JP2561282B2

JP2561282B2 - 多気筒エンジンの燃料噴射装置

Info

Publication number: JP2561282B2
Application number: JP62166193A
Authority: JP
Inventors: 勉原本; 康則佐々木; 勉中山; 俊哉杉尾
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1987-07-02
Filing date: 1987-07-02
Publication date: 1996-12-04
Anticipated expiration: 2011-12-04
Also published as: JPS6412051A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、複数の気筒のうち吸入行程の順序が連続す
るもの同士が組み合わされて少なくとも２つの気筒グル
ープが形成され、燃料噴射弁を各気筒グループに属する
もの毎に同時に駆動してグループ噴射を行わせるように
された、多気筒エンジンの燃料噴射装置に関する。

（従来の技術）吸入行程の順序が連続する気筒同士が組み合わされて
少なくとも２つの気筒グループが形成された多気筒エン
ジンにおいて、燃料噴射弁を各気筒グループに属するも
の毎に同時に駆動し、所謂、グループ噴射方式で燃料供
給を行うようにすることが、例えば、特公昭47−10896
号公報にも示される如くに知られている。

以下、グループ噴射方式で燃料供給が行われる多気筒
エンジンを、第９図に示される如くの直列形４気筒エン
ジンを例にとって説明する。

第９図において、シリンダヘッド及びシリンダブロッ
クから成るエンジン本体11には４つの気筒1,2,3及び４
が形成されている。気筒１〜４には各々吸気通路12の最
下流部分を形成する吸気分岐通路部21,22,23及び24の下
流側端部と、排気分岐通路部31,32,33及び34の上流側端
部とが、夫々、図示されない吸気弁及び排気弁を介して
接続されている。吸気分岐通路部21〜24は、その上流側
端部がサージタンク16に接続されており、それらには、
夫々、燃料噴射弁10,20,30及び40が臨設されている。気
筒１〜４の夫々においては、第10図にそれらの吸入期間
（吸気弁開期間）がクランク回転角θとの関連で示され
る如く、吸入行程が、気筒１→気筒３→気筒４→気筒２
の順序で行われ、吸入行程の順序が連続する気筒１及び
気筒３、及び、気筒２及び気筒４で夫々第１の気筒グル
ープ、及び、第２の気筒グループが構成される。

第１の気筒グループに属する気筒１及び３に対する燃
料噴射は燃料噴射弁10及び30によって行われるが、その
時期は、気筒１の吸入行程が開始される直前、従って、
気筒２において吸入行程が終了していない時期に開始さ
れ、そのときのエンジンの運転状態に応じた期間だけ続
行される。また、第２の気筒グループに属する気筒２及
び４に対する燃料噴射は、燃料噴射弁20及び40によって
行われるが、その時期は、気筒４の吸入行程が開始され
る直前、従って気筒３において吸入行程が終了していな
い時期に開始され、そのときのエンジンの運転状態に応
じた期間だけ続行される。なお、燃料噴射期間は、クラ
ンク回転角θでみるとエンジン回転数が高い程長くなる
が、燃料吐出ポンプや燃圧レギュレータ等で構成される
燃料供給系から燃料噴射弁10,20,30及び40に圧送される
燃料の圧力や燃料噴射弁10,20,30及び40の噴射口の口径
を大とすることにより、燃料噴射期間を短くすることが
できる。

このようなグループ噴射方式によって燃料供給が行わ
れる多気筒エンジンにおいては、燃料噴射量を気筒１〜
４の夫々における吸入行程に比較的近い時期の運転状態
に応じたものに設定することができるので、全気筒同時
噴射方式によって燃料供給が行われるエンジンに比し
て、制御精度の向上等を図ることができる。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、例えば、上述の第９図に示される各部に対
応する部分には同一の符号が付された第11図に示される
如くの、サージタンクが設けられず、かつ、吸気分岐通
路部21〜24が比較的短くされて吸気系の小型化が図られ
た直列形４気筒エンジンにおいては、燃料噴射弁10,20,
30及び40によって燃料噴射が行われる時期が、上述の第
10図に示される如くに設定されると、以下に述べる如く
の問題が生じる虞がある。

