JPH06108908A - エンジンの燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低負荷領域の冷間時から温間時の双方の領域
において適性に燃料の噴射を制御することにより燃費の
改善を図ったエンジンの燃料噴射装置を提供する。 【構成】 吸気通路の下流側に設けられた第１燃料噴射
弁と、吸気通路の上流側に設けられた第２燃料噴射弁
と、エンジンの冷間及び温間を判定するエンジン温度判
定手段と、低負荷領域及び高負荷領域を判定する負荷判
定手段と、低負荷領域且つ冷間時は上記第２燃料噴射弁
から燃料を噴射し、低負荷領域且つ温間時は上記第１燃
料噴射弁から燃料を噴射し、高負荷領域では上記第１及
び第２の燃料噴射弁から燃料を噴射するように燃料の噴
射を制御する制御手段と、を有することを特徴としてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの燃料噴射装
置に係わり、特にエンジンの吸気通路の上流側と下流側
に燃料噴射弁を設けエンジンの運転状態に応じて燃料の
噴射を制御するようにしたエンジンの燃料噴射装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、エンジンの燃料の噴射制御を単
一の燃料噴射弁によってエンジンのアイドル運転時から
高負荷運転時までの広範囲にわたって精度良く行うため
に、吸気通路に第１と第２の２つの燃料噴射弁を設けた
ものが知られている。例えば、特開昭６０−１３２０４
４号公報には、吸気通路に第１と第２の２つの燃料噴射
弁を設け、エンジン温間再始動時には吸気通路上流の燃
料噴射弁から燃料を噴射することにより、エンジンの熱
影響によるパーフォレーションを生じることなく適正量
の燃料を供給して、エンジン温間時での再始動性を良好
にしたものが記載されている。

【０００３】また、特公昭４７─２８０１８号公報に
は、加速時に２つの燃料噴射弁から燃料を噴射し、加速
性能を向上させるようにしたものが記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の公報には、低負荷領域において、エンジン温度の低い
冷間時からエンジン温度の高い温間時の全ての領域にわ
たって適性に燃料の噴射を制御するような技術は、何ら
開示されていない。そこで本発明は、低負荷領域の冷間
時から温間時の双方の領域において適性に燃料の噴射を
制御することにより燃費の改善を図ったエンジンの燃料
噴射装置を提供することを目的としている。

【０００５】また本発明は、低負荷領域で且つ冷間時に
燃料の気化・霧化を向上させるようにしたエンジンの燃
料噴射装置を提供することを目的としている。さらに本
発明は、低負荷領域で且つ温間時に燃料の輸送遅れに伴
うエンジン出力低下の影響を可及的に抑えることができ
るエンジンの燃料噴射装置を提供することを目的として
いる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明のエンジンの燃料噴射装置は、吸気通路の下流
側に設けられた第１燃料噴射弁と、吸気通路の上流側に
設けられた第２燃料噴射弁と、エンジンの冷間及び温間
を判定するエンジン温度判定手段と、低負荷領域及び高
負荷領域を判定する負荷判定手段と、低負荷領域且つ冷
間時は上記第２燃料噴射弁から燃料を噴射し、低負荷領
域且つ温間時は上記第１燃料噴射弁から燃料を噴射し、
高負荷領域では上記第１及び第２の燃料噴射弁から燃料
を噴射するように燃料の噴射を制御する制御手段と、を
有することを特徴としている。

【０００７】上記のように構成された本発明において
は、エンジン温度判定手段によりエンジンの冷間及び温
間を判定し、負荷判定手段により低負荷領域及び高負荷
領域を判定し、それらの判定結果に基づいて、制御手段
により、吸気通路の下流側に設けられた第１燃料噴射弁
と上流側に設けられた第２燃料噴射弁の燃料の噴射を制
御している。すなわち、低負荷領域且つ冷間時は第２燃
料噴射弁から燃料を噴射し、低負荷領域且つ温間時は第
１燃料噴射弁から燃料を噴射している。低負荷領域且つ
冷間時に第２燃料噴射弁から燃料を噴射することによ
り、燃料の気化・霧化が向上し、ＨＣ排出量の増大や燃
費の増大を防止している。また、低負荷領域且つ温間時
は第１燃料噴射弁から燃料を噴射しているが、温間時で
あるため、燃料の気化・霧化が促進され、さらに、エン
ジンの燃料室からの距離が短いため、燃料の輸送遅れに
伴うエンジンの出力低下の影響を可及的に抑えることが
できる。さらに、高負荷領域では第１及び第２の燃料噴
射弁から燃料を噴射することにより、エンジン出力の増
大を図っている。

