JP3090073B2 - 筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents
筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置Info
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- F02D41/30—Controlling fuel injection
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- F02D41/3809—Common rail control systems
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の気筒内
に直接燃料を噴射供給可能な燃料噴射弁を備えた燃料噴
射制御装置に関する。
に直接燃料を噴射供給可能な燃料噴射弁を備えた燃料噴
射制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的な内燃機関においては、燃料噴射
弁から吸気通路内に噴射された燃料が、同通路を通過す
る空気と均一に混合され、その均質混合気が同機関の燃
焼室内に供給される。そして、この均質混合気が点火プ
ラグにより点火され燃焼することによって機関駆動力が
得られる。
弁から吸気通路内に噴射された燃料が、同通路を通過す
る空気と均一に混合され、その均質混合気が同機関の燃
焼室内に供給される。そして、この均質混合気が点火プ
ラグにより点火され燃焼することによって機関駆動力が
得られる。
【０００３】このように燃焼室内において均質な分布状
態となった混合気を燃焼させるようにした燃焼形態は一
般に「均質燃焼」と称されている。この均質燃焼を行う
内燃機関では、吸気通路のスロットル弁により同通路の
実質的な通路断面積を絞り、燃焼室に供給される混合気
の量を変更することによって機関出力を調整するように
している。
態となった混合気を燃焼させるようにした燃焼形態は一
般に「均質燃焼」と称されている。この均質燃焼を行う
内燃機関では、吸気通路のスロットル弁により同通路の
実質的な通路断面積を絞り、燃焼室に供給される混合気
の量を変更することによって機関出力を調整するように
している。
【０００４】しかしながら、この内燃機関においては、
スロットル弁の絞り動作に伴い大きな吸気負圧が発生す
るため、ポンピングロスによる機関効率の低下が避けら
れない。
スロットル弁の絞り動作に伴い大きな吸気負圧が発生す
るため、ポンピングロスによる機関効率の低下が避けら
れない。
【０００５】そこで、燃焼室に直接燃料を噴射して点火
プラグの近傍に濃い混合気を存在させて確実な点火を行
い、これにより発生した火炎により周囲の希薄な混合気
を燃焼させるようにした、いわゆる「成層燃焼」に関す
る技術が提案されている。この成層燃焼を採用した内燃
機関では、基本的に点火プラグ近傍に噴射される燃料の
量を調節することにより機関出力が調整される。従っ
て、スロットル弁によって吸気通路の通路断面積を絞る
必要がなくなるため、ポンピングロスを減少させ、機関
効率の向上を図ることが可能になる。更に、成層燃焼を
行う内燃機関では、通常、希薄空燃比での機関運転が可
能になることから、燃費の向上も同時に図られる。
プラグの近傍に濃い混合気を存在させて確実な点火を行
い、これにより発生した火炎により周囲の希薄な混合気
を燃焼させるようにした、いわゆる「成層燃焼」に関す
る技術が提案されている。この成層燃焼を採用した内燃
機関では、基本的に点火プラグ近傍に噴射される燃料の
量を調節することにより機関出力が調整される。従っ
て、スロットル弁によって吸気通路の通路断面積を絞る
必要がなくなるため、ポンピングロスを減少させ、機関
効率の向上を図ることが可能になる。更に、成層燃焼を
行う内燃機関では、通常、希薄空燃比での機関運転が可
能になることから、燃費の向上も同時に図られる。
【０００６】このような成層燃焼と均質燃焼の各燃焼形
態を機関の運転状態に応じて切り替えるようにした技術
の一例として、特開昭６３−２４６４４２号公報には
「エンジンの燃料供給装置」が記載されている。
態を機関の運転状態に応じて切り替えるようにした技術
の一例として、特開昭６３−２４６４４２号公報には
「エンジンの燃料供給装置」が記載されている。
【０００７】この装置は、エンジンの気筒内に直接燃料
を噴射する第１燃料噴射弁と、吸気通路内に燃料を噴射
する第２燃料噴射弁とを備えており、各燃料噴射弁には
燃料ポンプから燃料が圧送されるようになっている。
を噴射する第１燃料噴射弁と、吸気通路内に燃料を噴射
する第２燃料噴射弁とを備えており、各燃料噴射弁には
燃料ポンプから燃料が圧送されるようになっている。
【０００８】ところで、第１燃料噴射弁から気筒内に直
接燃料を噴射する際に、同弁の燃料噴射圧が気筒内の圧
力を下回っている場合には、正常な燃料噴射が実行不能
になるとともに、気筒内に存在する圧縮された高圧空気
が燃料噴射弁の内部に逆流してしまう現象が起こり得
る。そして、通常、気筒内の空気にはカーボン等の異物
が含まれているため、このような異物を含んだ空気が燃
料噴射弁の内部に流入することにより同弁の耐久性が著
しく低下するおそれがある。
接燃料を噴射する際に、同弁の燃料噴射圧が気筒内の圧
力を下回っている場合には、正常な燃料噴射が実行不能
になるとともに、気筒内に存在する圧縮された高圧空気
が燃料噴射弁の内部に逆流してしまう現象が起こり得
る。そして、通常、気筒内の空気にはカーボン等の異物
が含まれているため、このような異物を含んだ空気が燃
料噴射弁の内部に流入することにより同弁の耐久性が著
しく低下するおそれがある。
【０００９】また、燃料ポンプが一般に機関回転力を駆
動源としている等の理由から、内燃機関を始動させる際
には燃料噴射圧が低くなることが多い。このため、特
に、機関始動時にあっては、前述したような燃料噴射弁
の内部に空気が逆流する現象が生じ易い傾向にある。
動源としている等の理由から、内燃機関を始動させる際
には燃料噴射圧が低くなることが多い。このため、特
に、機関始動時にあっては、前述したような燃料噴射弁
の内部に空気が逆流する現象が生じ易い傾向にある。
【００１０】そこで、上記装置では、このような現象の
発生を防止するために、気筒内の圧力が上昇して第１燃
料噴射弁の燃料噴射圧を上回る場合に、第２燃料噴射弁
のみ、或いは両燃料噴射弁の双方から燃料を噴射するこ
とにより、第１燃料噴射弁からの燃料噴射を停止し、或
いは同弁の燃料噴射時間を短縮するようにしている。従
って、上記装置によれば、燃料噴射弁の内部に気筒内の
空気が逆流することを防止することができる。
発生を防止するために、気筒内の圧力が上昇して第１燃
料噴射弁の燃料噴射圧を上回る場合に、第２燃料噴射弁
のみ、或いは両燃料噴射弁の双方から燃料を噴射するこ
とにより、第１燃料噴射弁からの燃料噴射を停止し、或
いは同弁の燃料噴射時間を短縮するようにしている。従
って、上記装置によれば、燃料噴射弁の内部に気筒内の
空気が逆流することを防止することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記装
置は、吸気通路内に燃料を噴射する第２燃料噴射弁を有
していない内燃機関、換言すれば、気筒内に燃料を噴射
する第１燃料噴射弁のみを有する内燃機関に対しては適
用することができないという問題があった。
置は、吸気通路内に燃料を噴射する第２燃料噴射弁を有
していない内燃機関、換言すれば、気筒内に燃料を噴射
する第１燃料噴射弁のみを有する内燃機関に対しては適
用することができないという問題があった。
【００１２】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、内燃機関の気筒内に燃料を直接噴射
する燃料噴射弁を備えた燃料噴射制御装置において、燃
料噴射弁の内部に気筒内の空気が逆流してしまうことを
防止することにある。
あり、その目的は、内燃機関の気筒内に燃料を直接噴射
する燃料噴射弁を備えた燃料噴射制御装置において、燃
料噴射弁の内部に気筒内の空気が逆流してしまうことを
防止することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載した発明は、内燃機関の気筒内に
所定の燃料噴射圧で燃料を直接噴射供給する燃料噴射弁
の開弁時期及び閉弁時期を内燃機関の燃料要求量に応じ
