JPH08296476A

JPH08296476A - エンジンの燃料流量制御方法

Info

Publication number: JPH08296476A
Application number: JP10130895A
Authority: JP
Inventors: Junya Shimoyama; 純也下山
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1995-04-25
Filing date: 1995-04-25
Publication date: 1996-11-12

Abstract

(57)【要約】【目的】特別な加熱手段を用いることなくエンジン冷
態時の燃料を効率よく加熱昇温させて、インジェクタか
ら噴射されエンジンの燃焼室に供給される燃料の霧化お
よび気化の促進を図る。【構成】エンジン冷態時において、高圧燃料ライン中
のリターン燃料流量ＱPを計測し、このリターン燃料流
量ＱPを、インジェクタから適正に燃料噴射するのに必
要とする燃料圧力を維持する最低限の設定流量域（下限
値ＱPL≦ＱP≦上限値ＱPH）に収るように、燃料ポンプ
回転数ＮPを設定し（Ｓ５〜Ｓ８）、この燃料ポンプ回
転数ＮPに対応する制御デューティＤＵＴＹをマップを
参照して設定し（Ｓ１０）、燃料ポンプを制御する。そ
の結果、燃料ポンプによる燃料送出量がリターン燃料流
量によりフィードバック制御され、高圧燃料ラインにお
いてインジェクタから適正に燃料噴射するのに必要とす
る最低限の燃料圧力が維持される。これにより、インジ
ェクタ内に燃料が滞留し易くなり、インジェクタ２５を
開弁させる電磁コイルの発熱によりインジェクタから噴
射される燃料が効率良く加熱昇温される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジン冷態時の燃料
の霧化および気化を促進させて、始動性、及び始動後の
エンジンが暖機されるまでの冷間時における運転性の向
上を図るエンジンの燃料流量制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、インジェクタを採用するエンジ
ンでは、インテークマニホルド内の圧力と燃料圧力との
相対圧を一定に制御することで、インジェクタの開弁時
間に比例した燃料量が供給できるように設定されてい
る。すなわち、図４に示す一般的な燃料ラインを用いて
説明すると、燃料タンク１に貯留されている燃料は、燃
料ポンプフィルター２を介して燃料ポンプ３により送出
され、高圧燃料として燃料フィルタ４を経てプレッシャ
レギュレータ６によりスロットル弁下流の吸気管圧力に
対して一定の圧力差に調圧された状態でフューエルイン
ジェクタ５へ供給され、インジェクタ５から噴射されて
各気筒の燃焼室７へ供給される。一方、余剰の燃料は、
上記プレッシャレギュレータ６を経て上記燃料タンク１
へ戻される。

【０００３】上記燃料ポンプの燃料供給量は、高負荷高
回転時の最大消費燃料量に対応して設定されているた
め、始動時ないし始動後のアイドル等の低負荷低回転運
転では、燃料消費量が少ない分、リターン燃料量が相対
的に増加する。その結果、冷態始動ないし始動後のエン
ジン暖機末完了（エンジン冷態）状態での運転ではイン
ジェクタから噴射される燃料が昇温され難く、インジェ
クタから噴射され燃焼室に供給される燃料の霧化および
気化が悪化することによりエンジンにおける燃焼が悪化
し、良好な始動性能を得ることができず、また始動後の
エンジン冷態状態での運転（冷間運転）においては、エ
ンジンストール、サージング、ヘジテーション等により
運転性が悪化し、また、エンジン冷態始動直後において
排気エミッションが悪化し、特に炭化水素（ＨＣ）の排
出量が増加する。この現象はガソリン燃料の性状が重質
化するに伴い、揮発性が低下するため顕著に現れる。

