JPH03217624A

JPH03217624A - エンジンの燃料制御装置

Info

Publication number: JPH03217624A
Application number: JP1298890A
Authority: JP
Inventors: Motoo Hara; 原　基緒
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-01-22
Filing date: 1990-01-22
Publication date: 1991-09-25

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、エンジンにおける燃料の噴射量を制御するた
めの装置に関するものである。

（従来の技術）近年、電子制御により燃料噴射量が調節されるエンジン
において、エア７ローメータやホットワイヤ式のエアフ
ローセンサ等で検出される吸気流量の代わりに、吸気管
内の圧力に基づきデータマップ等を用いて燃料噴射量の
制御を行うものが知られるに至っている。このようなエ
ンジンでは、吸気通路の適所に圧力の取出し口が設けら
れ、この圧力取出し口に圧力取出し通路を介して上記吸
気圧センサが接続されており、この吸気圧センサから出
力される検出信号に基づいて燃料制御が行われる。

ところが、このような装置では、混合気に含まれる燃料
等が上記圧力取出しロや吸気圧センサを保護するフィル
タ等に付着し易く、これらの一部が塞がれることにより
吸気圧センサの誤検知が発生するおそれがある。

このような不都合を解消するため、例えば特開平１−２
０６２２９号公報には、吸気管の少なくとも一部を水平
方向に配し、その上部に圧力取出し口を設けることによ
り、上記燃料の付着を回避するようにしたものが開示さ
れている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記公報のように圧力取出し口を上方に配しても、吸気
中に含まれるダストや、吹き返された燃焼ガスに含まれ
るカーボン、あるいはブローバイガスとともに運ばれる
オイルミスト等が圧力取出し口へ浸入するおそれがあり
、十分な対応は困難である。また、これらがフィルタの
圧力取出し口に付看してしまった後は、その除去を行う
のは容易でない。

本発明は、このような事情に鑑み、実際の燃料制御には
影響を与えることなく、圧力取出し口等に燃料等が付看
して圧力検出手段が誤検出するのを未然に防ぐことがで
きるエンジンの燃料制御装置を提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、吸気通路に圧力取出し通路を介して接続され
、上記吸気通路内の圧力を検出する圧力検出手段と、こ
の検出された吸気圧力に基づいて燃料噴射量を制御する
制御手段とを備えたエンジンの燃料制！ｌｌｌ装置にお
いて、特定条件が成立した時に上記圧力検出手段の検出
結果に拘らず燃料噴射量を一定に固定する燃料噴射量固
定手段を備えるとともに、この燃料噴射量が固定された
時に上記圧力取出し通路に清掃用エアを導入するエア導
入手段を備えたものである。

（作　用）上記構成によれば、エア導入手段により導入される清掃
用エアによって、圧力取出し通路の清掃が行われる。し
かも、このエア導入は、圧力検出手段の検出結果に拘ら
ず燃料噴射量が一定に固定されている時に行われるので
、上記清硲用エアによって圧力検出手段による検出圧力
が変化しても、実際の燃料噴射量には影響が及ばない。

（実施例）第２図は、本発明の一実施例におけるエンジンの全体構
成を示したものである。なお、ここでは例としてロータ
リエンジンを示しているが、本発明はこれに限らず、レ
シブロエンジン等の他のエンジンにも適用が可能である
。

第２図において、１０はエンジン本体であり、その内部
に複数の気筒が設けられ、各気簡にはロータ１２か設け
られている。各気筒内に臨む位置には、低負荷用吸気ポ
ート１４１、高負荷用吸気ボート１４２、および排気ボ
ート１５が形成されるとともに、リーディング側点火プ
ラグ１６１およびトレーリング側点火プラグ１６２が設
けられている。

上記低荷用吸気ポート１４１には低負荷用吸気通路１８
１が、高負荷用吸気ボート１４２には高負荷用吸気通路
１８２が各々接続され、各吸気通路１８１．１８２には
、これらの吸気通路１８１，１８２内に直接燃料を噴射
するインジエクタ１９が設けられている。

上記低負荷用吸気通路１８１と高負荷用吸気通路１８２
は、その上流側で集合吸気通路２０に合流しており、こ
の集合吸気通路２０には、エアクリーナ２２およびスロ
ットル弁２４が設けられている。

このスロットル弁２４の下流側には、集合吸気通路２０
内の圧力（負圧》を取出すための圧力取出し口２５が設
けられ、この圧力取出し口２５に圧力取出し通路２６を
介して吸気圧センサ（ＭＡＰセンサ；圧力検出手段）２
８が接続されている。

