JP3239580B2

JP3239580B2 - 内燃機関の始動時燃料噴射制御装置

Info

Publication number: JP3239580B2
Application number: JP00623994A
Authority: JP
Inventors: 進小島
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1994-01-25
Filing date: 1994-01-25
Publication date: 2001-12-17
Anticipated expiration: 2016-12-17
Also published as: JPH07208235A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の始動時燃料噴
射制御装置に係り、特に始動時に機関状態に応じて最適
な始動時燃料噴射制御を行う構成とされた始動時燃料噴
射制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、内燃機関制御（エンジン制御）の
電子化が進み、エンジンに供給される燃料量をエンジン
の運転状態に基づいてマイクロコンピュータにより算出
し、燃料噴射弁の開弁時間を制御することによってエン
ジンを最適状態で駆動させる電子式燃料噴射量制御装置
が広く普及している。

【０００３】上記のような電子式燃料噴射量制御装置に
おいては、通常はエアフローメータ等を用いて検出され
た吸入空気量とディストリビュータから入力されるエン
ジン回転数信号から検出されるエンジン回転数に応じて
算出される基本燃料噴射量（基本燃料噴射時間）に、エ
ンジン各部に配設されたセンサから入力されるエンジン
状態に応じた信号に基づき各種補正を行うことにより燃
料噴射量（燃料噴射時間）を決定している。

【０００４】また、一般にエンジンは複数の気筒を有
し、各気筒毎に燃料噴射弁を有した構成（いわゆる独立
噴射）のエンジンが知られている。この複数気筒を有し
たエンジンでは、各気筒毎に吸気，圧縮，爆発，排気の
各行程が繰り返し実施され、この行程に同期させて燃料
噴射が行われるよう構成されている。マイクロコンピュ
ータは、ディストリビュータから例えば３０°ＣＡ或い
は３６０°ＣＡ毎に送られてくるエンジン回転数信号及
び気筒判別信号に基づき上記各気筒の行程を判別し、各
気筒に対して吸気行程前に上記の如く算出された燃料噴
射時間だけ燃料噴射弁を開弁して燃料噴射を行う（この
ように実施される燃料噴射を同期燃料噴射という）。ま
た、始動時においてこの同期燃料噴射を行う際、通常マ
イクロコンピュータは吸気管或いは燃焼室内に残留燃料
が無いものとして最適始動特性を得られる燃料噴射量を
演算する。

【０００５】一方、通常エンジン停止中においても燃圧
は各燃料噴射弁に印加される構成とされている。このよ
うにエンジン停止中においても燃圧を印加しておく構成
としたのは、エンジン停止後に再始動する際に燃圧の上
昇を早めると共に、高温となったエンジンを停止された
後にデリバリパイプ内にボイド（気泡）が発生するのを
防止し、始動性を向上させるためである。

【０００６】このようにエンジン停止中においても各燃
料噴射弁に燃圧が印加される構成とすると、エンジン停
止中に各燃料噴射弁より燃料が漏れ出すことが考えられ
る。このように漏れ燃料が発生し吸気管内に溜まってい
る場合、前記のようにマイクロコンピュータは吸気管或
いは燃焼室内に残留燃料が無いものとして燃料噴射量を
演算するため、始動時にはマイクロコンピュータが演算
し燃料噴射弁から噴射された燃料と吸気管内に溜まった
漏れ燃料との両方が燃焼室内に吸気されてしまう。この
ため、始動空燃比がオーバリッチとなり始動不良や始動
時における排気エミッションが悪化してしまう。

【０００７】このため従来では、始動時に一定時間或い
は一定行程の間、マイクロコンピュータの制御により燃
料噴射を停止させ、この間に吸気管内の残留燃料を燃焼
させることにより、残留燃料と始動時燃料噴射とが重複
されるのを防止し、始動不良や始動時における排気エミ
ッションが悪化するのを防止した始動時燃料噴射制御装
置が提供されている（特開平２−６１３４３号公報）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、燃料噴射弁
からの燃料漏れは必ず生じるものではなく、製造誤差等
に起因して燃料漏れの発生するもの、また燃料漏れが発
生しないものがある。また燃料漏れが発生する場合で
も、漏れ燃料量は燃料噴射弁のバラツキやエンジン停止
後の放置時間により大きく変動する。