即ち、吸気系の小型化が図られた第11図に示される如
くの直列形４気筒エンジンにおいて、第１の気筒グルー
プに属する気筒１及び３が、夫々、第２の気筒グループ
に属する気筒２に対して隣接位置をとるものとされ、し
かも、第１の気筒グループに対する燃料噴射が気筒２に
おいて吸入行程が終了する前に開始されると、第１の気
筒グループに対して燃料噴射弁10及び30から噴射された
燃料の一部が、第11図において鎖線矢印で示される如く
に気筒２に吸引されてしまう。また、第２の気筒グルー
プに属する気筒２及び４が、夫々、第１の気筒グループ
に属する気筒３に対して隣接位置をとるものとされ、し
かも、第２の気筒グループに対する燃料噴射が気筒３に
おいて吸入行程が終了する前に開始されると、第２の気
筒グループに対して燃料噴射弁20及び40から噴射された
燃料の一部が、第11図において破線矢印で示される如く
に気筒３に吸引されてしまう。

その結果、両端に位置する気筒１及び４に吸入される
混合気の空燃比が、中央に位置する気筒２及び３に吸入
される混合気の空燃比に比してリーン側のものとなり、
気筒相互間で燃焼に供される混合気の空燃比がばらつ
き、気筒１〜４の夫々において燃焼せしめられる混合気
の空燃比が目標値からずれたものとなる。そのため、燃
費や排気浄化性が低下するとともに、特に、エンジンが
低回転状態にあるときにはその運転状態が不安定なもの
となり、エンジンに不所望な振動が発生する虞がある。

このような問題は、上述の如くの直列形４気筒エンジ
ンだけに限らず、グループ噴射方式によって燃料供給が
行われる他の直列形あるいはＶ形等の多気筒エンジンに
おいても同様に発生する虞がある。

斯かる点に鑑み本発明は、吸入行程の順序が連続する
複数の気筒から成る第１の気筒グループ及び第２の気筒
グループを有し、第１の気筒グループにおける少なくと
も１つの気筒が、第２の気筒グループにおける少なくと
も１つの気筒に対して隣接位置をとるものとされたエン
ジンにおいて、各気筒に対応して設けられた燃料噴射弁
による燃料供給をグループ噴射方式で行うようになさ
れ、特に、エンジンが低回転状態にあるとき、気筒グル
ープ相互間でそれらに対して噴射された燃料の受け渡し
が行われないようにされて各気筒に吸入される混合気の
空燃比が目標値から大幅にずれることがないようにされ
た、多気筒エンジンの燃料噴射装置を提供することを目
的とする。

（問題点を解決するための手段）上述の目的を達成すべく本発明に係る多気筒エンジン
の燃料噴射装置は、夫々が吸入行程の順序において連続
する複数の気筒から成る第１及び第２の気筒グループを
有し、第１の気筒グループにおける少なくとも１つの気
筒が、第２の気筒グループにおける少なくとも１つの気
筒に対して隣接位置をとるものとされたエンジンにおけ
る、各気筒に対応して設けられた複数の燃料噴射弁と、
この複数の燃料噴射弁を駆動する噴射駆動手段とを備
え、噴射駆動手段が、第１の気筒グループに属する気筒
に対応して設けられた燃料噴射弁の夫々を、第２の気筒
グループに属し、かつ、第１の気筒グループに属する気
筒に対して隣接位置をとる気筒における吸入行程と重な
らない時期に同時に駆動し、第２の気筒グループに属す
る気筒に対応して設けられた燃料噴射弁の夫々を、第１
の気筒グループに属し、かつ、第２の気筒グループに属
する気筒に対して隣接位置をとる気筒における吸入行程
と重ならない時期に同時に駆動するようにされる。

（作用）上述の如くの構成を有する多気筒エンジンの燃料噴射
装置においては、噴射駆動手段により、第１の気筒グル
ープに属する気筒に対する燃料噴射時期と第２の気筒グ
ループに属する気筒に対する燃料噴射時期が、夫々、特
定の時期に選定されて、それらの気筒グループ相互間で
それらに属する気筒に対して噴射された燃料の受け渡し
が起こり難いものとされる。

