JP4029492B2 - 内燃機関の始動時燃料供給制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関の吸気弁や排気弁のバルブタイミングのずれに応じて、燃料噴射弁からの燃料供給を制御することによって、前記内燃機関の始動性を良好にする内燃機関の始動時燃料供給制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の吸気弁あるいは排気弁のバルブタイミングは、例えばカムシャフト組み付けミスやタイミングベルトの伸びなどの原因で正規の目標バルブタイミングからずれることがある。このバルブタイミングが正規の状態にあるか否かを検出して、目標とするバルブタイミングからずれている場合にこのバルブタイミングを目標バルブタイミングに収束させることによって、正常な燃焼を行わせるという種類の装置は既に開示されている。例えば特開平８−２１０１５８号公報がある。
【０００３】
この公報の内容を簡単に説明する。ここでは吸気弁あるいは排気弁の目標バルブタイミングに対して検出された実バルブタイミングを校正すべく、制御装置が前記目標バルブタイミングと前記実バルブタイミングの学習を行い、油圧で作動されるオイルコントロールバルブを制御する。このオイルコントロールバルブは油圧を用いて前記吸気弁あるいは前記排気弁のバルブタイミングを制御する。ここで前記制御装置の学習に当たり、学習精度を向上し、また短時間でできるように工夫をしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の技術のバルブタイミング制御装置においては、前記内燃機関が通常の運転時に入っていれば、前述のように吸気弁あるいは排気弁のバルブタイミングのずれを正常に戻すことができるが、始動時のような状態では不可能である。というのは前記内燃機関の作動によって油圧が発生されるものであるから、前記内燃機関が始動操作中においては、この油圧が発生されておらず、前記オイルコントロールバルブが機能しないため、前記バルブタイミングを目標バルブタイミングに入れることがそもそもできない。従って始動時においては前記吸気弁あるいは前記排気弁のバルブタイミングがずれていた場合には、前記吸気弁から吸入された吸入空気量が、圧縮行程において燃焼室内で正規の量とならず、混合気内の空気量と燃料との重量比である空燃比が可燃範囲とならず、始動不良を起こす恐れがある。
【０００５】
かかる問題を解決するために、本発明では吸気弁あるいは排気弁のバルブタイミングを検出し、このバルブタイミングに応じて前記内燃機関の燃料供給量を変化させて供給することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するために以下の手段を提供する。
【０００９】
請求項１に記載の発明は、内燃機関の始動操作時に該内燃機関への燃料供給を制御する始動時燃料供給制御装置であって、各気筒ごとの各吸気弁のバルブタイミングを個々に検出する気筒別吸気弁バルブタイミング検出手段と、該気筒別吸気弁バルブタイミング検出手段で検出された各気筒ごとの前記吸気弁のバルブタイミングに応じて前記内燃機関の各気筒ごとの燃料供給量を変化させて供給する気筒別燃料供給手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関の始動時燃料供給制御装置である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、内燃機関の始動操作時に該内燃機関への燃料供給を制御する始動時燃料供給制御装置であって、各気筒ごとの各排気弁のバルブタイミングを個々に検出する気筒別排気弁バルブタイミング検出手段と、該気筒別排気弁バルブタイミング検出手段で検出された各気筒ごとの前記排気弁のバルブタイミングに応じて前記内燃機関の各気筒ごとの燃料供給量を変化させて供給する気筒別燃料供給手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関の始動時燃料供給制御装置である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、内燃機関の始動操作時に該内燃機関への燃料供給を制御する始動時燃料供給制御装置であって、各気筒ごとの各吸気弁及び各排気弁のバルブタイミングを検出する気筒別吸排気弁バルブタイミング検出手段と、該気筒別吸排気弁バルブタイミング検出手段で検出された各気筒ごとの前記吸気弁及び前記排気弁のバルブタイミングに応じて前記内燃機関の燃料供給量を変化させて供給する気筒別燃料供給手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関の始動時燃料供給制御装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の始動時燃料供給装置が取り付けられた内燃機関の一部を図１に概略図で示す。ここでは１つの気筒だけを示しているが、４気筒、６気筒等の複数の気筒の前記内燃機関において他の気筒も同様の構造となっている。吸入された空気は吸気通路３を通って燃焼室１へ導き入れられる。この時吸気通路３と燃焼室１との境のバルブシート１１に納まるように吸気弁４が設けられていて、ピストン２の上下方向の往復運動に連動して開閉を繰り返す。吸気弁４の近傍の上流側に燃料噴射弁７が配置されていて、吸入空気量と燃料供給量との重量比である空燃比を制御するように調整された量の燃料を噴射する。吸入空気にこの燃料が混ぜられた混合気は、吸気弁４の開放時に燃焼室１に導き入れられる。燃焼室１の上方には点火栓８が配置されていて、燃焼室１内の燃料を点火し燃焼させる。この燃焼時の膨張圧力でピストン２は下方に押し下げられる。排気時はピストン２が押し上げられ、排気弁６が開かれて排気ガスは排気通路５へ押し出される。その後この排出された排気ガスは排気通路５に連結された排気管１０に導かれるが、排気管１０の途中には触媒コンバータ９が具備されていて、排気ガス中のＨＣ、ＣＯ、ＮＯX 等を酸化あるいは還元し清浄化する。
【００１３】
前記燃料噴射弁７による燃料噴射量の噴射タイミングや噴射量を制御する装置が、マイクロコンピュータで構成される燃料供給制御装置２０である。この燃料供給制御装置２０には吸気通路３の前に配置され吸入空気量を検出する空気流量計２１と、前記内燃機関の温度を検出する水温センサ２２と、前記内燃機関の回転数を検出する回転速度センサ２３と、スロットル開度を検出するためのスロットル開度センサ２４と、バッテリ電圧を検出するバッテリ電圧計２５と、クランク回転角を検出するクランク角センサ２６と、吸気弁４のカム角を検出する吸気弁カム角センサ２７と、排気弁６のカム角を検出する排気弁カム角センサ２８等からの制御情報が送られて来るように接続されている。一般的にはこの吸気弁カム角センサ２７と排気弁カム角センサ２８とは全ての気筒を通じて各一つで対応して共通的に検出しているが、後述のように個々の気筒ごとにセンサが取り付けられていて独立して検出するタイプのものもある。
【００１４】
まず本発明の第１の実施の形態について説明する。この場合は吸気弁４のバルブタイミングを吸気弁バルブタイミング検出手段が、クランク角センサ２６と吸気弁カム角センサ２７の情報を基にして燃料供給制御装置２０で検出する。そしてこの吸気弁バルブタイミング検出手段で検出された前記吸気弁４のバルブタイミングに応じて、前記内燃機関の燃料供給量を変化させて供給する。
【００１５】
吸気弁４のバルブタイミングが正常な状態の時の始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴに対して吸気弁４がタイミングずれを起こしている時には前記始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴをタイミングずれに応じて補正してやる必要がある。その関係は吸気弁バルブタイミングＴinを横軸に取り、吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴinを縦軸に取ると、図３に示されたグラフの如くとなる。この時に吸気弁４の開閉のタイミングにおいて、主に圧縮行程の空燃比に影響するのは閉じる時のタイミングであるから、前記吸気弁バルブタイミングＴinとはこの場合閉じるタイミングで支配される。正規状態における閉じタイミングでは、前記吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴinは１．０である。
