JPS62233446A - 燃料制御装置 - 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〕 この発明は内燃機関の燃料制御装置、特にその熱線式吸
気量センナの表面付着物の高温焼却（バーンオフ）動作
の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

熱線式吸気量センサは熟線表面に付着する物質によって
特性変化が生じ、その結果機関への燃料供給量に誤差を
生じ、排気ガスの悪化や運転性能の低下といつｔ問題を
招来する。かかる問題に対処するため、機関が停止状態
にあるとき熱、Ｗを通常の動作温度を上回る温度まで加
熱し、熱線表面の付着物を焼却（バーンオフ）すること
が従来よシ行われておシ、バーンオフの方法については
特開昭５４−７６１８２号公報に示されている。パ−ン
オフ動作を効果的に行うためには、熱線の加熱温度は１
０００℃前後にすべきであることが実験によシ判明して
いる。しかしながら、熱線を１０００℃に加熱するとガ
ソリン混合気に着火可能であシ、ガソリン機関の吸気通
路に配設される吸気量センナにとって不都合である。そ
こで、従来よシガンリン混合気への着火を避けるために
、バーンオフ実行に際して、機関運転中の温度、回転数
が所定条件を満たし、吸気管内に暖機過程で過剰に供給
されたガソリンが充分掃気されている場合のみ実行を許
可している。又、機関停止後、燃料供給部位から混合気
が遡上し、吸気量センサに到達するまでの時間を実験に
より求め、この時間内にバーンオフを実行するようにし
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述し友バーンオフ実行条件の判定のみ
では不充分であシ、バーンオフによってガソリン混合気
に着火させてしまう場合があることが実験により明らか
になった。即ち、機関が暖機完了している場合であって
も、機関を加減速したときの空燃比エラーなどによって
不Ｉｌｌによるバックファイアが発生することがある。

このとき、ガソリンの未燃燐分が大量に吸気管側へ吹き
返されて吸気量センサの近傍に残留するので、その後機
関を停止して前記条件を判定した後バーンオフを実行す
ると、残留しているガソリンに着火させてしまうという
不都合がある。

この発明は上記のような問題点を解決するために成され
たものであシ、バーンオフを行ってもガソリン混合気に
着火させる恐れのない燃料制御装置を得ることを目的と
する。

〔問題点を解決する友めの手段〕

この発明に係る燃料制御装置は１機関の運転状態からバ
ーンオフ実行条件を判定し、機関停止後の所定時間後に
バーンオフ禁止部するバーンオフ制御部と、機関の運転
機関中にバックファイアを検出するとセットされ、機関
停止後のバーンオフ制御部の作動を禁止するバーンオフ
制御部を設けたものである。

〔作　用〕

この発明におけるバーンオフ禁止部は、熱線式吸気量セ
ンサの出力波形などからバックファイアの発生を検出し
てバーンオフ禁止フラグをセットし、この禁止フラグが
セットされている状態で機関を停止したときはバーンオ
フ制御部の作動を停止する。又、禁止フラグのセット後
機関停止までの期間が所定以上になると禁止フラグをり
セットし、必要以上にバーンオフを禁止しないようにし
ている。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例全図面とともに説明する。第１
図はエンジンの吸入空気量を検出する熱線式吸気量セン
サ（以下ＡＦＳと呼ぶ。）を用い友一般的な燃料噴射制
御装置の構成を示す図であシ、１はエアクリーナ、２は
ＡＦＳで、ＡＦＳ　２は吸気通路内に配設されている。

３はエンジンの吸入空気ｉｔ−制御するスロットル弁、
４はスロットル弁３ｖｃ連動して動き、その開度を電圧
信号として取す出す几めのスロットルセンサ、５はサー
ジタン７は図示しないカムによシ駆動される吸気弁、８
はシリンダ（気筒）である。簡略化の九めにエンジンの
１気筒部分だけ示しているが、実際には複数気筒で構成
される。９は各シリンダ８ごとに取シ付けられた燃料制
御弁（以下インジェクタと呼ぶ。）であシ、１０はイン
ジェクタ９の燃料噴射量を、各シリンダ８に吸入される
空気量に対して所定の空燃（Ａ／Ｆ　）比となるよう制
御する電子制御ユニット（以後、ＥＣＵと呼ぶ。）であ
る。ＥＣＵｌ（１：ＡＦＳ２、クランク角センサ１１、
始動スイッチ１２．エンジンの冷却水温センサ１３およ
びスロットルセンサ４の信号に基づき燃料噴射量を決定
し、かつクランク角センサ１１の信号に同期してインジ
ェクタ９の燃料噴射パルスのパルス幅を制御する。又、
ＥＣＵｌｏはバーンオフ条件のすべてが成立したとき、
バーンオフ制御信号１４を発生する。ＡＦＳ２のバーン
オフ制御に関連する構成および動作は公知のものと同様
であるので詳細な説明は省略する。

