JPH0681694A - 内燃機関の電子制御燃料噴射装置 - Google Patents
内燃機関の電子制御燃料噴射装置Info
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- JPH0681694A JPH0681694A JP4236160A JP23616092A JPH0681694A JP H0681694 A JPH0681694 A JP H0681694A JP 4236160 A JP4236160 A JP 4236160A JP 23616092 A JP23616092 A JP 23616092A JP H0681694 A JPH0681694 A JP H0681694A
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- fuel ratio
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- fuel
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- 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】希薄燃焼の限界を伸ばしつつ、出力混合比で燃
焼させるときの異常燃焼の発生を回避する。 【構成】理論空燃比よりも極めて高い空燃比（希薄空燃
比）で燃焼を行わせる条件が成立しているか否かを判別
する（Ｓ11）。そして、希薄空燃比で燃焼させるときに
は、スワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）を閉じてシ
リンダ内に強いスワールを発生させる（Ｓ12）。更に、
希薄燃焼時には、噴射終了時期を吸気ＡＴＤＣ70°に設
定する（Ｓ13）。一方、理論空燃比付近の出力混合比で
燃焼させるときには、前記スワールコントロールバルブ
を開くと共に（Ｓ15）、噴射終了時期を吸気ＴＤＣ前後
に設定する（Ｓ16）。
焼させるときの異常燃焼の発生を回避する。 【構成】理論空燃比よりも極めて高い空燃比（希薄空燃
比）で燃焼を行わせる条件が成立しているか否かを判別
する（Ｓ11）。そして、希薄空燃比で燃焼させるときに
は、スワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）を閉じてシ
リンダ内に強いスワールを発生させる（Ｓ12）。更に、
希薄燃焼時には、噴射終了時期を吸気ＡＴＤＣ70°に設
定する（Ｓ13）。一方、理論空燃比付近の出力混合比で
燃焼させるときには、前記スワールコントロールバルブ
を開くと共に（Ｓ15）、噴射終了時期を吸気ＴＤＣ前後
に設定する（Ｓ16）。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の電子制御燃料
噴射装置に関し、詳しくは、希薄燃焼を限定された運転
領域において実行させ、かつ、かかる希薄燃焼時にスワ
ールコントロールバルブを閉じて希薄混合気の着火安定
性を確保するよう構成された機関における噴射タイミン
グの改善技術に関する。
噴射装置に関し、詳しくは、希薄燃焼を限定された運転
領域において実行させ、かつ、かかる希薄燃焼時にスワ
ールコントロールバルブを閉じて希薄混合気の着火安定
性を確保するよう構成された機関における噴射タイミン
グの改善技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、燃費の向上を目的として、理論空
燃比（14.7）よりも極めて高い空燃比（例えば20〜25）
で燃焼を行わせるようにした希薄燃焼機関が提案されて
いる。かかる希薄燃焼機関では、例えば低回転・低負荷
時で運転しているときに前記希薄空燃比で燃焼させるこ
とで燃費の向上を図り、加速時や高負荷時にはトルク性
能を重視して理論空燃比よりもややリッチ側の空燃比
（出力混合比）として、燃費の向上と出力トルクの確保
とを両立させている。
燃比（14.7）よりも極めて高い空燃比（例えば20〜25）
で燃焼を行わせるようにした希薄燃焼機関が提案されて
いる。かかる希薄燃焼機関では、例えば低回転・低負荷
時で運転しているときに前記希薄空燃比で燃焼させるこ
とで燃費の向上を図り、加速時や高負荷時にはトルク性