【００１６】
閉じ遅れの角度が増してゆくに連れて、燃焼室１内に吸入された混合気が圧縮行程に入って吸気弁４から吹き戻されてしまう。このため吸入空気量が低下してゆくが、始動時の燃料噴射量は通常一定であるから、吸入空気量の低下した分混合気としてはリッチ（過濃）になってしまう。そこで燃焼室１内の空燃比を可燃範囲に入れるためには燃料供給量を減少する必要がある。従って前記吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴinは１より小さくなり、この値は吸気弁４の閉じのタイミングの角度が増すほど図３に示されるように小さくなる。
【００１７】
逆に吸気弁４のバルブタイミングが早い側にずれている時は、図３に示すように前記吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴinは１．０より少し大きく取る必要がある。というのは、もともと正規状態の吸気弁４の閉じタイミングがピストン２が最も下の位置、即ち下死点の時に設定されていなくて、圧縮行程に移ってからであるため、その時期が少し早まった時は吹き戻しが減るので、むしろ混合気はリーン（過薄）側にゆく。従って燃焼室１内の空燃比を可燃範囲に入れるためには燃料供給量をやや増加する必要があるという次第である。
【００１８】
このように、正規状態の場合の前記始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴをベースにして前述の前記吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴinを乗ずることによって補正すれば、燃焼室１内の空燃比を可燃範囲に入れることができ、良好な始動性が得られる。では次に具体的な制御について図２に示すフローチャートで説明する。
【００１９】
図２において記入されている番号はステップを示す。ここではステップに代えてＳを頭に付けることとする。まずＳ１０１ではこの内燃機関が始動操作中であるかを判別する。ＮＯ即ち始動操作中ではなく、通常の運転中であるならＳ１２０へ進む。Ｓ１２０においては通常の運転時の燃料供給制御を実施する。その後リターンへゆき、制御が繰り返される。
【００２０】
Ｓ１０１においてＹＥＳ即ち始動操作中であれば、Ｓ１０２へ進む。Ｓ１０２においては水温センサ２２から水温ＴＨＷを、また回転速度センサ２３からクランキング回転数ＮＥを取り込んで、燃料供給制御装置２０に記憶する。次にＳ１０３へ進む。Ｓ１０３においては予め設定してあるマップによって水温ＴＨＷとクランキング回転数ＮＥとから始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴを燃料供給制御装置２０によって演算する。そしてＳ１０４へ進む。
【００２１】
Ｓ１０４においてはクランク角センサ２６と吸気弁カム角センサ２７と燃料供給制御装置２０の一部から構成される吸気弁バルブタイミング検出手段によって吸気弁バルブタイミングＴinを検出して、この値を燃料供給制御装置２０に記憶する。次にＳ１０５へ進む。
【００２２】
Ｓ１０５においては、Ｓ１０４で検出された前記吸気弁バルブタイミングＴinから図３に示すグラフによって吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴinを算出する。次にＳ１０６へ進む。ここではＳ１０３にて算出されている始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴにＳ１０５で求められた吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴinを乗ずることによって、補正された始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴを算出する。このようなＳ１０５，Ｓ１０６のステップの処理を行い燃料噴射弁７から吸気弁４のバルブタイミング状態に応じて燃料の供給量を調整して供給するのが、燃料供給手段である。その後リターンへゆき、再び始めからの処理を繰り返してゆく。
【００２３】
このような第１の実施の形態の内燃機関の始動時燃料供給制御装置によれば、吸気弁４のバルブタイミングがずれた場合においても、そのバルブタイミングに応じて燃料噴射弁７からの燃料供給量を補正して変化させて供給するので、始動時において燃焼室１内の空燃比を可燃範囲に調整することができ、良好な始動性を得るという優れた効果がある。
【００２４】
次に第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態が吸気弁４のバルブタイミングを取り扱ったものであるのに対して、この場合は排気弁６のバルブタイミングを取り扱ったものである。即ち排気弁６のバルブタイミングを排気弁バルブタイミング検出手段が、クランク角センサ２６と排気弁カム角センサ２８の情報を基にして燃料供給制御装置２０で検出する。そしてこの排気弁バルブタイミング検出手段で検出された前記排気弁のバルブタイミングに応じて、前記内燃機関の燃料供給量を変化させて供給する。
【００２５】
排気弁６のバルブタイミングが正常な状態の時の始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴに対して排気弁６がタイミングずれを起こしている時には前記始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴをタイミングずれに応じて補正してやる必要があり、その関係を横軸に排気弁バルブタイミングＴexを取り、縦軸に吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴexを取ってグラフで示したものが図５である。この時に排気弁６の開閉のタイミングにおいて、主に圧縮行程の空燃比に影響するのは閉じる時のタイミングであるから、前記排気弁バルブタイミングＴexとはこの場合閉じるタイミングで支配される。正規状態における閉じタイミングでは、前記排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴinは１．０である。
【００２６】
閉じ遅れが起きると、燃焼室１内の混合気が排気行程で排気弁６から排出されて、ピストン２が上死点に達した後に吸気行程に入っているのに未だ排気弁６が閉じられていない状態となり、一度排出した排気ガスが燃焼室１内に一部吸入されることになる。そのため燃焼室１内の混合気においては燃料に対して空気の量が少ないことになり、混合気がリッチ（過膿）の側にゆく。そこで燃焼室１内の空燃比を可燃範囲に入れるためには燃料供給量を減少する必要がある。従って前記排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴexは１より小さくなり、排気弁６の閉じのタイミングの角度が増すほど図５に示されるように小さくなる。
【００２７】
逆に排気弁６のバルブタイミングが早い側にずれている時は、図５に示すように前記排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴexは１．０より少し大きく取る必要がある。というのは、もともと正規状態の排気弁６の閉じタイミングがピストン２が上死点の時に設定されていなくて、吸気行程に移ってからであるため、その時期が少し早まった時は前述と異なり燃料に対する空気量の比が正規状態より増えるので、むしろ混合気はリーン（過薄）側にゆく。従って燃焼室１内の空燃比を可燃範囲に入れるためには燃料供給量をやや増加する必要があるという次第である。
【００２８】
このように、正規状態の場合の前記始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴをベースにして前述の前記排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴexを乗ずることによって補正すれば、燃焼室１内の空燃比を可燃範囲に入れることができ、良好な始動性が得られる。では次に具体的な制御について図４に示すフローチャートで説明する。
