JPH1077880A - エンジンの燃料噴射制御装置 - Google Patents

エンジンの燃料噴射制御装置

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JPH1077880A
JPH1077880A JP8233392A JP23339296A JPH1077880A JP H1077880 A JPH1077880 A JP H1077880A JP 8233392 A JP8233392 A JP 8233392A JP 23339296 A JP23339296 A JP 23339296A JP H1077880 A JPH1077880 A JP H1077880A
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JP
Japan
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pressure
fuel
fuel injection
correction coefficient
injector
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Application number
JP8233392A
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English (en)
Inventor
Takaharu Tayama
隆治 田山
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Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Heavy Industries Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジン始動時や運転中の条件を考慮してイ
ンジェクタによるデリバリパイプ内の残留ガスのパージ
を実行し、始動性悪化やドライバビリティ悪化を防止す
る。 【解決手段】 ECUが調整モードであるとき、あるい
は、冷却水温が設定温度以上、且つ、吸気温が設定温度
以上のエンジン高温状態のとき、パージ実行と判断す
る。そして、始動時燃料噴射パルス幅TAU11あるいは
通常時燃料噴射パルス幅TAU21に、インジェクタの噴
射時間を延長補正するためのパージ補正係数FPKを乗
算してパージ補正燃料噴射パルス幅TAUPとすること
で、デリバリパイプ内の残留ガスパージ実行の際の空燃
比リーン化を防止して、始動性悪化やドライバビリティ
悪化を確実に防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、デリバリパイプ内
のガス抜きをインジェクタによって行う際の空燃比のリ
ーン化を防止するエンジンの燃料噴射制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、エンジンのスロットルバルブ下流
に燃料を噴射する、いわゆる吸気管燃料噴射方式の燃料
噴射制御システムにおいては、燃料噴射パルス幅(イン
ジェクタの開弁時間すなわち噴射時間)によって燃料噴
射量を一義的に決定するため、燃料ポンプによって圧送
した燃料をプレッシャレギュレータでスロットルバルブ
下流の吸気管圧力に対して一定の圧力に調圧し、インジ
ェクタの噴射前圧力と吸気管圧力との差圧、すなわち、
インジェクタの噴射ノズル前後の差圧を吸気管圧力の変
化に拘わらず一定に保つようにしている。
【0003】すなわち、従来の吸気管燃料噴射方式の燃
料噴射制御システムにおいては、インジェクタの噴射ノ
ズル前後の差圧を一定に保つことでインジェクタの噴射
時間と燃料噴射量とが略比例関係になるようにしてお
り、このため、プレッシャレギュレータには、例えば、
調圧用バルブを連設したダイヤフラムにより、燃料ポン
プから圧送された燃料が導入される燃料室と、調圧用バ
ルブを閉方向に付勢するスプリングを収納するとともに
吸気管圧力が導入されるスプリング室とに仕切られた構
成のものを採用し、インジェクタへの燃料供給管である
デリバリパイプ近傍等に設置するようにしている。
【0004】このような構成のプレッシャレギュレータ
においては、燃料ポンプから圧送されてきた燃料がダイ
ヤフラムを押し上げる力と、スプリングの付勢力、及
び、ダイヤフラムに作用する吸気管圧力による力とが釣
り合って調圧用バルブが所定の開度に制御されることで
デリバリパイプからの余剰燃料が燃料タンクにリターン
され、燃料圧力がインジェクタの噴射雰囲気であるスロ
ットルバルブ下流の吸気管圧力に対して常に一定の設定
圧力に保持される。
【0005】しかしながら、近年、長い配管長を要する
燃料リターン配管の廃止や構成の簡素化等により燃料供
給系のコスト低減を図ったシステムの提案がなされてお
り、このようなシステムでは、プレッシャレギュレータ
は、スロットルバルブ下流の吸気管圧力に対して燃料圧
力を制御せずにタンク内圧あるいは大気圧を基準圧力と
して、この基準圧力に対して燃料圧力を一定に制御する
形式のものが採用され、例えば、燃料ポンプから圧送さ
れた燃料を設定圧力でリリーフして直ちに燃料タンクに
リターンするようにしている。
【0006】この燃料供給系の簡素化を図った上記シス
テムでは、デリバリパイプ内にベーパー等の残留ガスが
存在すると、この残留ガスをリターン配管から排出する
ことができないため、燃料噴射量が減少して空燃比リー
ン化を招き、始動性悪化やドライバビリティの悪化を招
くといった問題があり、これに対処するため、例えば、
特開平6−093903号公報には、高温再始動時、燃
料中に発生したベーパガスをインジェクタから排出する
よう、同インジェクタからの噴射燃料をエンジンが初爆
するまで増量することで、高温再始動時における始動性
を向上させる技術が開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、デリバ
リパイプ内の残留ガスによる影響は、高温再始動時に限
らず、エンジンの点検・調整時のデリバリパイプ内への
空気混入による始動不良、高温状態での運転時のベーパ
ガス発生によるドライバビリティの悪化等があり、これ
らを考慮しないと、常温状態での始動性悪化、運転中の
空燃比リーン化によるドライバビリティの悪化を防止す
ることはできない。
【0008】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、デリバリパイプから燃料をリターンすることなくイ
ンジェクタへの燃料圧力を吸気管圧力に影響されない基
準圧力に対して一定に調圧する燃料供給系を有するエン
ジンにおいて、エンジン始動時や運転中の条件を考慮し
てインジェクタによるデリバリパイプ内の残留ガスのパ
ージを実行し、始動性悪化やドライバビリティ悪化を確
実に防止することのできるエンジンの燃料噴射制御装置
を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
スロットルバルブ下流に燃料を噴射するインジェクタを
気筒毎に配設し、各インジェクタに燃料を分配供給する
デリバリパイプから燃料をリターンすることなく、各イ
ンジェクタへの燃料圧力をスロットル下流の吸気管圧力
に影響されない基準圧力に対して一定の相対圧力に調圧
する燃料供給系を有するエンジンの燃料噴射制御装置に