能を重視して理論空燃比よりもややリッチ側の空燃比
（出力混合比）として、燃費の向上と出力トルクの確保
とを両立させている。
【０００３】また、前記希薄空燃比の混合気に対する着
火安定性を確保するためにスワールコントロールバルブ
を設け、希薄燃焼時には前記スワールコントロールバル
ブを閉じてシリンダ内に強いスワールを発生させるよう
にしている。但し、前記スワールコントロールバルブは
吸気抵抗となってしまうので、出力混合比で運転させる
高負荷時には前記スワールコントロールバルブを開くよ
うにしている。
火安定性を確保するためにスワールコントロールバルブ
を設け、希薄燃焼時には前記スワールコントロールバル
ブを閉じてシリンダ内に強いスワールを発生させるよう
にしている。但し、前記スワールコントロールバルブは
吸気抵抗となってしまうので、出力混合比で運転させる
高負荷時には前記スワールコントロールバルブを開くよ
うにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、各気筒別に
燃料噴射弁を備え、１吸気行程当たりの吸入空気量に見
合った燃料を各気筒別に吸気行程にタイミングを合わせ
て噴射供給させる構成において、上記のように理論空燃
比又は理論空燃比よりも濃い混合気（出力混合気）を形
成させ、かつ、スワールコントロールバルブを開いてい
る高負荷状態では、吸気行程と重なるような遅い時期に
燃料噴射を実行させると、シリンダ内の混合気が均質化
せず、異常燃焼の発生によってサージの発生や排気中の
ＨＣ濃度の増大などを招く（図５参照）。このため、従
来では、吸気上死点近傍（例えば吸気行程直前）で噴射
が終了するように、燃料噴射弁による噴射タイミングを
コントロールしており、かかる噴射タイミングについて
は、希薄燃焼運転領域においてもそのまま実行させてい
た。
燃料噴射弁を備え、１吸気行程当たりの吸入空気量に見
合った燃料を各気筒別に吸気行程にタイミングを合わせ
て噴射供給させる構成において、上記のように理論空燃
比又は理論空燃比よりも濃い混合気（出力混合気）を形
成させ、かつ、スワールコントロールバルブを開いてい
る高負荷状態では、吸気行程と重なるような遅い時期に
燃料噴射を実行させると、シリンダ内の混合気が均質化
せず、異常燃焼の発生によってサージの発生や排気中の
ＨＣ濃度の増大などを招く（図５参照）。このため、従
来では、吸気上死点近傍（例えば吸気行程直前）で噴射
が終了するように、燃料噴射弁による噴射タイミングを
コントロールしており、かかる噴射タイミングについて
は、希薄燃焼運転領域においてもそのまま実行させてい
た。
【０００５】しかしながら、スワールコントロールバル
ブを閉じて強いスワールを発生させている状態では、ス
ワールの発生によって混合気の均質化が良好に行われる
から、噴射終了時期を遅らせることが可能である。然
も、燃料噴射をあまり早い時期に終わらせると、圧縮行
程の終わりに濃い混合気が燃焼室のピストン側に溜まっ
てしまい、点火栓回りの空燃比が希薄化して着火性が悪
化してしまうので、希薄燃焼を行わせるに当たって、前
記吸気上死点近傍を噴射終了時期とすることは、図６に
示すように、希薄燃焼の限界を抑えることになってしま
い、希薄燃焼による効果を最大限に発揮させることがで
きないという問題があった。
ブを閉じて強いスワールを発生させている状態では、ス
ワールの発生によって混合気の均質化が良好に行われる
から、噴射終了時期を遅らせることが可能である。然
も、燃料噴射をあまり早い時期に終わらせると、圧縮行
程の終わりに濃い混合気が燃焼室のピストン側に溜まっ
てしまい、点火栓回りの空燃比が希薄化して着火性が悪
化してしまうので、希薄燃焼を行わせるに当たって、前
記吸気上死点近傍を噴射終了時期とすることは、図６に
示すように、希薄燃焼の限界を抑えることになってしま
い、希薄燃焼による効果を最大限に発揮させることがで
きないという問題があった。
【０００６】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、燃料噴射タイミングの改善によって、理論空燃比
付近の混合気を燃焼させるときの異常燃焼の発生を回避
しつつ、希薄燃焼運転領域での希薄燃焼限界を伸ばすこ
とができるようにすることを目的とする。
あり、燃料噴射タイミングの改善によって、理論空燃比
付近の混合気を燃焼させるときの異常燃焼の発生を回避
