JPH11511531A - エンジンの作動制御 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 内燃エンジンの燃焼室への燃料空気混合物の導入を、燃料計量手段（３０）およびガス供給インジェクタ（３１）を有した噴射手段（２９）によって制御する本発明の方法においては、ある特定のエンジン作動条件下では前記ガス供給インジェクタの開口期間の終端および点火タイミングが、エンジン制御手段によって、ある特定のクランク角度において確立される。

Description

【発明の詳細な説明】 エンジンの作動制御 本発明はエンジンの制御方法に関し、より詳しくは、エンジンの作動における ある種の事象の発生を制御する方法に関する。 本願出願人の米国特許第４６９３２２４号は、内燃エンジンの燃焼室に二つの 流体を直接噴射する方法を開示している。この方法は典型的に、圧縮ガス、一般 的には空気を用いることにより計量された量の燃料をエンジンの燃焼室へ供給す るが、前記空気は燃料を伴出して、それを噴射器ノズルから供給する。 典型的には、別々の燃料計量噴射器は、例えば本願出願人の米国特許第４９３ ４３２９号に示されるように、燃焼室との直接の連通を可能にする供給インジェ クターの開口に先立ち、供給インジェクター内部の若しくはそれと関連するホー ルディングチャンバ内へ計量された量の燃料を供給し、もしくは供給を開始する 。供給インジェクターが開くと、圧縮ガス、若しくは典型的な実施例においては 空気がホールディングチャンバを通過し、その内部にの予め計量された量の燃料 をエンジンの燃焼室内に供給する。ホールディングチャンバの使用は、供給のた めの燃料の計量と、計量された燃料の燃焼室への実際の供給とを、２つの明確な 出来事に分離することを可能にする。 そのような直接燃料噴射方法に従って操作されるエンジンにおいては、燃料供 給の開始（ＳＯＦ）、燃料供給の終了（ＥＯＦ）、空気供給の開始（ＳＯＡ）、 空気供給の開始（ＥＯＡ）および点火を含む、多数の制御された出来事が生じる 。 燃料供給の開始（ＳＯＦ）は、燃料噴射器若しくは燃料計量手段がホールディ ングチャンバ内への燃料の計量を調整し始める時点であり、かつ一般的には、燃 料噴射器若しくは燃料計量手段が開く時点である。 燃料供給の終了（ＥＯＦ）は、燃料噴射器若しくは燃料計量手段がホールディ ングチャンバへの計量された量の燃料の供給を止める時点であり、かつ一般的に は、燃料噴射器若しくは燃料計量手段が閉じる時点である。 空気供給の開始（ＳＯＡ）は、供給手段若しくは上述したインジェクターが、 エンジンの燃焼室へのガスによって伴出される燃料の供給を開始する時点であり 、かつ一般的には、供給手段若しくはインジェクタが開く時点である。 空気供給の終了（ＥＯＡ）は、供給手段若しくはインジェクタが、エンジンの 燃焼室へのガスによって伴出される燃料の供給を止める時点であり、かつ一般的 には、供給手段若しくはインジェクタが閉じる時点である。 ＳＯＦおよびＥＯＦは燃料計量インジェクが開かれる期間を定義し、ＳＯＡお よびＥＯＡは供給インジェクタが開かれる期間を定義し、かつＥＯＦおよびＳＯ Ａは、燃料計量イベントの終わりとガスによって伴出される燃料の供給の開始と の間の期間である、燃料空気の遅れ期間（ＦＡＤ）を定義する。 点火は正しくＥＯＡより前に生じるが、これらの出来事はこの順序で生じる。 これらのイベントの順序は、ある種のエンジン作動要求若しくは制御方法に応じ て変化することが可能である。例えばＳＯＡは、ある種の要求された燃料流動条 件を提供するために、ＥＯＦに先立つ様々な時点で生じることができる。これの 例は、本願出願人の米国特許第４８００８６２号に示されているが、その内容は ここに参照のために記載される。 点火とＥＯＡとの関係はエンジンの作動に対して典型的に重要であり、かつ一 般的には、点火は、特にアイドル運転の時にＥＯＡに近接した時点において生じ る。この事実により、エンジン燃焼室内部における燃焼を得るためには、点火可 能な燃料空気混合物をスパークプラグ若しくはその周囲に必要とし、かつ特別な エンジンにとってはＥＯＡの発生と点火との間の望ましい関係の中断は、特に低 負荷若しくはアイドル速度条件において燃焼の不安定若しくはエンストに終わる 。 このことは、燃料噴射の終了と点火タイミングとの間に望ましい関係が存在する 、ある種の一流体噴射システムにもあてはまる。 同じコメントを、必ずしも別々の燃料計量インジェクタ、したがってＳＯＦお よびＥＯＦを有しない他の２流体噴射システムにも適用することができる。特に 、本願の出願人は、ある種の単純化された燃料噴射システムを開発するとともに 特許を出願した。