【００２９】
図４においても番号には頭にＳを付けてステップ番号として扱う。まずＳ２０１ではこの内燃機関が始動操作中であるかを判別する。ＮＯ即ち始動操作中ではなく、通常の運転中であるならＳ２２０へ進む。Ｓ２２０においては通常の運転時の燃料供給制御を実施する。その後リターンへゆき、制御が繰り返される。
【００３０】
Ｓ２０１においてＹＥＳ即ち始動操作中であれば、Ｓ２０２へ進む。Ｓ２０２においては水温センサ２２から水温ＴＨＷを、また回転速度センサ２３からクランキング回転数ＮＥを取り込んで、燃料供給制御装置２０に記憶する。次にＳ２０３へ進む。Ｓ２０３においては予め設定してあるマップによって水温ＴＨＷとクランキング回転数ＮＥとから始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴを燃料供給制御装置２０によって演算する。そしてＳ２０４へ進む。
【００３１】
Ｓ２０４においてはクランク角センサ２６と排気弁カム角センサ２８と燃料供給制御装置２０の一部から構成される排気弁バルブタイミング検出手段によって排気弁バルブタイミングＴexを検出して、この値を燃料供給制御装置２０に記憶する。次にＳ２０５へ進む。
【００３２】
Ｓ２０５においては、Ｓ２０４で検出された前記排気弁バルブタイミングＴexから図５に示すグラフによって排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴexを算出する。次にＳ２０６へ進む。ここではＳ２０３にて算出されている始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴにＳ２０５で求められた排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴexを乗ずることによって、補正された始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴを算出する。このようなＳ２０５，Ｓ２０６のステップの処理を行い燃料噴射弁７から吸気弁４のバルブタイミング状態に応じて燃料の供給量を調整して供給するのが、燃料供給手段である。その後リターンへゆき、再び始めからの処理を繰り返してゆく。
【００３３】
このような第２の実施の形態の内燃機関の始動時燃料供給制御装置によれば、排気弁６のバルブタイミングがずれた場合においても、そのバルブタイミングに応じて燃料噴射弁７からの燃料供給量を補正して変化させて供給するので、始動時において燃焼室１内の空燃比を可燃範囲に調整することができ、良好な始動性を得ることができるという優れた効果がある。
【００３４】
次に第３の実施の形態について説明する。この場合は吸気弁４及び排気弁６のバルブタイミングを吸排気弁バルブタイミング検出手段が、クランク角センサ２６と吸気弁カム角センサ２７と排気弁カムセンサ２８の情報を基にして燃料供給制御装置２０で検出する。そしてこの吸排気弁バルブタイミング検出手段で検出された吸気弁４及び排気弁６のバルブタイミングに応じて、前記内燃機関の燃料供給量を変化させて供給する。
【００３５】
この吸気弁４と排気弁６のバルブタイミングに応じて始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴを補正するやり方については、前述の第１の実施の形態で述べた吸気弁４の吸気弁バルブタイミングＴinから求めた吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴinを始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴに乗ずるやり方と、同じく第２の実施の形態で述べた排気弁６の排気弁バルブタイミングＴexから求めた排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴexを始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴに乗ずるやり方とを併合したものとなる。即ち上述の吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴinと排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴexとを正規状態として算出した始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴに乗ずることによって補正を行う。
【００３６】
以下具体的に図６のフローチャートを用いて説明する。図６においてもやはり番号の前にステップであることを示すＳを付けて取り扱う。まずＳ３０１ではこの内燃機関が始動操作中であるかを判別する。ＮＯ即ち始動操作中ではなく、通常の運転中であるならＳ３２０へ進む。Ｓ３２０においては通常の運転時の燃料供給制御を実施する。その後リターンへゆき、制御が繰り返される。
【００３７】
Ｓ３０１においてＹＥＳ即ち始動操作中であれば、Ｓ３０２へ進む。Ｓ３０２においては水温センサ２２から水温ＴＨＷを、また回転速度センサ２３からクランキング回転数ＮＥを取り込んで、燃料供給制御装置２０に記憶する。次にＳ３０３へ進む。Ｓ３０３においては予め設定してあるマップによって水温ＴＨＷとクランキング回転数ＮＥとから始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴを燃料供給制御装置２０によって演算する。そしてＳ３０４へ進む。
【００３８】
Ｓ３０４においてはクランク角センサ２６と吸気弁カム角センサ２７と排気弁カム角センサ２８と燃料供給制御装置２０の一部から構成される吸排気弁バルブタイミング検出手段によって吸気弁バルブタイミングＴinを検出して、この値を燃料供給制御装置２０に記憶する。次にＳ３０５へ進む。
【００３９】
Ｓ３０５においては、前記吸排気弁バルブタイミング検出手段によって排気弁バルブタイミングＴexを検出し、燃料供給制御装置２０へ記憶する。その後Ｓ３０６へ進む。Ｓ３０６においては、Ｓ３０４で検出された前記吸気弁バルブタイミングＴinから図３に示すグラフによって吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴinを算出する。次にＳ３０７へ進む。ここでは同じくＳ３０５で検出された前記排気弁バルブタイミングＴexから図５に示すグラフによって排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴexを算出する。そしてＳ３０８へ進む。
【００４０】
Ｓ３０８にてはＳ３０６にて算出された吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴinとＳ３０７にて算出された排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴexとを、Ｓ３０３にて演算されている始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴに乗ずることによって、補正された始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴを算出する。このようにＳ３０６，３０７，３０８のステップを通じて燃料噴射弁７から吸気弁４及び排気弁６のバルブタイミング状態に応じた供給量の燃料を供給するのが、燃料供給手段である。その後リターンへゆき、再び始めからの処理を繰り返してゆく。
【００４１】
このような第３の実施の形態の内燃機関の始動時燃料供給制御装置によれば、吸気弁４と排気弁６とのバルブタイミングに応じて燃料噴射弁７からの燃料供給量を補正して変化させて供給するので、始動時において燃焼室１内の空燃比を精度良く可燃範囲に調整することができ、良好な始動性を得ることができるという優れた効果がある。
【００４２】
