JPH0364697B2

JPH0364697B2 -

Info

Publication number: JPH0364697B2
Application number: JP61139931A
Authority: JP
Inventors: Masato Iwaki; Masami Nakao; Shinji Kanbara
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1986-06-16
Filing date: 1986-06-16
Publication date: 1991-10-08
Also published as: JPS62298646A

Description

【発明の詳細な説明】（産業状の利用分野）本発明は、燃料噴射弁から噴射される燃料の微
粒化を促進するために、その噴孔を近傍に供給さ
れる空気流の供給制御を好適に行うエンジンの燃
料供給装置に関する。

（従来の技術）燃料噴射弁を備えたエンジンにおいては、燃料
噴射弁の噴孔から吸気通路内に噴射される燃料の
微粒化を促進するために、その噴孔の近傍に空気
流を供給するようにしたものがある。例えば、特
開昭57−153935号公報に開示の装置においては、
スロツトル弁に対して吸気下流側に配置された燃
料噴射弁の噴孔に、スロツトル弁の上流側の吸気
通路部分から直接に吸気を導入する構成を有し、
スロツトル弁の上下流の間に生ずる吸気差圧によ
つて形成される空気流を利用して、噴射された燃
料の微粒化を促進させている。

一方、燃料噴射弁を用いて燃料の供給を行うエ
ンジンにおいては、各気筒に対して２本の燃料噴
射弁を備え、吸入空気量が少ない低負荷時には１
本の噴射弁のみを用い、その吸気量が多い高負荷
時には双方の噴射弁を用いて燃料噴射を行なう燃
料供給装置を備えたものがある。このような装置
においても、各噴射弁に対して、上述のような燃
料微粒化促進用の空気流を供給することが好まし
い。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上述のように、スロツトル弁の
上下流の間の吸気差圧を利用して空気流を導入す
る方法は、吸気量の多い高負荷時にはスロツトル
弁が全開状態になるので、吸気差圧が少なくな
り、充分な空気流を噴射弁の噴孔に導入すること
ができない。従つて、噴射燃料の微粒化の促進が
期待できない。また、各噴射弁に対して、単に吸
気上流側からの空気通路を形成したのみでは、駆
動していない噴射弁の側にも不必要な空気流が導
入され、それが吸気通路内に供給されてしまう。
その結果、アイドリング時などに空気供給量が多
くなり、かかる運転状態における制御が好適にな
されない。

そこで、燃料噴射弁が駆動されていないときに
は該噴射弁への空気流の供給を断ち、燃料噴射弁
の駆動が開始されたときに空気流の供給を開始す
るような制御を行なうことも考えられるが、この
制御では、燃料噴射弁の駆動が開始されるときに
は、空気流の供給に遅れを生じ、燃料の微粒化が
不十分になる恐れがある。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑み
てなされたものであり、双方の燃料噴射弁に対し
て、そこから噴射される燃料の微粒化促進のため
の空気流を好適に供給しうるエンジンの燃料供給
装置を提供することを目的としている。

（問題点を解決するための手段）第１図を参照して、本発明の構成を説明する。
本発明のエンジンの燃料供給制御装置は、第１燃
料噴射弁１と第２燃料噴射弁３とを有し、吸入空
気量が所定の値以下となる第１運転領域では前記
第１燃料噴射弁１のみを駆動して燃料噴射を行
い、前記第１運転領域以外の第２運転領域では前
記第１および第２燃料噴射弁１，３の双方を駆動
して燃料噴射を行うものにおいて、噴射燃料の微
粒化促進用の空気流を、吸気通路５におけるスロ
ツトル弁を挟む上下流間の吸気差圧を利用して形
成する第１空気流形成手段７と、前記空気流をエ
アポンプを用いて形成する第２空気流形成手段９
と、エンジンの運転状態が、前記第１運転領域内
におけるアイドリングを含む吸入空気量の少ない
低吸気量領域にあることを検出する第１検出手段
１１と、エンジンの運転状態が、前記第２運転領
域内における高負荷領域を含む吸入空気量の多い
高吸気量領域にあることを検出する第２検出手段
１３と、前記第１および第２検出手段の検出出力
に基づき、運転状態が、少なくとも前記低吸気量
領域にあるときには、前記第１空気流形成手段に
よつて形成された空気流を前記第１燃料噴射弁に
のみ供給し、また運転状態が、少なくとも前記高
吸気量領域にあるときには、前記第２空気流形成
手段によつて形成される空気流を前記第１および
第２燃料噴射弁に供給し、運転状態が前記第１運
転領域内で前記低吸気量領域外の少なくとも前記
第２運転領域に隣接する領域にあるときには前記
第２装置噴射弁に前記第１および第２空気流形成
手段のいずれかから空気流を供給する供給制御手
段１５とを備えたことを特徴としている。

