JPH0626391A - エンジンの燃料制御装置 - Google Patents

エンジンの燃料制御装置

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Publication number
JPH0626391A
JPH0626391A JP18111792A JP18111792A JPH0626391A JP H0626391 A JPH0626391 A JP H0626391A JP 18111792 A JP18111792 A JP 18111792A JP 18111792 A JP18111792 A JP 18111792A JP H0626391 A JPH0626391 A JP H0626391A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel injection
intake
fuel
valve
injection valve
Prior art date
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Pending
Application number
JP18111792A
Other languages
English (en)
Inventor
Manabu Mukai
学 向井
Yoshinori Okino
芳則 沖野
Mitsuo Nakamura
光男 中村
Rika Suzuki
利佳 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
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Publication of JPH0626391A publication Critical patent/JPH0626391A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸気通路壁面への燃料の付着を招くことな
く、燃料の気化潜熱により吸入空気温度を低下させて充
填効率向上によるトルクアップを実現する。 【構成】 エンジンの吸気通路の吸気弁近傍に主燃料噴
射弁を設け、それより上流で吸気弁から所定距離離れた
位置に副燃料噴射弁を設ける。そして、暖機状態等を吸
気通路壁温,吸気温度,燃料温度および吸気ブースト圧
力に応じたマップ値の積DESを求めることによって判
定して(S4)、副燃料噴射弁から噴射されて吸気弁に
達するまでの気化可能量として、通常の演算による要求
燃料噴射期間TPとDESの積に無効噴射期間TBATを加
えたものを演算して、これを副燃料噴射弁の燃料噴射期
間TiSとし、また、主燃料噴射弁から噴射する運転用の
燃料として、TPからTpとDESの積を差し引いたもの
にTBATを加えたものを演算し、これを主燃料噴射弁の
燃料噴射期間TiPとする(S5)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特に加速時等のトルク
アップを実現するためのエンジンの燃料制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】エンジンのトルクアップを図るため圧縮
比を上げると、混合気の温度が上昇してノッキングが発
生する。そこで、燃料の気化潜熱を利用して吸入空気の
温度を下げ、ノッキングを防止しようとする試みが従来
からなされている。例えば、特開昭55−96336号
公報に記載されたものでは、吸気マニホールドに主燃料
噴射弁を設けるとともに、過給機ブロワ上流側の吸気通
路に副燃料噴射弁を設け、主燃料噴射弁からは基準燃料
を常時噴射し、副燃料噴射弁からは高出力を得るのに必
要な燃料を噴射して、この副燃料噴射弁から噴射された
燃料が気化することによって吸入空気の温度を低下さ
せ、ノッキングの発生を防止するようにしている。この
ように、吸気通路の下流側に主燃料噴射弁を設け、上流
側に副燃料噴射弁を設けて、吸入空気の流速が小さく燃
料が吸気通路の壁面に付着しやすい低負荷時には燃焼室
に近い下流側から燃料を噴射し、吸入空気量が多くて燃
料の気化が促進される高負荷時には上流側の副燃料噴射
弁からも燃料を噴射するようにすると、低負荷域での燃
料の応答性が確保され、また、高負荷域では、燃料の気
化潜熱によって吸入空気温度が低下するのでノッキング
の発生が防止され、充填効率が上がってトルクアップが
可能となる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】吸気通路の下流側に主
燃料噴射弁を設け、上流側に副燃料噴射弁を設けて、上
記のように低負荷時には下流側から燃料を噴射し、高負
荷時には上流側の副燃料噴射弁からも燃料を噴射するよ
うにすると、高負荷域でが燃料の気化潜熱によって吸入
空気温度が低下するのでノッキング防止は可能となる
が、この場合、気化潜熱による吸入空気温度低減の効果
は高負荷時のみに限られ、低負荷域においては高外気温
等により吸入空気温度が上がった場合等の加速時のトル
ク不足を解消できない。また、従来の装置では、上流側
から噴射する燃料は高出力を得るのに必要な量であって
比較的多量であるため、吸入空気量の多い高負荷時とい
えども燃料の壁面付着が発生し、そのため、燃費やエミ
ッションの悪化が避けられない。
【0004】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であって、吸気通路壁面への燃料の付着を招くことな
く、燃料の気化潜熱により吸入空気温度を低下させ、充
填効率を向上させてトルクアップを実現することを目的
とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係るエンジンの
燃料制御装置は、エンジンの吸気通路の吸気弁近傍位置
に設けた主燃料噴射弁と、吸気通路の主燃料噴射弁より
