JPH03492B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関の燃料噴射制御装置に関す
る。

〔従来の技術および問題点〕

従来、燃料噴射弁を有しマイコンにより制御さ
れるエンジンにおいては、通常の運転時に所定の
クランク角毎に行なう燃料噴射（以下、同期噴射
という）とは別に、始動時に始動性向上のための
燃料噴射（以下、非同期噴射という）を行なつて
いる。この非同期噴射は、一般に冷間時における
全負荷運転に必要な燃料量に相当する多量の燃料
を供給するようになつており、非常に長い噴射時
間が設定される。

しかしながら、夏期に高出力運転をしたあと機
関を停止し、まもなく再始動する時のように、燃
料系の温度が高い状態においてエンジンを始動さ
せる場合、冷間始動時と同様に非同期噴射を行な
うと、前述のように非同期噴射においては燃料噴
射弁が比較的長時間開弁しているため、燃料噴射
弁内において燃料圧力が低下して減圧沸騰が起こ
り、燃料噴射弁内にベーパが発生することがあ
る。

このようにしてベーパが発生すると、その気泡
は燃料噴射弁内に暫く残つてしまい、噴射弁の開
弁時間に対応する燃料量が供給されなくなるの
で、非同期噴射及び同期噴射ともに、燃料噴射量
が計算値より下まわることになる。その結果、高
温始動直後における空燃比が過薄となり、ラフア
イドルあるいはエンジンストールを発生するおそ
れがある。

なお、特開昭58−25533号公報には、エンジン
の冷却水温が高い場合に非同期噴射における燃料
噴射時間を短くする構成が開示されているが、こ
の構成は上述した減圧沸騰の可能性を完成に除去
するものではない。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る燃料噴射制御装置は、第１図の発
明の構成図に示すように、通常の運転時、所定の
クランク角毎に燃料噴射弁１に噴射作用を行なわ
せる同期噴射手段２と、エンジンの始動時、この
同期噴射手段２による燃料噴射よりも長い時間上
記燃料噴射弁１に噴射作用を行なわせる非同期噴
射手段３と、エンジン状態を検知する状態検知手
段４と、エンジン状態により燃料の減圧沸騰が発
生する可能性のあるとき上記非同期噴射手段３に
よる噴射作用を行なわないよう制御する始動制御
手段５とを備えることを特徴としている。

〔実施例〕

以下図示実施例により本発明を説明する。

第２図は本発明の一実施例を適用したエンジン
を示す。この図において、吸気通路１１には吸入
空気量を制御するスロツトル弁１２が設けられ
る。このスロツトル弁１２の上流測には吸入空気
量を計量するエアフロメータ１３が配設され、ス
ロツトル弁１２の下流側にはエアフロメータ１３
に対する吸気脈動の影響を抑制するサージタンク
１４が形成される。

燃料噴射弁１５は吸気通路１１の下流側に設け
られ、図示しない吸気弁の傘部に向つて燃料を噴
射する。また燃料噴射弁１５はデリバリパイプ１
６に取付けられ、デリバリパイプ１６には、図示
しないフユエルポンプからフイルタを介して然料
が圧送される。プレツシヤレギユレータ１７はデ
リバリパイプ１６に連結され、燃料噴射弁１５に
作用する燃料圧力を吸気通路１１内の圧力に対し
て常に一定に保持するように作用する。燃料噴射
弁１５において噴射されない余剰燃料は、デリバ
リパイプ１６からプレツシヤレギユレータ１７を
通り、図示しないフユエルタンクへ還流する。

水温センサ２１はエンジン本体に形成されたウ
オータジヤケツト２２に取付けられて冷却水温を
検知し、回転角センサ２３はクランク軸２４の近
傍に設けられてエンジン回転数を検知する。スタ
ータスイツチ２５はスタータ２６を起動するため
のものである。