おいて、標準大気圧状態下で基本燃料噴射量を与える各
インジェクタの基本噴射時間を、上記基準圧力に対して
一定の相対圧力に調圧された燃料圧力、スロットルバル
ブ下流の吸気管圧力、及び、上記基準圧力に基づいて補
正するための圧力補正係数を設定する圧力補正係数設定
手段と、上記基本噴射時間をエンジン運転状態に基づい
て補正するための運転状態補正係数を設定する運転状態
補正係数設定手段と、エンジンを制御する電子制御系の
動作状態あるいはエンジンの運転状態に基づいて、上記
デリバリパイプ内の残留ガスを特定の気筒のインジェク
タからパージするか否かを判断するパージ実行判断手段
と、上記特定の気筒のインジェクタに対し、上記基本噴
射時間を延長補正するためのパージ補正係数を設定する
パージ補正係数設定手段と、上記パージ実行判断手段で
パージ実行と判断したとき、上記特定の気筒を該当気筒
とする燃料噴射対象気筒のインジェクタに対し、上記パ
ージ補正係数、上記圧力補正係数、及び、上記運転状態
補正係数により上記基本噴射時間を補正して最終的な噴
射時間を設定する一方、上記特定の気筒を該当気筒とし
ない燃料噴射対象気筒のインジェクタに対し、上記圧力
補正係数及び上記運転状態補正係数により上記基本噴射
時間を補正して最終的な噴射時間を設定し、上記パージ
実行判断手段でパージ非実行と判断したときには、全て
の燃料噴射対象気筒のインジェクタに対し、上記圧力補
正係数及び上記運転状態補正係数により上記基本噴射時
間を補正して最終的な噴射時間を設定するインジェクタ
噴射時間設定手段とを備えたことを特徴とする。
【0010】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、上記パージ実行判断手段は、上記電子制御
系がエンジンを点検・調整するための調整モードとなっ
ているとき、パージ実行と判断することを特徴とする。
【0011】請求項3記載の発明は、請求項1記載の発
明において、上記パージ実行判断手段は、冷却水温が設
定水温以上で吸気温度が設定温度以上の運転状態のと
き、パージ実行と判断することを特徴とする。
【0012】すなわち、請求項1記載の発明では、エン
ジンを制御する電子制御系の動作状態、あるいは、エン
ジンの運転状態に基づいて、気筒毎の各インジェクタに
燃料を分配供給するデリバリパイプ内の残留ガスを特定
の気筒のインジェクタからパージするか否かを判断し、
パージ実行の場合、特定の気筒を該当気筒とする燃料噴
射対象気筒のインジェクタに対し、標準大気圧状態下で
基本燃料噴射量を与える基本噴射時間を、燃料圧力、ス
ロットルバルブ下流の吸気管圧力、及び、基準圧力に基
づく圧力補正係数によって圧力補正するとともに、エン
ジン運転状態に基づく運転状態補正係数によって補正
し、さらに、パージ補正係数によって延長補正して最終
的な噴射時間を設定する一方、特定の気筒を該当気筒と
しない燃料噴射対象気筒のインジェクタに対し、圧力補
正係数及び運転状態補正係数により基本噴射時間を補正
して最終的な噴射時間を設定することで、パージ気筒の
空燃比リーン化を防止しつつ、他の気筒を適切な空燃比
とし、パージ非実行の場合には、全ての燃料噴射対象気
筒のインジェクタに対し、圧力補正係数及び運転状態補
正係数により基本噴射時間を補正して最終的な噴射時間
を設定することで各気筒を適切な空燃比とする。
【0013】その際、請求項2記載の発明では、電子制
御系がエンジンを点検・調整するための調整モードとな
っているとき、パージ実行と判断し、また、請求項3記
載の発明では、冷却水温が設定水温以上で吸気温度が設
定温度以上の運転状態のとき、パージ実行と判断する。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図面は本発明の実施の一形態に係
わり、図1〜図3は燃料噴射設定ルーチンのフローチャ
ート、図4は気筒判別・エンジン回転数算出ルーチンの
フローチャート、図5はθ1クランクパルス入力同期ル
ーチンのフローチャート、図6はTINJST割込みルーチ
ンのフローチャート、図7はTINJSTP割込みルーチンの
フローチャート、図8はエンジン制御系の概略構成図、
図9は燃料供給系の概略図、図10はデリバリパイプの
部分断面図、図11はインジェクタ取付部を示す断面
図、図12はクランク角センサとシグナルロータの正面
図、図13は電子制御系の回路構成図、図14は始動時
燃料噴射制御と通常時燃料噴射制御との切換えを示す説
明図、図15は燃料噴射のタイミングチャートである。
【0015】図8において、符号1はエンジン(図にお
いては、直列4気筒型エンジン)であり、このエンジン
1のシリンダヘッド2に形成された各吸気ポート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に各気筒の吸気通路が集合するエアチャンバ
4を介して吸気管5が連通されている。
【0016】上記吸気管5の吸入空気取入れ口側には、
エアクリーナ6が取付けられており、上記吸気管5の中
途に、スロットルバルブ7が設けられ、このスロットル
バルブ7に、スロットル開度を検出するスロットル開度
センサ8aとスロットルバルブ全閉でONするアイドル
スイッチ8bとを内蔵したスロットルセンサ8が連設さ
れている。
【0017】また、上記スロットルバルブ7の上流側と
下流側とを連通するバイパス通路9に、アイドル空気量
を調整するためのアイドルスピードコントロール(IS
C)バルブ10が介装され、さらに、上記エアチャンバ
4に、吸気温センサ11が臨まされるとともに、スロッ
トルバルブ7下流の吸気管圧力を絶対圧で検出する吸気
管圧力センサ(絶対圧センサ)12が取付けられてい
る。
【0018】また、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直上流側にインジェクタ13が臨
まされ、上記シリンダヘッド2には、先端を燃焼室に露
呈する点火プラグ14が各気筒毎に取付けられている。
さらに、上記エンジン1のシリンダブロック1aに、ノ
ックセンサ15が取付けられ、上記シリンダヘッド2に
設けられた冷却水通路16に冷却水温センサ17が臨ま
されている。
【0019】上記インジェクタ13は燃料配管18を介
して燃料タンク19内の燃料ポンプ20に連通されてお
り、上記燃料タンク19内には、タンク底面側の燃料吸
入口にストレーナ21を装着した上記燃料ポンプ20
と、燃料調圧手段としてこの燃料ポンプ20の吐出口に
接続されるプレッシャレギュレータ22とが設けられて
いる。そして、このプレッシャレギュレータ22によっ
て調圧された燃料が上記燃料配管18に介装された燃料
フィルタ23から各気筒のインジェクタ13が装着され
るデリバリパイプ24を経て各気筒のインジェクタ13
に分配されるようになっている。
【0020】ここで、上記インジェクタ13への燃料供
給系について説明する。図9に示すように、上記燃料タ
ンク19内の燃料ポンプ20の吐出口に接続されるプレ
ッシャレギュレータ22は、上記燃料ポンプ20から吐
出される燃料を上記燃料配管18に導く導管部と、チェ
ックバルブ22aが介装された燃料リターン用の分岐部
とを有する構成で、タンク内リターン方式のレギュレー
タとなっている。
【0021】すなわち、上記プレッシャレギュレータ2
2では、上記燃料ポンプ20の燃料吐出圧力が上記チェ
ックバルブ22aの設定圧力を越えると、上記チェック
バルブ22aが開弁して燃料ポンプ20からの吐出燃料
