JPH03260348A - エンジンの低温始動方法 - 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低温始動方法、特に、エンジンの燃
料供給系のメイン及びスタートの両インジェクタを低温
始動時に駆動制御するエンジンの低温始動方法に関する
。

（従来の技術） 最近低公害燃料としてメタノールが注目されており、メ
タノールエンジンの開発も進んでいる。

しかし、全自動車の使用燃料を即座にガソリンからメタ
ノールに切換えることはほぼ不可能であり、切換時期に
おいては少なくとも一時的に、メタノール燃料とガソリ
ン燃料が混在する状況がｙ−想される。

そのような事態に対処すべく、ガソリン燃料、メタノー
ル燃料のどちらでも使用可能な、即ち、使用燃料に自由
度がある車両（以下単にＦ　Ｆ　Ｖと記す）の導入が提
案されている。

ところで、このようなＦＦＶで用いるメタノールはガソ
リンと比較して揮発性に劣る。このため、特に、低温始
動時の始動性に問題を生じやすい。

その解決策として、第７図に示すように、エンジンの燃
料供給系Ｆにメインインジェクタ６の他に低温始動時用
のスタートインジェクタ７を設置することが提案されて
いる。ここでの燃料供給系Ｆは燃料タンク１の燃料を燃
料ポンプ２により加圧して、これをブレンド率センサ３
を通過させて、複数のメインインジェクタ６．６・・の
取付けられた燃料管４に供給し、更に、燃料管４を通過
した燃料は燃圧レギュレータ５を介して燃料タンク１に
戻される。

燃料管４にはそのほぼ中央位置より燃料パイプ８が延出
しており、この先端にスタートインジェクタ７が連結さ
れている。

各メインインジェクタ６はインマニの各分岐部にそれぞ
れ配設され、スタートインジェクタ７は吸気系の拡径部
シ二単一で取り付けられている。

ここで、各メインインジェクタ６は噴射角の比較的小さ
いスロットル型弁であり、スタートインジェクタは噴射
角の比較的大きなスロットル型弁であり、燃料の微細化
特性の優れたスタートインジェクタを低温始動時に駆動
して燃料の気化を促進させ、始動性の改善を図っている
。

（発明が解決しようとする課題） 処で、第７図に示すような燃料供給系Ｆは、適宜の制御
手段により駆動されているが、この場合、制御手段は低
温始動時においてのみスタートインジェクタ７を駆動す
る。

このため、常温時、即ち、低温始動時以外にクランキン
グにより始動した場合、スタートインジェクタ７は駆動
せず、燃料パイプ８やスタートインジェクタ７に滞留し
ている燃料はそのまま残留することとなる。

この状態で、ブレンド率の異なる燃料が補給されたとす
る。そして、しばらくしてから、低温始動を行なうよう
な場合、スタートインジェクタ内に、補給前のブレンド
率の燃料が残っているので、これが新しい燃料のブレン
ド率であるものとして燃料噴射され、これが適正燃料量
で無いことより。

プラグの燃料かぶり等が生じて、始動性が悪く、問題と
なっている。

本発明の目的は、スタートインジェクタを備えたエンジ
ンの低温始動性を改善できるエンジンの低温始動方法を
提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上述の目的を遠戚するために、本発明はブレンド率セン
サによりブレンド率が検出された燃料をメインインジェ
クタ及びスタートインジェクタによりエンジンに供給す
る燃料供給系と、上記メインインジェクタを駆動制御す
ると共にエンジンの低温始動時に少なくとも上記スター
トインジェクタを低温始動モードで駆動させる制御手段
とを用い、上記制御手段が始動情報を受けた時には、非
低温始動時においても上記スタートインジェクタを所定
時間だけ燃料交換モードで駆動させることを特徴とする
。

（作　　用） 制御手段が始動情報を受けた時には、非低温始動時にお
いてもスタートインジェクタを所定時間だけ燃料交換モ
ードで駆動させるので、スタートインジェクタには常に
ブレンド率センサに検出され、制御手段により確認され
ているブレンド率の燃料が入れ替え供給されるようにな
る。