【０００９】漏れ燃料量が非常に多い場合には、前記し
た従来技術の構成を採用することにより始動不良や排気
エミッションの悪化を防止することができる。しかる
に、漏れ燃料量が少ない場合には、従来技術のように始
動時に一定時間或いは一定行程の間にわたり燃料噴射を
停止さることにより始動に要する時間が長くなってしま
う。

【００１０】即ち、前記のようにマイクロコンピュータ
は吸気管或いは燃焼室内に残留燃料が無いものとして最
適始動特性を得られる燃料噴射量を演算するため、漏れ
燃料量が少ない場合には直ちに通常の燃料噴射を開始し
ても始動不良や排気エミッションの悪化は発生しない。
しかるに、従来技術の始動時燃料噴射制御では漏れ燃料
の発生の有無を検知することなく、一律に一定時間或い
は一定行程の間燃料噴射を停止する構成とされていた。
このため、漏れ燃料が無い場合にはこの燃料噴射を停止
する時間分だけ始動時間が長くなってしまうという問題
点があった。

【００１１】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、初爆時の検出を行うことにより漏れ燃料の有無を
検出し、漏れ燃料の有無に応じて燃料噴射を開始するタ
イミングの適正化を図ることにより、始動時間の短縮及
びリッチ失火やエミッションの悪化の発生を防止しうる
内燃機関の始動時燃料噴射制御装置を提供することを目
的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理図で
ある。同図に示されるように、上記課題を解決するため
に本発明では、機関回転数の同期した所定のタイミング
で燃料を燃料噴射弁(A1)より噴射させる燃料噴射制御手
段(A2)を備えた内燃機関の始動時燃料噴射制御装置にお
いて、機関が始動した後、燃料未噴射時期での初爆を検
出する初爆検出手段(A3)と、該初爆の有無により該燃料
噴射弁(A1)からの燃料漏れの有無を判定する燃料漏れ判
定手段(A4)と、この燃料漏れ判定手段(A4)により該漏れ
燃料が存在しないと判断された場合は、直ちに吸気工程
である気筒の該燃料噴射弁(A1)から燃料噴射を開始する
と共に、該燃料漏れ判定手段(A4)により該漏れ燃料が存
在すると判断された場合は、所定期間燃料噴射を停止し
た後に燃料噴射を開始する始動時燃料噴射制御手段(A5)
とを設けたことを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】上記構成とされた内燃機関の始動時燃料噴射制
御装置では、初爆検出手段(A3)により検出された初爆時
の燃料が始動時燃料噴射によるものか、或いは燃料噴射
弁(A1)から漏出した漏れ燃料によるものかを燃料漏れ判
定手段(A4)により判定する。

【００１４】そして、燃料漏れ判定手段(A4)により上記
漏れ燃料が存在しないと判断された場合は、直ちに燃料
噴射を開始しても始動不良や排気エミッションの悪化は
発生しないため、始動時燃料噴射制御手段(A5)は直ちに
吸気行程である気筒の燃料噴射弁(A1)から燃料噴射を開
始する。一方、燃料漏れ判定手段(A4)により漏れ燃料が
存在すると判断された場合は、直ちに燃料噴射を開始す
ると燃料噴射弁から噴射された燃料と吸気管内に溜まっ
た漏れ燃料との両方が燃焼室内に吸気されオーバーリッ
チとなってしまうため、始動時燃料噴射制御手段(A5)は
所定期間燃料噴射を停止した後に燃料噴射を開始する。

【００１５】上記のように、始動時燃料噴射制御手段(A
5)は、漏れ燃料が存在する場合にはこの漏れ燃料を燃焼
或いは排気するまで燃料噴射弁(A1)からの燃料噴射を停
止し、リッチ失火やエミッションの悪化の発生を防止す
る。また、漏れ燃料が存在しない場合には直ちに吸気行
程にある気筒から燃料噴射を開始するため、始動時間の
短縮を図ることができる。

