JP2001221087A - 多気筒エンジンのエンジン制御装置 - Google Patents

多気筒エンジンのエンジン制御装置

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JP2001221087A JP2000028046A JP2000028046A JP2001221087A JP 2001221087 A JP2001221087 A JP 2001221087A JP 2000028046 A JP2000028046 A JP 2000028046A JP 2000028046 A JP2000028046 A JP 2000028046A JP 2001221087 A JP2001221087 A JP 2001221087A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチポイントインジェクションシステム化
された燃料噴射方式のエンジン始動から2サイクル目の
燃料量コントロールを各気筒毎に行うことにより、可変
バルブタイミング調整機構、及び/又はスワールコント
ロールバルブと相俟って、前記2サイクル目の燃料の完
全燃焼を図ることができる多気筒エンジンのエンジン制
御装置を提供する。 【解決手段】 エンジン運転状態検出手段からの出力信
号に基づいて、各気筒に備えられた燃料噴射弁の燃料噴
射パルス幅を設定する燃料噴射パルス幅設定手段を有す
る多気筒エンジンのエンジン制御装置であって、前記燃
料噴射パルス幅設定手段は、エンジン始動時における前
記燃料噴射パルス幅を前記各気筒毎に設定する始動時噴
射パルス幅設定手段を備え、該始動時噴射パルス幅設定
手段は、各サイクル毎に基本燃料噴射パルス幅に対する
補正係数を前記各気筒毎に決定する燃料噴射パルス幅補
正手段を備えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジン制御装置に係
り、特に、エンジン始動時に燃料噴射弁から噴射される
燃料噴射量を補正して燃料量をコントロールする多気筒
エンジンのエンジン制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】環境保護が要求されている現在では、低
公害車の積極的な普及が望まれており、例えば、日本国
内のローエミッションビークル(ポスト53年規制)を
始めとして、米国のウルトラエミッションビークル(U
LEV)、ゼロエミッションビークル(ZEV)、欧州
のPhase3,4等、排気ガス規制に対する前記環境
保護要求は、世界的規模で行われ、該排気ガス規制に対
応するには、エンジンのトータルとしての燃焼を改善す
る必要があり、そのためには、各気筒間の空燃比のばら
つきを小さくすること、及び各気筒内における混合気の
形成状態の改善を行う必要がある。
【0003】ここで、近年のエンジンは、マルチポイン
トインジェクションシステム(MPI)化された燃料噴
射方式が採られるようになっている。該燃料噴射方式
は、各気筒毎に備えられた燃料噴射弁によって独立に燃
料噴射を行うものであり、従来の噴射方式に比して最適
空燃比制御が可能になり、排気ガス性能のほか、燃費性
能、動力性能、及び運転性等の向上を図ることができる
とされている。
【0004】しかし、該燃料噴射方式は、初爆を早く発
生させるために、エンジン始動開始時に始動燃料を全気
筒に対して噴射し、基準になる気筒の上死点を判別した
後、各気筒に順次噴射するシーケンシャル噴射を行って
おり、前記始動燃料が未燃燃料として排出され、排ガス
性能が悪化し得るという問題があり、これを解決するた
めに始動クランキング時の燃料噴射方法及び燃料噴射制
御装置の技術が各種提案されている(例えば、特開平5
−33699号公報、特開平9−250380号公報、
特開平10−103128号公報等参照)。
【0005】ここで、前記MPI化された燃料噴射方式
のエンジン始動から1サイクル目及び2サイクル目にお
ける燃料及び空気の挙動は、図8に示すように、1サイ
クル目で燃料噴射弁から噴射された燃料には、1サイク
ル目で気筒内に供給される燃料と、吸気管等の壁面に付