（実　施　例） 以下、本発明としてのエンジンの低温始動方法を説明す
る。

この方法では、第１図に示すように、ブレンド率センサ
１０５によりブレンド率が検出された燃料を、エンジン
１０１の吸気路１０２に燃料供給系１０７のメインイン
ジェクタ１０３及びスタートインジェクタ１０４により
供給しておき、制御手段１０６により、メイン及びスタ
ートインジェクタ１０３，１０４を駆動制御するように
している。

特に、制御手段１０６は、第２図に示すように。

クランキングがなされていない時点１０では両インジェ
クタ１０３，１０４を共に非作動に保つ。エンジン】０
１のクランキングの際に入力される始動情報と、エンジ
ンが低温の雰囲気下にあることを表わす低温情報とを共
に受けた時点ｔｌでは、少なくとも（第２図にはメイン
インジェクタ１０３をも駆動するものとしている）スタ
ートインジェクタ１０４を低温始動モードＭ　ｓ　（所
定流量及び時間Ｔｓ）で駆動させると共に、制御手段１
０６が始動情報を受けた時には、非低温始動時（第２図
に２点鎖線で示した）においてもスタートインジェクタ
１０４を所定の駆動時間Ｔｓｔだけ燃料交換モードＭｅ
で駆動させる。

始動情報の入力後、駆動時間Ｔ　ｓ　、　Ｔ　ｓ　１の
経過後の時点ｔ２．ｔ３では、制御手段１０６がメイン
インジェクタ１０３のみを駆動し、通常運転に入る。

このように、エンジン１０１がクランキングに入った後
に、駆動時間Ｔ　ｓ　（の経過する間、燃料交換モード
Ｍｃでスタートインジェクタ１０４を駆動するので、微
細化された燃料粒がエンジン荷供給されることとなり、
これにより着火性が改善され、燃料は速やかに着火して
エンジン１０１の混合気の燃焼が安定してなされる。

次に、本発明であるエンジンの低温始動方法を採用した
ＦＦＶ車両のエンジン制御装置を第３図に沿って説明す
る。

ここで、エンジン１０の燃焼室１１は吸気路１２と排気
路１３とに適時に連通される。吸気路１２はエアクリー
ナ１４、第１吸気管１５、拡張管１６、第２吸気管１７
により形成され、排気路１３は第１排気管１８．触媒１
９、第２排気管２０、マフラー２１とにより形成さてい
る。

エアクリーナ１４内には通過空気量情報を出力するエア
フローセンサ２２、大気圧情報を出力する大気圧センサ
２３、エア温度情報を出力する大気温度センサ２４が配
設され、これらはエンジンコントロールユニット（以後
単にコントローラと記す）２５に接続されている。

拡張管１６内にはスタートインジェクタ４５やスロット
ル弁２６が取り付けられ、向弁にはスロットルポジショ
ンセンサ２７が対設され、しかも、このスロットル弁２
６はそのアイドル位置をアイドルスピードコントロール
モータ（ＩＳＣモータ）２８を介してコントローラ２５
により制御されるように構成されている。

第２吸気管１７の一部にはウォータジャケットが対設し
ており、そこには水温センサ２９が取り付けられている
。

第１排気管１８の途中には排気中の空燃比情報を出力す
る０２センサ３０が取り付けられている。

更に、吸気路１２の端部には燃料供給系Ｆに連結された
燃料噴射弁３１が取付けられている。この燃料噴射弁３
１は燃料供給路をなす枝管３２及び燃料管３３に順次接
続されている。

各枝管３２はメインインジェクタ３１を燃料管３３に連
通させる。燃料管３３は燃料タンク３５の燃料を燃料ポ
ンプ３４により加圧して、ブレンド率センサ４３を通し
て各メインインジェクタ３１及びスタートエンジン４５
に導く、 なお、メインインジェクタ３１及びスタートエンジン４
５の配列は第７図のものと同様に構成されている。

