JPS60147548A - 内燃機関の電子制御燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） 本発明は内燃機関の電子制御燃料噴射装置に関し、特に
内燃機関の始動時の燃料噴射モードを演算制御する装置
に関する。以下の記載においては、内燃機関をエンジン
と略称する。

（従来技術） まず、従来装置及び本発明装］ａの一般的構成を示す第
１図を参照して、従来の電子制御燃料噴射装置であって
マイクロコンピュータを用いて制御する燃料噴射装置の
一例の構成を説明する。

第１図において、エンジンは７で一般的に示されており
、１はそのシリンダ、２はシリンダヘッドである。３は
、ビスミーシリング４が装着されたピストンで、シリン
ダ１の中を往ｊ（運動し、１Ｆ縮行程における混合気の
爆発の際のカス圧力をコンロッド５に伝え、図示しない
クランク軸を回動する。６はディスリピユータで、その
中には、クランク軸の回転と同期し、て回転でる回転軸
に取ｆ」りられた回転センサ９が内蔵されている。８は
点火コイル、１０は吸気管、１１は排気管、１２はエア
クリーナ、１３は、吸気管１０のエンジン７の吸入ボー
１〜の近くの部分に装着され、電磁的に開閉される燃料
噴射弁である。１４は、電子回路とマイクロコンピュー
タとを包含したコントロールユニツ１〜であり、燃料噴
射モートを指定し、燃料噴射時間つまり燃料噴射弁１３
０通電時間を演算し、燃料噴射弁１３及び燃料ポンプ１
５等の駆動信号を発生する。１６は吸気管１０の中の吸
入空気量を検出する吸気量センサ、１７はエンジン７の
冷却水温度を検出する冷却水温レンサであり、１８は、
コントロールユニット１４等に供給する電源を開閉する
イグニッションスイッチ及びエンジン７の始動袋間をＡ
ン・オフするスタータスイツヂを有するキースイッチで
ある。１９は燃料タンク、２０は燃料圧力を一定に保つ
ための燃料圧力調整弁、２１は燃料圧力調整弁２０と燃
料噴射弁１３との間を連通Ｊる燃料配管、２２は燃料リ
ターンパイプである。また、２３は、エアクリーナ１２
の１部分に取り付りられ、吸気の温度を検出するための
吸気温センサである。

上記の構成において、エンジン７への毎回燃￥老１００
剣量は、コン１−ロールユニツ１〜１４から送られる信
号により燃Ａ′；１噴射弁１３が開弁する時間の長さに
より制御される。

燃オ′＋１噴射昂は、エンジンの状態に応じて増量が行
なわれ、特に、燃料の気化が少ない低渇峙や、冷却水温
度が高く燃１１４１　温度も高くなり、そのため燃料配
管中にペーパーが発生して混合気がうづくなるような状
態において、エンジンの再始動性を向上させる必要があ
るときに増量される。ここで、ペーパーの発生は、車両
の走行中よりも１、走行後の停車時であって、エンジン
の停止による冷却ファンの停止と車両の走行による冷１
ｉｌｌ　ＪＪ、１の消滅のために、車両の停車後約２０
分間経過したとぎの万が燃料温度は１臂し、燃料配管中
にペーパーが発生し易い。なお、このときはエンジン冷
却水ン晶度よりも燃Ｆ８１温度の方が高くなることすら
ある。このようにペーパーが発生するとエンジンに供給
される混合気はうすくなるので、エンジンの再始動時に
は燃料の増量を多くしないと始動性が悪化づる。

従来の装置としては、例えば１３間昭５６−８１２３０
号（特願昭５４−１５７４６４号）には、燃料配管中に
燃料温度を検出づる燃料温度レン４ノを配設し、この燃
料渇庶センリ°の検出温度が予め設定した温石以上にな
ったことを判定して燃料噴射量の増量を油筒制御するＣ
　Ｐ　Ｕを含んだコントロールコニットを協えた電子制
御燃料噴口４装置が開示されている。

しかしながら、このような従来の装置においては、エン
ジンの始動時の燃料噴射時間の演算において、高温状態
の−［ンジンのりｒ１動に対する高い冷動水温度及び吸
気温度を考慮した燃料噴１１ＦＩｆｆｌの演障の手法が
不十分であるため、多くのペーパーの発生によってペー
パーロックを起こし、エンジンの始動が不能になる事態
も起こりうる。