着する始動付着燃料とが存在し(図8(a))、また、
2サイクル目で前記燃料噴射弁から噴射された燃料は、
前記始動付着燃料とともに前記気筒内に供給されること
から、該2サイクル目で前記気筒内に供給される燃料の
量は、前記2サイクル目で前記燃料噴射弁から噴射され
た燃料の量よりも多くなる(図8(b))。
【0006】さらに、2サイクル目の前記気筒内には、
吸気弁又は排気弁の駆動信号と該各弁の開閉タイミング
とが一致しないことによって、図8(b)に示すよう
に、前記1サイクル目の排気ガスが、そのまま気筒内に
還流する内部EGR現象が生じ、2サイクル目の前記気
筒内に供給される新気量が減少することになる。したが
って、該内部EGR現象による新気量の減少と、前記始
動付着燃料による供給燃料量の増加とにより、2サイク
ル目の点火プラグ周りの空燃比は、リッチ化して不完全
燃焼が生ずるという問題があり、これを解決するため
に、1サイクル目と2サイクル目以降とで燃料噴射量の
設定を変更する燃料噴射制御装置の技術が提案されてい
る(例えば、特開平10−54271号公報等参照)。
【0007】該提案の技術は、1サイクル目の燃料噴射
量を、始動付着燃料とみなされる燃料量と、1サイクル
目で気筒内に供給される燃料量との加算量とするととも
に、2サイクル目の燃料噴射量を、2サイクル目で気筒
内に供給される燃料量から前記みなされた始動付着燃料
量の減算量となるように、1サイクル目と2サイクル目
以降とで目標空燃比を個別に設定して前記燃料噴射量を
変更する燃料噴射制御装置の技術である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記MPI
化された燃料噴射方式のエンジン始動時から2サイクル
目の気筒内空燃比は、図9に示すように、他のサイクル
の気筒内空燃比に比してリッチ化しており、上記のよう
に、内部EGRによる新気量の減少と、吸気管等の壁面
に付着する始動付着燃料による供給燃料量の増加とによ
る影響を受けている。しかも、エンジン始動時のうち、
特に、該2サイクル目で気筒内に供給される燃料は、噴
霧の粒径が大きくなる程、壁面付着量が増加するととも
に、炭化水素HCの排出量も増加することが分かる(図
10参照)。
【0009】このうち、内部EGRによる新気量の減少
については、クランク軸とカム軸間の相対回転角を変化
させる可変バルブタイミング調整装置(VVT)をアク
チュエータによって作動させ、吸気・排気弁の開閉タイ
ミングが、エンジンの運転条件に応じた目標相対回転角
と一致するように調整制御して改善することができる。
【0010】また、吸気管等の壁面に付着する始動付着
燃料による供給燃料量の増加については、前記各気筒内
に渦流を発生させるスワールコントロールバルブ(SC
V)をアクチュエータによって作動させるとともに、燃
料噴射弁から供給される燃料の粒径を小さくすることに
より、図11に示すように、ある程度の改善を図ること
ができる。
【0011】ところで、前記始動付着燃料による供給燃
料量の増加について各気筒個別に鑑みると、各気筒は、
吸入状態乃至排気状態等、各気筒毎にその状態を異にす
るので、同一サイクル内においても各気筒内の圧力等は
それぞれ異なるものであり、前記始動付着燃料による影
響は、上記のように各サイクル毎の燃料噴射量の設定を
変更することのほか、該サイクル内の各気筒毎の燃料噴
射量の設定をも変更することによって、前記環境保護要
求に確実に対応できるとの新たな知見を得たが、前記従
来の技術は、この点についていずれも格別な配慮がなさ
れていない。
【0012】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであって、その目的とするところは、マルチポイ
ントインジェクションシステム化された燃料噴射方式の
エンジン始動時の燃料量コントロールを各気筒毎に行う
ことにより、可変バルブタイミング調整機構、及び/又
はスワールコントロールバルブと相俟って、前記エンジ
ン始動時の燃料の完全燃焼を図ることができる多気筒エ
ンジンのエンジン制御装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、