以上に説明した第１の実施の形態あるいは第２の実施の形態あるいは第３の実施の形態については、前記内燃機関の全気筒を通じて通常吸気弁４あるいは排気弁６のバルブタイミングが共通的に検出され、それに対応して吸気弁４あるいは排気弁６の燃料供給が同じに制御される。しかし個々の気筒ごとに独立してバルブタイミングを制御するタイプの内燃機関については個々の吸気弁４あるいは排気弁６のバルブタイミングを検出して制御した方がより精度の高い始動時の燃料供給制御となる。また前述の全気筒のバルブタイミングを一体的に制御するタイプの内燃機関であっても、どれかの気筒に対応するカムのみ摩耗してバルブタイミングがずれるということもあり得るので、個々に独立して制御するやり方はより精度の高い制御をするのに有効である。
【００４３】
第４の実施の形態の内燃機関の始動時燃料供給制御装置については、各気筒ごとの各吸気弁のバルブタイミングを個々に検出すべく吸気弁カム角センサ２７が各吸気弁４ごとに設けられていて、気筒別吸気弁バルブタイミング検出手段で各気筒ごとに吸気弁４のバルブタイミングを検出する。即ち各吸気弁４ごとに吸気弁バルブタイミングＴinを検出し、この吸気弁バルブタイミングＴinに応じて吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴinを算出する。そして気筒別燃料供給手段によって、気筒ごとの始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴを前記吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴinを乗じた量の燃料供給量を供給する。
【００４４】
具体的なフローチャートについては図２に示したものを個々の気筒ごとに実施するだけで内容的には同一であるから、ここでは省略する。
【００４５】
この第４の実施の形態の内燃機関の始動時燃料供給制御装置によれば、個々の気筒ごとに吸気弁４のバルブタイミングに応じて燃料噴射弁７からの燃料供給量を補正して適切に供給するので、始動時において燃焼室１内の空燃比を精度良く可燃範囲に調整することができ、良好な始動性を得ることができるという優れた効果がある。
【００４６】
第５の実施の形態の内燃機関の始動時燃料供給制御装置については、各気筒ごとの各排気弁のバルブタイミングを個々に検出すべく排気弁カム角センサ２８が各排気弁６ごとに設けられていて、気筒別排気弁バルブタイミング検出手段で各気筒ごとに排気弁６のバルブタイミングを検出する。即ち各排気弁６ごとに排気弁バルブタイミングＴexを検出し、この排気弁バルブタイミングＴexに応じて排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴexを算出する。そして気筒別燃料供給手段によって気筒ごとの始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴを前記排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴexを乗じた量の燃料供給量を供給する。
【００４７】
具体的なフローチャートについては図４に示したものを個々の気筒ごとに実施するだけで内容的には同一であるから、ここでは省略する。
【００４８】
この第５の実施の形態の内燃機関の始動時燃料供給制御装置によれば、個々の気筒ごとに排気弁６のバルブタイミングに応じて、燃料噴射弁７からの燃料供給量を補正して適切に供給するので、始動時において燃焼室１内の空燃比を精度良く可燃範囲に調整することができ、良好な始動性を得ることができるという優れた効果がある。
【００４９】
第６の実施の形態の内燃機関の始動時燃料供給制御装置については、各気筒ごとの各吸気弁及び各排気弁のバルブタイミングを個々に検出すべく吸気弁カム角センサ２７と排気弁カム角センサ２８が各吸気弁４及び各排気弁６ごとに設けられていて、気筒別吸排気弁バルブタイミング検出手段で各気筒ごとに吸気弁４と排気弁６のバルブタイミングを検出する。即ち各吸気弁４と各排気弁６ごとに吸気弁バルブタイミングＴinと排気弁バルブタイミングＴexを検出し、これらの吸気弁バルブタイミングＴinと排気弁バルブタイミングＴexに応じて吸気弁タイミングずれ補正係数Ｔin及び排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴexを算出する。そして気筒別燃料供給手段によって気筒ごとの始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴに前記吸気弁タイミングずれ補正係数Ｔinと前記排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴexとを乗じた量の燃料供給量を供給する。
【００５０】
具体的なフローチャートについては図６に示したものを個々の気筒ごとに実施するだけで内容的には同一であるから、ここでは省略する。
【００５１】
この第６の実施の形態の内燃機関の始動時燃料供給制御装置によれば、個々の気筒ごとに吸気弁４と排気弁６のバルブタイミングに応じて燃料噴射弁７からの燃料供給量を補正して適切に供給するので、始動時において燃焼室１内の空燃比を精度良く可燃範囲に調整することができ、良好な始動性を得ることができるという優れた効果がある。
【００５５】
【発明の効果】
本発明の内燃機関の始動時燃料供給制御装置は請求項１によれば、個々の気筒ごとに前記吸気弁のバルブタイミングに応じて前記燃料噴射弁からの燃料供給量を補正して適切に供給するので、始動時において前記燃焼室内の空燃比を精度良く可燃範囲に調整することができ、良好な始動性を得るという優れた効果がある。
【００５６】
請求項２によれば、個々の気筒ごとに前記排気弁のバルブタイミングに応じて前記燃料噴射弁からの燃料供給量を補正して適切に供給するので、始動時において前記燃焼室内の空燃比を精度良く可燃範囲に調整することができ、良好な始動性を得るという優れた効果がある。
【００５７】
請求項３によれば、個々の気筒ごとに前記吸気弁と前記排気弁のバルブタイミングに応じて前記燃料噴射弁からの燃料供給量を補正して適切に供給するので、始動時において前記燃焼室内の空燃比を精度良く可燃範囲に調整することができ、良好な始動性を得るという優れた効果がある。
【００５８】
以上の如く吸気弁あるいは排気弁のバルブタイミングを検出し、このバルブタイミングに応じて前記内燃機関の燃料供給量を変化させて供給することができるので、本発明の目的は達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の始動時燃料供給制御装置を備えた内燃機関の一部とシステムを示す概略図である。
【図２】 第１の実施の形態の制御を示すフローチャートである。
【図３】 吸気弁バルブタイミングＴin（横軸）と吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴin（縦軸）との関係を示すグラフである。
【図４】 第２の実施の形態の制御を示すフローチャートである。
【図５】 排気弁バルブタイミングＴex（横軸）と排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴex（縦軸）との関係を示すグラフである。
【図６】 第３の実施の形態の制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１・・・燃焼室
２・・・ピストン
３・・・吸気通路
４・・・吸気弁
５・・・排気通路
６・・・排気弁
７・・・燃料噴射弁
８・・・点火栓
９・・・触媒コンバータ
１０・・・排気管
２０・・・燃料供給制御装置
２１・・・空気流量計
２２・・・水温センサ
２３・・・回転速度センサ
２４・・・スロットル開度センサ
２５・・・バッテリ電圧計
２６・・・クランク角センサ
２７・・・吸気弁カム角センサ
２８・・・排気弁カム角センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関の吸気弁や排気弁のバルブタイミングのずれに応じて、燃料噴射弁からの燃料供給を制御することによって、前記内燃機関の始動性を良好にする内燃機関の始動時燃料供給制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の吸気弁あるいは排気弁のバルブタイミングは、例えばカムシャフト組み付けミスやタイミングベルトの伸びなどの原因で正規の目標バルブタイミングからずれることがある。このバルブタイミングが正規の状態にあるか否かを検出して、目標とするバルブタイミングからずれている場合にこのバルブタイミングを目標バルブタイミングに収束させることによって、正常な燃焼を行わせるという種類の装置は既に開示されている。例えば特開平８−２１０１５８号公報がある。
