いることによってステップ（２１８）及び（２２０）においてテストされてもよい。 結果として、エンジン１への燃料流れは、ＲＰＭが最大ＲＰＭを超えるときにリッチになるだろう。 燃料流れの増加は、比較的小さい増加でなされてもよく、若しくは、燃料流れにおける単一のより大きい調整としてなされてもよい。 更に、燃料流れの変化は、燃料流れの容積における固定された増分量であってもよく、若しくは、ＲＰＭの値若しくは他の因子に応じて変化されてもよい。 好ましくは、燃料流れは、各サイクル中にインジェクタ４５が開く時間の量を増加することによって増加される。

ＲＰＭが上限値より大きい場合は、他の方法が、エンジンの速度を低下させるために使用される（２２２）。 例えば、エンジン１への燃料流れは遮断されてもよく、点火が停止されてもよい。 エンジン１が上限エンジン速度を超える傾向にある幾つかの理由がある。 例えば、燃料流れが増加されたときにエンジン１がリーンで運転している場合、エンジン速度は、燃料流れの変化に応答して増加しうる。 最大ＲＰＭと上限値が互いに比較的近接する値に設定される場合、エンジン速度の増加は、ＲＰＭが上限値を飛び越える原因となりうる。 その他の例では、エンジン１が最大ＲＰＭ付近でリッチで運転している場合、燃料流れの急な減少は、エンジン１がより早く運転する結果をもたらしうる最適な空燃比にエンジン１の運転が近づく原因となりうる。 これは、燃料タンク４が燃料を使い切ったときに発生しうる。 更なるその他の例では、エンジン１は、燃焼室内で同時に点火し始めるほど高温になりうる。 これは、ときどき、自動点火と称される。 最大エンジン速度以上で燃料流れを増加させることに加えてエンジン速度を低下させるその他の調整を提供することによって、エンジン１は、エンジン速度が上限値を横切らないことを保証するフェールセーフ機構を備えてもよい。

図２７に示すアルゴリズムは、幾つかの利点を提供する。 特に、エンジン１の最大速度は、燃料流れをカットすることに代えてエンジン１への燃料流れを増加することによって制御されてもよい。 これは、エンジン１が最大ＲＰＭで若しくはその付近で動作しているときに動力ツールにより信頼性の高い動力をエンジン１が提供することを可能とする。 燃料流れの変化は、また、望ましい場合は、点火タイミングの変化と共に使用されてもよい。 或いは、アルゴリズムは、点火タイミングに変化を与えることなく最大ＲＰＭを制御するために使用されてもよい。 追加のステップは、上述のようにエンジン速度が上限値より上に増加しないことを保証するために含められてもよい。 エンジン１を低下させる第２のモードは、燃料流れ及び／又は点火の停止のような、ＲＰＭが上限値を超えるのを防止するために使用されてもよい。 アルゴリズムは、また、最大ＲＰＭを制限するための方法として別に使用されてもよく、若しくは、エンジン性能を最適化するために上述のアルゴリズムの一部として含まれてもよい。

図２８を参照するに、所定のアイドル速度範囲内にエンジンを維持するためのアルゴリズムのフローチャートが示される。 アルゴリズムは、典型的には、スロットル位置センサが５％の開より小さいときに起動される（２２６）。 スロットル位置センサが５％の開より大きい場合、上述の適応アルゴリズムがエンジン速度を最大化するために使用されてもよい（図１７−１８に示す）。 しかし、アイドル速度アルゴリズムと動作速度アルゴリズムの間の遷移は、５％の開位置以外のその他のスロットル位置であってよい。 例えば、幾つかのシステムでは、アイドルへの遷移は、１０％の開位置のような、より高いスロットル位置で代わりに生じてもよい。 アイドルアルゴリズムは、エンジンへの燃料流れを調整することによって所定範囲内にエンジン速度を維持するように設計される。 例えば、所定のアイドル速度範囲は、２７００ｒｐｍの下側の速度境界を有し、３２００ｒｐｍの上側の速度境界を有してよい。 燃料流れは幾つかの方法で調整されてよいが、好ましくは、インジェクタ４５が、各サイクル中にインジェクタ４５が開となる時間の量を変化させるためにＥＣＵ４２により調整される。

アイドルアルゴリズムは、先ず、この例では２７００ｒｐｍである下側の速度境界よりもエンジン速度が低いか否かをテストする（２２８）。 エンジン速度が２７００ｒｐｍよりも低い場合、燃料流れが低減される（２３０）。 例えば、所定の固定された低減が望ましい場合、燃料流れは、５％低減されてもよい。 しかし、燃料低減及び増加に対する他の大きさが、ここで説明されるステップにおいて使用されてもよい。 アルゴリズムは、次いで、エンジン速度が減少したか否かをテストする（２３２）。 エンジン速度の変化は、ここのエンジン回転の速度を比較することによって、若しくは、エンジン速度の集合を平均化し平均前後を比較することによって、このステップ及び他の類似するステップで比較されてもよい。 エンジン速度が増加した場合、これは、一般的に、燃料流れの低減前のエンジンへの燃料流れがリッチであったことを意味する（２３２）。 この場合、エンジンの速度は、エンジン速度が依然として２７００ｒｐｍより下回っているか否かを判断するために再テストされる（２２８）。