そのため、各気筒に吸入される混合気の空燃比が目標
値から大幅にずれてしまうこと、及び、気筒相互間で空
燃比のばらつきが生じること等が抑えられ、それによっ
て燃費や排気浄化性の向上が図られるとともに、特に、
エンジンが低回転状態にあるときにおける不所望な振動
が低減される。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図及び第２図は本発明に係る多気筒エンジンの燃
料噴射装置の一例を、それが適用された直列形４気筒エ
ンジンとともに概略的に示す。

なお、第１図及び第２図において前述の第11図に示さ
れる各部に対応する部分には同一の符号が付されて示さ
れている。

第１図及び第２図において、シリンダブロック８とシ
リンダヘッド９とで形成されるエンジン本体11には、４
つの気筒1,2,3及び４が形成されている。気筒１〜４の
夫々には、ピストン13が嵌挿されるとともに、吸気通路
12における下流側の部分を形成する比較的短い吸気分岐
通路部21,22,23及び24、及び、排気通路の上流側の部分
を形成する排気分岐通路部31,32,33及び34が、既知の動
弁機構により開閉駆動せしめられる吸気弁15及び排気弁
17を介して接続され、シリンダブロック8,シリンダヘッ
ド9,ピストン13,吸気弁15及び排気弁17等で包囲されて
燃焼室14が形成されている。燃焼室14には、点火プラグ
18が臨設されており、点火プラグ18は、エンジンにより
回転駆動せしめられるディストリビュータ29からの点火
信号が供給されたとき火花を発して混合気の点火を行
う。点火プラグ18による混合気の点火順序、従って、気
筒１〜４の夫々における吸入行程の順序は、第３図に示
される如く、気筒１→気筒３→気筒４→気筒２とされて
おり、夫々、吸入行程が連続するものとされる、気筒１
と気筒３とで第１の気筒グループが、また、気筒２と気
筒４とで第２の気筒グループが構成される。

ディストリビュータ29は、その回転軸が図示されない
クランクシャフトからの駆動力によりエンジンの回転速
度の1/2の回転速度をもって回転せしめられるようにな
されている。このディストリビュータ29には、その回転
軸の回転位置に対応するクランクシャフトの回転角度及
びその回転数に対応するエンジン回転数Ｎを検出するた
めのクランク角センサ38が付設されている。クランク角
センサ38は既知の構成を有するもので、例えば、第３図
に示される如くの気筒判別信号S₁とエンジンが30度回転
したことをあらわす回転検出信号S₂とを形成する。気筒
判別信号S₁は、気筒１に嵌挿されたピストン13が吸入行
程開始上死点（クランク回転角θが０度の位置）に至る
直前に立上がり、そこに至ると同時に立下がる、パルス
幅の比較的大なるパルスPLと、気筒４に嵌挿されたピス
トン13が吸入行程開始上死点に至る直前に立上がり、そ
こに至ると同時に立下がる、パルス幅がパルスPLより小
なるパルスPSとを有するものとされる。

吸気通路12には、その上流側から順次、吸入空気を浄
化するエアフィルター25,吸入空気を検出するエアフロ
ーメータ26,所定の容量を有するレゾネータ28、及び、
アクセルペダルに連動して開閉するストットル弁27が設
けられている。なお、本例では、サージタンクが設けら
れず、かつ、吸気分岐通路部21〜24の全長が比較的短く
されてエンジン全体の小型化が図られ、エンジンが低速
回転状態にあるとき吸気の動的効果が有効に利用されて
吸気過給が行われるようになされている。それに加えて
上述のレゾネータ28が設けられることにより、エンジン
が中速回転状態にあるときにおいても吸気の動的効果が
有効利用される。

吸気通路12における吸気分岐通路部21〜24には、夫
々、燃料噴射弁10,20,30及び40が臨設されている。燃料
噴射弁10及び30は、後述されるコントロールユニット10
0からエンジンの回転に同期して所定のタイミングで供
給される噴射駆動パルス信号Paのパルス幅に応じた期間
だけ、また、燃料噴射弁20及び40は、コントロールユニ
ット100からエンジンの回転に同期して所定のタイミン
グで供給される噴射駆動パルス信号Pbのパルス幅に応じ
た期間だけ、夫々開弁作動して図示されない燃料吐出ポ
ンプ，燃圧レギュレータ等で構成される燃料供給系から
圧送される燃料を、対応する気筒１〜４に向けて噴射す
る。

