JP2006046187A - Control device of engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンが停止したときスロットル弁を開弁させ、スロットル弁下流の燃料気化ガスを上流側へ拡散させるエンジンの制御装置に関する。 The present invention relates to an engine control device that opens a throttle valve when an engine is stopped and diffuses fuel vaporized gas downstream of the throttle valve upstream.
従来、エンジンの燃焼室へ所定に計量された燃料を噴射するインジェクタとしては、各気筒に連通する吸気マニホルドに配設し、噴射方向を吸気弁に指向させたマルチポイントインジェクション(MPI)式インジェクタや、スロットル弁下流に配設したシングルポイントインジェクション(SPI)式インジェクタが知られている。 Conventionally, as an injector for injecting a predetermined amount of fuel into a combustion chamber of an engine, a multi-point injection (MPI) type injector arranged in an intake manifold communicating with each cylinder and directing an injection direction to an intake valve, A single point injection (SPI) type injector disposed downstream of a throttle valve is known.
何れのインジェクタにおいても、蓄圧されている燃料を、インジェクタの開弁により噴射するように構成されているので、量産のばらつき、経年劣化等により油密性が低下すると、エンジン停止直後に、インジェクタの噴射孔から燃料が漏れる、いわゆる油密漏れが発生する場合がある。 In any injector, the accumulated fuel is injected by opening the injector, so if the oil tightness decreases due to mass production variation, aging deterioration, etc., immediately after the engine stops, In some cases, so-called oil-tight leakage occurs where fuel leaks from the injection hole.
インジェクタから油密漏れが発生すると、スロットル弁下流の燃料濃度が高くなり、油密漏れ量によっては、スロットル弁下流の燃料濃度が可燃限界以下となる場合もある。スロットル弁下流の燃料濃度が可燃限界以下になると、エンジン始動時において、燃料濃度の高い混合気が掃気されるまでは、燃焼室内の空燃比がオーバリッチ気味となり、良好な始動性を得ることができない不都合が生じるばかりでなく、エンジン始動後の回転上昇に段付きが生じ易くなる不都合がある。 When oil-tight leak occurs from the injector, the fuel concentration downstream of the throttle valve increases, and depending on the amount of oil-tight leak, the fuel concentration downstream of the throttle valve may be below the flammable limit. If the fuel concentration downstream of the throttle valve falls below the flammable limit, the air-fuel ratio in the combustion chamber becomes overrich until the air-fuel mixture with high fuel concentration is scavenged at the time of engine start, and good startability can be obtained. In addition to inconveniences that cannot be made, there is an inconvenience that steps are likely to occur in the rotation increase after the engine is started.
その対策として、例えば特許文献1(実開平6−87656号公報)には、スロットル弁下流にコレクタを形成し、このコレクタ内を仕切板を介して第1容器と第2容器とに分割すると共に、この仕切板に両容器を連通する連通部を設け、この連通部に開閉弁を設け、エンジン停止中、及び始動時に、開閉弁を開弁して両容器を連通させることで、インジェクタから漏れた燃料を、両容器内に拡散させて、始動時における空燃比のオーバリッチを回避する技術が開示されている。
特許文献1に開示されている技術では、エンジン停止中に仕切板に開口されている連通部を開放することで、インジェクタから漏れた燃料を拡散させるようにしているが、連通部を開口しても、両容器に燃料が均一に拡散されるまでには、おおよそ1.5〜2時間程度は必要である。
In the technique disclosed in
従って、エンジン停止からおおよそ1.5〜2時間程度以内に再始動を行った場合には、特定の気筒の空燃比がオーバリッチになり易く、良好な再始動性を得ることができない問題がある。 Therefore, when the engine is restarted within about 1.5 to 2 hours after the engine is stopped, the air-fuel ratio of a specific cylinder tends to be overrich, and a good restartability cannot be obtained.
この対策としては、開閉弁で仕切った場所に、新たに吸気系容積増大のためのスペースを設ける必要があり、構造が複雑化するばかりでなく、既存のエンジンに適用することができず、汎用性に欠ける問題がある。 As a countermeasure, it is necessary to provide a new space for increasing the intake system volume at the place partitioned by the open / close valve, which not only complicates the structure but also cannot be applied to existing engines. There is a problem that lacks sex.
本発明は、上記事情に鑑み、インジェクタに油密漏れが生じている場合であっても、スロットル弁下流の燃料濃度が過濃とならず、エンジン停止後、比較的早期に再始動を行っても良好な再始動性を得ることのできるエンジンの制御装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention does not over-concentrate the fuel concentration downstream of the throttle valve even when an oil-tight leak occurs in the injector, and restarts relatively early after the engine stops. It is another object of the present invention to provide an engine control device capable of obtaining good restartability.