本発明の多気筒エンジンのエンジン制御装置は、基本的
には、エンジン運転状態検出手段からの出力信号に基づ
いて、各気筒に備えられた燃料噴射弁の燃料噴射パルス
幅を設定する燃料噴射パルス幅設定手段を有し、該燃料
噴射パルス幅設定手段は、エンジン始動時における前記
燃料噴射パルス幅を前記各気筒毎に設定する始動時噴射
パルス幅設定手段を備え、該始動時噴射パルス幅設定手
段は、各サイクル毎に基本燃料噴射パルス幅に対する補
正係数を前記各気筒毎に決定する燃料噴射パルス幅補正
手段を備えていることを特徴としている。
【0014】前述の如く構成された本発明に係るエンジ
ン制御装置は、各サイクル毎の燃料噴射量を設定するほ
か、該サイクル内の各気筒毎の燃料噴射量をも設定する
ことによって、エンジン始動時における点火プラグ周り
の空燃比を理論空燃比に近付けることができ、環境保護
要求に確実に対応させることができる。
【0015】また、本発明の多気筒エンジンのエンジン
制御装置における好ましい具体的な態様は、前記燃料噴
射パルス幅補正手段が、エンジン始動から2サイクル目
における前記燃料噴射パルス幅に対する補正係数を前記
各気筒毎に決定すること、又は前記2サイクル目におけ
る前記燃料噴射パルス幅が燃料噴射される気筒順に減少
するように、前記補正係数を前記各気筒毎に決定するこ
とを特徴としている。
【0016】さらに、本発明の多気筒エンジンのエンジ
ン制御装置における好ましい他の具体的な態様は、前記
燃料噴射パルス幅補正手段が、実験値から求められた補
正マップに基づいて、又はエンジン始動から1サイクル
目の吸気管圧力(若しくはエンジン回転数)と、前回の
吸気管圧力(若しくはエンジン回転数)及び今回の吸気
管圧力(若しくはエンジン回転数)の圧力差(若しくは
エンジン回転数差)とに基づいて前記補正係数を決定し
ていることを特徴としている。
【0017】さらにまた、本発明の多気筒エンジンのエ
ンジン制御装置における好ましいさらに他の具体的な態
様は、前記エンジン制御装置が、前記各気筒に備えられ
た吸気弁又は排気弁の開閉タイミングを変更する可変バ
ルブタイミング調整機構駆動手段、及び/又は前記各気
筒内に渦流を発生させるスワールコントロールバルブ駆
動手段を備えていることを特徴としている。
【0018】前述の如く構成された本発明に係るエンジ
ン制御装置は、燃料噴射パルス幅を燃料噴射量の補正係
数により補正して、各気筒毎の燃料量コントロールを行
うとともに、可変バルブタイミング調整による内部EG
R制御、スワールコントロールバルブによる壁面付着低
減と相俟って、エンジン始動時、特にエンジン始動から
2サイクル目の燃料の完全燃焼を図ることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明に係
る多気筒エンジンのエンジン制御装置の実施形態につい
て詳細に説明する。図1は、第一の実施形態のエンジン
制御装置におけるエンジンシステムの全体構成図を示し
たものである。
【0020】図1において、4気筒のエンジン本体1の
各気筒1aには、吸気弁7及び排気弁8によってそれぞ
れ開閉される吸気管18及び排気管25が接続され、該
吸気管18は、二つの吸気ポートを有する分岐した吸気
管として構成され、その最上流にはエアクリーナ5が配
置されている。
【0021】該エアクリーナ5の入口部12から導入さ
れた空気は、そのエアクリーナ5のフィルタ5′を通過
した後、その下流に配置されたダクト14、吸入空気量
を制御する絞り弁(スロットルバルブ)2′を含むスロ
ットルボディ2を通って、コレクタ16に入る。該コレ
クタ16は、前記導入された空気を4気筒のエンジン本
体1の各気筒1aに接続された各吸気管18に分配し、
該分配された空気は、前記エンジン本体1の各気筒1a
内に供給される。
【0022】一方、燃料タンク30からの燃料は、燃料
ポンプ31によって吸引・加圧された後、燃料ダンパー
34及び燃料フィルタ35を備えた燃料管33を通って
燃料吸射弁6(インジェクタ)の燃料入口に導かれる。
前記燃料噴射弁6に導かれた燃料は、燃圧レギュレータ
32で一定の燃圧に制御され、余分な燃料は、前記燃料