て算出する開閉時期算出手段と、燃料噴射弁による燃料
噴射を実行すべく前記算出される開弁時期及び閉弁時期
に基づいて燃料噴射弁を開閉制御する制御手段とを備え
た筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置において、前
記燃料噴射圧を検出するとともに、気筒内の圧力が増加
して燃料噴射弁における燃料噴射圧以下の所定圧に達す
る時期を前記検出される燃料噴射圧に基づき算出する所
定圧到達時期算出手段と、前記算出される閉弁時期が前
記算出される所定圧到達時期以後になる場合に、同所定
圧到達時期以前に前記燃料噴射弁からの燃料噴射が終了
するように、前記算出される開弁時期及び閉弁時期をよ
り早い時期に変更する開閉時期変更手段と、前記算出さ
れる所定圧到達時期に達したとき前記燃料噴射弁が開弁
状態にあるときには同燃料噴射弁を強制的に閉弁する強
制閉弁手段とを備えるようにしている。
めに、請求項１に記載した発明は、内燃機関の気筒内に
所定の燃料噴射圧で燃料を直接噴射供給する燃料噴射弁
の開弁時期及び閉弁時期を内燃機関の燃料要求量に応じ
て算出する開閉時期算出手段と、燃料噴射弁による燃料
噴射を実行すべく前記算出される開弁時期及び閉弁時期
に基づいて燃料噴射弁を開閉制御する制御手段とを備え
た筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置において、前
記燃料噴射圧を検出するとともに、気筒内の圧力が増加
して燃料噴射弁における燃料噴射圧以下の所定圧に達す
る時期を前記検出される燃料噴射圧に基づき算出する所
定圧到達時期算出手段と、前記算出される閉弁時期が前
記算出される所定圧到達時期以後になる場合に、同所定
圧到達時期以前に前記燃料噴射弁からの燃料噴射が終了
するように、前記算出される開弁時期及び閉弁時期をよ
り早い時期に変更する開閉時期変更手段と、前記算出さ
れる所定圧到達時期に達したとき前記燃料噴射弁が開弁
状態にあるときには同燃料噴射弁を強制的に閉弁する強
制閉弁手段とを備えるようにしている。
【００１４】上記の構成によれば、燃料噴射圧が検出さ
れるとともに、気筒内の圧力が増加して燃料噴射弁にお
ける燃料噴射圧以下の所定圧に達する時期がこの検出さ
れる燃料噴射圧に基づいて算出される。更に、燃料噴射
弁の閉弁時期が前記算出される所定圧到達時期以後にな
る場合に、同所定圧到達時期以前に燃料噴射弁からの燃
料噴射が終了するように、前記算出される開弁時期及び
閉弁時期がより早い時期に変更される。そして、前記算
出される所定圧到達時期に達したとき燃料噴射弁が開弁
状態にあるときには同燃料噴射弁が強制的に閉弁され
る。
れるとともに、気筒内の圧力が増加して燃料噴射弁にお
ける燃料噴射圧以下の所定圧に達する時期がこの検出さ
れる燃料噴射圧に基づいて算出される。更に、燃料噴射
弁の閉弁時期が前記算出される所定圧到達時期以後にな
る場合に、同所定圧到達時期以前に燃料噴射弁からの燃
料噴射が終了するように、前記算出される開弁時期及び
閉弁時期がより早い時期に変更される。そして、前記算
出される所定圧到達時期に達したとき燃料噴射弁が開弁
状態にあるときには同燃料噴射弁が強制的に閉弁され
る。
【００１５】
【００１６】請求項２に記載した発明は、内燃機関の気
筒内に所定の燃料噴射圧で燃料を直接噴射供給する燃料
噴射弁の開弁クランク角時期及び閉弁クランク角時期を
前記内燃機関の燃料要求量に応じて算出し、前記燃料噴
射弁による燃料噴射を実行すべく前記算出される開弁ク
ランク角時期及び閉弁クランク角時期に基づいて前記燃
料噴射弁を開閉制御する筒内噴射式内燃機関の燃料噴射
制御装置において、・前記燃料噴射圧を検出するととも
に、気筒内の圧力が増加して前記燃料噴射弁の燃料噴射
圧に達する判定クランク角時期を前記検出される燃料噴
射圧に基づき算出する処理、・前記算出される閉弁クラ
ンク角時期が前記算出される判定クランク角時期以後に
なる場合に、同クランク角時期以前に前記燃料噴射弁か
らの燃料噴射が終了するように前記算出される開弁クラ
ンク角時期及び閉弁クランク角時期をより早いクランク
角時期に変更する処理、・前記算出される判定クランク
角時期に達したとき前記燃料噴射弁が開弁状態にあると
きに同燃料噴射弁を強制的に閉弁する処理の各処理を実
行するようにしている。
筒内に所定の燃料噴射圧で燃料を直接噴射供給する燃料
噴射弁の開弁クランク角時期及び閉弁クランク角時期を
前記内燃機関の燃料要求量に応じて算出し、前記燃料噴
射弁による燃料噴射を実行すべく前記算出される開弁ク
ランク角時期及び閉弁クランク角時期に基づいて前記燃
料噴射弁を開閉制御する筒内噴射式内燃機関の燃料噴射
制御装置において、・前記燃料噴射圧を検出するととも
に、気筒内の圧力が増加して前記燃料噴射弁の燃料噴射
圧に達する判定クランク角時期を前記検出される燃料噴
射圧に基づき算出する処理、・前記算出される閉弁クラ
ンク角時期が前記算出される判定クランク角時期以後に
なる場合に、同クランク角時期以前に前記燃料噴射弁か
らの燃料噴射が終了するように前記算出される開弁クラ
ンク角時期及び閉弁クランク角時期をより早いクランク
角時期に変更する処理、・前記算出される判定クランク
角時期に達したとき前記燃料噴射弁が開弁状態にあると
きに同燃料噴射弁を強制的に閉弁する処理の各処理を実
行するようにしている。
【００１７】上記の構成によれば、燃料噴射圧を検出す
るとともに、気筒内の圧力が増加して燃料噴射弁の燃料
噴射圧に達する判定クランク角時期を前記検出される燃
料噴射圧に基づき算出する処理、・前記算出される閉弁
クランク角時期が前記算出される判定クランク角時期以
後になる場合に、同クランク角時期以前に燃料噴射弁か
らの燃料噴射が終了するように前記算出される開弁クラ
ンク角時期及び閉弁クランク角時期をより早いクランク
角時期に変更する処理、・前記算出される判定クランク
角時期に達したとき燃料噴射弁が開弁状態にあるときに
同燃料噴射弁を強制的に閉弁する処理の各処理が実行さ
れる。
るとともに、気筒内の圧力が増加して燃料噴射弁の燃料
噴射圧に達する判定クランク角時期を前記検出される燃
料噴射圧に基づき算出する処理、・前記算出される閉弁
クランク角時期が前記算出される判定クランク角時期以
後になる場合に、同クランク角時期以前に燃料噴射弁か
らの燃料噴射が終了するように前記算出される開弁クラ
ンク角時期及び閉弁クランク角時期をより早いクランク
角時期に変更する処理、・前記算出される判定クランク
角時期に達したとき燃料噴射弁が開弁状態にあるときに
同燃料噴射弁を強制的に閉弁する処理の各処理が実行さ
れる。
【００１８】
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明における内燃機関の
燃料噴射制御装置を具体化した実施形態を図面に基づい
て詳細に説明する。
燃料噴射制御装置を具体化した実施形態を図面に基づい
て詳細に説明する。
【００２０】図１は、車輌に搭載されたガソリンエンジ
ンの燃料噴射制御装置を示す概略構成図である。同図に
示すように、エンジン１は、４つの気筒１ａを備えてい
る。シリンダブロック２のシリンダ内にはピストン（図
示略）が往復動可能に設けられている。シリンダブロッ
ク２の上部にはシリンダヘッド４が設けられ、このシリ
ンダヘッド４とシリンダの内周壁及びピストンとによっ
て囲まれた空間により燃焼室５が形成されている。
ンの燃料噴射制御装置を示す概略構成図である。同図に
示すように、エンジン１は、４つの気筒１ａを備えてい
る。シリンダブロック２のシリンダ内にはピストン（図
示略）が往復動可能に設けられている。シリンダブロッ
ク２の上部にはシリンダヘッド４が設けられ、このシリ
ンダヘッド４とシリンダの内周壁及びピストンとによっ
て囲まれた空間により燃焼室５が形成されている。
【００２１】燃焼室５には第１吸気ポート７ａ及び第２
吸気ポート７ｂが開口しており、これら各ポート７ａ，
７ｂはシリンダヘッド４に設けられた第１吸気弁６ａ及
び第２吸気弁６ｂにより開閉される。
吸気ポート７ｂが開口しており、これら各ポート７ａ，
７ｂはシリンダヘッド４に設けられた第１吸気弁６ａ及
び第２吸気弁６ｂにより開閉される。
【００２２】シリンダヘッド４には、燃料分配管１０が
設けられている。この燃料分配管１０には各気筒１ａに
対応して複数のインジェクタ１１が接続されている。本
実施形態においては、成層燃焼及び均質燃焼を行う際
に、このインジェクタ１１から燃料が直接気筒１ａ内に
噴射される。各インジェクタ１１の先端には燃料を噴霧
