JPS61258951A - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は内燃機関の燃料噴射制御装置、特に内燃機関の
所定のクランク角度で回転信号を出力する発電式の回転
センサを備え、該回転センサより。

出力される回転信号に応じて燃料噴射を実行する内燃機
関の燃料噴射制御装置に関するものである。

［従来の技１＃］ 従来より内燃機関の燃料噴射ＩＩ　ｉｌｌ装置の１つと
して、内燃機関の回転数やクランク角度を検出するため
に、その回転に応じて所定のクランク角度で回転信号を
出力する発電式（いわゆる電磁ピックアップ式）の回転
センサを備えたものがある。

そして、この種の燃料噴射制御装置においては、通常、
上記回転センサより出力される回転信号に応じて、即ち
内燃機関のクランク角度に対応して、燃料噴射弁の開弁
及び／又は閉弁制御を実行するよう構成されている。

つまりガソリンエンジンでは、例えば上記回転センサか
らの回転信号に基づき検出される内燃機関の所定のクラ
ンク角度で燃料噴射弁を開弁し、所定時間経過後燃料噴
射弁を閉弁するよう構成された燃料噴射制御装置のよう
に、通常、内燃機関のクランク角度に対応して燃料噴射
弁を開弁、あるいは閉弁するよう構成されているのであ
る。一方デイーゼルエンジンにおいても、燃料噴射ポン
プ内の、燃料を圧送する加圧室と、燃料が蓄えられた燃
料室と、の闇に設けられる電磁弁を用いた燃料噴射制御
装置（例えば、特開昭−１８７５３７＠公報等）のよう
に、電磁弁を上記回転センサからの回転信号に基づき検
出される内燃機関の所定のクランク角度で閉弁し、デリ
バリパルプ等を介してノズルより燃料噴射させるとか、
該電磁弁の開弁を、上記回転センサからの回転信号に基
づき検出される内燃機関のクランク角度に応じて行ない
燃料噴射を終了する、といった燃料噴射ｔｌｌ１ｗを実
行するよう構成されたものがある。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで上記発電式の回転センサは、例えば第２図に示
す如く、内燃機関のクランク軸やディストリビュータ、
あるいは燃料噴射ポンプのプランジャ等、内燃機関と連
動して回転する回転軸に設けられた磁性体素材の回転円
板１の周上に、所定のクランク角度で突起部２を設け、
永久磁石３８放端での磁束の流れの難易さをつくり、検
出コイル４を用いて第３図に示す如き回転信号を検出す
るよう構成されていることから、センサ自体の構造は簡
単で堅固なものとなるのであるが、低速回転時には検出
コイル４の起電力、即ち第３図の回転信号が点線で示す
ように小さくなるといった欠点がある。従って上記のよ
うに、この種の回転センサを用いて内燃機関のクランク
角度を検出し、それに応じて燃料噴射制御を実行する場
合、例えば低温時やバッテリ電圧低下時等に内燃機関を
始動させた際、その回転数が著しく低くなって回転セン
サからの回転信号が検出できず、燃料噴射が実行されず
に始動不能になってしまうといった問題が考えられる。

本発明は、上記発電式の回転センサを用いて燃料噴射制
御を実行する際、始動時に回転センサからの回転信号が
検出されない場合にでも、内燃機関の始動が良好に実行
できる内燃機関の燃料噴射制ｍ＋装置を提供することを
目的としてなされたものであって、以下の如き構成をと
った。