コントロールユニット100には、エアフローメータ26
から得られる吸入空気量に応じた検出信号Sa,ディスト
リビュータ29から得られる気筒判別信号S₁及び回転検出
信号S₂が供給されるとともに、エンジンの冷却水温等
の、エンジンの制御に必要な他の検出信号Sxも供給され
る。

コントロールユニット100は上述の各種の信号に基づ
いて、エンジンに対する燃料供給をグループ噴射方式に
よって行うべく、エンジンの運転状態に応じたパルス幅
を有する噴射駆動パルス信号Pa及びPbを形成する。そし
て、噴射駆動パルス信号Paを燃料噴射弁10及び30に、気
筒２において吸入期間が経過した直後に供給し、噴射駆
動パルス信号Pbを燃料噴射弁20及び40に、気筒３におい
て吸入期間が経過した直後に供給するようにされる。そ
の場合、コントロールユニット100は、気筒２及び３に
おいて夫々吸入期間が経過する時期を次のようにして検
知する。即ち、気筒２及び３において吸入期間が経過す
る時期は、吸気弁15が開状態から閉状態にされた時期に
相当し、第３図に示される如く、気筒１及び４に嵌挿さ
れたピストン13が吸入行程開始上死点に至った時点から
クランク回転角θでみて、吸気弁15の開閉に関連して予
め設定されている角度Ａだけ後である。そこで、コント
ロールユニット100は、気筒判別信号S₁に基づいて気筒
１及び４に嵌挿されたピストン13が吸入行程開始上死点
に至った時点を検知し、その時点からエンジンが角度Ａ
だけ回転するに要する時間Haを、Ha＝（60×Ａ）／（Ｎ
×360）の演算を行うことにより算出する。そして、コ
ントロールユニット100は、気筒１及び４において夫々
ピストン13が吸入行程開始上死点に至った後、上述の如
くにして算出された時間Haが経過した時点が夫々気筒２
及び３において吸入期間が経過した時期であると判断
し、燃料噴射弁10及び燃料噴射弁30、及び、燃料噴射弁
20及び燃料噴射弁40への噴射駆動パルス信号Pa、及び、
Pbの供給を夫々開始するのである。

このようにされることにより、第１の気筒グループに
属する気筒１及び３に対して燃料噴射弁10及び30から燃
料が噴射されるのは、気筒２において吸入期間が経過し
た後となり、また、第２の気筒グループに属する気筒２
及び４に対して燃料噴射弁20及び40から燃料が噴射され
るのは、気筒３において吸入期間が経過した後となる。
そして、第１及び第２の気筒グループに対する燃料噴射
は、夫々、少なくともエンジンが低回転状態にあると
き、各気筒グループにおいて吸入行程が早く開始される
気筒１及び気筒４において夫々吸入期間が経過する直前
に終了するものとなる。そのため、第１の気筒グループ
に属する気筒１及び３に対して噴射された燃料が、第２
の気筒グループに属する気筒２及び４に吸入されること
が防止されるとともに、第２の気筒グループに属する気
筒２及び４に対して噴射された燃料が、第１の気筒グル
ープに属する気筒１及び３に吸入されることが防止さ
れ、気筒１〜４の夫々に吸入される混合気の空燃比が目
標値から大幅にずれてしまうこと、及び、気筒相互間で
空燃比のばらつきが生じること等が抑えられ、それによ
って燃費や排気浄化性の向上が図られるとともに、特
に、エンジンが低回転状態にあるときにおける不所望な
振動が低減される。

なお、エンジンが高回転状態にあるとき、第１及び第
２の気筒グループに対する燃料噴射が、夫々、気筒１及
び気筒４において吸入期間が経過した後においても続行
されて、噴射された燃料がそのまま吸気分岐通路部21及
び24に残留し、その残留した燃料が気筒２及び３に吸入
される虞がある場合には、燃料噴射弁10,20,30及び40に
圧送される燃料の圧力あるいは燃料噴射弁10,20,30及び
40の噴射口の口径等を大きくして燃料噴射期間を短縮す
ればよい。そのようにされることにより、エンジンが高
回転状態にあるときにおいても、それが低回転状態にあ
るときと同様に、空燃比が目標値からずれること及び気
筒相互間で空燃比のばらつきが生じること等が抑えられ
る。