ここでは、空気または供給インジェクタを用いる前述の方法と 類似の方法によって、その後に続くエンジン燃焼室への燃料の直接供給のために 、燃料を個別に計量するために容積式燃料計量ポンプが用いられる。そのような 噴射システムは、本願出願人によるオーストラリア特許出願第６５６０８／９４ 号に開示されているが、その内容はここに参照のために記載される。ＥＯＡの発 生と点火との関係は、そのようなシステムにとっても重要である。 先行する実施においては、ＳＯＡ位置は典型的にクランク軸の回転のある特定 の角度に対して識別されているが、ＥＯＡは供給イベントの望ましい期間を考慮 することによって計算されている。すなわち、ＳＯＡは典型的にクランク領域で 計算され若しくはセットされるが、ＥＯＡは時間領域で計算され若しくはセット される。典型的には、ＥＯＡは、空気若しくは供給インジェクタが開いた状態に 保持されるべき既知の必要な時間遅延および燃料／空気供給イベントのパルス幅 に対応する時間増分を加えることによって、クランク領域において確立され、Ｓ ＯＡ後のある特定の時点で生じるように決定される。パルス幅は、典型的に、特 にエンジン速度を含むエンジン作動状態の関数であって、エンジン管理システム によって設定される。 したがって、エンジンの運転条件が与えられたポイントの後に変化することが できるにもかかわらず、上述のイベントの順序は、１つのポイント（ＳＯＡ）か ら計算されるとともに平均エンジン速度を仮定する。 一例として、ＳＯＡは上死点前４０度のクランク角度において生じる。空気か エンジンのエンジン管理システムのＥＣＵによって決定される空気若しくは供給 インジェクタの開き時間のための計算された時間増分は３．３２ｍｓに達する。 そしてこの増分は、ＥＯＡおよび点火イベントを予定するときに、一定であると 仮定されるエンジン回転速度が６００ｒｐｍのときに確立される。点火タイミン グは、クランク領域において確立される。 しかしながら、エンジン速度は変化するものであり、例えばアイドル運転状態 からのギヤチェンジのように、エンジンに負荷をかけることにより６００ｒｐｍ から５００ｒｐｍに低下するが、次の燃焼イベントに対する複数のイベントの予 定がその後に続く。とりわけこの例に関しては、ギヤをかみ合わせることに、エ ンジン回転速度は１つまたは２つの発火イベントの間に１００ｒｐｍ低下する。 このことは、典型的に低い回転慣性を有する船舶用エンジンにおいて顕著であり 、アイドル回転状態からギヤを入れると、エンジンの回転速度は約１００〜２０ ０ｒｐｍ低下する。そのようなエンジンの慣性は、一般的に自動車エンジンに比 較して小さいが、ギヤを入れることによって負荷される瞬間的な負荷は比較的大 きい。このことは、典型的に、イベントの順序におけるＥＯＡの発生のおいてエ ラーを生じさせる。例えば、６００ｒｐｍのとき、アイドル運転状態の間のＥＯ Ａは上死点前約２８度において生じるべきである。スケジューリング後における １００ｒｐｍのエンジン回転速度の低下は、固定された供給期間のためにより、 ＥＯＡを上死点前約３０度（２度の前進）に生じさせる。ＥＯＡと点火の関係が 、アイドル運転状態若しくは低負荷における満足できる燃焼の安定性をもたらす ために典型的に最も重要であるということを念頭に置くと、このエラーは、より 低効率なエンジンの作動をもたらす。 計算された燃料／空気遅延（ＦＡＤ）に対するエンジン速度の低下の影響はま た、エンジンの作動にとって有害である。システムが燃料計量インジェクタを含 む場合には、ＳＯＦが平均エンジン速度から計算されるのでこの速度の低下によ りＦＡＤは変化するようになる。このことはまた、空気／燃料供給イベントの間 に空燃比として測定される燃料流動に影響を及ぼする。例えば、供給イベントの 初期において燃料の大部分を燃焼室内に導入することが求められるので、ＦＡＤ におけるエラーは、これを変化させる。特に、アイドル回転状態でおいては、Ｆ ＡＤの減少はＥＯＡにおけるリッチ混合気の存在に寄与するとともに、ＦＡＤの 増加はその反対方向に寄与する。 それゆえに、本発明の目的は、エンジン作動サイクルに対する複数のイベント のスケジューリングが、燃料供給イベントの終端（２流体噴射システムの場合に はＥＯＡ）と点火との関係を、エンジンの効率的な作動を助ける望ましい関係に 維持する、燃料噴射システムのためのエンジン制御方法を提供することにある。 この観点から、本発明は、内燃エンジンの燃焼室への燃料の導入を供給手段を 備えた噴射システムによって制御する方法であって、少くともあるエンジン運転 条件の下では、前記供給手段の開口期間の終端と点火タイミングとが、エンジン 制御手段によってそれぞれのクランク角度において確立される制御方法を提供す る。 