或いは、エンジン速度が減少した場合、これは、一般的に、燃料流れの減少前のエンジンへの燃料流れがリーンであったことを意味する（２３２）。 この場合、５％だけ増加される（２３４）。 アルゴリズムは、次いで、燃料流れの増加に応じてエンジン速度が増加したか否かをテストしてもよい（２３６）。 速度が減少した場合、アルゴリズムは、上述の燃料低減ステップに戻る（２３０）。 しかし、エンジン速度が増加した場合、エンジン速度は、エンジン速度が２７００ｒｐｍより大きいか否かを判断するためにテストされる（２３８）。 ２７００ｒｐｍより小さい場合は、燃料流れが上述の如く再び増加される（２３４）。 エンジン速度が２７００ｒｐｍよりも大きい場合は、アルゴリズムは、上側の速度境界をテストするために先に進む（２４０）。

アイドルアルゴリズムは、エンジン速度が下側の速度境界より上であると判断した後、アルゴリズムは、本例では３２００ｒｐｍである上側の速度境界よりエンジン速度が高いか否かをテストする。 エンジン速度が３２００ｒｐｍよりも高い場合、燃料流れが増加される（２４２）。 アルゴリズムは、次いで、エンジン速度が増加したか否かをテストする（２４４）。 エンジン速度が減少した場合、これは、一般的に、燃料流れの増加前のエンジンへの燃料流れがリッチであったことを意味する（２４４）。 この場合、エンジンの速度は、エンジン速度が依然として３２００ｒｍｐより上であるか否かを判断するために再テストされる（２４０）。

或いは、エンジン速度が増加した場合、これは、一般的に、燃料流れの増加前のエンジンへの燃料流れがリーンであったことを意味する（２４４）。 この場合、燃料流れは、５％だけ低減される（２４６）。 アルゴリズムは、燃料流れの低減に応じてエンジン速度が減少したか否かをテストしてもよい（２４８）。 速度が増加した場合、アルゴリズムは、上述の燃料増加ステップに戻る（２４２）。 しかし、エンジン速度が減少した場合、エンジン速度は、エンジン速度が３２００ｒｐｍよりも低いか否かを判断するためにテストされる（２５０）。 ３２００ｒｐｍよりも高い場合は、燃料流れが上述の如く再び減少される（２４６）。 エンジン速度が３２００ｒｐｍよりも低い場合は、アルゴリズムは、下側の速度境界をテストするために戻る（２２８）。

アイドルアルゴリズムのバリエーションが図２９に示される。 図２９に示すアイドルアルゴリズムの各ステップは、図２８に示したアルゴリズムと類似する。 しかし、アルゴリズム内のステップの数が、アルゴリズムを簡略化するために図２９で低減されている。 アルゴリズムは、典型的には、スロットル位置センサが５％の開より小さいときに使用される（２５２）。 アイドルアルゴリズムは、先ず、エンジン速度が下側の速度境界よりも低いか否かをテストする（２５４）。 エンジン速度が２７００ｒｐｍよりも低い場合、燃料流れは、５％低減される（２５６）。 アルゴリズムは、次いで、エンジン速度が減少したか否かをテストする（２５８）。 エンジン速度が増加した場合は、これは、一般的に、燃料流れの低減前のエンジンへの燃料流れがリッチであったことを意味する。 この場合、エンジンの速度は、エンジン速度が依然として２７００ｒｐｍより下方であるか否かを判断するために再テストされる（２５４）。 エンジン速度が減少した場合、これは、一般的に、燃料流れの減少前のエンジンへの燃料流れがリーンであったことを意味する（２４４）。 この場合、燃料流れが５％だけ増加される（２６２）。

アイドルアルゴリズムは、エンジン速度が下側の速度境界より上であると判断した後、エンジン速度が上側の速度境界よりも大きいか否かをテストする（２６０）。 エンジン速度が３２００ｒｐｍより高い場合は、燃料流れが増加される（２６２）。 アルゴリズムは、次いで、エンジン速度が増加したか否かをテストする（２６４）。 エンジン速度が減少した場合、これは、一般的に、燃料流れの増加前のエンジンへの燃料流れがリッチであったことを意味する（２６４）。 この場合、燃料流れが５％だけ低減される（２５６）。 エンジン速度が増加した場合、これは、一般的に、燃料流れの増加前のエンジンへの燃料流れがリーンであったことを意味する（２６４）。 この場合、エンジンの速度は、エンジン速度が２７００ｒｐｍと３２００ｒｐｍの間であるか否かを判断するためにテストされる（２６６）。 エンジン速度が所望のアイドル速度範囲内で無い場合は、燃料流れは、５％増加される（２６２）。 エンジン速度が所望の速度範囲内である場合は、アルゴリズムは、上側及び下側の境界をテストし続けてよい（２６０，２５４）。

