JPH0454057B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電子燃料噴射式エンジンであつて、特
に１つの燃焼室に対して複数の吸気通路が設けら
れたエンジンにおける燃料制御装置に関する。

（従来技術） 例えば、特開昭57−93626号公報によれば、１
つの燃焼室に対して各々独立して開口する第１吸
気通路と第２吸気通路とを設け、且つ第２吸気通
路にシヤツタバルブを備えてなるエンジンが示さ
れている。これは、低速時或いは低負荷時には、
上記シヤツタバルブを閉じて第１吸気通路のみか
ら燃焼室に吸気を供給することにより、該吸気の
流速を高めて燃料との混合性や着火性を改善し、
また高速時或いは高負荷時には、第１、第２吸気
通路の両者により大量の吸気を供給することがで
きるようにしたものである。そして、このような
エンジンにおいては、上記公報に示されているよ
うに、燃料は第１吸気通路に設置された燃料噴射
弁によつて供給されるのが通例であるが、第１、
第２吸気通路の両者に燃料噴射弁が設置される場
合もある。

ところで、上記エンジンのように燃料噴射弁に
よつて燃料を供給する場合は、該エンジンの回転
数や吸気負圧に応じたパルス幅のパルス信号を燃
料噴射弁に印加することにより、運転状態に応じ
た燃料噴射量の増減制御が行われる。しかし、こ
のような制御によると、加速時に燃料噴射量が吸
気負圧の増大分に対応した量しか増量されないた
め燃料が不足し、所要の加速性能が得られないと
いつた問題が生じる。この問題に対しては、例え
ば特公昭49−47931号公報に開示されているよう
に、加速時には、回転数や吸気負圧等に対応した
パルス幅の基本パルスに加えて臨時のパルスを燃
料噴射弁に印加し、吸気負圧の増大分に対応する
量以上の燃料を増量噴射させることにより、加速
性能を改善することが試みられている。

然して、上記のような１つの燃焼室に対して常
時開通された第１吸気通路とシヤツタバルブによ
り低負荷時に遮断される第２吸気通路とが各々独
立して設けられ、且つ両吸気通路に夫々燃料噴射
弁が設置されているエンジンの場合に、従来、上
記の如き加速時における燃料噴射量の増量制御を
どのように行うのが燃焼性等の面で最も好ましい
か、という問題が解決されていなかつた。

（発明の目的） 本発明は、燃料噴射式エンジンにおける上記の
ような問題を解決するもので、１つの燃焼室に対
して常時開通された第１吸気通路と、シヤツタバ
ルブにより低負荷時に遮断される第２吸気通路と
を有し且つ各吸気通路に夫々燃料噴射弁が備えら
れたエンジンにおいて、燃料噴射弁の印加パルス
幅に対する噴射量の特性が低噴射量領域で不安定
であることに鑑み、加速時に増量噴射する燃料を
特定の噴射弁によつて集中的に噴射供給するよう
に構成する。これにより、加速時における燃料の
増量噴射を精度良くコントロールし、空燃比の乱
れを防止して良好な燃焼状態を得ると共に、この
加速時の増量燃料が燃焼室に遅滞なく供給される
ようにして、良好な加速性能が得られるようにす
ることを目的とする。

（発明の構成） 本発明に係る電子燃料噴射式エンジンの燃料制
御装置は、上記目的達成のため次のように構成さ
れる。

即ち、第１図に示すように、１つの燃焼室Ａに
対して常時開通された第１吸気通路B₁と、シヤ
ツタバルブＣによつて低負荷時に遮断される第２
吸気通路B₂とを設けると共に、各吸気通路B₁，
B₂に燃料噴射弁D₁，D₂を夫々備えたエンジンに
おいて、該エンジンの加速を例えばスロツトル弁
の開弁速度等によつて検出する加速検出手段Ｅ
と、該検出手段Ｅが加速を検出した時に上記各燃
料噴射弁D₁，D₂のうちのシヤツタバルブＣを有
しないで常時開通している第１吸気通路B₁に設
置された燃料噴射弁D₁に噴射量増量パルスを印
加する増量パルス印加手段Ｆとを設ける。この増
量パルス印加手段Ｆは、加速時に、エンジン回転
数や吸気負圧等に対応したパルス幅の基本パルス
とは別に加速増量用の臨時パルスを出力する。こ
れにより、加速時に燃料噴射量が増量され、所望
の加速性能が得られることになるが、この増量噴
射が２つの燃料噴射弁D₁，D₂の一方について行
われるから、その噴射弁は増量噴射時に比較的多
量の燃料を噴射することになる。従つて、その噴
射量は印加された増量パルスのパルス幅に精度良
く対応する。