上流で吸気弁から所定距離離れた位置に設けた副燃料噴
射弁と、エンジンの運転状態に応じた要求燃料噴射量を
演算する燃料噴射量演算手段と、副燃料噴射弁から噴射
されて吸気弁に達するまでの燃料の気化可能量を演算す
る気化可能量演算手段と、この気化可能量演算手段の出
力を受け、副燃料噴射弁から気化可能量の燃料を常時噴
射するよう副燃料噴射弁を制御する第1の燃料噴射制御
手段と、燃料噴射量演算手段および気化可能量演算手段
の出力を受け、要求燃料噴射量から気化可能量を差し引
いた量の燃料を噴射するよう主燃料噴射弁を制御する第
2の噴射制御手段とを備えたことを特徴とする。
【0006】ここで、気化可能量演算手段は、エンジン
の暖機状態を検出する暖機状態検出手段の出力に基づい
て前記気化可能量を変更するものとするのがよく、より
具体的には、暖機状態検出手段を、吸気通路壁温,吸気
温度および燃料温度の少なくとも一つによって検出する
ものとするのがよい。
【0007】
【作用】エンジンの吸気通路には、吸気弁近傍位置に設
けられた主燃料噴射弁とこの主燃料噴射弁より上流で吸
気弁から所定距離離れた位置に設けられた副燃料噴射弁
の両方から燃料が噴射される。また、その際、燃料噴射
量演算手段によってエンジンの運転状態に応じた通常の
要求燃料噴射量が演算され、また、気化可能量演算手段
によって、吸気通路の主燃料噴射弁より上流で吸気弁か
ら所定距離離れた位置に設けられた副燃料噴射弁から噴
射された後吸気弁に達するまでの燃料の気化可能量が演
算されて、気化可能量の燃料を常時噴射するよう第1の
燃料噴射制御装置によって副燃料噴射弁が制御され、通
常の要求燃料噴射量から副燃料噴射弁によって噴射され
る気化可能量を差し引いた量の燃料を噴射するよう、第
2の燃料噴射制御装置によって主燃料噴射弁が制御され
る。
【0008】そして、上流の副燃料噴射弁から噴射され
た燃料は、吸気弁に達するまでに完全に気化され、その
気化潜熱によって吸気温度が低下する。また、この副燃
料噴射弁から噴射される燃料は少量であって、大半の燃
料は吸気弁近傍の主燃料噴射弁から噴射されるため、過
渡時においても良好な燃料応答性が確保される。
【0009】また、例えば吸気通路壁温,吸気温度およ
び燃料温度の少なくとも一つによってエンジンの暖機状
態が検出され、暖機状態が進むにつれて気化可能量の設
定が増量側に変更されることで、気化潜熱による吸気温
低減が一層促進される。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する図2は本発明の一実施例のシステム図である。図に
おいて、1はエンジン本体であって、燃焼室2に開口す
る吸気ポート3と排気ポート4を備え、これら吸気ポー
ト3および排気ポート4には吸気弁5および排気弁6が
それぞれ設けられている。また、燃焼室の頂部には点火
プラグ7が設けられ、該点火プラグ7はイグナイタ8に
接続されている。
【0011】上記吸気ポート3には吸気通路9が延設さ
れ、その先端はエアクリーナ10に接続されている。そ
して、吸気通路9にはスロットル弁11が設けられ、ス
ロットル弁11の上流にはエアクリーナ10に近い位置
にエアフローメータ12が設けられている。また、吸気
通路9のスロットル弁11より上流でエアフローメータ
12より下流側の位置にはターボチャージャー13のブ
ロア14が設置され、その下流側にインタークーラ15
が設置されている。また、吸気通路9にはスロットル弁
11の下流側に主燃料噴射弁16および副燃料噴射弁1
7が設けられている。この内、主燃料噴射弁16は、通
常のエンジン運転用燃料を噴射するものであって、吸気
弁5の近傍に位置する。また、副燃料噴射弁17は、気
化潜熱を利用して吸気温度を下げるための燃料を常時噴
射するためのものであって、主燃料噴射弁16より上流
に位置し、吸気弁5との距離が比較的長く設定されてい
る。なお、図は1気筒のみを示しているが、実際には複
数の気筒が縦に並び、吸気通路9のスロットル弁11下
流側は気筒毎の独立吸気通路に分岐する。そして、その
各気筒の独立吸気通路部分に上記主燃料噴射弁16と副
燃料噴射弁17がそれぞれ設置される。
【0012】また、上記排気ポート4には排気通路18
が延設され、この排気通路18の途中には排気ガス浄化
用の触媒19が設置されている。また、排気通路18に
は触媒19の下流に上記ターボチャージャー13のター
ビン20が設置され、また、タービン20をバイパスす
るようリリーフ通路21が形成されて、このリリーフ通
路21にはウエストゲート弁22が設けられている。
【0013】上記エンジン1には、マイクロコンピュー
タで構成されたコントロールユニット23が搭載されて
いる。そして、コントロールユニット23には図示しな
い回転センサから回転数情報が入力され、また、上記エ
アフローメータ12から吸入空気量信号が入力される。
また、エンジン1の吸気通路9には、各気筒の独立吸気
通路部分に壁温センサ24が設けられ、また、スロット
ル弁11下流の各独立吸気通路部分の集合位置にブース
トセンサ25が設けられ、さらに、エアクリーナ10に
吸気温センサ26が設けられて、これら壁温センサ2
4,ブーストセンサ25および吸気温センサ26の検出
信号が上記コントロールユニット23に入力され、その
他、燃料温度情報がコントロールユニット23に入力さ
れる。そして、これらの入力情報に基づいて、主燃料噴
射弁16および副燃料噴射弁17の制御が行われる。
【0014】コントロールユニット23では、エンジン
回転数と吸入空気量に基づいて基本燃料噴射量を演算
し、それに、水温補正,高負荷増量,吸気通路壁面付着
やブローバイ等を勘案した補正等の各種補正を加える通
常の演算方法によって要求燃料噴射量を設定する。
【0015】また、コントロールユニット23では、副
燃料噴射弁17から噴射されて吸気弁5に達するまでの
燃料の気化可能量を、エンジンの暖機状態に応じ、ま
