JP2566112Y2 - 内燃機関の燃料噴射量制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、内燃機関の燃料噴射量
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、内燃機関としてのエンジンの
始動時、エンジンの始動性を良好にして、始動後のエン
ジン回転を安定化する為に、燃料噴射量の始動増量補正
が行われている（実開昭６２−６４４６号公報等参
照）。エンジン始動時のタイミングチャートを示す図６
において、スタートスイッチがオンしている時刻ｔ₀ 〜
ｔ₁ において、コールドスタートパルスが発生し、その
間、燃料噴射量の始動増量補正が行われ、始動増量補正
燃料噴射量CSP の燃料が噴射される。始動増量補正燃料
噴射量CSP の燃料が噴射されると実線で示すように空燃
比Ａ／Ｆはλ＝１よりもリッチ側になるが、正規状態で
あればリッチ側可燃限界からリーン側可燃限界までの可
燃範囲内となり、時刻ｔ₁ で初爆が発生して（Ａ）のよ
うにエンジンの回転センサからの気筒判別信号の時間間
隔も変化し、完爆に至ってスタートスイッチがオフされ
る。この時、始動増量補正が解除されて所定燃料噴射量
ｘ₁ に制御される。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところで、従来の内燃
機関の燃料噴射量制御装置では、エンジンの始動時の燃
料噴射弁から噴射される燃料噴射量のみの始動増量補正
を行っているが、例えば燃料噴射弁のノズルシート面の
あたり等により、エンジン停止中に燃料噴射弁から燃料
が洩れ出し、吸気マニホールド内に溜まる場合がある。
この場合、吸気マニホールド内に溜まった燃料は、エン
ジンの始動時に燃料噴射弁から噴射される燃料と一緒に
シリンダ内に吸入されてしまう。

【０００４】図６の２点鎖線はこの場合を示しており、
時刻ｔ₀ において吸気マニホールドに溜まった燃料量ｘ
₂ の燃料がエンジンのシリンダ内に吸入されると、空燃
比Ａ／Ｆはリッチ側可燃限界を越えてオーバーリッチと
なってしまう。燃料は時間が経過するにつれて消費され
るが、時刻ｔ₁ になっても初爆が発生せず、（Ｂ）のよ
うに気筒判別信号の時間間隔も変化しない。そして時刻
ｔ₂ で、シリンダ内の燃料量が略CSP になり空燃比Ａ／
Ｆがリッチ側可燃限界内となって初爆が発生する。

【０００５】したがって時刻ｔ₁ 〜ｔ₂ では、オーバー
リッチとなって初爆、完爆までの時間が長くなり、この
間、プラグくすぶり、黒煙の発生等の問題が起こるおそ
れがある。またこの燃料噴射弁からの洩れ量は、ノズル
シート面のあたりのとれ方に依存し、大小どちらへも変
化し、洩れ量を考慮して燃料噴射量の制御を行うのは困
難であった。

【０００６】本考案ではこのような従来の課題に鑑みて
なされたもので、エンジン停止中に燃料噴射弁からの燃
料の洩れがあっても始動性が良好な内燃機関の燃料噴射
量制御装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため本考案は、図１
に示すように、スタートスイッチをオンした時に、燃料
噴射量の始動増量補正をする内燃機関の燃料噴射量制御
装置において、機関の回転基準信号を発生する回転基準
信号発生手段と、機関の冷却水温を検出する機関冷却水
温検出手段と、スタートスイッチがオンしている時の始
動増量補正燃料噴射量を水温に基づいて演算する演算手
段と、スタートスイッチがオンしている期間中、前記回
転基準信号をカウントするカウント手段と、前記回転基
準信号発生手段で発生した回転基準信号の発生間隔の変
化に基づいて初爆の発生を判定する初爆判定手段と、前
記回転基準信号のカウント値を、予め設定されたカウン
ト基準値と比較するカウント値比較手段と、該カウント
値比較手段により前記回転基準信号のカウント値がカウ
ント基準値を越えたと判定され、初爆判定手段により初
爆が発生していないと判定された時に、演算手段により
始動増量補正された燃料噴射量を減量補正する補正手段
と、を備えるようにした。

【０００８】

【作用】上記の構成によれば、機関冷却水温検出手段で
検出された機関冷却水温に基づいて、スタートスイッチ
がオンしている時の始動増量補正燃料噴射量が演算手段
により演算される。また初爆が発生すれば回転基準信号
発生手段で発生した回転基準信号の発生間隔は変化し、
この変化に基づいて初爆判定手段が初爆の発生を判定す
る。