【００１６】

【実施例】次に本発明の実施例について図面と共に説明
する。図２は本発明の一実施例である内燃機関の始動時
燃料噴射制御装置を適用した内燃機関（エンジン）１０
の要部構成図である。同図に示すエンジン１０は、車両
搭載用の４気筒４サイクル火花点火式エンジンであり、
後述するマイクロコンピュータ２６によって制御され
る。

【００１７】先ず、エンジン１０の構造について説明す
る。図２において、１１はスロットルバルブであり、そ
の下流側にはサージタンク１２，インテークマニホルド
１３が配設されている。インテークマニホルド１３は吸
入ポート（吸気管）１７を介してエンジン本体１４の燃
焼室１５に連通されると共に燃料噴射弁１６が配設され
ている。燃料噴射弁１６はインテークマニホルド１３内
にその一部が突出するよう各気筒毎に配設されており、
この燃料噴射弁１６によりインテークマニホルド１３内
を流れる空気流に対し燃料が噴射される。

【００１８】この燃料噴射弁１６は、図示しないデリバ
リパイプに接続されている。このデリバリパイプには燃
料ポンプから燃料が圧送される構成とされており、また
エンジン停止後はこのデリバリパイプ内の燃料には再始
動時の始動特性の向上及びボイドの発生防止を目的とし
て所定圧の燃圧が印加される構成とされている。従っ
て、複数（本実施例では４気筒であるため４本）配設さ
れる燃料噴射弁１６の中にはエンジン１０が停止されて
閉弁されている間に上記の燃圧により燃料が噴射口より
漏れ出すものが存在するおそれがある。エンジン１０の
停止中に漏洩した漏れ燃料は吸入ポート１７内に残留す
る。

【００１９】一方、燃焼室１５は排気ポート１８及びエ
キゾーストマニホルド１９を介して図示しない触媒装置
に接続されている。また、２０は点火プラグで、一部が
燃焼室１５に突出するよう設けられている。この点火プ
ラグ２０は、後述する点火装置により点火のタイミング
を制御されている。また、２１はピストンであり、図中
上下方向に往復動作する。

【００２０】２２は機関回転数を検出するための回転角
センサであり、ディストリビュータ２３のシャフト２３
ａの回転を検出して例えば３０°ＣＡ毎にエンジン回転
数信号（ＮＥ信号）を、また１８０°ＣＡ毎に気筒判別
信号（Ｇ１信号，Ｇ２信号）をマイクロコンピュータ２
６へ出力する。ディストリビュータ２３は、エンジン１
０の行程と同期した点火信号を発生し、その点火信号を
制御することにより各気筒にイグニションコイル２４に
て発生した高電圧を分配する機能を奏する。また、イグ
ニションコイル２４は、一次側コイル２４ａの通電時間
とその電流遮断のタイミングを適宜図ることにより、二
次側コイル２４ｂに点火プラグ２０を点火させるための
高電圧を発生させるものである。

【００２１】このイグニションコイル２４はイグナイタ
２５により、その動作を制御されている。イグナイタ２
５はマイクロコンピュータ２６に接続されており、マイ
クロコンピュータ２６からの制御信号に基ずきイグニシ
ョンコイル２４の一次側コイル２４ａの電流の通電，遮
断を行ったり、また一次側コイル２４ａの通電時間を可
変させる機能を奏するものである。

【００２２】マイクロコンピュータ２６は中央処理装置
（ＭＰＵ）２７，処理プログラムを格納したリード・オ
ンリ・メモリ（ＲＯＭ）２８，作業領域として使用され
るランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）２９，エンジ
ン停止後もデータを保持するバックアップＲＡＭ（Ｂ−
ＲＡＭ）３０，ＭＰＵへマスタークロックを供給するク
ロック発生器３１等から構成されている。双方向のバス
ライン３２は、上記のマイクロコンピュータ２６を構成
する各要素を互いに接続させると共に、バッファを内蔵
してなる入力ポート３３，出力ポート３４を上記各構成
要素と接続させる機能を奏する。尚、このマイクロコン
ピュータ２６は種々のセンサ及び装置と接続されている
が、同図には本発明に必要な構成との接続のみ示した。

