JPH03217630A - 内燃機関の燃料供給装置 - 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、メタノール等のアルコールとガソリンとを混
合した混合燃料を使用する内燃機関の燃料供給装置に関
し、特に始動性の向上技術に関する。

く従来の技術） この種の内燃機関の燃料供給装置の従来例として、以下
のようなものがある（１９８５年日産自動車株式会社発
行ｒＮＩｓｓＡＮ　　ＲＢ系エンジン整備要頭書」第５
３頁〜第６３頁参照）。

すなわち、例えば機関回転速度と吸入空気流量（機関負
荷）とから基本噴射量を演算した後、この基本噴射量を
冷却水温度等により補正して燃料噴射量を算出する。そ
して、算出された燃料噴射量に対応する噴射パルス信号
を燃料噴射弁に出力し、機関に燃料を供給するようにな
っている。

また、始動時（クランキング時）には始動性を向上させ
るために、燃料噴射量を以下のように設定している。

すなわち、前記通常運転時における燃料演算式６こよっ
て始動時に得られた燃料噴射量を始動時増量させた始動
時噴射量Ｔ，と、冷却水温度と機関回転速度と始動経過
時間とにより決定された始動時噴射量Ｔ２と、を比較し
、それらの大なる方を始動時燃料噴射量として選択し燃
料噴射弁を作動させるようにしている。通常の始動時に
は冷却水温度が低いため始動時噴射量Ｔ２が選択される
ことが多い。

ここで、前記始動時噴射量Ｔ２は、始動時の冷却水温度
の上昇に伴って減少するようにマップにて設定された始
動時基本噴射量と、クランキング中の機関回転速度が所
定値未満のときに１に設定され所定値以上のときに機関
回、転速度の上昇に伴って減少するように設定された回
転補正係数と、始動時の経過時間により設定された時間
補正係数と、を乗算して、得られる。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような従来の燃料供給袋置において
は、前記始動時基本噴射量が冷却水温度によって設定さ
れているので、始動時基本噴射量を高濃度ガソリン時に
設定すると高濃度アルコール時に空燃比がオーハリーン
化し始動性を悪化させ、逆に始動時基本噴射量を高濃度
アルコール時に設定すると高濃度ガソリン時に空燃比が
オーハリ・ソチ化し点火栓のかふりが発生して始動性を
悪化させるという不具合がある。

また、高濃度ガソリン時と高濃度アルコール時とでは冷
却水温度に対する始動時基本噴射量が大幅に異なるので
、始動時基本噴射量をアルコール濃度と冷却水温度とに
応じて設定するようにするとマッチングが難しいという
不具合がある。特に始動時基本噴射量をアルコール濃度
と冷却水温度とを２つのパラメータとして２次元マップ
にて設定すると、始動時基本噴射量の演算が煩雑になり
演算時間が長くなるという不具合がある。

ところで、本願出願人は、始動時にアルコール濃度及び
冷却水温度に拘わらず最適な空燃比を確保できる始動時
噴射量特性すなわち始動時基本噴射量特性を以下の如く
見出した。すなわち、第４図に示すように、始動時基本
噴射量は、設定アルコール１度ＡＬＣＴＷを境にして、
低アルコール濃度域と高アルコール濃度域とで夫々異な
る勾配を持って略直線状にアルコール濃度に応じて変化
する特性になっている。また、始動時基本噴射量は、冷
却水温度が低下するに従って増加する特性になっている
。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたもので、前
記特性を考慮し、始動時噴射量の演算を簡易化しつつ始
動性を向上できる内燃機関の燃料供給装置を提供するこ
とを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 このため、本発明は第１図に示すように、アルコールを
含む混合燃料を機関に供給するものであって、始動時に
機関に供給される始動時供給量を、始動時基本供給量に
基づいて設定する始動時供給量設定手段Ａと、設定され
た始動時供給量に基づいて燃料供給手段Ｂを駆動制御す
る駆動制御手段Ｃと、を備えるものにおいて、前記混合
燃料の組成を検出する燃料組成検出手段Ｄと、機関の冷
却水温度若しくはこれに関連する状態を検出する温度検
出手段Ｅと、検出された冷却水温度若しくはこれに関連
する状態に基づいて設定アルコール濃度を設定するアル
コール濃度設定手段Ｆと、検出された燃料組成に基づい
てアルコール濃度が前記設定アルコール濃度以下か否か
を判定する濃度判定手段Ｇと、アルコール濃度が前記設
定アルコール濃度以下のときと設定アルコール濃度を超
えるときとで夫々異なる補正量に基づいて前記始動時基
本供給量を演算する基本供給量演算手段Ｈと、を備える
ようにした。