状に噴射することができる噴射口（図示略）が形成され
ており、この噴射口は同インジェクタ１１の内部に設け
られたニードル弁（図示略）により開閉されるようにな
っている。
設けられている。この燃料分配管１０には各気筒１ａに
対応して複数のインジェクタ１１が接続されている。本
実施形態においては、成層燃焼及び均質燃焼を行う際
に、このインジェクタ１１から燃料が直接気筒１ａ内に
噴射される。各インジェクタ１１の先端には燃料を噴霧
状に噴射することができる噴射口（図示略）が形成され
ており、この噴射口は同インジェクタ１１の内部に設け
られたニードル弁（図示略）により開閉されるようにな
っている。
【００２３】各気筒１ａの第１吸気ポート７ａ及び第２
吸気ポート７ｂは、それぞれ各吸気マニホルド１５内に
形成された第１吸気路１５ａ及び第２吸気路１５ｂを介
してサージタンク１６に連結されている。
吸気ポート７ｂは、それぞれ各吸気マニホルド１５内に
形成された第１吸気路１５ａ及び第２吸気路１５ｂを介
してサージタンク１６に連結されている。
【００２４】サージタンク１６は、吸気ダクト２０を介
してエアクリーナ２１に連結されている。吸気ダクト２
０内には、ステップモータ２２によって開閉されるスロ
ットル弁２３が配設されている。本実施形態のスロット
ル弁２３は、いわゆる電子制御式のものであり、ステッ
プモータ２２が後述する電子制御装置（以下、「ＥＣ
Ｕ」という）３０からのパルス信号に基づいて駆動され
ることにより、その開度（スロットル開度）が制御され
る。本実施形態では、吸気ダクト２０、サージタンク１
６、並びに第１吸気路１５ａ及び第２吸気路１５ｂ等に
より吸気通路４１が構成されている。
してエアクリーナ２１に連結されている。吸気ダクト２
０内には、ステップモータ２２によって開閉されるスロ
ットル弁２３が配設されている。本実施形態のスロット
ル弁２３は、いわゆる電子制御式のものであり、ステッ
プモータ２２が後述する電子制御装置（以下、「ＥＣ
Ｕ」という）３０からのパルス信号に基づいて駆動され
ることにより、その開度（スロットル開度）が制御され
る。本実施形態では、吸気ダクト２０、サージタンク１
６、並びに第１吸気路１５ａ及び第２吸気路１５ｂ等に
より吸気通路４１が構成されている。
【００２５】燃料分配管１０は高圧燃料通路５０を介し
て高圧ポンプ５１に接続されている。この高圧燃料通路
５０には、燃料分配管１０から高圧ポンプ５１側に燃料
が流通することを規制する逆止弁５７が設けられてい
る。高圧ポンプ５１は、低圧燃料通路５２を介して低圧
ポンプ５３に接続されている。更に、低圧ポンプ５３は
燃料供給通路５５を介して燃料タンク５４に接続されて
いる。この燃料供給通路５５の途中には、燃料中の異物
を捕捉するための燃料フィルタ５６が設けられている。
低圧ポンプ５３は、燃料タンク５４内の燃料を吸引及び
吐出することにより、同燃料を低圧燃料通路５２を通じ
て高圧ポンプ５１に圧送する。
て高圧ポンプ５１に接続されている。この高圧燃料通路
５０には、燃料分配管１０から高圧ポンプ５１側に燃料
が流通することを規制する逆止弁５７が設けられてい
る。高圧ポンプ５１は、低圧燃料通路５２を介して低圧
ポンプ５３に接続されている。更に、低圧ポンプ５３は
燃料供給通路５５を介して燃料タンク５４に接続されて
いる。この燃料供給通路５５の途中には、燃料中の異物
を捕捉するための燃料フィルタ５６が設けられている。
低圧ポンプ５３は、燃料タンク５４内の燃料を吸引及び
吐出することにより、同燃料を低圧燃料通路５２を通じ
て高圧ポンプ５１に圧送する。
【００２６】高圧ポンプ５１はエンジン１のクランクシ
ャフト（図示略）により駆動されることによって、燃料
を高圧に加圧するとともに、その加圧された燃料を高圧
燃料通路５０を介して燃料分配管１０内に圧送する。更
に、高圧ポンプ５１は、途中に電磁スピル弁５９が設け
られた燃料スピル通路５８により燃料タンク５４に接続
されている。電磁スピル弁５９が開弁している場合、高
圧ポンプ５１に圧送された燃料は同ポンプ５１から燃料
分配管１０に加圧圧送されることなく、燃料スピル通路
５８を通じて燃料タンク５４に戻される。これに対し
て、電磁スピル弁５９が閉弁している場合には、燃料ス
ピル通路５８が閉鎖され、高圧ポンプ５１から燃料が高
圧燃料通路５０を通じて燃料分配管１０内に加圧圧送さ
れる。ＥＣＵ３０は、この電磁スピル弁５９の開閉時期
を変更して高圧ポンプ５１から燃料分配管１０に加圧圧
送される燃料量を調節することにより、同分配管１０内
の燃料圧力を調節する。
ャフト（図示略）により駆動されることによって、燃料
を高圧に加圧するとともに、その加圧された燃料を高圧
燃料通路５０を介して燃料分配管１０内に圧送する。更
に、高圧ポンプ５１は、途中に電磁スピル弁５９が設け
られた燃料スピル通路５８により燃料タンク５４に接続
されている。電磁スピル弁５９が開弁している場合、高
圧ポンプ５１に圧送された燃料は同ポンプ５１から燃料
分配管１０に加圧圧送されることなく、燃料スピル通路
５８を通じて燃料タンク５４に戻される。これに対し
て、電磁スピル弁５９が閉弁している場合には、燃料ス
ピル通路５８が閉鎖され、高圧ポンプ５１から燃料が高
圧燃料通路５０を通じて燃料分配管１０内に加圧圧送さ
れる。ＥＣＵ３０は、この電磁スピル弁５９の開閉時期
を変更して高圧ポンプ５１から燃料分配管１０に加圧圧
送される燃料量を調節することにより、同分配管１０内
の燃料圧力を調節する。
【００２７】また、各気筒１ａの排気ポート９には排気
マニホルド１４が接続されている。排気ポート９はシリ
ンダヘッド４に設けられた一対の排気弁８により開閉さ
れる。燃焼後の排気ガスは、排気弁８の開弁に伴い、排
気ポート９、排気マニホルド１４、排気ダクト４０等を
介して外部へ排出されるようになっている。本実施形態
では、排気マニホルド１４及び排気ダクト４０等により
排気通路４２が構成されている。
マニホルド１４が接続されている。排気ポート９はシリ
ンダヘッド４に設けられた一対の排気弁８により開閉さ
れる。燃焼後の排気ガスは、排気弁８の開弁に伴い、排
気ポート９、排気マニホルド１４、排気ダクト４０等を
介して外部へ排出されるようになっている。本実施形態
では、排気マニホルド１４及び排気ダクト４０等により
排気通路４２が構成されている。
【００２８】図２は前述したＥＣＵ３０の構成を示して
いる。ＥＣＵ３０は、双方向性バス３１を介して相互に
接続されたＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３２、Ｒ
ＯＭ（リードオンリメモリ）３３、ＣＰＵ（中央処理装
置）３４、入力ポート３５及び出力ポート３６を備えて
いる。
いる。ＥＣＵ３０は、双方向性バス３１を介して相互に
接続されたＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３２、Ｒ
ＯＭ（リードオンリメモリ）３３、ＣＰＵ（中央処理装
置）３４、入力ポート３５及び出力ポート３６を備えて
いる。
【００２９】シリンダブロック２には、エンジン冷却水
の温度（冷却水温ＴＨＷ）を検出する水温センサ６２が
設けられている。燃料分配管１０には同管１０内におけ
る燃料圧力（燃圧ＰＦ）を検出する燃圧センサ６３が設
けられている。これら各センサ６２，６３の出力はＡ／
Ｄ変換器３７を介して入力ポート３５に入力される。
の温度（冷却水温ＴＨＷ）を検出する水温センサ６２が
設けられている。燃料分配管１０には同管１０内におけ
る燃料圧力（燃圧ＰＦ）を検出する燃圧センサ６３が設
けられている。これら各センサ６２，６３の出力はＡ／
Ｄ変換器３７を介して入力ポート３５に入力される。
【００３０】また、エンジン１には上死点センサ６０及
びクランク角センサ６１が設けられている。上死点セン
サ６０は、例えば１番気筒１ａが吸気上死点に達したと
きに出力パルスを発生し、この出力パルスを入力ポート
３５に出力する。クランク角センサ６１は、例えばクラ
ンクシャフトが３０°ＣＡ回転する毎に出力パルスを発
生し、この出力パルスを入力ポート３５に出力する。Ｃ
ＰＵ３４は、上死点センサ６０の出力パルスとクランク
角センサ６１の出力パルスからクランク角θ及びエンジ
ン回転数ＮＥを算出する。
びクランク角センサ６１が設けられている。上死点セン
サ６０は、例えば１番気筒１ａが吸気上死点に達したと
きに出力パルスを発生し、この出力パルスを入力ポート
３５に出力する。クランク角センサ６１は、例えばクラ
ンクシャフトが３０°ＣＡ回転する毎に出力パルスを発