【０００４】インジェクタから噴射されエンジンの燃焼
室に供給される燃料の霧化、気化を促進し燃焼性を向上
させるには、燃料を直接、或いは間接的に加熱すれば良
い。代表的なものとしては、電気ヒータにより吸入空気
を加熱すもの（特開昭６０−２５２１５８号公報）、或
いはインジェクタから噴射された燃料を電気ヒータに接
触させるもの（特開昭５８−２４６２号公報）がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、電気ヒータに
よる燃料加熱では、比較的大きな電力が消費されるた
め、始動時のヒータ通電では、バッテリの急激な電圧降
下を招き始動性が不安定化し、また、始動後のヒータ通
電では、バッテリ電圧降下により、インジェクタの無効
噴射時間が必要以上に長くなり応答性が悪くなる。

【０００６】なお、燃料ライン中の燃料流量を制御する
技術としては、特開昭５８−４８７６７号公報、特開昭
６０−２２２５５４号公報に開示されているものがあ
る。前者は、電動式燃料ポンプの回転数を吸入空気量と
エンジン回転数とに基づいて制御して、アイドルないし
低負荷運転時のポンプ騒音の低減を図ることを目的と
し、後者は、アイドル状態で、且つ冷却水温及び吸気温
度が所定値よりも高いときには、電動式燃料ポンプの回
転数を増加させて、アイドル運転時の燃料ベーパの発生
を抑制することを目的としており、本発明とは目的が相
違する。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、電気ヒータ等の加熱手段を必要とせず、燃料圧力を
維持しつつ燃料流量を適正に制御して、冷態始動ないし
冷態始動後のエンジン冷間運転時の燃料を効率よく加熱
して燃料の霧化および気化の促進を図るエンジンの燃料
流量制御方法を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明によるエンジンの燃料流量制御方法は、エンジン
冷態時、リターン燃料流量を計測し、上記リターン燃料
流量が予め設定したインジェクタから適正な燃料噴射を
行うに必要な燃料圧力を維持する最低限の流量域に収ま
っているかを判断し、上記リターン燃料流量が上記流量
域に収まっているときには、燃料ポンプの燃料送出量を
現状維持し、上記流量域から外れているときには燃料ポ
ンプの燃料送出量を補正することを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明では、エンジン冷態時に、燃料ライン
中のリターン燃料流量を計測し、該リターン燃料流量が
予め設定したインジェクタから適正に燃料噴射を行うに
必要な燃料圧力を維持するのに最低限の流量域に収まっ
ているかを判断し、流量域から外れているときは、燃料
ポンプによる燃料送出量を補正して、上記リターン燃料
流量が上記流量域に収まるようにフィードバック制御す
る。その結果、燃料がインジェクタ内に滞留し易くな
り、この滞留した燃料が上記インジェクタを開弁させる
電磁コイルの発熱により加熱昇温される。

【００１０】

【実施例】以下、図１〜図３に基づいて本発明の一実施
例を説明する。図２に本実施例で採用するエンジン１の
全体概略図を示す。このエンジン１（図においては水平
対向４気筒型エンジンを示す）のシリンダヘッド２の吸
気ポート２ａにインテークマニホルド３が連通され、こ
のインテークマニホルド３の上流にエアーチャンバ４を
介してスロットル通路５が連通されている。このスロッ
トル通路５の上流側には、吸気管６を介してエアクリー
ナ７が取付けられ、このエアクリーナ７が吸入空気の取
り入れ口であるエアインテークチャンバ８に連通されて
いる。また、上記排気ポート２ｂにエキゾーストマニホ
ルド９を介して排気管１０が連通され、この排気管１０
の上記エキゾーストマニホルド９の集合部直下流に触媒
コンバータ１１が介装され、また下流端にマフラ１２に
連通されている。

【００１１】上記スロットル通路５にスロットル弁５ａ
が設けられ、このスロットル弁５ａをバイパスして、そ
の上流と下流とを連通するバイパス通路１５にＩＳＣ
（アイドル回転速度制御）弁１６が介装されている。