【００２３】かかるハードウェア構成のマイクロコンピ
ュータ２６は、前記した燃料噴射弁(A1)，初爆検出手段
(A3)，燃料漏れ判定手段(A4)，始動時燃料噴射制御手段
(A5)をソフトウェア処理動作により実現するものであ
り、上記した燃料噴射弁１６と共に始動時燃料噴射制御
装置を構成するものである。ここで、先ず図４及び図５
を用いて本発明になる始動時燃料噴射制御装置の動作原
理について説明する。

【００２４】各図において、上部に示されるタイミング
チャートは複数（本実施例は４気筒エンジンを例に挙げ
ているため４本。）の各吸入ポート１７に配設された各
燃料噴射弁１６の燃料噴射状態、及び回転角センサ２２
から出力される気筒判別信号（Ｇ１信号，Ｇ２信号）を
示している。燃料噴射弁１６のタイミングチャートで
は、立ち上がりで燃料噴射弁１６がＯＮ（噴射開始）
し、立ち下がりで燃料噴射弁１６がＯＦＦ（噴射停止）
する構成とされている。また、同図にける下部には各気
筒の行程と点火位置が示されている。尚、各図では各気
筒を＃１〜＃４で区別して示しており、また点火位置を
★印で示している。

【００２５】いま、図中時刻Ｔ₀で示すタイミングでエ
ンジン１０が始動したものと仮定する。そこで第３気筒
（＃３）に注目すると、第３気筒（＃３）はエンジン１
０が始動した状態で吸気行程となっている。ここで、更
に燃料噴射弁１６から燃料が漏れている場合と、燃料が
漏れていない場合に別けて説明を続ける。図４は燃料が
漏れている場合を示し、図５は燃料が漏れていない場合
を示している。

【００２６】いま、燃料噴射弁１６から多量の燃料が漏
れていると想定すると、この漏れ燃料は始動後の最初の
吸気行程で燃焼室１５内に吸入されるため、よって図４
中Ｃ点の着火位置で爆発する。始動直後（クランキング
状態）においては、まだ燃料噴射弁１６から燃料は噴射
されていないため、よって始動後の最初の吸気行程で吸
引されたガスに対し爆発行程において爆発が発生した場
合には、燃料噴射弁１６から燃料が漏れ出していると判
断することができる。

【００２７】また、４個の燃料噴射弁１６は同一のデリ
バリパイプに接続されており同一の燃圧が印加されてい
るため、一つの燃料噴射弁１６で漏れ燃料が発生してい
る場合には、残る３個の燃料噴射弁１６にも燃料漏れが
発生している可能性が高い。よって、始動後の最初の吸
気行程で吸引されたガスに対し爆発が発生した場合に
は、一定の期間（本実施例では１サイクル）にわたり燃
料噴射を停止させる構成とした。よって、漏れ燃料が発
生している時の最初の燃料噴射のタイミングは時刻Ｔ₄
となる。

【００２８】この燃料噴射を行わない一定期間において
吸入ポート１７に残存する漏れ燃料は燃焼或いはエキゾ
ーストマニホルド１９に排出される。従って、第３気筒
（＃３）に時刻Ｔ₄のタイミングで燃料噴射が行われる
時は、吸入ポート１７に漏れ燃料が存在することはな
い。よって、図４中Ａ点の着火位置（時刻Ｔ₆）におい
ては燃焼室１５内には時刻Ｔ₄のタイミングで噴射され
た燃料のみが存在する構成となるため、リッチ失火や排
気エミッションの悪化の発生を防止することができる。
以下、第４気筒（＃４），第２気筒（＃２），第１気筒
（＃１）の順で順次同期噴射が開始される。