生し、この出力パルスを入力ポート３５に出力する。Ｃ
ＰＵ３４は、上死点センサ６０の出力パルスとクランク
角センサ６１の出力パルスからクランク角θ及びエンジ
ン回転数ＮＥを算出する。
【００３１】更に、エンジン１にはその始動時にクラン
キングによって回転力を付与するためのスタータ（図示
略）が設けられている。スタータには、そのオン・オフ
動作を検知するスタータスイッチ６４（図２に示す）が
設けられている。周知のようにスタータは、図示しない
イグニッションスイッチの操作によりオン・オフ動作さ
れるものであり、イグニッションスイッチが操作されて
いる間はスタータがオン動作されて、スタータスイッチ
６４からスタータ信号ＳＴＡが入力ポート３５に出力さ
れるようになっている。
キングによって回転力を付与するためのスタータ（図示
略）が設けられている。スタータには、そのオン・オフ
動作を検知するスタータスイッチ６４（図２に示す）が
設けられている。周知のようにスタータは、図示しない
イグニッションスイッチの操作によりオン・オフ動作さ
れるものであり、イグニッションスイッチが操作されて
いる間はスタータがオン動作されて、スタータスイッチ
６４からスタータ信号ＳＴＡが入力ポート３５に出力さ
れるようになっている。
【００３２】一方、インジェクタ１１、ステップモータ
２２、電磁スピル弁５９は、対応する駆動回路３８を介
して出力ポート３６に接続されている。ＥＣＵ３０は各
センサ等６０〜６４及び図示しない各種センサからの信
号に基づき、ＲＯＭ３３内に格納された制御プログラム
に従って、インジェクタ１１、ステップモータ２２、電
磁スピル弁５９等を好適に制御する。
２２、電磁スピル弁５９は、対応する駆動回路３８を介
して出力ポート３６に接続されている。ＥＣＵ３０は各
センサ等６０〜６４及び図示しない各種センサからの信
号に基づき、ＲＯＭ３３内に格納された制御プログラム
に従って、インジェクタ１１、ステップモータ２２、電
磁スピル弁５９等を好適に制御する。
【００３３】次に、上記構成を備えたエンジン１の燃料
噴射制御装置による制御について説明する。図３は、エ
ンジン１の運転状態に基づいて燃料噴射制御を行うため
の「燃料噴射時期制御ルーチン」を示すフローチャート
であって、所定の制御周期毎にＥＣＵ３０により実行さ
れる。
噴射制御装置による制御について説明する。図３は、エ
ンジン１の運転状態に基づいて燃料噴射制御を行うため
の「燃料噴射時期制御ルーチン」を示すフローチャート
であって、所定の制御周期毎にＥＣＵ３０により実行さ
れる。
【００３４】ステップ１００において、ＥＣＵ３０は、
冷却水温ＴＨＷ、燃圧ＰＦ、スタータ信号ＳＴＡ、エン
ジン回転数ＮＥを各センサ等６０〜６４から読み込むと
ともに、ＲＡＭ３２に記憶された燃料噴射量ＱＦＩＮを
読み込む。この燃料噴射量ＱＦＩＮは、運転者によるア
クセルペダルの踏込量、即ちアクセル開度とエンジン回
転数ＮＥ等に応じて別の制御ルーチンにおいて算出さ
れ、予めＲＡＭ３２に記憶されている。
冷却水温ＴＨＷ、燃圧ＰＦ、スタータ信号ＳＴＡ、エン
ジン回転数ＮＥを各センサ等６０〜６４から読み込むと
ともに、ＲＡＭ３２に記憶された燃料噴射量ＱＦＩＮを
読み込む。この燃料噴射量ＱＦＩＮは、運転者によるア
クセルペダルの踏込量、即ちアクセル開度とエンジン回
転数ＮＥ等に応じて別の制御ルーチンにおいて算出さ
れ、予めＲＡＭ３２に記憶されている。
【００３５】ステップ１１０において、ＥＣＵ３０はス
タータ信号ＳＴＡが「０Ｎ」であるか否かを判定する。
ここで否定判定された場合、ＥＣＵ３０はエンジン１が
クランキング中ではなく始動状態ではないことから処理
を一旦終了し、所定の制御周期を待って本ルーチンを再
開する。
タータ信号ＳＴＡが「０Ｎ」であるか否かを判定する。
ここで否定判定された場合、ＥＣＵ３０はエンジン１が
クランキング中ではなく始動状態ではないことから処理
を一旦終了し、所定の制御周期を待って本ルーチンを再
開する。
【００３６】一方、ステップ１１０において肯定判定さ
れた場合、ＥＣＵ３０はステップ１２０に処理を移行す
る。ステップ１２０において、ＥＣＵ３０はエンジン回
転数ＮＥが第１の判定値ＮＥ１以上であるか否かを判定
する。ここで、第１の判定値ＮＥ１はエンジン１が始動
状態であるか否かを判定するためのものであり、本実施
形態では「４００ｒｐｍ」に設定されている。ステップ
１２０において肯定判定された場合、エンジン１が始動
状態ではないため、ＥＣＵ３０は処理をステップ１３０
に移行し、同ステップ１３０において始動状態判断フラ
グＦ１を「０」に設定する。この始動状態判断フラグＦ
１はエンジン１が現在、始動状態にあるか否かを判断す
るためのものである。
れた場合、ＥＣＵ３０はステップ１２０に処理を移行す
る。ステップ１２０において、ＥＣＵ３０はエンジン回
転数ＮＥが第１の判定値ＮＥ１以上であるか否かを判定
する。ここで、第１の判定値ＮＥ１はエンジン１が始動
状態であるか否かを判定するためのものであり、本実施
形態では「４００ｒｐｍ」に設定されている。ステップ
１２０において肯定判定された場合、エンジン１が始動
状態ではないため、ＥＣＵ３０は処理をステップ１３０
に移行し、同ステップ１３０において始動状態判断フラ
グＦ１を「０」に設定する。この始動状態判断フラグＦ
１はエンジン１が現在、始動状態にあるか否かを判断す
るためのものである。
【００３７】一方、ステップ１２０において否定判定さ
れた場合、ＥＣＵ３０は処理をステップ１４０に移行す
る。ステップ１４０において、ＥＣＵ３０はエンジン回
転数ＮＥが第２の判定値ＮＥ２以下であるか否かを判定
する。ここで、第２の判定値ＮＥ２は、第１の判定値Ｎ
Ｅ１と同様に、エンジン１が始動状態であるか否かを判
定するためのものであり、本実施形態では「２００ｒｐ
ｍ」に設定されている。ステップ１４０において肯定判
定された場合、ＥＣＵ３０はエンジン１が始動状態であ
ることから処理をステップ１５０に移行する。そして、
ＥＣＵ３０はステップ１５０において始動状態判定フラ
グＦ１を「１」に設定する。
れた場合、ＥＣＵ３０は処理をステップ１４０に移行す
る。ステップ１４０において、ＥＣＵ３０はエンジン回
転数ＮＥが第２の判定値ＮＥ２以下であるか否かを判定
する。ここで、第２の判定値ＮＥ２は、第１の判定値Ｎ
Ｅ１と同様に、エンジン１が始動状態であるか否かを判
定するためのものであり、本実施形態では「２００ｒｐ
ｍ」に設定されている。ステップ１４０において肯定判
定された場合、ＥＣＵ３０はエンジン１が始動状態であ
ることから処理をステップ１５０に移行する。そして、
ＥＣＵ３０はステップ１５０において始動状態判定フラ
グＦ１を「１」に設定する。
【００３８】ステップ１４０において否定判定された場
合、及びステップ１３０、１５０の各処理を実行した
後、ＥＣＵ３０は処理をステップ１６０に移行する。ス
テップ１６０において、ＥＣＵ３０は始動状態判断フラ
グＦ１が「１」であるか否かを判定する。ここで、肯定
判定された場合、ＥＣＵ３０はエンジン１が始動状態で
あることから処理をステップ１７０に移行する。
合、及びステップ１３０、１５０の各処理を実行した
後、ＥＣＵ３０は処理をステップ１６０に移行する。ス
テップ１６０において、ＥＣＵ３０は始動状態判断フラ
グＦ１が「１」であるか否かを判定する。ここで、肯定
判定された場合、ＥＣＵ３０はエンジン１が始動状態で
あることから処理をステップ１７０に移行する。
【００３９】ステップ１７０において、ＥＣＵ３０は燃
圧ＰＦが判定圧ＰＦ１未満であるか否かを判定する。こ
こで、判定圧ＰＦ１は、エンジン１の圧縮行程において
インジェクタ１１から燃焼室５内に燃料を噴射すること
ができるか否かを判定するためのものであり、圧縮行程
における燃焼室５内の最大圧力値よりも更に大きな圧力
値として設定されている。即ち、燃圧ＰＦがこの判定圧
ＰＦ１以上である場合には、高圧になった燃焼室５内に
インジェクタ１１から直接燃料を噴射することができ
る。
圧ＰＦが判定圧ＰＦ１未満であるか否かを判定する。こ
こで、判定圧ＰＦ１は、エンジン１の圧縮行程において
インジェクタ１１から燃焼室５内に燃料を噴射すること
ができるか否かを判定するためのものであり、圧縮行程
における燃焼室５内の最大圧力値よりも更に大きな圧力
値として設定されている。即ち、燃圧ＰＦがこの判定圧
ＰＦ１以上である場合には、高圧になった燃焼室５内に
インジェクタ１１から直接燃料を噴射することができ
る。
【００４０】ステップ１７０において否定判定された場