その場合に、燃料の増量噴射は常時開通された
第１吸気通路B₁に設置された燃料噴射弁D₁によ
つて行われるので、加速時に第２吸気通路B₂に
設けられたシヤツタバルブＣの開動動作の応答遅
れが発生しても、これに無関係に増量噴射された
燃料が遅滞なく確実に燃焼室Ａに供給されること
になる。

（実施例） 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説
明する。

第２図に示すように、エンジン１は複数の燃焼
室２……２を有すると共に、各燃焼室２には第
１、第２吸気ポート３₁，３₂と第１、第２排気ポ
ート４₁，４₂とが設けられ、且つ各ポート３₁，
３₂，４₁，４₂の燃焼室２への開口部には夫々第
１、第２吸気弁５₁，５₂と第１、第２排気弁６₁，
６₂とが具備されている。また、該エンジン１の
一側部には吸気管７が備えられているが、該吸気
管７はサージタンク部８と該サージタンク部８か
ら分岐された燃焼室２……２と同数の分岐部９…
…９とを有すると共に、各分岐部９には各燃焼室
２に設けられた上記第１、第２吸気ポート３₁，
３₂に夫々連通する第１、第２分岐路９₁，９₂が
設けられている。これらにより、上記サージタン
ク部８と各燃焼室２との間に夫々第１、第２吸気
通路１０₁，１０₂が形成されている。

また、各第２吸気通路１０₂上には低負荷時に
閉動して該第２吸気通路１０₂を遮断するシヤツ
タバルブ１１が夫々備えられていると共に、各第
１吸気通路１０₁上、及び各第２吸気通路１０₂上
における上記シヤツタバルブ１１の下流位置には
夫々第１、第２燃料噴射弁１２₁，１２₂が設置さ
れている。そして、これらの燃料噴射弁１２₁，
１２₂にはコントロールユニツト１３から第１、
第２パルス信号S₁，S₂が夫々印加され、その印加
時に該噴射弁１２₁，１２₂が印加パルスのパルス
幅に対応した量の燃料を当該吸気通路１０₁，１
０₂内に夫々噴射するように構成されている。そ
の場合に、上記コントロールユニツト１３は、吸
気管７のサージタンク部８に設置された吸気負圧
センサ１４からの信号S₃と、該サージタンク部８
の上流位置に備えられたスロツトル弁１５の開度
を検出するスロツトル開度センサ１６からの信号
S₄と、エンジン１のクランク角度を検出するクラ
ンク角度センサ１７からの信号S₅と、エンジン１
のアイドル状態を検出するアイドルスイツチ１８
からの信号S₆とを受け、これらの信号S₃〜S₆に基
づいて上記パルス信号S₁，S₂の出力時期及びパル
ス幅を決定する。

尚、エンジン１の吸気管７が備えられた側部と
反対側の側部には、上記各燃焼室２に設けられた
第１、第２排気ポート４₁，４₂から排出される排
気ガスを合流させる排気管１９が備えられてい
る。

次に上記実施例の作用を説明する。

コントロールユニツト１３とマイクロコンピユ
ータによつて構成され、第３図に示すバツクグラ
ウンドルーチンと第４図に示す割込みルーチンと
を実行する。

第４図の割込みルーチンは、クランク角度セン
サ１７からの信号S₅によつてエンジン１が所定の
クランク角度（例えば特定気筒の上死点前60°）
となつた時に実行を開始し、先ず上記クランク角
度信号S₅に基づいてステツプP₁，P₂でエンジン
回転数を算出すると共に、ステツプP₃で吸気負
圧センサ１４からの信号S₃によつて吸気負圧を検
出する。次に、ステツプP₄で第５図に示す如き
エンジン回転数と吸気負圧とに対応するパルス幅
を予め設定した２つのマツプからその時のエンジ
ン回転数と吸気負圧とに対応した第１基本パルス
x₁及び第２基本パルスx₂のパルス幅を夫々読取
り、ステツプP₅で噴射タイミングを待つ。そし
て、所定の噴射タイミング（例えば特定気筒の上
死点）が来た時にステツプP₆を実行し、上記パ
ルス幅の第１、第２基本パルスx₁，x₂をパルス信
号S₁，S₂として第１、第２燃料噴射弁１２₁，１
２₂に夫々印加する。これにより、各燃料噴射弁
１２₁，１２₂から吸気通路１０₁，１０₂内にエン
ジン１の回転数と吸気負圧とに対応した量の燃料
が噴射されることになる。その場合に、第６図
ａ，ｂに示すように負荷が一定以下であつて第２
吸気通路１０₂におけるシヤツタバルブ１１が閉
じている場合は、これに対応させて第５図ｂの第
２基本パルス用マツプにおける吸気負圧が一定以
下の領域がパルス幅零とされていることにより、
第６図ｄに示すように第２燃料噴射弁１２₂から
は燃料が噴射されないようになつている。