［問題点を解決するための手段］ 即ち、上記問題点を解決するための手段としての本発明
の構成は、第１図に示す如く、内燃機関Ｍ１の回転に応
じて所定のクランク角度毎に回転信号を出力する発電式
の回転センサＭ２を含み、当該内燃機関Ｍ１の各種運転
状態を検出する運転状態検出手段Ｍ３と、 該検出された運転状態に応じて当該内燃機関Ｍ１への燃
料噴射量を算出する燃料噴射量算出手段Ｍ４と、 該算出された燃料噴射量及び上記回転センサＭ２より出
力される回転信号に応じて燃料噴射を実行する燃料噴射
ＩＩＩ御手段Ｍ５と、 を備えた内燃機関の燃料噴射制御装置において、上記燃
料噴射制御手段Ｍ５に、 当該内燃機関Ｍ１の始動時を検出する始動時検出手段Ｍ
６と、 該始動時検出手段Ｍ６にて上記内燃機関Ｍ１が始動時で
ある旨検出されている時、上記回転センサＭ２より回転
信号が出力されない場合には、当該機関Ｍ１の回転とは
関係なく、強制的に燃料噴射を実行する始動時燃料噴射
手段Ｍ７とを設けたことを特徴とする内燃機関の燃料噴
射制御装置を要旨としている。

ここで上記回転センサＭ２とは、従来技術の項に記載の
第２図に示した如き発電式の回転センサのことであって
、このセンサより出力される回転信号に基づき内燃機関
のクランク角度が検出し得るものである。また運転状態
検出手段Ｍ３は内燃機関Ｍ１の運転状態を検出するもの
であって、従来より燃料噴射制御装置に備えられている
各種センサ群のことである。

次に燃料噴射量算出手段Ｍ４は、上記運転状態検出手段
Ｍ３にて検出された内燃機関Ｍ１の運転状態に基づき燃
料噴射量（具体的には燃料の噴射時間）を算出するもの
である。つまり例えばガソリンエンジンの場合、エンジ
ン回転数と吸入空気量とに基づき基本となる燃料噴射量
が算出され、ディーゼルエンジンの場合には、エンジン
回転数とアクセル開度とに基づき基本となる燃料噴射量
が算出される。そして上記水められた基本燃料噴射量を
冷却水製や吸入空気温等によって補正し、燃料噴射量が
決定されるのである。

燃料噴射制御手段Ｍ５は、上記燃料噴射量算出手段Ｍ４
で求められた燃料噴射量に応じて、内燃機関Ｍ１に燃料
を供給す易ものであるが、この燃料噴射制御手段Ｍ５で
は上記回転センサＭ２からの回転信号により得られるク
ランク角度に応じて燃料噴射の開始や終了を制御する。

次にこの燃料噴射制御手段Ｍ５に設けられる始動時検出
手段Ｍ６は、内燃機関Ｍ１の始動時を検出するものであ
るが、これは例えば内燃機関Ｍ１の始動装置、即ちスタ
ータモータ等の駆動信号が出力されている時に内燃機関
Ｍ１の始動時を検出するよう構成すればよい。

また、本発明では上記始動時検出手段Ｍ６にて内燃機関
の始動時が検出されている時、上記回転センサＭ２より
回転信号が出力されない場合には、始動時燃料噴射手段
Ｍ７を用いて燃料噴射を強制的に実行するが、これは前
記従来技術の項で述べたように回転センサＭ２に発電式
のものを用いた場合、内燃機関Ｍ１の回転が低いと回転
センサＭ２より出力される回転信号が小さくなって、燃
料噴射の開始や終了のタイミングが検出されず、燃料噴
射が実行できなくなってしまうといったことが考えられ
るので、この場合強制的に燃料噴射を実行し、内燃機関
Ｍ１の始動ができるようにするためである。

［作用］ 上記の如く構成された本発明の内燃機関の燃料　　　　
１噴射制御装置においては、内燃機関の始動時に、回転
センサからの回転信号が小さく、燃料噴射の開始あるい
は終了のタイミングが検出されなくなった場合にでも、
始動時燃料噴射手段によって燃料噴射が強制的に実行さ
れることとなり、内燃機関の始動が良好に行なうことが
できるようになる。

［実施例］ 以下に本発明をディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置
に適用した実施例を図面と共に説明する。