（作用）このように構成した本発明の装置においては、
常に駆動される第１燃料噴射弁１に対する噴射燃
料微粒化用の空気流の供給は次のように制御され
る。まず、アイドル領域を含む低吸気量領域と、
高吸気量領域以外の領域とにおいては、第１空気
流形成手段７により吸気差圧を利用して形成され
た空気流が第１燃料噴射弁１の噴孔近傍に供給さ
れる。スロツトル弁の開度が大きくなり、吸気差
圧が小さくなつて、この空気流形成手段７による
空気流の導入では燃料の微粒化が期待できない運
転領域、すなわち、高吸気量領域に運転状態が移
行した後は、空気流の導入が、第１空気流形成手
段７の代わりに第２空気流形成手段９によつて強
制的に行われる。この切に換え時期は、エンジン
毎に個別にその最適時期が定められる。

一方、第２燃料噴射弁３に対する噴射燃料微粒
化用の空気流の供給は次のように行われる。ま
ず、低吸気量領域においては、この第２燃料噴射
弁には空気流が供給されない。しかるに、少なく
とも高負荷時を含む高吸気量領域においては、第
２空気流形成手段９により強制的に空気流の供給
が行われ、この空気流により噴射燃料の微粒化が
促進される。さらに、運転状態が、第１運転領域
内で、かつ低吸気量領域外の少なくとも第２運転
領域に隣接する領域にあるときには、第２燃料噴
射弁に第１および第２空気流形成手段のいずれか
から空気流を供給するので、第２燃料噴射弁にお
ける空気流の供給が、燃料噴射に遅れることなく
行なわれる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明のエンジンの燃料
噴射装置は、各燃料噴射弁に対して噴射燃料の微
粒化促進用の空気流を供給可能な構成を有すると
ともに、吸気差圧の小さい運転領域ではこの吸気
差圧によらず強制的に空気流を供給し、またアイ
ドリングに代表される吸気量の少ない運転領域で
は、吸気差圧を利用して駆動側の噴射弁に対して
空気流の供給を行い、また、不使用側の噴射弁に
対しては不必要な空気流の供給を行わないように
している。従つて、本発明によれば、吸気差圧の
小さな運転領域においても噴射燃料の微粒化促進
を達成することができると共に、アイドリング時
に、不必要な空気流の供給に起因して吸気量が増
加してしまうという弊害も回避できる。また、本
発明によれば、第２燃料噴射弁が駆動されない運
転領域から該第２燃料噴射弁が駆動される運転領
域に運転状態が移行したときにも、第２燃料噴射
弁に燃料微粒化用の空気流を遅れなく供給するこ
とができる。その結果、燃料微粒化が不十分にな
る、という問題が解消される。

（実施例）以下に、図面を参照して、本発明の実施例を説
明する。

第２図は、本発明の一実施例の全体構成を示す
ものである。図において、エンジン本体２１内の
燃焼室２３に吸気を導入する吸気通路２５には、
その上流側から、エアクリーナ２７、エアフロメ
ータ２９、スロツトル弁３１がこの順に配置され
ている。この吸気通路２５におけるスロツトル弁
３１と吸気弁３３との間の通路部分には、吸気弁
の側に第１燃料噴射弁３５が配置され、スロツト
ル弁３１の側には第２燃料噴射弁３７が配置され
ている。これらの燃料噴射弁には、フユーエルタ
ンク３９、フユーエルポンプ４１、フユーエルフ
イルタ４３、プレツシヤレギユレータ４５等から
構成される燃料供給通路を介して、燃料が供給さ
れる。

上記の両噴射弁３５，３７に対しては、これら
の噴孔３５ａ，３７ａの下流側に、噴射燃料の微
粒化促進用の空気流を供給するための手段が付設
されている。詳述すると、第１燃料噴射弁３５の
噴孔３５ａには、通路４７が連通し、この通路は
電磁式のコントロールバルブ４９の出口ポート４
９ａに連通している。このコントロールバルブ４
９の第１入口ポート４９ｂは、通路５１を介して
エアポンプ５３に出口ポートに連通している。ま
た、このコントロールバルブ４９の第２入口ポー
ト４９ｃは通路５５を介してスロツトル弁３１の
上流側近傍の空気通路部分に連通している。ここ
に、このコントロールバルブ４９は、そのオフ時
には第２入口ポート４９ｃと出口ポート４９ａと
が連通し、そのオン時には第１入口ポート４９ｂ
と出口ポート４９ａとが連通した状態となる。一
方、第２燃料噴射弁３７の噴孔３７ａには、通路
５７が連通しており、この通路５７は、電磁式の
第２コントロールバルブ５９の出口ポート５９ａ
に連通している。このコントロールバルブ５９の
入口ポート５９ｂは、通路６１を介して、上述し
た通路４７に連通している。ここに、このコント
ロールバルブ５９は、そのオン時に開弁するよう
になつている。なお、上述のエアポンプ５３に連
通した通路５１には、このエアポンプから吐き出
される空気圧を調整するためのエアコントロール
バルブ６３が配置されている。