上述の如くの制御を行うコントロールユニット100
は、例えば、マイクロコンピュータが用いられて構成さ
れるが、斯かる場合におけるマイクロコンピュータが実
行する、主として燃料噴射量制御に際してのプログラム
の一例を第４図のフローチャートを参照して説明する。

このプログラムは、スタート後、プロセス101で気筒
判別信号S₁,回転検出信号S₂,検出信号Sa及びSxを取り込
み、続くプロセス102において、検出信号Saがあらわす
吸入空気量Ｑと回転検出信号S₂があらわすエンジン回転
数Ｎとに応じて基本燃料噴射量Tpを、Tp＝Ｋ×Q/N（但
し、Ｋは定数）の演算を行うことにより設定する。次に
進むプロセス103では、検出信号Sxに基づいてエンジン
の運転状態に応じた噴射量補正係数Cxを設定し、プロセ
ス105において燃料噴射量Tiを、Ti＝Tp×Cxの演算を行
うことにより設定する。

続く、プロセス107においては時間Haを、Ha＝（60×
Ａ）／（Ｎ×360）の演算を行うことにより設定し、デ
ィシジョン108において、気筒判別信号S₁に基づいて、
気筒１においてピストン13が吸入行程開始上死点に至っ
たか否かを判断し、吸入行程開始上死点に至ったと判断
された場合には、プロセス109において内蔵するタイマ
に時間Haをロードして経過時間の計測を開始する。そし
て、ディシジョン110において時間Haが経過したか否か
を判断し、時間Haが経過したと判断された場合にはプロ
セス111に進み、時間Haが経過していないと判断された
場合には、時間Haが経過するのを待ってプロセス111に
進む。プロセス111においては、プロセス105で設定され
た燃料噴射量Tiに応じたパルス幅を有する噴射駆動パル
ス信号Paを形成して、それを燃料噴射弁10及び30に供給
して元に戻る。

一方、ディシジョン108において気筒１においてピス
トン13が吸入行程開始上死点に至ってないと判断された
場合には、ディシジョン112において、気筒判別信号S₁
に基づいて気筒４においてピストン13が吸入行程開始上
死点に至ったか否かを判断し、吸入行程開始上死点に至
っていないと判断された場合には元に戻り、吸入行程開
始上死点にあると判断された場合にはプロセス113及び
ディシジョン114を、プロセス109及びディシジョン110
と同様に順次実行してプロセス115に進む。プロセス115
においては、プロセス105で設定された燃料噴射量Tiに
応じたパルス幅を有する噴射駆動パルス信号Pbを形成し
て、それを燃料噴射弁20及び40に供給して元に戻る。

第５図及び第６図は、本発明に係る多気筒エンジンの
燃料噴射装置の他の例を概略的に示す。第５図及び第６
図においては、前述の第１図及び第２図に示される例に
おける各部に対応する部分には第１図及び第２図と共通
の符号が付されてそれらの詳細説明は省略される。

この例が適用されるエンジンはＶ形６気筒エンジンで
あって、シリンダブロック８とこのシリンダブロック８
上に設けられたシリンダヘッド９とで構成され、Ｖ字形
状のバンク7A及び7Bを形成するエンジン本体11′が構成
されている。バンク7Aには３つの気筒1,3及び５が設け
られ、バンク7Bには３つの気筒2,4及び６が設けられて
いる。

気筒１〜６には、夫々、ピストン13が嵌挿されるとと
もに、吸気通路12における最下流側の部分を形成する比
較的短い吸気分岐通路部21,22,23,24,25及び26、及び、
排気分岐通路部31,32,33,34,35及び36が、夫々、吸気弁
15及び排気弁17を介して接続され、そして、シリンダブ
ロック8,シリンダヘッド9,ピストン13,吸気弁15及び排
気弁17等で包囲されて燃焼室14が形成されている。燃焼
室14には、点火プラグ18が臨設されている。点火プラグ
18には、エンジンの回転速度の1/2の回転速度をもって
回転せしめられるディストリビュータ29からの点火信号
が供給されたとき火花を発して混合気の点火を行う。点
火プラグ18による混合気の点火順序、従って、気筒１〜
６における吸入行程の順序は、第７図に示される如く、
気筒１→２→３→４→５→６とされており、夫々、吸入
行程の順序が連続するものとされる気筒１と気筒２とで
第１の気筒グループが、気筒３と気筒４とで第２の気筒
グループが、気筒５と気筒６とで第３の気筒グループが
構成される。