【００１２】また、上記インテークマニホルド３に、ス
ロットル弁下流の吸気管圧力を絶対圧で検出する絶対圧
センサ２２が吸気管圧力／大気圧切換ソレノイド弁２３
を介して連通されている。この吸気管圧力／大気圧切換
ソレノイド弁２３は非通電時は、上記インテークマニホ
ルド３と上記絶対圧センサ２２とを連通し、また通電時
には、上記絶対圧センサ２２に大気圧を導く、すなわ
ち、上記絶対圧センサ２２では、上記吸気管圧力／大気
圧切換ソレノイド弁２３のＯＮ／ＯＦＦ動作により、大
気圧とインテークマニホルド３内の吸気管圧力すなわち
スロットル弁下流の吸気管圧力とが交互に検出される。

【００１３】さらに、上記インテークマニホルド３の各
気筒の各吸気ポート２ａの直上流側にインジェクタ２５
が臨まされている。また、上記シリンダヘッド２の各気
筒毎に、その先端を燃焼室に露呈する点火プラグ２６ａ
が取付けられ、この点火プラグ２６ａに点火コイル２６
ｂを介してイグナイタ２７が接続されている。

【００１４】また、上記吸気管６の上記エアクリーナ７
の直下流に、ホットワイヤ或はホットフィルム等を用い
た熱式の吸入空気量センサ３２が介装され、上記スロッ
トル弁５ａに、スロットル開度センサ３３ａとアイドル
スイッチ３３ｂとを内蔵したスロットルセンサ３３が連
設されている。

【００１５】また、上記エンジン１のシリンダブロック
１ａにノックセンサ３４が取付けられていると共に、こ
のシリンダブロック１ａの左右両バンクを連通する冷却
水通路３５に冷却水温Ｔｗを検出する水温センサ３６が
臨まされ、上記排気管１０の集合部の上記触媒コンバー
タ１１の上流にＯ2センサ３７が臨まされている。

【００１６】また、上記シリンダブロック１ａに支承さ
れたクランクシャフト１ｂにクランクロータ３８が軸着
され、このクランクロータ３８の外周に、電磁ピックア
ップなどからなるクランク角センサ３９が対設されてい
る。さらに、上記エンジン１のカムシャフト１ｃに連設
するカムロータ４０に、電磁ピックアップなどからなる
気筒判別用のカム角センサ４１が対設されている。上記
クランク角センサ３９では、上記クランクロータ３８の
所定間隔毎に設けた突起（或いはスリット）を検出して
クランク角を表わすクランクパルスを後述する制御装置
５０へ出力し、制御装置５０において、クランクパルス
の入力間隔時間からエンジン回転数等を算出する。ま
た、上記カム角センサ４１では、上記カムロータ４０の
気筒判別用突起（或いはスリット）を検出してカムパル
スとして制御装置５０へ出力し、制御装置５０で上記ク
ランクパルス及びカムパルスの入力パターンから噴射対
象気筒、或いは点火対象気筒等の気筒判別を行う。

【００１７】次に、燃料供給系の構成について説明す
る。燃料供給系の燃料ラインは、プレッシャレギュレー
タ４２を境に、上流側の高圧燃料ライン４３ａと下流側
の低圧燃料ライン４３ｂとに区分される。高圧燃料ライ
ン４３ａの上流端に燃料ポンプ４５ｂが取り付けられて
いる。この燃料ポンプ４５ｂは燃料タンク４４に内蔵す
るインタンク式であり、その吸込口に燃料ポンプフィル
タ４５ａが取り付けられている。また、上記高圧燃料ラ
イン４３ａの上記燃料ポンプ４５ｂから下流側へ燃料フ
ィルタ４６、インジェクタ２５、リターン燃料流量ＱP
を検出する燃料流量センサ４７が介装されている。そし
て、低圧燃料ライン４３ｂが、上記プレッシャレギュレ
ータ４２の下流から上記燃料タンク４４へ連通されて燃
料が循環される。