しつつ、希薄燃焼運転領域での希薄燃焼限界を伸ばすこ
とができるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そのため本発明にかかる
内燃機関の電子制御燃料噴射装置は、図１に示すように
構成される。図１において、空燃比制御手段は、希薄空
燃比で燃焼させる希薄燃焼運転領域と、前記希薄空燃比
よりも小さな空燃比で燃焼させる出力燃焼運転領域とが
予め設定され、該当する運転領域に対応する空燃比の混
合気を形成すべく、各気筒毎に設けられた燃料噴射弁か
ら各気筒の吸気行程毎に噴射される燃料量を制御する。
内燃機関の電子制御燃料噴射装置は、図１に示すように
構成される。図１において、空燃比制御手段は、希薄空
燃比で燃焼させる希薄燃焼運転領域と、前記希薄空燃比
よりも小さな空燃比で燃焼させる出力燃焼運転領域とが
予め設定され、該当する運転領域に対応する空燃比の混
合気を形成すべく、各気筒毎に設けられた燃料噴射弁か
ら各気筒の吸気行程毎に噴射される燃料量を制御する。
【０００８】また、スーワル制御手段は、機関吸気系に
設けられシリンダ内におけるスワール発生を制御するス
ワールコントロールバルブを前記希薄燃焼運転領域で閉
じ、かつ、前記出力燃焼運転領域で開ける。更に、噴射
タイミング切り換え手段は、前記出力燃焼運転領域では
噴射終了時期を吸気上死点近傍とする一方、前記希薄燃
焼運転領域では噴射終了時期を前記出力燃焼運転領域で
の噴射終了時期よりも遅い吸気行程中とする。
設けられシリンダ内におけるスワール発生を制御するス
ワールコントロールバルブを前記希薄燃焼運転領域で閉
じ、かつ、前記出力燃焼運転領域で開ける。更に、噴射
タイミング切り換え手段は、前記出力燃焼運転領域では
噴射終了時期を吸気上死点近傍とする一方、前記希薄燃
焼運転領域では噴射終了時期を前記出力燃焼運転領域で
の噴射終了時期よりも遅い吸気行程中とする。
【０００９】
【作用】かかる構成によると、スワールコントロールバ
ルブを開いて希薄燃焼運転領域における空燃比よりも小
さい空燃比の混合気を形成させているときには、噴射終
了時期を吸気上死点近傍として、かかる比較的早い噴射
終了によって混合気の均質化を図る。
ルブを開いて希薄燃焼運転領域における空燃比よりも小
さい空燃比の混合気を形成させているときには、噴射終
了時期を吸気上死点近傍として、かかる比較的早い噴射
終了によって混合気の均質化を図る。
【００１０】一方、スワールコントロールバルブを閉じ
て希薄空燃比の混合気を形成させているときには、噴射
終了時期を前記吸気上死点近傍よりも遅い吸気行程中と
することで、圧縮行程の終わりに濃い混合気が燃焼室の
ピストン側に溜まることを抑止して、希薄燃焼限界を伸
ばせるようにした。
て希薄空燃比の混合気を形成させているときには、噴射
終了時期を前記吸気上死点近傍よりも遅い吸気行程中と
することで、圧縮行程の終わりに濃い混合気が燃焼室の
ピストン側に溜まることを抑止して、希薄燃焼限界を伸
ばせるようにした。
【００１１】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。一実施例
を示す図２において、内燃機関１にはエアクリーナ２か
ら吸気ダクト３，スロットル弁４及び吸気マニホールド
５を介して空気が吸入される。吸気マニホールド５の各
ブランチ部には、各気筒別に燃料噴射弁６が設けられて
いる。この燃料噴射弁６は、ソレノイドに通電されて開
弁し、通電停止されて閉弁する電磁式燃料噴射弁であっ
て、後述するコントロールユニット12からの噴射パルス
信号により通電されて開弁し、図示しない燃料ポンプか
ら圧送されてプレッシャレギュレータにより所定の圧力
に調整された燃料を、機関１に噴射供給する。
を示す図２において、内燃機関１にはエアクリーナ２か
ら吸気ダクト３，スロットル弁４及び吸気マニホールド
５を介して空気が吸入される。吸気マニホールド５の各
ブランチ部には、各気筒別に燃料噴射弁６が設けられて
いる。この燃料噴射弁６は、ソレノイドに通電されて開
弁し、通電停止されて閉弁する電磁式燃料噴射弁であっ
て、後述するコントロールユニット12からの噴射パルス
信号により通電されて開弁し、図示しない燃料ポンプか
ら圧送されてプレッシャレギュレータにより所定の圧力
に調整された燃料を、機関１に噴射供給する。