【００２９】一方、燃料噴射弁１６から燃料が漏れてい
ないと想定すると、始動後の最初の吸気行程は空気のみ
が燃焼室１５内に吸入されるため、よって図５中Ｃ点の
着火位置で着火されても爆発は発生しない。よって始動
後の最初の吸気行程で吸引されたガスに対し爆発行程に
おいて爆発が発生しない場合には、燃料噴射弁１６から
の燃料の漏出はないと判断することができる。

【００３０】このように燃料噴射弁１６からの燃料の漏
出が無い場合には、直ちに同期噴射を開始しても空燃比
がオーバリッチとなることはなくリッチ失火や排気エミ
ッションの悪化が発生するようなことはない。却って、
直ちに噴射を開始することにより始動時間を早めること
が可能となる。このため、燃料噴射弁１６からの燃料の
漏出が無い場合には、図５に示すように最も早く始動で
きる吸気行程にある気筒、即ち同図に示す例では第２気
筒（＃２）より燃料噴射を開始する構成とした（燃料噴
射の時刻をＴ ₂で示す）。

【００３１】このように、燃料噴射弁１６からの燃料の
漏出が無い場合に吸気行程にある気筒から燃料噴射を行
う構成とすることにより、初爆のタイミングは図５中Ｂ
点の着火位置（時刻Ｔ₅）となる。これに対して、従来
のように１サイクル遅らせて燃料噴射を開始する構成で
は、噴射開始のタイミングは時刻Ｔ₄となり、また点火
のタイミングは図中Ａ点の着火位置（時刻Ｔ₆）とな
る。よって、本発明の構成とすることにより、初爆のタ
イミングを（Ｔ₆−Ｔ₅）だけ早めることが可能となり
始動時間の短縮を図ることができる。この（Ｔ₆−
Ｔ₅）の間は、クランクアングルにして３６０°ＣＡで
あり、時間にすると0.2 〜0.3 秒に相当する。

【００３２】尚、本実施例においては、燃料噴射弁１６
からの燃料の漏出が無いと判断された場合には、吸気行
程にある気筒に対する燃料噴射と共に通常の同期噴射も
開始する構成とされている。図５において時刻Ｔ₃にお
いて第１気筒において実施される燃料噴射は、この通常
の同期噴射開始に伴う燃料噴射である。上記のように本
発明によれば、漏れ燃料が存在する場合にはこの漏れ燃
料を燃焼或いは排気するまで燃料噴射弁１６からの燃料
噴射を停止するため、リッチ失火やエミッションの悪化
の発生を防止する。また、漏れ燃料が存在しない場合に
は直ちに吸気行程にある気筒から燃料噴射を開始するた
め、始動時間の短縮を図ることができる。

【００３３】続いて、上記した基本原理に基づきマイク
ロコンピュータ２６が実行する始動時燃料噴射制御処理
について説明する。図３は始動時燃料噴射制御処理を示
すフローチャートであり、イグニションスイッチがＯＮ
されたと同時に起動する構成とされている。同図に示す
処理が起動すると、先ずステップ１０（図ではステップ
をＳと略称する）において気筒判別信号（以下、Ｇ信号
という）をカウントするＧ信号カウンタＧＣをゼロリセ
ットする。続くステップ１２では、回転角センサ２２か
ら出力されるＧ信号が入力されたか否かを判断する。Ｇ
信号が入力される前では気筒判別が行えないため、Ｇ信
号が入力されるまでステップ１２の処理は繰り返し実施
される。

【００３４】ステップ１２においてＧ信号が入力された
と判断されると、処理はステップ１４に進み、Ｇ信号カ
ウンタＧＣを１カウントだけインクリメントする。即
ち、Ｇ信号カウンタＧＣはＧ信号が入力される毎にイン
クリメント処理が行われる。続くステップ１６では、回
転角センサ２２から出力されるエンジン回転数信号（Ｎ
Ｅ信号）が検出されたか否かを判断する。前記したよう
に、本実施例におてはＮＥ信号は３０°ＣＡ毎にマイク
ロコンピュータ２６に入力される構成とされている。ス
テップ１６の処理はＮＥ信号がマイクロコンピュータ２
６に入力されるまで繰り返し実施される。