次に、６５は、１チツプマイクロコンピユータ
から構成されるコントロールユニツトであり、そ
の出力ポート６５ａからは、上述した噴射弁、コ
ントロールバルブ等への駆動信号が出力され、そ
の入力ポート６５ｂには、エンジン運転状態を示
すエンジン回転数Ｎ、吸気管内圧力Ｐ、スロツト
ル弁開度Θ、エアフローメータ出力である吸入空
気量Ｑなどの検出信号が供給される。コントロー
ルユニツト６５のROM内には、後述する第４図
にしめす制御プログラムが格納されており、この
プログラムに従つて、検出されたエンジン運転状
態に応じて両コントロールバルブ４９，５９と制
御する。

ここで、本実施例の動作を説明する前に、第３
図に示すグラフを参照して、本実施例によつて達
成される空気流の供給制御態様を説明する。図に
おいて、実線Ａは第２燃料噴射弁３７の駆動開始
時期を示し、その高負荷、高回転側の領域では
両方の噴射弁３５，３７から燃料噴射が行われ、
それ以外領域では第１燃料噴射弁３５のみによ
り燃料噴射が行われる。一方、破線Ｂは、第１燃
料噴射弁３５に対する空気流の供給を、後述のよ
うにエアポンプ５３による強制供給に切り換える
時期を示す。従つて、これよりも高負荷高回転側
の領域では空気流の強制供給がなされ、それ以
外の領域では吸気差圧を利用した空気流の供給
がなされる。また、一点鎖線Ｃは、第２燃料噴射
弁３７に対する空気流の強制供給を開始する時期
を示す。この線よりも高負荷高回転側の領域で
は、空気流の強制供給がなされ、それ以外の領域
では空気流の供給はなされない。更に、破線Ｂ
と一点鎖線Ｃとで囲まれる領域においては、第２
燃料噴射弁３７に対して、吸気差圧により空気流
の供給が行われる。なお、本例では更に、燃料の
加速増量制御を行つており、この制御時には、第
１燃料噴射弁３５に対して常にエアポンプ５３に
より空気流の強制供給を行うようになつている。

次に、第４図のフローチヤートに従つて、本例
の空気流の供給制御を説明する。まず、ステツプ
ST１において、エンジンの運転状態を示すパラ
メータである、エンジン回転数Ｎ、吸気管内圧力
Ｐ、スロツトル弁開度Θ、吸入空気量Ｑ等が読み
こまれる。ステツプST２においては、スロツト
ル弁開度Θの変化率から加速状態の検出がおこな
われ、その加速状態が、燃料の加速増量制御を行
う加速状態に移行した場合には、不図示の加速ス
イツチがオン状態に設定される。

次に、ステツプST３からステツプST７までの
ルーチンは、第１燃料噴射弁３５に対して、空気
流の強制供給を行うは否かの制御ルーチンであ
る。すなわち、ステツプST３においては、加速
スイツチの状態判別が行われ、それがオンのとき
には「YES」の流れにそつてステツプST６に移
行して、第１コントロールバルブ４９をオンす
る。加速スイツチがオフのときには「NO」の流
れにそつて進み、ステツプST４においてエンジ
ン負荷（吸気管内圧力）Ｐが値Ｐ１以上か否かが
判別され、また、ステツプST５においてエンジ
ン回転数Ｎが値Ｎ１以上か否かが判別される。両
ステツプが共に肯定判定の場合にのみステツプ
ST６へ進む。換言すると、この場合の運転状態
は第３図の領域に該当する。それ以外の場合
（第３図の領域）にはステツプST７に進み、コ
ントロールバルブ４９はオフにされる。ここに、
コントロールバルブ４９がオンとなると、そのバ
ルブの入口ポート４９ｂと第１出口ポート４９ａ
とが連通し、エアポンプ５３から吐出された空気
流が、第１燃料噴射弁３５の噴孔に供給される。
一方、コントロールバルブ４９がオフになると、
その入口ポート４９ｂと第２出口ポート４９ｃと
が連通し、スロツトル弁３１の上下流の間に生ず
る吸気差圧によつて、第１燃料噴射弁３５の噴孔
に空気流が供給されることになる。