上記目的を達成するため本発明によるエンジンの制御装置は、吸気ポートに連通する吸気マニホルドの上流にエアクリーナが配設され、上記吸気マニホルドと上記エアクリーナとの間にスロットル弁が配設され、上記スロットル弁の下流にインジェクタが配設されているエンジンにおいて、エンジン運転開始後のエンジン停止を検出するエンジン停止検出手段と、上記スロットル弁を開弁させる開弁手段とを備え、エンジン制御ユニットは上記エンジン停止検出手段でエンジン停止を検出したとき上記開弁手段に対して開弁信号を出力することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an engine control apparatus according to the present invention includes an air cleaner disposed upstream of an intake manifold communicating with an intake port, a throttle valve disposed between the intake manifold and the air cleaner, and the throttle An engine having an injector disposed downstream of a valve includes engine stop detection means for detecting engine stop after engine operation has started, and valve opening means for opening the throttle valve, and the engine control unit includes the engine A valve opening signal is output to the valve opening means when engine stop is detected by the stop detection means.
本発明によれば、エンジン停止を検出したときスロットル弁を開弁させるようにしたので、インジェクタに油密漏れが生じている場合であっても、吸気弁下流の燃料気化ガスをスロットル弁上流側に拡散させることができ、燃料濃度が過濃とならず、エンジン停止後、比較的早期に再始動を行っても良好な始動性を得ることができる。 According to the present invention, since the throttle valve is opened when engine stop is detected, the fuel vaporized gas downstream of the intake valve is supplied to the upstream side of the throttle valve even when oil-tight leakage occurs in the injector. The fuel concentration does not become excessive, and good startability can be obtained even if the engine is restarted relatively early after the engine is stopped.
以下、図面に基づいて本発明の一形態を説明する。図1にエンジンの吸気系システムを中心とする全体構成図を示す。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an overall configuration diagram centering on an intake system of an engine.
同図の符号1は多気筒型エンジンで、本形態では水平対向型エンジンを示す。このエンジン1の各気筒毎に形成されている吸気ポート1aに接続する左右の吸気マニホルド2が上流側で集合され、この集合部2aの上流にスロットルボディ3が連通されている。更に、スロットルボディ3の上流に吸気ダクト4が連通され、この吸気ダクト4の最上流にエアクリーナ5が設けられている。
このエアクリーナ5の空気取り入れ口側と吸気ダクト4の途中にレゾネータチャンバ5a,5bが各々形成され、更に、吸気ダクト4の、屈曲部4aを有する中途が吸気チャンバ6内に挿通されている。吸気チャンバ6と吸気ダクト4とは、屈曲部4aに穿設された複数の連通口4bを介して連通されている。
Resonator chambers 5 a and 5 b are respectively formed in the air intake side of the
吸気チャンバ6は、特にエンジン1が低中速域にあるときの吸気騒音を低減するものである。すなわち、エンジン1が中低速域にあるときの吸気ダクト4を流れる比較的緩やかな吸気は、吸気ダクト4の屈曲部4aを通過する際に、連通口4bから吸気チャンバ6へ流入し、このときの吸気の拡張作用によって吸気音が消音されると共に、吸気チャンバ6の共鳴作用により吸気脈動が低減される。
The
又、スロットルボディ3に、電子制御スロットルシステム(ETC)を構成する電子制御スロットル弁7が配設されている。電子制御スロットル弁7は、併設する開弁手段としての電子制御スロットルモータ8にて弁開度が制御される。又、電子制御スロットル弁7にはスロットルポジションセンサ9が併設されており、このスロットルポジションセンサ9にて、電子制御スロットル弁7の実際の弁開度が検出される。更に、吸気ポート1aに、噴射方向を吸気弁11側へ指向する、MPI式インジェクタ12が配設されている。尚、インジェクタは、電子制御スロットル弁7の下流に配設するSPI式インジェクタであっても良い。
The
一方、エンジン1の排気ポート1bに接続する左右の前側排気管13が下流側で集合され、この集合部の下流が後側排気管14に接続され、この後側排気管14の下流にマフラ15が連通されている。又、前側排気管13の上流側にフロント触媒16が介装されていると共に下流の集合部にリヤ触媒17が介装されている。
On the other hand, the left and right
又、フロント触媒16の上流側と下流側とにフロント空燃比センサ18とリヤO2センサ19とが各々配設されている。
Further, a front air-
インジェクタ12に対する燃料噴射制御、及び電子制御スロットルモータ8に対するスロットル開度制御はエンジン制御ユニット(エンジンECU)21にて行われる。エンジンECU21は、CPU,ROM,RAM等を備えたマイクロコンピュータ等のコンピュータ、各部に定電圧を供給する定電圧回路、及びディレータイマ等を備えている。
