JPH0318638A - エンジンの燃料制御装置 - 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） 本発明はエンジンの燃料制御装置に関するものである。

（従来の技術） 自動車用エンジンにおいては、特定の運転状態時、例え
ば始動時あるいは加速時（こは、エンジン回転数および
吸入空気量に基づいて設定される燃料量を増量補正し、
始動性あるいは加速性の向上を図るようにしている。例
えば、加速時に燃料を増ｍ（加速増量）するものとして
は、特開昭６０−１３９３３号公報に示される如きもの
がある。

（発明が解決しようとする課題） ところで、一般にエンジンにおいては、比較的蒸発性能
の劣る夏用ガソリンと比較的蒸発性能の良好な冬用ガソ
リンのいずれにおいてもほぼ所定の空燃比が得られるよ
うに燃料制御系を設定している。

しかし、いくら夏用ガソリンと冬用ガソリンの両者に対
応できるように燃料制御系を設定しているといっても、
例えば特に蒸発性能の悪いガソリン（以下、重質燃料と
いう）を主として夏用ガソリンに対応して設定された燃
料制御系においては、通常の場合よりも燃焼に寄与する
ガソリンの割合が実質的に減少し、未燃焼のガソリン量
が増加する。

そして、このような現象は、燃焼室愚度が低くガソリン
の蒸発性（気化・霧化状態）が悪いエンジン始動時にお
いては空燃比のリーン化により、始動後立ち上がり時の
エンジンストップ（以下、エンストという）、アイドル
時のエンジン回転数の低下及びエンスト及び発進時のへ
ジテーション等の種々の問題を招来することになる。

そこで本発明は、このような重質燃料使用時における空
燃比のリーン化を未然に防止しエンジン出力の適正維持
を図るようにしたエンジンの燃料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） 本発明ではかかる課題を解決するための具体的手段とし
て第ｌ図に示すように、エンジンの運転状態に対応した
基本噴射量（パルス中）を設定する基本噴射パルス中演
算回路５ｌと該基本噴射量に種々の補正を行って実際の
噴射量を設定する実噴射パルス中設定回路５２と該実噴
射パルス中に基づいてインジエクタ−５４を駆動するイ
ンジェクター駆動回路５３とを備えた燃料供給手段５０
と、燃料供給圧（以下、燃圧という）を調整するプレッ
シャレギュレータ（Ｐ／Ｒと表示する）の負圧をカット
して燃圧を高めもって燃料供給量を増量させる燃圧制御
回路６ｌと加速時に燃料量そのものを増量させる加速増
量補正回路６２とを備えた燃料増量手段６０と、燃料の
蒸発性能を判定する燃料判定回路７ｌとエンジンの運転
状態を判定する運転状態判定回路７２とを備え該燃料が
低蒸発性の燃料である場合に燃料の気化・霧化性が低下
するエンジンの特定の運転領域において上記燃料増量手
段をして燃料増量値をより増加せしめる制御手段とを備
えたことを特徴としている。

（作　用） 本発明ではこのような構成とすることによって、低蒸発
性の燃料を使用した場合には、燃料の気化・霧化性が低
下するエンジンの特定の運転領域においては、供給燃料
中の未蒸発燃料の発生割合に対応して該未蒸発燃料量を
補填すべく該未蒸発燃料量に相当する量だけ供給燃料量
が増加せしめられる。

（発明の効果） 従って、本発明のエンジンの燃料制御装置によれば、燃
料の蒸発性能に対応して供給燃料量が増量補正されるた
め、たとえ蒸発性能が極端に悪い燃料であっても蒸発性
能に起因する空燃比のリン化が未然に防止され、エンジ
ンの出力性能の維持が可能ならしめられるという効果が
得られる。

（実施例） 以下、第２図ないし第６図に基づいて本発明の好適な実
施例を説明する。

第２図には本発明の実施飼にかかる燃料制御装置を備え
た自動車用エンジンｌの吸・排気系システムが示されて
おり、同図において符号２は吸気通路、３は排気通路で
ある。

吸気通路２にはサージタンク４が設けられ、またこのサ
ージタンク４の下流側にはインジェクタ＝５が設けられ
ている。一方、該サージタンク４の上流側にはスロット
ルバルプ６．７とエアフローメータ８とエアクリーナ９
がそれぞれ設けられている。

また、上記インジェクタ−５には燃圧調整用のプレッシ
ャレギュレータｌＯが備えられている。

そして、このプレッシャレギュレータＩＯの燃圧凋整は
、該ブレッシャレギュレータ１０の負圧室（図示省略）
に導入される負圧を三方弁１ｌによって制御することに
より行なわれる。尚、この実施例では、後述するように
燃料が重質燃料である場合には、該負圧室への負圧導入
をカットすることによって燃圧を高めるようにしている
。