【００１８】上記燃料ポンプ４５ｂはＤＣモータ駆動式
燃料ポンプであり、ＦＰＣＭ（燃料ポンプコントロール
モジュール）４５ｃ（図３参照）からの出力電圧に応じ
回転数が変化し、燃料流量を可変とする。このＦＰＣＭ
４５ｃからの出力電圧は、制御装置５０から出力される
駆動信号のデューティ比（制御デューティＤＵＴＹ）に
従って設定される。

【００１９】この制御装置５０の構成を図３に示す。制
御装置５０は、上記燃料ポンプ４５ｂの回転数制御（燃
料流量制御）を含むエンジン全体を制御するもので、燃
料噴射制御、点火時期制御、及び上記燃料流量制御など
を行なうメインコンピュータ５１と、ノック検出処理専
用のサブコンピュータ５２との２つのコンピュータを中
心として構成され、各部に所定の安定化電源を供給する
定電圧回路５３や各種の周辺回路が組込まれている。

【００２０】上記定電圧回路５３は、２接点を有する電
源リレー５４の一方のリレー接点を介してバッテリ５５
に接続されており、このバッテリ５５に、上記電源リレ
ー５４のリレーコイルがイグニッションスイッチ５６及
びバッテリ側からリレーコイル側からリレーコイル側へ
順方向のダイオード５７を介して接続され、上記イグニ
ッションスイッチ５６がＯＮされて上記電源リレー５４
のリレー接点が閉となったとき制御用電源を上記各コン
ピュータ５１，５２に供給する。なお、上記電源リレー
５４の他方の接点には各アクチュエータへの電源ライン
５４ａが接続されている。また、上記定電圧回路５３は
上記バッテリ５５に直接接続されており、イグニッショ
ンスイッチ５６のＯＮ，ＯＦＦに拘らず、常時、バック
アップＲＡＭ６１にバックアップ用の電源を供給する。
更に、上記バッテリ５５に上記ＦＰＣＭ４５ｃが接続さ
れ、制御装置５０からの制御デューティに対応した電圧
を上記燃料ポンプ４５ｂへ出力する。

【００２１】上記メインコンピュータ５１は、ＣＰＵ５
８、ＲＯＭ５９、ＲＡＭ６０、バックアップＲＡＭ６
１、カウンタ・タイマ群６２、シリアル通信インターフ
ェースであるＳＣＩ６３、及び、Ｉ／Ｏインターフェー
ス６４がバスライン６５を介して接続されたマイクロコ
ンピュータであり、上記バックアップＲＡＭ６１には、
上記イグニッションスイッチ５６のＯＮ／ＯＦＦに拘ら
ず、バッテリ５５に直接接続する上記定電圧回路５３か
らバックアップ電源が常時供給されてデータが保持され
る。

【００２２】尚、上記カウンタ・タイマ群６２は、フリ
ーランカウンタ、カム角センサ信号の入力計数用カウン
タなどの各種カウンタ、燃料噴射タイマ、点火タイマ、
定期割込みを発生させるための定期割込みタイマ、前記
クランクパルスの入力間隔計時用タイマ、及び、システ
ム異常監視用のウオッチドッグタイマなどの各種タイマ
を便宜上総称するものであり、上記メインコンピュータ
５１においては、その他、各種のソフトウエアカウンタ
・タイマが用いられる。

【００２３】また、上記サブコンピュータ５２も、上記
メインコンピュータ５１と同様、ＣＰＵ７１、ＲＯＭ７
２、ＲＡＭ７３、カウンタ・タイマ群７４、ＳＣＩ７
５、及び、Ｉ／Ｏインターフェース７６がバスライン７
７を介して接続されたマイクロコンピュータであり、上
記メインコンピュータ５１とサブコンピュータ５２と
は、上記ＳＣＩ６３，７５を介してシリアル通信ライン
により互いに接続されている。

