JPH0224927Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、エンジンの電子制御式燃料噴射装
置、特に始動時における燃料の増量制御を行うよ
うにした燃料噴射装置に関する。

（従来技術） 一般に、電子制御式燃料噴射装置を備えたエン
ジンにおいては、良好な始動性を得るために、エ
ンジン始動時に燃料噴射量の増量制御が行われ
る。即ち、第７図１に示すように、イグニツシヨ
ンスイツチONによる始動操作開始時t₀からエン
ジン完爆時t₁までのクランキング時には、着火を
促進するために領域Ａで示すように噴射量を基本
噴射量（増量比＝１）より多くする（増量比P₁
＞１）始動時増量を行うと共に、完爆後において
は、急激な噴射量変化によるエンジンの回転変動
を防止するために、領域Ｂで示す基本噴射量に加
えて、噴射量が上記始動時増量値から基本噴射量
に所定時間Ｔ（t₂−t₁）をかけて減少するように、
領域Ｃで示す始動後増量を行うようになつてい
る。

一方、エンジンのアイドル時には、例えば実公
昭57−26035号公報に示されているように、上記
の如き始動時の増量制御とは別に、アイドル回転
数を安定させるためのアイドル増量が行われる。
これは、エンジンの完爆時からスロツトルバルブ
の開動によるアイドリング解除までの間、所定量
の燃料増量を行うものである。従つて、エンジン
の始動からアイドル状態に移行する場合には、第
７図１に領域Ｄで示すようにこのアイドル増量が
上記基本噴射量Ｂ及び始動後増量Ｃに付加される
ことになる。

然して、従来においては、このアイドル増量が
第７図２に示すようにエンジン完爆時t₁に零から
所定増量値（増量達成率100％）まで急激に増量
させるようになつていたため、第７図１に符号ｘ
で示すように完爆直後に増量比がP₁からP₂に急
激に増大することになる。そのため、クランキン
グ時に吸気通路内に付着していた燃料が完爆直後
に急激に気化して燃焼室内に吸入されることと相
俟つて、完爆直後に混合気の空燃比が一時的にオ
ーバーリツチ（過濃状態）となり、その結果、第
７図３に符号ｙで示すように、エンジン回転数が
完爆直後に一時的に落ち込み、不快なエンジン振
動が発生したり、著しい場合にはエンストする等
の不具合があつた。

これに対しては、第７図４に示すように完爆直
後における燃料増量比を、基本噴射量B′に始動
後増量C′とアイドル増量D′とを付加したものがク
ランキング時における始動時増量A′の増量比P₁
に一致するように設定することが考えられるが、
このようにすると、完爆直後にスロツトルバルブ
が開動されてアイドル増量D′がキヤンセルされ
た時に、増量比が始動時増量A′による値P₁から
基本噴射量B′と始動後増量C′のみによる値P₃に
急激に低下し、増量不足によるエンジン振動やエ
ンストを招くことになる。

（考案の目的） 本考案は、従来の電子制御式燃料噴射装置にお
ける上記のような不具合に対処するもので、アイ
ドル増量を適切に制御することによりエンジンの
完爆直後における回転数の一時的な落ち込みやこ
れに伴う振動或いはエンスト等を防止し、もつて
始動性に優れたエンジンを実現することを目的と
する。特に、本考案においては、クランキング時
における始動時増量の増量比がエンジンの温度に
応じて可変制御されるものにおいて、該増量比が
大きくされるエンジン低温時に、完爆直後におけ
るアイドル増量の付加によつて空燃比がオーバー
リツチになることを防止し、もつて始動からアイ
ドリングへの移行時におけるエンジンの運転状態
を一層良好なものとすることを目的とする。

（考案の構成） 本考案に係る電子制御式燃料噴射装置は、上記
目的を達成すべく次のように構成したことを特徴
とする。

即ち、第１図にブロツク図で示すように、該燃
料噴射装置は、吸入空気量センサ１とエンジン回
転数センサ２からの信号を受けて吸入空気量及び
エンジン回転数に応じて燃料の基本噴射量を設定
する基本噴射量設定手段３と、クランキング時に
エンジン温度センサ４からの信号を受けてエンジ
ン温度が低い程噴射量を大きな値に設定する始動
時増量設定手段５と、完爆センサ６からの信号で
エンジンの完爆を検出した時に上記始動時増量設
定手段５で設定された噴射量を所定時間をかけて
基本噴射量に徐々に減少させる始動後増量設定手
段７と、エンジン完爆時からスロツトルセンサ８
からの信号によつて検出されるスロツトルバルブ
開動時までの間のアイドリング時に、上記所定時
間以内の設定時間をかけて増量値を零から所定増
量値まで徐々に増加させるアイドル増量設定手段
９と、温度センサ４からの信号を受けてエンジン
温度が低い程上記設定時間を長くしてアイドル増
量の立上り勾配を緩かにするアイドル増量補正手
段１０とを備える。