（本発明の目的及び要約） 本発明は、このようなペーパーの発生によりエンジンの
始動性が悪化する問題を解決するために、エンジンの始
動時における状態の判定に用いる冷却水温度及び吸気温
度の温度判定手段を備え、高温状態と判定したときは、
所定期間、高温始動モードの燃料噴射を行ない、所定期
間経過後に通常始動モードの燃料噴射に移づ”だめの構
成を有するエンジンの電子制御燃料噴口］装置を提供す
ることを目的とする。

本発明によるエンジンの電子制御燃料噴射装置に含まれ
たコントロールユニットは、マイクロコンビュー夕及び
その入出力素子を内蔵している。

同時にそれは、上記の目的を達成するように、エンジン
の始動時におけるその状態を判別するために冷却水温度
及び吸気温度の検出値を判定基準値と比較し最適燃料噴
射モードを指定することにより、エンジンが高温状態に
あると判定したとぎはそれに応じて高温始動モードで所
定時間燃料ＩＭ　ｍを行ない、同所定時間の経過後は、
従来行なわれている通常始動モードに移すように構成さ
れた本発明による燃料噴射制御手段を包含している。

〈本発明による装置の構成） 次に、第１図中のコントロールユニット１４の中に含ま
れた本発明による燃料噴ｑ・１制御手段の構成を、それ
と関連した第１図中の伯の素子とともに図解した第４図
の機能ブロック図を参照して説明する。

第４図の中で、第１図図示の冷却水温ヒンリ−１７の出
力線は冷却水温比較手段の入力端に導かれ、同じく吸気
温センサ２３の出力線は吸気温比較手段の入力端に導か
れている。

冷却水濡比較手段が、冷却水温センサ１７より出力する
冷却水温検出信号の値と冷却水温度基準値とを比較し、
前者が後者以下のとき発生する第１の出力信号を送り出
す第１出力線は通常始動モード指定手段の入力端に導゛
かれており、前者が後者を超過するとき発生する第２の
出力信号をゝ送り出す第２出力線は吸気温比較手段の入
力端に導かれている。また、通常始動モード指定手段の
出力端は、燃料噴射弁１３の駆動用信号を出力する燃１
１１噴Ｑ１弁駆動手段の入力端に接続されている。

吸気ン晶比較手段が、冷却水温比較手段より出力づる第
２の出力信号に応答して、吸気温センサ２３より出力す
る吸気温検出信号の値と吸気温度基準値とを比較し、前
者が後者未満のとき発生する第１の出力信号を送り出す
第１出力線は通常始動モード指定手段の入力端に導かれ
ており、前者が後者以上のとき発生する第２の出力信号
を送り出す第２出力線は高温始動モード指定手段の１つ
の入力端に導かれている。

次に、高温始動モード指定手段が、吸気温比較手段より
出力する第２の出力信号に応答して所定期間の間発生ず
る、高温始動モードの動作を指定した第１の出力信号を
送り出す第１出力線は燃料噴銅弁駆動手段の入力端に導
かれており、上記の所定期間の経過後高始動モード指定
手段より発生する第２の出力信号を送り出す第２の出力
線ｔよ通常始動モード指定手段の入力端に尋かれている
。

なお、第１図図示の回転センサ９の出力線が、高温始動
モード指定手段の他の入力端に接続されるように図示さ
れている。これは後述Ｊるように、８温始動モード指定
手段が第１の出カイｈ弓を発生する所定期間を、−例ど
して、設定された燃１Ｎ噴射回数により画定するための
信号源としＣ用いる場合を示している。

ここで、前述の本発明による燃！Ｆｉｔ哨用制御手段は
、第４図に示された冷却水温比較手段、吸気温比較手段
、通常始動モード指定手段、高温始動モード指定手段−
及び燃料噴射弁駆動手段によりぜ４成される。そして、
上記燃ｌＦ！Ｉ哨射制御手段の中の冷却水温比較手段、
吸気温比較手段、通常始動モード指定手段及び高温始動
モード指定手段は、コントロールユニット１４に含まれ
たマイクロコンピュータの（１４成素子であり、また燃
料噴用弁駆動手段はその出力素子を構成している。