タンク30に戻される。
【0023】前記スロットルボディ2には、吸気管圧力
を検出する圧力センサ26とスロットルバルブ2′の開
度を検出するスロットルセンサ17とが配備され、クラ
ンク軸(図示省略)にはプレート15の回転角を検出す
るクランク角センサ13が、排気管25には排気ガス中
の酸素濃度を検出するO2センサ11が、前記気筒1a
にはエンジン本体1の冷却水温を検出するための水温セ
ンサ29が、各々取付けられている。
【0024】前記圧力センサ26から得られる吸入空気
量を示す出力信号と、前記スロットルセンサ17からの
出力信号と、水温センサ29、クランク角センサ13、
及びO2センサ11等からの各出力信号は、エンジン制
御装置(コントロールユニット)10に入力される。
【0025】該コントロールユニット10は、前記種々
のセンサから出力されるエンジン1の運転状態を示す電
気的な信号に基づいて、所定の演算処理を行ない、運転
状態に最適な制御を行うべく、燃料を噴射供給する前記
燃料噴射弁6の開閉、イグニッションコイル9の導通・
遮断による点火プラグ19の駆動、及びアイドル回転数
をコントロールするISCバルブ21の開閉を行う信号
を各々出力するとともに、前記燃料ポンプ31の動作を
行うリレー24のほか、スワールコントロールバルブ駆
動手段40及びバルブタイミング調整機構駆動手段50
を制御する。
【0026】図2は、前記コントロールユニット10の
内部構成を示したものであり、前記各種センサから検出
されたエンジン運転状態を示す信号190の入力回路で
あるLSI回路部品(I/OLSI)191、A/D変
換回路192、中央演算子(CPU)193、書換え可
能な不揮発性メモリ(EP−ROM)194、演算結果
及びA/D変換を一時保管するランダムアクセスメモリ
(RAM)195、前記各種アクチュエータを駆動する
制御信号197の出力回路196等により構成されてい
る。具体的には、圧力センサ26、クランク角センサ1
3、スタータスイッチ(図示省略)、O2センサ11、
水温センサ29、バッテリ22のリレー23、及びスロ
ットルセンサ17等からの各検出信号に基づいて、CP
U193、EP−ROM194、RAM195により所
定の演算を行い、燃料噴射弁6、点火プラグ19、燃料
ポンプリレー24のほか、スワールコントロールバルブ
駆動手段40及びバルブタイミング調整機構駆動手段5
0であるアクチュエータを制御する。そして、前記コン
トロールユニット10は、エンジン始動時から各気筒1
aの吸気行程と燃料噴射のタイミングとを合わせて各気
筒毎に順次燃料噴射するシーケンシャル噴射を行ってい
る。
【0027】前記スワールコントロールバルブ駆動手段
40は、流動強化部材たるスワールコントロールバルブ
(図示省略)の開閉を行うものであり、前記燃料噴射弁
6の位置よりも上流側に設けられている。前記スワール
コントロールバルブ(SCV)は、その閉方向への駆動
により吸気管18の通路面積を狭くし、通過する空気の
流速を上げて、吸気管18等の壁面に付着する壁面付着
燃料を減少させる。また、片側の前記吸気ポートのみ前
記空気を流入させることにより、吸気行程で横方向の渦
(スワール流)が生成されるとともに、圧縮行程で前記
スワール流が点火プラグ19付近に持ち上げるようにさ
れている。
【0028】前記バルブタイミング調整機構駆動手段5
0は、ピストンの往復運動を回転運動に変換する前記ク
ランク軸と、該クランク軸の回転運動を前記吸気弁7及
び排気弁8に伝達するカム軸(図示省略)との間の相対
回転角を変化させて、前記吸気弁7及び排気弁8の開閉
タイミングをエンジンの運転条件に応じた目標相対回転
角に一致させるものであり、これにより、弁の駆動信号
と開閉タイミングとを調整して、前記内部EGRの発生
を防ぎ、気筒1a内に供給される新気量減少の抑制を図
っている。
【0029】ここで、本実施形態のエンジン制御装置1
0は、圧力センサ26、クランク角センサ13、スロッ
トルセンサ17、水温センサ29及び、O2センサ11
等からの各検出信号を取り込むエンジン運転状態検出手
段と、該エンジン運転状態検出手段からの出力信号に基
づいて、燃料噴射パルス幅を設定する燃料噴射パルス幅