好ましくは、前記供給手段は直接噴射供給インジェクタとされる。 異なる実施例に基づいて、本発明は、内燃エンジンの燃焼室への燃料／ガス混 合物の導入を供給インジェクタを備えた噴射手段によって制御する方法であって 、あるエンジン運転条件の下では、供給インジェクタの開口期間の終端が、エン ジン制御手段によって特定のクランク角度において確立される方法を提供する。 好ましくは、燃料は、前記燃料計量インジェクタの形態を取る燃料計量手段に よって計量されて前記供給インジェクタに供給される。しかしながら、特に容積 式ポンプのような他の形式のポンプをも使用することができる。 便利には、前記供給インジェクタは、例えばエンジンの燃焼室と連通する空気 インジェクタのような、ガスインジェクタの形態を取ることができる。しかしな がら、空気は、燃焼を改良し若しくは促進する他のガス、例えば水素との混合物 として供給することができる。 好ましくは、空気インジェクタの開口の開始若しくはＳＯＡは、特定のクラン ク角度に関して確立される。このように、時間領域においてＳＯＡを計算する際 に内在するどのようなエラーも、減少させられ若しくは除去される。しかしなが ら、ＳＯＡは、望まれるならば、時間領域において計算されることができる。 この後者との関連において、便利には、空気インジェクタの必要とされる開口 期間をＥＯＡから減算することによってＳＯＡは確立される。すなわち、ＥＯＡ がクランク領域において予定されたならば、空気インジェクタが開いたままとさ れる既知の必要な時間遅延に対応する時間の増分はＥＯＡの設定から減算され、 これにより時間領域におけるＳＯＡの設定をもたらす。代わりとして、ＳＯＡは 、例えば異なるエンジン速度や負荷条件によって規定される特定のエンジン作動 状態のための適切なＳＯＡ設定と共にプログラムされた、ルックアップマップに よって提供される。 便利には、点火はクランク角度領域において便利に予定されるが、ＥＯＡもま たその領域において予定される。 便利には、供給インジェクタ（ＳＯＡ）の開口の開始は、供給インジェクタの 開口期間（ＥＯＡ）の終端の予定の後に続いて若しくは同時に予定される。 ＥＯＡと点火時間の設定は、例えば噴射イベントの途中の全体にわたって変化 させることができる。例えば、検出されたエンジン回転速度が低下したときには 、ルックアップマップの値はより適切なタイミング設定を示すことができる。主 に燃料システムにおける燃料ハングアップのレベルによって、供給若しくは噴射 イベントの期間の増加または減少は、典型的に、供給された燃料の量の増加また は減少に終わる。 空気インジェクタの開口期間の端部またはＥＯＡのクランク角度領域における 確立は、アイドル運転状態および非アイドル運転状態の両方の下で生じる。しか しながら希望する場合には、このＥＯＡを確立する方法は、これに対して、その ような作動状態の一つの組み合わせの下で利用される。これに対して、そのよう な作動状態の他の組み合わせの下ではＥＯＡを確立するための異なる方法を利用 することができる。この点に関しては、点火をＥＯＡに接近させて生じさせるこ とが要求されるアイドル運転状態の下では、ＥＯＡと点火の関係は特別に重要で ある。 それゆえに、本発明の方法の１つの実施例においては、とりわけアイドル運転 状態の下においてＥＯＡはクランク角度領域において確立される。ＥＯＡと点火 との関係がそれほど重大でない非アイドル運転状態においては、電子制御装置（ ＥＣＵ）の形を取るエンジンコントロール手段は、前述したようなクランク角度 領域におけるＳＯＡの確立の後で、時間領域におけるＥＯＡの確立に戻ることが できる。例えば、高いエンジン回転速度においては、クランク領域におけるスケ ジューリングが困難となるので、ＥＯＡと点火を時間領域において予定すること が好ましい。そのような困難は、精度の低下若しくは他のエンコーダ処理の制限 によって生じる。 好ましくは、アイドル運転状態若しくは低エンジン回転速度においては、ＥＯ Ａおよび有利には点火はクランク領域において予定される。これに対して高いエ ンジン回転速度においては、ＥＯＡは時間領域において予定される。 好ましくは、アイドル運転状態若しくは低エンジン負荷においては、ＥＯＡお よび有利には点火はクランク領域において予定される。これに対して高いエンジ ン負荷においては、ＥＯＡは時間領域において予定される。 同様に、残りのイベントであるＳＯＦ、ＥＯＦ、ＳＯＡと点火の全て若しくは そのいくつかは、低エンジン速度若しくはアイドル運転状態においてはクランク 領域に生じる。これに対して、いくつか若しくは全ては、より高いエンジン回転 速度においては時間領域において予定される。 