【０００３】
この公報の内容を簡単に説明する。ここでは吸気弁あるいは排気弁の目標バルブタイミングに対して検出された実バルブタイミングを校正すべく、制御装置が前記目標バルブタイミングと前記実バルブタイミングの学習を行い、油圧で作動されるオイルコントロールバルブを制御する。このオイルコントロールバルブは油圧を用いて前記吸気弁あるいは前記排気弁のバルブタイミングを制御する。ここで前記制御装置の学習に当たり、学習精度を向上し、また短時間でできるように工夫をしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の技術のバルブタイミング制御装置においては、前記内燃機関が通常の運転時に入っていれば、前述のように吸気弁あるいは排気弁のバルブタイミングのずれを正常に戻すことができるが、始動時のような状態では不可能である。というのは前記内燃機関の作動によって油圧が発生されるものであるから、前記内燃機関が始動操作中においては、この油圧が発生されておらず、前記オイルコントロールバルブが機能しないため、前記バルブタイミングを目標バルブタイミングに入れることがそもそもできない。従って始動時においては前記吸気弁あるいは前記排気弁のバルブタイミングがずれていた場合には、前記吸気弁から吸入された吸入空気量が、圧縮行程において燃焼室内で正規の量とならず、混合気内の空気量と燃料との重量比である空燃比が可燃範囲とならず、始動不良を起こす恐れがある。
【０００５】
かかる問題を解決するために、本発明では吸気弁あるいは排気弁のバルブタイミングを検出し、このバルブタイミングに応じて前記内燃機関の燃料供給量を変化させて供給することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するために以下の手段を提供する。
【０００９】
請求項１に記載の発明は、内燃機関の始動操作時に該内燃機関への燃料供給を制御する始動時燃料供給制御装置であって、各気筒ごとの各吸気弁のバルブタイミングを個々に検出する気筒別吸気弁バルブタイミング検出手段と、該気筒別吸気弁バルブタイミング検出手段で検出された各気筒ごとの前記吸気弁のバルブタイミングに応じて前記内燃機関の各気筒ごとの燃料供給量を変化させて供給する気筒別燃料供給手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関の始動時燃料供給制御装置である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、内燃機関の始動操作時に該内燃機関への燃料供給を制御する始動時燃料供給制御装置であって、各気筒ごとの各排気弁のバルブタイミングを個々に検出する気筒別排気弁バルブタイミング検出手段と、該気筒別排気弁バルブタイミング検出手段で検出された各気筒ごとの前記排気弁のバルブタイミングに応じて前記内燃機関の各気筒ごとの燃料供給量を変化させて供給する気筒別燃料供給手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関の始動時燃料供給制御装置である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、内燃機関の始動操作時に該内燃機関への燃料供給を制御する始動時燃料供給制御装置であって、各気筒ごとの各吸気弁及び各排気弁のバルブタイミングを検出する気筒別吸排気弁バルブタイミング検出手段と、該気筒別吸排気弁バルブタイミング検出手段で検出された各気筒ごとの前記吸気弁及び前記排気弁のバルブタイミングに応じて前記内燃機関の燃料供給量を変化させて供給する気筒別燃料供給手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関の始動時燃料供給制御装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の始動時燃料供給装置が取り付けられた内燃機関の一部を図１に概略図で示す。ここでは１つの気筒だけを示しているが、４気筒、６気筒等の複数の気筒の前記内燃機関において他の気筒も同様の構造となっている。吸入された空気は吸気通路３を通って燃焼室１へ導き入れられる。この時吸気通路３と燃焼室１との境のバルブシート１１に納まるように吸気弁４が設けられていて、ピストン２の上下方向の往復運動に連動して開閉を繰り返す。吸気弁４の近傍の上流側に燃料噴射弁７が配置されていて、吸入空気量と燃料供給量との重量比である空燃比を制御するように調整された量の燃料を噴射する。吸入空気にこの燃料が混ぜられた混合気は、吸気弁４の開放時に燃焼室１に導き入れられる。燃焼室１の上方には点火栓８が配置されていて、燃焼室１内の燃料を点火し燃焼させる。この燃焼時の膨張圧力でピストン２は下方に押し下げられる。排気時はピストン２が押し上げられ、排気弁６が開かれて排気ガスは排気通路５へ押し出される。その後この排出された排気ガスは排気通路５に連結された排気管１０に導かれるが、排気管１０の途中には触媒コンバータ９が具備されていて、排気ガス中のＨＣ、ＣＯ、ＮＯX 等を酸化あるいは還元し清浄化する。
【００１３】
前記燃料噴射弁７による燃料噴射量の噴射タイミングや噴射量を制御する装置が、マイクロコンピュータで構成される燃料供給制御装置２０である。この燃料供給制御装置２０には吸気通路３の前に配置され吸入空気量を検出する空気流量計２１と、前記内燃機関の温度を検出する水温センサ２２と、前記内燃機関の回転数を検出する回転速度センサ２３と、スロットル開度を検出するためのスロットル開度センサ２４と、バッテリ電圧を検出するバッテリ電圧計２５と、クランク回転角を検出するクランク角センサ２６と、吸気弁４のカム角を検出する吸気弁カム角センサ２７と、排気弁６のカム角を検出する排気弁カム角センサ２８等からの制御情報が送られて来るように接続されている。一般的にはこの吸気弁カム角センサ２７と排気弁カム角センサ２８とは全ての気筒を通じて各一つで対応して共通的に検出しているが、後述のように個々の気筒ごとにセンサが取り付けられていて独立して検出するタイプのものもある。
【００１４】
まず本発明の第１の実施の形態について説明する。この場合は吸気弁４のバルブタイミングを吸気弁バルブタイミング検出手段が、クランク角センサ２６と吸気弁カム角センサ２７の情報を基にして燃料供給制御装置２０で検出する。そしてこの吸気弁バルブタイミング検出手段で検出された前記吸気弁４のバルブタイミングに応じて、前記内燃機関の燃料供給量を変化させて供給する。
【００１５】
吸気弁４のバルブタイミングが正常な状態の時の始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴに対して吸気弁４がタイミングずれを起こしている時には前記始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴをタイミングずれに応じて補正してやる必要がある。その関係は吸気弁バルブタイミングＴinを横軸に取り、吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴinを縦軸に取ると、図３に示されたグラフの如くとなる。この時に吸気弁４の開閉のタイミングにおいて、主に圧縮行程の空燃比に影響するのは閉じる時のタイミングであるから、前記吸気弁バルブタイミングＴinとはこの場合閉じるタイミングで支配される。正規状態における閉じタイミングでは、前記吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴinは１．０である。
【００１６】
閉じ遅れの角度が増してゆくに連れて、燃焼室１内に吸入された混合気が圧縮行程に入って吸気弁４から吹き戻されてしまう。このため吸入空気量が低下してゆくが、始動時の燃料噴射量は通常一定であるから、吸入空気量の低下した分混合気としてはリッチ（過濃）になってしまう。そこで燃焼室１内の空燃比を可燃範囲に入れるためには燃料供給量を減少する必要がある。従って前記吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴinは１より小さくなり、この値は吸気弁４の閉じのタイミングの角度が増すほど図３に示されるように小さくなる。
