JPH02119647A - 内燃機関の電子制御燃料噴射装置 - 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、内燃機関の電子制御燃料噴射装置に関する。

〈従来の技術〉 従来の内燃機関の電子制御燃料噴射装置では、熱線式エ
アフローメータによって検出される吸入空気流量Ｑと、
クランク角センサからの信号に基づいて算出される機関
回転数Ｎとから、基本燃料噴射量’ｒｐ　（＝Ｋ　−Ｑ
／Ｎ　；　Ｋは定数）を演算し、これをそのときの運転
状態に応じて適宜補正して最終的な燃料噴射量Ｔｉ　（
−Ｔｐ−ＣＯＥＦ−１−ＴｓＣＯＥＦは各種補正係数、
Ｔｓは電圧補正骨）を定め、このＴｉに相当するパルス
幅の燃料噴射パルスを機関回転に同期した所定のタイミ
ングで電磁式燃料噴射弁に出力して、機関吸気系に最適
な量の燃料を噴射している。

また、機関始動時には、上記の燃料噴射制御とは別に、
機関の冷却水温Ｔｗによって、燃料噴射量Ｔｉ　（＝ｆ
　（Ｔｗ））を設定し、クランキングの開始と同時に、
即ち、クランク角センサから出力される最初のリファレ
ンス信号から、それに同期させて所定のタイミングで、
第５図に示すように、燃料噴射パルスを出力して、燃料
噴射弁により燃料噴射を行っている（実開昭６３−１２
３７４２号公報参照）。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、機関始動時の燃料噴射パルス幅と冷却水温Ｔ
ｗとの関係は、第６図に示すように、冷却水温Ｔｗの低
い、いわゆるコールドスタート時には燃料噴射パルス幅
が広く、つまり燃料噴射量も比較的多くなっているが、
冷却水温Ｔｗが高くなると、燃料噴射パルス幅は狭く、
つまり燃料噴射量が少なくなるという関係がある。

また、燃料は燃料噴射弁により機関吸気系に噴射されて
いるが、燃料の性質として、低温時には比較的高い粘性
も、高温になると、粘度が低下し、しかも燃料噴射弁上
流側には所定の燃圧（例えば、２．５５ｋｇ／ｃｎ＋”
　）がかけられているため、機関停止直後において、燃
料の循環がなくなって、燃料噴射弁内の燃料温度が上昇
すると、燃料噴射弁のシール性が低下し、燃料噴射弁か
ら燃料が滴下して、燃料洩れを起こし、機関吸気通路内
に溜まることになる。

更に、上述の如く、機関始動時の燃料噴射量は、冷却水
温Ｔｗによって設定されるため、燃料噴射量の比較的多
い低温時には、洩れて溜まった燃料の存在は、さほど影
響を及ぼさないが、高温再始動時には、燃料噴射量が少
ないため、溜まっている燃料の割合が大きくなり、その
影響が大きく、空燃比が大幅にリッチ化して、最悪の場
合には、点火不良を引き起こすという問題点があった。

即ち、たとえ、始動時の冷却水温Ｔｗに対応した燃料噴
射パルスを出力しても、吸気通路内に滴下する燃料量を
予想することは不可能であるため、始動に見合った空燃
比が得られないことになる。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、高温再始動
時における始動性の向上を図ることを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 上記の目的達成のため、本発明では、第１図に示すよう
に、機関吸気系に燃料噴射弁ａを備え、機関回転に同期
した所定のタイミングで燃料を噴射させる燃料噴射制御
手段すを備える内燃機関の電子制御燃料噴射装置であっ
て、機関始動時に機関温度に応じて燃料噴射量を設定す
る始動用燃料噴射量設定手段Ｃを有するものにおいて、
機関始動時に高温再始動状態か否かを判定する高温再始
動判定手段ｄと、高温再始動状態のときに始動開始から
所定期間燃料噴射を停止させる燃料噴射停止手段ｅと、
を設ける構成とする。

〈作用〉 上記の構成によると、高温再始動判定手段により、始動
時に冷却水温等から高温再始動状態であるか否かを判定
し、高温再始動状態であると判定されたときに、燃料噴
射停止手段により、燃料噴射弁による燃料噴射を始動開
始から所定期間（−定回転又は一定時間等）停止して、
機関吸気通路内に溜まっている燃料を一旦掃気し、その
後、燃料噴射を開始して、適正な空燃比で始動すること
ができるので、高温再始動時における機関の始動性の向
上′を図ることができる。