便利には、アイドル運転状態と非アイドル運転状態との間の不連続性がエンジ ンの不安定さや停止を生じさせるので、非アイドル運転状態のためのＳＯＡは、 アイドル運転状態で計算されたＳＯＡに合わせられる。それゆえに、有利にはエ ンジン制御手段にプログラムされた過渡状態ルーチンの使用に際して、アイドル 運転状態におけるＳＯＡと非アイドル運転状態におけるＳＯＡとの間の過渡状態 を滑らかにするルックアップマップが設けられる。 ＳＯＡ、ＥＯＡ、その両方、および点火のための適切なクランク角度若しくは タイミングの確立は、その使用がエンジン制御技術において確立されているエン コーダの使用によって、適切に達成される。多くの歯を有したエンコーダは、エ ンジン位置や回転速度のサンプリングを可能にし、ＳＯＡ／ＥＯＡの計算のベー スとして、生の速度データではなく、クランク回転の６０度あたりの平均速度デ ータの使用を許容する。しかしながら、平均若しくは生の回転速度データのどち らをも、ＳＯＡ／ＥＯＡ計算のために利用することができる。好ましくは、生の 回転速度データはアイドル運転状態で使用され、平均回転速度データは否定ドル 運転状態で使用される。 さらに他の観点において、本発明は、内燃エンジンの燃焼室への燃料／ガス混 合物の導入を供給インジェクタを有した噴射手段によって制御するエンジン制御 システムであって、あるエンジン運転条件の下では、供給若しくは空気インジェ クタの開口期間（ＥＯＡ）の終端をクランク角度として確立するようにプログラ ムされたエンジン制御手段を備えるエンジン制御システムを提供する。 前記エンジンコントロール手段は、また、供給若しくは空気インジェクタの開 口の開始若しくはＳＯＡを、クランク角度として確立するようにプログラムされ ることができる。 便利には、空気インジェクタの開口の開始（ＳＯＡ）は、空気インジェクタの 開口期間（ＥＯＡ）の終端の確立の後に続いて若しくは同時に確立される。 クランク角度領域におけるＥＯＡの確立は、アイドル運転状態および非アイド ル運転状態の両方の下で生じることができる。そして、電子制御装置（ＥＣＵ） とすることができるエンジン制御手段が、それゆえに確立されることができる。 しかしながら、希望する場合には、クランク角度領域においてＥＯＡを確立する この方法は、エンジン作動状態の一つの組み合わせの下で利用することができる 。これに対して、エンジン作動状態の他の組み合わせの下では、ＥＯＡを確立す るための上述したような異なる方法を用いることができる。例えば、電子制御装 置は、ＥＯＡが、アイドル運転状態ではクランク角度領域において確立され、非 アイドル運転状態では時間に関連させて確立されるようにプログラムされること ができる。 エンジン制御システムは、回転速度と位置データとを供給するためにエンコー ダを使用することができる。そして、ＥＯＡは、これらのデータに基づき、必要 に応じて、クランク角度として若しくは時間に関連する設定として確立されるこ とができる。 本発明の方法およびシステムの適用は、低回転速度および負荷のないアイドル 運転状態におけるエンジン作動の安定性の維持を助ける。このことは、アイドル 運転状態における点火イベント間の速度変化が典型的である低慣性エンジンに関 してとりわけ顕著である。また、このような回転速度不具合は高慣性エンジンの 点火イベント間においてはそれほど大きくはないが、運転者による速度変化（す なわち、加速および減速）の間において同様な利点が明かである。 あるエンジンにおいては、ＥＯＡおよび点火がクランク領域で設定される本発 明の方法とシステムの使用が、従来は達成することができなかった比較的低いア イドル回転速度が可能となることが判明した。例えば、以前には最小安定アイド ル回転数が６００ｒｐｍであったエンジンが、現在では約３００〜３５０ｒｐｍ のアイドル回転状態を維持できることが判明した。そのような低いアイドル回転 速度が良好な燃料消費と、良好なＮＶＨ特性を保証することは明かである。 本発明は、添付の図面を参照してなされる本発明の好ましい実施例の説明によ って、より明らかに理解される。ここで、 図１は、本発明の制御方法を適用可能な２ストロークエンジンの１つのシリン ダーの断面図； 図２は、図１に示したエンジンへの燃料の供給に用いられる燃料噴射システム の要部を破断して示す側面図； そして、 図３は、典型的なエンジン作動サイクルにおいて生じる種々のイベントのグラ フである。 図１を参照すると、エンジン９は、シリンダー１０、クランク室１１、および シリンダー１０内を往復運動するピストン１２を有した、一般的な従来構造の２ ストロークエンジンである前記ピストン１２は、コネクティングロッド１３によ ってクランク軸１４に接続されている。