合、ＥＣＵ３０はエンジン１が始動状態であるものの、
燃圧ＰＦは十分に大きいため圧縮行程においてインジェ
クタ１１から燃料が噴射可能であるため、本ルーチンに
おける処理を一旦終了する。また、前記ステップ１６０
において否定判定された場合も同様に、ＥＣＵ３０はエ
ンジン１が始動状態でないことから、本ルーチンの処理
を一旦終了する。
合、ＥＣＵ３０はエンジン１が始動状態であるものの、
燃圧ＰＦは十分に大きいため圧縮行程においてインジェ
クタ１１から燃料が噴射可能であるため、本ルーチンに
おける処理を一旦終了する。また、前記ステップ１６０
において否定判定された場合も同様に、ＥＣＵ３０はエ
ンジン１が始動状態でないことから、本ルーチンの処理
を一旦終了する。
【００４１】一方、ステップ１７０において肯定判定さ
れた場合、ＥＣＵ３０はエンジン１が始動状態であり、
且つ、燃圧ＰＦが判定圧ＰＦ１未満であるため、圧縮行
程における燃料噴射が実行できないと想定されることか
ら、処理をステップ１８０に移行する。
れた場合、ＥＣＵ３０はエンジン１が始動状態であり、
且つ、燃圧ＰＦが判定圧ＰＦ１未満であるため、圧縮行
程における燃料噴射が実行できないと想定されることか
ら、処理をステップ１８０に移行する。
【００４２】ステップ１８０において、ＥＣＵ３０は燃
料噴射量ＱＦＩＮに応じた燃料噴射時間τ、即ち、イン
ジェクタ１１の開弁時間を算出する。次に、ＥＣＵ３０
は図４に示すステップ１９０において、インジェクタ１
１を開弁させる時期に対応したクランク角（以下、「噴
射開始角度」という）θs を算出する。
料噴射量ＱＦＩＮに応じた燃料噴射時間τ、即ち、イン
ジェクタ１１の開弁時間を算出する。次に、ＥＣＵ３０
は図４に示すステップ１９０において、インジェクタ１
１を開弁させる時期に対応したクランク角（以下、「噴
射開始角度」という）θs を算出する。
【００４３】更に、ステップ２００において、ＥＣＵ３
０はインジェクタ１１を閉弁させる時期に対応したクラ
ンク角（以下、「噴射終了角度」という）θe を算出す
る。ここで、噴射終了角度θe から噴射開始角度θs を
減算した値（θe −θs ）を時間に換算したものは、エ
ンジン回転数ＮＥに変化がないと仮定した場合における
燃料噴射時間τに等しくなる。
０はインジェクタ１１を閉弁させる時期に対応したクラ
ンク角（以下、「噴射終了角度」という）θe を算出す
る。ここで、噴射終了角度θe から噴射開始角度θs を
減算した値（θe −θs ）を時間に換算したものは、エ
ンジン回転数ＮＥに変化がないと仮定した場合における
燃料噴射時間τに等しくなる。
【００４４】続くステップ２１０において、ＥＣＵ３０
は燃圧ＰＦに基づき判定角度θc を算出する。ここで、
判定角度θc は、噴射開始角度θs から噴射終了角度θ
e に至るまでの間にインジェクタ１１からの燃料噴射が
不能になるか否かを判定するためのものである。
は燃圧ＰＦに基づき判定角度θc を算出する。ここで、
判定角度θc は、噴射開始角度θs から噴射終了角度θ
e に至るまでの間にインジェクタ１１からの燃料噴射が
不能になるか否かを判定するためのものである。
【００４５】前述したＲＯＭ３３には、燃焼室５（気筒
１ａ）内に発生する気筒内圧Ｐがクランク角θをパラメ
ータとする関数データとして記憶されている。図５は、
この関数データを示している。ここで、クランク角θに
対応する気筒内圧Ｐは、例えばエンジン回転数ＮＥや吸
気圧（吸入空気量）等により変化するため一義的に決定
できないが、本実施形態ではその変化する圧力の最大値
を気筒内圧Ｐとしている。ＥＣＵ３０はこの関数データ
を参酌することにより、燃圧ＰＦに対応した判定角度θ
c を算出する。
１ａ）内に発生する気筒内圧Ｐがクランク角θをパラメ
ータとする関数データとして記憶されている。図５は、
この関数データを示している。ここで、クランク角θに
対応する気筒内圧Ｐは、例えばエンジン回転数ＮＥや吸
気圧（吸入空気量）等により変化するため一義的に決定
できないが、本実施形態ではその変化する圧力の最大値
を気筒内圧Ｐとしている。ＥＣＵ３０はこの関数データ
を参酌することにより、燃圧ＰＦに対応した判定角度θ
c を算出する。
【００４６】次に、ステップ２２０において、ＥＣＵ３
０は噴射終了角度θe が判定角度θc 以上であるか否か
を判定する。ここで、肯定判定された場合には、燃料噴
射圧が気筒内圧Ｐを下回る状況が発生することから、Ｅ
ＣＵ３０は処理をステップ２４０に移行する。
０は噴射終了角度θe が判定角度θc 以上であるか否か
を判定する。ここで、肯定判定された場合には、燃料噴
射圧が気筒内圧Ｐを下回る状況が発生することから、Ｅ
ＣＵ３０は処理をステップ２４０に移行する。
【００４７】ステップ２４０において、ＥＣＵ３０は現
在の噴射開始角度θs から角度（θe −θc ）を減算し
た値（θs −（θe −θc ））を新たな噴射開始角度θ
s として設定する。ここで、ＥＣＵ３０は燃料噴射時間
τについての変更は行わない。従って、必然的に、噴射
終了角度θe は角度（θe −θc ）だけ小さくなり判定
角度θc と等しくなる。このステップ２４０の処理によ
って、インジェクタ１１が開弁状態となっている期間が
角度（θe −θc ）に相当する時間だけ早められること
になる。
在の噴射開始角度θs から角度（θe −θc ）を減算し
た値（θs −（θe −θc ））を新たな噴射開始角度θ
s として設定する。ここで、ＥＣＵ３０は燃料噴射時間
τについての変更は行わない。従って、必然的に、噴射
終了角度θe は角度（θe −θc ）だけ小さくなり判定
角度θc と等しくなる。このステップ２４０の処理によ
って、インジェクタ１１が開弁状態となっている期間が
角度（θe −θc ）に相当する時間だけ早められること
になる。
【００４８】ＥＣＵ３０は別の燃料噴射制御ルーチンの
処理において、本ルーチンで算出された噴射開始角度θ
s 及び燃料噴射時間τに基づきインジェクタ１１を開閉
制御することにより所定量の燃料を噴射する。
処理において、本ルーチンで算出された噴射開始角度θ
s 及び燃料噴射時間τに基づきインジェクタ１１を開閉
制御することにより所定量の燃料を噴射する。
【００４９】ステップ２２０において否定判定された場
合、及びステップ２４０の処理を実行した後、ＥＣＵ３
０は処理をステップ２５０に移行して現在のクランク角
θを読み込む。
合、及びステップ２４０の処理を実行した後、ＥＣＵ３
０は処理をステップ２５０に移行して現在のクランク角
θを読み込む。
【００５０】次に、ステップ２６０において、ＥＣＵ３
０は現在のクランク角θが判定角度θc に達したか否か
を判定する。ここで、否定判定された場合、ＥＣＵ３０
はステップ２５０以降の処理を再び実行する。一方、ス
テップ２６０において肯定判定された場合、ＥＣＵ３０
は処理をステップ２７０に移行する。
０は現在のクランク角θが判定角度θc に達したか否か
を判定する。ここで、否定判定された場合、ＥＣＵ３０
はステップ２５０以降の処理を再び実行する。一方、ス
テップ２６０において肯定判定された場合、ＥＣＵ３０
は処理をステップ２７０に移行する。
【００５１】ステップ２７０において、ＥＣＵ３０はイ
ンジェクタ１１が開弁状態になっているか否かを判定す
る。ここで否定判定された場合、即ち、インジェクタ１
１からの燃料噴射が既に終了している場合、ＥＣＵ３０
は本ルーチンにおける処理を一旦終了する。
ンジェクタ１１が開弁状態になっているか否かを判定す
る。ここで否定判定された場合、即ち、インジェクタ１
１からの燃料噴射が既に終了している場合、ＥＣＵ３０
は本ルーチンにおける処理を一旦終了する。
【００５２】これに対して、ステップ２７０において肯
定判定された場合、ＥＣＵ３０はエンジン回転数ＮＥの
急増によりクランク角θが判定角度θc に達した後もイ
ンジェクタ１１が開弁状態になっていることから処理を
ステップ２８０に移行する。ステップ２８０において、
ＥＣＵ３０はインジェクタ１１を強制的に閉弁する制御
を実行する。そして、ＥＣＵ３０は処理を一旦終了し、
所定の制御周期を待って本ルーチンを再開する。
定判定された場合、ＥＣＵ３０はエンジン回転数ＮＥの
急増によりクランク角θが判定角度θc に達した後もイ
ンジェクタ１１が開弁状態になっていることから処理を
ステップ２８０に移行する。ステップ２８０において、
ＥＣＵ３０はインジェクタ１１を強制的に閉弁する制御
を実行する。そして、ＥＣＵ３０は処理を一旦終了し、