ディストリビュータ29には、クランクシャフトの回転
角及びエンジン回転数Ｎを検出するためのクランク角セ
ンサ38が付設されている。クランク角センサ38からは、
例えば、気筒１においてピストン13が吸入行程開始上死
点に至る直前に立上がり、そこに至ると同時に立下がる
パルスPRを有する気筒判別信号S₁と、エンジンが30度回
転したことをあらわす回転検出信号S₂とを形成して、そ
れらをコントロールユニット100に供給する。

吸気通路12における、吸気分岐通路部21〜26より上流
側の部分は、隔壁19により吸気分岐通路部21,23及び25
の上流側端部が接続される通路部41と吸気分岐通路部2
2,24及び26の上流側端部が接続される通路部42とに仕切
られており、通路部41及び42の上流側端部にはアクセル
ペダルに連動する一対のスロットル弁27が設けられてい
る。また、吸気通路12におけるスロットル弁27より上流
側の部分には、エアフローメータ26及びエアフィルター
25が設けられている。

吸気通路12における吸気分岐通路部21〜26には、夫
々、燃料噴射弁10,20,30,40,50及び60が臨設されてい
る。燃料噴射弁10及び20,燃料噴射弁30及び40、及び、
燃料噴射弁50及び60は、夫々、コントロールユニット10
0からエンジンの回転に同期して所定のタイミングで供
給される、噴射駆動パルス信号Pbのパルス幅に応じた期
間だけ開弁作動して、燃料吐出ポンプ，燃圧レギュレー
タ等で構成される燃料供給系から圧送される燃料を、対
応する気筒１〜６に向けて噴射する。

コントロールユニット100には、エアフローメータ26
から得られる吸入空気量に応じた検出信号Saと、ディス
トリビュータ29から得られる気筒判別信号S₁及び回転検
出信号S₂とが供給されるとともに、エンジンの冷却水温
等の、エンジンの制御に必要な他の検出信号Sxも供給さ
れる。

コントロールユニット100は上述の各種の信号に基づ
いて、エンジンに対する燃料供給をグループ噴射方式に
よって行うべく、エンジンの運転状態に応じたパルス幅
を有する噴射駆動パルス信号P₁,P₂及びP₃を形成する。
そして、噴射駆動パルス信号P₁を燃料噴射弁10及び20に
気筒６において吸入期間が経過した直後に供給し、噴射
駆動パルス信号P₂を燃料噴射弁30及び40に気筒２におい
て吸入期間が経過した直後に供給し、噴射駆動パルス信
号P₃を燃料噴射弁50及び60に気筒４において吸入期間が
経過した直後に供給するようにされる。その場合、コン
トロールユニット100は、気筒6,2及び４において夫々吸
入期間が経過する時期を次のようにして検知する。即
ち、気筒6,2及び４において吸入期間が経過する時期
は、吸気弁15が開状態から閉状態にされた時期に相当
し、夫々、気筒1,3及び５に嵌挿されたピストン13が吸
入行程開始上死点に至った時点からクランク回転角θで
みて、吸気弁15の開閉に関連して予め設定されている角
度Ｂだけ後である。そこで、コントロールユニット100
は、気筒判別信号S₁及び回転検出信号S₂に基づいて、気
筒1,3及び５においてピストン13が吸入行程開始上死点
に至った時点を検知し、その時点からエンジンが角度Ｂ
だけ回転するに要する時間Hbを、Hb＝（60×Ｂ）／（Ｎ
×360）の演算を行うことにより算出する。そして、コ
ントロールユニット100は、気筒1,3及び５においてピス
トン13が吸入行程開始上死点に至った後、上述の如くに
して算出された時間Hbが経過した時点が気筒6,2及び４
において吸入期間が経過した時期であると判断し、燃料
噴射弁10及び20,燃料噴射弁30及び40、及び、燃料噴射
弁50及び60への噴射駆動パルス信号P₁,P₂、及び、P₃の
供給を夫々開始するのである。