この吸気圧センサ２８は、上記圧力取出し通路２６を通
じて伝達される集合吸気通路２０内の圧力を検出し、こ
れを電気信号に変換するものであり、その検出信号はＥ
ＣＵ　（制御手段＞４０に入力されるようになっている
。

また、上記圧力取出し通路２６の途中には、ダストやカ
ーボン等が吸気圧センサ２８に侵入するのを防ぐための
フィルタ２９が設けられている。

一方、このエンジンでは、始動時の急速暖機を行うＡＷ
Ｓ　（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ　ＷａｒＩＩｌｉｎｇ　
ｕｐ　ＳｙｓｔｅＩＩｌ；本発明のエア導入手段を構成
）３０が設けられている。このＡＷＳ３０は、上記スロ
ットル弁２４の上流側と下流側とに接続されるバイパス
通路３１と、このバイパス通路３１中に設けられたＡＷ
Ｓソレノイド３２とからなり、このＡＷＳソレノイド３
２がオンの状態で上記バイパス通路３１によりスロット
ル弁２４の上流側と下流側とが連通され、このバイパス
通路３１から補助吸気が供給されることにより、エンジ
ンの暖機が促進されるようになっている。

さらに、この装置の特徴として、上記バイパス通路３１
の下流側は、上記圧力取出し通路２６においてフィルタ
２９よりも吸気圧センサ２８に近い側の部分に接続され
ており、上記ＡＷＳソレノイド３２かオンの状態で、バ
イパス通路３１を通過したエアはフィルタ２９を通って
集合吸気通路２０内に供給されるようになっている。

上記Ｅ　Ｃ　Ｕ　４　．０には、上記吸気圧センサ２８
の池、吸気温センサ３３、スロットルセンサ３４、エン
ジン回転数センサ３５、さらに第１図に示されるスター
タスイッチ３６、水温センサ３７、大気圧センサ３８等
の検出信号が入力され、このＥＣＵ４０によって、イン
ジエクタ１９による燃料噴射制御やＡＷＳソレノイド３
２の開閉制御が行われるようになっている。

このＥＣＵ４０は、第１図に示されるような機能構成を
有している。

図において、燃料噴射ｉｌ埠出手段４１は、上記吸気圧
センサ２８等の各種センサの検出信号に基づいて実際に
噴射されるべき燃料の量を算出し、それに応じた制御信
号のパルス幅を設定するものであり、燃料噴射制御千段
４２は、上記パルス幅をもつ制御信号を各インジエクタ
１９のアクチュエー夕に出力することにより、その燃料
噴射量を実際に制御するものである。

始動判定手段（燃料噴射量固定手段）４３は、スタータ
スイッチ３６等の信号に基づき、現在急速暖機を行うべ
き始動時の条件を満たしているか否かを判定する−もの
であり、Ａ　Ｗ　Ｓ　ｉＩＩＩ　ｔｌｌ手段（エア導入
手段を構成》４４は、上記始動判定手段４３が急速暖機
条件を満たしていると判定した場合に、ＡＷＳソレノイ
ド３２に制御信号を出力して同ソレノイド３２をオンに
切換えるものである。

さらに、この装置では、上記ＡＷＳソレノイド３２がオ
ンとされる始動時に、吸気圧センサ２８等の検出信号に
拘らず燃料噴射量を一定値に固定する制即が行われる。

次に、このＥＣＵ４０による具体的な制御の内容を、第
３図のフローチャートを参照しながら説明する。

まず、吸気管内圧力Ｐ〜１、スロットル開度ＴＶＯ、エ
ンジン回転数Ｎｅ等の各種検出信号が読込まれ（ステッ
プＳｏ）、その後、現在、急速暖機を行うべき始動時に
あるか否かが判断される（ステップＳ＋　）。この実施
例では、次の条件を満たす場合に上記始動時であると判
定される。

（ａｌ　　スタータスインチ３６がオンに切換えられて
からの経過時間が１８秒以内である。

（ｂ）　　スロットル弁２４が全開状態にある。

（Ｃ）　　エンジン水温が６０℃以下である。

（ｄ）　　エンジンがニュートラル状態にある。

これらの条件を満たさない場合、すなわち上記始動時で
ない場合にはくステップＳ１でＮｏ＞、各種信号に基づ
いた燃料噴射量の設定が行われる。

この設定は、基本的には吸気管内圧力ＰＭとエンジン回
転数Ｎｅの燃料マップに基づいて行われるが、加減速時
の過渡状態では、吸気管内圧力が不安定な状態となるた
め、スロットル開度ＴＶＯとエンジン回転数Ｎｅとの燃
料マップに基づく設定が行われる。

興体的には、今回読込まれたスロットル開度ＴＶ　Ｏ　
（ｉ）と前回読込まれたスロットル開１ｉＴＶＯ（ｉ−
１）との差の絶対値が求められ、この値が予め定められ
た設定値α以上であるか否かにより、エンジンが迩渡状
態であるか定常状態であるかの判定が行われる（ステッ
プ８２　）。