【００３５】ステップ１６においてＮＥ信号が検出され
ると処理はステップり１８に進み、ステップ１６で検出
されたＮＥ信号に基づき第１回目のエンジン回転数ＮＥ
の演算処理が実施される。このエンジン回転数ＮＥの演
算処理は、イグニションスイッチがＯＮされた時刻（始
動時刻）を起点として、今回ＮＥ信号が検出された時刻
と始動時刻との間の時間と、前回ＮＥ信号が検出された
時刻と始動時刻との間の時間との差（検出間隔時間とい
う）に基づいて演算される。尚、１回目のＮＥ信号検出
時においては１回目のＮＥ信号が検出された時刻と始動
時刻との間の時間を検出間隔時間としてエンジン回転数
ＮＥが演算される。

【００３６】また、上記のように第１回目のエンジン回
転数ＮＥが演算されると、演算されたエンジン回転数Ｎ
Ｅ値は１回目エンジン回転数ＮＥ０としてマイクロコン
ピュータ２６のＲＡＭ２９内に格納される。続くステッ
プ２０では、再びＮＥ信号が回転角センサ２２から出力
されたか否かを判断する。ステップ２０の処理もＮＥ信
号がマイクロコンピュータ２６に入力されるまで繰り返
し実施される。前記したように、本実施例におてはＮＥ
信号は３０°ＣＡ毎にマイクロコンピュータ２６に入力
される構成とされているため、ステップ１６でＮＥ信号
が検出された後、クランク軸が３０°ＣＡ回転した時点
でＮＥ信号は回転角センサ２２から出力される。

【００３７】ステップ２０においてＮＥ信号が検出され
たと判断されると、ステップ２２で先に述べたステップ
１８の処理と同様な処理により第２回目のエンジン回転
数ＮＥを演算する。そして、演算されたエンジン回転数
ＮＥ値は２回目エンジン回転数ＮＥ１としてマイクロコ
ンピュータ２６のＲＡＭ２９内に格納される。上記のよ
うに、ステップ１８において１回目エンジン回転数ＮＥ
０が演算され、ステップ２２において２回目エンジン回
転数ＮＥ１が演算されると、処理はステップ２４に進
む。ステップ２４では、演算された２回目エンジン回転
数ＮＥ１より１回目エンジン回転数ＮＥ０を減算処理
し、各エンジン回転数の差値（即ち、エンジン回転数の
変動値）が所定の判定値（ＤＮＥ）より小さいか否かが
判断される。

【００３８】一般に、４気筒４サイクルエンジンでは、
Ｇ信号は５°ＢＴＤＣ（Befor TopDead Center)に設定
されており、本実施例ではＧ信号が検出された後に検出
演算される１回目エンジン回転数ＮＥ０と２回目エンジ
ン回転数ＮＥ１とに基づきエンジン回転数の変動値が求
められる構成とされている。また、前記のようにＮＥ信
号は３０°ＣＡ毎に出力される構成とされている。

【００３９】よって、ステップ２４では、３０°ＢＴＤ
ＣからＴＤＣ（上死点）との間と、ＴＤＣから３０°Ａ
ＴＤＣ（After Top Dead Center)との間におけるエンジ
ン回転数の変動に基づき、所定の判定値（ＤＮＥ）より
エンジン回転数の変動が小さいか否かの判断がされる構
成とされている。ここで、燃料噴射弁１６に漏れ燃料が
発生していると仮定すると、この漏れ燃料を吸入した気
筒に着火が行われると爆発が発生し、エンジン回転数Ｎ
Ｅに大きな変動が発生する。一方、燃料噴射弁１６に漏
れ燃料が発生していない場合には、着火が行われても爆
発は発生せずエンジン回転数ＮＥに大きな変動は発生し
ない。本実施例においては、Ｇ信号の検出毎にステップ
１６，２０及びステップ２０，２２で２回にわたりエン
ジン回転数ＮＥを検出演算し、その変化量に基づき初爆
の発生を検出する構成とされている。即ち、初爆が発生
した場合に生じるエンジン回転数ＮＥの変化量の最低値
を判定値ＤＮＥとして設定している。