クランク室１１には、従来のリード弁１ ９を有した空気導入ポート１５と、クランク室１１を各トランスファーポート１ ７，１８に連通させるトランスファー流路１６（一つだけ示されている）とが設 けられている。 前記トランスファポート１７，１８は、その上端部がシリンダ１０の同一直径 平面内に位置するように、シリンダー１０の壁にそれぞれ形成されている。排出 ポート２０は、シリンダー１０の壁に、一般的にトランスファーポート１８の反 対側に位置するように形成されている。前記排出ポート２０の上端部は、トラン スファーポート１７，１８の直径平面よりわずか上方にあり、したがって各シリ ンダ燃焼サイクルにおいて遅く閉じる。 取りはずしのできるシリンダーヘッド２１が有する燃焼キャビティーには、ス パークプラグ２３および供給インジェクタノズル２４が突出している。前記キャ ビティー２２は、本願出願人の米国特許第４７１９８８０号に記載されているよ うに成層を促進するためのものであるが、その構造の詳細はこの特許に記載され ている。なお、この特許は、参照のために記載される。しかしながら、このタイ プのキャビティーは本質的でなく、シリンダーヘッド２１のその他の構造は本願 の開示によって理解される。 前記インジェクタノズル２４は、燃料噴射システム２９の一体化されたており 、空気に伴出された燃料は、空気供給圧力によってエンジン９の燃焼室２７に供 給される。そのような燃料噴射システム２９の１つの実施例は、図２に描かれて いる。 燃料噴射システム２９は、適当な市販の燃料計量装置３０を含むが、この装置 は、その内部に保持チャンバ３２を有する供給若しくは空気インジェクタ３１に 接続された自動車用絞り弁インジェクタのような、燃料計量インジェクタとする ことができる。燃料は、典型的に燃料ポンプによって圧力調整器を介して燃料タ ンクから吸い出されるとともに、燃料導入ポート３３を通して燃料計量装置３０ に供給される。既知の方法で動作する計量装置３０は、エンジンからの燃料要求 に従って燃料を計量し、インジェクタ３１の中空の弁ステム３５を介して保持チ ャンバ３２内に供給する。燃料計量装置３０に供給された余分な燃料は、燃料タ ンクに戻される。注目されるべき点は、燃料計量装置３０の特定の構造が、本発 明にとっては重要ではないということである。そして、前述したように、容積式 計量装置を含むどのような適切な装置をも使用することができる。 作動の際には、保持チャンバ３２は、圧力調整器および空気導管３７を通して 圧縮器のような空気供給源から供給される空気によって圧力が負荷される。供給 弁４３は、圧力が負荷された空気が計量された量の燃料をインジェクタノズル２ ４を介してエンジン９の燃焼室２７に排出することを許容するために作動させ られる。供給弁４３はポペット弁であり、燃焼室２７に向かって内側に開き、し たがってその外側は保持チャンバ３２に開く。 前記供給弁４３は、前記保持チャンバ３２を貫通する中空の弁ステム３５を介 して、空気インジェクタ３１のハウジング４８内部に設けられたソレノイド組立 体４７の電機子４１に接続されている。弁４３は、ばね４０によって密閉位置に 付勢されるともに、ソレノイド組立体４７を作動させることによって開かれる。 噴射システム２９のさらなる詳細は、本願出願人の米国特許第４９３４３２９号 を参照することにより得ることができる。なお、この特許は参照のために記載さ れる。 思い出されるべきことは、弁４３が供給弁であることである。それゆえに、そ の開き時間はＳＯＡと一致し、かつその閉鎖時間はＥＯＡと一致する。同様に、 燃料計量装置３０は、ＳＯＦと一致する開き時間およびＥＯＦと一致する閉鎖時 間を有する。 燃料および供給インジェクタ３０、３１の開口と閉鎖は、エンジンサイクルに 関連する、適当な電子制御手段若しくはプロセッサによって制御されるソレノイ ドの励磁によって指示される。前記プロセッサは、エンコーダの形態をとること ができる速度センサから入力信号を受ける。適当なエンコーダはよく知られてい るが、その一例はモトローラ社に発行された米国特許第４９４１４４５号に開示 されている。 前記エンコーダは、エンジン速度データ、および適切な信号の処理を施すこと による、クランク軸１４それゆえにエンジン９の部品の角度位置についてのデー タを供給する。電子プロセッサは、平均若しくは生の速度データを使用すること ができるが、より良い性能は、短時間の周期に間の平均値とされたデータを使用 することによって得られる。この点に関して、アイドル運転では生の速度データ を使用するとともに、アイドル運転以外では平均の速度データを使用することが 好ましい。 平均若しくは生の速度の決定は、供給インジェクタ３１の閉鎖（ＥＯＡ）のた めの適切なクランク角度を決定するために用いられる。