まず、上記差の絶対値が設定値αを下回る場合には（ス
テップＳ２でＮｏ＞、定常状態であると判定される。こ
のとき、過渡状態から定常状態に移った瞬間でない場合
には（ステップＳ３でＮｏ＞、通常通り吸気管内圧力Ｐ
Ｍとエンジン回転数Ｎｅの燃料マップに基づく基本パル
ス幅Ｔ　Ｅ　１　（ＰＨ）が算出され（ステップＳ４）
、この基本パルス幅Ｔ　Ｅ　１　（ＰＭ）がそのまま、
後に演算で用いられるパルス幅ＴＥ１に設定される（ス
テップＳｓ　＞。

これに対し、過渡状態から定常状態に移った瞬問である
場合にはくステップＳ３でＹＥＳ）、上記と同様の燃料
マップに基づく基本パルス幅ＴＥ１　（ＰＭ）が篩出さ
れる（ステップＳＳ）のに加え、スロットル開度ＴＶＯ
とエンジン回転数Ｎｅの燃料マップに基づく基本パルス
幅Ｔ　Ｅ　１　（ＴＶＯＩが算出され（ステップＳ７）
、この基本パルス幅ＴＥ１　（ＴＶＯ）と上記基本パル
ス幅Ｔ　Ｅ　１　（ＰＭ）との比が補正係数Ｋとして算
出される（ステップＳｓ）。

この補正係数Ｋは、後述のようにスロットル開度ＴＶＯ
とエンジン回転数Ｎｅとのマップに基づいて燃料制御が
行われる場合に、その燃料噴射量と、本来吸気管内負圧
によって求められるべき燃料噴射量との差が経時的に広
がるのを防ぐために用いられる値であり、ＥＣＵ４０の
ＲＡＭに格納される（ステップ８９）。ただし、この場
合も、後に演算で用いられる基本パルス幅ＴＥ１として
は、上記吸気管内負圧から求められた方の基本パルス幅
Ｔ　Ｅ　１　（ＰＭ）が設定される。

一方、上記ステップＳ２においてスロットル開度差の絶
対値が設定値α以上である場合には（ステップＳ２でＹ
ＥＳ）　、吸気管内圧力ＰＭが不安定な過渡状態である
と判定され、吸気管内圧力ＰＭの代わりにスロットル開
度ＴＶＯとエンジン回転数Ｎｅとの燃料マップに基づい
て基本パルス幅Ｔ　Ｅ　１　（丁ＶＯ）が算出される（
ステップＳ＋ｏ）。そして、この基本パルス幅Ｔ　Ｅ　
１　（ＴＶＯ）に上記ステップＳ８で算出された補正係
数Ｋを乗じたものが、上記パルス幅ＴＥ１として設定さ
れる（ステップＳ１１）０次に、上記各ステップで求められたパルス幅ＴＥ１に、
吸気温に基づく補正係数ＣＡＩＲおよび大気圧に基づく
補正係数Ｃ　ＢＡＲを乗じた埴ＴＥ２が算出される（ス
テップＳｔ２）。さらに、この値ＴＥ２に他の各種補正
係数の総和Ｃ　ＴＯＴ＾Ｌを加味した値が実際のパルス
幅ＴＰとして算出され（ステップＳ１３）、このパルス
幅ＴＰをもつ制御信号が各インジエクタ１９のアクチュ
エー夕に出力されることにより、適正な量の燃料噴射が
行われる（ステップＳ％）。

これに対し、現在始動時にある場合には（ステップＳ１
でＹＥＳ）．ＡＷＳソレノイド３２がオンに切換えられ
る（ステップＳｍ）とともに、各種検出信号の内容に拘
らず、パルス幅ＴＰは一定値に固定され（ステップＳｗ
）．このパルス幅ＴＰに基づく燃料噴射が行われる（ス
テップＳ１４）。

このとき、上記ＡＷＳソレノイド３２のオンによってバ
イパス通路３１が連通状態に切換えられることにより、
スロットル弁２４が全問状態にあっても、補助吸気がバ
イパス通路３１および圧力取出し通路２６を通じて燃焼
室内に供給され、これに伴って燃料噴ＩＩＩも増加され
ることにより、エンジンの暖機が促進される。しかも、
上記補助吸気が吸気圧センサ２８側から集合吸気通路２
０側に向かってフィルタ２９を通過することにより、こ
のフィルタ２９や圧力取出し口２５等に付着しているダ
ストやカーボン等が除去される。