【００２４】上記メインコンピュータ５１のＩ／Ｏイン
ターフェース６４の入力ポートには、吸入空気量センサ
３２、スロットル開度センサ３３ａ、水温センサ３６、
Ｏ2センサ３７、絶対圧センサ２２、及び燃料流量セン
サ４７が、Ａ／Ｄ変換器６６を介して接続されており、
さらに、車速センサ４８、アイドルスイッチ３３ｂ、イ
グニッションスイッチ５６、スタータスイッチ４９、及
びクランク角センサ３９、カム角センサ４１等が接続さ
れると共に、バッテリ電圧が入力されてモニタされる。

【００２５】また、上記Ｉ／Ｏインターフェース６４の
出力ポートには、イグナイタ２７が接続されると共に、
ＩＳＣ弁１６、インジェクタ２５、吸気管圧力／大気圧
切換ソレノイド弁２３、及び上記ＦＰＣＭ４５ｃ等が駆
動回路６７を介して接続され、更に、この駆動回路６７
からセルフシャット信号線を介して上記電源リレー５４
のリレーコイル（上記ダイオード５７のカソード側）が
接続され、イグニッションスイッチ５６のＯＦＦ後も、
必要に応じて電源リレー５４のＯＮ状態を一定時間保持
する。

【００２６】一方、上記サブコンピュータ５２のＩ／Ｏ
インターフェース７６の入力ポートに、クランク角セン
サ３９、カム角センサ４１が接続されていると共に、Ａ
／Ｄ変換器７８、周波数フィルタ７９、アンプ８０を介
してノックセンサ３４が接続されており、上記ノックセ
ンサ３４からのノック検出信号が上記アンプ８０で所定
のレベルに増幅された後に上記周波数フィルタ７９によ
り必要な周波数成分が抽出され、上記Ａ／Ｄ変換器７８
にてデジタル信号に変換されて入力されるようになって
いる。

【００２７】上記メインコンピュータ５１では、各セン
サ類からの検出信号を処理して、燃料噴射量、点火時
間、ＩＳＣ弁１６に対する駆動信号のデューティ比、Ｆ
ＰＣＭ４５ｃに対する駆動信号のデューティ比等を演算
し、燃料噴射制御、点火時期制御、アイドル回転数制
御、燃料ポンプ４５ｂの回転数制御（燃料流量制御）等
の各種制御を行い、一方、上記サブコンピュータ５２で
は、エンジン回転数とエンジン負荷とに基づいてノック
センサ３４からの信号のサンプル区間を設定し、このサ
ンプル区間でノックセンサ３４からの信号を高速にＡ／
Ｄ変換して振動波形を忠実にデジタルデータに変換し、
このデータに基づきノック発生の有無を判定する。

【００２８】上記サブコンピュータ５２のＩ／Ｏインタ
ーフェース７６の出力ポートは、上記メインコンピュー
タ５１のＩ／Ｏインターフェース６４の入力ポートに接
続されており、上記サブコンピュータ５２でのノック判
定結果がＩ／Ｏインターフェース７６に出力される。そ
して、上記メインコンピュータ５１では、上記サブコン
ピュータ５２からノック発生有りの判定結果が出力され
ると、ＳＣＩ６３を介してシリアル通信ラインよりサブ
コンピュータ５２からノックデータを読込み、このノッ
クデータに基づいて直ちに該当気筒の点火時期を遅ら
せ、ノックを回避する。

【００２９】以下、上記メインコンピュータ５１による
上記燃料ポンプ４５ｂの回転数制御、すなわち燃料流量
制御について、図１に示すフローチャートに従って説明
する。図１は所定時間毎に実行される燃料流量制御ルー
チンであり、まず、ステップＳ１でフラグＦの値を参照
し、燃料ポンプ４５ｂの回転数（燃料ポンプ回転数）Ｎ
P、すなわち、ＦＰＣＭ４５ｃに対する制御デューティ
ＤＵＴＹ（駆動信号のデューティ比）が既に設定されて
いるかを判断する。このフラグＦのイニシャル値はＦ＝
０であり、制御装置５０に電源が投入されると同時にイ
ニシャルセットされる。そして、電源投入後、最初のル
ーチンでは、Ｆ＝０であるため、ステップＳ２へ分岐
し、上記燃料ポンプ回転数ＮPを初期値ＮINIにより初期
値設定した後、ステップＳ３で上記フラグＦをセット
し、ステップＳ１０へジャンプする。