（本発明による装置の作用） 上述の構成を有り−る本発明による燃料噴射制御手段の
作用を、第２図及び第３図を参照して説明する。

第２図は、本発明による燃料噴射制御手段の作用を図示
した制御フローヂＡ７−１〜である。まず、ステップ１
００で第１図図示のキースイツヂ１８をオンにしてコン
］〜ロールユニット１４に電源が供給されると、ステッ
プ１０１において初期設定が行なわれ、次にステップ１
０２において冷却水温レンザ１７より冷却水温信号を、
吸気温センサ２３より吸気温信号を入力する。ステップ
１０３においては、冷却水湿度が判定基準値Ｔｗと比較
され、冷却水温度が判定基準値下Ｗ以下のときはステッ
プ１０４に進んで、従来性なわれている、エンジンの状
態に応じた量弁時間の燃料噴射モードである通常始動モ
ードの動作が指定される。冷却水温度が判定基準値Ｔｗ
を超過するときはステップ１０５に進む。ステップ１０
５においては、吸気温度が判定基準値ＴＡと比較され、
判定基準（ｌＴＴＴＡ未渦のときはステップ１０４に進
み、通常始動モードの動作が指定される。吸気温度が判
定基準値ＴＡ以上のとぎはエンジンは現在高温状態にあ
ると判定し、ステップ１０６に進み、燃料の地間を行な
うために、長開弁時間パルスを使用した燃料噴射モード
どして所定期間性なわれる高温始動モードの動作が指定
される。高温胎動モードによる燃料噴射が所定期間性な
われた後は、制御処理はステップ１０４に進み、以後は
通常始動モードの動作が指定される。

なお、第４図かられかるように、ステップ１０４で指定
された通常始動モードを表わ１信何と、ステップ１０５
で指定された高温始動モードを表わす信号とは、それぞ
れ燃料噴射駆動手段−の入力端に送られ、それにより燃
料噴射弁駆動用信号を発生さける。

第３図は、高温始動モードによる燃料１！ｒ！川＋１ｉ
の噴射パルス幅の制御の態様を図解しでいる。既に述べ
たように、高温始動モードにおいては予め設定された期
間のみ燃料噴射が行なわれるが、第３図図示の例では、
予め設定された噴射回数（図示のＮは例えば２０）の間
だけ、固定されたパルス幅で燃料噴射が行なわれ、その
後パルス幅は急速にしぼられて２０回で燃お１噴射が終
了する状況を示している。この高調始動モードによる噴
則明間は、ペーパーの排除が十分に行なわれるＪ：うな
艮ざに設定することが必要である。

以上説明した本発明の実施例に対し、次のような変形を
行なうことが可能である。

（１）　上記実施例にお【プるコン１−ロールコニツ１
〜１４の中に含まれるマイクロコンピユータはディジタ
ル形のみでなく、アナログ形でもよい。

（２）　エンジンの始動時の状態の判定に用いた吸気温
度に代えて、エンジンルーム内温度あるいは燃料配管壁
温度を用いてもよい。

（３）　高ン品り（１動モードの所定期間は、「燃料噴
射回数」に代えて、予め設定された時間（例えば３秒）
により画定しても」：＜、その場合は第４図中の回転セ
ンタ−９は適当なタイマにより置換される。

（本発明の効果） 本発明袋間は、前述の通り、エンジンの始動時にお（プ
る状態の判定に用いる冷却水温度及び吸気温度の温度判
定手段を備え、高ン品状態と判定したときは、所定期間
、高温始動モードの燃お１噴口・１を行ない、所定期間
経過後に通常り１１動モードの燃ト１噴射に移すための
構成を有することにより、下記のようなＪぐれた効果を
奏することができる。

（１）　エンジンの高温状態において燃料供給系統中に
ペーパーが発生しても、エンジン始動時の所定期間中、
艮聞弁時間パルスによる高温始動モードの燃料噴射を行
なうことにＪ、す、ペーパーを一気に追い出してペーパ
ーロックの発生等の不都合をなくし、それににリエンジ
ンの始動を１イｆ実にすることができる。