このようにされることにより、第１の気筒グループに
属する気筒１及び２に対して燃料噴射弁10及び20から燃
料が噴射されるのは、気筒６において吸入期間が経過し
た後となり、また、第２の気筒グループに属する気筒３
及び４に対して燃料噴射弁30及び40から燃料が噴射され
るのは、気筒２において吸入期間が経過した後となり、
さらに、第３の気筒グループに属する気筒５及び６に対
して燃料噴射弁50及び60から燃料が噴射されるのは、気
筒４において吸入期間が経過した後となる。

そして、気筒１〜６の夫々のうち吸入行程の順序が連
続するもの同士が組み合わされて３つの気筒グループが
形成されたＶ形６気筒エンジンにおいて、燃料噴射が、
例えば、第７図において破線で示される如くに、他の気
筒グループにおいて吸入期間が終了する以前に燃料噴射
が開始されるようにされた従来の燃料噴射装置では、第
３の気筒グループに属する気筒５及び６に噴射された燃
料の一部が、第２のグループに属する気筒３及び４に吸
入されて、その分だけ気筒５及び６で燃焼せしめられる
混合気の空燃比が目標値よりリーン側のものにずれてし
まう虞があるが、本例では、上述の如くに燃料噴射時期
が設定されることにより、エンジンが少なくとも低回転
状態にあるときには、ある気筒グループに対して噴射さ
れた燃料が他の気筒グループに吸入されてしまう事態が
回避され、前述の直列形４気筒エンジンに適用されたも
のと同様な作用効果が得られる。

上述の如くの制御を行うコントロールユニット100
は、例えば、マイクロコンピュータが用いられて構成さ
れるが、斯かる場合におけるマイクロコンピュータが実
行する、主として燃料噴射量制御に際してのプログラム
の一例を第８図のフローチャートを参照して説明する。

このプログラムは、スタート後、プロセス121で気筒
判別信号S₁,回転検出信号S₂,検出信号Sa及びSxを取り込
み、続くプロセス122において、検出信号Saがあらわす
吸入空気量Ｑと回転検出信号S₂があらわすエンジン回転
数Ｎとに応じて基本燃料噴射量Tpを、Tp＝Ｋ×Q/N（但
し、Ｋは定数）の演算を行うことにより設定する。次に
進むプロセス123では、検出信号Sxに基づいてエンジン
の運転状態に応じた噴射量補正係数Cxを設定し、プロセ
ス125において燃料噴射量Tiを、Ti＝Tp×Cxの演算を行
うことにより設定する。

続く、プロセス127においては時間Hbを、Hb＝（60×
Ｂ）／（Ｎ×360）の演算を行うことにより設定し、デ
ィシジョン128において、気筒判別信号S₁に基づいて、
気筒１においてピストン13が吸入行程開始上死点に至っ
たか否かを判断し、吸入行程開始上死点に至ったと判断
された場合には、プロセス129において内蔵するタイマ
に時間Hbをロードして経過時間の計測を開始する。そし
て、ディシジョン130において時間Hbが経過したか否か
を判断し、時間Hbが経過したと判断された場合にはプロ
セス131に進み、時間Hbが経過していないと判断された
場合には、時間Hbが経過するのを待ってプロセス131に
進む。プロセス131においては、プロセス125で設定され
た燃料噴射量Tiに応じたパルス幅を有する噴射駆動パル
ス信号P₁を形成してそれを燃料噴射弁10及び20に供給し
て元に戻る。

一方、ディシジョン128において気筒１においてピス
トン13が吸入行程開始上死点に至ってないと判断された
場合には、ディシジョン132において、気筒判別信号S₁
及び回転検出信号S₂に基づき、気筒３においてピストン
13が吸入行程開始上死点に至ったか否かを判断し、吸入
行程開始上死点に至ったと判断された場合にはプロセス
133及びディシジョン134を、プロセス129及びディシジ
ョン130と同様に順次実行してプロセス135に進む。プロ
セス135においては、プロセス125で設定された燃料噴射
量Tiに応じたパルス幅を有する噴射駆動パルス信号P₂を
形成してそれを燃料噴射弁30及び40に供給して元に戻
る。