の一部を燃料タンク19内にリターンし、インジェクタ
13に供給する燃料の圧力を燃料タンク19の内圧に対
して一定の圧力に保つ。
【0022】尚、燃料タンク内圧は、大気圧と見なして
差し支えなく、上記プレッシャレギュレータ22は、大
気圧を基準圧力として一定の相対圧力に燃料圧力を制御
することになる。従って、上記プレッシャレギュレータ
22は、燃料タンク内でなく、燃料タンク近傍に設置
し、同様に大気圧を基準として燃料圧力を調圧するよう
にしても良い。
【0023】上記プレッシャレギュレータ22によって
設定圧力に調圧された燃料は、燃料フィルタ23を経て
デリバリパイプ24内に導かれる。このデリバリパイプ
24には、燃料入口側から、例えば、#4,#3,#
2,#1気筒の順にインジェクタ13が装着されてお
り、内部に、各インジェクタ13側の燃料室24aと、
この燃料室24a上部の副室24bとが形成されてい
る。
【0024】上記デリバリパイプ24の燃料入口側に対
して末端に位置するインジェクタ(本形態では#1気筒
のインジェクタ)13の取付け口には、上記燃料室24
aから上記副室24bに貫通するガスパージパイプ25
が立設されており、このガスパージパイプ25の側面
に、燃料供給兼ガス抜き用の孔25aが、それぞれ、上
記燃料室24a、上記副室24bに開口して設けられて
いる。
【0025】すなわち、デリバリパイプに近接してプレ
ッシャレギュレータを配置し、このプレッシャレギュレ
ータから余剰燃料をリターンする従来の方式に比較し、
タンク内リターン方式ではデリバリパイプ内に溜まった
ガス(燃料蒸気あるいは空気)が抜けにくいため、#1
気筒をパージ気筒として副室24b内の残留ガスを#1
気筒のインジェクタ13を介してパージするようにして
いる。
【0026】図10に示すように、上記デリバリパイプ
24は、例えばアルミニウムの押出成形パイプによって
製造され、一端に燃料入口用ジョイント26が取付けら
れるとともに他端がプラグ27によって閉塞されてお
り、ブラケット28によってエンジン1に固定されるよ
うになっている。また、前述したように、#1気筒のイ
ンジェクタ13の取付口には、図11に示すように、燃
料室24aと副室24bとを貫通するガスパージパイプ
25が臨まされている。
【0027】次に、図8のエンジン制御系の説明に戻る
と、上記シリンダヘッド2の各排気ポート2bに連通す
るエグゾーストマニホールド29には、各気筒からの排
気が合流して排気通路を構成する排気管30が連通され
ている。この排気管30には、中途に触媒コンバータ
(触媒)31が介装され、この触媒コンバータ31の上
流側にO2センサ32が臨まされ、さらに、終端側にマ
フラ33が配設されている。
【0028】また、上記エンジン1のカムシャフトにデ
ィストリビュータ34が連設され、このディストリビュ
ータ34内に、上記カムシャフトに連設するシグナルロ
ータ35と、このシグナルロータ35に対設されクラン
ク角検出及び気筒判別用のクランク角センサ36とが内
蔵されている。
【0029】上記シグナルロータ35は、図12に示す
ように、その外周に特定のクランク角を検出するための
角度検出用突起35aが、#1,#3,#4,#2気筒
の圧縮上死点前(BTDC)θ1の位置に90度間隔で
形成されており、さらに、燃料噴射対象気筒を判別する
ための気筒判別用突起35bが、#1気筒の圧縮上死点
後(ATDC)θ2の位置に形成されている。本形態で
は、θ1=BTDC10°CAであり、θ2=ATDC2
0°CAである。
【0030】そして、図15のタイミングチャートに示
すように、上記シグナルロータ35の各突起が磁気セン
サ(電磁ピックアップ等)からなる上記クランク角セン
サ36によって検出されると、上記クランク角センサ3
6から、角度検出用突起35aによるθ1パルスがエン
ジン1/2回転毎(180°CA毎)に出力され、#1
気筒のθ1パルスと#3気筒のθ1パルスとの間で気筒判
別用突起35bによるθ2パルスが出力される。
【0031】一方、上記ディストリビュータ34には、
各気筒の点火プラグ14が接続されており、イグニッシ
ョンスイッチ(図8においてはIGで示す)のONによ
って電源リレー37がONすることにより上記電子制御
装置40が起動し、点火時期が演算されて対応する点火
信号が上記電子制御装置40からイグナイタ38に出力
されると、イグナイタ38によって点火コイル39の一
次側がON,OFFされ、二次側に誘起された高電圧が
上記ディストリビュータ34を介し点火対象気筒の点火
プラグ14に配電され、該当気筒の点火プラグ14が点
火される。
【0032】次に、上記エンジン1の電子制御を行う電
子制御装置(ECU)40について説明する。上記EC
U40は、図13に示すように、CPU41、ROM4
2、RAM43、バックアップRAM44、カウンタ・
タイマ群45、及び、I/Oインターフェース46がバ
スライン47を介して互いに接続されたマイクロコンピ
ュータを中心として構成され、各部に安定化電源を供給
する定電圧回路48、上記I/Oインターフェース46
の出力ポートからの信号によりアクチュエータ類を駆動
する駆動回路49、及び、センサ類からのアナログ信号
をデジタル変換するA/D変換器50等の周辺回路が内
蔵されている。
【0033】尚、上記カウンタ・タイマ群45は、フリ
ーランカウンタ、各種カウンタ、燃料噴射用タイマ、点
火用タイマ、定期割込みを発生させるための定期割込み
用タイマ、クランク角センサ信号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、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。
【0034】上記定電圧回路48は、2回路のリレー接
点を有する上記電源リレー37の第1のリレー接点を介
してバッテリ51に接続され、このバッテリ51に、イ
グニッションスイッチ52を介して上記電源リレー37
のリレーコイルの一端が接続され、このリレーコイルの
他端が上記I/Oインターフェース46に接続されてい
る。
【0035】また、上記定電圧回路48は、上記電源リ
レー37の第1のリレー接点を介して上記バッテリ51
に接続されるのみでなく、直接、上記バッテリ51に接
続されており、上記イグニッションスイッチ52がON
されて上記電源リレー37のリレー接点が閉となったと
き、上記定電圧回路48から各部へ電源を供給する一
方、上記イグニッションスイッチ52のON,OFFに
拘らず、常時、上記定電圧回路48から上記バックアッ
プRAM44にバックアップ用の電源を供給するように
なっている。
【0036】また、上記バッテリ51には、燃料ポンプ
リレー53のリレー接点を介して燃料ポンプ20が接続
されている。上記燃料ポンプリレー53は、そのリレー
コイルの一端が上記電源リレー37の第1のリレー接点
を介して上記バッテリ51に接続され、リレーコイルの
他端が上記駆動回路49に接続されている。尚、上記電
源リレー37の第2のリレー接点からは、各アクチュエ
ータへの電源線が延出されている。
【0037】また、上記I/Oインターフェース46の
入力ポートには、アイドルスイッチ8b、ノックセンサ
15、クランク角センサ36等が接続されるとともに、
一方が接地された雌雄のコネクタからなるモード切換ス
イッチ55が接続されている。このモード切換スイッチ
55は、ECU40の動作モードを、工場での組み立て
出荷時あるいはディーラのサービス工場等におけるエン