電子制御部（ECU）３０は、従来公知のよう
に、中央演算処理装置（MPU）３１とリードオ
ンリーメモリ（ROM）３２とランダムアクセス
メモリ（RAM）３３とクロツクパルス発生回路
（CLOCK）３４と入出力（Ｉ／Ｏ）ポート３５，
３６とＡ／Ｄ変換器（ADC）３７とを備え、こ
れらはバス３８により相互に接続され、またＩ／
Ｏポート３６には駆動回路３９が接続される。ス
タータスイツチ２５および回転角センサ２３の出
力信号はＩ／Ｏポート３５を介してRAM３３へ
格納され、水温センサ２１およびエアフロメータ
１３の出力信号はADC３７によつてＡ／Ｄ変換
されてRAM３３へ格納される。MPU３１はこ
れらの出力信号に基き、ROM３２に記憶された
プログラムに従つて燃料の噴射時期および噴射時
間を定め、駆動回路３９を介して燃料噴射弁１５
を開閉制御する。

第３〜６図はECU３０により行なわれる制御
プログラムのフローチヤートを示す。

第３図はイニシヤルセツトルーチンを示し、こ
のプログラムは、エンジンの始動時、第４図に示
すメインルーチンの初めに実行される。ステツプ
１０１では、後にフラグXINJを１にするかある
いは０にするかの判別の基準となる設定温度をセ
ツトする。ステツプ１０２では、圧力センサ等の
検知信号に基き車両が高地走行しているか否かの
判別を行ない、肯定判断すればステツプ１０３に
おいて設定温度から所定値Ａを減じ、否定判断す
ればステツプ１０３をスキツプする。すなわち高
地の場合、平地の場合に比べて燃料圧力はわずか
に低くなるが、空気密度が低下するためアイドル
回転数が低下し、ラフアイドルあるいはストール
をおこしやすくなるため、設定温度を低く定め
る。

次いでステツプ１０４では、水温センサ２１の
出力信号から得られる冷却水温の値を読込み、ス
テツプ１０５においてこの水温が設定温度よりか
高いか否か判別する。水温が設定温度よりも高け
れば、後述するように非同期噴射を行なわないよ
うにするためフラグXINJを０に定め、水温が設
定温度よりも低ければ、非同期噴射を行なうよう
にするためフラグXINJを１に定める。

ステツプ１０８では、第４図に示すメインルー
チンのステツプ２０５および２０６、すなわち非
同期噴射を実行するためのステツプを実行したか
否かを示すフラグXASYを０にする。そしてス
テツプ１０９においてその他の初期設定を行な
い、このプログラムを終了する。

第４図はメインルーチンを示す。ステツプ２０
１では第３図に示すイニシヤルセツトルーチンを
実行し、フラグXINJを０または１に定める。ス
テツプ２０２ではスタータスイツチ２５がONか
否か判別し、否定判断すればステツプ２０３〜２
０７をスキツプするが、肯定判断すればステツプ
２０３を実行してスタータスイツチ２５がONに
なつてから100msec経過したか否か判別する。
100msec経過するまでは第７図に示すスタータス
イツチのON信号に雑音が入ることがあるので、
この雑音の影響を受けないようにするため、ステ
ツプ２０４〜２０７をスキツプして非同期噴射を
行なわず、逆に100msec経過していればステツプ
２０４以下を実行し、必要に応じて非同期噴射を
行なう。

ステツプ２０４ではフラグXASYが０は否か
を判別する。フラグXASYが１のときは、既に
ステツプ２０５，２０６，２０７を実行して非同
期噴射を行なつているのでこれらのステツプをス
キツプし、フラグXASYが０のとき、ステツプ
２０５以下へ進む。ステツプ２０５では、第３図
のルーチンにおいて定めたフラグXINJが１か０
かを判別する。フラグXINJが１であれば、上述
したように水温が低く、燃料噴射弁１５内の燃料
が減圧沸騰を起こすおそれがないので、ステツプ
２０６を実行して約9msecの間燃料噴射（すなわ
ち非同期噴射）を行なう（第７図に符号Ｐで示
す）。ステツプ２０５においてフラグXINJが０
であれば、水温が高く、燃料噴射弁１５内の燃料
が減圧沸騰を起こすおそれがあるので、ステツプ
２０６をスキツプして非同期噴射を行なわない。

次にステツプ２０７ではフラグXASYを１に
定める。このフラグXASYは、ステツプ２０５
またはステツプ２０５および２０６を実行したこ
と、すなわち非同期噴射を行なうか否かのステツ
プを実行したことを示す。したがつて、このフラ
グXASYに１が設定されると、次にステツプ２
０２へ戻つてステツプ２０２以下が実行される場
合、ステツプ２０４において否定判断され、ステ
ツプ２０５〜２０７がスキツプされる。つまり、
フラグXASYが１の場合、もはや非同期噴射は
行なわれず、通常の同期噴射が行なわれる。