所定の制御周期を待って本ルーチンを再開する。
【００５３】以上説明した本実施形態における作用及び
効果について説明する。本実施形態の構成では、燃料分
配管１０の燃圧ＰＦが低圧になる運転停止状態からエン
ジン１を始動させる場合、インジェクタ１１の燃料噴射
圧が低圧になる傾向にある。更に、このように燃料噴射
圧が低圧であることに加えて、エンジン１の始動時には
通常運転時と比較して燃料噴射量ＱＦＩＮが増量補正さ
れることから、インジェクタ１１の燃料噴射時間τが必
然的に長くなり、噴射終了角度θe が大きくなる（遅れ
る）。このため、燃料噴射圧が気筒内圧Ｐを下回り、イ
ンジェクタ１１の内部に燃焼室５内の空気が逆流する状
況が起こり易い。
効果について説明する。本実施形態の構成では、燃料分
配管１０の燃圧ＰＦが低圧になる運転停止状態からエン
ジン１を始動させる場合、インジェクタ１１の燃料噴射
圧が低圧になる傾向にある。更に、このように燃料噴射
圧が低圧であることに加えて、エンジン１の始動時には
通常運転時と比較して燃料噴射量ＱＦＩＮが増量補正さ
れることから、インジェクタ１１の燃料噴射時間τが必
然的に長くなり、噴射終了角度θe が大きくなる（遅れ
る）。このため、燃料噴射圧が気筒内圧Ｐを下回り、イ
ンジェクタ１１の内部に燃焼室５内の空気が逆流する状
況が起こり易い。
【００５４】この点、本実施形態によれば、エンジン１
が始動状態であり、且つ、インジェクタ１１の燃料噴射
圧（燃圧ＰＦ）が比較的低圧である場合に、噴射終了角
度θe が判定角度θc 以上になるか否かが判定される。
そして、噴射終了角度θe が判定角度θc 以上になる場
合には、噴射開始角度θs 及び噴射終了角度θe を小さ
くする（早める）ことにより、インジェクタ１１が開弁
している際に燃料噴射圧が気筒内圧Ｐを下回らないよう
にしている。
が始動状態であり、且つ、インジェクタ１１の燃料噴射
圧（燃圧ＰＦ）が比較的低圧である場合に、噴射終了角
度θe が判定角度θc 以上になるか否かが判定される。
そして、噴射終了角度θe が判定角度θc 以上になる場
合には、噴射開始角度θs 及び噴射終了角度θe を小さ
くする（早める）ことにより、インジェクタ１１が開弁
している際に燃料噴射圧が気筒内圧Ｐを下回らないよう
にしている。
【００５５】従って、本実施形態によれば、特にエンジ
ン１の始動時において、燃焼室５内で圧縮された高圧空
気がインジェクタ１１の内部に逆流してしまい、その耐
久性が低下してしまうことを確実に防止することができ
る。
ン１の始動時において、燃焼室５内で圧縮された高圧空
気がインジェクタ１１の内部に逆流してしまい、その耐
久性が低下してしまうことを確実に防止することができ
る。
【００５６】更に、本実施形態では、噴射開始角度θs
及び噴射終了角度θe から同じ角度（θe −θc ）だけ
減算してインジェクタ１１の燃料噴射期間を早めること
により、燃料噴射圧が気筒内圧Ｐを下回らないようにし
ている。即ち、本実施形態によれば、燃料噴射時間τの
変更を行わないことから、インジェクタ１１から所定の
燃料を噴射して良好な始動性を確保することができる。
及び噴射終了角度θe から同じ角度（θe −θc ）だけ
減算してインジェクタ１１の燃料噴射期間を早めること
により、燃料噴射圧が気筒内圧Ｐを下回らないようにし
ている。即ち、本実施形態によれば、燃料噴射時間τの
変更を行わないことから、インジェクタ１１から所定の
燃料を噴射して良好な始動性を確保することができる。
【００５７】また、インジェクタ１１による燃料噴射が
噴射開始角度θs において開始されてから燃料噴射時間
τが経過するまでの間に、エンジン回転数ＮＥが急増す
る場合がある。この場合、実際にインジェクタ１１が閉
弁して燃料噴射が停止される際のクランク角θと算出さ
れた噴射終了角度θe とが異なるようになり、同クラン
ク角θが判定角度θc に達してもインジェクタ１１が開
弁状態になっている状況が生じ得る。
噴射開始角度θs において開始されてから燃料噴射時間
τが経過するまでの間に、エンジン回転数ＮＥが急増す
る場合がある。この場合、実際にインジェクタ１１が閉
弁して燃料噴射が停止される際のクランク角θと算出さ
れた噴射終了角度θe とが異なるようになり、同クラン
ク角θが判定角度θc に達してもインジェクタ１１が開
弁状態になっている状況が生じ得る。
【００５８】この点、本実施形態では、クランク角θが
判定角度θc に達したときに、インジェクタ１１が開弁
状態になっている場合には、同インジェクタ１１を強制
的に閉弁制御するようにしている。従って、インジェク
タ１１の内部に気筒内の混合気が逆流してしまうことを
確実に防止して、同インジェクタ１１の耐久性が低下し
てしまうことを回避することができる。
判定角度θc に達したときに、インジェクタ１１が開弁
状態になっている場合には、同インジェクタ１１を強制
的に閉弁制御するようにしている。従って、インジェク
タ１１の内部に気筒内の混合気が逆流してしまうことを
確実に防止して、同インジェクタ１１の耐久性が低下し
てしまうことを回避することができる。
【００５９】更に、本実施形態では、燃料噴射圧が気筒
内圧Ｐを下回る状況が発生するか否かを判定するための
判定角度θc を、燃圧センサ６３により検出される燃圧
ＰＦに基づいて算出するようにしている。このため、本
実施形態によれば、例えば、判定角度θc を固定値とし
て設定した場合と比較して、燃料噴射圧が気筒内圧Ｐを
下回る状況が発生する時期を精確に把握したうえで、噴
射開始時期θs 及び噴射終了時期θe を変更し、或い
は、インジェクタ１１を強制的に閉弁する制御を実行す
ることができる。
内圧Ｐを下回る状況が発生するか否かを判定するための
判定角度θc を、燃圧センサ６３により検出される燃圧
ＰＦに基づいて算出するようにしている。このため、本
実施形態によれば、例えば、判定角度θc を固定値とし
て設定した場合と比較して、燃料噴射圧が気筒内圧Ｐを
下回る状況が発生する時期を精確に把握したうえで、噴
射開始時期θs 及び噴射終了時期θe を変更し、或い
は、インジェクタ１１を強制的に閉弁する制御を実行す
ることができる。
【００６０】上記実施形態は、例えば、以下に示す別の
実施形態のようにその構成を変更して実施することもで
きる。この別の実施形態によっても上記各実施形態と略
同様の作用効果を奏することができる。
実施形態のようにその構成を変更して実施することもで
きる。この別の実施形態によっても上記各実施形態と略
同様の作用効果を奏することができる。
【００６１】（１）上記実施形態では、判定圧ＰＦ１
を、圧縮行程における燃焼室内の最大圧力値よりも更に
大きな一定の圧力値として設定するようにしている。こ
こで、燃焼室内の最大圧力値は、例えば、エンジン回転
数ＮＥや吸入空気量により若干異なった値となる。そこ
で、判定値ＰＦ１をこれらエンジン回転数ＮＥ又は吸入
空気量に基づいて設定するようにしてもよい。このよう
に構成すれば、燃圧ＰＦがインジェクタ１１による圧縮
行程での燃料噴射が実行可能な大きさであるか否かをよ
り精確に判定することができる。
を、圧縮行程における燃焼室内の最大圧力値よりも更に
大きな一定の圧力値として設定するようにしている。こ
こで、燃焼室内の最大圧力値は、例えば、エンジン回転
数ＮＥや吸入空気量により若干異なった値となる。そこ
で、判定値ＰＦ１をこれらエンジン回転数ＮＥ又は吸入
空気量に基づいて設定するようにしてもよい。このよう
に構成すれば、燃圧ＰＦがインジェクタ１１による圧縮
行程での燃料噴射が実行可能な大きさであるか否かをよ
り精確に判定することができる。
【００６２】（２）上記実施形態では、エンジン１が始
動状態であるか否かを、スタータ信号ＳＴＡ及びエンジ
ン回転数ＮＥに基づいて判定するようにした。これに対
して、スタータ信号ＳＴＡ若しくはエンジン回転数ＮＥ
のみに基づいて始動状態を判定することもできる。
動状態であるか否かを、スタータ信号ＳＴＡ及びエンジ
ン回転数ＮＥに基づいて判定するようにした。これに対
して、スタータ信号ＳＴＡ若しくはエンジン回転数ＮＥ
のみに基づいて始動状態を判定することもできる。
【００６３】（３）上記実施形態では、エンジン１の始
動時において、インジェクタ１１の燃料噴射圧が気筒内
圧Ｐを下回ることに起因した不具合を防止するようにし
た。これに対して、図３に示すステップ１００〜１６０
の処理を省略することにより、始動時を含む全ての運転
状態において上記不具合を防止するようにしてよい。
動時において、インジェクタ１１の燃料噴射圧が気筒内