ジン点検・調整時の調整モードと、通常の運転モードで
ある通常モードとに切換えるためのものであり、雌雄の
コネクタが開放状態で通常モード、雌雄のコネクタを接
続すると調整モードとなる。
【0038】さらに、上記I/Oインターフェース46
の入力ポートには、上記A/D変換器50を介して、ス
ロットル開度センサ8a、吸気温センサ11、吸気管圧
力センサ12、冷却水温センサ17、O2センサ32、
大気圧を絶対圧で検出する大気圧センサ(絶対圧セン
サ)54等が接続されるとともに、バッテリ電圧VBが
入力されてモニタされ、上記I/Oインターフェース4
6の出力ポートには、イグナイタ38が接続されるとと
もに、ISCバルブ10、インジェクタ13、及び、燃
料ポンプリレー53のリレーコイルが上記駆動回路49
を介して接続されている。
【0039】そして、上記CPU41で上記ROM42
に記憶されている制御プログラムに従って、I/Oイン
ターフェース46を介して入力されるセンサ・スイッチ
類からの検出信号、及びバッテリ電圧等を処理し、RA
M43及びバックアップRAM44に格納される各種デ
ータ、及び、ROM42に記憶されている固定データ等
に基づき、燃料噴射量を定める燃料噴射パルス幅、点火
時期、ISCバルブ10に対する駆動信号のデューティ
比等の各種制御量を演算し、各種アクチュエータ類を駆
動して燃料噴射制御、点火時期制御、アイドル回転数制
御等の各種制御を行う。
【0040】この場合、前述したように、本エンジン1
の燃料供給系にはタンク内リターン方式のプレッシャレ
ギュレータ22を採用し、燃料タンク19外部の燃料リ
ターン配管の廃止や構成の簡略化によるコスト低減を達
成するようにしているが、デリバリパイプ24内に、高
温再始動時や高温状態での運転中に発生したベーパガ
ス、エンジンの点検・調整時に混入した空気等が残留し
ていると、この残留ガスの影響で燃料噴射量が減少する
ため、パージ気筒(本形態では#1気筒)のインジェク
タ13を介してデリバリパイプ24内の残留ガスをパー
ジするようにしており、このパージの際には、パージ気
筒に対する燃料噴射量を増量補正して空燃比リーン化を
防止する。すなわち、上記ECU40及び上記ECUに
接続される各センサ類・アクチュエータ類により、本発
明に係る圧力補正係数設定手段、運転状態補正係数設定
手段、パージ実行判断手段、パージ補正係数設定手段、
及び、インジェクタ噴射時間設定手段の機能を実現する
ようにしている。
【0041】以下、デリバリパイプ24内の残留ガスパ
ージに係わる処理について、上記ECU40で実行され
る図1〜図7の各プログラムのフローチャートに従って
説明する。
【0042】まず、イグニッションスイッチ52がON
され、ECU40に電源が供給されると、システムがイ
ニシャライズされ、各フラグ、各カウンタ類が初期化さ
れる。そして、図示しないスタータスイッチがONされ
てエンジンがクランキングされ、エンジンが稼働する
と、クランク角センサ36からのクランクパルス入力毎
に、図4に示す気筒判別・エンジン回転数算出ルーチン
が起動される。
【0043】この気筒判別・エンジン回転数算出ルーチ
ンでは、まず、ステップS101で、今回入力されたクラン
クパルスがθ1,θ2のいずれのクランク角に対応するパ
ルスかを識別し、ステップS102で、θ2パルスの入力に
よって次に圧縮上死点を迎える#3気筒を判別し、各気
筒の燃焼行程順(例えば、#1気筒→#3気筒→#4気
筒→#2気筒)に基づいて燃料噴射対象気筒を判別す
る。
【0044】そして、ステップS103へ進み、θ1パルス
の入力間隔時間Tθを計時して回転周期fを求め、ステ
ップS104で、この回転周期fからエンジン回転数NEを
算出してRAM43の所定アドレスにストアし、ルーチ
ンを抜ける。
【0045】一方、図1〜図3に示すフローチャート
は、システムイニシャライズ後、所定周期毎に実行され
る燃料噴射設定ルーチンであり、燃料噴射対象気筒毎に
燃料噴射量を定める燃料噴射パルス幅が設定され、この
燃料噴射パルス幅から燃料噴射開始タイミングが算出さ
れる。
【0046】このルーチンでは、まず、ステップS201
で、モード切換スイッチ55の接続状態を検出し、現
在、調整モードになっているか否かを調べる。この調整
モードでは、デリバリパイプ24内にガスが残留してい
ることが当然予想されるため、モード切換スイッチ55
が接続状態で調整モードであると判別されるときには、
上記ステップS201からステップS205へ進んでデリバリパ
イプ24内のガスパージ実行を指示するパージ判別フラ
グFpをセットし(Fp←1)、ステップS206以降の燃
料噴射設定処理へ進む。
【0047】また、現在、モード切換スイッチ55が開
放状態であり、調整モードではなく通常モードであると
きには、上記ステップS201からステップS202へ進んで冷
却水温センサ17によって検出した冷却水温TWが設定
値TWH以上か否かを調べる。そして、TW≧TWHのと
き、さらに、ステップS203で吸気温センサ11によって
検出した吸気温Taが設定値TaH以上か否かを調べ、Ta
≧TaHのとき、すなわち、冷却水温TWが設定温度以
上、且つ、吸気温Taが設定温度以上で、デリバリパイ
プ24内にベーパが発生するようなエンジン高温状態の
ときには、上記ステップS203から前述のステップS205へ
進んでパージ判別フラグFpをセットし、ステップS206
へ進む。
【0048】また、上記ステップS202においてTW<TW
Hであるとき、あるいは、上記ステップS203においてTa
<TaHであるとき、すなわち、デリバリパイプ24内に
ベーパが発生するような高温状態でないときには、各ス
テップからステップS204へ進んでパージ判別フラグFp
をクリアし(Fp←0)、ステップS206へ進む。
【0049】次に、ステップS206以降の燃料噴射設定処
理では、ステップS206で、始動時燃料噴射制御中か通常
時燃料噴射制御中かを判別するための通常時制御移行判
別フラグF(イニシャル値はF=0:始動時燃料噴射制
御)の値を参照する。
【0050】その結果、上記ステップS206においてF=
0であり、始動時燃料噴射制御中のときには、上記ステ
ップS206からステップS207へ進んで冷却水温TWを設定
値TWS(例えば、0°C)と比較し、TW<TWSのと
き、ステップS208でクランク角センサ36からの信号に
基づくエンジン回転数NEと設定値NES1(例えば、80
0rpm)とを比較して完爆判定を行い、TW≧TWSの
とき、ステップS209でエンジン回転数NEと設定値NES2
(例えば、500rpm)とを比較してエンジン完爆判
定を行う。このステップS208,S209における完爆判定で
は、ステップS208での完爆判定がエンジン温度が低く、
エンジンがかかりにくい状態であるため、その設定値N
ES1はステップS209での完爆判定の設定値NES2よりも高
い回転数に設定されている。
【0051】そして、上記ステップS208でNE<NES1の
とき、あるいは、上記ステップS209でNE<NES2のとき
には、エンジンが完爆していないと判定して各ステップ
からステップS210以降の始動時燃料噴射量設定処理へ進
み、上記ステップS208でNE≧NES1のとき、あるいは、
上記ステップS209でNE≧NES2のときには、エンジン完
爆と判定して各ステップからステップS218以降の通常時
燃料噴射量設定処理へ進む。
【0052】一方、上記ステップS206においてF=1で