然して、第４図に示す上記の如き割込みルーチ
ンは、第３図に示すバツクグラウンドルーチンの
実行途中で所定の時期が来た時に該バツクグラウ
ンドルーチンを一時停止させて実行され、そし
て、実行が終了した時に再びバツクグラウンドル
ーチンが再開されるのである。次にこのバツクグ
ラウンドルーチンについて説明する。

先ず、このルーチンは、ステツプQ₁，Q₂で臨
時パルスフラグＴ及び時間カウンタ値ｔの初期設
定を行つた上で、ステツプQ₃でスロツトル開度
センサ１６からの信号S₄が示すスロツトル開度値
をＡ−Ｄ変換する。次いで、発進時以外の通常の
走行時にはステツプQ₄からステツプQ₆，Q₇を実
行し、上記時間カウンタ値ｔに１を加算すると共
に、その加算したカウンタ値ｔをパラメータとし
て上記ステツプQ₃でＡ−Ｄ変換したスロツトル
開度値θ（ｔ）を記憶する。そして、このルーチ
ンを所定の回数繰返すことによつてｔ＞α（α：
１以上の整数）となつた時にステツプQ₈らステ
ツプQ₉を実行し、その時のスロツトル開度値θ
（ｔ）とα回前のスロツトル開度値θ（ｔ−α）と
からスロツトル開度の平均変化率θ・＝｛θ（ｔ）−
θ（ｔ−α）｝／αを算出し、これが設定値β以上
の時にステツプQ₁₀で臨時パルスフラグＴを１に
セツトする。このフラグＴが１にセツトされる
と、次にステツプQ₁₁からステツプQ₁₂が実行さ
れ、第６図ｅに示すようにコントロールユニツト
１３から第１燃料噴射弁１２₁に臨時パルスx₁′が
出力される。これにより、第６図ａに示すように
スロツトル開度が一定以上の勾配で増大する時、
即ち加速時に、上記第１燃料噴射弁１２₁が臨時
に燃料を噴射し、第１吸気通路１０₁内に加速増
量燃料が供給されることになる。そして、コント
ロールユニツト１３は臨時パルスx₁′を出力した
後、ステツプQ₁₃，Q₁₄で臨時パルスフラグＴを
０にリセツトし、且つ時間カウンタ値ｔをクリア
する。

ここで、上記ステツプQ₈で時間カウンタ値ｔ
＞αの場合にのみステツプQ₉によるスロツトル
開度の平均変化率θ・の算出ないし判定を行うの
は、一サイクルの極く短い時間ではスロツトル開
度の変化率を正確に読取るのが困難だからであ
る。また、臨時パルスx₁′を出力した後にステツ
プQ₁₄で時間カウンタ値ｔをクリアするのは、加
速状態が継続していても各サイクル毎に臨時パル
スを出力すると燃料が過剰供給されることになる
からで、一度臨時パルスx₁′を出力すれば次はカ
ウント値ｔが０から再びαを超えた時点で平均変
化率θ・を算出し、その時点で尚も加速状態が続い
ている場合にのみ次の臨時パルスx₁′を出力する。
但し、ステツプQ₉においてθ・＜βと判定された
時はカウンタ値ｔはクリアされないから、θ・≧β
になるまで毎回該ステツプQ₉による平均変化率
θ・の算出、判定が行われる。