設定手段と、該燃料噴射パルス幅設定手段等からの出力
信号に基づいて、各気筒1aに備えられた燃料噴射弁6
の燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出手段と、燃料噴
射時期を算出する燃料噴射時期算出手段と、前記燃料噴
射量算出手段及び前記燃料噴射時期算出手段からの各出
力信号に基づいて、燃料噴射弁6を駆動する燃料噴射弁
駆動手段とを含んだ構成とされている。
【0030】前記燃料噴射パルス幅設定手段は、エンジ
ン始動時(例えば、エンジン回転数がある一定の回転数
に達するまでの間、若しくはスタータスイッチON時)
における各気筒1aの各サイクル内の燃料量コントロー
ルを各気筒1a毎に設定する始動時噴射パルス幅設定手
段と、アイドル時以外の燃料噴射パルス幅を各気筒1a
毎に設定する通常時噴射パルス幅設定手段とを備えてお
り、前記始動時燃料噴射パルス幅設定手段は、各燃料噴
射パルス幅を補正する燃料噴射パルス幅補正手段を備え
ている。そして、前記始動時燃料噴射パルス幅設定手段
は、次の式1から各サイクルにおけるエンジン始動時噴
射パルス幅EGIMを各気筒1a毎に算出している。
【0031】
【数1】 EGIM=EGIS×Kn×Kst×Kf (式1)
【0032】ここで、EGISはエンジンの水温等によ
って定まる基本噴射パルス幅、Knはエンジン回転数の
補正係数、Kstはエンジン始動時からの時間の補正係
数、Kfは燃料噴射量の補正係数である。
【0033】前記始動時燃料噴射パルス幅設定手段の前
記燃料噴射パルス幅補正手段は、前記エンジン回転数の
補正係数Kn、前記エンジン始動時からの時間の補正係
数Kst、及び前記燃料噴射量の補正係数Kfを決定す
るものであり、そのうち、エンジン回転数の補正係数K
nは、図3(a)に示すように、エンジン回転数が大き
くなるに伴って前記式1の燃料噴射パルス幅が小さくな
るように決定されるものであり、また、エンジン始動時
からの時間の補正係数Kstは、図3(b)に示すよう
に、時間経過に伴って前記式1の燃料噴射パルス幅が小
さくなるように決定されるものである。
【0034】図4は、本実施形態のエンジン制御装置1
0における前記燃料噴射量の補正係数Kfの決定につい
て示している。まず、燃料噴射パルス幅Tiと燃料噴射
順序との関係を表わす図(図4(b))において、各燃
料噴射パルス幅の上部左側の番号は燃料噴射される気筒
1aの順序を示し、右側の番号はサイクル数を示してお
り、例えば、1−2とは、2サイクル目(2回目)の1
番始めに燃料噴射される気筒1a(No.1)を表わし
ている。
【0035】本図から分かるように、前記燃料噴射パル
ス幅補正手段では、1サイクル目の燃料噴射パルス幅T
iが各気筒1aともに同じにされるのに対し、2サイク
ル目の燃料噴射パルス幅Tiについては、前記1サイク
ル目の燃料噴射パルス幅Tiよりも小さくされていると
ともに、噴射される気筒1a順にその幅を減少するよう
に、前記基本噴射パルス幅EGISに対する前記補正係
数Kfが決定されており、前記始動時噴射パルス幅設定
手段は、前記補正係数Kfに基づいて各サイクル内の燃
料噴射量を各気筒1a毎に設定して燃料量コントロール
を行っている。そして、本実施形態の前記補正係数Kf
は、図4(a)に示すように、EP−ROM194に記
憶された補正マップから拾っており、該補正マップに
は、同一気筒における前回の燃料噴射パルス幅Tiに対
する各割合値(図示省略)が、実験値によって予め定め
られて記憶されている。
【0036】また、前記始動時噴射パルス幅設定手段
は、3サイクル目の燃料噴射パルス幅Tiについても、
前記2サイクル目の燃料噴射パルス幅Tiと同様に、前
記1サイクル目の燃料噴射パルス幅Tiよりも小さくさ
れているとともに、噴射される気筒1a順にその幅を減
少するよう補正され、また、4サイクル目の燃料噴射パ
ルス幅Tiは、前記1サイクル目の燃料噴射パルス幅T
iと同様に各気筒1aとも同じ幅にされるものの、前記
1サイクル目よりも壁面付着に要する燃料量が少なくな
ることを鑑みて、該1サイクル目の燃料噴射パルス幅T
iよりも小さいパルス幅に設定されている。
