JPH01267339A - エンジンの燃料供給量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、各気筒の吸気通路ごとに２つの燃料噴射弁を
設けたエンジンの燃料供給量制御装置に関するものであ
る。

（従来の技術） 従来より、エンジンの各気筒に対し低負荷用の燃料噴射
弁と高負荷用の産科噴射弁とを配設し、低負荷時の少量
燃料噴射量の噴射精度を得ると共に、高負荷時の多量燃
料噴射量を確保するようにした技術は、例えば、特開昭
８０−１６６７５３号公報に見られるように公知である
。

上記のような２つの燃料噴射弁による燃料供給は、低負
荷時には一方の燃料噴射弁によって燃料を供給し、高負
荷時には両方の燃料噴射弁から燃料を倶給するものであ
るが、両方の燃料噴射弁から燃料を倶給する場合に、通
常は、運転状態に対応した要求燃料噴射量の半分ずつを
噴射するようにしている。すなわち、一方丙燃料噴射弁
のみによって燃料を供給している低負荷状態から負荷の
上昇に対して、この一方の燃料噴射弁の燃料噴射量を増
量して最大噴射量に達し、他方の燃料噴射弁からも燃料
噴射を開始する際には、他方の燃料噴射弁によって少量
噴射を行うことは、低噴射量の噴射精度が低いことから
、一方の燃料噴射弁からの燃料噴射量を低減して運転状
態に対応した要求燃料噴射量の半分ずつを両噴射弁から
噴射するようにしている。

また、上記のような２つの燃料噴射弁は、各気筒に対す
る吸気通路の同一吸気通路もしくは他の吸気通路に配設
する場合でも、その燃料供給パイプのレイアウトの関係
などから吸気ボートに対して同一距離位置に配設されて
はおらず、また、燃料噴射方向、噴射特性、その他の要
件から、各燃料噴射弁に燃料噴射信号を出力してから燃
料が噴射され、噴射された燃料が実際に吸気ボートから
各気筒に流入して燃焼するまでに時間差が生じることに
なる。

（発明が解決しようとする課題） しかるに、多気筒エンジンにおいて各気筒に対して２つ
の燃料噴射弁を配設した場合に、第１の燃料噴射弁のみ
によって燃料を供給している領域と第２の燃料噴射弁か
らも燃料を供給している領域とで運転状態が変化した時
に、上記のような燃料噴射信号の出力から吸気ボートへ
の燃料の到達に時間差があることに起因して空燃比変動
が生じ、この空燃比変動が各気筒で同時に発生してトル
ク変動を生じ、運転にショックが生じる可能性がある。

例えば、第２の燃料噴射弁が第１の燃料噴射弁より吸気
ボートから離れた位置に配設されているような構造で、
第２の燃料噴射弁からの燃料供給を開始する場合には、
第１の燃料噴射弁からの噴射量を低減すると共に第２の
噴射を開始するものであるが、吸気ボートの部分で第１
の燃料噴射弁の作動によって燃料が減少してから所定時
間遅れて第２の燃料噴射弁の作動による燃料が到達する
ことになり、この間は燃料量が要求量より低減して空燃
比がリーン化してトルクの落ち込みが生じることになる
。特に、第２の燃料噴射弁からの燃料供給の開始時には
噴射燃料が吸気通路壁面に付着して、その送給が更に遅
れることになり、上記トルクの一時的低下が顕著となる
。また、逆に第２の燃料噴射弁からの燃料噴射を停止す
る場合には、第１の燃料噴射弁からの燃料噴射量を増大
するものであるが、この第１の燃料噴射弁による増量燃
料が吸気ボートに流入する際には、まだ第２の燃料噴射
弁から供給された燃料が残っており、その間は燃料がリ
ッチとなり、トルクが一時的に高くなる。そして、上記
のような第２の燃料噴射弁からの燃料供給の変更に対す
るトルク変動は、点火順序に応じて各気筒で同時に連続
して発生し、その影響が顕著となる問題を有する。

そこで本発明は上記事情に鑑み、運転状態の変化に伴っ
て第２の燃料噴射弁の作動を切換える場合に発生するト
ルク変動を軽減するようにしたエンジンの燃料供給量制
御装置を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明の燃料供給量制御装置
ｉよ、少なくとも第１の作動領域で作動する第１の燃料
噴射弁と、第２の作動領域で作動する第２の燃料噴射弁
とを各気筒の吸気通路ごとに設け、第２の燃料噴射弁の
切換え時期を各気筒ごとに異ならせる制御手段を設ける
ように構成したものである。