また、ディシジョン132において、気筒３においてピ
ストン13が吸入行程開始上死点に至っていないと判断さ
れた場合には、ディシジョン136において、気筒判別信
号S₁及び回転検出信号S₂に基づき、気筒５においてピス
トン13が吸入行程開始上死点に至ったか否かを判断し、
吸入行程開始上死点に至っていないと判断された場合に
は、元に戻り、吸入行程開始上死点に至ったと判断され
た場合には、プロセス137及びディシジョン138をプロセ
ス129及びディシジョン130と同様に順次実行してプロセ
ス139に進む。プロセス139においては、プロセス125で
設定された燃料噴射量Tiに応じたパルス幅を有する噴射
駆動パルス信号P₃を形成してそれを燃料噴射弁50及び60
に供給して元に戻る。

（発明の効果）以上の説明から明らかな如く、本発明に係る多気筒エ
ンジンの燃料噴射装置は、各気筒に対応して設けられた
燃料噴射弁による燃料供給をグループ噴射方式で行うよ
うになされ、しかも、各気筒グループに対する燃料噴射
時期が、夫々、特定の時期に設定されるので、気筒グル
ープ相互間で噴射された燃料の受け渡しが極力行われな
いようにされる。

そのため、各気筒に吸入される混合気の空燃比が目標
値から大幅にずれてしまうこと、及び、気筒相互間で空
燃比のばらつきが生じること等を抑えることができると
ともに、特に、エンジンが低回転状態にあるときにおけ
る不所望な振動を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に係る多気筒エンジンの燃料
噴射装置の一例をそれが適用された直列形４気筒エンジ
ンとともに示す平面図及び正面図、第３図は第１図及び
第２図に示される例の動作説明に供される図、第４図は
第１図に示されるコントロールユニットにマイクロコン
ピュータが用いられた場合における、斯かるマイクロコ
ンピュータが実行するプログラムの一例を示すフローチ
ャート、第５図及び第６図は本発明に係る多気筒エンジ
ンの燃料噴射装置の他の例をそれが適用されたＶ形６気
筒エンジンとともに示す平面図及び正面図、第７図は第
５図及び第６図に示される例の動作説明に供される図、
第８図は第５図に示されるコントロールユニットにマイ
クロコンピュータが用いられた場合における、斯かるマ
イクロコンピュータが実行するプログラムの一例を示す
フローチャート、第９図及び第11図は、夫々、通常の直
列形４気筒エンジン及び吸気系の小型化が図られた直列
形４気筒エンジンを示す概略構成図、第10図は第９図及
び第11図に示されるエンジンの動作説明に供される図で
ある。図中、１〜６は気筒、10,20,30,40,50及び60は燃料噴射
弁、11及び11′はエンジン本体、12は吸気通路、21,22,
23,24,25及び26は吸気分岐通路部、100はコントロール
ユニットである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】夫々が吸入行程の順序において連続する複
数の気筒から成る第１及び第２の気筒グループを有し、
上記第１の気筒グループにおける少なくとも１つの気筒
が、上記第２の気筒グループにおける少なくとも１つの
気筒に対して隣接位置をとるものとされたエンジンにお
ける、各気筒に対応して設けられた複数の燃料噴射弁
と、上記第１の気筒グループに属する気筒に対応して設
けられた燃料噴射弁の夫々を、上記第２の気筒グループ
に属し、かつ、上記第１の気筒グループに属する気筒に
対して隣接位置をとる気筒における吸入行程と重ならな
い時期に同時に駆動し、上記第２の気筒グループに属す
る気筒に対応して設けられた燃料噴射弁の夫々を、上記
第１の気筒グループに属し、かつ、上記第２の気筒グル
ープに属する気筒に対して隣接位置をとる気筒における
吸入行程と重ならない時期に同時に駆動する噴射駆動手
段とを具備して構成された多気筒エンジンの燃料噴射装
置。