JPH0443833A - 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、メタノール等の燃料とガソリン等の他の燃料
とを複数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、特に高温再始動性の向上技術に関する。

〈従来の技術〉 この種の内燃機関の燃料供給装置の従来例（４？開昭６
２−２４３９３７号公報参照）として、以下のようなも
のかある。

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、アルコール濃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。

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、前記燃料噴射量算出とは別に始動時噴射量を
求めて燃料を機関に供給するようにしている。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、アルコール混合燃料においては、混合燃料濃
度によって燃料の蒸気圧か変化するので、ベーパ発生量
も燃料濃度によって変化するため、燃料濃度によっては
始動性及び運転性を悪化させるという不具合かある。特
に、混合燃料の高温時にはベーパ発生量か多くなるので
、高温時の再始動性及び運転性の悪化が顧著となる。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたもので、始
動性及び運転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、複数種類の燃
料を混合させた混合燃料を機関に供給するものであって
、前記混合燃料の組成を検出する燃料組成検出手段Ａと
、検出された燃料組成に基づいて燃料供給量を設定する
燃料供給量設定手段Ｂと、設定された燃料供給量に基づ
いて燃料供給手段Ｃを駆動制御する駆動制御手段りと、
を備えるものにおいて、前記混合燃料の温度若しくはこ
れに関連する温度を検出する燃料温度検出手段Ｅと、検
出された混合燃料温度と燃料組成とに基づいて蒸気補正
量を設定する蒸気補正量設定手段Ｆと、前記燃料供給手
段Ａの特性補正量を該燃料供給手段Ａの燃料滞留特性に
基づいて設定する特性補正量設定手段Ｇと、設定された
蒸気補正量と特性補正量とに基づいて前記燃料供給量を
補正する補正手段Ｈと、を備えるようにした。

〈作用〉 このようにして、混合燃料の組成を燃料温度とに基づい
て燃料供給量を補正することにより、ベーパ発生量に拘
わらず燃料供給量を最適に設定し始動性及び運転性を向
上させるようにした。　また、燃料供給手段の燃料滞留
特性に基づいて燃料供給量を補正することにより、燃料
供給手段の種類に拘わらず最適な燃料供給量を確保し、
これによっても始動性及び運転性を向上させるようにし
た。

〈実施例〉 以下に、本発明の一実施例を第２図〜第１４♂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）及びポジョション信号と、排気中の酸素濃度がら空
燃比を検出する酸素センサ４からの酸素濃度信号と、燃
料供給通路（図示せず）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５からのアルコール濃度
信号と、水温センサ６からの冷却水温度信号と、燃料温
度検出手段としての燃料温度センサ７からの燃料温度信
号とか、入力されている。

前記マイクロコンピュータ１は、ｌ１０ＩＡとＣＰＵＩ
Ｂと、ＲＯＭＩＣと、ＲＡＭＩ　Ｄと、を備えて構成さ
れ、前記各種センサからの信号に基づいて燃料噴射量を
演算し、機関の吸気系に介装された燃料供給手段として
の燃料噴射弁８に噴射パルス信号を出力する。

ここでは、マイクロコンピュータ１が燃料供給量設定手
段と駆動制御手段と蒸気補正量設定手段と特性補正量設
定手段と補正手段とを構成する。

次に作用を第３図のフローチャートに従って説明する。

Ｓｌては、エアフローメータ２、クランク角センサ３等
の各種信号を読込む。

Ｓ２では、検出された吸入空気流量Ｑと、機関回転速度
Ｎとから基本噴射量Ｔ、（＝ＫＱ／；　Ｋは定数）を演
算する。

Ｓ３では、アルコール濃度センサ５により検出されたア
ルコール濃度に基ついて、アルコール補正係数ＡＬＣを
マツプから検索する。このアルコール補正係数ＡＬＣは
、第４図に示すように、アルコール濃度か高くなるに従
って略直線的に大きくなるように設定されている。

Ｓ４では、水温センサ６により検出された冷却水温度に
基ついて、弁特性補正係数ＫＩＮＪをマツプから検索す
る。弁特性補正係数ＫＩＮＪは、第５図に示すように、
後述のトップフィード型の燃料噴射弁においては所定値
（約８０°Ｃ）以下の冷却水温度域にて冷却水温度に拘
わらす略一定値に維持され所定値を超える冷却水温度域
にて冷却水温度の上昇に従って大きくなるように設定さ
れる。