【００３０】そして、ステップＳ１０で、初期値設定さ
れた燃料ポンプ回転数ＮPに基づき、対応する制御デュ
ーティＤＵＴＹをマップを補間計算付きで参照して設定
する。このマップは、予め実験等により燃料ポンプ４５
ｂの回転数に適合するＦＰＣＭ４５ｃに対する駆動信号
のデューティ比、すなわち制御デューティＤＵＴＹを求
め、燃料ポンプ回転数ＮPをパラメータとしてＲＯＭ５
９の一速のアドレスにストアされており、図中に示すよ
うに燃料ポンプ回転数ＮPが高い程、制御デューティＤ
ＵＴＹは大きい値に設定される。そして、ステップＳ１
１で、制御デューティＤＵＴＹをセットした後、ルーチ
ンを抜ける。

【００３１】すると、上記ステップＳ１１でセットされ
た制御デューティＤＵＴＹに対応するデューティ比の駆
動信号がＦＰＣＭ４５ｃに出力され、このＦＰＣＭ４５
ｃでは、この制御デューティＤＵＴＹに対応した電圧を
燃料ポンプ４５ｂに出力する。その結果、燃料ポンプ４
５ｂが回転起動する。なお、燃料供給系には、前回のエ
ンジン停止時の燃料圧力が保持されているため、上記燃
料ポンプ４５ｂが回転すると同時に燃料ライン中の燃料
が循環する。

【００３２】その後、ルーチンが再び実行されたとき、
上記フラグＦがセットされているため、ステップＳ１か
らステップＳ４へ進み、冷却水温Ｔｗと暖機完了を判定
する設定値Ｔｗｓ（例えば７０℃）とを比較し、Ｔｗ＜
Ｔｗｓのエンジン冷態時にはステップＳ５へ進み、ま
た、Ｔｗ≧Ｔｗｓの暖機完了、或いは熱態再始動の場合
は、ステップＳ９へ分岐する。

【００３３】Ｔｗ＜Ｔｗｓのエンジン冷態始動或いはエ
ンジン始動後の冷間運転と判断されてステップＳ５へ進
むと、ステップＳ５ないしステップＳ６で、燃料流量セ
ンサ４７により検出したリターン燃料流量ＱPが設定流
量域（ＱPL≦ＱP≦ＱPH）に収まっているかを判断す
る。この設定流量域は、インジェクタ２５から適正に燃
料噴射を行うに必要とする燃料圧力を維持する最低限の
燃料流量で、例えば、0.5cc/sec〜1.0cc/secである。

【００３４】まず、ステップＳ５では、上記リターン燃
料流量ＱPと下限値ＱPL（例えば0.5cc/sec）とを比較
し、ＱP≧ＱPLのときはステップＳ６へ進み、上記リタ
ーン燃料流量ＱPと上限値ＱPH（例えば1.0cc/sec）とを
比較し、ＱP≦ＱPHのときは上記リターン燃料流量ＱPが
上記設定流量域（ＱPL≦ＱP≦ＱPH）に収まっていると
判断して、ステップＳ１０へジャンプし、現在設定され
ている燃料ポンプ回転数ＮPに基づいて、マップを補間
計算付で参照して対応する制御デューティＤＵＴＹを設
定し、ステップＳ１１で、この制御デューティＤＵＴＹ
をセットした後、ルーチンを抜ける。