クランク角センサ１１、始動スイッチ１２のディジタル
入力のインターフェース回路、１０２はＡＦＳ２および
水温センサ１３のアナログ入力のインターフェース回路
、１０３はマルチプレクサであり、Ａ／Ｄ変換器１０４
によシ前記アナログ入力が逐次ディジタル側に変換され
る。又、１０５はＲＯＭ１０５ａ、ＲＡＭ１０５ｂおよ
びタイマ１０５Ｃ。

１０５ｄ’に内蔵するＣＰＵであシ、インターフェース
回路１０１およびＡ／Ｄ変換器１０４から入力される信
号に基づき、ＲＯＭ１０５ａに収納されているプログラ
ムに従ってインジェクタ駆動パルス幅ヲ演算し、タイマ
１０５ｃによって所定時間幅のパルスを出力する。１０
６はこのパルスを増幅し、インジェクタ９を駆動する回
路である。燃料制御に関連する上記構成は従来公知のも
のであるので、より詳細な説明は割愛する。又、１０５
ｄは第３図に示すプログラム動作によってバーンオフパ
ルスを出力するタイマであり、このパルスは駆動回路１
０７で増幅され、ＡＦＳ２ヘバーンオフ信号１４として
与えられる。

次に、バーンオフに関連するプログラムを第３図によっ
て説明する。まず、運転モードにおいては、Ｓｌで一連
の燃料制御動作を行う。制御内容については従来公知の
ものであるので、説明は割愛する。次に、Ｓ２ではＡＦ
Ｓ出力電圧ＶＱを読取シ、Ｓ３で所定値ｖＴｈと比較す
る。このｖＴｈに関しては第４図を用いて説明する。第
４図はバックファイアが発生したときの吸気管内圧力Ｐ
とＡＦＳ２の出力ＶＱの動作波形を示している。バック
ファイアが発生すると吸気管内圧力Ｐの上昇が生じ、吸
気管内で空気が激しい逆流を起す。ＡＦＳ２は空気流の
方向を検出できず、まず激しい逆流に対応して出力ＶＱ
が上昇する。次いで、高温のバツクファイアガスがＡＦ
Ｓ２に到達し熱線の温度が異常に上昇するため、温度制
御回路が通電を停止し、出力ＶＱがほぼＯボルトに低下
する。高温のバックファイアガスの勢力が弱まシ、吸気
管内の空気流が正常に復帰すると熱線の温度制御回路の
作動が正常に復帰する。ＶＴｈはバツクファイア発生時
のＡＦＳ２の出力が低下するレベルよシ少し高めに設定
されている。第３図においてＶＱ　＜　ｖＴｈが成立し
た時即ちバツクファイアが発生した時、Ｓ４でバーンオ
フ禁止フラグがセットされ、さらにＳ５でタイマがセッ
トされる。タイマの作動時間は、バツクファイアによっ
てＡＦＳＺ付近に吹き返された未燃焼ガソリンが機関の
吸気によって掃気し尽される時間に見合って定められて
いる。このタイマ作動時間がタイムオーバすると、Ｓ６
から８７へ移行し、バーンオフ禁止フラグはリセットさ
れ、以後のバーンオフに影響を与えない。タイマがまだ
タイムオーバしないときは、バーンオフ禁止フラグはセ
ット状態のままＳ８へ移行し、回転数Ｎが２０００ｒｐ
ｍｉ超えているときＳ９で水温が６０℃以上かどうか判
定する。水温が６０℃以上のとき、機関の暖機は終了し
、かつ高速運転されているので暖機過程で過剰に供給さ
れて吸気管内に残留したガソリンは充分掃気されている
。そこで、バーンオフ可能と判断し、Ｓ１０でバーンオ
フフラグをセットする。尚、８８〜ＳＩＯは従来と同じ
である。次に、Ｓ１１でキースイッチの状態を判定し、
オン状態であれば引き続きエンジン運転モードであるの
で８１へ戻る。キースイッチがオフ状態であればバーン
オフモーＹに移行し、８１２でバーンオフフラグを判定
し、セット状態であれば８１３でバーンオフ禁止フラグ
を判定し、リセット状態で′あればＳ１４へ移行し、Ｓ
１４ではキースイッチオフ後５秒経過か否か判定する。

