JPH0337355A - エンジンの燃料噴射時期制御装置 - 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〉 この発明はエンジンの燃料噴射時期制御装置に関し、特
に、エンジン運転状態に応じて理論空燃比よりリーン側
に設定した空燃比になるように燃料噴射量を制御する電
子制御式エンジンにおける燃料噴射開始時期の制御技術
に関する。

（従来の技術） 電子制御式エンジンにおいて、各種センサでエンジン運
転状態を検出し、運転状態が所定の条件を満たす場合、
その運転状態に応じて理論空燃比よりリーン側に設定し
た空燃比になるように燃料噴射量を制御する技術が知ら
れている。理論空燃比よりリーンな空燃比になるように
燃料噴射量を制御することをリーンバーン制御と称して
いる。

特開昭６０−２０９６４４号公報には、リーンバーン制
御を行なう電子制御式エンジンにおいて、リーンバーン
制御の実行中にはエンジン回転数と吸入空気量とをパラ
メータとして燃料の噴射開始時期を変化させる制御技術
が開示されている。この従来技術は、リーンバーン制御
中においてＮ。

Ｘの排出量の低減とエンジントルクの変動の抑制という
相反した特性の兼合いをとるために、エンジン回転数と
吸入空気量とをパラメータとして適宜な燃料噴射開始時
期を決めている。

（発明が解決しようとする課題） リーンバーン制御を行なっている場合、理論空燃比で制
御している場合に比べて同じ吸入空気量に対して燃料の
噴射量が少ないわけであるが、燃料噴射開始時期が理論
空燃比制御の時と同じであると、燃料噴射量が少ない分
だけ点火プラグ回りに存在する混合気が薄いわけで、し
たがって着火性が悪く、燃費も低下する。そこでリーン
バーン制御時の燃焼特性に合せて噴射開始時期を遅く設
定すると、理論空燃比制御時には燃料の気化・霧化時間
が十分でなく、ＨＣの排出量が増加するという問題があ
る。

この発明は前述した従来の問題点に鑑みなされたもので
、その目的は、設定空燃比に応じて適切な燃料の噴射開
始時期になるようにしたエンジンの燃料噴射時期制御装
置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） そこでこの発明では、エンジンの運転状態に応じて理論
空燃比よりリーン側に設定した空燃比になるように燃料
噴射量を制御するエンジンにおいて、前記設定空燃比に
応じてそれがリーンなほど燃料の噴射開始時期を遅くす
るように制御するようにした。

（作　用〉 設定空燃比が理論空燃比に近いほど燃料噴射開始時期が
速くなり、多量の燃料の気化・霧化時間が十分に取られ
る。また設定空燃比が理論空燃比よりリーンなほど噴射
開始時期が遅くなり、点火プラグの回りに比較的濃い混
合気を滞留させることができ、少量の燃料でも着火性が
向上する。

（実施例） 第３図は本発明を適用するエンジン制御系の櫃略構成を
示している。周知のように、マイクロコンピュータなど
を用いた制御ユニット１に対し、エアフローメータ２か
ら吸入空気量情報が、スロットルセンサ３からスロット
ル弁開度情報が、アイドルスイッチ４からスロットル全
閉信号が、クランク角センサ５からクランク角およびエ
ンジンの回転数情報が、リニア０２センサ６から空燃比
（Ａ／Ｆ）情報がそれぞれ供給されるほか、図示しない
各種のセンサから給気温度情報や冷却水温度情報などの
各種のエンジン状態情報が供給される。制御ユニット１
はこれらの人力情報に基いてプログラムで規定された所
定の演算処理を実行し、インジェクタ７による燃料供給
を制御する。

第２図（Ａ）は本発明の一実施例装置における空燃比制
御特性を示している。同図のように、基本的にはエンジ
ン回転数情報とエンジン負荷とをパラメータとして空燃
比の目標値が予めマツプ化されており、この制御マツプ
を用いてリニア０２センサで検出される空燃比が目標値
に等しくなるようにフィードバック制御を行なう。つま
り、この制御によってエンジンの運転状態などに応じて
エンジンに供給する混合気の空燃比が変化する。

第２図（Ｂ）はりニア０２センサ６の特性を示している
。同図に示すように、このセンサ６はある範囲内におい
て実際の空燃比にほぼ比例的に対応したリニアな出力を
発生する。