く作用） このようにして、前記特性を考慮し、冷却水温度に応し
て変化する設定アルコール濃度を冷却水温度若しくはこ
れに関連する状態から設定した後、検出されたアルコー
ル濃度と設定アルコール濃度とを比較する。そして、ア
ルコール濃度が設定アルコール濃度以下のときと設定ア
ルコール濃度を超えるときとで、夫々異なる補正量に基
づいて始動時基本供給量を演算する。そして、この始動
時基本供給量から始動時供給量を設定して、燃料供給手
段を駆動制御するようにした。

〈実施例〉 以下に、本発明の一実施例を第２図〜第５図に基づいて
説明する。

第２図において、マイクロコンピュータ１には、エアフ
ローメータ２からの吸入空気流量信号と、クランク角セ
ンサ３からのレファレンス信号（機関回転速度に対応す
る）及びポジション信号と、機関４の排気通路５に介装
され排気中の酸素濃度から空燃比を検出する酸素センサ
６からの酸素濃度信号と、温度検出手段としての水温セ
ンサ７からの冷却水温度信号と、燃料供給通路８に介装
される燃料組成検出手段としてのアルコール濃度センサ
９からの濃度検出信号とクランキング時にオンとなるス
タータスイッチ１０からのオン・オフ信号と、が入力さ
れている。

前記マイクロコンピュータ１は、Ｉ／ＯＩＡと、ＣＰＵ
ＩＢと、ＲＯＭＩＣと、ＲＡＭＬＤと、を備えて構成さ
れており、前記各種センサ等からの信号に基づいて燃料
噴射量を演算し、機関の吸気系に装着された燃料供給手
段としての燃料噴射弁１１に噴射パルス信号を出力する
ようになっている。

ここでは、制御装置１が始動時供給量設定手段と駆動制
御手段とアルコール濃度設定手段と濃度判定手段と基本
供給量演算手段とを構成する。

次に、作用を第３図のフローチャートに従って説明する
。

Ｓ１では、スタータスイソチ１０がオンか否かを判定し
、ＹＥＳのときにはクランキング中と判断しＳ２進みＮ
ｏのときにはルーチシを終了させる。

Ｓ２では、水温センサ７により検出された冷却水温度を
読込む。

Ｓ３では、検出された冷却水温度に基づいて純ガソリン
時における基準始動時基本噴射量ＴＴＳＴ（第４図参照
）をマップから検索する。この基準始動時基本噴射量Ｔ
ＴＳＴは冷却水温度が高《なるに従って小さくなるよう
に設定されている。

Ｓ４では、検出された冷却水温度に基づいて、設定アル
コールＡＬＣＴＷをマップから検索する。

この設定アルコール濃度ＡＬＣＴＷは、第５図に示すよ
うに、冷却水温度が高くなるに従って大きくなるように
設定されている。

Ｓ５では、アルコール濃度センサ９によリ検出されたア
ルコール濃度ＡＬＣを読込む。

Ｓ６では、検出されたアルコール濃度ＡＬＣが前記検索
された設定アルコール濃度ＡＬＣＴＷ未満か否かを判定
し、ＹＥＳのときにはＳ７に進みＮＯのときにはＳ９に
進む。

Ｓ７では、前記検出された冷却水温度に基づいて、第１
アルコール濃度勾配ＫＡＬＣＩ　（第４図参照）をマッ
プから検索する。

Ｓ８では、前記検索された基準始動時基本噴射量ＴＴＳ
Ｔと検出されたアルコール濃度ＡＬＣと検索された第１
アルコール濃度勾配ＫＡＬＣＩとに基づいて、始動時基
本噴射量ＴＳＴを次式により演算する。

ＴＳＴ＝ＴＴＳＴ−１−ＫＡＬＣＩＸ　（ＡＬＣ−ＡＬ
ＣＭＩＮ） ＡＬＣＭＩＮは前記基準始動時基本噴射量ＴＴＳＴに対
応するアルコール濃度である（第４図参照）。

Ｓ９では、前記検出された冷却水温度に基づいて、第１
アルコール濃度勾配ＫＡＬＣＩと第２アルコール濃度勾
配ＫＡＬＣ２とをマップから検索する。

ＳＩＯでは、前記検索された基準始動時基本噴射量ＴＴ
ＳＴと検出されたアルコール濃度ＡＬＣと検索された設
定アルコール濃度ＡＬＣＴＷと検索された第１及び第２
アルコール濃度勾配ＫＡＬＣ１、ＫＡＬＣ２とに基づい
て、始動時基本噴射量ＴＳＴを次式により演算する。

