JPH0727002A

JPH0727002A - エンジンの燃料制御装置

Info

Publication number: JPH0727002A
Application number: JP19422093A
Authority: JP
Inventors: Motonori Yoshida; 元則吉田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1993-07-08
Filing date: 1993-07-08
Publication date: 1995-01-27

Abstract

(57)【要約】【目的】分割噴射制御を行うエンジンにおいて加速時
の増量された燃料を吸気限界内に噴き切れるようにす
る。【構成】燃料噴射は１サイクルにつきリーディング側
とトレーリング側の２回に分けた分割噴射制御とし、分
割比はエンジン回転数に基づいて演算し、加速時には定
常時に比べてリーディング噴射の比率を高くする。そし
て、分割比の演算は常時はリーディング噴射の噴射量演
算時に行い、また、例えば第１気筒（＃１）のトレーリ
ング噴射Ｔの噴射量演算時に加速が検出されたときは、
その加速検出の時点（＊）で加速時用分割比を演算さ
れ、それを次にリーディング噴射タイミングが到来する
第２気筒（＃２）のリーディング噴射Ｌ（＊）に反映
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は１サイクルにつき複数回
燃料を噴射するよう分割噴射制御を行うエンジンの燃料
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの燃料制御では、従来から例え
ば特開昭６３−１３８１３５号公報に記載されているよ
うに、吸気行程前に１回噴射し、さらに吸気行程直前に
１回噴射するといったように、１サイクルについてクラ
ンク角リーディング側とクランク角トレーリング側とに
分割してエンジン負荷等に応じた分割比で複数回燃料を
噴射する分割噴射制御が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように１サイク
ルについてリーディング噴射とトレーリング噴射に分け
て複数回燃料を噴射する場合に、通常は、リーディング
側とトレーリング側の分割比は定常時と過渡時との区別
をせずに設定するが、その場合に、加速時には、通常の
同期噴射に加えて非同期噴射が噴かれるため、同期のト
レーリング噴射と非同期噴射のタイミングが重なると、
トレーリング側で噴射パルス巾が増大し、一方では、エ
ンジン回転数が上がり吸気行程が時間的に短くなってい
って、そのために、対応する気筒の吸入限界であるクラ
ンク角内に噴き切れなくて、燃料がその吸気行程中に気
筒内に入り切らないことがある。

【０００４】また、定常時と加速時に区別して分割比を
設定するものでは、分割比の演算はリーディング噴射の
噴射量演算時に行うのが普通であって、その場合に、あ
る気筒のリーディング噴射の噴射量演算時にスロットル
変化等により加速が判定されても、急加速時等において
は吸入空気量の変化は遅れるため、リーディング噴射の
時点では加速する前の吸入空気量に基づいて燃料噴射量
が演算され、また、その燃料噴射量に関連するパラメー
タ、例えばエンジン回転数に基づいて分割比が設定され
ることになり、その後で遅れて増大した吸入空気量を基
にトレーリング噴射の時点で最終的な要求噴射量が演算
されると、この要求噴射量とリーディング側で既に噴射
した噴射量との差分を吸入限界内に噴き切ることができ
ないことがある。

【０００５】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であって、分割噴射を行うエンジンにおいて、加速時の
増量された燃料を吸気限界内に噴き終わらせることを目
的とする。

【０００６】また、本発明は、分割噴射を行うエンジン
において、急加速時等にスロットル開度の変化に対して
吸入空気量の変化が遅れることにより加速時の分割比に
吸入空気量の増大が反映されず分割比の設定が不適切な
ものとなるのを防止することを目的とする。

【０００７】

【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、１サイクルにつきクランク角進み側の
リーディング噴射とクランク角遅れ側のトレーリング噴
射とに分割して複数回燃料を噴射するよう燃料噴射を制
御する分割噴射制御手段を備えたエンジンの燃料制御装
置であって、エンジンの運転状態に応じてリーディング
噴射とトレーリング噴射の分割比を演算する分割比演算
手段と、スロットル開度の変化等によりエンジンの加速
を検出する加速検出手段と、該加速検出手段の出力を受
け、加速時には前記分割比演算手段による分割比の演算
値をリーディング噴射の比率が高くなるよう変更する加
速時変更手段を備えたことを特徴とする。

【０００８】前記分割比演算手段は、常時はリーディン
グ噴射の噴射量演算時に前記分割比を演算し、トレーリ
ング噴射の噴射量演算時に加速が検出されたときには、
その加速検出の時点で、次にリーディング噴射のタイミ
ングとなる気筒に対し加速時用分割比を演算するものと
するのがよい。