【００３５】すると、上記ステップＳ１１でセットされ
た制御デューティＤＵＴＹに対応するデューティ比の駆
動信号がＦＰＣＭ４５ｃに出力され、このＦＰＣＭ４５
ｃでは、この制御デューティＤＵＴＹに対応した電圧を
燃料ポンプ４５ｂに出力し、現状の燃料ポンプ回転数を
保持させて現状の燃料送出量を維持し、現状のリターン
燃料流量ＱPに維持させる。

【００３６】一方、上記ステップＳ５で、リターン燃料
流量ＱPが下限値ＱPLよりも少ないときには、ステップ
Ｓ７へ分岐し、現在設定されている燃料ポンプ回転数Ｎ
Pに、設定値ＮP1を加算して新たに燃料ポンプ回転数ＮP
を設定して、ステップＳ１０で、この燃料回転数ＮPに
基づいてマップを補間計算付で参照して、該燃料ポンプ
回転数ＮPに対応する制御デューティＤＵＴＹを設定
し、ステップＳ１１で、制御デューティＤＵＴＹをセッ
トしてルーチンを抜ける。

【００３７】そして、この制御デューティＤＵＴＹに対
応するデューティ比の駆動信号が上記ＦＰＣＭ４５ｃへ
出力されると、ＦＰＣＭ４５ｃから上記燃料ポンプ４５
ｂへ、上記制御デューティＤＵＴＹに基づく燃料ポンプ
回転数ＮPに対応する電圧が出力され、この燃料ポンプ
４５ｂの回転数が上昇して燃料ポンプ４５ｂによる燃料
送出量が増大されることで、リターン燃料流量ＱPが増
加する。

【００３８】また、上記ステップＳ６で、リターン燃料
流量ＱPが上限値ＱPHよりも多いときには、ステップＳ
８へ進み、現在設定されている燃料ポンプ回転数ＮPか
ら設定値ＮPS2を減算して新たに燃料ポンプ回転数ＮPを
設定し、ステップＳ１０で、この燃料ポンプ回転数ＮP
に基づいてマップを補間計算付で参照して、該燃料ポン
プ回転数ＮPに対応する制御デューティＤＵＴＹを設定
し、ステップＳ１１で、制御デューティＤＵＴＹをセッ
トしてルーチンを抜ける。

【００３９】そして、この制御デューティＤＵＴＹに対
応するデューティ比の駆動信号が上記ＦＰＣＭ４５ｃへ
出力されると、ＦＰＣＭ４５ｃから上記燃料ポンプ４５
ｂへ、この制御デューティＤＵＴＹに基づく燃料ポンプ
回転数ＮPに対応する電圧が出力され、燃料ポンプ４５
ｂの回転数が低下で燃料ポンプ４５ｂによる燃料送出量
が低下されることで、リターン燃料流量ＱPが減少す
る。

【００４０】このように、高圧燃料ライン４３ａ中の燃
料流量が制限された状態では、インジェクタ２５内に燃
料が滞留し易くなり、滞留した燃料はインジェクタ２５
を開弁させる該インジェクタ２５内に備えた電磁コイル
の発熱で加熱昇温され、噴射後の燃料の霧化及び気化の
促進が図られる。実験によれば、高圧燃料ライン４３ａ
の燃料流量を制限することで、インジェクタ２５から噴
射される燃料の燃料温度が５〜１０℃以上、昇温され、
燃料性状の重質化に伴う揮発性の低下を十分に補償する
ことができる。従って、揮発性の悪いガソリン燃料を使
用した場合でも、インジェクタから噴射される燃料の燃
料温度を短時間で上昇させることができるようになり、
インジェクタから噴射されエンジンの燃焼室へ供給され
る燃料の霧化及び気化が促進されて燃焼が安定化し、エ
ンジン冷態始動性が向上すると共に、冷態始動後の暖機
が完了するまでのエンジン冷間運転時においては運転性
（エンジンストール、サージング、ヘジテーション等）
が改善されてドライバビリティが向上し、さらには、エ
ンジン冷態始動直後の排気エミッションも改善されてＨ
Ｃ（炭化水素）の排出量が低減する。