尚、発進時にはアイドルスイツチ１８がONか
らOFFに切換り、これを示す信号S₆がコントロ
ールユニツト１３に入力される。この時、該コン
トロールユニツト１３は上記スイツチ１８が切換
つた直後の一サイクルだけステツプQ₄からステ
ツプQ₅を実行し、臨時パルスフラグＴを１にセ
ツトする。そのため、第６図ｅに示すようにスロ
ツトル開度の平均変化率θ・が設定値β以下の場合
でも第１燃料噴射弁１２₁に臨時パルスx₁″が印加
され、増量噴射が行われる。その場合において、
上記アイドルスイツチ１８がスロツトル弁１５の
閉から開への切換りを検出するものである場合
は、発進時だけでなく、走行途中におけるアクセ
ルペダルの踏込み時にも臨時パルスx₁″が出力さ
れることになる。

ところで、燃料噴射弁の印加パルスに対する噴
射量の特性は、一般に第７図に示すような傾向を
示す。即ち、印加パルス幅が比較的大きな領域Ａ
では、そのパルス幅に精度良く対応した量の燃料
が安定して噴射されるが、印加パルス幅の小さい
領域Ｂにおいては噴射量をコントロールするのが
困難で、特性が不安定となる。

しかし、上記のように、臨時パルスx₁′による
加速時の増量噴射が第１燃料噴射弁１２₁につい
てのみ行われるから、該噴射弁１２₁には特性が
安定した領域Ａのパルス（臨時パルス）x₁′が印
加されて、噴射量がパルス幅に精度良く対応した
量となる。

そして、この加速時の増量噴射は、シヤツタバ
ルブ１１が備えられていない低負荷時用の第１吸
気通路１０₁に設置されている第１燃料噴射弁１
２₁について行われるのであるが、該第１吸気通
路１０₁は流路面積が狭く、従つて吸気の流速が
速いから、この流速の速い吸気に加速時の増量さ
れた燃料が供給されることになつて該燃料が速や
かに燃焼室に供給されることになる。従つて、良
好な加速応答性が得られる。また、第１吸気通路
１０₁は負荷の大小に拘らず常に開通されている
から、第２吸気通路１０₂上の燃料噴射弁１２₂に
よつて増量噴射する場合のように、シヤツタバル
ブ１１の開動が遅れて増量噴射された燃料が燃焼
室に供給されないといつた問題が生じない。

尚、第２図に示す実施例においてはサージタン
ク部８を有する吸気管７が用いられているが、こ
の場合、各吸気通路１０₁，１０₂の長さや断面積
を夫々適切に設定することができ、吸気慣性を有
効利用して充填効率を向上させることができる。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、１つの燃焼室に
対して、常時開通された第１吸気通路と、シヤツ
タバルブにより低負荷時に遮断される第２吸気通
路とが各々独立して開口され且つ各吸気通路に
夫々燃料噴射弁が備えられた電子燃料噴射式エン
ジンにおいて、加速時に常時開通された第１吸気
通路に設置された燃料噴射弁に増量パルスが印加
されるから、その噴射弁は印加パルスのパルス幅
に精度良く対応した量の燃料を噴射することにな
ると共に、この燃料が遅滞なく確実に燃焼室に供
給されることになる。これにより、燃料の加速増
量時における空燃比の乱れが防止され、安定した
燃焼と良好な加速性能が得られることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図、第２図は本発明
の実施例を示すシステム図、第３，４図は該実施
例の作用を示すフローチヤート図、第５図は該実
施例で使用されるマツプの説明図、第６図は該実
施例の作用を示すタイムチヤート図、第７図は燃
料噴射弁の噴射量特性図である。 ２……燃焼室、１０₁，１０₂……第１、第２吸
気通路、１１……シヤツタバルブ、１２₁，１２₂
……燃料噴射弁、１３……増量パルス印加手段
（コントロールユニツト）、１６……加速検出手段
（スロツトル開度センサ）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ １つの燃焼室に対して第１吸気通路と第２吸
   気通路とが各々独立して開口され、且つ第２吸気
   通路に低負荷時に閉じ、高負荷時に開くシヤツタ
   バルブが備えられていると共に、両吸気通路に
   夫々燃料噴射弁が設置された電子燃料噴射式エン
   ジンの燃料制御装置であつて、エンジンの加速を
   検出する加速検出手段と、該加速検出手段が加速
   を検出した時に上記第１吸気通路に設置された燃
   料噴射弁に噴射量増量パルスを印加する増量パル
   ス印加手段とを有することを特徴とする電子燃料
   噴射式エンジンの燃料制御装置。