【０００９】図１は本発明の上記構成を示す全体構成図
である。

【００１０】

【作用】エンジンの燃料噴射は、１サイクルにつきクラ
ンク角進み側のリーディング噴射とクランク角遅れ側の
トレーリング噴射とに分割して複数回燃料を噴射するよ
う制御される。その際、エンジンの運転状態に応じて分
割比が演算され、該分割比によって気筒毎にリーディン
グ噴射およびトレーリング噴射が行われる。また、スロ
ットル開度の変化等によってエンジンの加速が検出され
た時には、リーディング噴射の比率が高くなるよう分割
比が変更される。その結果、加速時に増量された燃料を
吸気限界内に噴射し終え、吸気行程中に燃焼室内に吸入
させることが可能となる。

【００１１】また、分割比の演算が常時はリーディング
噴射の噴射量演算時に行われる一方で、トレーリング噴
射の噴射量演算時に加速が検出されたときには、その加
速検出の時点で、次にリーディング噴射のタイミングと
なる気筒に対しリーディング噴射の比率が高くなる方向
に加速時用分割比が演算され、その結果、次気筒のトレ
ーリング噴射の段階で吸入空気量が増大しても、リーデ
ィング側で既に噴射された量が多いため、トレーリング
側の噴射タイミングに余裕があり、よって、噴射を吸気
限界内に収めることが可能となる。

【００１２】

【実施例】図２は本発明の一実施例の全体システム図で
ある。図において、１は４気筒エンジンであって、その
吸気通路２には上流側から順に、吸入空気量を検出する
エアフローセンサ３と、吸気量を調整するスロットル弁
４と、燃料噴射用のインジェクタ５が配設され、また、
スロットル弁４をバイパスするバイパス通路６が形成さ
れて、該バイパス通路６には電磁弁で構成されたＩＳＣ
（アイドルスピードコントロール）バルブ７が配設され
ている。また、エンジン１の排気通路８には排気ガス浄
化のための触媒装置９が設けられ、該触媒装置９の上流
側には、空燃比フィードバック制御のため排気ガス中の
酸素濃度からエンジンの空燃比を検出するＯ₂センサ１
０が配設されている。そして、エンジンの燃焼室１１に
は点火プラグ１２が配設され、点火プラグ１２はディス
トリビュータ１３を介してイグナイタ１４に接続されて
いる。

【００１３】上記エンジン１の燃料噴射量制御，点火時
期制御，アイドル回転数制御等は、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１５によって行わ
れる。そのため、コントロールユニット１５には、エア
フローセンサ３から吸入空気量信号が、ディストリビュ
ータ１３に付設されたクランク角センサおよび回転セン
サからクランク角信号および回転信号が情報として入力
され、また、エンジン１に付設された水温センサ１６か
らエンジン水温信号が、スロットル弁４に付設されたス
ロットルセンサからスロットル開度信号が入力され、さ
らに、Ｏ₂センサ１０から空燃比信号が入力される。そ
して、コントロールユニット１５はこれら入力情報に基
づいて燃料噴射量，点火時期，ＩＳＣ制御量等の演算を
行い、インジェクタ５，イグナイタ１４およびＩＳＣバ
ルブ７にそれぞれの制御信号を出力する。

【００１４】燃料は分割噴射制御され、１サイクルにつ
きリーディング側とトレーリング側の２回に分けて、図
３に示すタイミングでいずれも上記インジェクタ５から
噴射される。その際、リーディング噴射とトレーリング
噴射の分割比は、エンジン回転数に基づいて演算され
る。また、加速時には定常時に比べてリーディング噴射
の比率が高くなる方向に分割比が変更される。そして、
加速判定はスロットル開度の変化に基づいて行われる。

【００１５】上記分割比の演算は、定常時用および加速
時用とも常時はリーディング噴射の噴射量演算時に行わ
れる。また、図４に示すように、例えば第１気筒（＃
１）のトレーリング噴射Ｔの噴射量演算時に加速が検出
されたときは、その加速検出の時点（図の＊）で加速
時用分割比が演算され、それが、次にリーディング噴射
タイミングが到来する第２気筒（＃２）のリーディング
噴射Ｌ（図の＊）に反映される。なお、このエンジン
１は、第１気筒（＃１），第３気筒（＃３），第４気筒
（＃４），第２気筒（＃２）の順に点火する。また、図
４において、ＴＶＯはスロットル弁開度であり、Ｑａは
吸入空気量である。

【００１６】図５はリーディング噴射を実行するフロー
チャートである。このフローチャートはＬ１〜Ｌ１１の
ステップからなり、スタートすると、Ｌ１でエンジン回
転数，吸入空気量，水温，空燃比，スロットル開度とい
った各種信号を読み込む。そして、Ｌ２でエンジン回転
数と吸入空気量に基づいて基本噴射パルスを演算し、次
いで、Ｌ３で水温補正，空燃比フィードバック補正とい
った各種補正を行って、Ｌ４で最終噴射パルスを演算す
る。