また、弁特性補正係数ＫＩＮＪは、第５図に示すように
、後述のボトムフィード型の燃料噴射弁においては冷却
水温度に拘わらず略一定値に維持される。ここで、エン
ジン仕様によってトップフィード型とボトムフィード型
とが決定されるので、いずれかの弁特性補正係数をマツ
プに記憶させればよい。尚、燃料温度に対応させて弁特
性補正係数を設定させてもよい。

Ｓ５では、検出されたアルコール濃度と燃料濃度とに基
づいて、蒸気圧補正係数ＫＲＶＰをマツプから検索する
。蒸気圧補正係数ＫＲＶＰは、第６図に示すように、低
アルコール濃度域ではアルコール濃度が高くなるに従っ
て大きくなり、それ以上のアルコール濃度域ではアルコ
ール濃度が高くなるに従って小さくなるように設定され
ている。

また、蒸気圧補正係数ＫＲＶＰは、第６図に示すように
、所定値（約Ｍ８０）以下のアルコール濃度域では燃料
温度か高くなるに従って大きくなり前記所定値を超′え
るアルコール濃度域では燃料温度が高くなるに従って小
さくなるように設定されている。尚、アルコール濃度に
基づいて蒸気圧・補正係数を求めた後その係数を燃料温
度に基づいて゛補正するようにしてもよく、また逆に補
正するようにしてもよい。

Ｓ６では、始動時（クランキング等）か否かを判定し、
ＹＥＳのときにはＳ７に進みＮｏのときにはＳ１４に進
む。

Ｓ７では、検出された冷却水温度に基づいて、始動時基
本噴射量ＴＣ３Ｔをマツプから検索する。

始動時基本噴射量ＴＣＳＴは、第７図に示すように、冷
却水温度が高くなるに従って小さくなるように設定され
ている。

Ｓ８では、検出された機関回転速度に基づいて、回転補
正係数ＴＣ３Ｎは、第８図に示すように、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従って減少する
ように設定されている。

Ｓ９では、始動時噴射量ＴＴＳＴを次式により演算する
。

ＴＴＳＴ＝ＴＣ３ＴＸＴＣ３ＮＸＡＬＣＸＴＫＣ３ｘＫ
ＩＮＪｘＫＲＶＰ ＴＫＣ３は、時間補正係数であって、クランキング中（
スタータモータ作動中）若しくはクランキング開始から
所定時間経過するまでは一定値に保持され、その後経過
時間に伴って徐々に零になるように減少させて設定され
ている。

ＳＩＯでは、始動時噴射量ＴＳＴを次式により演算する
。

Ｔ　Ｓ　Ｔ　＝　Ｔ　ｐ　Ｘ　ＣＯＥ　Ｆ　Ｘ　Ａ　Ｌ
　ＣＸ　ａ　Ｘ　１．３　＋Ｔ。

Ｃ０ＥＦは、各種補正係数であって、（ｌ十水温増量補
正係数＋空燃比補正係数＋始動及び始動後増量補正係数
＋アイドル後増量補正係数＋加速減量補正係数＋高水温
増量補正係数）で表される。

αは酸素センサ４の検出信号に基づく空燃比フィードバ
ック補正係数、Ｔ、はバッテリ電圧による電圧補正分で
ある。

Ｓｌｌでは、始動時噴射量ＴＴＳＴとＴＳＴとを比較し
、ＴＴＳＴ≧ＴＳＴのときには−３１２に進みＴＴＳＴ
＜ＴＳＴのときにはＳ１３に進む。

Ｓ１２では、始動時噴射量ＴＴＳＴを選択する。

Ｓ１３では、始動時噴射量ＴＳＴを選択する。

３１４では、検出された冷却水温度に基づいて、始動お
よび始動後基本増量補正係数ＫＡＳＢをマツプから検索
する。このＫＡＳＢは、第９図に示すように、冷却水温
度が高くなるに従って、小さくなるように設定されてい
る。

Ｓ１５ては、始動および始動後増量補正係数ＫＡＳを次
式により演算する。

ＫＡＳ＝ＫＡＳＢＸＫＡＮＪＸＫＲＶＰ前記ＫＡＳは、
クランキング終了時点から所定時間或いは所定回転毎に
徐々に零になるように減少補正される。

Ｓ１６ては、燃料噴射量Ｔ１を次式により演算する。

Ｔ、＝Ｔ、×Ｃ０ＥＦｘＡＬＣ×α＋Ｔ。

ＫＡＳは各種補正係数Ｃ０ＦＦに含まれる。

このようにして、選択された始動時噴射量若しくは燃料
噴射量Ｔ、に対応する噴射パルス信号を燃料噴射弁８に
出力し、燃料を機関に供給する。

以上説明したように、アルコール濃度と燃料濃度とから
求められた蒸気圧補正係数ＫＲＶＰに基づいて始動時噴
射量及び始動後の燃料噴射量を算出するようにしたので
、アルコール濃度及び燃料温度に応じてベーパ発生量が
変化してもこの発生量に拘わらず始動時噴射量及び燃料
噴射量を最適に設定できるため、始動性及び運転性を向
上でき、特に高温時の再始動性を大幅に向上できる。