The fuel injection control for the
又、エンジンECU21の入力側には、エンジンの運転状態を検出するセンサ類として、スロットルポジションセンサ9、フロント空燃比センサ18、リヤO2センサ19、及び図示しないが吸入空気量を検出する吸入空気量センサ、エンジン回転数を検出する回転数センサ、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセルポジションセンサ等が接続されていると共に、エンジン停止検出手段の一例であるイグニッションスイッチ22を介してバッテリ23が接続されている。更に、このバッテリ23が電源リレー24のリレー接点を介して、エンジンECU21の定電圧回路(図示せず)に接続されている。
Further, on the input side of the
一方、エンジンECU21の出力側に、電子制御スロットルモータ8、インジェクタ12等が接続されていると共に、電源リレー24のリレーコイルが接続されている。
On the other hand, the electronic
イグニッションスイッチ22をONすると、エンジンECU21に対してバッテリ23から起動用電源が供給される。エンジンECU21は供給された起動用電源にて電源リレー24のリレーコイルを励磁する。すると、電源リレー24がONされ、バッテリ23からの駆動用電源が、エンジンECU21内の定電圧回路(図示せず)介して各部に供給される。一方、イグニッションスイッチ22をOFFすると、エンジンECU21に内蔵するディレータイマが作動し、設定時間経過後、電源リレー24のリレーコイルに対する通電を遮断し、システムを停止させる。
When the ignition switch 22 is turned on, start-up power is supplied from the
エンジンECU21は、各センサ類から出力される情報に基づき空燃比制御等の各種制御を行うと共に、アクセルポジションセンサで検出したアクセル開度に応じた駆動信号を電子制御スロットルモータ8に出力して、電子制御スロットル弁7の開度制御を行う。
The engine ECU 21 performs various controls such as air-fuel ratio control based on information output from each sensor, and outputs a drive signal corresponding to the accelerator opening detected by the accelerator position sensor to the electronic
空燃比制御では、エンジン回転数や吸入空気量等に基づいて設定した燃料噴射量に対し、フロント空燃比センサ18で検出した排気ガス中の実際の空燃比に基づき、この空燃比を目標空燃比に収束させるメインフィードバック制御を行うと共に、リヤO2センサ19で検出した空燃比に基づいて目標空燃比を補正制御するサブフィードバック制御を行い、インジェクタ12へ出力する実際の燃料噴射量を設定し、設定した燃料噴射量に対応する燃料噴射信号を、対応気筒のインジェクタ12に所定タイミングで出力する。
In the air-fuel ratio control, the air-fuel ratio is set based on the actual air-fuel ratio in the exhaust gas detected by the front air-
ところで、インジェクタ12は噴射孔を開弁することで、図示しない燃料デリバリラインに蓄圧されている燃料を吸気ポート1a内に噴射させる構造であるため、経年劣化等により油密性が低下した場合、エンジン停止直後にインジェクタ12の噴射孔を閉弁させても僅かに油密漏れが生じる。空燃比制御ではインジェクタ12に油密漏れが発生している場合であっても、それを補正項として考慮していないため、そのままの状態で再始動を行った場合、空燃比がオーバリッチ気味となり始動性が悪化する。
By the way, the
本形態によるエンジンECU21では、エンジン停止後、一定時間、電子制御スロットルモータ8に対して電子制御スロットル弁7を開弁させる信号を出力し、インジェクタ12から漏れて気化した燃料を、電子制御スロットル弁7上流側へ拡散させるようにしている。
The engine ECU 21 according to the present embodiment outputs a signal for opening the electronically controlled
エンジンECU21にて処理されるエンジン停止後スロットル開弁制御は、具体的には図2に示すエンジン停止後スロットル開弁制御ルーチンに従って実行される。
Specifically, the throttle valve opening control after engine stop processed by the
イグニッションスイッチ22をONすると、バッテリ23から起動用電源がエンジンECU21に供給される。エンジンECU21は供給された起動用電源にて電源リレー24のリレーコイルを励磁し、電源リレー24をONさせる。すると、バッテリ23から駆動用電源が電源リレー24のリレー接点を介してエンジンECU21内の定電圧回路に供給され、この定電圧回路から各部に定電圧電源が供給される。
When the ignition switch 22 is turned on, the starting power is supplied from the
一方、本ルーチンは、イグニッションスイッチ22のONにより起動され、先ず、ステップS1で、イグニッションスイッチ22がON後、OFFしたか否かにより、エンジン運転後にエンジン1が停止したか否かを調べ、イグニッションスイッチ22がONときは、OFFするまで待機する。
On the other hand, this routine is started when the ignition switch 22 is turned on. First, in step S1, whether or not the
そして、イグニッションスイッチ22がOFFしたとき、エンジン停止と判定し、ステップS23へ進み、ディレータイマのタイマカウント値Tをクリアした後(T←0)、ステップS3で、スロットルポジションセンサ9の出力値に基づき、電子制御スロットル弁(THV)9が開弁状態にあるか否かを調べ、開弁状態にあるときは、ステップS5へ進み、又、閉弁状態にあるときは、ステップS4へ分岐して、電子制御スロットルモータ8に対して開弁信号を出力し、電子制御スロットル弁(THV)9を開弁させて、ステップS5へ進む。