これはキースイッチオス後機関が完全に停止し吸気管内
の空気流が完全に停止するまでの時間と燃料供給部から
ガソリン混合気が遡上してくる時間に見合って定められ
た時限であシ、５秒経過すると８１５に移行し、バーン
オフを実行する。バーンオフは１秒前後のパルスを発生
し、このパルスｋＡＦｓ２に与えることによシ行われる
。以上はバーンオフ禁止フラグがリセットされている場
合のフローであったが、バックファイアが発生しかつタ
イムオーバになるまでの期間は８７のバーンオフ禁止フ
ラグリセットが行われず、この状態でバーンオフモード
に移行すると３１３の判定によりバーンオフ実行を経な
いで終了する。従って、バックファイアによって吹き返
されたガソリンが残留する間にバーンオフを実行して着
火させるという不都合は生じない。

尚、上記実施例では８５〜Ｓ７によってバツクファイア
発生からの経過時間を判定しているが、これを省略して
も、バックファイアによる吹返しガソリンに着火するの
を防止するという目的を達成できることは言うまでもな
い。

第５図はこの発明の他の実施例を示し、第３図の８４〜
Ｓ７に相当する部分が示され、他の部分は第３図と等し
いので省略きれている。第５図において、Ｓ４でバーン
オフ禁止フラグがセットされると、Ｓ５ａで吸気量の積
算が開始される。積算値ΣＱａはＳ６ａにおいて所定値
Ｍと比較され、ΣＱａ≧となるとＳ７でバーンオフ禁止
フラグがリセットされる。所定値Ｍはバックファイアに
よって吹き返されたガソリンをほぼ掃気してしまうのに
必要な総吸気量に見合って定められておシ、ΣＱａ≧Ｍ
となって以降はバーンオフ禁止の必要がないのでフラグ
をリセットする。

尚、上記各実施例ではバックファイアの検出はＡＦＳ出
力波形により行われていたが、別の方法として第４図に
示すようにバックファイアに際して吸気管圧力Ｐが上昇
するという現象があるので、吸気管圧力センサを設け、
この出力と所定値Ｐｔｈとを比較してバックファイア検
出を行うこともできる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、バックファイアの発生
を検出した場合にはバーンオフを禁止するようにしてお
り、バックファイアによって吹き返されたガソリンに着
火されるという不部会は解消される。又、バツクファイ
アの検出を熱線式吸気量センナの出力波形によシ行うこ
とができ、しかもバーンオフ禁止の制御論理全プログラ
ムの若干の追加で達成することができ、従来と比べてコ
ストアップはほとんど生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は夫々この発明に係る燃料制御装置
の全体構成図および電子制御ユニットの構成図、第３図
および第５図は夫々この発明の第１および第２の実施例
に係る燃料制御装置のフローチャート、第４図はバック
ファイア発生時の吸気管内圧力およびＡＦＳ出力の波形
図である。 ２・・・熱線式吸気量センサ（ＡＦＳ）、９・・・燃料
制御弁（インジェクタ）、１０・・・電子制御ユニット
（ＥＣＵ）。 尚、図中同一符号は同一または相当部分金示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）内燃機関の吸気通路内に配設された熱線式吸気量
   センサの出力に基づき機関の要求燃料量を演算し、この
   演算値に基づき燃料制御弁を制御して機関に所望の燃料
   を供給する燃料制御装置において、機関停止後に前記熱
   線を通常の動作温度を上回る温度まで加熱し熱線の表面
   付着物を焼却するバーンオフ制御部と、機関停止までの
   運転期間中機関のバックファイアを検出するとセットさ
   れ、機関停止後のバーンオフ制御部の作動を禁止するバ
   ーンオフ禁止部を設けたことを特徴とする燃料制御装置
   。
2. （２）バックファイアを、熱線式吸気量センサの出力電
   圧が通常の動作レベルを越えて所定期間低下したことに
   よつて検出するようにしたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の燃料制御装置。
3. （３）バックファイア検出後所定時間機関が運転された
   ときおよび吸気量の積算値が所定値に達したときの少く
   ともいずれか一方の条件が成立した際に、バーンオフ禁
   止部をリセットするようにしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項または第２項記載の燃料制御装置。