JPH025744A - エンジンの使用燃料判別装置 - 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） この発明は、自動車用のエンジン、特にガソリンエンジ
ンにおいて使用されている燃料の種類を判別するための
装置に関する。

（従来の技術） 自動車用のガソリンエンジンに使用される燃料としては
、普通−成約に使用されるレギュラーガンリンと、主に
高出力エンジン用としてオクタン価を高めた所謂ハイオ
クガソリンとが併存して市場に供給されているのが現状
である。

一方、この種の自動車用ガソリンエンジンは、近年にお
けるエレクトロニクスの著しい発達にともない、排気性
能や燃費性能を向上させるために、予め設定された制御
パラメータに基づいてシビアな制御が行われる傾向にあ
る。この場合において、使用燃料が異なれば燃焼特性も
異なるため、メーカーサイドにおいてレギュラーガソリ
ン用に圧縮比を定めた所謂レギュラー仕様のエンジンと
、それよりも高圧縮比とした所謂ハイオク仕様のエンジ
ンとを各々用意し、それぞれに適した制御のパラメータ
を設定するとともに、燃料もエンジン毎に指定するよう
になっている。

しかしながら、このようにエンジン毎に使用燃料が指定
されているにもかかわらず、実際にはユーザーの要求や
過誤により、例えばレギュラー仕様のエンジンにハイオ
クガソリンが給油される等、指定燃料以外の燃料がエン
ジンに供給されてエンジントラブルが発生する懸念があ
る。

これに対処するために、単一仕様のエンジンを使用燃料
に応じて異なる特性で制御しようという試みがある。こ
のような制御の一例として、例えば特開昭５８−５７０
７２号公報によれば、燃料のオクタン価に対応する適切
な点火時期を予め設定記憶するとともに、エンジンにデ
トネーション等によるノッキングを検出するノックセン
サを装備し、このノックセンサからの信号の判定結果に
より使用燃料を判別して、その使用燃料について設定さ
れた点火時期を選択するという構成が開示されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記公報に記載されたようにノックセン
サを用いてエンジンの使用燃料を判別する方法では、エ
ンジンの運転状態における限られた範囲でしか燃料の種
類を判別し得ないという不都合がある。つまり、この種
のガソリンエンジンにおいては、例えば低回転高負荷状
態でエンジンを運転させるという非常に限られた場合に
のみノッキングが発生することになる。したがって、通
常の使用状態であるアイドル時や軽負荷状態ではノッキ
ングの現象が殆ど見られることがないことから、このよ
うな領域では燃料の種類を判別することができないばか
りでなく、ノッキングが起こってからしか使用燃料を判
別できないため、最悪の場合にはエンジンが現在使用さ
れている燃料とは異なる燃料用に設定された制御パラメ
ータで長時間にわたって運転され、排気性能や燃費性能
に好ましくない影響を引き起こすことが考えられ得る。

ところで、この種のエンジンをレギュラーガソリンで運
転した場合と、ハイオクガソリンで運転した場合とでは
、ハイオクガソリンの方がレギュラーガソリンよりも霧
化性が悪いことに起因して、第４図（Ａ）（Ｂ）に示す
ように、アイドル時における回転変動幅に差異が生じる
ことがテスト結果より得られた。つまり、同一仕様のエ
ンジンを同一条件の下で燃料のみを替えてアイドル運転
させると、レギュラーガソリンの場合には、同図（Ａ）
に見られるように、目標エンジン回転数Ｎｏに対する実
変動幅ΔＮが任意に設定した基準変動幅ΔＮｏの範囲に
納まるのに対して、ハイオクガソリンの場合には、同図
（Ｂ）に見られるように、上記実変動幅、４ｊＮが基準
変動幅ＡＮＯを越える場合があるのである。

そこで、本発明は、このように使用燃料を替えた場合に
見られるアイドル時におけるエンジン回転数の変動に着
目し、ノッキングを起こさないアイドル運転等の常用領
域で使用燃料の種類を判別することの出来るエンジンの
使用燃料判別装置を提供することを課題とする。