た、吸気ブースト圧力に応じて演算する。具体的には、
図3,図4および図5に示す吸気通路壁温,吸気温度お
よび燃料温度に応じた係数を設定するマップを用意し、
また、図6に示す吸気ブースト圧力に応じた係数を設定
するマップを用意して、これらのマップから読み込んだ
係数を通常の演算による要求燃料噴射量に掛け合わせる
ことによって上記気化可能量を求める。そして、これを
副燃料噴射弁17からの燃料噴射量とする。また、要求
燃料噴射量からこの気化可能量を差し引いたものを主燃
料噴射弁16からの燃料噴射量とする。また、加減速時
の燃料噴射量の増減量補正は専ら主燃料噴射弁16から
の燃料噴射量の増減量によって行い、それにより、過渡
時の燃料追従性を確保する。
【0016】図7は上記制御を実行するフローチャート
である。そして、S1〜S7はその各ステップを示す。
【0017】図7のフローチャートでは、S1でエンジ
ン回転数,吸入空気量,吸気通路壁温,吸気温度,燃料
温度,吸気ブースト圧力といった各種信号を読み込む。
そして、S2へ進んで、エンジン回転数と吸入空気量を
基に基本燃料噴射量に相当する噴射期間Tiを演算し、
次いで、S3でTiに各種補正の補正係数Cを掛けて通
常の要求燃料噴射量に相当する噴射期間TPを演算す
る。
【0018】つぎに、S4で、暖機状態等の判定を行
う。すなわち、吸気通路壁温,吸気温度,燃料温度およ
び吸気ブースト圧力に応じた係数DAS,DBS,DC
S,DDSを図3〜図6のマップからそれぞれ読み込
み、それらの積DESを求める。つぎに、S5へ進み、
暖機状態等の判定に基づいた上記TPの分配によって副
燃料噴射弁17と主燃料噴射弁16のそれぞれの燃料噴
射期間を演算する。すなわち、TPとDESの積に無効
噴射期間TBATを加えたものを副燃料噴射弁17の燃料
噴射期間TiSとし、TPからTpとDESの積を差し引
いたものにTBATを加えて主燃料噴射弁16の燃料噴射
期間TiPを求める。
【0019】つぎに、S6でエンジンの運転状態が加速
あるいは減速の状態にあるかどうかを判定する。そし
て、加速状態あるいは減速状態のときは、S7へ進ん
で、主燃料噴射弁16の燃料噴射期間TiPをTAだけ燃
料増量側あるいは減量側に補正する。そして、このフロ
ーを終了する。また、S6で加減速状態でないというと
きはそのままフローを終了する。
【0020】なお、上記実施例においては吸気通路壁温
と吸気温度と燃料温度の三つで暖機状態を検出している
が、そのいずれか一つあるいは二つを省略することも可
能である。
【0021】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、吸気通路壁面への燃料の付着を防止しながら燃料の
気化潜熱によって吸気温を低減することができ、それに
よって、ノッキングの発生を抑え、充填効率を向上させ
ることができるとともに、燃料の応答性を向上させて加
速時等のトルクアップを実現することができる。そし
て、吸気温低減のため燃料を暖機状態の進行とともに増
量することで、吸気温低減効果を一層高めるようにでき
る。また、気化潜熱による吸気温度低減効果が高負荷の
みならず低負荷時にも得られ、それにより、熱負荷が低
減されてエンジンの耐久性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の全体構成図
【図2】本発明の一実施例のシステム図
【図3】本発明の一実施例の制御のための吸気通路壁温
に応じた係数を設定するマップ
【図4】本発明の一実施例の制御のための吸気温に応じ
た係数を設定するマップ
【図5】本発明の一実施例の制御のための燃料温度に応
じた係数を設定するマップ
【図6】本発明の一実施例の制御のための吸気ブースト
圧力に応じた係数を設定するマップ
【図7】本発明の一実施例の制御を実行するフローチャ
ート
【符号の説明】
1 エンジン 5 吸気弁 9 吸気通路 16 主燃料噴射弁 17 副燃料噴射弁 23 コントロールユニット 24 壁温センサ 25 ブーストセンサ 26 吸気温度センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 45/00 364 K 7536−3G (72)発明者 鈴木 利佳 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンの吸気通路の吸気弁近傍位置に
    設けた主燃料噴射弁と、前記吸気通路の前記主燃料噴射
    弁より上流で前記吸気弁から所定距離離れた位置に設け
    た副燃料噴射弁と、エンジンの運転状態に応じた要求燃
    料噴射量を演算する燃料噴射量演算手段と、前記副燃料
    噴射弁から噴射されて前記吸気弁に達するまでの燃料の
    気化可能量を演算する気化可能量演算手段と、該気化可
    能量演算手段の出力を受け、前記副燃料噴射弁から前記
    気化可能量の燃料を常時噴射するよう前記副燃料噴射弁
    を制御する第1の燃料噴射制御手段と、前記燃料噴射量
    演算手段および前記気化可能量演算手段の出力を受け、
    前記要求燃料噴射量から前記気化可能量を差し引いた量
    の燃料を噴射するよう前記主燃料噴射弁を制御する第2
    の噴射制御手段とを備えたことを特徴とするエンジンの
    燃料制御装置。
  2. 【請求項2】 気化可能量演算手段は、エンジンの暖機
    状態を検出する暖機状態検出手段の出力に基づいて前記
    気化可能量を変更するものとされた請求項1記載のエン
    ジンの燃料制御装置。
  3. 【請求項3】 暖機状態検出手段は、吸気通路壁温,吸
    気温度および燃料温度の少なくとも一つによって暖機状
    態を検出するものとされた請求項2記載のエンジンの燃
    料制御装置。
JP18111792A 1992-07-08 1992-07-08 エンジンの燃料制御装置 Pending JPH0626391A (ja)