【0037】図5及び図6は、本発明の第二の実施形態
のエンジン制御装置10における制御の一態様について
示している。図5(a)は、エンジン始動からの吸気管
圧力、内部EGR量、及び壁面付着量の特性を示し、図
5(b)は、燃料噴射パルス幅Tiと燃料噴射順序との
関係を表わし、図6は、本実施形態のエンジン制御装置
10における前記燃料噴射量の補正係数Kfの決定につ
いて示している。
【0038】該実施形態は、燃料噴射パルス幅補正手段
よる燃料噴射量の補正係数Kfの決定を除き、前記始動
時噴射パルス幅設定手段が、前記補正係数Kfに基づい
て各サイクル内の燃料噴射量を各気筒1a毎に設定して
燃料量コントロールをすることについては、前記第一の
実施形態と同様であるので、以下、前記始動時噴射パル
ス幅設定手段の前記燃料噴射パルス幅補正手段よる前記
燃料噴射量の補正係数Kfの決定について詳細に説明す
る。
【0039】本実施形態の燃料噴射量の補正係数Kf
は、図5(a)に示すように、吸気管圧力Pの上昇に伴
って内部EGR量が増加し、壁面付着量が減少するとい
う特性を考慮して決定されるものであり、具体的には、
図6(a)に示すように、前記補正係数Kfは、エンジ
ン始動から1サイクル目の各気筒1aの吸気管圧力P
と、該各気筒1aの吸気管圧力の変化量ΔPとに基づい
て決定されるものである。
【0040】これは、同一サイクル内の各気筒1aは、
吸入・圧縮・爆発・排気状態のいずれかの状態にあっ
て、前記各気筒1a毎にその状態を異にするので、同一
サイクル内においても各気筒1a内の圧力等がそれぞれ
異なるものである。よって、近年の環境保護要求に確実
に対応させるには、各気筒1a毎に前記補正係数Kfを
異ならせる必要があり、1サイクル目の各気筒1aの吸
気管圧力Pと、前回の吸気管圧力Pi(i=1,2…)
及び同じ気筒1aにおける今回の吸気管圧力Pi+1の
圧力差ΔPとのテーブル(一例として、図中に斜線で示
す。)とから補正係数Kfを決定し、各運転状態におけ
る燃料量コントロールを各気筒1a毎に行っている。以
上のように、本発明の前記各実施形態は、上記の構成と
したことによって次の機能を奏するものである。
【0041】前記第一の実施形態のエンジン制御装置1
0は、圧力センサ26、クランク角センサ13、スロッ
トルセンサ17、水温センサ29及び、O2センサ11
等からの各検出信号に基づいてエンジン始動時若しくは
通常時の燃料噴射パルス幅を設定する前記燃料噴射パル
ス幅設定手段と、該燃料噴射パルス幅設定手段等からの
出力信号に基づく前記燃料噴射量・噴射時期算出手段及
び前記燃料噴射弁駆動手段を含んだ構成とされ、前記始
動時燃料噴射パルス幅設定手段は、前記圧力センサ26
又は前記クランク角センサ13からの各検出信号に基づ
いて、2サイクル目の燃料噴射パルス幅Tiを、1サイ
クル目の燃料噴射パルス幅Tiよりも小さくするととも
に、噴射される気筒1a順に減少するように、補正マッ
プに基づいて基本燃料噴射パルス幅EGISに対する前
記補正係数Kfを前記各気筒毎に決定する前記燃料噴射
パルス幅補正手段を備え、該燃料噴射パルス幅補正手段
の前記補正係数に基づいて、エンジン始動時における各
気筒1aの各サイクル内の燃料量を各気筒1a毎にコン
トロールするので、エンジン始動時、特にエンジン始動
から2サイクル目における点火プラグ19周りの空燃比
を各気筒1a毎に理論空燃比に近付けることができる。
【0042】また、前記第二の実施形態のエンジン制御
装置10による燃料噴射量の補正係数Kfの決定のよう
に、エンジン始動から1サイクル目の吸気管圧力Pと、
該吸気管圧力の変化量ΔPとに基づいて決定されると、
各気筒1a毎の燃料量コントロールが各運転状態を考慮
して行われるので、前記点火プラグ19周りの空燃比を
各気筒1a毎により確実に理論空燃比に近付けることが
できる。
【0043】さらに、本実施形態のエンジン制御装置1
0は、内部EGRによる新気量の減少に対しては、前記
バルブタイミング調整機構駆動手段50によって改善
し、また、吸気管18に付着する始動付着燃料による供
給燃料の増加に対しては、前記スワールコントロールバ