【００１２】機関１の各燃焼室には点火栓７が設けられ
ていて、これにより火花点火して混合気を着火燃焼させ
る。そして、機関１からは、排気マニホールド８，排気
ダクト９，触媒10及びマフラー11を介して排気が排出さ
れる。コントロールユニット12は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，Ｒ
ＡＭ，Ａ／Ｄ変換器及び入出力インタフェイス等を含ん
で構成されるマイクロコンピュータを備え、各種のセン
サからの入力信号を受け、後述の如く燃料噴射弁６によ
る燃料噴射量Ｔｉを演算し、該燃料噴射量Ｔｉに基づい
て燃料噴射弁６の作動を制御する。
ていて、これにより火花点火して混合気を着火燃焼させ
る。そして、機関１からは、排気マニホールド８，排気
ダクト９，触媒10及びマフラー11を介して排気が排出さ
れる。コントロールユニット12は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，Ｒ
ＡＭ，Ａ／Ｄ変換器及び入出力インタフェイス等を含ん
で構成されるマイクロコンピュータを備え、各種のセン
サからの入力信号を受け、後述の如く燃料噴射弁６によ
る燃料噴射量Ｔｉを演算し、該燃料噴射量Ｔｉに基づい
て燃料噴射弁６の作動を制御する。
【００１３】前記各種のセンサとしては、吸気ダクト３
中にエアフローメータ13が設けられていて、機関１の吸
入空気流量Ｑに応じた信号を出力する。また、クランク
角センサ14が設けられていて、所定クランク角毎の回転
信号を出力する。ここで、前記回転信号の周期、或い
は、所定時間内における発生数を計測することにより、
機関回転速度Ｎｅを算出できる。
中にエアフローメータ13が設けられていて、機関１の吸
入空気流量Ｑに応じた信号を出力する。また、クランク
角センサ14が設けられていて、所定クランク角毎の回転
信号を出力する。ここで、前記回転信号の周期、或い
は、所定時間内における発生数を計測することにより、
機関回転速度Ｎｅを算出できる。
【００１４】また、機関１のウォータジャケットの冷却
水温度Ｔｗを検出する水温センサ15が設けられている。
また、排気マニホールド８の集合部に排気中の酸素濃度
を介して機関吸入混合気の空燃比を検出する酸素センサ
16が設けられている。ここにおいて、コントロールユニ
ット12に内蔵されたマイクロコンピュータのＣＰＵは、
予め機関負荷と回転速度とに応じて目標空燃比を設定し
た空燃比マップを備えており、この空燃比マップに記憶
された目標空燃比の混合気を形成すべく、吸入空気流量
Ｑと機関回転速度Ｎｅとの検出値に基づいて基本燃料噴
射量Ｔｐ（噴射パルス幅）を演算する一方、該基本燃料
噴射量Ｔｐに機関運転条件による種々の補正を施して最
終的な燃料噴射量Ｔｉを演算する。そして、前記燃料噴
射量Ｔｉに相当するパルス幅の噴射パルス信号を、各気
筒の吸気行程にタイミングを合わせて各燃料噴射弁６に
それぞれ出力する。
水温度Ｔｗを検出する水温センサ15が設けられている。
また、排気マニホールド８の集合部に排気中の酸素濃度
を介して機関吸入混合気の空燃比を検出する酸素センサ
16が設けられている。ここにおいて、コントロールユニ
ット12に内蔵されたマイクロコンピュータのＣＰＵは、
予め機関負荷と回転速度とに応じて目標空燃比を設定し
た空燃比マップを備えており、この空燃比マップに記憶
された目標空燃比の混合気を形成すべく、吸入空気流量
Ｑと機関回転速度Ｎｅとの検出値に基づいて基本燃料噴
射量Ｔｐ（噴射パルス幅）を演算する一方、該基本燃料
噴射量Ｔｐに機関運転条件による種々の補正を施して最
終的な燃料噴射量Ｔｉを演算する。そして、前記燃料噴
射量Ｔｉに相当するパルス幅の噴射パルス信号を、各気
筒の吸気行程にタイミングを合わせて各燃料噴射弁６に
それぞれ出力する。
【００１５】前記空燃比マップは、低負荷・低回転運転
領域には理論空燃比（14.7）よりも極めて高い希薄空燃
比（例えば20〜25）が目標空燃比として設定され、ま
た、前記希薄燃焼運転領域以外の高負荷・高回転運転領
域は、理論空燃比よりも僅かに小さい空燃比（例えば13
程度の出力混合比）が目標空燃比として設定され高出力
を得る出力燃焼運転領域としてある。
領域には理論空燃比（14.7）よりも極めて高い希薄空燃
比（例えば20〜25）が目標空燃比として設定され、ま