【００４１】そして、冷却水温Ｔｗが設定値Ｔｗｓ（例
えば７０℃）以上のエンジン暖機完了状態になると、上
記ステップＳ４からステップＳ９へ分岐し、上記燃料ポ
ンプ回転数ＮPを通常の定格回転数ＮPSに設定し、ステ
ップＳ１０で、上記燃料ポンプ回転数ＮPに基づいてマ
ップを補間計算付で参照して、上記定格回転数ＮPSに対
応する制御デューティＤＵＴＹに対応するデューティ比
の駆動信号を設定し、ステップＳ１１で、制御デューテ
ィＤＵＴＹをセットしてルーチンを抜ける。この制御デ
ューティＤＵＴＹに対応するデューティ比の駆動信号が
上記ＦＰＣＭ４５ｃへ出力されると、このＦＰＣＭ４５
ｃから上記燃料ポンプ４５ｂへ、制御デューティＤＵＴ
Ｙに基づく燃料ポンプ回転数ＮP、すなわち定格回転数
ＮPSに対応する電圧が出力され、燃料ポンプ４５ｂは通
常の定格回転数で駆動され、燃料ポンプ４５ｂによる高
圧燃料ライン４３ａの燃料流量が通常の量まで増加され
る。

【００４２】このように、本発明では、エンジン冷態時
においてインジェクタから噴射されエンジンの燃焼室へ
供給される燃料を燃料の霧化および気化を促進するた
め、噴射時の燃料をインジェクタの電磁コイルの発熱を
利用して昇温させるようにしたので、電気ヒータ等の特
別な加熱手段が不要で経済的なばかりか、バッテリ負荷
を軽減することができる。また、リターン燃料流量を必
要最低限の流量となるように燃料ポンプの出力をフィー
ドバック制御しているので、上記電磁コイルの発熱を燃
料加熱用のエネルギとして有効に利用することができ
る。

【００４３】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
エンジン冷態時において、リターン燃料流量が、予め設
定したインジェクタから適正に燃料噴射を行うに必要な
燃料圧力を維持する最低限の流量域に収まるように、燃
料ポンプの燃料送出量をフィードバック制御するので、
エンジン冷態始動時ないし始動後にエンジンの暖機が完
了するまでの冷間運転時、燃料がインジェクタ内に滞留
し易くなり、従って、インジェクタを開弁させる電磁コ
イルの発熱により燃料を効率よく加熱昇温させて、イン
ジェクタから噴射されエンジンの燃料室へ供給される燃
料の霧化および気化を促進することができ、燃焼が安定
して冷態始動時の始動性が向上すると共に、エンジン冷
間運動時の運転性が向上し、さらには、冷態始動直後に
おける排気エミッションも改善されて炭化水素の排出量
を低減することができる。

【００４４】また、インジェクタの電磁コイルの発熱を
有効利用しているため、他の加熱手段を必要とせず、バ
ッテリ負荷を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】燃料流量制御ルーチンを示すフローチャート

【図２】エンジンの全体概略図

【図３】電子制御径の回路構成図

【図４】従来の燃料ラインの構成図

【符号の説明】

１エンジン２５インジェクタ４５ｂ燃料ポンプ４７燃料流量センサ５０制御装置ＱP リターン燃料流量

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジン冷態時、リターン燃料流量を計
測し、上記リターン燃料流量が予め設定したインジェクタから
適正な燃料噴射を行うに必要な燃料圧力を維持する最低
限の流量域に収まっているかを判断し、上記リターン燃料流量が上記流量域に収まっているとき
には、燃料ポンプの燃料送出量を現状維持し、上記流量
域から外れているときには燃料ポンプの燃料送出量を補
正することを特徴とするエンジンの燃料流量制御方法。