あり、通常時燃料噴射制御中のときには、上記ステップ
S206からステップS217へ進んでエンジン回転数NEを設
定値NES3(例えば、300rpm)と比較してエンジ
ン回転数落ちを調べ、NE>NES3でエンジン回転数落ち
がないとき、ステップS218以降の通常時燃料噴射量設定
処理を継続し、NE≦NES3でエンジン回転数落ちが発生
したときには、ステップS210以降の始動時燃料噴射量設
定処理に戻る。すなわち、図14に示すように、エンジ
ン回転数NEに応じて始動時燃料噴射制御と通常時燃料
噴射制御との間にヒステリシスを持たせ、制御系のハン
チングを防止するようにしている。
【0053】ステップS210以降の始動時燃料噴射量設定
処理では、まず、ステップS210で、冷却水温TWに基づ
き始動時基本燃料噴射パルス幅TSTAをマップ参照等
により設定する。この始動時基本燃料噴射パルス幅TS
TAは、標準大気圧下において、エンジン始動時等の極
低回転時、インテークマニホルド壁面、吸気バルブ、燃
焼室壁面等に付着して燃焼に寄与できない燃料分を補正
して始動に適した空燃比を得るための燃料量を設定する
際のベース値を与えるインジェクタ13の基本噴射時間
であり、予め実験等により標準大気圧下において冷却水
温TWをパラメータとして最適値を求めROM42の一
連のアドレスにマップとして格納されており、ステップ
S210中に図示するように、冷却水温TWが低いほど大き
い値に設定される。
【0054】その後、ステップS211へ進み、エンジン回
転数NEに基づき回転補正係数KTSTAをマップ参照
等により設定すると、ステップS212で、吸気温Taに基
づき吸気温補正係数FTHAをマップ参照等により設定
する。上記回転補正係数KTSTAは、始動性を向上す
るために極低回転時のエンジン回転数に応じた補正係数
値を考慮したもので、ステップS211中に図示するよう
に、低回転であるほど大きな値に設定されている。ま
た、上記吸気温補正係数FTHAは、吸気温度によって
異なる吸気密度補正のための係数であり、ステップS212
中に図示するように、吸気温Taが低くなる程、大きな
値に設定されている。
【0055】次いで、ステップS213へ進み、プレッシャ
レギュレータ22によって調圧される燃料圧力P(大気
圧を基準とする一定の相対圧力)、大気圧センサ54に
よって検出した大気圧Pa(絶対圧)、及び、吸気管圧
力センサ12によって検出したスロットルバルブ7下流
の吸気管圧力Pm(絶対圧)に基づき、始動時のインジ
ェクタ13の噴射ノズル前後の差圧変化による噴射量誤
差を補正するための始動時圧力補正係数KPMを算出す
る。
【0056】上記始動時圧力補正係数KPMは、標準大
気圧状態下(760mmHg)で完爆前の始動時におい
て基本燃料噴射量を与える基本噴射時間としての始動時
基本燃料噴射パルス幅TSTAを、吸気管圧力変化に応
じて変化するインジェクタ13の噴射ノズル前後の差圧
に対応して補正するためのものである。
【0057】エンジンクランキング相当の極低回転時に
は、吸気管圧力Pmが大気圧Paに等しく、インジェク
タ13の噴射対象とする吸気管内の雰囲気が大気圧と見
做せるため、インジェクタ13の噴射ノズル前後の差圧
に対する補正が必要なく、初爆後、吸気管圧力Pmが大
気圧Paより低下すると、インジェクタ13の噴射ノズ
ル前後の差圧が増加して同一噴射時間の下では燃料噴射
量が増加する。また、同一噴射時間(同一の始動時燃料
噴射パルス幅)の下で、インジェクタ13からの燃料噴
射量は圧力変化に対して1/2乗に比例して変化する。
【0058】従って、プレッシャレギュレータ22によ
って大気圧Pa(燃料タンク内圧力)を基準として一定
の相対圧力に調圧される燃料圧力Pを予めROM42に
固定データとして格納しておき、以下の(1)式に示すよ
うに、この燃料圧力P(大気圧を基準とする一定の相対
圧力)に大気圧Pa(絶対圧)を加算して燃料の絶対圧
力を求め(P+Pa)、燃料の絶対圧力から吸気管圧力
Pm(絶対圧)を減算して吸気管圧力Pmに対する燃料
の相対圧力を算出し(P+Pa−Pm)、燃料圧力P
(大気圧に対する一定相対圧力)と、吸気管圧力Pmに
対する燃料の相対圧力(P+Pa−Pm)との比を1/
2乗することで、上記始動時圧力補正係数KPMは算出
される。 KPM={(P/(P+Pa−Pm)}1/2 …(1)
【0059】上記始動時圧力補正係数KPMにより、標
準大気圧状態下での始動時基本燃料噴射パルス幅TST
Aを補正することで、吸気管圧力の変化に対応して変化
するインジェクタ13の噴射ノズル前後の差圧変化に起
因する燃料噴射量の変化を補償し、適正な始動時燃料噴
射量を得ることが可能となる。また、上記始動時圧力補
正係数KPMの演算式において、燃料圧力Pに大気圧P
aを加算して燃料の絶対圧力を算出しているため、大気
圧補正も行われることになる。
【0060】尚、上述のように、エンジンクランキング
相当の極低回転時には、吸気管圧力Pmが大気圧Paに
等しく、インジェクタ13の噴射対象とする吸気管内の
雰囲気が大気圧と見做せるため、インジェクタ13の噴
射ノズル前後の差圧に対する補正は必要なく、上記(1)
式においても、Pm=PaのときKPM=1となり、実
質的に補正無しとなる。
【0061】その後、ステップS214へ進み、上記ステッ
プS210で設定した始動時基本燃料噴射パルス幅TSTA
に、上記ステップS213で算出した始動時圧力補正係数K
PMを乗算して圧力補正を行うとともに、上記ステップ
S211で設定した回転補正係数KTSTA、及び、上記ス
テップS212で設定した吸気温補正係数FTHAで補正
し、始動時燃料噴射量を定める始動時燃料噴射パルス幅
TAU11を設定し(TAU11←TSTA×KTSTA×
FTHA×KPM)、ステップS215で、この始動時燃料
噴射パルス幅TAU11をインジェクタ13の噴射時間と
しての燃料噴射パルス幅TAUとし(TAU←TAU1
1)、ステップS216で通常時制御移行判別フラグFをク
リアして(F←0)、ステップS227以降の燃料噴射タイ
ミング設定処理へ進む。
【0062】次に、エンジン完爆後に通常時燃料噴射制
御へ移行したときのステップS218以降の通常時燃料噴射
量設定処理について説明する。この通常時燃料噴射量設
定処理では、ステップS218でエンジン回転数NEと吸入
空気量に係わるパラメータとしての吸気管圧力Pmとに
基づき、マップ(ステップS218の図示参照)を補間計算
付きで参照し、標準大気圧状態下での基本燃料噴射パル
ス幅Tpを設定する。
【0063】この基本燃料噴射パルス幅Tpは、インジ
ェクタ13の噴射ノズル前後の差圧が吸気管圧力Pmに
応じて変化する状態において、標準大気圧下でエンジン
回転数NEと吸気管圧力Pmとに基づく基本燃料噴射量
を与えるインジェクタ13の基本噴射時間であり、エン
ジン回転数NEが高く、吸気管圧力Pmが高くなる程、
すなわち、高回転、高負荷になる程、大きな値がマップ
に格納されている。すなわち、上記マップは、エンジン
回転数NEと吸気管圧力Pmとから燃料噴射量を決定す
る、いわゆるDジェトロ方式(スピードデンシティ方
式)によるマップである。
【0064】この場合、上記マップは、エンジン回転数
NEと吸気管圧力Pmとを軸とするマップであるため、
標準大気圧の条件下でエンジン回転数NEと吸気管圧力
Pmとをパラメータとして適正な空燃比を与えることの
できる基本燃料噴射パルス幅を予め実験的に求めてマッ