【０００８】また本発明においては、上記負荷判定手段
が、エンジンの冷間時に、低負荷領域を狭く判定するよ
うにしている。上流側に設けられた第２燃料噴射弁から
燃料を噴射する場合、エンジンの燃焼室からの距離が長
いため、燃料の輸送遅れに伴うエンジンの出力低下が生
じるが、本発明においては、冷間時に、低負荷領域を狭
く判定するようにしているため、このような弊害を小さ
く抑えることができる。

【０００９】さらに本発明においては、上記制御手段
が、冷間始動時には、上記第１燃料噴射弁から燃料を噴
射し、冷間始動後には上記第２燃料噴射弁から燃料を噴
射するようにしている。このように構成することによ
り、冷間始動時の応答性を向上させることができる。

【００１０】

【実施例】以下本発明の一実施例について添付図面を参
照して説明する。図１は本発明のエンジンの燃料噴射装
置の全体を示す全体構成図である。図１において、１は
エンジンであり、このエンジン１には、吸気通路２が接
続されている。この吸気通路２には、上流側からエアク
リーナ３、吸入空気量を検出するエアフローセンサ４、
吸入空気量を制御すうスロットルバルブ５、及びサージ
タンク６が設けられている。

【００１１】吸気通路２のエンジン１のサージタンク６
及びエンジン１の燃焼室との間には、下流側に下流イン
ジェクタ（第１燃料噴射弁）１０が設けられ、この下流
インジェクタ１０の上流側には上流インジェクタ（第２
燃料噴射弁）１１が設けられている。また、１２はエン
ジン１の冷却水温度を検出する水温センサであり、１３
はエンジン回転数（ｒｐｍ）を検出するクランク角セン
サであり、１４はスタータスイッチである。２０が上記
下流インジェクタ１０及び上流インジェクタ１１の燃料
の噴射を制御するための制御ユニット（ＥＣＵ）であ
る。この制御ユニット２０に、エアフローセンサ４から
吸入空気量、水温センサ１２からエンジン１の冷却水温
度、クランク角センサ１３からエンジン回転数、スター
タスイッチ１４からスタータのオン・オフに関する各信
号が入力される。また、これらの入力された信号に基づ
いて、燃料噴射に関する信号が、上記下流インジェクタ
１０及び上流インジェクタ１１に出力される。

【００１２】次に制御ユニットによる制御内容について
図２のフローチャートを用いて説明する。図２におい
て、Ｓは各ステップを表す。先ず各種の信号、すなわ
ち、水温、エンジン回転数、吸入空気量、及びスタータ
スイッチのオン・オフを読み込む。次にＳ２において、
図３及び図４に示す水温に応じた領域の設定を行う。

【００１３】図３は、冷間時における、エンジン負荷、
エンジン回転数及び燃料噴射制御との関係を示す線図で
あり、図４は、温間時におけるエンジン負荷、エンジン
回転数及び燃料噴射制御との関係を示す線図である。こ
の図３は、冷間時において、低負荷低回転領域（Ａ）に
おいては、上流インジェクタのみから燃料を噴射し、そ
れ以外の領域、すなわち、高負荷領域及び低負荷高回転
領域（Ｃ）においては、上流及び下流のインジェクタの
双方から燃料を噴射する各領域を示したマップである。
図４は、同様に、温間時において、低負荷低回転領域
（Ｂ）においては、下流インジェクタのみから燃料を噴
射し、それ以外の領域、すなわち、高負荷領域及び低負
荷高回転領域（Ｃ）においては、上流及び下流のインジ
ェクタの双方から燃料を噴射する各領域を示したマップ
である。ここで図３に示すように、冷間時においては、
一つのインジェクタのみで燃料を噴射する領域（Ａ）
は、温間時における領域（Ｂ）より、狭く設定されてい
る。このように狭く設定されているのは、冷間時に下流
インジェクタから燃料を噴射する場合、燃料室との距離
が短いため燃料の気化・霧化が悪いため、ＨＣ排出量の
増大や燃費の増大を招くことがあり、これを防止するた
めである。

【００１４】次に、Ｓ３において、水温が５０℃以上か
未満かを判定する。すなわち、水温が５０℃以上であれ
ば、温間時と判定し、水温が５０℃未満であれば、冷間
時であると判定する。水温が５０℃未満であれば、Ｓ４
に進み、エンジン始動中であるか否かを判定する。ここ
で、スタータスイッチはオンで且つエンジン回転数が５
００ｒｐｍ未満の場合にエンジン始動中であると判定す
る。