【０００９】カウント手段によりカウントされた回転基
準信号のカウント値は、予め設定されたカウント基準値
と比較手段により比較される。もし、燃料が燃料噴射弁
から洩れ出して機関内に供給された場合、この計測され
ない燃料により、スタートスイッチがオンした時の機関
内の空燃比はオーバーリッチとなり、回転基準信号のカ
ウント値がカウント基準値を越えても初爆が発生しなく
なるが、回転基準信号のカウント値がカウント基準値を
越えた時点で、直ちに始動増量補正燃料噴射量が補正手
段により減量補正され、機関内の空燃比が可燃範囲にな
るので、初爆が発生するようになる。したがって始動性
が良好となり、始動時間も延びず、オーバーリッチによ
る黒煙の発生を防止することが可能となる。

【００１０】

【実施例】以下、本考案の一実施例を図２〜５に基づい
て説明する。尚、図６と同一要素のものについては同一
符号を付して説明は省略する。本実施例を示す図２にお
いて、燃料噴射弁１は吸気マニホールド２に介装され、
燃料噴射弁１から噴射された燃料は吸気マニホールド２
に吸入された空気と混合されて内燃機関であるエンジン
３のシリンダ内に吸入される。

【００１１】エンジン３には、回転基準信号発生手段と
しての回転センサ４、機関冷却水温検出手段としての水
温センサ５が設けられている。回転センサ４はエンジン
３の回転数を検出し、回転基準信号としての気筒判別信
号NREFを出力し、水温センサ５はエンジン３の冷却水温
Ｔｗを検出する。排気マニホールド６には、排気中の酸
素濃度を検出する酸素センサ７が設けられ、排気中の酸
素濃度を介して吸入混合気の空燃比を検出する。

【００１２】マイクロコンピュータ８は、回転センサ
４、水温センサ５のセンサ信号に基づいて、図３及び４
のフローチャートに基づいて始動時の燃料噴射量制御等
を行う。次にマイクロコンピュータ８の動作を図３のフ
ローチャートに基づいて説明する。

【００１３】ステップ（図中では「Ｓ」と記してあり、
以下同様とする）１では、水温Ｔｗを検出する。ステッ
プ２では、この水温Ｔｗに基づいて基準値REF0を設定す
る。基準値REF0は、予め設定された正規状態でのカウン
ト基準値であり、燃料噴射弁１からの洩れがない時に基
準値REF0までカウントされるまでの間に初爆が発生する
ような基準値である。この基準値REF0は、タイミングチ
ャートを示す図５において、気筒判別信号のカウント時
間が例えば時刻ｔ₁ になるように設定される。またこの
基準値REF0は、ステップ２の図に示すように、水温Ｔｗ
が高くなるに従って小さくなるように設定される。

【００１４】そしてステップ３で、スタートスイッチが
オンするまで待つ。時刻ｔ₀ でスタートスイッチがオン
した時、気筒判別信号のカウント値NREFを０に設定して
カウントを開始する。カウントNREFは初爆があるまでス
テップ７で１つずつインクリメントされる。ステップ５
では、コールドスタートパルス発生時の始動増量補正燃
料噴射量CSP （以後、燃料噴射量CSP と記す）を演算す
る。

【００１５】正規状態、即ち、空燃比Ａ／Ｆがオーバー
リッチとはならず時刻ｔ₁ で初爆が発生した場合、ステ
ップ６→12に進む。尚、初爆の発生の判定は、気筒判別
信号の時間間隔に変化があった時に行われる。カウント
数NREFが基準値REF0を越えた時刻ｔ₁ において、初爆が
発生しなかった場合、例えば、エンジン停止中、燃料噴
射弁１から洩れ出し、吸気マニホールド２内に溜まった
燃料量ｘ₂ の燃料がシリンダ内に供給されて空燃比がオ
ーバーリッチとなっているものと判定され、ステップ８
→９に進み、燃料噴射量CSP の補正値DCSPがステップ９
で算出される。補正値DCSPは、ステップ９の図に示すよ
うに水温Ｔｗが高くなるにしたがって小さくなるように
設定される。

【００１６】ステップ10では燃料噴射量CSP を減量補正
した燃料量CSP'を算出し、この燃料噴射量CSP'が燃料噴
射弁１からシリンダ内に供給される。燃料噴射弁１から
の燃料の洩れによって空燃比がオーバーリッチとなった
場合、燃料噴射量CSP が減量補正されれば、所定時間経
過前の時刻ｔ₃ で空燃比が可燃限界内となるので、初爆
が発生する。そして初爆が発生すればステップ11→12に
進む。