（２）　高温始動モードに」；る燃料噴射を指定するた
めの判定は、廿ン号による冷却水温度ど吸気温度との検
出値を用い、両方が予め設定された判定基準値よりも高
いときのみ高温始動モードの燃料噴射を行なうことにし
ているので、従来多用されており構成が簡り１でかつ設
置が容易なセンサを利用することができ、かつ高温状態
の判定を確実に行なうことができる。

（３）　高）晶始動モードによる燃料噴射は、予め設定
された噴！Ｊ４回数あるいは時間により画定された期間
内にのみ行なわれるので、エンジン始動時における所要
の燃料増量を過不足のない適切な値に制御することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来装置及び本発明装置の一般的構成の説明
に供する概略構成図である。 第２図は、第１図に示した構成の中で本発明装置のコン
トロールユニットの中に含まれたマイクロ］ンピコータ
により行なわれる演算処理のフローチＶ−トである。 第３図は、本発明装置により高温始動モードによる燃料
噴口・１が行なわれる期間を、噴射回数により画定Ｊる
場合について、噴口・１回数と噴射パルス幅との関係を
図解した特性図である。 第４図は、第１図に示した構成の中で本発明装置のコン
トロールコニツ１〜の中に含まれている燃料噴射制御手
段の構成をそれと関連した第１図中の仙の素子とともに
図解した機能ブロック図である。 （符号の説明） ７・・・エンジン、９・・・回転センサ−５１０・・・
吸気管、１１・・・１ノ１気管、１２・・・エアクリー
ナ、１３・・・燃料噴射弁、１４・・・コン１〜ロール
ユニツ１〜．１５・・・燃お１ポンプ、１６・・・吸気
帛センリ゛、１７・・・冷却水温センサ゛、１８・・・
キースイッチ。 １日・・・燃料タンク、２０・・・燃料圧力調整弁、２
１・・・燃料配管、２２・・・燃料リターンパイプ、２
３・・・吸気温センサ。 代理人　浅　村　皓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 燃料噴射弁を有する内燃機関の始動時の状態を表わすパ
   ラメータを検出】るセン１ノより出力する検出信号を入
   ノ〕し前記パラメータのＨ準値と比較する比較手段、入
   力端に前記比較手段の出力信号を入力し、エンジンの始
   動時の状態に応じた燃料噴射弁開弁時間を与える燃料噴
   射モードである通常始動モードの動作を指定した信号を
   出力する通常始動モード指定手段、及び前証通常始動モ
   ード指定手段の出力信号を含む入力信号を入力端に受け
   燃料噴射弁駆動用信号を出力する燃料噴射弁駆動手段を
   包含した内燃機関の電子制御燃料噴射装置であって、 前記内燃機関の始動時の冷却水温度を検出する冷却水温
   センサと、 前記内燃機関の始動時の吸気温度を検出する吸気温セン
   サと、 前記冷却水温センサより出力する冷却水温検出信号を入
   力し、同冷却水温検出信号の値を予め設定された冷却水
   温基準値と比較し、冷却水温検出信号の値が冷却水温基
   準値以下のときは第１の出力信号を出力して前記通常始
   動モード指定手段の入力端に送給し、冷却水温検出信号
   の（１ｒ１が冷１」１水温基準値を超過するときは第２
   の８１力信号を出力する冷却水温比較手段と、 前記吸気温センサより出力する吸気温検出信号を入力し
   、前記冷却水温比較手段より出力する第２の出力信号に
   応答して吸気温検出信号の値を予め設定された吸気温基
   準値と比較し、吸気温検出信号の値が吸気温基準値未満
   のとぎは第１の出力信号を出力して前記通常始動モード
   指定手段の入力端に送給し、吸気温検出信号の値が吸気
   温基準値以上のとぎは第２の出力信号を出力する吸気温
   比較手段と、 前記吸気温比較手段より出力する第２の出力信号に応答
   して所定機関の間長量弁時間パルスによる燃料噴射モー
   ドである高温始動モードの動作を指定した第１の出力信
   号を出力して前記燃料噴射弁駆動手段の入力端に送給し
   、前記所定期間の経過後、第２の出力信号を出力して前
   記通常始動モード指定手段の入力端に送給する高温始動
   モード指定手段、 どを包含Ｊることを特徴とする内燃機関の電子制御燃料
   噴射装髄。