た、前記希薄燃焼運転領域以外の高負荷・高回転運転領
域は、理論空燃比よりも僅かに小さい空燃比（例えば13
程度の出力混合比）が目標空燃比として設定され高出力
を得る出力燃焼運転領域としてある。
【００１６】また、本実施例の機関１には、吸気マニホ
ールド５の各吸気ポート部分に、図示しないアクチュエ
ータによって開閉駆動されるスワールコントロールバル
ブ（ＳＣＶ）17がそれぞれ介装されており、このＳＣＶ
17をコントロールユニット12からの制御信号に基づいて
前記目標空燃比を希薄空燃比とする運転領域（希薄燃焼
運転領域）で閉じることで、流速の速い流れがシリンダ
内にスワール（横渦）を発生させ、以て、希薄燃焼時の
着火安定性を向上させるようにしている。また、目標空
燃比を理論空燃比よりも僅かに小さい空燃比とする高負
荷・高回転時（出力燃焼運転領域）には、前記ＳＣＶ17
を開いて吸気抵抗の増大を回避するようにしている。
ールド５の各吸気ポート部分に、図示しないアクチュエ
ータによって開閉駆動されるスワールコントロールバル
ブ（ＳＣＶ）17がそれぞれ介装されており、このＳＣＶ
17をコントロールユニット12からの制御信号に基づいて
前記目標空燃比を希薄空燃比とする運転領域（希薄燃焼
運転領域）で閉じることで、流速の速い流れがシリンダ
内にスワール（横渦）を発生させ、以て、希薄燃焼時の
着火安定性を向上させるようにしている。また、目標空
燃比を理論空燃比よりも僅かに小さい空燃比とする高負
荷・高回転時（出力燃焼運転領域）には、前記ＳＣＶ17
を開いて吸気抵抗の増大を回避するようにしている。
【００１７】ここで、前記コントロールユニット12によ
る燃料噴射制御の様子を、図３及び図４のフローチャー
トに基づいて説明する。尚、本実施例において、空燃比
制御手段，スワール制御手段，噴射タイミング切り換え
手段としての機能は、前記図３及び図４のフローチャー
トに示すように、コントロールユニット12がソフトウェ
ア的に備えている。
る燃料噴射制御の様子を、図３及び図４のフローチャー
トに基づいて説明する。尚、本実施例において、空燃比
制御手段，スワール制御手段，噴射タイミング切り換え
手段としての機能は、前記図３及び図４のフローチャー
トに示すように、コントロールユニット12がソフトウェ
ア的に備えている。
【００１８】図３のフローチャートは、燃料噴射量の演
算プログラムを示すものであり、まず、ステップ１（図
中ではＳ１としてある。以下同様）では、吸入空気流量
Ｑ，機関回転速度Ｎｅ，冷却水温度Ｔｗ等を入力する。
次のステップ２では、前記空燃比マップを参照し、現在
の機関負荷及び機関回転速度に対応する目標空燃比を検
索して求める。
算プログラムを示すものであり、まず、ステップ１（図
中ではＳ１としてある。以下同様）では、吸入空気流量
Ｑ，機関回転速度Ｎｅ，冷却水温度Ｔｗ等を入力する。
次のステップ２では、前記空燃比マップを参照し、現在
の機関負荷及び機関回転速度に対応する目標空燃比を検
索して求める。
【００１９】そして、ステップ３では、吸入空気流量Ｑ
及び機関回転速度Ｎｅに基づいて求められる１吸気行程
当たりの吸入空気量と、前記設定された目標空燃比とに
基づいて、前記目標空燃比の混合気を形成するのに必要
な基本燃料噴射量（基本噴射パルス幅）Ｔｐを演算す
る。次のステップ４では、冷却水温度Ｔｗに基づく増量
補正係数や、酸素センサ16の検出値に基づく空燃比フィ
ードバック補正係数や、バッテリ電圧による燃料噴射弁
６の有効開弁時間の変化を補正するための補正分などの
各種補正項を演算する。
及び機関回転速度Ｎｅに基づいて求められる１吸気行程
当たりの吸入空気量と、前記設定された目標空燃比とに
基づいて、前記目標空燃比の混合気を形成するのに必要
な基本燃料噴射量（基本噴射パルス幅）Ｔｐを演算す
る。次のステップ４では、冷却水温度Ｔｗに基づく増量
補正係数や、酸素センサ16の検出値に基づく空燃比フィ
ードバック補正係数や、バッテリ電圧による燃料噴射弁
６の有効開弁時間の変化を補正するための補正分などの
各種補正項を演算する。
【００２０】ステップ５では、前記ステップ３で演算さ
れた基本燃料噴射量Ｔｐを、前記ステップ４で演算され
た各種補正項に基づいて補正演算し、最終的な燃料噴射
量（噴射パルス幅）Ｔｉを設定する。一方、図４のフロ
ーチャートは、実際の噴射制御及びＳＣＶ17の制御を示
すプログラムである。