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JP18111792A JPH0626391A (ja) 1992-07-08 1992-07-08 エンジンの燃料制御装置

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JP18111792A JPH0626391A (ja) 1992-07-08 1992-07-08 エンジンの燃料制御装置

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JPH0626391A true JPH0626391A (ja) 1994-02-01

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ID=16095151

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1396628A3 (en) * 2002-09-03 2006-06-28 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel injection system for internal combustion engine
KR100853270B1 (ko) * 2007-05-09 2008-08-20 전남대학교산학협력단 예혼합 압축 착화 연소의 연소시기 제어방법 및 예혼합압축 착화 연소 엔진
JP2009085198A (ja) * 2007-10-03 2009-04-23 Mazda Motor Corp ガソリンエンジンの制御装置
JP2017155666A (ja) * 2016-03-02 2017-09-07 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御システム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1396628A3 (en) * 2002-09-03 2006-06-28 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel injection system for internal combustion engine
KR100853270B1 (ko) * 2007-05-09 2008-08-20 전남대학교산학협력단 예혼합 압축 착화 연소의 연소시기 제어방법 및 예혼합압축 착화 연소 엔진
JP2009085198A (ja) * 2007-10-03 2009-04-23 Mazda Motor Corp ガソリンエンジンの制御装置
JP2017155666A (ja) * 2016-03-02 2017-09-07 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御システム

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