【００４０】従って、ステップ２４において１回目エン
ジン回転数ＮＥ０に対する２回目エンジン回転数ＮＥ１
の変動量が判定値ＤＮＥを越えていると判断された場合
には、マイクロコンピュータ２６は初爆が発生し、よっ
て燃料噴射弁１６から燃料漏れが発生していると判断す
る。一方、上記変動量が判定値ＤＮＥより小さいと判断
された場合には、マイクロコンピュータ２６は初爆は発
生しておらず、よって燃料噴射弁１６に燃料漏れは発生
していないと判断する。即ち、上記したステップ１６〜
ステップ２４の処理は、図１を用いて説明した初爆検出
手段(A3)及び燃料漏れ判定手段(A4)を構成する処理とな
る。

【００４１】尚、本発明者が４気筒，排気量２２００ｃ
ｃエンジンを用いて実験した結果によれば、クランキン
グ時におけるエンジン回転数はエンジン水温やバッテリ
ー電圧に依存しており、水温２５℃でかつバッテリーが
満充電されている場合には、約２５０ｒｐｍとなる。ま
た、初爆によるエンジン回転数の上昇は３０°ＣＡで約
５０〜１００ｒｐｍであり、エンジン回転数ＮＥをＮＥ
信号検出毎（本実施例では３０°ＣＡ毎）に検出するこ
とで、確実に初爆のタイミングを検知することができ
る。また、この初爆のタイミングを検出した時点で爆発
行程にある気筒を判別することことで、初爆気筒を検知
することができる。

【００４２】上記のステップ２４において、エンジン回
転数の変動が判定値ＤＮＥより小さいと判断された場合
は、処理はステップ２６に進み、Ｇ信号カウンタＧＣが
２以上であるかどうかが判断される。そして、ステップ
２６においてＧ信号カウンタＧＣが１以下であると判断
された場合には、処理はステップ１２に戻り、前記した
ステップ１２〜ステップ２４の初爆検出処理及び燃料漏
れ判定処理を繰り返し実施する。

【００４３】一方、ステップ２６において肯定判断がさ
れると処理はステップ２８に進む。ステップ２６におい
て肯定判断がされる機関状態は、既に吸気行程を終えた
気筒が爆発行程にきても着火しない状態である。また、
図４及び図５を用いて説明すると、ステップ２６におい
て肯定判断がされるタイミングは同図における時刻Ｔ₂
であり、この時刻Ｔ₂においてＣ点で示す着火が行われ
ても初爆が発生しない状態である。

【００４４】このように、既に吸気行程を終えた気筒が
爆発行程にきても着火しない場合には、マイクロコンピ
ュータ２６は燃料噴射弁１６に燃料漏れは発生していな
いと判断し、ステップ２８において燃料噴射を開始する
気筒（以下、始動時噴射開始気筒ＣＴという）として現
在吸気行程の気筒を設定する。図４及び図５に示す例に
おいては、Ｃ点で示す着火が行われても初爆が発生しな
いことが検知された時刻Ｔ₂において吸気行程となる気
筒は第２気筒（＃２）である。よって図５に示すよう
に、ステップ２８の処理に基づきマイクロコンピュータ
２６は第２気筒（＃２）の燃料噴射弁１６から燃料噴射
を開始する。

【００４５】このように、燃料の漏出が無い場合に吸気
行程にある気筒から燃料噴射を行う構成とすることによ
り、初爆のタイミングは図５中Ｂ点の着火位置（時刻Ｔ
₅）となり、従来のように１サイクル遅らせて燃料噴射
を開始する構成における初爆のタイミング時刻Ｔ₆（図
中Ａ点の着火位置）に比べ、初爆のタイミングを（Ｔ₆
−Ｔ₅）だけ早めることが可能となり始動時間の短縮を
図ることができる。

