JP3020034B2

JP3020034B2 - エンジンの燃料制御装置

Info

Publication number: JP3020034B2
Application number: JP2117682A
Authority: JP
Inventors: 豊大泉; 邦公南谷; 滋中川
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-05-09
Filing date: 1990-05-09
Publication date: 2000-03-15
Anticipated expiration: 2015-03-15
Also published as: JPH0436033A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はエンジンの燃料制御装置に関し、特に熱間始
動後の燃料増量補正に関するものである。

（従来技術）車両用エンジンにおいては、始動性の向上を図るため
に、エンジンに供給される燃料供給量に対する始動後増
量が行なわれている。この始動後増量は、第５図に示す
ように、エンジンの冷却水温度に応じて行なわれ、かつ
その増量分を決定する始動後増量係数CS（％）は時間と
ともに漸減するように設定されている。

一方、エンジンが熱間状態にある場合の始動は、燃料
通路内にベーパが発生し、燃焼室には、燃料噴射弁に与
えられる実噴射パルス幅に応じた燃料が供給されなくな
りアイドル回転不調の原因となる。そこで従来は、例え
ば特開昭59−176426号公報に開示されているように、熱
間始動と判定したときには、通常の始動後増量補正に加
えて、同じく増量分が時間とともに漸減する熱間増量補
正も行なって、ベーパ発生による空燃比のリーン化を防
止している。

しかしながら、このような熱間増量補正における増量
分の初期値および継続時間に対する要求は、低水温時の
始動後増量補正における増量分の初期値および継続時間
に対する要求と異なっており、しかもベーパの発生量は
燃料の性状の相違（例えば冬用、夏用）によって大幅に
異なり、しかもベーパが燃料通路から抜ける時間も相違
する。従って、熱間始動時には、増量分の漸減勾配をベ
ーパ発生量の少ない燃料性状に対応して急な勾配に一律
設定すると、ベーパ発生量の多い燃料が使用されたと
き、燃料始動後増量が０になった後もベーパが残り空燃
比がオーバーリーンになり、逆に、燃料の漸減勾配をベ
ーパ発生量の多い燃料性状に対応して緩やかな勾配に一
律設定すると、ベーパ発生量の少ない燃料が使用された
とき、ベーパが抜けた後も始動後増量が継続され、空燃
比がオーバーリッチになり、その結果エンジン回転が不
安定になるという問題があった。

（発明の目的）そこで本発明は、熱間始動後における上述した問題を
効果的に解決したエンジンの燃料制御装置を提供するこ
とを目的とする。

（発明の構成）本発明によるエンジンの燃料制御装置は、エンジン始
動後、エンジンに供給される燃料供給量を増量し、かつ
その増量分を０まで漸減させる始動後増量手段と、該始
動後増量手段による増量分が０まで漸減されたとき酸素
センサによる空燃比の検出に基いて燃料供給量のフィー
ドバック制御を開始するフィードバック開始手段とを備
えたエンジンの燃料制御装置において、熱間始動である
ことを検出する熱間始動検出手段と、熱間始動検出手段
により熱間始動であることが検出されたときには、始動
後増量手段の増量分を増量し、かつ増量分が所定量とな
るまでは第一の勾配に基づいてその増量分を漸減すると
ともに、増量分が所定量まで漸減した後は上記第一の勾
配よりも勾配の緩やかな第二の勾配に基いて増量分を０
まで漸減する熱間始動後増量手段と、熱間始動検出手段
により熱間始動であることが検出されたときには、エン
ジン始動後第二の勾配に基く漸減を開始したときから酸
素センサーによる空燃比の検出に基いて燃料供給量のフ
ィードバック制御を開始する熱間フィードバック開始手
段とを有することを特徴とする。

（発明の効果）本発明によれば、熱間始動後増量手段により、熱間始
動時の始動後増量分を、増量分が所定量となるまでは比
較的急な第一の勾配に基いて漸減することで、燃料性状
に関わらず大半のベーパが燃料通路から抜ける始動後所
定期間における空燃比のオーバーリッチを防止すること
ができる。そして増量分が所定量まで漸減した後は、同
じく熱間始動後増量手段により比較的緩やかな第二の勾
配に基いて始動後増量分を漸減すると共に、熱間フィー
ドバック開始手段により燃料制御量のフィードバック制
御を開始することで、ベーパ発生量が多い燃料が使用さ
れた際は始動後増量分が０になる前に漸減勾配が緩やか
にされるのでオーバーリーンを防止できると共に、ベー
パ発生量の少ない燃料が使用された際は、空燃比のフィ
ードバック制御が開始されるため、ベーパ発生量が多い
燃料に対応した増量分がフィードバックにより相殺され
オーバーリッチを防止することができる。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の実施例について説明す
る。