更に、燃料管３３は一部未使用燃料を燃料圧調整用の燃
圧レギュレータ３６を介してタンク３５に戻すように配
設されている。ここで、各メインインジェクタ３１は各
気筒の吸気ポートにそれぞれ配設され、スタートインジ
ェクタ４５は比較的大きな噴射角で拡張管１６の内部に
燃料を噴射するように構成されている。

ブレンド率センサ４３は燃料のブレンド率に応じて変化
する屈折率情報を光学系により検出し、その光量変化を
光電変換して出力するという周知の構成を取る。

更に、レギュレータ３６はブースト圧、すなわち、負荷
に応して燃料圧を増減調整できるように構成されている
。

なお、第３図中符号３７はクランク各情報を出力するク
ランク角センサ、符号３８は第１気筒の上死点情報を出
力する上死点センサをそれぞれ示している。

コン１−〇−ラ２５は制御回路３９と記憶回路４０と入
出力回路４１及び駆動回路４２．４４とを備える。

ここで制御回路３２は各センサ類より各入力信号を受け
、これらを第５図、第６図に示した制御プログラムに沿
って処理して、制御信号を駆動回路４２、４４に出力す
る。

記憶回路４０は第５図、第６図に示したメイン制御処理
、メイン及びスタートインジェクタ駆動処理の各制御プ
ログラムを記憶処理され、しかも、制御中で用いる駆動
時間Ｔｓ、Ｔｓ、、水温Ｔｗ、その他の値を取り込むエ
リアを備える。

入出力回路４１はと述した各センサの出力信号を適宜取
り込むように作動すると共に、各種制御信号を駆動回路
４２．４４を介してメイン及びスタートインジェクタ３
１．４５に出力する。

ここで、コントローラ２５の作動を第５図、第６図の制
御プログラムと共に説明する。

図示しないエンジンのキースイッチがオンされることに
よりコントローラはメインルーチンに入り、クランキン
グ信号の入力により、スタートインジェクタ４５の駆動
処理に進む。

メインルーチンでコントローラ２５は、まず各センサの
出力より各測定値を取り込み、設定値等を初期値に保ち
ステップａ２のブレンド率の演算ルーチンに入る。

ブレンド率演算ルーチンでは、まずブレンド率センサ４
３からのブレンド率Ｂ８を取り込み、これを今回のブレ
ンド率Ｂとして更新する。

ステップａ３に進と、ここでは、エンジン回転数Ｎ、を
取り込み、これがエンジン作動判定回転数Ｎ２５ＴＯＰ
を−Ｌ回っているか否か判定する。

エンジン回転時にステップａ４に達すると、ここではブ
レンド率Ｂや各種の補正係数を適宜取り込み、低温始動
モードＭｓおよび燃料交換モードＭｃにおける駆動時間
Ｔｓ、Ｔｓ、の算出や燃料噴射量の算出や点火時期算出
等の各処理を行う。

なを、ここで、気筒判別信診やクランク角やメインイン
ジェクタ１０３の噴射時間幅や吸入空気量Ａハ（ｎ）や
大気温度や大気圧や冷却水の水温ＴＷ、等が各センサの
出力信号に応じて取り込まれて利用される。

ステップａ５に達すると、ここではキーオフか否かを判
断して、キーオフでない間はステップａ２に戻り、キー
オフでは例えば不揮発性メモリへの各種データの記憶処
理等がなされて終了する。

ステップａ３よりエンジン停止としてステップａ７に達
すると、ここではスタータスイッチのオンを待ち、オフ
の間はステップａ８に達するにこではエンジン停止に伴
う所定の処理を行い、オンするとステップａ９に進む。