（作用） 上記のような燃料供給量制御装置では、第１の燃料噴射
弁に対して第２の燃料噴射弁の作動を切換えてその燃料
噴射を開始もしくは停止する場合に、その切換え時期を
制御手段によって各気筒ごとに異ならせ、第２の燃料噴
射弁の作動切換えに伴うトルクを各気筒で同時に発生し
ないようにして、全体として大きなトルク変動とならな
いようにしている。

（実施例） 以下、図面に沿って本発明の詳細な説明する。

第１図は２気筒ロータリピストンエンジンの例における
全体構成を示す。

ロータリピストンエンジンＥは、第１気筒（）ロンド側
気筒）と第２気筒（リヤ側気筒）とを備え、第１図では
第１気筒についてのみ示し、第２気筒はロータの位相が
異なるだけで第１気筒と同様に構成されている。該エン
ジンＥは、トロコイド内周面１ａを有するロータハウジ
ング１と、その両側に配置する一対のサイドハウジング
２（図では片側のみ示している）とからなるケーシング
３と、トロコイド内周面１ａに各頂辺を摺接させながら
偏心軸４の回りを遊星回転運動するロータ５とを基本構
成要素とし、ロータ５の遊星回転運動に応じて吸気ボー
ト６から作動室７に吸入した混合気を圧縮し、圧縮混合
気を点火プラグ８により所定のタイミングで点火させて
、爆発燃焼させ、排気ガスを排気ボート９から外部に排
出する一連の行程を繰り返す。

前記吸気ボート６に接続される吸気通路１１は、上流側
からエアクリーナ１２、エアフロメータ１３、スロット
ル弁１４がそれぞれ介設されている。

そして、上記吸気通路１１に対して、下流側に第１の燃
料噴射弁１６が、それより上流側には第２の燃料噴射弁
１７がそれぞれ配設されている。第１の燃料噴射弁１６
は、サイドハウジング２の吸気ボート６に斜め上方から
形成されたねじ穴に先端部が固定され、この第１の燃料
噴射弁１６から低負荷用の燃料が供給される。一方、第
２の燃料噴射弁１７は、スロットル弁１４より僅か下流
の吸気マニホールド１５に形成された噴射弁取付部１５
ａに先端部が固定され、高負荷用の燃料が供給される。

尚、図示しないが、前記吸気通路１１はそのスロットル
弁１４より上流側もしくは下流側で分岐して第２気筒の
吸気ボートに接続され、この第２気筒用の吸気通路に、
第１気筒同様に第１および第２の燃料噴射弁１６．１７
がそれぞれ配設されている。

各気筒の第１の燃料噴射弁１６および第２の燃料噴射弁
１７は、制御手段２０（コントロールユニット）によっ
て全体の燃料噴射量、各噴射弁１６．１７からの噴射量
および噴射時期が電子制御される。上記制御手段２０に
は、エアフローメータ１３によって検出される吸入空気
量およびエンジン回転数、吸気温度、スロットル開度信
号などが入力される。

そして、上記制御手段２０は、第２図に示すような、エ
ンジン回転数と負荷Ｔｐ（基本燃料噴射量）とによるゾ
ーン判定マツプから、現在の運転状態が低負荷または低
回転の第１の作動領域Ｉか、高負荷および高回転の第２
の作動領域■か否かを判定する。第１の作動領域Ｉでは
第１の燃料噴射弁１６のみによって燃料供給を行い、第
２の作動領域■では第１の燃料噴射弁１６に加えて第２
の燃料噴射弁１７からも燃料供給を行うものであり、第
２の作動領域■では第１の燃料噴射弁１６と第２の燃料
噴射弁１７とは同じ量の燃料噴射を行うように制御する
。更に、運転状態が第１の作動領域Ｉと第２の作動領域
■との間で変化した場合には、先ず、第１気筒の噴射切
換えを行った後に、所定時間（噴射回数）が経過した後
に第２気筒の噴射切換えを行うように、切換え時期を各
気筒ごとに異ならせるように制御するものである。