【００４６】一方、ステップ２４において否定判断がさ
れた場合、即ちエンジン回転数の変動が判定値ＤＮＥよ
り大きいと判断された場合は、処理はステップ３０に進
む。ステップ２６において否定判断がされる機関状態
は、既に吸気行程を終えた気筒が爆発行程にきた際初爆
が発生した状態である。このように、既に吸気行程を終
えた気筒が爆発行程にきた際初爆が生じた場合には、マ
イクロコンピュータ２６は燃料噴射弁１６に燃料漏れが
発生していると判断し、ステップ３０において始動時噴
射開始気筒ＣＴとして現在爆発行程の気筒を設定する。

【００４７】図４及び図５に示す例においては、Ｃ点で
示す着火が行われても初爆が発生したことが検知された
時刻Ｔ₂において爆発行程となる気筒は第３気筒（＃
３）である。よって図４に示すように、ステップ３０の
処理に基づきマイクロコンピュータ２６は第３気筒（＃
３）の燃料噴射弁１６から燃料噴射を開始する。このよ
うに、燃料の漏出が有る場合に爆発行程にある気筒から
燃料噴射を行う構成とすることにより、始動後に１サイ
クルが経過するまでは燃料の噴射が行われない構成とな
り、この燃料噴射が実施されない１サイクル経過時間内
において漏れ燃料は燃焼するか或いはエキゾーストマニ
ホルド１９に排出される。従って、第３気筒（＃３）に
時刻Ｔ₄のタイミングで同期噴射が行われる時は、吸入
ポート１７に漏れ燃料が存在することはなく、よって図
中Ａ点の着火位置（時刻Ｔ₆）においては燃焼室１５内
には時刻Ｔ₄のタイミングで噴射された燃料のみが存在
する構成となるため、リッチ失火や排気エミッションの
悪化の発生を防止することができる。

【００４８】尚、上記した実施例にいおては、初爆を検
出する手段としてエンジン回転数を用いた例を示した
が、初爆を検出する手段はエンジン回転数を検出するば
かりでなく、燃焼圧センサ等の爆発の発生を検知するこ
とが可能な他の検出手段を用いることも可能である。

【００４９】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、漏れ燃料が
存在する場合にはこの漏れ燃料を燃焼或いは排気するま
で燃料噴射弁からの燃料噴射を停止するため、リッチ失
火やエミッションの悪化の発生を防止することができ
る。また、漏れ燃料が存在しない場合には直ちに吸気行
程にある気筒から燃料噴射を開始するため、始動時間の
短縮を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】本発明の一実施例である始動時燃料噴射制御装
置が搭載されるエンジンの構成図である。

【図３】本発明の一実施例である始動時燃料噴射制御装
置が実行する処理を示すフローチャートである。

【図４】本発明の一実施例である始動時燃料噴射制御装
置が搭載されたエンジンの行程図である。

【図５】本発明の一実施例である始動時燃料噴射制御装
置が搭載されたエンジンの行程図である。

【符号の説明】

１０エンジン１５燃焼室１６燃料噴射弁１７吸気ポート２０点火プラグ２３ディストリビュータ２４イグニションコイル２５イグナイタ２６マイクロコンピュータＧＣＧ信号カウンタＮＥ０１回目エンジン回転数ＮＥ１２回目エンジン回転数ＤＮＥ判定値ＣＴ始動時噴射開始気筒

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 41/06 330 F02D 41/22 330 F02D 45/00 362

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】機関回転数の同期した所定のタイミング
で燃料を燃料噴射弁より噴射させる燃料噴射制御手段を
備えた内燃機関の始動時燃料噴射制御装置において、機関が始動した後、燃料未噴射時期での初爆を検出する
初爆検出手段と、該初爆の有無により該燃料噴射弁からの燃料漏れの有無
を判定する燃料漏れ判定手段と、該燃料漏れ判定手段により該漏れ燃料が存在しないと判
断された場合は、直ちに吸気工程である気筒の該燃料噴
射弁から燃料噴射を開始すると共に、該燃料漏れ判定手
段により該漏れ燃料が存在すると判断された場合は、所
定期間燃料噴射を停止した後に燃料噴射を開始する始動
時燃料噴射制御手段とを設けたことを特徴とする内燃機
関の始動時燃料噴射制御装置。