〈実施例〉 以下に本発明の一実施例を説明する。

第２図において、機関１にはエアクリーナ２゜吸気ダク
ト３．スロットルチャンバ４および吸気マニホールド５
を介して空気が吸入される。

スロットルチャンバ４には図示しないアクセルペダルと
連動するスロットル弁６が設けられていて、吸入空気流
量を制御する。

吸気マニホールド５または機関１の吸気ポートには各気
筒毎に燃料噴射弁７が設けられている。

この燃料噴射弁７は電磁式燃料噴射弁であって、コント
ロールユニット８からの燃料噴射パルスによりソレノイ
ドに通電されて開弁じ、図示しない燃料ポンプから圧送
されてプレッシャレギュレータにより所定の圧力（例え
ば、２．５５ｋｇ／ｃｍ２）に調整された燃料を機関１
に噴射供給する。尚、本例のようなマルチポイントイン
ジェクションシステムの他、全気筒共通に単一の燃料噴
射弁を設けるシングルポイントインジェクションシステ
ムであってもよい。

また、コントロールユニット８は、各種のセンサからめ
入力信号を受け、内蔵のマイクロコンピュータにより後
述する第３図の燃料噴射制御ルーチンに従って演算処理
し、燃料噴射量を定めて、これに対応するパルス幅をも
つ燃料噴射パルスを機関１の回転に同期して所定のタイ
ミングで燃料噴射弁７に出力する。

前記各種のセンサとしては、吸気ダクト３に熱線式エア
フローメータ９が設けられていて、吸入空気流量Ｑに応
じた電圧信号を出力する。

また、図示しないディストリビュータに内蔵させるなど
してクランク角センサ１０が設けられていて、１°また
は２°毎のポジション信号と、４気筒の場合１８０°毎
のリファレンス信号とを出力する。ここで、所定時間内
におけるポジション信号の発生数あるいはリファレンス
信号の周期を計測することにより機関回転数Ｎを算出す
ることが可能である。

また、スロットル弁６にポテンショメータ式のスロット
ルセンサ１１が設けられていて、スロットル弁開度ＴＶ
Ｏに応じた信号を出力する。

また、機関１のウォータジャケットに水温センサ１２が
設けられていて、冷却水温Ｔｗに応じた信号を出力する
。

更に、コントロールユニット８には、その動作電源とし
て、また電源電圧の検出のためバッテリ１３の電圧がエ
ンジンキー１４のイグニションスイッチ１４ａ及びスタ
ートスイッチ１４ｂを介して印加されている。

次に、第３図を参照して、コントロールユニット８内の
マイクロコンピュータにより実行される燃料噴射制御ル
ーチンについて説明する。

ステップｌ（図中、Ｓｌと記す。以下、同様。）では、
吸入空気流量Ｑ２機関回転数Ｎ等の各種データを入力し
て、ステップ２で、基本燃料噴射量’ｒｐ　（＝Ｋ　−
Ｑ／Ｎ　、　Ｋは定数）を演算する。

ステップ３では、それに各種補正を加えて、最終的な燃
料噴射量Ｔｉ　（＝Ｔｐ−ＣＯＥＦ＋Ｔｓ　；Ｃ０ＥＦ
は各種補正係数、ＴＳは電圧補正骨）を演算して、通常
の燃料噴射量を設定する。

ステップ４では、スタートスイッチ１４ｂのＯＮ・ＯＦ
Ｆに基づいて、始動時か否かを判定し、始動時（ＯＮの
とき）のみステップ５〜７を実行する。

ステップ５では、機関温度を代表する機関冷却水温Ｔｗ
からコールドスタートパルスと呼ばれる始動用燃料噴射
量Ｃ８Ｐを検索し、次のステップ６で、そのＣ８Ｐがス
テップ３で演算した燃料噴射量Ｔｉより大きいか否かを
判定し、大きいときのみステップ７に進み、Ｃ３ＰをＴ
ｉに代入する。

ここで、ステップ４〜７が始動用燃料噴射量設定手段に
相当する。

ステップ８では、クランク角センサ１０からの信号を監
視してリファレンス信号２回毎の所定の噴射タイミング
か否かを判定し、噴射タイミングになると、ステップ９
以降へ進む。