以上のように、この装置では、ＡＷＳ３０によって補給
されるエアを圧力取出し通路２６に導入することにより
、フィルタ２９や圧力取出し口２５の清掃を積極的に行
うことができ、これによつて吸気圧センサ２８による誤
検出を未然に防ぐことかできる。しかも、このエアの導
入は，吸気圧センサ２８の検出結果に拘らず燃料噴射量
が一定の時期（始動時）に行われるので、上記エアによ
って吸気圧センサ２８の近傍の圧力が変化しても、実際
の燃料噴射最には影響が与えられず、常に適正な燃料噴
射制御を行うことができる。

なお、本発明は、燃料噴射量が一定に固定される時期に
圧力取出し通路２６にエアを導入するものであればよく
、例えば、上記ＡＷＳ３０による補助吸気の代わりに、
第４図に示されるようなＩＳ　Ｏ　（　Ｉｄｌｅ　Ｓｐ
ｅｅｃｌ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）装置５０による補助吸気を
利用することも可能である。

同図に示されるＩＳＣ装置５０は、スロットル弁２４の
上流側と下流側とを連通するＩＳＣ通路５１と、このＩ
ＳＯ通路５１中に設けられたＩＳＯ弁５２とからなり、
通常のアイドル状態では、このＩＳＣ弁５２によって上
記ＩＳＯ通路５１を流れる補助吸気の量が調節されるこ
とにより、アイドル時のエンジン回転数が制御されるよ
うになっている。これに対し、始動時、例えばスロット
ル弁２４が全開でエンジン回転数が５００ｒｐｌに満た
ない時には、吸気圧センサ２８等の検出信号に拘らず一
定層の燃料噴射を行い、混合気のリッチ化が図られるよ
うにしている。

さらに、上記ＩＳＯ通路５１において上記ＩｓＣ弁５２
よりも下流側の部分と圧力取出し通路２６とがエア導入
通路（エア導入手段を構成）５４により連通されるとと
もに、このエア導入通路（エア導入手段を構成）５４の
途中に補助弁５６が設けられている。

このような構造によれば、吸気圧センサ２８の検出結果
に基づいてエンジン回転数制御を行う場合には、補助弁
５６を閉じて補助吸気が吸気圧センサ２８側に流れない
ようにするとともに、上記始動時等、吸気圧センサ２８
の検出結果に拘らず一定量の燃料噴射を行う場合には、
上記補助弁５６を開いて補助吸気の一部を圧力取出し通
路２６に導入することにより、フィルタ２９や圧力取出
し口２５等の清掃を行うことができる。

なお、本発明はエンジン始動時に拘らず、運転中におい
ても燃料噴射ｌが固定される時期があれば、その時期に
清掃用エアを導入することによって、上記と同様の効果
を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、圧力検出手段の検出結果に拘ら
ず燃料噴射量を一定に固定する時期に、圧力検出手段へ
の圧力取出し通路に清掃用エアを導入するようにしたも
のであるので、実際の燃料噴射量の制御には影響を与え
ることなく、上記圧力検出手段への圧力取出し口や保護
フィルタ等の清掃を積極的に行うことができ、これによ
って上記圧力検出手段による誤検出を未然に防ぐことが
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるエンジンに備えられ
たＥＣＵの機能構成図、第２図は同エンジンの全体構成
図、第３図は上記ＥＣＵにより行われる燃料制御動作を
示すフローチャート、第４図は他の実施例におけるエン
ジンの要部を示す構成図である。１０・・・エンジン本体、１９・・・インジェクタ、２
６・・・圧力取出し通路、２８・・・吸気圧センサ《圧
力検串手段）、２９・・・フィルタ、３０・・・ＡＷＳ
　（エア導入手段を構成）、４０・・・ＥＣＵ、４１・
・・燃料噴射最算出手段、４２・・・燃料噴射制御手段
、４３・・・始動判定手段（燃料噴射量固定手段》、４
４・−・ＡＷＳ制御手段（エア導入手段を構成》、５０
・・・■ＳＣ装置、５４・・・エア導入通路（エア導入
手段を構成）、５６・・・補助弁（エア導入手段を構成
）。

Claims

【特許請求の範囲】

１、吸気通路に圧力取出し通路を介して接続され、上記
吸気通路内の圧力を検出する圧力検出手段と、この検出
された吸気圧力に基づいて燃料噴射量を制御する制御手
段とを備えたエンジンの燃料制御装置において、特定条
件が成立した時に上記圧力検出手段の検出結果に拘らず
燃料噴射量を一定に固定する燃料噴射量固定手段を備え
るとともに、この燃料噴射量が固定された時に上記圧力
取出し通路に清掃用エアを導入するエア導入手段を備え
たことを特徴とするエンジンの燃料制御装置。