次に、上記制御手段２０の処理を第３図のフローチャー
トに従って説明する。スタート後、前記各種センサから
エンジン回転数Ｎ１吸入空気量Ｑなどの検出信号を読み
込み（ステップＳ１）、ステップＳ２でこのエンジン回
転数Ｎと吸入空気量Ｑとから基本噴射量Ｔｐ（噴射時間
）を演算する（Ｋｏは定数）。

続いて、ステップＳ３でエンジン回転数Ｎが設定値ａ以
上か否かを判定し、この判定がＹＥＳで高回転領域にあ
る場合には、ステップＳ４で前記基本噴射ｊｌＴｐが設
定値す以上の高負荷状態にあるか否かを判定する。そし
て、上記ステップＳ３およびＳ４の判定がＹＥＳの場合
が、第２図における第２の作動領域■であり、ステップ
Ｓ３またはＳ４のいずれかの判定がＮｏの場合が第１の
作動領域■である。

ステップＳ５はフラグＦが０にリセットされているか否
かを判定するものであり、このフラグＦは第１の作動領
域Ｉで０にリセットされ、第２の作動領域■で１にセッ
トされる。そして、ステッブＳ５の判定がＹＥＳの場合
、すなわち第１の作動領域Ｉから第２の作動領域■に移
行し、第２の燃料噴射弁１７を作動して噴射を開始する
場合には、カウントＣｕをインクリメントしくＳ６）、
このカウントＣｕが所定値α（例えば３）より大きくな
ったか否かを判定しくＳ７）、大きくなるまで（Ｎｏ判
定）はステップＳ８で第１気筒側の燃料噴射を第２の燃
料噴射弁１７からの燃料供給を開始するように切換える
一方、ステップＳ９で第２気筒についてはそれまでの状
態のまま第１の燃料噴射弁１６のみによる燃料噴射を継
続する。

ステップＳ８において第１気筒の第１の燃料噴射弁１６
による噴射量Ｔｒｐは、前記ステップＳ２で求めた基本
噴射ｍＴｐに噴射弁の特性により定まる定数にと吸気温
度等により定まる補正値Ｃで補正した噴射量すなわち運
転状態に対応した要求噴射量の１７２を設定すると共に
、同量を第１気筒の第２の燃料噴射弁１７による噴射量
Ｔｆ’ｓに設定する。また、ステップＳ９では、第２気
筒の第１の燃料噴射弁１６による噴射量Ｔｒｐは、基本
噴射ＲＴｐを定数にと補正値Ｃで補正した要求噴射量の
全量を設定すると共に、第２気筒の第２の燃料噴射弁１
７による噴射ｆｆ１Ｔｒｓは０に設定し、その作動は行
わないものである。上記のように設定した噴射ｆｆ１Ｔ
ｆｐ、　Ｔｆ’ｓ、　Ｔｒｐ、　Ｔｒｓ　（噴射パルス
）を、ステップＳＩＯで各気筒の燃料噴射弁１６，１７
にそれぞれ出力する。

そして、所定回数αの噴射を行って、ステップＳ６のカ
ウントＣｕのインクリメントによって、ステップＳ７の
判定がＹＥＳとなると、ステップＳ１１でカウントＣｕ
をリセットしてから、ステップＳ１２で第１気筒の第１
および第２の燃料噴射弁１６．１７の噴射量Ｔｆｐ、　
Ｔｆ’ｓを要求噴射量の半分ずつに設定する一方、ステ
ップＳ１３で第２気筒側の燃料噴射を第２の燃料噴射弁
１７からの燃料供給を開始するように切換えるべく、第
１および第２の燃料噴射弁１６．１７の噴射量Ｔ　ｒｐ
、　Ｔ　ｒｓを要求噴射量の半分ずつに設定する。これ
により、第２の作動領域Ｈの噴射形態に移行したのに応
じて、フラグＦを１にセットする（　Ｓ　１４）。この
第２の作動領域■での運転が継続する場合には、前記ス
テップＳ５のＮｏ判定によってステップＳ１２および８
１３による等量噴射を行う。