ステップ９では、再び、スタートスイッチ１４ｂのＯＮ
・ＯＦＦに基づいて、始動時か否かを判定する。

始動時以外（スタートスイッチ１４ｂがＯＦＦのとき）
は、そのままステップ１３に進んで、Ｔｉのパルス幅を
もつ燃料噴射パルスを燃料噴射弁７に出力して燃料噴射
を行わせる。

従って、ステップ８，１３が燃料噴射制御手段に相当す
る。

始動時（スタートスイッチ１４ｂがＯＮのとき）は、ス
テップ１０に進んで、機関冷却水温Ｔｗが所定値Ｔ０以
上か否かを判定し、Ｔｗ≧Ｔ０のときは、高温再始動時
であるので、ステップ１１に進み、それ以外のときは、
ステップ１３に進む。

ここで、ステップ９，１０が高温再始動判定手段に相当
する。

高温再始動時は、先ず、ステップ１１で、カウンタＣに
１を加算し、ステップ１２で、カウンタＣの値が２以下
であるか否かを判定し、２以下のときは、燃料噴射停止
期間内なので、ステップ１３の燃料噴射を実行しないで
、このルーチンを終了する。

そして、カウンタＣの値が３以上のときは、ステップ１
３に進んで、ステップ３あるいはステップ７で求めた燃
料噴射量Ｔｉを出力してこのルーチンを終了する。即ち
、このときは、燃料噴射停止期間を超えているので、燃
料噴射を実行することになる。

ここで、ステップ１１．１２が燃料噴射停止手段に相当
する。

これにより、高温再始動時に、所定期間、この例では、
噴射２回分（機関２回転分）燃料噴射を停止して、吸気
通路内の燃料を掃気し、不定量の燃料が洩れて滴下して
いても、その後、確実に、始動可能な空燃比をつくるこ
とができる。

また、燃料噴射停止中の点火は、通常通り行っておけば
、吸気通路内に滴下している燃料だけで、爆発すること
もあるため、始動性の悪化を最小限に止めることができ
る。

尚、燃料噴射を停止している期間は、機関回転で規定し
ても、時間（例えば、１．０ｓｅｃ等）で規定してもよ
い。

そして、機関回転で規定する場合は、本実施例のように
、機関２回転の間の燃料噴射停止が好ましく、４気筒の
場合は、第４図に示す如くである。

また、本実施例では、高温再始動状態を判定するのに、
機関始動時に、機関冷却水温Ｔｗをもとに判定したが、
配管内の燃料温度をもとに、燃料噴射を停止して、掃気
を行うか否かを判定しても良いことは言うまでもない。

更に、始動時の燃料圧力によっても掃気を行うか否かの
判定を行うこともできる。

即ち、燃料洩れによる燃料圧力が低下しているときに、
燃料噴射を停止して掃気を行うようにしてもよい。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によると、高温再始動時か
否かを判定して、そのときには、所定の期間燃料噴射を
停止することができるので、機関吸気通路内の燃料を一
旦掃気して、過剰燃料による始動性不良を防止すること
ができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第２図は
本発明に係る一実施例を示すシステム図、第３図は制御
内容を示すフローチャート、第４図は始動時の噴射タイ
ミングを示す図、第５図は従来の始動時の噴射タイミン
グを示す図、第６図は冷却水温と燃料噴射パルス幅との
関係を示す図である。 １・・・機関　　７・・・燃料噴射弁　　８・・・コン
トロールユニット　　９・・・エアフローメータ　　１
０・・・クランク角センサ　　１２・・・水温センサ　
　１４・・・エンジンキー　　１４ａ・・・イグニショ
ンスイッチ１４ｂ・・・スタートスイッチ 特許出願人　日本電子機器株式会社 代　理　人　弁理士　笹島　冨二雄

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機関吸気系に燃料噴射弁を備え、機関回転に同期した所
   定のタイミングで燃料を噴射させる燃料噴射制御手段を
   備える内燃機関の電子制御燃料噴射装置であって、機関
   始動時に機関温度に応じて燃料噴射量を設定する始動用
   燃料噴射量設定手段を有するものにおいて、機関始動時
   に高温再始動状態か否かを判定する高温再始動判定手段
   と、高温再始動状態のときに始動開始から所定期間燃料
   噴射を停止させる燃料噴射停止手段とを設けたことを特
   徴とする内燃機関の電子制御燃料噴射装置。