圧Ｐを下回ることに起因した不具合を防止するようにし
た。これに対して、図３に示すステップ１００〜１６０
の処理を省略することにより、始動時を含む全ての運転
状態において上記不具合を防止するようにしてよい。
【００６４】上記各実施形態から把握される技術的思想
についてその効果とともに記載する。 （イ）請求項１に記載した筒内噴射式内燃機関の燃料噴
射制御装置において、前記内燃機関が始動状態にあるこ
とを検出する始動状態検出手段と、前記開閉時期変更手
段は、前記内燃機関が始動状態にあることが検出され、
且つ、前記算出される閉弁時期が前記算出される所定圧
到達時期以後になる場合に、同所定圧到達時期以前に前
記燃料噴射弁からの燃料噴射が終了するように、前記算
出される開弁時期及び閉弁時期をより早い時期に変更す
ることとを更に備えたことを特徴とする。
についてその効果とともに記載する。 （イ）請求項１に記載した筒内噴射式内燃機関の燃料噴
射制御装置において、前記内燃機関が始動状態にあるこ
とを検出する始動状態検出手段と、前記開閉時期変更手
段は、前記内燃機関が始動状態にあることが検出され、
且つ、前記算出される閉弁時期が前記算出される所定圧
到達時期以後になる場合に、同所定圧到達時期以前に前
記燃料噴射弁からの燃料噴射が終了するように、前記算
出される開弁時期及び閉弁時期をより早い時期に変更す
ることとを更に備えたことを特徴とする。
【００６５】上記構成によれば、機関始動時において、
燃料噴射弁の内部に気筒内の空気が逆流することによる
同弁の耐久性低下を確実に防止することができるととも
に、燃料噴射弁からの燃料噴射量を変更することなく、
内燃機関の燃料要求量に相当する燃料を気筒内に噴射供
給することができる。
燃料噴射弁の内部に気筒内の空気が逆流することによる
同弁の耐久性低下を確実に防止することができるととも
に、燃料噴射弁からの燃料噴射量を変更することなく、
内燃機関の燃料要求量に相当する燃料を気筒内に噴射供
給することができる。
【００６６】
【００６７】
【００６８】
【発明の効果】本発明によれば、燃料噴射弁の内部に気
筒内の混合気が逆流してしまうことに起因した同弁の耐
久性低下を確実に防止することができる。
筒内の混合気が逆流してしまうことに起因した同弁の耐
久性低下を確実に防止することができる。
【００６９】
【図１】 燃料噴射制御装置を示す概略構成図。
【図２】 ＥＣＵ等の構成を示す電気的ブロック図。
【図３】 「燃料噴射制御ルーチン」の処理内容を示すフ
ローチャート。
ローチャート。
【図４】 同じく、「燃料噴射制御ルーチン」の処理内容
を示すフローチャート。
を示すフローチャート。
【図５】 クランク角と気筒内圧との関係を示すグラフ。
１…エンジン、１ａ…気筒、５…燃焼室、１１…インジ
ェクタ、１２…サブインジェクタ、３０…ＥＣＵ、４１
…吸気通路、６３…水温センサ、６３…燃圧センサ。
ェクタ、１２…サブインジェクタ、３０…ＥＣＵ、４１
…吸気通路、６３…水温センサ、６３…燃圧センサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｍ 69/04 Ｆ０２Ｍ 69/04 Ｚ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 41/00 - 41/40 F02D 45/00 F02M 55/02 F02M 69/04
Claims (2)
- 【請求項１】 内燃機関の気筒内に所定の燃料噴射圧で
燃料を直接噴射供給する燃料噴射弁の開弁時期及び閉弁
時期を前記内燃機関の燃料要求量に応じて算出する開閉
時期算出手段と、前記燃料噴射弁による燃料噴射を実行
すべく前記算出される開弁時期及び閉弁時期に基づいて
前記燃料噴射弁を開閉制御する制御手段とを備えた筒内
噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置において、 前記燃料噴射圧を検出するとともに、前記気筒内の圧力
が増加して前記燃料噴射弁における燃料噴射圧以下の所
定圧に達する時期を前記検出される燃料噴射圧に基づき
算出する所定圧到達時期算出手段と、前記算出される閉弁時期が前記算出される所定圧到達時
期以後になる場合に、同所定圧到達時期以前に前記燃料
噴射弁からの燃料噴射が終了するように、前記算出され
る開弁時期及び閉弁時期をより早い時期に変更する開閉
時期変更手段と、 前記算出される所定圧到達時期に達したとき前記燃料噴
射弁が開弁状態にあるときには同燃料噴射弁を強制的に
閉弁する強制閉弁手段とを備える ことを特徴とする筒内
噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 【請求項２】 内燃機関の気筒内に所定の燃料噴射圧で
燃料を直接噴射供給する燃料噴射弁の開弁クランク角時
期及び閉弁クランク角時期を前記内燃機関の燃料要求量
に応じて算出し、前記燃料噴射弁による燃料噴射を実行
すべく前記算出される開弁クランク角時期及び閉弁クラ
ンク角時期に基づいて前記燃料噴射弁を開閉制御する筒
内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置において、 ・前記燃料噴射圧を検出するとともに、気筒内の圧力が
増加して前記燃料噴射弁の燃料噴射圧に達する判定クラ
ンク角時期を前記検出される燃料噴射圧に基づき算出す
る処理、 ・前記算出される閉弁クランク角時期が前記算出される
判定クランク角時期以後になる場合に、同クランク角時
期以前に前記燃料噴射弁からの燃料噴射が終了するよう
に前記算出される開弁クランク角時期及び閉弁クランク
角時期をより早いクランク角時期に変更する処理、 ・前記算出される判定クランク角時期に達したとき前記
燃料噴射弁が開弁状態 にあるときに同燃料噴射弁を強制
的に閉弁する処理の各処理を実行することを特徴とする
筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08339790A JP3090073B2 (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置 |
| US08/992,480 US5941209A (en) | 1996-12-19 | 1997-12-17 | Fuel injection apparatus and method for direct injection type engines |
| DE69730192T DE69730192T2 (de) | 1996-12-19 | 1997-12-18 | Kraftstoffeinspritzeinrichtung und Verfahren für Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung |
| EP97122394A EP0849460B1 (en) | 1996-12-19 | 1997-12-18 | Fuel injection apparatus and method for direct injection type engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08339790A JP3090073B2 (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10176563A JPH10176563A (ja) | 1998-06-30 |
| JP3090073B2 true JP3090073B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=18330837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08339790A Expired - Lifetime JP3090073B2 (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5941209A (ja) |
| EP (1) | EP0849460B1 (ja) |
| JP (1) | JP3090073B2 (ja) |
| DE (1) | DE69730192T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH11287144A (ja) * | 1998-02-04 | 1999-10-19 | Sanshin Ind Co Ltd | 筒内燃料噴射式エンジンの制御装置 |