また、始動時噴射量及び燃料噴射量を燃料噴射弁への燃
料フィードタイプに基づいて補正するようにしたのてフ
ィードタイプに拘わらず最適な始動時噴射量及び燃料噴
射量を確保できるため、これによっても始動性及び運転
性を向上でき特に高温再始動性を大幅に向上できる。

これを第１０図〜第１４図に基づいて詳細に説明すると
、トップフィード型燃料噴射弁１０は、第１０図に示す
ように、噴射弁本体上端部の燃料供給口１０Ａに燃料供
給通路１０Ｂから燃料を供給して下端部の噴孔１０Ｃか
ら燃料を噴射するものである。また、ボトムフィード堅
燃料噴射弁１１は、第１１図に示すように、噴射弁体側
部の燃料供給口１１Ａに燃料供給通路１１Ｂから燃料を
供給して噴孔ｌＩＣから燃料を噴射すると共に余剰燃料
を上端部からリターン通路１１Ｄに戻すものである。

また、新ボトムフィード型燃料噴射弁１２は、第１２図
に示すように、噴射弁本体を燃料供給通路１２Ａに介装
し側部の燃料供給口１２Ｂから燃料を導入して下端部の
噴孔１２Ｃから噴射するものである。

さらに、新ボトムフィード改良型燃料噴射弁１３は、第
１３図に示すように、新ボトムフィード型のものに加え
て下部の燃料供給口１３Ａからも燃料を導入して噴孔１
３Ｂから噴射するものである。

このようなフィード型のものでは、トップフィード型の
ものか噴射弁本体内に燃料か滞留する時間か一番長（な
り、ボトムフィード型、新ボｒムフィード型、新ボトム
フィード改良型の順に燃料の滞留時間か短くなる。そし
て、燃料の滞留時間か長（なるほど噴射弁本体内にてベ
ーパか発生しやす（なり、再始動時間は滞留時間に対応
して第１４図に示すようにトップフィード型のもの程長
くなる。

従って、フィード型に応した始動時噴射量及び燃料噴射
量を補正するようにしているため始動性及び運転性を向
上できる。

尚、燃料温度センサを設けて蒸気補正係数を求めるよう
にしたか、燃料温度に関連する冷却水温度から蒸気補正
係数を求めるようにしても′よい。

〈発明の効果〉 本発明は、以上説明したように、燃料供給量を燃料組成
と燃料温度と燃料供給手段の燃料滞留特性に基ついて補
正するようにしたので、燃料供給手段の種類に拘わらず
最適な燃料供給量を確保てきるため、始動性、特に高温
再始動性と運転性とを向上できる。

【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〜第９図は同上の作用を説明するための図、第１
０図〜第１３図は燃料噴射弁の種類を夫々説明するため
の図、第１４図は同上の特性図である。 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　　５・・・アル
コール濃度センサ　　６・・・水温センサ　　７・・・
燃料温度センサ　　８・・・燃料温度センサ特許出願人
　日産自動車株式会社 代理人　弁理士　笹　島　　富二雄 第２図 Ｑ　７図 ；〜即札二序 高 優 ８最 ；々ｐ本ＪＬ屓 市 第１ｏ図 １０Ｃ 第 １１図 ＋１ｃ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数種類の燃料を混合させた混合燃料を機関に供給する
   ものであって、前記混合燃料の組成を検出する燃料組成
   検出手段と、検出された燃料組成に基づいて燃料供給量
   を設定する燃料供給量設定手段と、設定された燃料供給
   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
   合燃料の温度若しくはこれに関連する温度を検出する燃
   料温度検出手段と、検出された混合燃料温度と燃料組成
   とに基づいて蒸気補正量を設定する蒸気補正量設定手段
   と、該燃料供給手段の燃料滞留特性に基づいて前記燃料
   供給手段の特性補正量を設定する特性補正量設定手段と
   、設定された蒸気補正量と特性補正量とに基づいて前記
   燃料供給量を補正する補正手段と、を備えたことを特徴
   とする内燃機関の燃料供給装置。