プに格納しておくことで、基本的に吸気管圧力の変化に
伴ってインジェクタ13の噴射ノズル前後の差圧が変化
することに対する補正を含めることができる。しかし、
上記マップによる基本燃料噴射パルス幅Tpは標準大気
圧に対応するものであり、上記基本燃料噴射パルス幅T
pに対し大気圧補正を行う必要がある。このため、後述
するステップS221で設定する通常時圧力補正係数KPa
により上記基本燃料噴射パルス幅Tpを大気圧補正す
る。
【0065】次に、ステップS219へ進み、吸気温度Ta
に基づき吸気温補正係数FTHAを設定すると、ステッ
プS220で、アイドルスイッチ8bがONでアイドル状態
のとき、エンジン回転速度に対する吸気管圧力の遅れに
よる周期的な変動を防止するためのアイドル安定化補正
係数FSTBを設定し、ステップS221へ進む。尚、この
アイドル安定化補正係数FSTBは、アイドルスイッチ
8bがOFFで非アイドル状態のときには、FSTB=
1である。
【0066】ステップS221では、プレッシャレギュレー
タ22による燃料圧力P(大気圧を基準とする一定の相
対圧力)、大気圧センサ54によって検出した大気圧P
a(絶対圧)、及び、吸気管圧力センサ12によって検
出したスロットルバルブ7下流の吸気管圧力Pm(絶対
圧)に基づき、大気圧Paの変化によるインジェクタ1
3の噴射ノズル前後の差圧の変化を補正するための通常
時圧力補正係数KPaを算出する。
【0067】ここで、吸気管圧力Pmの変化によるイン
ジェクタ13の噴射ノズル前後の差圧変化に対する補正
は、上述のように、基本燃料噴射量をエンジン回転数N
Eと吸気管圧力Pmとから決定するマップに含ませるこ
とができ、マップ参照により基本燃料噴射パルス幅Tp
を設定する際に補正が行われる。
【0068】しかしながら、上記マップは標準大気圧状
態下(760mmHg)におけるものであり、プレッシ
ャレギュレータ22による燃料圧力Pは、高度等の環境
条件によって大気圧Paが変化すると、その絶対圧力
(P+Pa)が変化する。従って、この燃料圧力Pの絶
対圧力の変化により、インジェクタ13の噴射ノズル前
後の差圧が変化し、適正な燃料噴射量を得ることができ
なくなる。このため、上記通常時圧力補正係数KPaに
より、標準大気圧状態下(760mmHg)で基本燃料
噴射量を与える基本噴射時間としての基本燃料噴射パル
ス幅Tpを、大気圧変化に応じて変化するインジェクタ
13の噴射ノズル前後の差圧に対応して補正する。
【0069】すなわち、高地走行等では標準大気圧P0
(760mmHg=1.03Kg/cm2)に対し大気
圧Paが低下すると、インジェクタ13の噴射ノズル前
後の差圧、すなわち、吸気管圧力Pmに対する燃料の相
対圧力(P+Pa−Pm)が減少し、同一噴射時間の下
では、燃料噴射量が減少する。また、前述のように、同
一噴射時間(同一の始動時燃料噴射パルス幅)の下で、
インジェクタ13からの燃料噴射量は圧力変化に対して
1/2乗に比例して変化する。
【0070】従って、以下の(2)式に示すように、燃料
圧力P(大気圧を基準とする一定の相対圧力)に標準大
気圧P0(絶対圧)を加算した燃料の絶対圧(P+P0:
P,P0は固定値でありP+P0の値を固定データとして
予めROM42に格納しておく)から吸気管圧力Pmを
減算して標準大気圧下における吸気管圧力Pmに対する
燃料の相対圧力(P+P0−Pm)を算出すると共に、
上記燃料圧力Pに大気圧Paを加算した燃料の絶対圧力
から吸気管圧力Pmを減算して、大気圧下における吸気
管圧力Pmに対する燃料の相対圧力(P+Pa−Pm)
を算出し、標準大気圧下での吸気管圧力Pmに対する燃
料の相対圧力(P+P0−Pm)と、大気圧下での吸気
管圧力Pmに対する燃料の相対圧力(P+Pa−Pm)
との比を1/2乗することで、上記通常時圧力補正係数
KPaを算出する。 KPa={(P+P0−Pm)/(P+Pa−Pm)}1/2 …(2)
【0071】この通常時圧力補正係数KPaによって標
準大気圧P0に対する大気圧Paの変化に応じて基本燃
料噴射パルス幅Tpを補正することで、大気圧Paの変
化に対応して変化するインジェクタ13の噴射ノズル前
後の差圧変化に起因する燃料噴射量の変化を補償し、完
爆後の通常時運転においても適正な燃料噴射量を得るこ
とが可能となる。
【0072】尚、上記基本燃料噴射パルス幅Tpを設定
するマップを、標準大気圧を条件とする1つのマップの
みならず、大気圧に応じて複数準備しておくことも考え
られるが、マップを大気圧に応じて複数準備する場合
は、マップに格納する基本燃料噴射パルス幅Tpのマッ
チング等の開発工数が著しく増大すると共に、マップに
よるROM42の使用領域が著しく増大する不都合が生
じる。
【0073】これに対し、本実施の形態では、基本燃料
噴射パルス幅Tpを設定するためのマップは、標準大気
圧を条件とする1つのマップのみであり、このマップか
ら求めた基本燃料噴射パルス幅Tpを上記通常時圧力補
正係数KPaにより補正するので、マップのマッチング
等の開発工数を低減することが可能であり、且つ、マッ
プによるROM42の使用領域を増大することなく実現
できる。また、上記通常時圧力補正係数KPaにより標
準大気圧P0に対する大気圧Paの変化を適正に補正す
ることができ、的確な燃料噴射量を得ることができる。
【0074】その後、ステップS222へ進み、冷却水温セ
ンサ17による冷却水温TWに基づく水温増量係数、ス
ロットル開度センサ8aの出力値に基づく加減速補正係
数等の各種増量係数Kを設定すると、ステップS223で、
O2センサ32の出力電圧に基づき、空燃比を目標空燃
比に近付けるための空燃比フィードバック補正係数αを
設定し、ステップS224へ進む。
【0075】ステップS224では、上記ステップS218で設
定した基本燃料噴射パルス幅Tpに、上記通常時圧力補
正係数KPaを乗算して圧力補正を行うとともに、上記
吸気温補正係数FTHA、上記アイドル安定化補正係数
FSTB、上記各種増量係数K、及び、上記空燃比フィ
ードバック補正係数α等の運転状態補正係数で補正し、
通常時燃料噴射量を定める通常時燃料噴射パルス幅TA
U21を設定し(TAU21←Tp×FTHA×FSTB×
KPa×K×α)、ステップS225で、この通常時燃料噴
射パルス幅TAU21を燃料噴射パルス幅TAUとし(T
AU←TAU21)、ステップS226で通常時制御移行判別
フラグFをセットすると(F←1)、ステップS227以降
の燃料噴射タイミング設定処理へ進む。
【0076】ステップS227以降の燃料噴射タイミング設
定処理では、ステップS227で、バッテリ電圧VBに基づ
きインジェクタ13の無効噴射時間を補償する無効噴射
パルス幅TVを設定すると、ステップS228で、この無効
噴射パルス幅TVを更なる運転状態補正係数として上記
燃料噴射パルス幅TAUに加算し、インジェクタ13の
最終的な噴射時間としての燃料噴射パルス幅TAUINJ
とする(TAUINJ←TAU+TV)。尚、無効噴射パ
ルス幅TVは、バッテリ電圧VBが低いほど、インジェ
クタ13の無効噴射時間が長くなるため大きい値に設定
される。
【0077】次いで、ステップS229へ進み、予め設定さ
れた燃料噴射終了角度θS(例えば、230°CA)
を、前述の気筒判別・エンジン回転数算出ルーチンにお
いて計時されたθ1パルスの入力間隔時間Tθ、及び、
θ1パルス間の角度θ11(本形態では、180°CA)
に基づいて時間換算し、燃料噴射終了タイミングTINJE