第１図に示すように、エンジン１のシリンダブロック
２に設けられたシリンダ３には、コンロッド４を介して
クランク軸５に連結されたピストン６が往復動自在に挿
入されているとともに、エンジン回転数を検出するエン
ジン回転数センサ７がクランク軸５の近傍に配設されて
いる。また、シリンダブロック２に設けられたウォータ
ジャケット８にはエンジン水温を検出する水温センサ９
が配設されている。シリンダブロック２の上端には、ピ
ストン６の頂部に臨む燃焼室11を備えたシリンダヘッド
10が取付けられている。

シリンダヘッド10には、その一方の側面から燃焼室11
に通じる吸気ポート12と、他方の側面から燃焼室11に通
じる排気ポート13と、これら各ポート12、13の燃焼室11
への開口部をそれぞれ開閉する吸気弁14および排気弁15
とが設けられている。

吸気ポート12には吸気通路16が接続され、この吸気通
路16の上流側からエアクリーナ17、エアフローメータ1
8、スロットルバルブ19が配設されている。スロットル
バルブ19と吸気ポート12との間にはサージタンク20が設
けられているとともに、このサージタンク20の下流には
燃料噴射弁21が配設されている。また吸気通路16におけ
るスロットルバルブ19をバイパスして設けられたバイパ
ス通路22には、始動時ないしアイドル時におけるバイパ
スエア量を調節するISCバルブ23が設けられている。

排気ポート13には排気通路24が接続され、この排気通
路24には、排気ガス中の残存酸素濃度から空燃比を検出
する酸素センサ25が設けられ、その下流側に排気ガスを
浄化する排気ガス浄化器26が設けられている。

エンジン１には、燃料噴射弁21からの燃料噴射量と、
バイパス通路22を通過するバイパスエア量とを制御する
ためのマイクロコンピュータを含むコントロールユニッ
ト27が設けられている。このコントロールユニット27に
は、エンジン１を始動させるスタートスイッチ28からの
スタート信号と、スロットルバルブ19の開度を検出する
スロットル開度センサ29からのスロットル開度信号と、
エアフローメータ18からの吸入空気量信号と、水温セン
サ９からの水温信号と、エンジン回転数センサ７からの
エンジン回転数信号と、酸素センサ25からの空燃比信号
とが入力される。一方、コントロールユニット27から
は、燃料噴射弁21への燃料噴射量信号と、バイパス通路
22に設けられたISCバルブ23へのバイパスエア量制御信
号とが出力されるようになっている。

第２図は上記コントロールユニット27が実行する始動
後燃料増量制御のフローチャートを示す。

まずステップS1で始動ゾーン（ZSTA）であるか否か
（セルモータによるクランキング中であるか否か）を判
定し、始動ゾーンであるときには次のステップS2で水温
センサ９によるエンジン水温の検出に基づいて熱間ゾー
ン（ZHOT）であるか否かを判定する。熱間ゾーンでない
と判定されたときには、すなわち冷間始動時にはステッ
プS3へ進んで始動後増量係数CSをセットした後、次のス
テップS4で始動ゾーンが終了したか否か、すなわちエン
ジン回転数センサ７によりエンジンが始動したか否かを
判定し、この判定結果が「NO」である間はステップS2に
戻る。

エンジンが始動を開始すると、ステップS4の判定結果
が「YES」となるからステップS5へ進み、始動後増量係
数CSとしてテーブル値をそのまま用いて所定量増量し、
かつステップS6で、クランクシャフトの１回転毎に所定
の微小量CSDを減算して始動後増量係数CSを漸減させ
る。次にステップS7で、上記係数CSがゼロになったか否
かを判定し、CSがゼロにならない間はステップS6へ戻
り、CSの漸減を継続する。そしてCS＝０となったとき、
ステップS8へ進んでフィードバック制御フラグを立て、
酸素センサ25による空燃比の検出に基づいて燃料噴射量
のフィードバック制御を開始する。第３図は冷間始動時
の始動後増量制御に用いられるグラフである。