ＴＳＴ＝ＴＴＳＴ＋ＫＡＬＣＩ　ＸＡＬＣＴＷ＋ＫＡＬ
Ｃ２　（ＡＬＣ−ＡＬＣＭＩＮ）このようにして、始動
時基本噴射量ＴＳＴを演算すると、始動時基本噴射量Ｔ
ＳＴは、第４図に示すように、アルコール濃度が設定ア
ルコール濃度ＡＬＣＴＷまでは前記第１アルコール濃度
勾配ＫＡＬＣＩにてアルコール濃度が高くなるに従って
増大する。また、アルコール濃度が設定アルコール濃度
ＡＬＣＴＷ以上では始動時基本噴射量ＴＳＴは、前記第
２アルコール濃度勾配ＫＡＬＣ２にてアルコール濃度が
高《なるに従って増大する。

さらに、始動時基本噴射量ＴＳＴは、冷却水温度が低く
なるに従って、増加するように設定される。

従って、第１及び第２アルコール濃度勾配ＫＡＬＣＩ，
ＫＡＬＣ２が補正量を構成する。

そして、Ｓ８若しくはＳ１０にて演算された始動時基本
噴射量ＴＳＴに基づいて始動時噴射量Ｔ２が次式により
演算される。

Ｔ２＝ＴＳＴｘＴＣＳＮｘＴＫＣＳ ＴＣＳＮはクランキング中の機関回転速度が所定値未満
のときに１に設定され所定値以上のときに機関回転速度
の上昇に伴って減少するように設定された回転補正係数
、ＴＫＣＳはクランキング開始から所定経過時間経過す
るまで若しくは前記所定時間内にてスタータスイッチ１
０がオフされるまで１に設定され、その後経時と共に零
に減少するように設定された時間補正係数である。

さらに、演算された始動時噴射量Ｔ２は、従来例と同様
に、機関運転状態に応じて得られた燃料噴射量を始動時
増量させた始動時噴射量Ｔ１と比較される。そして、そ
れらの大なる方が選択され、選択された始動時噴射量に
対応する噴射パルス信号が燃料噴射弁１１に出力され、
機関に燃料が供給される。

以上説明したように、始動時噴射量Ｔ２すなわち始動時
基本噴射量ＴＳＴを、アルコール濃度と冷却水温度とに
応じて変化させて設定するようにしたので、アルコール
濃度及び冷却水温度に拘わらず最適な空燃比を確保でき
るため、始動性特に低温時における始動性を向上できる
。このとき、基準始動時基本噴射量ＴＴＳＴ、設定アル
コール濃度ＡＬＣＴＷ，第１及び第２アルコール濃度勾
配ＫＡＬＣＩ、ＫＡＬＣ２を夫々単一のパラメータから
なる１次元マップ（ＲＯＭ等）にて設定し、これらの値
から始動時基本噴射量ＴＳＴを演算するようにしたので
、それらの検索が従来より大幅に簡易になり始動時基本
噴射量ＴＳＴの演算時間が短縮できるとともにその演算
も容易になる。

く発明の効果〉 本発明は、以上説明したように、冷却水温度若しくはこ
れに関連する状態に基づいて設定アルコール濃度を設定
した後、検出されたアルコール濃度が設定アルコール濃
度以下のときと設定アルコール濃度を超えるときとで、
夫々異なる補正量にて始動時基本供給量を演算するよう
にしたので、始動時にアルコール濃度及び冷却水温度に
拘わらず最適な空燃比を確保でき始動性を向上できると
共に、それらの演算を簡易化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明の一
実施例を示す構成図、第３図は同上のフローチャート、
第４図及び第５図は同上の作用を説明するための回であ
る。 １・・・マイクロコンピュータ　　２・・・エアフロー
メータ　　３・・・クランク角センサ　　７・・・水温
センサ ９・・・アルコール濃度センサ １０・・・スタ ータスイッチ １１・・・燃料噴射弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　アルコールを含む混合燃料を機関に供給するものであ
   って、始動時に機関に供給される始動時供給量を、始動
   時基本供給量に基づいて設定する始動時供給量設定手段
   と、設定された始動時供給量に基づいて燃料供給手段を
   駆動制御する駆動制御手段と、を備える内燃機関の燃料
   供給装置において、前記混合燃料の組成を検出する燃料
   組成検出手段と、機関の冷却水温度若しくはこれに関連
   する状態を検出する温度検出手段と、検出された冷却水
   温度若しくはこれに関連する状態に基づいて設定アルコ
   ール濃度を設定するアルコール濃度設定手段と、検出さ
   れた燃料組成に基づいてアルコール濃度が前記設定アル
   コール濃度以下か否かを判定する濃度判定手段と、アル
   コール濃度が前記設定アルコール濃度以下のときと設定
   アルコール濃度を超えるときとで夫々異なる補正量に基
   づいて前記始動時基本供給量を演算する基本供給量演算
   手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料供給
   装置。