また、上記のような第２の作動領域■からエンジン回転
数もしくは負荷が低下して、前記ステップＳ３またはＳ
４の判定がＮｏとなって運転状態が第１の作動領域Ｉに
移行すると、ステップ８１５でフラグＦが１にセットさ
れているか否かを判定する。このステップＳ１５のＹＥ
Ｓ判定により、カウントＣｕをインクリメントしく５Ｉ
Ｂ）、このカウントＣｕが所定値α（例えば３）より大
きくなったか否かを判定しく５１７）、大きくなるまで
はステップ８１８で第１気筒の第２の燃料噴射弁１７の
作動を停止し、第１の燃料噴射弁１６から要求噴射量の
全量を噴射するように切換えるべく噴射ｉＴｆ’ｐ、Ｔ
ｆ’ｓを設定する一方、ステップＳ１９で第２気筒につ
いてはそれまでの状態のまま第１および第２の燃料噴射
弁１６．１７による要求噴射量のｌ／２の等量噴射を継
続するように噴射量Ｔｒｐ。

Ｔｒｓを設定する。

そして、所定回数αの噴射を行って、ステップＳ１６の
カウントＣｕのインクリメントによって、ステップＳ１
７の判定がＹＥＳとなると、ステップＳ２０でカウント
Ｃｕをリセットしてから、ステップＳ２１で第１気筒に
おける第１の燃料噴射弁１６で要求噴射量を全量噴射し
て第２の燃料噴射弁１７の作動を停止する噴射量Ｔｆｐ
、　Ｔｆ’ｓの設定を行うと共に、ステップＳ１３で第
２気筒の第２の燃料噴射弁１７の作動を停止し、第１の
燃料噴射弁１６から要求噴射量の全量を噴射するように
切換える噴射量”　ｒｐ＋　Ｔ　ｒＳの設定を行う。こ
れにより、第１の作動領域Ｉの噴射形態に移行したのに
応じて、フラグＦを０にリセットする（　８２３）。こ
の第１の作動領域Ｉでの運転が継続する場合には、前記
ステップＳ１５のＮｏ判定によってステップＳ２１およ
びＳ２２による片側噴射を行う。

上記のような実施例によれば、第１の作動領域Ｉと第２
の作動領域■との間で運転状態が変化し、これに伴って
第２の燃料噴射弁１７の作動を開始もしくは停止するよ
うに噴射形態を切換える場合に、まず、第１気筒の切換
えを行ってから第２気筒の切換えを行うように両党筒の
切換え時期が重ならないように異ならせ、燃料到達遅れ
に起因する一時的な燃料の過不足に対応するトルクの増
減が各気筒で同時に発生することによる、エンジン全体
としての噴射切換え時のトルク変動が軽減できるもので
ある。

尚、各気筒での切換え時期をずらすタイミングは、燃料
到達遅れが発生する要因、切換え時のエンジン運転状態
などに応じて適宜設定されるものである。

（発明の効果） 上記のような本発明によれば、各気筒に作動領域の異な
る第１および第２の燃料噴射弁を配設し、第１の燃料噴
射弁に対して第２の燃料噴射弁の作動を切換えてその燃
料噴射を開始もしくは停止する場合に、第２の燃料噴射
弁の切換え時期を各気筒ごとに異ならせる制御手段を設
けたことにより、第２の燃料噴射弁の作動切換えに伴う
燃料到達遅れ等によるトルク変動を各気筒で同時に発生
しないようにして、エンジン全体としてのトルク変動を
軽減することができ、良好な運転性を確保することがで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるロータリピストンエ
゛ンジンの第１気筒の部分での要部断面構成図、 第２図は燃料噴射弁の作動領域を示すマツプ図、第３図
は制御手段の処理を説明するためのフローチャート図で
ある。 Ｅ・・・・・・エンジン、６・・・・・・吸気ボート、
１１・・・・・・吸気通路、１６・・・・・・第１の燃
料噴射弁、１７・・・・・・第２の燃料噴射弁、２０・
・・・・・制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも第１の作動領域で作動される第１の燃
   料噴射弁と、第２の作動領域で作動される第２の燃料噴
   射弁との両噴射弁が、各気筒の吸気通路ごとに設けられ
   ている多気筒エンジンにおいて、上記第２の燃料噴射弁
   の切換え時期を各気筒ごとに異ならせる制御手段を設け
   たことを特徴とするエンジンの燃料供給量制御装置。