NDを算出(TINJEND←Tθ/θ11×θS)すると、ステ
ップS230で、この燃料噴射終了タイミングTINJENDから
燃料噴射パルス幅TAUINJを減算して燃料噴射開始タ
イミングTINJSTを算出し(TINJST←TINJEND−TAU
INJ)、ステップS231へ進む。
【0078】ステップS231ではパージ判別フラグFpの
値を参照し、デリバリパイプ24内の残留ガスパージを
実行するか否かを調べる。そして、Fp=0であり、パ
ージ実行が指示されていないときには、そのままルーチ
ンを抜け、Fp=1であり、パージ実行が指示されてい
るときには、ステップS232へ進んで通常時制御移行判別
フラグFの値を参照し、現在、始動時燃料噴射制御中か
通常時燃料噴射制御中かを調べる。
【0079】その結果、F=0で始動時燃料噴射制御中
のときには、上記ステップS232からステップS233へ進
み、始動時燃料噴射パルス幅TAU11に、デリバリパイ
プ24内の残留ガスをパージする際にインジェクタ13
の噴射時間を延長補正するためのパージ補正係数FPK
を乗算して燃料噴射パルス幅TAU12を設定すると(T
AU12←TAU11×FPK)、ステップS234で、この燃
料噴射パルス幅TAU12をパージ補正燃料噴射パルス幅
TAUPとして(TAUP←TAU12)ステップS237へ進
む。
【0080】また、上記ステップS232においてF=1で
あり、通常時燃料噴射制御中のときには、上記ステップ
S232からステップS235へ進み、通常時燃料噴射パルス幅
TAU21に、パージ補正係数FPKを乗算して燃料噴射
パルス幅TAU22を設定すると(TAU22←TAU21×
FPK)、ステップS236で、この燃料噴射パルス幅TA
U22をパージ補正燃料噴射パルス幅TAUPとして(T
AUP←TAU22)ステップS237へ進む。
【0081】ステップS237では、パージ補正燃料噴射パ
ルス幅TAUPに無効噴射パルス幅TVを加算してパー
ジ気筒(本形態においては、#1気筒)のインジェクタ
13に対する最終的な燃料噴射パルス幅TAUINJPを設
定し(TAUINJP←TAUP+TV)、ステップS238
で、この燃料噴射パルス幅TAUINJPを燃料噴射終了タ
イミングTINJENDから減算してパージ気筒に対する燃料
噴射開始タイミングTINJSTPを算出し(TINJSTP←TIN
JEND−TAUINJP)、ルーチンを抜ける。すなわち、図
15に破線で示すように、パージ気筒(#1気筒)に対
し、パージ実行の際には、燃料噴射パルス幅が延長され
た分だけ燃料噴射開始タイミングが早い時期に設定され
る。
【0082】以上の燃料噴射設定ルーチンで算出した燃
料噴射タイミングは、θ1のクランクパルスに同期して
実行される図5のθ1クランクパルス入力同期ルーチン
により、噴射開始タイミングタイマにセットされる。
【0083】このθ1クランクパルス入力同期ルーチン
では、まず、ステップS301でパージ判別フラグFpの値
を参照してデリバリパイプ24内の残留ガスパージを実
行するか否かを調べ、Fp=0であり、パージを行わな
いときには、ステップS303へ進み、前述の燃料噴射設定
ルーチンのステップS230で算出された燃料噴射開始タイ
ミングTINJSTを該当気筒の噴射開始タイミングタイマ
にセットしてルーチンを抜ける。
【0084】そして、噴射開始タイミングタイマの計時
がスタートし、噴射開始タイミングTINJSTに達する
と、図6に示すルーチンが割込み起動し、ステップS401
で燃料噴射対象気筒のインジェクタ(FI)13へ最終
的な燃料噴射パルス幅TAUINJの駆動信号が出力さ
れ、燃料噴射パルス幅TAUINJに相応する量の燃料が
噴射される(図15に示すように、該当気筒に対し2回
転当たり1回のシーケンシャル噴射)。
【0085】一方、θ1クランクパルス入力同期ルーチ
ンのステップS301においてFp=1であり、ガスパージ
実行のときには、ステップS301からステップS302へ進
み、今回の燃料噴射対象気筒#iがパージ気筒である#
1気筒か否かを調べる。そして、今回の燃料噴射対象気
筒#iが#1気筒でないときには、前述のステップS303
を経てルーチンを抜け、今回の燃料噴射対象気筒#iが
#1気筒のとき、ステップS304へ進んでパージ対象気筒
に対する燃料噴射開始タイミングTINJSTPを#1気筒の
噴射開始タイミングタイマにセットし、ルーチンを抜け
る。
【0086】そして、パージ対象気筒(#1気筒)の噴
射タイミングタイマの計時がスタートし、噴射開始タイ
ミングTINJSTPに達したとき、図7に示すルーチンが割
込み起動し、ステップS501で#1気筒のインジェクタ1
3に燃料噴射パルス幅TAUINJPの駆動信号が出力され
る。その結果、#1気筒のインジェクタ13が燃料噴射
パルス幅TAUINJPに相応する時間だけ開弁して燃料が
噴射されるとともに、デリバリパイプ24内のガスがパ
ージされる。
【0087】これにより、タンク内リターン方式のプレ
ッシャレギュレータ22を採用して、燃料タンク19外
部の燃料リターン配管の廃止や構成の簡略化によるコス
ト低減を達成しながら、インジェクタ13の噴射ノズル
前後の差圧の変動による燃料噴射量の誤差を防止して従
来と同様の制御精度を確保するとともに、デリバリパイ
プ24内の残留ガスをパージする際の空燃比のリーン化
を防止することができる。
【0088】しかも、このデリバリパイプ24内の残留
ガスパージ実行に際しては、ECU40の動作状態やエ
ンジン運転状態をチェックしているため、工場での組み
立て出荷時あるいはディーラのサービス工場等における
エンジン点検・調整時にデリバリパイプ24内に空気が
溜まっても、始動性を確保することができ、また、運転
中にデリバリパイプ24内の燃料中にベーパガスが発生
してもドライバビリティ悪化を確実に防止することがで
きる。
【0089】尚、本形態では、各気筒への燃料噴射をシ
ーケンシャル噴射とする例について説明したが、グルー
プ噴射の場合にも適用できることは言うまでもなく、こ
のグループ噴射でパージを実行する場合には、パージ気
筒を含む気筒グループが燃料噴射対象となったとき、気
筒グループ内の各インジェクタに対して燃料噴射パルス
幅をパージ補正する。
【0090】さらに、本形態では、エンジン回転数と吸
気管圧力とに基づいて燃料噴射量を定めるDジェトロ方
式(スピードデンシティ方式)のシステムについて説明
したが、吸入空気量センサを備え、この吸入空気量セン
サによって計測した吸入空気量とエンジン回転数とから
燃料噴射量を定めるLジェトロ方式(マスフロー方式)
のシステムにも適用できることは言うまでもない。
【0091】但し、Lジェトロ方式(マスフロー方式)
を採用する場合は、通常時燃料噴射量設定処理におい
て、基本燃料噴射パルス幅Tpは吸入空気量Qとエンジ
ン回転数NEとから以下の(3)式により算出され、この
(3)式に適用されるインジェクタ特性補正定数Kを標準
大気圧状態下における値に設定する。 Tp←K×Q/NE …(3)
【0092】ここで、上記基本燃料噴射パルス幅Tpに
は、Dジェトロ方式のようにエンジン回転数NEと吸気
管圧力Pmによるマップを用いて基本燃料噴射パルス幅
を設定するのと異なり、吸気管圧力変化により変化する
インジェクタの噴射ノズル前後の差圧に対する補正が加
味されないため、通常時燃料噴射量設定処理において
も、(1)式による始動時圧力補正係数KPMを適用す
る。