When the ignition switch 22 is turned off, it is determined that the engine is stopped, and the process proceeds to step S23. After the timer count value T of the delay timer is cleared (T ← 0), the output value of the throttle position sensor 9 is set in step S3. Based on this, it is checked whether or not the electronically controlled throttle valve (THV) 9 is in the valve open state. If it is in the valve open state, the process proceeds to step S5. If it is in the valve closed state, the process branches to step S4. Then, a valve opening signal is output to the electronic
尚、この場合、ステップS3での判定を行わず、ステップS2からステップS4へ進み、電子制御スロットル弁7を一律に開弁させるようにしても良い。
In this case, the determination in step S3 may not be performed, and the process may proceed from step S2 to step S4 to open the electronic
ステップS5では、ディレータイマのタイマカウント値Tをインクリメントし(T←T+1)、ステップS6へ進み、タイマカウント値Tが、設定時間T1(例えば5minに相当する値)に達したか否かを調べ、未だ、達していないときは(T≦T1)、ステップS5へ戻り、タイマカウント値Tをインクリメントする。 In step S5, the timer count value T of the delay timer is incremented (T ← T + 1), and the process proceeds to step S6 to check whether or not the timer count value T has reached a set time T1 (for example, a value corresponding to 5 min). If not reached yet (T ≦ T1), the process returns to step S5 to increment the timer count value T.
そして、タイマカウント値Tが、設定時間T1に達したとき(T>T1)、ステップS7へ進み、電子制御スロットルモータ8に対する通電を遮断して、電子制御スロットル弁(THV)9を閉弁させる。
When the timer count value T reaches the set time T1 (T> T1), the process proceeds to step S7, the power supply to the electronic
次いで、ステップS8へ進み、電源リレー24のリレーコイルに対する通電を遮断して、電源リレー24をOFFし、システムを停止させて、ルーチンを終了する。
Next, the process proceeds to step S8, the power supply to the relay coil of the
このように、本形態では、イグニッションスイッチ22をOFFしたとき、エンジンECU21を直ちに停止させず、設定時間T1だけ、システムを起動させておき、その間、電子制御スロットル弁7を開弁させるようにしたので、吸気弁11からエアクリーナ5のエレメント下流付近までが、連通状態となる。
Thus, in this embodiment, when the ignition switch 22 is turned off, the
その結果、エンジン1を停止した際に、インジェクタ12に油密漏れが発生しても、気化された燃料がエアクリーナ5のエレメント下流側の吸気ダクト4、レゾネータチャンバ5b、吸気チャンバ6、スロットルボディ3、吸気マニホルド2、吸気ポート1aの比較的大きな容積に早期に拡散されるため、エンジン停止後、比較的早期に再始動を行った場合であっても、燃料濃度が過濃とならず、良好な始動性を得ることができる。従って、再始動に要する始動時間の短縮が実現できると共に、排気エミッションの低減を実現することができる。
As a result, even if an oil tight leak occurs in the
更に、何れかの気筒の吸気弁と排気弁とがバルブオーバラップ状態で停止した場合に、前側排気管13の排気ガスが吸気マニホルド2側へ逆流しても、エアクリーナ5のエレメント下流付近まで連通されているため、排気ガスを拡散させることができる。その結果、吸気マニホルド2内の酸素濃度の著しい低下を防止することができ、バルブオーバラップの状態でエンジン停止された場合であっても、良好な始動性を得ることができ、排気エミッションの低減を実現することができる。
Further, when the intake valve and the exhaust valve of any cylinder stop in a valve overlap state, even if the exhaust gas in the
又、エンジン停止時、スロットル弁7を必ず開弁させるようにしたので、スロットル弁の固着を未然に防止することができる。
In addition, since the
更に、電子制御スロットルシステム(ETC)では、エンジン停止時、電子制御スロットル弁7を一旦開弁させるようにすることで、イグニッションスイッチ22をONした際の電子制御スロットル弁7のイニシャライジングを早期に終了させることができ、始動時間の短縮化を実現できる。
Further, in the electronically controlled throttle system (ETC), when the engine is stopped, the electronically controlled