ＥＯＡは、典型的に、エ ンジン速度と関連するＥＯＡの種々の値を備えたルックアップマップを参照する ことにより確立される。 必要とする場合には、前記ルックアップマップは、エンジン負荷のような他の エンジン作動条件によって支配することができる。必要とする場合には、供給イ ンジェクタ３１（開き時間（ＳＯＡ）と燃料計量インジェクタ３０の開き時間お よび閉鎖時間は、同じルックアップマップによって提供されるとともに、その値 はクランク角度若しくは時間に関連する。しかしながら、必要とする場合には、 ある特定のエンジン作動条件若しくは設定に対するＳＯＦ、若しくはＳＯＦおよ びＥＯＦの値は、異なるルックアップマップによって提供することができる。点 火時間もまた、電子プロセッサによって設定することができる。１つの実施例に おけるこれらのイベントの典型的な作動順序を示すダイアグラムが、図３に示さ れている。 前記プロセッサは、種々のインジェクタ３０，３１の開口および閉鎖と点火の ための必要な時点におけるスパークプラグ３２の起動時点の決定に従って、クラ ンク角度領域若しくは時間領域にかかわらず、適切な信号を供給インジェクタ３ １、ソレノイド作動装置４７、燃料計量装置３０とスパークプラグ２３に供給す る。上述の適当な速度センサ、および負荷若しくは要求のインジケータの一般的 な構造は、エンジン制御機能を実行するためのプロセッサがそうであるように、 良く知られている。 どのような特殊な方法論によっても束縛されることを望むことなしに、ＳＯＡ 、ＳＯＦ、ＥＯＡとＥＯＦのイベントは、クランク角度若しくは時間領域のいず れかによって容易に決定される。例えば、ＥＯＡがクランク角度で定義されても 、 ＳＯＡはプロセッサにより、供給インジェクタ３１が開いたままに保たれること が要求される時間に等しい期間により、ＥＯＡより前の時点において時間で定義 することができる。燃料計量インジェクタ３０および要求される燃料空気遅延（ ＦＡＤ）時間のための必要なパルス幅は、得るＳＯＡと時間領域におけるＳＯＦ およびＥＯＦ値を得るために、ＳＯＡから減じられる。そのような減算は、リア ルタイムに実行されることを必要としない。実際、処理の遅延を減らすために、 これを避けることが必要とされる。したがって、ルックアップマップは、この目 的のために予め設定され、若しくは感知されたエンジン速度および／または負荷 に応じて適合させることができる。 時間若しくはクランク角度によって定義される値を、エンジンの作動サイクル におけるすべてのイベントに割り当てることは意図されない。同様に、時間若し くはクランク角度のいずれによって定義された値がイベントに割り当てられるか は、エンジンの作動状態に依存する。 一般的に、エンジン９が低速度若しくはアイドル運転されているときには、全 ての値をクランク角度で定義して設定することが望ましい。それは、この速度に おいてはＥＯＡと点火の関係が最も重大であり、ＥＯＡと点火は、少くとも本発 明に従ってクランク角度で定義されて設定されることが望ましい。他のイベント は、時間かクランク角度領域でセットされた値を有する。後者が精度の理由のた めに好ましいが。この場合は、低い速度においてもエンジンの安定を保つことが できる。 エンジン速度が増加するにつれて、ＳＯＡは、典型的に、シリンダー燃焼サイ クルにおいて次第により早く生じる。そして、以前に参照されたＥＯＡと点火と の関係は、それほど重要では無くなる。ここで、電子プロセッサはＳＯＡをクラ ンク角度で定義して再設定するそして、ＥＯＡは時間の間隔として時間で定義さ れて設定される。点火もまた、同様に時間で定義されて設定される。 アイドル運転と非アイドル運転との過渡状態おける不安定さを避けることが望 ましい。したがって、アイドル運転時におけるＳＯＡと非アイドル運転状態下に おけるＳＯＡとの間のスムーズな遷移のために、過渡状態ルーチンが実行される 。そのために、適切なルックアップマップが用いられる。 本発明は、燃料計量インジェクタ３０が使用される上述のエンジン構造に対す る実施形態によって限定されることについては意図されない。ＥＯＡの正確な設 定は、例えば本願出願人の出願に係るオーストラリア特許出願第２６５６０８／ ９４番に記載された、他の形式のエンジンにおいても等しく重要である。この特 許出願においては、ソレノイド作動のインジェクタに代えて、容積式燃料計量ポ ンプが用いられている。しかしながら、供給インジェクタに対して必要とされる 燃料を計量して供給するために、ポンプの作動を制御することが要求される。 本発明は、その範囲が２サイクルエンジンに限定されることはなく、４サイク ルエンジンにも適用することができる。