【0093】すなわち、Lジェトロ方式の場合には、通
常時燃料噴射量設定処理においても(1)式によって始動
時圧力補正係数KPMを算出し、通常時燃料噴射パルス
幅TAU21を次式により設定することで、吸気管圧力変
化に伴い変化するインジェクタの噴射ノズル前後の差圧
に対する補正を行う。 TAU21←Tp×KPM×FTHA×FSTB×KPa
×K×α
【0094】また、Lジェトロ方式においてタンク内リ
ターン方式のプレッシャレギュレータを採用する場合、
上述のように同じパルス幅でも吸気管圧力Pmによって
インジェクタの噴射ノズル前後の差圧が変化するため実
際の燃料噴射量が異なり、点火時期制御等の他の制御シ
ステムにおいて、上記(3)式による基本燃料噴射パルス
幅Tpをエンジン負荷を表すパラメータとして参照する
ことができなくなる。従って、この場合には、上記(3)
式による基本燃料噴射パルス幅Tpを上記始動時圧力補
正係数KPMにより補正した値(Tp×KPM)をエン
ジン負荷を表すパラメータとして採用する。
【0095】また、本実施の形態では、燃料タンク内圧
力を大気圧とほぼ等しいと見做して大気圧Paにより各
圧力補正係数KPM,KPaを設定しているが、大気圧
に代えて燃料タンク内圧力を各圧力補正係数KPM,K
Paの設定に用いても良いことは勿論である。
【0096】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
子制御系の動作状態やエンジン運転状態をチェックして
デリバリパイプ内の残留ガスパージ実行を判断している
ため、工場での組み立て出荷時あるいはディーラのサー
ビス工場等におけるエンジン点検・調整時にデリバリパ
イプ内に空気が溜まっても、始動性を確保することがで
き、また、一般走行中に際し、運転中にデリバリパイプ
内の燃料中にベーパガスが発生してもドライバビリティ
悪化を確実に防止することができる等優れた効果が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】燃料噴射設定ルーチンのフローチャート(その
1)
【図2】燃料噴射設定ルーチンのフローチャート(その
2)
【図3】燃料噴射設定ルーチンのフローチャート(その
3)
【図4】気筒判別・エンジン回転数算出ルーチンのフロ
ーチャート
【図5】θ1クランクパルス入力同期ルーチンのフロー
チャート
【図6】TINJST割込みルーチンのフローチャート
【図7】TINJSTP割込みルーチンのフローチャート
【図8】エンジン制御系の概略構成図
【図9】燃料供給系の概略図
【図10】デリバリパイプの部分断面図
【図11】インジェクタ取付部を示す断面図
【図12】クランク角センサとシグナルロータの正面図
【図13】電子制御系の回路構成図
【図14】始動時燃料噴射制御と通常時燃料噴射制御と
の切換えを示す説明図
【図15】燃料噴射のタイミングチャート
【符号の説明】
1 …エンジン 7 …スロットルバルブ 13…インジェクタ 22…プレッシャレギュレータ 24…デリバリパイプ 40…電子制御装置 55…モード切換スイッチ P …燃料圧力(基準圧力に対する一定の相対圧力) Pa…大気圧(基準圧力) Pm…スロットルバルブ下流の吸気管圧力 P0 …標準大気圧 TW …冷却水温 Ta …吸気温 KPM…始動時圧力補正係数 KPa…通常時圧力補正係数 FPK…パージ補正係数 KTSTA,FTHA,FSTB,K,TV…運転状態
補正係数 TSTA,Tp …基本燃料噴射パルス幅(基本噴
射時間) TAUINJ,TAUINJP…燃料噴射パルス幅(最終的な噴
射時間)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スロットルバルブ下流に燃料を噴射する
    インジェクタを気筒毎に配設し、各インジェクタに燃料
    を分配供給するデリバリパイプから燃料をリターンする
    ことなく、各インジェクタへの燃料圧力をスロットル下
    流の吸気管圧力に影響されない基準圧力に対して一定の
    相対圧力に調圧する燃料供給系を有するエンジンの燃料
    噴射制御装置において、 標準大気圧状態下で基本燃料噴射量を与える各インジェ
    クタの基本噴射時間を、上記基準圧力に対して一定の相
    対圧力に調圧された燃料圧力、スロットルバルブ下流の
    吸気管圧力、及び、上記基準圧力に基づいて補正するた
    めの圧力補正係数を設定する圧力補正係数設定手段と、 上記基本噴射時間をエンジン運転状態に基づいて補正す
    るための運転状態補正係数を設定する運転状態補正係数
    設定手段と、 エンジンを制御する電子制御系の動作状態あるいはエン
    ジンの運転状態に基づいて、上記デリバリパイプ内の残
    留ガスを特定の気筒のインジェクタからパージするか否
    かを判断するパージ実行判断手段と、 上記特定の気筒のインジェクタに対し、上記基本噴射時
    間を延長補正するためのパージ補正係数を設定するパー
    ジ補正係数設定手段と、 上記パージ実行判断手段でパージ実行と判断したとき、
    上記特定の気筒を該当気筒とする燃料噴射対象気筒のイ
    ンジェクタに対し、上記パージ補正係数、上記圧力補正
    係数、及び、上記運転状態補正係数により上記基本噴射
    時間を補正して最終的な噴射時間を設定する一方、上記
    特定の気筒を該当気筒としない燃料噴射対象気筒のイン
    ジェクタに対し、上記圧力補正係数及び上記運転状態補
    正係数により上記基本噴射時間を補正して最終的な噴射
    時間を設定し、上記パージ実行判断手段でパージ非実行
    と判断したときには、全ての燃料噴射対象気筒のインジ
    ェクタに対し、上記圧力補正係数及び上記運転状態補正
    係数により上記基本噴射時間を補正して最終的な噴射時
    間を設定するインジェクタ噴射時間設定手段とを備えた
    ことを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。
  2. 【請求項2】 上記パージ実行判断手段は、上記電子制
    御系がエンジンを点検・調整するための調整モードとな
    っているとき、パージ実行と判断することを特徴とする
    請求項1記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
  3. 【請求項3】 上記パージ実行判断手段は、冷却水温が
    設定水温以上で吸気温度が設定温度以上の運転状態のと
    き、パージ実行と判断することを特徴とする請求項1記
    載のエンジンの燃料噴射制御装置。
JP8233392A 1996-09-03 1996-09-03 エンジンの燃料噴射制御装置 Pending JPH1077880A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008157145A (ja) * 2006-12-25 2008-07-10 Nissan Motor Co Ltd エンジンの制御方法及び制御装置
CN119574129A (zh) * 2024-11-06 2025-03-07 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 一种整机状态下检查燃油喷嘴启动功能完好性的方法

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