次にステップS2における判定が「YES」となって、熱
間ゾーン（ZHOT）であることが判定されると、ステップ
S9へ進み、始動後増量係数CS1をセットし、かつステッ
プS10で熱間増量係数CS2をセットする。次のステップS1
1では、ステップS4と同様に、エンジンが始動したか否
かを判定し、この判定結果が「NO」である間はステップ
S2へ戻る。

エンジンの始動が開始すると、ステップS11の判定結
果が「YES」となるからステップS12へ進み、始動後増量
係数CS1に熱間増量係数CS2を加算したものを始動後増量
係数CSとし、次のステップS13で、クランクシャフトの
１回転毎にCS1から所定の微小量CSD1を減算して始動後
増量係数CS1を漸減させる。次にステップS14で、係数CS
1がゼロになったか否かを判定し、CS1がゼロにならない
間はステップS15へ進み、クランクシャフトの１回転毎
にCS2から所定の微小量CSD2（CSD2＜CSD1）を減算して
熱間増量係数CS2を漸減させる。そしてステップS16で、
始動後の各時点におけるCS1とCS2とを加算した値を全体
の始動後増量係数CSとして制御を行なう。次のステップ
S17では、係数CSがゼロになったか否かを判定し、CSが
ゼロにならない間はステップS13へ戻る。そしてステッ
プS14で、始動後増量係数CS1がゼロになったと判定され
たとき、ステップS18へ進んでフィードバック制御フラ
グを立て、酸素センサ25による空燃比の検出に基づく燃
料噴射量のフィードバック制御を開始する。

第４図は熱間始動時の始動後増量制御に用いられるグ
ラフであり、係数CS2に基づく熱間増量補正の初期値は
始動係数CS1に基づく始動後増量補正の初期値よりも小
さいが、熱間増量補正の継続時間は始動後増量補正の継
続時間よりも長いことを示している。したがってCS1＝
０となった時点からは、燃料の増量補正は漸減勾配の緩
やかな熱間増量補正係数CS2のみに基づいて始動後増量
補正が行なわれるとともに、この時点から、酸素センサ
25による空燃比の検出に基づく燃料噴射量のフィードバ
ック制御が開始される。

このような制御を行なうことにより、熱間始動時にお
けるベーパ発生量に対応した増量補正が可能となるとと
もに、燃料性状の相違（例えば夏用、冬用）によってベ
ーパ発生量が異なった場合の空燃比のオーバーリッチを
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるエンジンの燃料制御装置の制御シ
ステム図、第２図は燃料の始動後増量制御のフローチャ
ート、第３図は冷間始動時の始動後増量制御に用いられ
るグラフ、第４図は熱間始動時の始動後増量制御に用い
られるグラフ、第５図はエンジン冷却水の水温をパラメ
ータとした始動後増量係数の漸減状態を示すグラフであ
る。１……エンジン７……エンジン回転数センサ９……水温センサ、21……燃料噴射弁 25……酸素センサ 27……コントロールユニット 28……スタートスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−167049（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−121844（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−16959（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−176426（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−217747（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−234237（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 41/06 F02D 41/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジン始動後、エンジンに供給される燃
料供給量を増量し、かつその増量分を０まで漸減させる
始動後増量手段と、該始動後増量手段による増量分が０まで漸減されたとき
酸素センサによる空燃比の検出に基いて燃料供給量のフ
ィードバック制御を開始するフィードバック開始手段とを備えたエンジンの燃料制御装置において、熱間始動であることを検出する熱間始動検出手段と、該熱間始動検出手段により熱間始動であることが検出さ
れたときには、上記始動後増量手段の増量分を増量し、
かつ増量分が所定量となるまでは第一の勾配に基づいて
その増量分を漸減するとともに、増量分が上記所定量ま
で漸減した後は上記第一の勾配よりも勾配の緩やかな第
二の勾配に基いて増量分を０まで漸減する熱間始動後増
量手段と、上記熱間始動検出手段により熱間始動であることが検出
されたときには、エンジン始動後上記第二の勾配に基く
漸減を開始したときから上記酸素センサーによる空燃比
の検出に基いて燃料供給量のフィードバック制御を開始
する熱間フィードバック開始手段とを有することを特徴とするエンジンの燃料制御装置。