アイドルアルゴリズムは、説明されたＥＣＵ４２及びインジェクタ４５を用いると特に有用である。 これは、アイドル速度は、アイドル速度を所定範囲内に維持するためにＥＣＵ４５により自動的に調整されてもよいためである。 これは、エンジン性能がエンジン及びスロットル部品の消耗に起因して時間経過により変化しうるので、重要となりうる。 更に、温度変化のような他の作動条件は、アイドル速度に影響を与える。 従って、アイドルアルゴリズムは、広い範囲の動作条件に亘って略一定のアイドル速度を維持することができる。 アイドルアルゴリズムは、また、任意の特定の動作条件で改善された速度安定性を提供する。 アイドル速度は、運転速度に比べて実質的に少ない燃料流れを用いるので、アイドル速度は、本来的に不安定なはずである。 従って、幾つかの燃料システムは、アイドル時に速度安定性を維持することが困難である。 例えば、最適な動作性能を探す燃料システムは、アイドル速度で良好に機能しない場合がある。 これは、エンジン速度が所望のアイドル速度範囲の外側に予期せぬ態様でジャンプ若しくは落ちる場合があるためである。 これは、ツールを動作するために自動クラッチを用いる手持ち型動力ツールに対して特に問題となる。 かかる場合、ツールは、エンジン速度が所定レベルに達するときに自動的に動作を開始する。 従って、不安定なアイドル速度は、自動クラッチを不用意に係合して、動力ツールを予期せぬ態様で作動開始させる場合がある。

修正は、望ましい態様で、ここで開示されたアルゴリズムになされてもよい。 例えば、アルゴリズムは、ある条件が生じた場合に中断されてもよい。 アルゴリズムは、また、他の性能特性をテストする他のアルゴリズムと組み合わせられてもよい。 更に、アルゴリズムは、通常の動作条件における予測されるエンジン挙動に関する仮定を含むことによって簡略化されてもよい。 例えば、アイドルアルゴリズムは、エンジンがアイドル速度で略４００ｒｐｍのリッチになるように工場で初期調整されているという仮定に基づいてもよい。 即ち、アイドル速度は、最も高い可能なアイドル速度（即ち、最適な燃料流れ）を得るように燃料流れを調整し、次いで、アイドルエンジン速度が４００ｒｐｍだけ減少するまで燃料流れを増加することにより燃料流れを増加することによって、工場にて設定されてもよい。

図３０，３１を参照するに、点火モジュール４０は、また、ＥＣＵ４２及び燃料インジェクタ４５を通電するのに加えてバッテリ２６８を充電するために使用されてもよい。 図６−８に示すように、点火モジュール４０は、好ましくは、フライホイール２の近傍に搭載された２つの脚１２１ａ，１２１ｂを有する。 電力生成コイル組立体１２９は、第１の脚１２１ａに搭載されてもよく、トランス組立体１２３は、第２の脚１２１ｂに搭載されてもよい。 図３０に示すように、電力生成コイル組立体１２９は、電力線１３０をバッテリ２６８に接続することによってバッテリ２６８を充電するために使用されてもよい。 バッテリ２６８は、また、望ましい場合は、バッテリ２６８からＥＣＵ４２及び燃料インジェクタ４５に電力を供給するために、ＥＣＵ４２に接続されてもよい。 図３１に示すように、点火モジュール４０は、また、バッテリ２６８及び他の負荷２７０用の電力を提供するためにエンジンで使用されてもよい。 示すように、電力生成コイル組立体１２９からの電力線１３０は、バッテリ２６８及び負荷２７０に接続されてもよい。 従って、動作中、電力生成回路組立体１２９は、バッテリ２６８を充電してもよい。 負荷２７０は、ＥＣＵ，燃料インジェクタ、ライト、モータ若しくはスタータのような、回路に接続される１つ以上の電気負荷であってよい。 例えば、点火モジュール４０は、エンジンシステムにおいて燃料噴射システムが有る状態若しくは無い状態で電気始動の選択肢で使用されてもよい。 従って、バッテリ２６８は、エンジンをより容易に始動させるために電気スタータを通電するため、エンジンがオフのときに使用されてもよい。

上述の観点から、本発明の幾つかの目的が達成され、その他の効果的な結果が得られる。 種々の変更は、本発明の観点から逸脱することなく上述の構成においてなされうり、上述の説明に含まれ又は添付図面に示された全ての事柄は、模範的なものとして解釈されるべきあり制限的な意味で解釈されるべきでないことを意図する。 限定でない単に例によって、当業者は、開示された好ましい部品に対して置換することができる種々の部品を認識するだろう。 例えば、チェックバルブは、開示された燃料圧レギュレータの位置で使用されてもよい。 図面に示された部品の設計シルエットは、本発明の他の実施例で変化してもよい。 示すように、本開示の局面は、関連する性質の他の用途での使用を見出せる。 例えば、モータスクータ及びモペットは、上述の発明的原理をうまく取り込むことができるエンジンを有する。 これらのバリエーションは、単なる例示である。