ルブ駆動手段40と、エンジン始動時から各サイクルに
おける各気筒1a毎の燃料量コントロールとによって改
善し、これらが相俟って、図7に示すように、エンジン
始動後2サイクル目における点火プラグ19周りの空燃
比A/Fを理論空燃比(14.7)にし、前記2サイク
ル目の燃料の完全燃焼を図ることができる。
【0044】以上、本発明の二つの実施形態について詳
述したが、本発明は、前記実施形態に限定されるもので
はなく、特許請求の範囲に記載された発明の精神を逸脱
することなく、設計において種々の変更ができるもので
ある。
【0045】例えば、前記第二の実施形態においては、
前記燃料噴射パルス幅補正手段による燃料噴射量の補正
係数Kfの決定が、エンジン始動から1サイクル目の吸
気管圧力Pと、該吸気管圧力の変化量ΔPとに基づいて
行われているが、図6(b)に示すように、エンジン始
動から1サイクル目のエンジン回転数Neと、前回のエ
ンジン回転数Nei(i=1,2…)及び今回のエンジ
ン回転数Nei+1の回転数差ΔNeとのテーブルとか
ら行われ、この補正係数Kfに基づいて各気筒1a毎の
燃料量コントロールを行っても良く、この場合にも各運
転状態を考慮した燃料量コントロールが達成される。
【0046】
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明に係る多気筒エンジンのエンジン制御装置は、各サイ
クル内における各気筒毎の燃料量をコントロールするこ
とによって、エンジン始動時における点火プラグ周りの
空燃比を理論空燃比に近付けることができる。
【0047】また、可変バルブタイミング調整による内
部EGR制御、スワールコントロールバルブによる壁面
付着低減と相俟って、エンジン始動時、特にエンジン始
動から2サイクル目の燃料の完全燃焼を図ることで、環
境保護要求に対応させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施形態におけるエンジン制御シ
ステムの全体構成図。
【図2】図1のエンジン制御装置の内部構成図。
【図3】(a)は、回転数補正Knと回転数との関係
図、(b)は、始動時からの時間補正Kstと時間との
関係図。
【図4】(a)は、図1のエンジン制御装置の燃料噴射
パルス幅補正手段による燃料噴射量の補正係数Kfのマ
ップ、(b)は、燃料噴射パルス幅と噴射順序との関係
を示す図。
【図5】(a)は、本発明の第二実施形態におけるエン
ジン制御装置において、エンジンの特性を示す図、
(b)は、燃料噴射パルス幅と噴射順序との関係を示す
図。
【図6】図5の燃料噴射パルス幅補正手段による燃料噴
射量の補正係数Kfを示す図。
【図7】図1及び図5のエンジン制御装置によるエンジ
ン始動から2サイクル目の効果を示す図。
【図8】従来のMPIシステムによる燃料噴射におい
て、(a)は1サイクル目、(b)は2サイクル目の燃
料等の挙動を示す図。
【図9】図8のMPIシステムによる燃料噴射の気筒内
空燃比と各サイクルとの関係図。
【図10】図8のMPIシステムによる燃料噴射のHC
排出量、及び壁面付着量と各サイクルとの関係図。
【図11】SCVによる効果を示す図。
【符号の説明】
1a 気筒 6 燃料噴射弁(インジェクタ) 7 吸気弁 8 排気弁 10 エンジン制御装置(コントロールユニット) 40 スワールコントロールバルブ駆動手段 50 可変バルブタイミング調整機構駆動手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02D 43/00 301 F02D 43/00 301H 301U 301Z 45/00 362 45/00 362C 362E (72)発明者 永野 正美 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グル─プ内 (72)発明者 大須賀 稔 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 野木 利治 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Fターム(参考) 3G018 EA21 