次に、ステツプST８からステツプST１１まで
のルーチンは、第２燃料噴射弁３７に対して、空
気流の供給を行うか否かの制御ルーチンである。
すなわち、ステツプST８においてエンジン回転
数Ｎが値Ｎ１以上か否かが判別され、ステツプ
ST９において、エンジン回転数Ｎおよびスロツ
トル弁開度Θにより定まる運転状態が減速ライン
（第３図参照）よりも高負荷高回転側の領域にあ
るかが判別される。両ステツプにおいて肯定判定
の場合（第３図の領域）にのみ、ステツプST
１０に進み、第２コントロールバルブ５９がオン
にされる。この結果、第２燃料噴射弁３７の噴孔
には、吸気差圧によつて、あるいはエアポンプ５
３によつて空気流が供給される。すなわち、バル
ブ４９がオンの場合（第３図の破線Ｂと一点鎖線
Ｃとで囲まれる領域）には、吸気差圧によつてス
ロツトル弁の上流側から直接に空気流が供給さ
れ、バルブ４９がオンの場合（第３図の領域）
には、エアポンプ５３から空気流が供給される。
ステツプST８あるいは９において否定判定され
た場合（第３図の領域）には、ステツプST１
１へ進み、第２コントロールバルブ５９はオフさ
れる。この結果、第２燃料噴射弁３７の噴孔への
空気流の供給は停止される。

なお、フローチヤートには示していないが、上
述の空気流供給制御と共に、コントロールユニツ
ト６５は両噴射弁３５，３７の噴射駆動制御を行
つており、第３図の領域に入る運転状態では、
両方の噴射弁から燃料噴射を行い、領域に入る
運転状態においては、第１燃料噴射弁３５のみに
より燃料噴射を行う。

上述のように、本例においては、第１燃料噴射
弁３５に対しては、第３図の領域，で示すよ
うに、吸気差圧によつて充分な空気流を供給可能
な運転領域においてその吸気差圧を利用して微
粒化促進用の空気流を供給し、この空気流が充分
に供給されなくなつた後の運転領域においては、
エアポンプ５３によつて空気流を強制供給してい
るので、常に噴射燃料の微粒化促進を期待でき
る。また、第２燃料噴射弁３７に対しては、それ
が駆動される領域に移行する前の運転状態（領
域）になつた後に、空気流の供給を開始してい
る。従つて、アイドリング時に不必要に吸入空気
量が多くなつてしまうことなく、また、この噴射
弁の燃料噴射の開始に遅れを生ずることなく、微
粒化促進用の空気流を供給することができる。更
に、本例においては、加速増量制御時において
も、エアポンプにより空気流を供給しているの
で、かかる増量制御時の噴射燃料の微粒化促進も
達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成を示すブロツク図、
第２図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第
３図は第２図の装置による供給制御の形態を示す
特性図、第４図は第２図の装置の制御動作を示し
フローチヤートである。１……第１燃料噴射弁、３……第２燃料噴射
弁、５……第１空気供給通路、７……第２空気供
給通路、９……吸気通路、１１……空気流形成機
構、１３……エアポンプ、１５……第１検出手
段、１７……第２検出手段、１９……供給制御手
段。

Claims

【特許請求の範囲】１第１燃料噴射弁と第２燃料噴射弁とを有し、
吸入空気量が所定の値以下となる第１運転領域で
は前記第１燃料噴射弁のみを駆動して燃料噴射を
行い、前記第１運転領域以外の第２運転領域では
前記第１および第２燃料噴射弁の双方を駆動して
燃料噴射を行うエンジンの燃料噴射装置におい
て、噴射燃料の微粒化促進用の空気流を、吸気通路
におけるスロツトル弁を挟む上下流巻の吸気差圧
を利用して形成する第１空気流形成手段と、前記
空気流をエアポンプを用いて形成する第２空気流
形成手段と、エンジンの運転状態が、前記第１運
転領域内におけるアイドリングを含む吸入空気量
の少ない低吸気量領域にあることを検出する第１
検出手段と、エンジンの運転状態が、前記第２運
転領域内における高負荷領域を含む吸入空気量の
多い高吸気量領域にあることを検出する第２検出
手段と、前記第１および第２検出手段の検出出力
に基づき、運転状態が、少なくとも前記低吸気量
領域にあるときには、前記第１空気流形成手段に
よつて形成された空気流を前記第１燃料噴射弁に
のみ供給し、また運転状態が、少なくとも前記高
吸気量領域にあるときには、前記第２空気流形成
手段によつて形成される空気流を前記第１および
第２燃料噴射弁に供給し、運転状態が前記第１運
転領域内で前記低吸気量領域外の少なくとも前記
第２運転領域に隣接する領域にあるときには前記
第２装置噴射弁に前記第１および第２空気流形成
手段のいずれかから空気流を供給する供給制御手
段とを備えたことを特徴とするエンジンの燃料供
給装置。