れた基本燃料噴射量Ｔｐを、前記ステップ４で演算され
た各種補正項に基づいて補正演算し、最終的な燃料噴射
量（噴射パルス幅）Ｔｉを設定する。一方、図４のフロ
ーチャートは、実際の噴射制御及びＳＣＶ17の制御を示
すプログラムである。
【００２１】まず、ステップ11では、希薄燃焼制御条件
が成立しているか否かを判別する。そして、希薄空燃比
で燃焼させる条件が成立しているときには、ステップ12
へ進み、ＳＣＶ17を閉じて強いスワールを発生させ、希
薄混合気の着火安定性を確保する。更に、希薄燃焼時に
は、ステップ13へ進み、各気筒の吸気行程に合わせた噴
射タイミングとして、噴射終了時期が吸気行程中の吸気
ＡＴＤＣ70°ＣＡの角度位置となるように、最新に演算
された燃料噴射量（噴射パルス幅）Ｔｉと機関回転速度
Ｎｅとから噴射開始時期を演算し、次のステップ14では
前記演算された噴射タイミングをセットし、前記演算さ
れた噴射開始タイミングになったときに、前記燃料噴射
量Ｔｉに対応するパルス幅の噴射パルス信号を、対応す
る噴射弁６に対して出力する。
が成立しているか否かを判別する。そして、希薄空燃比
で燃焼させる条件が成立しているときには、ステップ12
へ進み、ＳＣＶ17を閉じて強いスワールを発生させ、希
薄混合気の着火安定性を確保する。更に、希薄燃焼時に
は、ステップ13へ進み、各気筒の吸気行程に合わせた噴
射タイミングとして、噴射終了時期が吸気行程中の吸気
ＡＴＤＣ70°ＣＡの角度位置となるように、最新に演算
された燃料噴射量（噴射パルス幅）Ｔｉと機関回転速度
Ｎｅとから噴射開始時期を演算し、次のステップ14では
前記演算された噴射タイミングをセットし、前記演算さ
れた噴射開始タイミングになったときに、前記燃料噴射
量Ｔｉに対応するパルス幅の噴射パルス信号を、対応す
る噴射弁６に対して出力する。
【００２２】一方、ステップ11で、希薄燃焼制御条件が
成立しておらず、理論空燃比よりも僅かに小さな出力混
合比で燃焼させる条件であるときには、ステップ15へ進
み、吸気抵抗の増大を回避すべくＳＣＶ17を開く。更
に、ステップ16へ進み、各気筒の吸気行程に合わせた噴
射タイミングとして、噴射終了時期が吸気ＴＤＣ前後の
角度位置となるように、最新に演算された燃料噴射量
（噴射パルス幅）Ｔｉと機関回転速度Ｎｅとから噴射開
始時期を演算し、次のステップ14では前記演算された噴
射タイミングをセットし、前記演算された噴射開始タイ
ミングになったときに、前記燃料噴射量Ｔｉに対応する
パルス幅の噴射パルス信号を、対応する噴射弁６に対し
て出力する。
成立しておらず、理論空燃比よりも僅かに小さな出力混
合比で燃焼させる条件であるときには、ステップ15へ進
み、吸気抵抗の増大を回避すべくＳＣＶ17を開く。更
に、ステップ16へ進み、各気筒の吸気行程に合わせた噴
射タイミングとして、噴射終了時期が吸気ＴＤＣ前後の
角度位置となるように、最新に演算された燃料噴射量
（噴射パルス幅）Ｔｉと機関回転速度Ｎｅとから噴射開
始時期を演算し、次のステップ14では前記演算された噴
射タイミングをセットし、前記演算された噴射開始タイ
ミングになったときに、前記燃料噴射量Ｔｉに対応する
パルス幅の噴射パルス信号を、対応する噴射弁６に対し
て出力する。
【００２３】このように本実施例では、ＳＣＶ17を開い
て理論空燃比付近の混合気（出力混合気）を形成させて
いるときには、噴射終了タイミングを吸気ＴＤＣ付近と
することで、ＳＣＶ17によるスワール発生のない状態で
シリンダ内の混合気の均質化を図り、異常燃焼によるサ
ージ発生やＨＣ濃度の増大を回避する（図５参照）。一
方、ＳＣＶ17を閉じてシリンダ内に強いスーワルを発生
させ、希薄混合気に対する着火安定を図っているときに
は、噴射タイミングを遅らせることで、圧縮行程の終わ
りに濃い混合気が燃焼室のピストン側に溜まって希薄燃
焼限界を抑制することがなく、良好な燃焼性の確保によ
り希薄燃焼限界を伸ばして、より一層の燃費向上を図れ
る（図６参照）。
て理論空燃比付近の混合気（出力混合気）を形成させて
いるときには、噴射終了タイミングを吸気ＴＤＣ付近と
することで、ＳＣＶ17によるスワール発生のない状態で
シリンダ内の混合気の均質化を図り、異常燃焼によるサ
ージ発生やＨＣ濃度の増大を回避する（図５参照）。一
方、ＳＣＶ17を閉じてシリンダ内に強いスーワルを発生