又、本形態では、電子制御スロットル弁7上流の空間をそのまま利用して油密漏れによって生じた燃料の気化ガスを拡散させるようにしているので、新たな容積増大のためのスペースを確保する必要がなく、既存のエンジンにそのまま適用することができ、高い汎用性を得ることができる。
Further, in this embodiment, the space upstream of the electronic
尚、ステップS3で検出する電子制御スロットル弁7の開度、或いはステップS4で設定する電子制御スロットル弁7の開度は全開であっても良いが、エンジン停止時の吸気マニホルド2内の燃料濃度が始動に影響しないレベルまで低下させることができる開度であれば良く、必ずしも全開である必要はない。
The opening degree of the electronically controlled
又、本発明は電子制御スロットルシステム(ETC)を搭載しないエンジンに適用することも可能である。すなわち、アクセルペダルとスロットル弁とが機械的にリンクされている通常のスロットル弁であっても、例えばクルーズコントロール装置等、スロットル制御装置が備えられているエンジンでは、スロットル制御用アクチュエータを用いて、スロットル弁を開弁させる。 The present invention can also be applied to an engine not equipped with an electronically controlled throttle system (ETC). That is, even in a normal throttle valve in which the accelerator pedal and the throttle valve are mechanically linked, an engine equipped with a throttle control device such as a cruise control device uses a throttle control actuator, Open the throttle valve.
又、吸気弁は、スロットル弁に限らす、例えばスロットル弁をバイパスするスロットルバイパス通路に介装したアイドルスピードコントロール(ISC)弁であっても良く、エンジン停止時、このISC弁を開弁させることで、油密漏れによって発生した燃料の気化ガスをスロットルバイパス通路を経て上流側へ拡散させる。 Further, the intake valve is not limited to the throttle valve, and may be an idle speed control (ISC) valve interposed in a throttle bypass passage that bypasses the throttle valve, for example, and the ISC valve is opened when the engine is stopped. Thus, the vaporized fuel gas generated by the oil-tight leak is diffused upstream through the throttle bypass passage.
1…エンジン、1a…吸気ポート、1b…排気ポート、2…吸気マニホルド、2a…集合部、3…スロットルボディ、4…吸気ダクト、4a…屈曲部、4b…連通口、5…エアクリーナ、5a,5b…レゾネータチャンバ、6…吸気チャンバ、7…電子制御スロットル弁、8…電子制御スロットルモータ、9…スロットルポジションセンサ、11…吸気弁、12…インジェクタ、21…エンジン制御ユニット、22…イグニッションスイッチ
代理人 弁理士 伊 藤 進
DESCRIPTION OF
Agent Patent Attorney Susumu Ito
Claims (3)
上記吸気マニホルドと上記エアクリーナとの間にスロットル弁が配設され、
上記スロットル弁の下流にインジェクタが配設されているエンジンにおいて、
エンジン運転開始後のエンジン停止を検出するエンジン停止検出手段と、
上記スロットル弁を開弁させる開弁手段とを備え、
エンジン制御ユニットは上記エンジン停止検出手段でエンジン停止を検出したとき上記開弁手段に対して開弁信号を出力することを特徴とするエンジンの制御装置。 An air cleaner is disposed upstream of the intake manifold communicating with the intake port,
A throttle valve is disposed between the intake manifold and the air cleaner;
In an engine in which an injector is disposed downstream of the throttle valve,
Engine stop detection means for detecting engine stop after engine operation has started;
Opening means for opening the throttle valve,
The engine control unit, wherein the engine control unit outputs a valve opening signal to the valve opening means when the engine stop detecting means detects the engine stop.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008025512A (en) * | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Hitachi Ltd | Rotary angle sensor diagnosis device for internal combustion engine |
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2004
- 2004-08-04 JP JP2004228430A patent/JP2006046187A/en active Pending
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