いずれにしても、エンジンは単気筒若し くは多気筒とすることができる。本発明は、等しく１流体噴射システムを備えた エンジン、および点火プラグによって点火されるエンジンにも適用することがで きる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｇ Ｅ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ， ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ 【要約の続き】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 内燃エンジンの燃焼室への燃料の導入を、供給手段を備えた点火システ ムによって制御する方法であって、少なくともあるエンジン作動条件において、 前記供給手段が開口する期間の終端と点火のタイミングの制御が、エンジン制御 手段によってそれぞれのクランク角度において成し遂げられることを特徴とする エンジンの作動制御方法。 ２． 前記供給手段が直接噴射供給インジェクタであることを特徴とする請求 項１に記載のエンジンの作動制御方法。 ３． 内燃エンジンの燃焼室への燃料ガス混合気の導入を、供給インジェクタ を備えた噴射手段によって制御する方法であって、あるエンジン作動条件におい て、前記供給インジェクタが開口する期間の終端が、エンジン制御手段によって あるクランク角度において成し遂げられることを特徴とするエンジンの作動制御 方法。 ４． 燃料が、燃料計量手段によって計量されて前記供給インジェクタに供給 されることを特徴とする請求項３に記載のエンジンの作動制御方法。 ５． 前記供給インジェクタがガスインジェクタであり、その開口の開始（Ｓ ＯＡ）がある特定のクランク角度において成し遂げられることを特徴とする請求 項３または４に記載のエンジンの作動制御方法。 ６． 前記供給インジェクタがガスインジェクタであり、かつその開口の開始 （ＳＯＡ）が時間領域において確立されることを特徴とする請求項３または４に 記載のエンジンの作動制御方法。 ７． 供給インジェクタが開口する期間（ＥＯＡ）の終端の確立の後に続いて 若しくは同時に、供給インジェクタの開口の開始が確立されることを特徴とする 請求項３乃至６のいずれかに記載のエンジンの作動制御方法。 ８． ＥＯＡおよび点火の時間設定が、噴射イベントの間に変化させられるこ とを特徴とする請求項３乃至７のいずれかに記載のエンジンの作動制御方法。 ９． ＥＯＡおよびＳＯＡが、検出されたエンジン速度の変化に応じて変化さ せられることを特徴とする請求項３乃至８のいずれかに記載のエンジンの作動制 御方法。 １０． ＥＯＡが、アイドル作動条件の下で、クランク角度領域において確立 されることを特徴とする請求項３乃至９のいずれかに記載のエンジンの作動制御 方法。 １１． ＥＯＡが、非アイドル運転状態のときに時間領域において確立される ことを特徴とする請求項３乃至１０のいずれかに記載のエンジンの作動制御方法 。 １２． クランク角度領域におけるＳＯＡの確立に続き、ＥＯＡが非アイドル 運転状態の下で時間領域において確立されることを特徴とする請求項３乃至１１ のいずれかに記載のエンジンの作動制御方法。 １３． ＥＯＡが、アイドル運転状態および低エンジン速度条件の下でクラン ク領域において計算されることを特徴とする請求項３乃至１２のいずれかに記載 のエンジンの作動制御方法。 １４． ＥＯＡが、高エンジン回転速度条件の下で時間領域において計算され ることを特徴とする請求項３乃至１３のいずれかに記載のエンジンの作動制御方 法。 １５． ＳＯＡが、供給インジェクタの開口期間をＥＯＡから減ずることによ り確立されることを特徴とする請求項６に記載のエンジンの作動制御方法。 １６． ＳＯＡを、ある特定のエンジン作動条件に対するＳＯＡの値と共にプ ログラムされたルックアップマップから得ることを特徴とする請求項５または６ に記載のエンジンの作動制御方法。 １７． 前記エンジン作動条件が、少なくともエンジン速度とエンジン負荷の うちのひとつであることを特徴とする請求項１６に記載のエンジンの作動制御方 法。 １８． 非アイドル運転状態に対するＳＯＡが、アイドル運転状態に対するＳ ＯＡに合わせられることを特徴とする請求項５乃至１７のいずれかに記載のエン ジンの作動制御方法。 １９． アイドル運転状態におけるＳＯＡと非アイドル運転状態におけるＳＯ Ａとの過渡状態が、過渡状態ルーチンによって制御されることを特徴とする請求 項３乃至１８のいずれかに記載のエンジンの作動制御方法。 ２０． 平均速度データがＳＯＡ／ＥＯＡの計算のために利用されることを特 徴とする請求項３乃至１９のいずれかに記載のエンジンの作動制御方法。 ２１． 生の速度データがＳＯＡ／ＥＯＡの計算のために利用されることを特 徴とする請求項３乃至１９のいずれかに記載のエンジンの作動制御方法。 ２２． 他の作動状態の下では、ＥＯＡがエンジンコントロール手段によって 時間領域において確立されることを特徴とする請求項３乃至２１のいずれかに記 載のエンジンの作動制御方法。 ２３． 前記燃料計量手段が燃料計量インジェクタであり、かつその開口（Ｓ ＯＦ）がクランク領域において設定されることを特徴とする請求項３乃至２１の いずれかに記載のエンジンの作動制御方法。 ２４． 前記燃料計量手段が燃料計量インジェクタであり、かつその閉鎖（Ｅ ＯＦ）がクランク領域において設定されることを特徴とする請求項３乃至２３の いずれかに記載のエンジンの作動制御方法。 ２５． 前記燃料計量手段が燃料噴射器であり、かつその開口（ＳＯＦ）が時 間領域において設定されることを特徴とする請求項３乃至２２のいずれかに記載 のエンジンの作動制御方法。 ２６． 前記燃料計量手段が燃料噴射器であり、かつその閉鎖（ＥＯＦ）が時 間領域において設定されることを特徴とする請求項３乃至２２のいずれかに記載 のエンジンの作動制御方法。 ２７． ＳＯＦおよびＥＯＦが、低速度若しくはアイドル運転状態の下ではク ランク領域において設定されることを特徴とする請求項２３乃至２５のいずれか に記載のエンジンの作動制御方法。 ２８． ＳＯＦおよびＥＯＦが、高速度または非アイドル運転状態の下では時 間領域において設定されることを特徴とする請求項２５または２６のいずれかに 記載のエンジンの作動制御方法。 ２９． 燃料／ガス混合物の内燃エンジンの燃焼室への導入を供給インジェク タを有した噴射手段によって制御するエンジン制御システムであって、あるエン ジン運転条件の下では、供給インジェクタの開口の期間の終端をクランク角度と して確立するようにプログラムされたエンジン制御手段を備えることを特徴とす るエンジンの作動制御装置。 ３０． 前記供給インジェクタに計量した量の燃料を供給する燃料計量手段を 含むことを特徴とする請求項２９に記載のエンジンの作動制御装置。 ３１． 前記エンジンコントロール手段に、供給インジェクタの開口期間の端 部（ＥＯＡ）のタイミングおよびエンジン作動状態に基づく点火時期がプログラ ムされていることを特徴とする請求項２９または３０に記載のエンジンの作動制 御装置。 ３２． ＥＯＡの決定のための速度および／または位置のデータをエンジン制 御手段に対して供給するエンコーダを有することを特徴とする請求項２９乃至３ １のいずれかに記載のエンジンの作動制御装置。 ３３． エンジンコントロール手段は、特定のエンジン運転条件に対する供給 インジェクタの開口の開始（ＳＯＡ）のタイミングがプログラムされている ３４． 前記エンジン運転条件が、少なくともエンジン速度とエンジン負荷の うちのひとつである ３５． ＳＯＡが時間領域において決定されることを特徴とする請求項３３に 記載のエンジンの作動制御装置。 ３６． 前記エンジンコントロール手段が、アイドル運転状態においてＥＯＡ をクランク角度領域において確立するようにプログラムされていることを特徴と する請求項２９乃至３５のいずれかに記載のエンジンの作動制御装置。 ３７． 前記エンジンコントロール手段が、高速度若しくは非アイドル運転状 態においてはＥＯＡを時間領域において確立するようにプログラムされているこ とを特徴とする請求項２９乃至３６のいずれかに記載のエンジンの作動制御装置 。 ３８． 前記計量手段が計量インジェクタであり、かつその開口および／また は閉鎖（ＳＯＦ／ＥＯＦ）が時間領域においてプログラムされていることを特徴 とする請求項３０に記載のエンジンの作動制御装置。 ３９． 前記計量手段が計量インジェクタであり、かつその開口および／また は閉鎖時間（ＳＯＦ／ＥＯＦ）がクランク角度領域においてプログラムされてい ることを特徴とする請求項３０に記載のエンジンの作動制御装置。 ４０． ＳＯＦおよびＥＯＦが、高速度若しくは非アイドル運転状態において は時間領域においてプログラムされていることを特徴とする請求項３８に記載の エンジンの作動制御装置。 ４１． ＳＯＦおよびＥＯＦが、低速度若しくはアイドル運転状態の下ではク ランク角度領域においてプログラムされていることを特徴とする請求項３９に記 載のエンジンの作動制御装置。 ４２． 前記エンジンが点火プラグによって点火されることを特徴とする請求 項１乃至４１のいずれかに記載のエンジンの作動制御方法。 ４３． 点火がクランク角度領域において予定されることを特徴とする請求項 １乃至２８のいずれかに記載のエンジンの作動制御方法。