させ、希薄混合気に対する着火安定を図っているときに
は、噴射タイミングを遅らせることで、圧縮行程の終わ
りに濃い混合気が燃焼室のピストン側に溜まって希薄燃
焼限界を抑制することがなく、良好な燃焼性の確保によ
り希薄燃焼限界を伸ばして、より一層の燃費向上を図れ
る（図６参照）。
【００２４】尚、上記実施例では、ＳＣＶ17を閉じて希
薄燃焼させているときの噴射終了タイミングを吸気ＡＴ
ＤＣ70°ＣＡとしたが、このタイミングに限定されるも
のではなく、少なくともＳＣＶ17を開いて出力混合比で
燃焼させているときよりも遅い吸気行程中の所定時期を
噴射終了時期とするものであれば良い。また、本実施例
では、希薄燃焼時には吸気ＡＴＤＣ70°ＣＡで、また、
出力燃焼時には吸気ＴＤＣ前後で燃料の噴射が終了する
ように、噴射開始時期を可変設定する構成としたが、噴
射開始時期を希薄燃焼時及び出力燃焼時とでそれぞれ所
定固定クランク位置とし、平均的な噴射終了時期が前記
目標終了時期付近になるように制御しても良い。更に、
噴射開始時期を可変制御する噴射タイミング制御と、噴
射開始時期を固定とする噴射タイミング制御とを、希薄
燃焼と出力燃焼とで使い分けるようにしても良い。
薄燃焼させているときの噴射終了タイミングを吸気ＡＴ
ＤＣ70°ＣＡとしたが、このタイミングに限定されるも
のではなく、少なくともＳＣＶ17を開いて出力混合比で
燃焼させているときよりも遅い吸気行程中の所定時期を
噴射終了時期とするものであれば良い。また、本実施例
では、希薄燃焼時には吸気ＡＴＤＣ70°ＣＡで、また、
出力燃焼時には吸気ＴＤＣ前後で燃料の噴射が終了する
ように、噴射開始時期を可変設定する構成としたが、噴
射開始時期を希薄燃焼時及び出力燃焼時とでそれぞれ所
定固定クランク位置とし、平均的な噴射終了時期が前記
目標終了時期付近になるように制御しても良い。更に、
噴射開始時期を可変制御する噴射タイミング制御と、噴
射開始時期を固定とする噴射タイミング制御とを、希薄
燃焼と出力燃焼とで使い分けるようにしても良い。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、ス
ワールコントロールバルブが閉じられる希薄燃焼時（希
薄燃焼運転領域）に、噴射終了時期を吸気行程中の所定
時期とすることで、希薄限界を伸ばして燃費を改善でき
ると共に、スワールコントロールバルブを開いて前記希
薄空燃比よりも小さい空燃比で燃焼させる時（出力燃焼
運転領域）には、噴射終了時期をより早い吸気上死点近
傍とすることで、シリンダ内における混合気を均質化し
て異常燃焼の発生を回避でき、希薄燃焼領域及び出力燃
焼領域の両方で良好な燃焼性を確保して機関運転性を高
めることができるいう効果がある。
ワールコントロールバルブが閉じられる希薄燃焼時（希
薄燃焼運転領域）に、噴射終了時期を吸気行程中の所定
時期とすることで、希薄限界を伸ばして燃費を改善でき
ると共に、スワールコントロールバルブを開いて前記希
薄空燃比よりも小さい空燃比で燃焼させる時（出力燃焼
運転領域）には、噴射終了時期をより早い吸気上死点近
傍とすることで、シリンダ内における混合気を均質化し
て異常燃焼の発生を回避でき、希薄燃焼領域及び出力燃
焼領域の両方で良好な燃焼性を確保して機関運転性を高
めることができるいう効果がある。
【図１】本発明の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施例を示すシステム概略図。
【図３】実施例における燃料噴射量の演算を示すフロー
チャート。
チャート。
【図４】実施例における噴射タイミング制御を示すフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図５】出力混合気のときの噴射タイミングによる異常
燃焼の発生を説明するため線図。
燃焼の発生を説明するため線図。
【図６】希薄燃焼時の噴射タイミングと希薄限界との関
係を示す線図。
係を示す線図。
１ 機関 ６ 燃料噴射弁 12 コントロールユニット 13 エアフローメータ 14 クランク角センサ 15 水温センサ 17 スワールコントロールバルブ