このような構成によれば、エンジンのクランク
キング時には、始動時増量設定手段５によつてエ
ンジン温度が低い程大きくなるように設定された
噴射量で燃料が供給されると共に、エンジン完爆
後においては、始動後増量設定手段７により、ク
ランキング時に増量された噴射量が所定時間をか
けて基本噴射量まで減少されることになる。この
時、アイドル増量設定手段９によりアイドル増量
が併せて行われるが、このアイドル増量は上記所
定時間以内の設定時間をかけて零から所定増量値
まで徐々に増加されるから、完爆直後にアイドル
増量分が急激に付加されることによる第７図３に
示すようなエンジン回転数の落ち込みが防止され
る。また、このアイドル増量の立上がり時間（上
記設定時間）がアイドル増量補正手段１０によつ
てエンジン温度が低い程長くされるから、始動時
増量の増量比ないし完爆直後の始動後増量の増量
比が大きいエンジン低温時に、アイドル増量が急
な立上がり勾配で付加されることによる空燃比の
オーバーリツチの状態が防止され、エンジン温度
の高低に拘らず、常に良好に始動からアイドリン
グ状態に移行することになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について説明する。

第２図に示すように、エンジン１１の吸気通路
１２には、上流端のエアクリーナ１３側からエア
フローメータ１４、スロツトルバルブ１５及びイ
ンジエクタ１６が備えられていると共に、該吸気
通路１２におけるスロツトルバルブ１５の上、下
流側はバイパス通路１７により連通され、且つ該
バイパス通路１７にエンジン１１の冷間始動時に
開弁して、吸入空気量を増大させる暖機用エアバ
ルブ１８が備えられている。また、上記インジエ
クタ１６には燃料タンク１９から燃料ポンプ２０
及び低圧側、高圧側フユーエルフイルタ２１，２
２を介して導かれた燃料供給管２３が接続されて
いると共に、該インジエクタ１６と燃料タンク１
９との間の燃料戻り管２４上にはプレツシヤレギ
ユレータ２５が設置され、該レギユレータ２５が
上記吸気通路１２のサージタンク部１２ａから負
圧導入管２６を介して導入される吸気負圧によつ
て作動されることにより、インジエクタ１６の燃
料噴射圧が吸気負圧に応じて調整されるようにな
つている。

一方、インジエクタ１６から吸気通路１２内に
噴射される燃料の噴射量は制御回路４０からの制
御信号ａによつて制御されるようになつている。
この制御回路４０は、第３図に示すように、基本
噴射量設定回路４１と、空燃比補正回路４２と、
始動時増量設定回路４３と、始動後増量設定回路
４４と、アイドル増量設定回路４５と、アイドル
増量補正回路４６とで構成されている。そして、
第２図及び第３図に示すように、上記エアフロー
メータ１４からの吸入空気量信号ｂと、イグニツ
シヨンコイル２７からのエンジン回転数信号ｃ
と、イグニツシヨンスイツチ２８のOFF操作時
に出力される完爆信号ｄとが基本噴射量設定回路
４１に入力され、排気通路２９に設置されたO₂
センサ３０からの空燃比信号ｅが空燃比補正回路
４２に入力され、上記エンジン回転数信号ｃと、
ウオータージヤケツト３１に設置された水温セン
サ３２からのエンジン温度信号ｆと、上記イグニ
ツシヨンスイツチ２８のON操作時に出力される
クランキング信号ｇとが始動時増量設定回路４３
に入力され、上記エンジン温度信号ｆと、完爆信
号ｄとが始動後増量設定回路４４に入力され、上
記完爆信号ｄと、エンジン回転数信号ｃと、スロ
ツトルバルブ１５の開動を検出するスロツトルセ
ンサ３３からのスロツトル信号ｈとがアイドル増
量設定回路４５に入力されるようになつている。
また、このアイドル増量設定回路４５の出力信号
ｉと上記エンジン温度信号ｆとがアイドル増量補
正回路４６に入力されると共に、該アイドル増量
補正回路４６の出力信号ｊ及び上記始動後増量設
定回路４４の出力信号ｋと、上記空燃比補正回路
４２の出力信号ｌとが基本噴射量設定回路４１に
入力される。そして、この基本噴射量設定回路４
１の出力信号ｍと始動時増量設定回路４３の出力
信号ｎとが駆動回路４７に入力され、該駆動回路
４７の出力信号が上記制御信号ａとしてインジエ
クタ１６に出力されるようになつている。