第４図は本実施例の燃料噴射制ｖＩＪｖＩ装置の構成を
表わす概略構成図である。

図において、１０は公知の７工イスカム式分配型の燃料
噴射ポンプであって、フェイスカム１２によって回転往
復運動されるプランジャ１４により、吸入ボート１６か
ら吸入された燃料を加圧室としてのポンプ室１８にて加
圧し、各気筒毎の分配ボート２０よりデリバリパルプ２
２を経て図示せぬノズルへと圧送する形式のものである
。また本実施例の燃料噴射ポンプには、ポンプ室１８の
圧力が加わり常時連通している溢流ボート（Ｉ！流通路
）２４の一端にスプール形弁体２８ａを有する電磁弁２
６を配設し、この電磁弁２６を開弁することによってポ
ンプ室１８内の高圧燃料が低圧のハウジング内へ溢流す
るようにされている。従って、この電磁弁２６の開・閉
をＩｌｌ　ＩＩすることによって燃料噴１１１ｆｆｌを
制御することができるようになる。

次に３０は上記電磁弁２６を開・閉制御して燃料噴射量
を運転状態に応じて制御するための制御回路である。こ
の制御回路３０には、例えば図示せぬエンジンのフライ
ホイールに一定のクランク角度（例えば１１．２５℃Ａ
）毎に刻まれた鋤状突起と電磁ピックアップを組み合わ
せてなるエンジン回転数を検出するための回転数センサ
３２、運転者のアクセルペダルの皓み込み量を検出する
ポテンショメータ式のアクセルポジションセンサ３４、
燃料噴射気筒の判別及びプランジャ１４の行程に対する
基準角度を検出するため、燃料噴射ポンプの回転軸に突
設された気筒数に対応する突起と電磁ピックアップとの
組み合わせにより成る口転角センサ３６、冷却水温、吸
気温等、各種温度を検出する温度センサ３８、大気圧、
吸気圧等、圧力を検出する圧力センサ４０．及びエンジ
ンの始動時を検出するためスタータモータ駆動時にＨ１
ｇｈレベルの信号を出力するスタータスイッチ４２等か
らの出力信号が入力される。

第５図は上記１１．ｌＪ　１１回路３ｏの構成を示すブ
ロック図である。図に示す如く、制御回路３０は、上記
各種センサからの信号が入力される入力部５゜と、入力
部５０を介して入力された各検出信号に基づきエンジン
の運転状態に対応した燃料噴射量を算出すると共に、そ
の求められた燃料噴射量に１７５Ｌ；Ｔｌ！！弁２６（
７）開−閉ｔｌｌＪＩ！１ヲ１行するＣＰＵ５２と、Ｃ
ＰｔＪ５２で燃料噴射制御を実行する際、用いられる制
御プログラムやデータ等が予め記憶されているＲＯＭ５
４と、ＣＰＵ５２で燃料噴射制御を実行する際、用いら
れるデータ等が一時的に読み書きされるＲＡＭ５６と、
電磁弁２６を開・閉制御するため駆動信号を出力する出
力部５８と、これら各部を結び各種データの通路とされ
るパスライン６０と、上記各部に電源を供給する電源回
路６２とから構成されている。

このように構成された制御回路３ｏでは、上記の如く、
各センサからの出力信号を基にエンジンの運転状態に対
応する燃料噴射量を求め、その燃料噴射量に応じて電磁
弁２６を開・閉制御することとなるのであるが、この電
磁弁２６の開・閉は通常、上記回転数センサ３２及び回
転角センサ３６より出力される回転信号に応じて実行さ
れる。

つまり回転数センサ３２及び回転角センサ３６より出力
される回転信号に基づき求められる所定のクランク角度
で電磁弁２６を閉弁すると共に、プランジャ１４がリフ
トされ、燃料噴射が開始されてから、エンジンが燃料噴
射量に対応した所定のクランク角度だけ回転すると電磁
弁２６を開弁じて燃料噴射を終了するようされているの
である。

一方、本実施例の制御回路３０においては、エンジン始
動時にエンジン回転数が低く、上記回転角センサ３６や
回転数センサ３２からの信号が入力されない場合には、
上記通常の燃料噴射制御をしていると、電磁弁２６が開
状態のまま燃料噴射が実行されず、エンジンの始動がで
きないといったことが考えられるので、この場合には電
磁弁２６を閉弁し、燃料噴射が確実になされるようにさ
れている。