FA07 FA23 GA08 3G084 AA03 BA13 BA15 BA21 BA23 CA01 DA10 EA11 EB08 EC02 FA07 FA10 FA11 FA29 FA33 FA36 FA38 FA39 3G092 AA01 AA05 AA10 AA11 AA13 BB01 BB06 DA01 DA02 DA08 DC06 EA02 EA12 EA17 EC09 FA18 FA21 GA01 HA05Z HA06Z HA13X HD05Z HE02Z HE03Z HE08Z HF19Z 3G301 HA06 HA17 HA19 JA26 KA01 LA04 LA05 LA07 MA11 MA18 NA08 NC02 NE06 NE08 PA01Z PA07Z PA11Z PA15A PD03A PE01Z PE03Z PE04Z PE05Z PE08Z PF16Z

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジン運転状態検出手段からの出力信
    号に基づいて、各気筒に備えられた燃料噴射弁の燃料噴
    射パルス幅を設定する燃料噴射パルス幅設定手段を有す
    る多気筒エンジンのエンジン制御装置において、 前記燃料噴射パルス幅設定手段は、エンジン始動時にお
    ける前記燃料噴射パルス幅を前記各気筒毎に設定する始
    動時噴射パルス幅設定手段を備え、該始動時噴射パルス
    幅設定手段は、各サイクル毎に基本燃料噴射パルス幅に
    対する補正係数を前記各気筒毎に決定する燃料噴射パル
    ス幅補正手段を備えていることを特徴とする多気筒エン
    ジンのエンジン制御装置。
  2. 【請求項2】 前記燃料噴射パルス幅補正手段は、エン
    ジン始動から2サイクル目における前記燃料噴射パルス
    幅に対する補正係数を前記各気筒毎に決定することを特
    徴とする請求項1記載の多気筒エンジンのエンジン制御
    装置。
  3. 【請求項3】 前記燃料噴射パルス幅補正手段は、前記
    燃料噴射パルス幅が燃料噴射される気筒順に減少するよ
    うに、前記補正係数を前記各気筒毎に決定することを特
    徴とする請求項1又は2記載の多気筒エンジンのエンジ
    ン制御装置。
  4. 【請求項4】 前記燃料噴射パルス幅補正手段は、実験
    値から求められた補正マップに基づいて前記補正係数を
    決定していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれ
    か一項に記載の多気筒エンジンのエンジン制御装置。
  5. 【請求項5】 前記燃料噴射パルス幅補正手段は、エン
    ジン始動から1サイクル目の吸気管圧力と、前回の吸気
    管圧力及び今回の吸気管圧力の圧力差とに基づいて前記
    補正係数を決定していることを特徴とする請求項1乃至
    3のいずれか一項に記載の多気筒エンジンのエンジン制
    御装置。
  6. 【請求項6】 前記燃料噴射パルス幅補正手段は、エン
    ジン始動から1サイクル目のエンジン回転数と、前回の
    エンジン回転数及び今回のエンジン回転数の回転数差と
    に基づいて前記補正係数を決定していることを特徴とす
    る請求項1乃至3のいずれか一項に記載の多気筒エンジ
    ンのエンジン制御装置。
  7. 【請求項7】 前記エンジン制御装置は、前記各気筒に
    備えられた吸気弁又は排気弁の開閉タイミングを変更す
    る可変バルブタイミング調整機構駆動手段を備えている
    ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載
    の多気筒エンジンのエンジン制御装置。
  8. 【請求項8】 前記エンジン制御装置は、前記各気筒内
    に渦流を発生させるスワールコントロールバルブ駆動手
    段を備えていることを特徴とする請求項1乃至7のいず
    れか一項に記載の多気筒エンジンのエンジン制御装置。
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