【００１７】つぎに、Ｌ５で、現気筒のリーディング噴
射タイミング直前の別気筒のトレーリング噴射演算時に
現気筒の分割比の決定がなされているかどうかを見る。
そして、Ｌ５の判定がＹＥＳで、分割比が決定されてい
るというときは、Ｌ６へ進み、そのトレーリング噴射演
算時において決定された分割比を現気筒の分割比とす
る。この分割比は、後述のようにリーディング噴射とト
レーリング噴射の比率を８：２程度に設定するものであ
る。

【００１８】また、Ｌ５の判定がＮＯで、分割比が決定
されていないというときは、Ｌ７へ進み、スロットル開
度の変化から加速時かどうかを判定する。そして、加速
時であれば、Ｌ８でリーディング噴射とトレーリング噴
射の比率を例えば７：２程度とするようエンジン回転数
に応じて加速時用分割比を演算する。

【００１９】また、Ｌ７の判定がＮＯで、定常時という
ときは、Ｌ９でリーディング噴射とトレーリング噴射の
比率が例えば１：１程度とするようエンジン回転数に応
じて定常時用分割比を演算する。

【００２０】そして、このようにしてＬ６，Ｌ８あるい
はＬ９で分割比を設定すると、つぎに、Ｌ１０へ進み、
設定した分割比によってリーディング噴射パルスを演算
し、Ｌ１１でリーディング噴射を実行する。

【００２１】図６はトレーリング噴射を実行するフロー
チャートである。このフローチャートはＴ１〜Ｔ９のス
テップからなり、スタートすると、Ｌ１でエンジン回転
数，吸入空気量，水温，空燃比，スロットル開度といっ
た各種信号を読み込む。そして、Ｔ２でエンジン回転数
と吸入空気量に基づいて基本噴射パルスを演算し、次い
で、Ｔ３で水温補正，空燃比フィードバック補正といっ
た各種補正を行って、Ｔ４で最終噴射パルスを演算す
る。

【００２２】つぎに、Ｔ５でスロットル開度の変化から
加速時かどうかを判定し、加速時と判定したときは、Ｔ
６へ進み、現気筒のトレーリング噴射の後にリーディン
グ噴射タイミングを迎える気筒の加速時用分割比をエン
ジン回転数に応じて演算する。ここでは、スロットル開
度が変化した後に遅れて変化する吸入空気量を見込んで
余裕代をとり、リーディング噴射とトレーリング噴射の
比率が例えば８：２程度となるようにする。そして、演
算した加速時用分割比をＴ７で記憶し、Ｔ８へ進む。ま
た、Ｔ５で加速時でないと判定したときは、そのままＴ
８へ進む。

【００２３】Ｔ８では、リーディング噴射タイミングに
おいて演算した分割比によってトレーリング噴射パルス
を演算する。そして、Ｔ９でトレーリング噴射を実行す
る。

【００２４】なお、上記実施例においては、１サイクル
につき２回噴射する分割噴射制御について説明したが、
本発明は、１サイクルにつき３回以上に分割して燃料を
噴射するような場合にも適用できる。

【００２５】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、分割噴射を行うエンジンにおいて加速時の増量され
た燃料が吸気限界内に噴き終わらないようになるのを防
止することができる。

【００２６】また、本発明によれば、急加速時等におい
て、スロットル開度の変化に対し吸入空気量の変化が遅
れることにより加速時用分割比に吸入空気量の増大が反
映されず分割比の設定が不適切なものとなるのを防止す
ることができる。

【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全体システム図。

【図３】本発明の一実施例の噴射タイミングを示すタイ
ムチャート。

【図４】本発明の一実施例における加速時の分割比演算
を説明するタイムチャート。

【図５】本発明の一実施例のリーディング噴射を実行す
るフローチャート。

【図６】本発明の一実施例のトレーリング噴射を実行す
るフローチャート

【符号の説明】

１エンジン４スロットル弁５インジェクタ１５コントロールユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１サイクルにつきクランク角進み側のリ
ーディング噴射とクランク角遅れ側のトレーリング噴射
とに分割して複数回燃料を噴射するよう燃料噴射を制御
する分割噴射制御手段を備えたエンジンの燃料制御装置
であって、エンジンの運転状態に応じてリーディング噴
射とトレーリング噴射の分割比を演算する分割比演算手
段と、エンジンの加速を検出する加速検出手段と、該加
速検出手段の出力を受け、加速時には前記分割比演算手
段による分割比の演算値をリーディング噴射の比率が高
くなるよう変更する加速時変更手段を備えたことを特徴
とするエンジンの燃料制御装置。
【請求項２】前記分割比演算手段は、常時はリーディ
ング噴射の噴射量演算時に前記分割比を演算し、トレー
リング噴射の噴射量演算時に加速が検出されたときに
は、その加速検出の時点で、次にリーディング噴射のタ
イミングとなる気筒に対し加速時用分割比を演算するも
のとした請求項１記載のエンジンの燃料制御装置。
【請求項３】前記加速検出手段は、スロットル開度の
変化により加速を検出するものである請求項２記載のエ
ンジンの燃料制御装置。