第１図は本発明の要部である燃料噴射時期制御ルーチン
の手順を示している。制御ユニット１はこのルーチンを
十分短い周期で繰返し実行するものである。

最初のステップ１０１ではエンジン回転数と負荷をパラ
メータとするマツプから基本タイミングＴＯを求める。

第２図（Ｃ）はこのＴＯマツプの一例を示している。■
はアイドルゾーン、■は低中回転、低中負荷ゾーン、■
は高回転、高負荷ゾーンである。基本タイミングＴＯは
ゾーン■が最も速く、ゾーン■が最も遅く、ゾーン■が
その中間のタイミングである。このように基本タイミン
グＴｏは３段階に設定される。

次のステップ１０２では空燃比を前述のように制御する
空燃比制御ルーチンにおける目標空燃比が理論空燃比（
１４，７）よりリーンかどうかを判定する。目標空燃比
が理論空燃比よりリーンでなければ前記基本タイミング
ＴＯをレジスタＴｌにセットする（ステップ１０３）。

また目標空燃比が理論空燃比よりリーンな場合（前述の
リーンバーン制御中）、そのときの目標空燃比をパラメ
ータとして所定のマツプからタイミング補正値Ａｔを求
め、Ｔｏ　＋、ｄｔをレジスタＴｌにセットする。この
タイミング補正値ａｔのマツプの例を第２図（Ｄ）に示
している。このように補正値Ａｔは目標空燃比がリーン
なほど大きい。タイミング補正値ａｔが大きいほど基本
タイミングＴＯからの遅れ量を増やすことを意味する。

つまり目標空燃比がリーンなほど補正されたタイミング
Ｔｌ−ＴＯ＋ｌｔが遅くなる。以上がステップ１０４の
処理である。

次に運転状態により噴射タイミングの加速補正を行なう
かどうかを判定しくステップ１０５）、加速補正を行な
わないのであれば前述のステップ１０４またはステップ
１０５でセットされたタイミングＴｌを燃料噴射制御ル
ーチンに対してセットする（ステップ１０７）。なお加
速補正を行なう場合は、ステップ１０６を実行し、ステ
ップ１０４または１０３でセットされたタイミングＴｌ
に対して所定のアルゴリズムに従って加速補正を行ない
、その加速補正されたタイミングＴｌをステップ１０７
で燃料噴射制御ルーチンにセットすることになる。

次にステップ１０７でセットされたタイミングＴｌがＢ
ＴＤＣ２７０℃Ａより前であるかどうかを判定しくステ
ップ１０８）、これがＢＴＤＣ２７０℃Ａより後であれ
ば、燃料噴射制御ルーチンは、前記ステップ１０７でセ
ットされたタイミングＴ１と、別の燃料噴射量制御ルー
チンで求められた噴射時間とに従って動作し、インジェ
クタ７から指定されたタイミングで指定された量の燃料
を噴射する。一方、ＢＴＤＣ２７０℃Ａより前であると
ステップ１０９に進み、タイミングＴｌがＢＴＤＣ２７
０℃Ａにリセットされ、燃料噴射制御ルーチンはこの噴
射タイミングＢＴＤＣ２７０”ＣＡで指定された量の燃
料を噴射する。つまり、ステップ１０８〜１０９では排
気弁の開作動初期にかかって燃料噴射のタイミングＴｌ
が過度に早められることを防止する。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、この発明に係るエンジンの
燃料噴射時期制御装置では、リーンバーン制御中におい
て、その時の設定空燃比に応じてそれがリーンなほど燃
料の噴射開始時期を遅くするようにしたので、設定空燃
比が理論空燃比に近いほど噴射開始時期が速くなり、多
量の燃料の気化・霧化時間が十分に取られるとともに、
設定空燃比がリーンなほど噴射開始時期が遅くなって少
量の燃料を点火プラグの周辺に集めておくことができる
。その結果リーンバーン中の着火性が向上するとともに
燃費が向上し、しかも理論空燃比に近い状態での制御中
のＨＣの排出量を低くおさえることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるエンジンの燃料噴射時
期制御装置における燃料噴射時期制御ルーチンのフロー
チャート、第２図は同上装置の動作特性図、第３図は同
上装置の概略構成図である。 １・・・・・・制御ユニット ２・・・・・・エアフローメータ ３・・・・・・スロットルセンサ ４・・・・・・アイドルスイッチ ５・・・・・・クランク角センサ ６・・・・・・リニア０２センサ ７・・・・・・インジェクタ 第２ 図 （す・Ｉ＋） Ａ／Ｆ （リーン）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　エンジンの運転状態に応じて理論空燃比よりリーン側
   に設定した空燃比になるように燃料噴射量を制御するエ
   ンジンにおいて、前記設定空燃比に応じてそれがリーン
   なほど燃料の噴射開始時期を遅くするように制御するこ
   とを特徴とするエンジンの燃料噴射時期制御装置。