さらに、符号１２は上記インジエクタ−５からの燃料噴
射量を制御するためのコントロールユニッ｝１２であっ
て、該コントロールユニット１２には噴射量制御ファク
ターとして、サージタンク４に設けた吸気温センサｌ３
から吸気温が、水温センサｌ４からエンジン温度が、大
気圧センサｌ５から大気圧が、上記エアフローメータ８
から吸入空気量が、排気通路３に設けたＯ，センサｌ６
から空燃比信号が、回転数センサｌ７からエンジン回転
数がそれぞれ入力される他に、アイドルスイッチ信号と
ニュートラル信号も入力される。

このように構戊された燃料制御装置は、基本的にはエン
ジン回転数、吸入空気量等に基づきエンジンｌの運転状
態に対応した燃料噴射量制御を行うが、使用燃料が低蒸
発性の重質燃料である場合には、エンジンの所定の現象
（後述）からこれを判断し、その場合には供給燃料中の
未蒸発量に対応する量の燃料を増量補正し、空燃比のリ
ーン化を未然に防止しもってエンジン出力を維持するよ
うにしている。

具体的には、エンジン始動時及び始動直後と、始動後に
おける発進加速時の二つの場合における重質燃料に起因
するエンジン出力低下（エンストを含む）を防止するこ
とをねらいとしている。以下、これら各場合について具
体的な制御方法を説明する。

始動時及び始動直後 この場合におけるエンジン出力の低下状態としては、第
４図に示すように始動後にエンジン回転数が急激に落ち
込む場合と、第５図に示すように始動後エンストし、再
始動させる場合とが考えられる。そして、これらの場合
には、燃圧を高めることにより実質的な燃料噴射量を増
加させもってエンジン出力低下を防ぐようにしている。

（イ）先ず、前者の場合は、基本的には同図（ａ）に示
すように、エンジンの目標回転数（曲線１１，）とこれ
以上回転数が低下してはいけないという限界回転数（曲
線旦，）とを定め、始動後エンジン回転数がこの限界回
転数より低下した場合には重質燃料と判定し（同図（ｂ
）参照）、所定の期間、上記プレッシャレギュレータ１
０への負圧導入を停止し（負圧カット。同図（ｃ）参照
）、燃圧を高めるようにしている。そして、この場合の
負圧カット期間は、同図（ｄ）に示すように、エンジン
水温が所定の負圧カット復帰水温（燃料の気化・霧化が
良好となるエンジン温度）に達するまでの期間とされる
。尚、エンジンの運転ゾーンは、同図（ｅ）に示すよう
にエンジン回転数立ち上がり時の始動ゾーンとそれ以降
の通常ゾーンとに区別される。

従って、この場合には、従来であれば同図（ａ）に破線
図示するようにエンジン回転数が大きく落ち込むのが抑
制され、より早期に目標回転数まで復帰し、エンジン出
力の低下が早期に解消されることになる。

（ロ）後者の場合は、第５図に示すように、エンジン始
動後にエンストした時（同図（ａ）参照）にはその時点
で重質燃料と判定する（同図（ｂ）参照）。

そして、重質燃料判定後は、エンジン水温が所定の復帰
水温に達するまでの間（同図（ｄ）参照）、負圧カット
を持続し（同図（ｃ）参照）、この間にエンジン再始動
を行う（同図（ａ）参照）。

従って、この場合には、同図（ａ）に破線図示するよう
に再始動後に再びエンストあるいは大きなエンジン回転
数の落ち込みが発生するというようなことがなく、通常
運転への移行がスムーズとなる。

尚、この場合における運転ゾーンは同図（ｅ）に示す通
りである。

発進加速時 この場合は、基本的には第６図に示すように、加速時（
同図（ｅ）参照）にＯｔセンサがリーン側出力を所定期
間継続した時（同図（ａ）のはり付き状態時）に重質燃
料と判定する（同図（ｂ）参照）。

そして、この時には、燃料噴射量そのものを直接増量補
正し（同図（ｃ）、（ｄ）参照）、空燃比のり−ン化に
よるエンジン出力の低下、加速へジテーシクンの発生を
防止するようにしている。

また、加速増量した結果、次回の加速時にＯｔセンサ出
力がリッチ側にはり付いた場合（即ち、エンジン温度の
上昇によって燃料の気化・霧化が良好となった時あるい
は加速増量そのものが多ずぎた場合等）には、増量値を
所定量減量する。この増量値はメモリーに記憶しておき
、次回の加速時に使用する。

このような増量補正がされることにより、使用燃料が重
質燃料であったとしても良好な発進加速性が確保される
ものである。

続いて、上記各場合における制御の実際を第３図に示す
フローチャートに基づいて説明する。

制御開始後、先ず制御要素として変速機のギヤ位ｆａ２
ＧＲＩＮ，アイドルスイッチ出力、エンジン水温ＴＨＷ
，吸気温Ｔ　Ｈ　Ａ　Ａ　，スタートスイッチ出力をそ
れぞれ入力する（ステップＳｌ）。