【００１７】
逆に吸気弁４のバルブタイミングが早い側にずれている時は、図３に示すように前記吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴinは１．０より少し大きく取る必要がある。というのは、もともと正規状態の吸気弁４の閉じタイミングがピストン２が最も下の位置、即ち下死点の時に設定されていなくて、圧縮行程に移ってからであるため、その時期が少し早まった時は吹き戻しが減るので、むしろ混合気はリーン（過薄）側にゆく。従って燃焼室１内の空燃比を可燃範囲に入れるためには燃料供給量をやや増加する必要があるという次第である。
【００１８】
このように、正規状態の場合の前記始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴをベースにして前述の前記吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴinを乗ずることによって補正すれば、燃焼室１内の空燃比を可燃範囲に入れることができ、良好な始動性が得られる。では次に具体的な制御について図２に示すフローチャートで説明する。
【００１９】
図２において記入されている番号はステップを示す。ここではステップに代えてＳを頭に付けることとする。まずＳ１０１ではこの内燃機関が始動操作中であるかを判別する。ＮＯ即ち始動操作中ではなく、通常の運転中であるならＳ１２０へ進む。Ｓ１２０においては通常の運転時の燃料供給制御を実施する。その後リターンへゆき、制御が繰り返される。
【００２０】
Ｓ１０１においてＹＥＳ即ち始動操作中であれば、Ｓ１０２へ進む。Ｓ１０２においては水温センサ２２から水温ＴＨＷを、また回転速度センサ２３からクランキング回転数ＮＥを取り込んで、燃料供給制御装置２０に記憶する。次にＳ１０３へ進む。Ｓ１０３においては予め設定してあるマップによって水温ＴＨＷとクランキング回転数ＮＥとから始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴを燃料供給制御装置２０によって演算する。そしてＳ１０４へ進む。
【００２１】
Ｓ１０４においてはクランク角センサ２６と吸気弁カム角センサ２７と燃料供給制御装置２０の一部から構成される吸気弁バルブタイミング検出手段によって吸気弁バルブタイミングＴinを検出して、この値を燃料供給制御装置２０に記憶する。次にＳ１０５へ進む。
【００２２】
Ｓ１０５においては、Ｓ１０４で検出された前記吸気弁バルブタイミングＴinから図３に示すグラフによって吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴinを算出する。次にＳ１０６へ進む。ここではＳ１０３にて算出されている始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴにＳ１０５で求められた吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴinを乗ずることによって、補正された始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴを算出する。このようなＳ１０５，Ｓ１０６のステップの処理を行い燃料噴射弁７から吸気弁４のバルブタイミング状態に応じて燃料の供給量を調整して供給するのが、燃料供給手段である。その後リターンへゆき、再び始めからの処理を繰り返してゆく。
【００２３】
このような第１の実施の形態の内燃機関の始動時燃料供給制御装置によれば、吸気弁４のバルブタイミングがずれた場合においても、そのバルブタイミングに応じて燃料噴射弁７からの燃料供給量を補正して変化させて供給するので、始動時において燃焼室１内の空燃比を可燃範囲に調整することができ、良好な始動性を得るという優れた効果がある。
【００２４】
次に第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態が吸気弁４のバルブタイミングを取り扱ったものであるのに対して、この場合は排気弁６のバルブタイミングを取り扱ったものである。即ち排気弁６のバルブタイミングを排気弁バルブタイミング検出手段が、クランク角センサ２６と排気弁カム角センサ２８の情報を基にして燃料供給制御装置２０で検出する。そしてこの排気弁バルブタイミング検出手段で検出された前記排気弁のバルブタイミングに応じて、前記内燃機関の燃料供給量を変化させて供給する。
【００２５】
排気弁６のバルブタイミングが正常な状態の時の始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴに対して排気弁６がタイミングずれを起こしている時には前記始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴをタイミングずれに応じて補正してやる必要があり、その関係を横軸に排気弁バルブタイミングＴexを取り、縦軸に吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴexを取ってグラフで示したものが図５である。この時に排気弁６の開閉のタイミングにおいて、主に圧縮行程の空燃比に影響するのは閉じる時のタイミングであるから、前記排気弁バルブタイミングＴexとはこの場合閉じるタイミングで支配される。正規状態における閉じタイミングでは、前記排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴinは１．０である。
【００２６】
閉じ遅れが起きると、燃焼室１内の混合気が排気行程で排気弁６から排出されて、ピストン２が上死点に達した後に吸気行程に入っているのに未だ排気弁６が閉じられていない状態となり、一度排出した排気ガスが燃焼室１内に一部吸入されることになる。そのため燃焼室１内の混合気においては燃料に対して空気の量が少ないことになり、混合気がリッチ（過膿）の側にゆく。そこで燃焼室１内の空燃比を可燃範囲に入れるためには燃料供給量を減少する必要がある。従って前記排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴexは１より小さくなり、排気弁６の閉じのタイミングの角度が増すほど図５に示されるように小さくなる。
【００２７】
逆に排気弁６のバルブタイミングが早い側にずれている時は、図５に示すように前記排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴexは１．０より少し大きく取る必要がある。というのは、もともと正規状態の排気弁６の閉じタイミングがピストン２が上死点の時に設定されていなくて、吸気行程に移ってからであるため、その時期が少し早まった時は前述と異なり燃料に対する空気量の比が正規状態より増えるので、むしろ混合気はリーン（過薄）側にゆく。従って燃焼室１内の空燃比を可燃範囲に入れるためには燃料供給量をやや増加する必要があるという次第である。
【００２８】
このように、正規状態の場合の前記始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴをベースにして前述の前記排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴexを乗ずることによって補正すれば、燃焼室１内の空燃比を可燃範囲に入れることができ、良好な始動性が得られる。では次に具体的な制御について図４に示すフローチャートで説明する。
【００２９】
図４においても番号には頭にＳを付けてステップ番号として扱う。まずＳ２０１ではこの内燃機関が始動操作中であるかを判別する。ＮＯ即ち始動操作中ではなく、通常の運転中であるならＳ２２０へ進む。Ｓ２２０においては通常の運転時の燃料供給制御を実施する。その後リターンへゆき、制御が繰り返される。
【００３０】
Ｓ２０１においてＹＥＳ即ち始動操作中であれば、Ｓ２０２へ進む。Ｓ２０２においては水温センサ２２から水温ＴＨＷを、また回転速度センサ２３からクランキング回転数ＮＥを取り込んで、燃料供給制御装置２０に記憶する。次にＳ２０３へ進む。Ｓ２０３においては予め設定してあるマップによって水温ＴＨＷとクランキング回転数ＮＥとから始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴを燃料供給制御装置２０によって演算する。そしてＳ２０４へ進む。