ステップａ９では始動に伴う各種処理を行いステップａ
５に進むこととなる。

このようなメインルーチンの途中でスタータがオンされ
て、クランク信号が取り込まれると、第６図のスタート
インジェクタ４５の駆動処理に進む。

ここでは、クランキングスイッチオンへの切り換えによ
り、ステップｂ２に進み、水温Ｔ７を取り込み、規定値
Ａを下回ったか否かを判断し、下回らない間はステップ
ｂ６に、下回ると、ステップｂ４に進む。

ステップｂ４では、低温始動モーｌ＜　Ｍｓの駆動時間
Ｔｓを水温Ｔ、に基づき、所定マツプ、例えば。

第４図（ａ）のスタートインジェクタ４５の駆動時間Ｔ
５算出マツプにより求め、所定エリアにストアする。更
に、ステップｂ５に達すると、駆動時間ＴＳの間スター
トインジェクタ４５を駆動し続ける処理をして、メイン
にリターンする。

他方、水温Ｔ、が規定値Ａを丁回らない間は、ステップ
ｂ６に達し、スタートインジェクタ４５の燃料交換モー
ドＭｅでの駆動時間Ｔｓ＋を水温ＴＶに基づき、所定マ
ツプ、例えば、第４図（ｂ）のスタートインジェクタ４
５の開動時間Ｔｓ、算出マツプにより求め、所定エリア
にストアする。

更に、ステップｂ７に達すると、駆動時間Ｔｓ、の間ス
タートインジェクタ４５を駆動し続ける処理をして、メ
インにリターンする。これにより、スタートインジェク
タ４５及びそれに連結されている燃料路に滞留していた
古い燃料は新しい燃料に交換されるようになる。

なお、燃料交換モードＭｃでスタートインジェクタ４５
が駆動している間、メインインジェクタ３１の噴射量は
そのスタートインジェクタ４５の噴射量に基づき所定量
だけ減量されて算出され、噴射されることとなる。

第３図の装置の採用したエンジンの低温始動方法では、
停止時間Ｔαとして停止行程数ＮＭ、Ｎ５の設定を行な
っていたが、場合により、設定時間としてもよく、更に
、水温値により設定してもよい。

（発明の効果） 以上のように、本発明方法では、制御手段が低温情報を
受けた時に、低温始動モードでスタートインジェクタを
駆動し、低温情報を受けず、単に始動情報を受けた時に
は、燃料交換モードでスタートインジェクタを駆動する
ので、スタートインジェクタ及びそれに連結されている
燃料路に滞留していた古い燃料は常にブレンド率センサ
に検出されている新しい燃料に交換されるようになり。

スタートインジェクタによる低温始動時に、ブレンド率
のすれによる始動性の悪化を改善できる６

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を説明するブロック図、第２図は本
発明方法による燃料供給の作動を経時的に説明する波形
図、第３図は本発明方法を採用したエンジン制御装置の
概略構成図、第４図（ａ）、（ｂ）はスタートインジェ
クタの低温始動モードと燃料交換モードでの駆動時間の
算出マツプ、第５図、第６図は第３図の装置の行うエン
ジン制御処理で用いる制御プログラムのフローチャート
、第７図は従来方法を用いたエンジンの燃料供給系の概
略構成図を示している。 王、１０・・・エンジン、３，１０２・・・吸気路、１
０３．３１・・・メインインジェクタ、１０４．４５・
・・スタートインジェクタ、１０６．２５・・・制御手
段、１０７．Ｆ・・・燃料供給系、２９・・・水温セン
サ、Ｔｓ、Ｔｓ、・・・駆動時間、Ｆ７・・・水温。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ブレンド率センサによりブレンド率が検出された燃料
   をメインインジェクタ及びスタートインジェクタにより
   エンジンに供給する燃料供給系と、上記メインインジェ
   クタを駆動制御すると共にエンジンの低温始動時に少な
   くとも上記スタートインジェクタを低温始動モードで駆
   動させる制御手段とを用い、上記制御手段が始動情報を
   受けた時には、非低温始動時においても上記スタートイ
   ンジェクタを所定時間だけ燃料交換モードで駆動させる
   ことを特徴とするエンジンの低温始動方法。