即ち第６図はイグニッションキーがＯＮ状態にされ、上
記の如き通常の燃料噴射制御が実行される迄の、始動時
燃料噴射ｉｌｌ　ｔＭ］処理を表わしているが、図に示
す如く、イグニッションキーがＯＮ状態にされるとまず
ステップ１１０を実行し、所定時間内に上記回転角セン
サ３６や回転数センサ３２より回転信号が入力されたが
否かを判断する。

そして、このステップ１１０にて回転信号が入力された
旨判断されると、その回転信号に応じて電磁弁２６の開
・閉制御が可能であるのでそのまま通常の燃料噴射制御
に移行する。

一方上記ステップ１１０にて回転信号が入力されない旨
判断されると続くステップ１２０に移行して、スタータ
スイッチ４２がオン状態になっているか否か、即ち現在
エンジン始動中であるが否かを判断する。そしてスター
タスイッチ４２がオン状態である旨判断すると続くステ
ップ１３’Ｏに移行して電磁弁２６を閉弁し、再度ステ
ップ１１０に些行する。また上記ステップ１２０にてス
タータスイッチ４２がオフ状態である旨判断された場合
には、単にイグニッションスイッチがＯＮ状態とされた
だけであって、まだエンジンの始動は開始されていない
ことから、ステップ１４０に移行して電磁弁２６を開弁
じ、再度ステップ１１０に移行する。

以上の如く、通常の燃料噴射制御を開始する前に始動時
燃料噴射制御を実行することによって、本実施例の燃料
噴射制御装置によれば、エンジン始動時にエンジン回転
数が低く、回転数センサ３２及び回転角センサ３６から
の回転信号が検出されない場合でも、燃料は確実に噴射
されることとなり、エンジンの始動が確実にできるよう
になる。

またエンジンが始動されるとエンジン回転数が上昇し、
通常の燃料噴射制御に移ることができ、燃料噴射制御に
悪影響を及ぼすこともない。

［発明の効果］ 以上詳述した如く、本発明の燃料噴射制御装置において
は、内燃機関の始動時に機関回転数が低く、従来の燃料
噴射制御装置では、発電式の回転センサより出力される
回転信号に応じた燃料′噴射が良好に実行できないよう
な場合でも、始動時燃料噴射手段によって確実に燃料噴
射が実行されることとなり、内燃機関を良好に始動する
ことができるようになる。また内燃機関が始動されると
機関回転数は上昇し、回転センサから出力される回転信
号に応じた燃料噴射が実行できるようになり、始動後の
燃料噴射制御も良好に実行することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は発電
式回転センサの一例を示す説明図、第３図はこの回転セ
ンサより出力される回転信号を表わす線図、第４図は実
施例の燃料噴射制御装置全体を表わす概略構成図、第５
図は制御回路の構成を示すブロック図、第６図は始動時
の燃料噴射制御処理を表わすフローチャートである。 １０・・・燃料噴射ポンプ ２６・・・電磁弁 ３．０・・・制御回路 ３２・・・回転数センサ ３６・・・回転角センサ ５２・・・ＣＰＵ ５４・・・ＲＯＭ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　内燃機関の回転に応じて所定のクランク角度毎に回転
   信号を出力する発電式の回転センサを含み、当該内燃機
   関の各種運転状態を検出する運転状態検出手段と、 該検出された運転状態に応じて当該内燃機関への燃料噴
   射量を算出する燃料噴射量算出手段と、該算出された燃
   料噴射量及び上記回転センサより出力される回転信号に
   応じて燃料噴射を実行する燃料噴射制御手段と、 を備えた内燃機関の燃料噴射制御装置において、上記燃
   料噴射制御手段に、 当該内燃機関の始動時を検出する始動時検出手段と、 該始動時検出手段にて上記内燃機関が始動時である旨検
   出されている時、上記回転センサより回転信号が出力さ
   れない場合には、当該機関の回転とは関係なく、強制的
   に燃料噴射を実行する始動時燃料噴射手段と、 を設けたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置
   。