【００１５】エンジン始動中であると判定された場合に
は、Ｓ５に進み、下流インジェクタのみから燃料を噴射
する。この場合、冷間始動時において、エンジンの燃焼
室に近い側の下流インジェクタから燃料が噴射されるこ
とにより、燃料が短時間に供給され、エンジンの始動を
速やか行うことができる。次に、Ｓ４において、エンジ
ン始動中でない、すなわち、エンジン回転が立ち上がっ
たエンジン始動後であると判定された場合には、Ｓ６に
進み、吸入空気量の値に基づきエンジンが低負荷か否か
を判定する。低負荷の場合には、Ｓ７に進み、上流イン
ジェクタからのみ燃料を噴射する。このように、冷間時
において、エンジン始動後、上流インジェクタからのみ
燃料を噴射するのは、以下の理由による。冷間時に下流
インジェクタから燃料を噴射する場合、燃料室との距離
が短いため燃料の気化・霧化が悪いため、ＨＣ排出量の
増大や燃費の増大を招く。一方、上流インジェクタから
燃料を噴射すると、燃料室との距離が長いため、燃料の
気化・霧化が向上し、それにより、ＨＣ排出量の増大や
燃費の増大を防止すうことができる。そのため、本実施
例においては、冷間時においては、始動時のみ下流イン
ジェクタから燃料を噴射し、始動後は、上流インジェク
タから燃料を噴射するようにしている。

【００１６】高負荷の場合には、Ｓ８に進み、上流及び
下流のインジェクタの双方から燃料を噴射することによ
り、エンジン出力の増大を図る。Ｓ３において、温間時
と判定された場合には、Ｓ９に進み、エンジン始動中か
否かを判定し、始動中であれば、Ｓ１０において、Ｓ５
と同様に、下流インジェクタのみから燃料を噴射する。

【００１７】Ｓ９において、エンジン始動後であると判
定されて場合には、Ｓ１１に進み、エンジンが低負荷か
否かを判定する。低負荷の場合には、Ｓ１０に進み、下
流インジェクタからのみ燃料を噴射する。この際、温間
時においては、吸気通路自体が既に温まっているため、
燃焼室から距離の近い下流インジェクタから燃料を噴射
しても、燃料の気化・霧化が促進される。さらに、下流
インジェクタから燃料を噴射することにより、上流イン
ジェクタから燃料を噴射する場合に生じる燃料の輸送遅
れに伴うエンジンの出力低下の影響を可及的に抑えるこ
とができ、エンジンの出力低下を防止できる。

【００１８】高負荷の場合には、Ｓ１３に進み、冷間時
と同様に、上流及び下流のインジェクタの双方から燃料
を噴射することにより、エンジン出力の増大を図る。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
低負荷領域且つ冷間時に吸気通路の上流側に設けられた
第２燃料噴射弁から燃料を噴射することにより、燃料の
気化・霧化が向上し、ＨＣ排出量の増大や燃費の増大を
防止しすることができる。また、低負荷領域且つ温間時
は吸気通路の下流側に設けられた第１燃料噴射弁から燃
料を噴射しているが、温間時であるため、燃料の気化・
霧化が促進され、さらに、エンジンの燃料室からの距離
が短いため、燃料の輸送遅れに伴うエンジンの出力低下
の影響を可及的に抑えることができる。さらに、高負荷
領域では第１及び第２の燃料噴射弁から燃料を噴射する
ことにより、エンジン出力の増大を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明のエンジンの燃料噴射装置の全
体を示す全体構成図である。

【図２】本発明のエンジンの燃料噴射装置による制御内
容を示すフローチャートである。

【図３】図３は、冷間時における、エンジン負荷、エン
ジン回転数及び燃料噴射制御との関係を示す線図であ
る。

【図４】図４は、温間時におけるエンジン負荷、エンジ
ン回転数及び燃料噴射制御との関係を示す線図である。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 吸気通路 ４ エアフローセンサ １０ 下流インジェクタ １１ 上流インジェクタ １２ 水温センサ １３ クランク角センサ １４ スタータスイッチ ２０ 制御ユニット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸気通路の下流側に設けられた第１燃料
   噴射弁と、 吸気通路の上流側に設けられた第２燃料噴射弁と、 エンジンの冷間及び温間を判定するエンジン温度判定手
   段と、 低負荷領域及び高負荷領域を判定する負荷判定手段と、 低負荷領域且つ冷間時は上記第２燃料噴射弁から燃料を
   噴射し、低負荷領域且つ温間時は上記第１燃料噴射弁か
   ら燃料を噴射し、高負荷領域では上記第１及び第２の燃
   料噴射弁から燃料を噴射するように燃料の噴射を制御す
   る制御手段と、 を有することを特徴とするエンジンの燃料噴射装置。
2. 【請求項２】 上記負荷判定手段が、エンジンの冷間時
   に、低負荷領域を狭く判定するようにしたことを特徴と
   する請求項１記載のエンジンの燃料噴射装置。
3. 【請求項３】 上記制御手段が、冷間始動時には、上記
   第１燃料噴射弁から燃料を噴射し、冷間始動後には上記
   第２燃料噴射弁から燃料を噴射するようにしたことを特
   徴とする請求項１記載のエンジンの燃料噴射装置。