| DE19827609A1 (de) * | 1998-06-20 | 1999-12-23 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs |
| DE19913407A1 (de) | 1999-03-25 | 2000-09-28 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
| US6662776B1 (en) | 1999-04-13 | 2003-12-16 | Robert Bosch Gmbh | Method for operating an internal combustion engine |
| JP2001090630A (ja) * | 1999-09-27 | 2001-04-03 | Mazda Motor Corp | 筒内噴射式エンジンの燃料供給装置 |
| DE10056477B9 (de) * | 1999-11-17 | 2016-03-03 | Denso Corporation | Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine |
| JP4158328B2 (ja) * | 2000-10-19 | 2008-10-01 | トヨタ自動車株式会社 | 筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置 |
| DE10052344A1 (de) * | 2000-10-21 | 2002-05-02 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine |
| DE10240311A1 (de) * | 2002-08-31 | 2004-03-11 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
| JP4120567B2 (ja) * | 2003-11-11 | 2008-07-16 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の噴射制御装置 |
| JP4581586B2 (ja) | 2004-09-17 | 2010-11-17 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関システム及びこれを搭載する自動車並びに内燃機関の始動方法 |
| US9371790B2 (en) * | 2012-01-19 | 2016-06-21 | Ford Global Technologies, Llc | Methods and systems for controlling fuel injection |
| US9453488B2 (en) | 2013-10-29 | 2016-09-27 | Continental Automotive Systems, Inc. | Direct injection solenoid injector opening time detection |
| US9759116B2 (en) | 2013-10-29 | 2017-09-12 | Continental Automotive Systems, Inc. | Method and apparatus for detecting selective catalytic reduction injector opening time |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4372278A (en) * | 1980-10-20 | 1983-02-08 | Smith Rodney D | High temperature and high pressure fuel injection apparatus for internal combustion engines |
| JPS5872636A (ja) * | 1981-10-26 | 1983-04-30 | Nissan Motor Co Ltd | 直接噴射式ガソリンエンジン |
| JP2543880B2 (ja) * | 1987-03-31 | 1996-10-16 | マツダ株式会社 | エンジンの燃料供給装置 |
| JPH0356841A (ja) * | 1989-07-25 | 1991-03-12 | Hodogaya Giken:Kk | 落下衝撃試験装置 |
| JPH0455233A (ja) * | 1990-06-25 | 1992-02-21 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| JPH051837U (ja) * | 1991-06-26 | 1993-01-14 | 富士重工業株式会社 | 筒内直噴式エンジンの燃料噴射制御装置 |
| JP3173663B2 (ja) * | 1991-08-14 | 2001-06-04 | 本田技研工業株式会社 | 内燃エンジンの燃料噴射制御装置 |
| JP2765305B2 (ja) * | 1991-10-25 | 1998-06-11 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
| US5150692A (en) * | 1991-12-16 | 1992-09-29 | General Motors Corporation | System for controlling air supply pressure in a pneumatic direct fuel injected internal combustion engine |
| JP3426744B2 (ja) * | 1994-11-17 | 2003-07-14 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃機関用燃料噴射制御装置及び内燃機関の燃料噴射制御方法 |
| JP3819462B2 (ja) * | 1995-11-06 | 2006-09-06 | 株式会社日立製作所 | 筒内噴射エンジンの制御装置 |
| JPH09166039A (ja) * | 1995-12-15 | 1997-06-24 | Nissan Motor Co Ltd | 筒内直接噴射式火花点火内燃機関の燃料噴射装置 |
| EP0824188B1 (en) * | 1996-08-09 | 2003-06-04 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Control apparatus for an in-cylinder injection internal combustion engine |
-
1996
- 1996-12-19 JP JP08339790A patent/JP3090073B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-12-17 US US08/992,480 patent/US5941209A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-18 EP EP97122394A patent/EP0849460B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-18 DE DE69730192T patent/DE69730192T2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10176563A (ja) | 1998-06-30 |
| DE69730192T2 (de) | 2005-08-18 |
| DE69730192D1 (de) | 2004-09-16 |
| EP0849460B1 (en) | 2004-08-11 |
| EP0849460A2 (en) | 1998-06-24 |
| EP0849460A3 (en) | 1999-09-22 |
| US5941209A (en) | 1999-08-24 |
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