第５図および第６図は同期噴射を行なうための
プログラムのフローチヤートを示す。

第５図のプログラムは30゜クランク角毎に割込
み処理される。ステツプ３０１では、燃料噴射時
期であるか否か、より詳しくは30゜クランク角を
示すパルス信号が最も燃料噴射時期に近いものか
否かを判別し、否定判断すれば以下のステツプは
実行しないが、肯定判断すれば、ステツプ３０２
〜３０４を実行する。ステツプ３０２では基本噴
射時間量τ_pをＱ／NXKから計量する。ここでは
Ｑは吸入空気量、Ｎはエンジン回転数、Ｋは係数
である。この基本噴射時間は、ステツプ３０３に
おいて、空燃比補正係数等の修正係数により修正
され、すなわち実際の噴射時間TAU＝τ_p×α＋
βが求められる。次にステツプ３０４において、
駆動回路３９に含まれるレジスタに30゜クランク
角のパルス信号から実際の噴射時期までの時間を
セツトし、このルーチンを終了する。

第６図のプログラムは、上記ステツプ３０４に
おいてセツトされた時間になつた時、割込み処理
される。すなわち、このプログラムは、駆動回路
３９内の比較回路が、その時の時間が上記レジス
タにセツトされた時間に一致したと判断した時、
実行される。すなわち、ステツプ４０１において
燃料噴射弁１５に噴射開始指令信号を出力し、ス
テツプ４０２において上記噴射時間TAUから噴
射終了時間を計算してこのルーチンを終了する。
駆動回路３９はこの噴射終了時間になつた時、燃
料噴射弁１５に噴射終了指令信号を出力する。

しかして同期噴射（第７図に符号Ｑで示す）が
行なわれる。この同期噴射は約1.5msecの間行な
われる。

以上のように本実施例は、高温再始動時、非同
期噴射を中止するよう構成される。このように非
同期噴射を中止する場合は、水温あるいは燃料温
度が高く、またエンジン停止後あまり時間がたつ
ておらず、吸気管壁等に燃料が付着している。し
たがつて非同期噴射を行なわなくても、エンジン
の始動性は良好なものである。

同期噴射は始動時のための非同期噴射にくらべ
て燃料噴射弁が非常に短時間開弁するだけである
から、噴射弁内の燃料圧力が低下して燃料が減圧
沸騰を起こすようなことがない。

なお、冷却水の温度によりフラグXINJを１ま
たは０に定めるのに代え、燃料温度によりフラグ
XINJを設定してもよい。

また、冷却水の温度によつてON−OFFする水
温スイツチあるいは燃料温度によつてON−OFF
する燃温スイツチにより非同期噴射を行なうよう
構成することもできる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、高温再始動時に
燃料噴射弁内の燃料が減圧沸騰するおそれがなく
なり、始動直後に空燃比が過薄になることが防止
され、ラフアイドルおよびエンジンストールの発
生が回避される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成図、第２図は本発明の一
実施例を適用したエンジンを示す概略図、第３図
はイニシヤルセツトルーチンを示すフローチヤー
ト、第４図はメインルーチンを示すフローチヤー
ト、第５図は30゜クランク角割込みルーチンを示
すフローチヤート、第６図は時刻一致割込みルー
チンを示すフローチヤート、第７図は始動時にお
ける燃料噴射の状態を示すタイミングチヤートで
ある。 １５……燃料噴射弁、２１……水温センサ（状
態検知手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 通常の運転時、所定のクランク角毎に燃料噴
   射弁に噴射作用を行なわせる同期噴射手段と、エ
   ンジンの始動時、この同期噴射手段による燃料噴
   射よりも長い時間上記燃料噴射弁に噴射作用を行
   なわせる非同期噴射手段と、エンジン状態を検知
   する状態検知手段と、エンジン状態により燃料の
   減圧沸騰が発生する可能性のあるとき上記非同期
   噴射手段による噴射作用を行なわないよう制御す
   る始動制御手段とを備えることを特徴とする燃料
   噴射制御装置。