【００３１】
Ｓ２０４においてはクランク角センサ２６と排気弁カム角センサ２８と燃料供給制御装置２０の一部から構成される排気弁バルブタイミング検出手段によって排気弁バルブタイミングＴexを検出して、この値を燃料供給制御装置２０に記憶する。次にＳ２０５へ進む。
【００３２】
Ｓ２０５においては、Ｓ２０４で検出された前記排気弁バルブタイミングＴexから図５に示すグラフによって排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴexを算出する。次にＳ２０６へ進む。ここではＳ２０３にて算出されている始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴにＳ２０５で求められた排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴexを乗ずることによって、補正された始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴを算出する。このようなＳ２０５，Ｓ２０６のステップの処理を行い燃料噴射弁７から吸気弁４のバルブタイミング状態に応じて燃料の供給量を調整して供給するのが、燃料供給手段である。その後リターンへゆき、再び始めからの処理を繰り返してゆく。
【００３３】
このような第２の実施の形態の内燃機関の始動時燃料供給制御装置によれば、排気弁６のバルブタイミングがずれた場合においても、そのバルブタイミングに応じて燃料噴射弁７からの燃料供給量を補正して変化させて供給するので、始動時において燃焼室１内の空燃比を可燃範囲に調整することができ、良好な始動性を得ることができるという優れた効果がある。
【００３４】
次に第３の実施の形態について説明する。この場合は吸気弁４及び排気弁６のバルブタイミングを吸排気弁バルブタイミング検出手段が、クランク角センサ２６と吸気弁カム角センサ２７と排気弁カムセンサ２８の情報を基にして燃料供給制御装置２０で検出する。そしてこの吸排気弁バルブタイミング検出手段で検出された吸気弁４及び排気弁６のバルブタイミングに応じて、前記内燃機関の燃料供給量を変化させて供給する。
【００３５】
この吸気弁４と排気弁６のバルブタイミングに応じて始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴを補正するやり方については、前述の第１の実施の形態で述べた吸気弁４の吸気弁バルブタイミングＴinから求めた吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴinを始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴに乗ずるやり方と、同じく第２の実施の形態で述べた排気弁６の排気弁バルブタイミングＴexから求めた排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴexを始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴに乗ずるやり方とを併合したものとなる。即ち上述の吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴinと排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴexとを正規状態として算出した始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴに乗ずることによって補正を行う。
【００３６】
以下具体的に図６のフローチャートを用いて説明する。図６においてもやはり番号の前にステップであることを示すＳを付けて取り扱う。まずＳ３０１ではこの内燃機関が始動操作中であるかを判別する。ＮＯ即ち始動操作中ではなく、通常の運転中であるならＳ３２０へ進む。Ｓ３２０においては通常の運転時の燃料供給制御を実施する。その後リターンへゆき、制御が繰り返される。
【００３７】
Ｓ３０１においてＹＥＳ即ち始動操作中であれば、Ｓ３０２へ進む。Ｓ３０２においては水温センサ２２から水温ＴＨＷを、また回転速度センサ２３からクランキング回転数ＮＥを取り込んで、燃料供給制御装置２０に記憶する。次にＳ３０３へ進む。Ｓ３０３においては予め設定してあるマップによって水温ＴＨＷとクランキング回転数ＮＥとから始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴを燃料供給制御装置２０によって演算する。そしてＳ３０４へ進む。
【００３８】
Ｓ３０４においてはクランク角センサ２６と吸気弁カム角センサ２７と排気弁カム角センサ２８と燃料供給制御装置２０の一部から構成される吸排気弁バルブタイミング検出手段によって吸気弁バルブタイミングＴinを検出して、この値を燃料供給制御装置２０に記憶する。次にＳ３０５へ進む。
【００３９】
Ｓ３０５においては、前記吸排気弁バルブタイミング検出手段によって排気弁バルブタイミングＴexを検出し、燃料供給制御装置２０へ記憶する。その後Ｓ３０６へ進む。Ｓ３０６においては、Ｓ３０４で検出された前記吸気弁バルブタイミングＴinから図３に示すグラフによって吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴinを算出する。次にＳ３０７へ進む。ここでは同じくＳ３０５で検出された前記排気弁バルブタイミングＴexから図５に示すグラフによって排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴexを算出する。そしてＳ３０８へ進む。
【００４０】
Ｓ３０８にてはＳ３０６にて算出された吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴinとＳ３０７にて算出された排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴexとを、Ｓ３０３にて演算されている始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴに乗ずることによって、補正された始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴを算出する。このようにＳ３０６，３０７，３０８のステップを通じて燃料噴射弁７から吸気弁４及び排気弁６のバルブタイミング状態に応じた供給量の燃料を供給するのが、燃料供給手段である。その後リターンへゆき、再び始めからの処理を繰り返してゆく。
【００４１】
このような第３の実施の形態の内燃機関の始動時燃料供給制御装置によれば、吸気弁４と排気弁６とのバルブタイミングに応じて燃料噴射弁７からの燃料供給量を補正して変化させて供給するので、始動時において燃焼室１内の空燃比を精度良く可燃範囲に調整することができ、良好な始動性を得ることができるという優れた効果がある。
【００４２】
以上に説明した第１の実施の形態あるいは第２の実施の形態あるいは第３の実施の形態については、前記内燃機関の全気筒を通じて通常吸気弁４あるいは排気弁６のバルブタイミングが共通的に検出され、それに対応して吸気弁４あるいは排気弁６の燃料供給が同じに制御される。しかし個々の気筒ごとに独立してバルブタイミングを制御するタイプの内燃機関については個々の吸気弁４あるいは排気弁６のバルブタイミングを検出して制御した方がより精度の高い始動時の燃料供給制御となる。また前述の全気筒のバルブタイミングを一体的に制御するタイプの内燃機関であっても、どれかの気筒に対応するカムのみ摩耗してバルブタイミングがずれるということもあり得るので、個々に独立して制御するやり方はより精度の高い制御をするのに有効である。
【００４３】