（課題を解決するための手段） すなわち、本発明に係るエンジンの使用燃料判別装置は
、第１図に示すように、制御手段Ａにより使用燃料に応
じて異なる特性でエンジンＢの制御を行うようにした構
成において、エンジ〉′Ｂのアイドル時における回転数
の変動幅を検出する回転変動幅検出手段Ｃと、この検出
手段Ｃにより検出された変動幅に基づいて使用燃料の種
類を判別する使用燃料判別手段りとを備えている。

（作　　　用） 上記の構成によれば、回転変動幅検出手段Ｃによって検
出されたアイドル時におけるエンジン回転数の変動幅の
相違により、使用燃料の種類が使用燃料判別手段りによ
って確実に判別されることになる。そして、この判別結
果を受けた制御手段Ａにより使用燃料に応じた特性でエ
ンジンＢが制御されることになるので、例えば点火時期
制御や空燃比制御等がエンジンＢに供給される燃料が替
わっても常に良好に行われることになる。

（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１にはシリンダヘッド２
の吸気弁３を介して燃焼室４に通じる吸気通路５と、同
じくシリンダヘッド２の排気弁６を介して燃焼室３に通
じる排気通路７とが設けられている。一方の吸気通路５
にはスロワＩ・ルバルブ８が配設されるとともに、この
スロットルバルブ８の下流側における燃焼室４に近い位
置には、コントローラ９によって制御されるインジェク
タ１０が配置されている。なお、上記のスロットルバル
ブ８にはスロットル開度センサ１１が付設されており、
このスロットル開度センサ１１によって検出されたスロ
ットルバルブ８の開度が電気信号としてコントローラ９
へ入力されるようになっている。

また、他方の排気通路７には触媒式の排気浄化器１２が
配設され、この排気浄化器１２の上流に排気ガス中に含
まれる酸素濃度を検出する０２センサ１３が設置されて
いる。この０２センサ１３によって検出された残留酸素
濃度を示す電気信号もコントローラ９へ入力されるよう
になっている。なお、上記エンジン１に設けられた冷却
水ジャケット１４には、冷却水温を検出するための水温
センサ１５が設けられており、この水温センサ１５によ
って検出された冷却水温が電気信号としてコントローラ
９へ入力される。

そして、コントローラ９にはイグナイタ１６が接続され
ており、このイグナイタ１６から出力された発火信号が
、上記シリンダへラド２を貫通して燃焼室３へ通じるよ
うに設置された点火プラグ１７ヘデイストリビユータ１
８を介して供給されるようになっている。なお、周知の
ようにディストリビュータ１８からはエンジン回転数が
ピックアップされるようになっており、このエンジン回
転数が電気信号としてコントローラ９ヘフイードバツク
入力されることになる。

そして、コントローラ９にはレギュラーガソリン又はハ
イオクガソリンが使用された場合に適合するように予め
設定された点火時期及び空燃比の制御用パラメータが各
々マツプ化されて記憶されている。

また、コントローラ９には、レギュラーガソリンが使用
された場合におけるアイドル時の最大の回転変動幅より
も大きく、かつハイオクガソリンが使用された場合に起
こり得る最大の回転変動幅よりも小さな値に設定された
基準変動幅ΔＮ０が同様にしてマツプ化されて記憶され
ている。

すなわち、コントローラ９は上記ディストリビュータ１
８からフィードバック入力される回転数信号に基づいて
実変動幅ΔＮを算出し、この実変動幅、６Ｎを上記基準
変動幅ａＮＯのマツプと照らし合わせることによって、
現在使用中の燃料がハイオクガソリンかレギュラーガソ
リンかを判別する。そして、例えばハイオクガソリンが
使用されている場合には、コントローラ９はエンジン回
転数等に基づいてエンジン１の状態を総合的に判断し、
イグナイタ１６へ出力する点火信号を上記ハイオクガソ
リン用マツプに設定された適正値となるように調節する
ことによって点火時期の制御を行う一方、主として０２
センサ１３によって検出される残留酸素濃度に基づき、
インジェクタ１０からの燃料噴射量を同じくハイオクガ
ソリン用マツプに設定された適正値となるように調節し
て空燃比の制御を行うのである。