【００１７】ステップ12では、基準値REF0の学習を行
い、基準値REF0を更新する。これは、このステップ処理
を行わないで基準値REF0を一定値としてもよいが、燃料
噴射弁１から燃料が洩れ出すようであれば、次回、エン
ジン３を始動する時には基準値REF0を更新し、時刻ｔ₀
から早めに燃料噴射量CSP の補正をした方がよいからで
ある。基準値REF0の学習は、図４の学習ルーチンに基づ
いて行われる。次にこの学習ルーチンについて説明す
る。

【００１８】カウント数NREFが基準値REF0の前回値未満
であれば、ステップ21→22に進んで基準値REF0を１つデ
クリメントし、カウント数NREFが基準値REF0の前回値を
越えていれば、ステップ21→25に進み、基準値REF0の前
回値を１つインクリメントする。またカウント数NREFが
基準値REF0の前回値が等しければ、基準値REF0をそのま
まにする。

【００１９】尚、基準値REF0がステップ22で下限値REFm
in未満となった場合にはステップ23→24に進み、基準値
REF0を下限値REFminに設定し、ステップ25で上限値REFm
axを越えた場合には、ステップ26→27に進み、基準値RE
F0を上限値REFmaxに設定する。基準値REF0が学習されれ
ば、図４のルーチンが終了する。

【００２０】もし、ステップ11で初爆が発生しなけれ
ば、ステップ13に進み、所定時間内であればステップ10
に進んで再補正を行う。また再補正を行っても所定時間
内に初爆が発生しなかった場合、例えばリーン側可燃限
界を越えて初爆が発生しない場合も考えられるので、そ
の場合にはステップ13→14に進み、初爆がない時の処理
を行ってこのルーチンが終了する。

【００２１】尚、ステップ５が演算手段、ステップ４、
７がカウント手段、ステップ６、11が初爆判定手段、ス
テップ８がカウント値比較手段、ステップ９、10が補正
手段に相当する。かかる構成によれば、スタートスイッ
チがオンの時、燃料噴射弁１からの燃料の洩れにより空
燃比がオーバーリッチになっても、気筒判別信号のカウ
ント数NREFが、予め設定された正規状態での初爆時のカ
ウント基準値REF0を越えた時点で、コールドスタートパ
ルス発生時の燃料噴射量CSP が減量補正されるので、空
燃比はすぐに可燃範囲内となって初爆・完爆に至る。し
たがって始動性が向上して始動時間が延びることがな
く、オーバーリッチによるプラグのくすぶり、黒煙の発
生を防止することが出来る。

【００２２】また、正規状態での気筒判別信号の基準値
REF0は始動毎に更新されるので、例えば燃料噴射弁１が
経年劣化しても始動性を良好に保つことが出来る。

【００２３】

【考案の効果】以上説明したように本考案によれば、ス
タートスイッチがオンの時、燃料噴射弁からの燃料の洩
れにより空燃比がオーバーリッチになっても、回転基準
信号のカウント数はカウント基準値を越えた時点で、始
動増量補正燃料噴射量が減量補正されて機関の空燃比が
可燃範囲内となるので、すぐに初爆が発生する。したが
って始動性が良好となって始動時間が延びず、オーバー
リッチによるプラグのくすぶり、黒煙の発生を防止する
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の構成を示す機能ブロック図。

【図２】本考案の一実施例を示すシステム図。

【図３】図２の制御を示すフローチャート。

【図４】図３の基準値の学習ルーチンのフローチャー
ト。

【図５】図３の動作を示すタイミングチャート。

【図６】従来のタイミングチャート。

【符号の説明】 １ 燃料噴射弁 ２ 吸気マニホールド ３ エンジン ４ 回転センサ ５ 水温センサ ６ 排気マニホールド ７ 酸素センサ ８ マイクロコンピュータ

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】スタートスイッチをオンした時に、燃料噴
   射量の始動増量補正をする内燃機関の燃料噴射量制御装
   置において、 機関の回転基準信号を発生する回転基準信号発生手段
   と、 機関の冷却水温を検出する機関冷却水温検出手段と、 スタートスイッチがオンしている時の始動増量補正燃料
   噴射量を水温に基づいて演算する演算手段と、 スタートスイッチがオンしている期間中、前記回転基準
   信号をカウントするカウント手段と、 前記回転基準信号発生手段で発生した回転基準信号の発
   生間隔の変化に基づいて初爆の発生を判定する初爆判定
   手段と、 前記回転基準信号のカウント値を、予め設定されたカウ
   ント基準値と比較するカウント値比較手段と、 該カウント値比較手段により前記回転基準信号のカウン
   ト値がカウント基準値を越えたと判定され、初爆判定手
   段により初爆が発生していないと判定された時に、演算
   手段により始動増量補正された燃料噴射量を減量補正す
   る補正手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関の燃
   料噴射量制御装置。