第４の実施の形態の内燃機関の始動時燃料供給制御装置については、各気筒ごとの各吸気弁のバルブタイミングを個々に検出すべく吸気弁カム角センサ２７が各吸気弁４ごとに設けられていて、気筒別吸気弁バルブタイミング検出手段で各気筒ごとに吸気弁４のバルブタイミングを検出する。即ち各吸気弁４ごとに吸気弁バルブタイミングＴinを検出し、この吸気弁バルブタイミングＴinに応じて吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴinを算出する。そして気筒別燃料供給手段によって、気筒ごとの始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴを前記吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴinを乗じた量の燃料供給量を供給する。
【００４４】
具体的なフローチャートについては図２に示したものを個々の気筒ごとに実施するだけで内容的には同一であるから、ここでは省略する。
【００４５】
この第４の実施の形態の内燃機関の始動時燃料供給制御装置によれば、個々の気筒ごとに吸気弁４のバルブタイミングに応じて燃料噴射弁７からの燃料供給量を補正して適切に供給するので、始動時において燃焼室１内の空燃比を精度良く可燃範囲に調整することができ、良好な始動性を得ることができるという優れた効果がある。
【００４６】
第５の実施の形態の内燃機関の始動時燃料供給制御装置については、各気筒ごとの各排気弁のバルブタイミングを個々に検出すべく排気弁カム角センサ２８が各排気弁６ごとに設けられていて、気筒別排気弁バルブタイミング検出手段で各気筒ごとに排気弁６のバルブタイミングを検出する。即ち各排気弁６ごとに排気弁バルブタイミングＴexを検出し、この排気弁バルブタイミングＴexに応じて排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴexを算出する。そして気筒別燃料供給手段によって気筒ごとの始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴを前記排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴexを乗じた量の燃料供給量を供給する。
【００４７】
具体的なフローチャートについては図４に示したものを個々の気筒ごとに実施するだけで内容的には同一であるから、ここでは省略する。
【００４８】
この第５の実施の形態の内燃機関の始動時燃料供給制御装置によれば、個々の気筒ごとに排気弁６のバルブタイミングに応じて、燃料噴射弁７からの燃料供給量を補正して適切に供給するので、始動時において燃焼室１内の空燃比を精度良く可燃範囲に調整することができ、良好な始動性を得ることができるという優れた効果がある。
【００４９】
第６の実施の形態の内燃機関の始動時燃料供給制御装置については、各気筒ごとの各吸気弁及び各排気弁のバルブタイミングを個々に検出すべく吸気弁カム角センサ２７と排気弁カム角センサ２８が各吸気弁４及び各排気弁６ごとに設けられていて、気筒別吸排気弁バルブタイミング検出手段で各気筒ごとに吸気弁４と排気弁６のバルブタイミングを検出する。即ち各吸気弁４と各排気弁６ごとに吸気弁バルブタイミングＴinと排気弁バルブタイミングＴexを検出し、これらの吸気弁バルブタイミングＴinと排気弁バルブタイミングＴexに応じて吸気弁タイミングずれ補正係数Ｔin及び排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴexを算出する。そして気筒別燃料供給手段によって気筒ごとの始動時燃料供給量ＴＡＵＳＴに前記吸気弁タイミングずれ補正係数Ｔinと前記排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴexとを乗じた量の燃料供給量を供給する。
【００５０】
具体的なフローチャートについては図６に示したものを個々の気筒ごとに実施するだけで内容的には同一であるから、ここでは省略する。
【００５１】
この第６の実施の形態の内燃機関の始動時燃料供給制御装置によれば、個々の気筒ごとに吸気弁４と排気弁６のバルブタイミングに応じて燃料噴射弁７からの燃料供給量を補正して適切に供給するので、始動時において燃焼室１内の空燃比を精度良く可燃範囲に調整することができ、良好な始動性を得ることができるという優れた効果がある。
【００５５】
【発明の効果】
本発明の内燃機関の始動時燃料供給制御装置は請求項１によれば、個々の気筒ごとに前記吸気弁のバルブタイミングに応じて前記燃料噴射弁からの燃料供給量を補正して適切に供給するので、始動時において前記燃焼室内の空燃比を精度良く可燃範囲に調整することができ、良好な始動性を得るという優れた効果がある。
【００５６】
請求項２によれば、個々の気筒ごとに前記排気弁のバルブタイミングに応じて前記燃料噴射弁からの燃料供給量を補正して適切に供給するので、始動時において前記燃焼室内の空燃比を精度良く可燃範囲に調整することができ、良好な始動性を得るという優れた効果がある。
【００５７】
請求項３によれば、個々の気筒ごとに前記吸気弁と前記排気弁のバルブタイミングに応じて前記燃料噴射弁からの燃料供給量を補正して適切に供給するので、始動時において前記燃焼室内の空燃比を精度良く可燃範囲に調整することができ、良好な始動性を得るという優れた効果がある。
【００５８】
以上の如く吸気弁あるいは排気弁のバルブタイミングを検出し、このバルブタイミングに応じて前記内燃機関の燃料供給量を変化させて供給することができるので、本発明の目的は達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の始動時燃料供給制御装置を備えた内燃機関の一部とシステムを示す概略図である。
【図２】 第１の実施の形態の制御を示すフローチャートである。
【図３】 吸気弁バルブタイミングＴin（横軸）と吸気弁タイミングずれ補正係数ｋＴin（縦軸）との関係を示すグラフである。
【図４】 第２の実施の形態の制御を示すフローチャートである。
【図５】 排気弁バルブタイミングＴex（横軸）と排気弁タイミングずれ補正係数ｋＴex（縦軸）との関係を示すグラフである。
【図６】 第３の実施の形態の制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１・・・燃焼室
２・・・ピストン
３・・・吸気通路
４・・・吸気弁
５・・・排気通路
６・・・排気弁
７・・・燃料噴射弁
８・・・点火栓
９・・・触媒コンバータ
１０・・・排気管
２０・・・燃料供給制御装置
２１・・・空気流量計
２２・・・水温センサ
２３・・・回転速度センサ
２４・・・スロットル開度センサ
２５・・・バッテリ電圧計
２６・・・クランク角センサ
２７・・・吸気弁カム角センサ
２８・・・排気弁カム角センサ
Claims (3)
- 内燃機関の始動操作時に該内燃機関への燃料供給を制御する始動時燃料供給制御装置であって、各気筒ごとの各吸気弁のバルブタイミングを個々に検出する気筒別吸気弁バルブタイミング検出手段と、該気筒別吸気弁バルブタイミング検出手段で検出された各気筒ごとの前記吸気弁のバルブタイミングに応じて前記内燃機関の各気筒ごとの燃料供給量を変化させて供給する気筒別燃料供給手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関の始動時燃料供給制御装置。
- 内燃機関の始動操作時に該内燃機関への燃料供給を制御する始動時燃料供給制御装置であって、各気筒ごとの各排気弁のバルブタイミングを個々に検出する気筒別排気弁バルブタイミング検出手段と、該気筒別排気弁バルブタイミング検出手段で検出された各気筒ごとの前記排気弁のバルブタイミングに応じて前記内燃機関の各気筒ごとの燃料供給量を変化させて供給する気筒別燃料供給手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関の始動時燃料供給制御装置。
- 内燃機関の始動操作時に該内燃機関への燃料供給を制御する始動時燃料供給制御装置であって、各気筒ごとの各吸気弁及び各排気弁のバルブタイミングを検出する気筒別吸排気弁バルブタイミング検出手段と、該気筒別吸排気弁バルブタイミング検出手段で検出された各気筒ごとの前記吸気弁及び前記排気弁のバルブタイミングに応じて前記内燃機関の燃料供給量を変化させて供給する気筒別燃料供給手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関の始動時燃料供給制御装置。
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