次に、上記実施例の作用を説明する。

先ず、エンジン１１を始動させるためにイグニ
ツシヨンスイツチ２８をON操作すると、制御回
路４０においては、該イグニツシヨンスイツチ２
８からのクランキング信号ｇとイグニツシヨンコ
イル２７からのエンジン回転数信号ｃとが入力さ
れる始動時増量設定回路４３がエンジンが完爆し
ていないこと及び回転数がクランキング回転数
（例えば500rpm）以下であることから、エンジン
のクランキング状態を検出し、第４図に示すよう
に増量比P₁（＞1.0）の噴射量を始動時増量とし
て設定し、出力信号ｎないし制御信号ａとしてイ
ンジエクタ１６に送出する。これにより、イグニ
ツシヨンスイツチ２８のON時t₀から完爆時t₁ま
でのクランキング時に、インジエクタ１６から吸
気通路１２内に始動時増量された燃料が噴射さ
れ、着火が促進されることになる。そして、エン
ジン１１が完爆すると、上記イグニツシヨンスイ
ツチ２８のOFF操作に伴う完爆信号ｄが制御回
路４０の基本噴射量設定回路４１に入力されるこ
とにより、該回路４１が吸入空気量信号ｂ及びエ
ンジン回転数信号ｃが示す吸入空気量及びエンジ
ン回転数に応じて、また空燃比補正回路４２から
の信号ｌによつて空燃比補正を行つて基本噴射量
（増量比1.0）を設定する。また、エンジン１
１の完爆後においては、上記完爆信号ｄが入力さ
れる始動後増量設定回路４４及びアイドル増量設
定回路４５が夫々始動後増量及びアイドル増量を
設定する。つまり、始動後増量設定回路４４は、
上記始動時増量設定回路４３が設定した始動時増
量のうちの基本噴射量を超える部分（増量比
P₁−1.0）を徐々に減少させて所定時間T₁（＝t₂−
t₁）をかけて零にするように始動後増量を設定
する。従つて、この始動後増量と基本噴射量
とのトータル噴射量が完爆時t₁から上記所定時間
T₁の経過時t₂までの間に始動時増量に等しい値
から基本噴射量だけの値に減少されることにな
る。また、アイドル増量設定回路４５は、完爆信
号ｄの入力時t₁からスロツトルバルブ１５の開動
を示すスロツトル信号ｈの入力時t₃までのアイド
ル期間T₂の間、所定増量値のアイドル増量を
行うが、このアイドル増量の完爆時t₁からの立
上がりは、上記始動後増量が零になる所定時間
T₁より短い設定時間T₃をかけて零から上記所定
増量値まで徐々に増加されるようになつている。
つまり、第５図に示すようにアイドル増量の増量
達成率が設定時間T₃をかけて零から100％とされ
るのである。従つて、完爆直後に、基本噴射量
に始動後増量と共にアイドル増量が急激に対
加されることによる増量比の急激の増大がなく、
この急激な増大に伴う第７図３に示すようなエン
ジン回転数の落ち込みが防止されることになる。

ところで、以上の説明はエンジン温度が一定の
場合についての説明であるが、上記始動時増量設
定回路４３はエンジン温度信号ｆを入力して始動
時増量の増量比P₁をエンジン温度が低い程大
きくするように設定する。つまり、第４図に示す
ように、始動時増量がエンジン高温時には比較
的小さな増量比P₁に、エンジン低温時には鎖線
で示すように大きな増量比P₁′（＞P₁）に設定され
るのである。そして、これに従つて始動後増量設
定回路４４による始動後増量も高温時の所定時
間T₁より長い所定時間T₁′をかけて増量比が
P₁′から1.0に徐々に減少するように設定される。
これにより、クランキング時における着火がエン
ジン低温時にも良好に行われ、また完爆後におけ
るアイドリング状態への移行もエンジン温度に拘
らず円滑に行われることになる。