次に、エンジンの始動操作を行い（ステップＳ２，Ｓ３
）、始動後エンジン回転敗Ｎｅを読み込む（ステップＳ
４）とともに、メモリーの水温テーブルから水温に対応
した目標エンジン回転数Ｎ。を求める（ステップＳ５）
。そして、この目標回転数Ｎ。と実回転数Ｎｅの差分（
Ｎｏ　　Ｎｅ）と重質燃料判定用の所定回転数（即ち、
第４図（ａ）の曲線ａ１と同Ｑ，の回転数差に相当する
回転数）Ｎｌとを比較する（ステップＳ６）。

比較の結果、Ｎ　＋　＜　Ｎ。−Ｎｅである場合には、
使用燃料は重質燃料ではないと判断し何等制御を行わな
いが、Ｎ＋＞Ｎｏ　　Ｎｅである場合には、燃圧上昇に
よる燃料増量補正を実行する。即ち、先ずタイマーセッ
トを行い（ステップＳ７）、その設定時間内はプレッシ
ャレギュレータ１０に対する負圧カットを実行する（ス
テップＳ９）。この負圧カット制御により燃料量が実質
的に増量され、始動後のエンストあるいはエンジン回転
敗の過大な落ち込みが未然に防止されるものである。尚
、このタイマー内でもアイドルスイッチがＯＮとなった
時（発進加速状態への移行状態）には、負圧カット制御
を中止し（ステップＳＩＯ）、ステップＳ＋１以降の制
御に移る。

タイムアップ後あるいは上述のように発進加速に移行す
る場合には、プレッシャレギュレータ１０の制御を通常
制御に戻し（ステップＳｌｌ）、加速制御に備える。

即ち、先ず現在のエンジンの運転状態がＯ，センサＩ６
の出力に基づいて空燃比のフィードバック制御を行う領
域かどうかを判断する（ステップＳ　＋　２）。尚、一
般的には加速時にはフィードバック制御は行わないが、
この実施例では重質燃料が使用されるものであるため燃
焼性維持の観点から加速時においてもフィードバック制
御を行うようにしている。

判断の結果、フィードバック領域でない場合には、空燃
比を所定値に固定する（ステップＳ２２）。

これに対して、フィードバック領域であり、しかもニュ
ートラル状態で（ステップＳ１３）、アイドル状態で（
ステップＳ１４）、かつ加速中でない（ステップＳｌ５
）場合には、Ｏ，センサ出力に基づく空燃比制御を行う
（ステップＳ２３）。

一方、フィードバック領域でかつ加速走行中である場合
には、加速へジテーンヨンの防止等の観点から使用燃料
が重質燃料であるかどうかを判断し且つ重質燃料である
場合には加速増量を行う。

即ち、ステップＳ１６においてＯ，センサ出力を人力し
、該出力のはり付きの有無を判定する（ステップＳ１７
）。そして、はり付き状態である場合には、それがリー
ン側へのはり付きかそれともリッチ叫へのはり付きであ
るのかを判定する（ステップ８１８）。

判定の結果、リーン側へのはり付きである場合には、そ
のはり付き時間を測定し（ステップＳｌ９）、これが所
定時間以上であれば使用燃料が重質燃料であり従って加
速増量を所定値増量して空燃比のリーン化によるエンジ
ン出力の低下を防止する（ステップＳ２＋）。

これに対して、リッチ側へのはり付きである場合には、
そのはり付き時間を測定し（ステップＳ２４）、これが
所定時間以上である場合には加速増量を所定値減量する
（ステップＳ２６）。

以上のような制御が行なわれることによって、使用燃料
の蒸発性能の如何にかかわらず、エンジンの始動性と発
進加速性がともに良好に維持されるものである。

【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図は本発明の実
施例にかかる燃料制御装置のシステム図、第３図はその
制御フローチャート、第４図ないし第６図はその制御特
性図である。 １●●●●エンジン ２・・・・吸気通路 ３・・・・排気通路 ４・・・・サージタンク ５・・・・インジェクター ６．７　・・・スロットルバルブ ８・・・・エアフローメータ ９・・・・エアクリーナ １０・・・プレッシャレギュレータ ｌ１・・・三方弁 ｌ２・・・コントロールユニット ！３・・・吸気温センサ ｌ４・・・水温センサ ｌ５・・・圧カセンサ ｌ６・・・Ｏｔセンサ ｌ７・・・回転敗センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、エンジンの運転状態に対応して所定量の燃料を供給
   する燃料供給手段と、必要に応じて上記燃料供給手段か
   ら供給される燃料を増量補正する燃料増量手段と、燃料
   の蒸発特性を判断し該燃料が低蒸発性の燃料である場合
   に燃料の気化・霧化性が低下するエンジンの特定の運転
   領域において上記燃料増量手段をして燃料増量値をより
   増加せしめる制御手段とを備えたことを特徴とするエン
   ジンの燃料制御装置。