───────────────────────────────────────────────────── 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 43/00 Ｊ 7536−3Ｇ Ｕ 7536−3Ｇ 45/00 ３０１ Ｇ 7536−3Ｇ (72)発明者 中村 正生 群馬県伊勢崎市粕川町1671番地１ 日本電 子機器株式会社内 (72)発明者 佐久間 徹 群馬県伊勢崎市粕川町1671番地１ 日本電 子機器株式会社内 (72)発明者 井野 喜人 群馬県伊勢崎市粕川町1671番地１ 日本電 子機器株式会社内 (72)発明者 加藤 秀夫 群馬県伊勢崎市粕川町1671番地１ 日本電 子機器株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】希薄空燃比で燃焼させる希薄燃焼運転領域
と、前記希薄空燃比よりも小さな空燃比で燃焼させる出
力燃焼運転領域とが予め設定され、該当する運転領域に
対応する空燃比の混合気を形成すべく、各気筒毎に設け
られた燃料噴射弁から各気筒の吸気行程毎に噴射される
燃料量を制御する空燃比制御手段と、 機関吸気系に設けられシリンダ内におけるスワール発生
を制御するスワールコントロールバルブを前記希薄燃焼
運転領域で閉じ、かつ、前記出力燃焼運転領域で開ける
スーワル制御手段と、 前記出力燃焼運転領域では噴射終了時期を吸気上死点近
傍とする一方、前記希薄燃焼運転領域では噴射終了時期
を前記出力燃焼運転領域での噴射終了時期よりも遅い吸
気行程中とする噴射タイミング切り換え手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関の電子制
御燃料噴射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4236160A JPH0681694A (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | 内燃機関の電子制御燃料噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4236160A JPH0681694A (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | 内燃機関の電子制御燃料噴射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0681694A true JPH0681694A (ja) | 1994-03-22 |
Family
ID=16996661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4236160A Pending JPH0681694A (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | 内燃機関の電子制御燃料噴射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0681694A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0842375A (ja) * | 1994-07-29 | 1996-02-13 | Honda Motor Co Ltd | 多気筒内燃機関の制御装置 |
-
1992
- 1992-09-03 JP JP4236160A patent/JPH0681694A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0842375A (ja) * | 1994-07-29 | 1996-02-13 | Honda Motor Co Ltd | 多気筒内燃機関の制御装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040907 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041104 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20041216 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050201 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050628 |