一方、アイドル増量については、上記のよう
に設定時間T₃をかけて増量達成率が100％になる
ように立上がり勾配が設定されるのであるが、こ
の勾配が緩かであると、完爆後短時間で始動後増
量が零になるエンジン高温時にアイドル増量
が所定増量値に達するのが遅れることになり、ま
たこのアイドル増量の立上がり勾配が急である
と、始動時増量及び完爆直後の始動後増量の
増量比P₁′が大きいエンジン低温時に、アイドル
増量が比較的急激に付加されることになつて、
完爆直後に増量達成率が瞬間的に100％とされる
場合と同様のオーバーリツチ状態が生じることに
なる。しかし、このアイドル増量の立上がり勾
配については、エンジン温度信号ｆが入力される
アイドル増量補正回路４６により次のように補正
される。即ち、エンジン低温時には、第４図に鎖
線で示すようにアイドル増量を完爆時t₁から所
定増量値まで増加させる設定時間T₃′が実線で示
すエンジン高温時の設定時間T₃より長くされ、
該アイドル増量の立上がり勾配がエンジン温度
が低い程緩かに設定されるのである。これを第５
図の増量達成率のグラフで見ると、鎖線で示すよ
うにエンジン温度が低い程達成率100％となるま
での時間が長く設定されるのである。これによ
り、クランキング時の始動時増量及び完爆直後
の始動後増量の増量比が大きくされるエンジン
低温時に、完爆直後にアイドル増量が急勾配で
付加されることによる空燃比のオーバーリツチの
状態が防止されることになり、エンジン振動やエ
ンストが防止される。また、完爆直後の始動後増
量が少なく、短時間でアイドリング状態に移行
するエンジン高温時には、比較的速かにアイドル
増量が所定増量値まで立上げられ、該アイドル
増量の遅れが防止されることになる。

ここで、第４，５図においては、エンジン温度
に応じた始動時増量の増減制御ないしアイドル増
量の立上がり勾配の補正制御をエンジン高温時と
低温時の２つの場合について示したが、この制御
はエンジン温度に応じて更に多段階的に、或いは
無段階的に行われるものである。尚、第６図はエ
ンジン温度が、−20，０，20，40，80℃の５つの
場合について各増量特性の具体例を示すものであ
る。

（考案の効果） 以上のように本考案によれば、エンジンのクラ
ンキング時にエンジン温度が低い程大きな値に設
定された燃料噴射量の始動時増量を行うと共に、
完爆後にこの始動時増量を所定時間をかけて基本
噴射量まで減少させる始動後増量と所定増量値の
アイドル増量とを行うようにした電子制御式燃料
噴射装置において、上記アイドル増量を設定時間
をかけて所定増量値まで増加させると共に、この
設定時間をエンジン温度に応じて調整するように
したから、完爆直後に上記アイドル増量を付加す
ることによる空燃比の一時的なオーバーリツチ状
態やこれに伴うエンジン回転数の落ち込み、更に
はエンスト等がエンジン温度に拘らず効果的に防
止され、もつて常に良好な始動性が得られること
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明燃料噴射装置の全体構成を示す
ブロツク図、第２図は本発明の実施例を示す制御
システム図、第３図は該実施例における制御回路
の構成を示すブロツク図、第４，５図は該実施例
による増量比及び増量達成率の制御特性を示すグ
ラフ、第６図は増量比の他の制御例を示すグラ
フ、第７図１〜４は従来の制御特性及びその問題
点を示すグラフである。 ３……基本噴射量設定手段（４１……基本噴射
量設定回路）、５……始動時増量設定手段（４３
……始動時増量設定回路）、７……始動後増量設
定手段（４４……始動後増量設定回路）、９……
アイドル増量設定手段（４５……アイドル増量設
定回路）、１０……アイドル増量補正手段（４６
……アイドル増量補正回路）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸入空気量とエンジン回転数とから燃料の基本
   噴射量を設定する基本噴射量設定手段と、エンジ
   ンのクランキング時にエンジン温度が低い程大き
   な値に噴射量を設定する始動時増量設定手段と、
   エンジンの完爆時から所定時間をかけて上記始動
   時増量設定手段で設定した噴射量を徐々に減少さ
   せる始動後増量設定手段と、エンジンのアイドリ
   ング時に完爆直後から上記所定時間以内の設定時
   間をかけて増量値を零から所定増量値まで徐々に
   増加させ且つ設定時間経過後は増量値を上記所定
   増量値に設定するアイドル増量設定手段と、この
   アイドル増量における上記設定時間をエンジン温
   度が低い程長くしてアイドル増量の立上り勾配を
   緩かにするアイドル増量補正手段とを備えたこと
   を特徴とする電子制御式燃料噴射装置。