次に、上記コントローラ９の制御動作を第３図のフロー
チャートに従って説明する。

すなわち、プログラムがスタートすると、コントローラ
９は先ずステップＳ＋で上記スロットル開度センサ１１
からの信号を検査して、エンジン１がアイドル運転状態
であるか否かの判断を行い、スロットル開度センサ１１
からアイドル信号が出力されるのを待つ。そして、コン
トローラ９はエンジン１のアイドル運転を上記スロット
ル開度センサ１１からの信号によって確認するとステッ
プＳ２を実行し、上記ディストリビュータ１８からフィ
ードバックされる回転数信号に基づいてエンジン１の回
転変動幅を算出するとともに、ステップＳ３で水温セン
サ１５から出力される冷却水ジャケット１４の冷却水温
を入力する。

次いで、コントローラ９は記憶している基準変動幅ＡＮ
ｏと上記ステップＳ２で算出した実変動幅ΔＮとの比較
を行った後、実変動幅ΔＮが基準変動幅ΔＮｏよりも大
きいか否かの判断を杼う（ステップＳ４．Ｓ５　）。な
お、−収約に上記冷却水ジャケット１４の水温が高くな
ると、アイドル時におけるエンジン回転数の変動幅が大
きくなる傾向があるため、上記ステップＳ４の比較処理
が実行される際には、ステップＳ、で入力された冷却水
温に基づいて基準変動幅ΔＮｏが予め補正されるように
なっている。

そして、コントローラ９は上記ステップＳ、で実変動幅
ΔＮが基準変動幅ΔＮ。よりも大きいと判断すると、予
め記憶しであるハイオクガソリン用マツプを選択して、
このハイオクガソリン用マツプに基づき、ステップＳ６
で所定の点火時期制御を実行するとともに、ステップｓ
フで所定の空燃比制御を実行する。

一方、コントローラ９は上記ステップｓ５で実変動幅Δ
Ｎが基準変動幅ΔＮＯよりも小さいと判断すると、今度
はレギュラーガソリン用マツプを選択して、このレギュ
ラーガソリン用マツプに基づき、所定の点火時期制御及
び空燃比制御を各々実行することになる（ステップＳ、
、Ｓ、）。

このようにして、アイドル時におけるエンジン回転数が
、コントローラ９に予め設定された基準変動幅ＡＮ。よ
りも大きく変動するときにはハイオクガソリンが使用さ
れているものと判断され、またエンジン回転数が上記基
準変動幅ΔＮ、を越えない範囲で変動するときにはレギ
ュラーガソリンが使用されていると判断されることから
、使用燃料の判定し得る領域が大幅に拡大して、アイド
ル時や低負荷状態においても使用燃料に応じた特性でエ
ンジン１の制御を行うことができる。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、回転変動幅検出手段によ
って検出されたアイドル時におけるエンジン回転数の変
動幅の相違により、使用燃料の種類が使用燃料判別手段
によって確実に判別されるという効果が得られる。そし
て、この判別結果を受けた制御手段により使用燃料に応
じた特性でエンジンが制御されることになるので、例え
ば点火時期制御や空燃比制御等がエンジンに供給される
燃料が替わっても常に良好に行われるという利点がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機能ブロック図、第２図及び第３図は
本発明の実施例を示すもので、第２図はエンジンの制御
システム図、第３図はコントローラが実行する処理動作
を示すフローチャート図である。第４図（Ａ）（Ｂ）は
本発明における基本原理を説明するためのものであって
、同図（Ａ）は燃料としてレギュラーガソリンを用いた
場合のエンジン回転数の時間変化を示す特性図、同図（
Ｂ）はハイオクガソリンを用いた場合のエンジン回転数
の時間変化を示す特性図である。 １・・・エンジン、９・・・回転変動幅検出手段、使用
燃料判別手段（コントローラ）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）使用燃料に応じて異なる特性で所定の制御を行う
   ようにしたエンジンの使用燃料判別装置であって、エン
   ジンのアイドル時における回転数の変動幅を検出する回
   転変動幅検出手段と、この検出手段により検出された変
   動幅に基づいて使用燃料の種類を判別する使用燃料判別
   手段とが備えられていることを特徴とするエンジンの使
   用燃料判別装置。