JP4275793B2 - 燃料噴射式4サイクルエンジン - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、気筒の吸気圧を吸気圧センサーで検出し、制御装置がこの吸気圧センサーの検出値をサンプリングして、燃料噴射量を制御している燃料噴射式4サイクルエンジンに関する。
【0002】
【従来の技術】
この様な燃料噴射式4サイクルエンジンにおいて、気筒の吸気圧を検出する際には、複数の吸気管を計測管で連結し、この計測管に吸気圧センサーを取り付けている。この吸気圧センサーでは、エンジン間のバラツキが生じやすく、燃料を濃い目に供給する必要がある。その結果、燃料消費量が増大するおそれが生じやすい。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、エンジン間のバラツキを小さくするために、一本の吸気管の吸気圧を検出する吸気圧センサーを設け、この吸気圧センサーが検出する吸気圧の極小値を用いることが検討されている。そして、吸気圧の極小値を検出するための方法として、サンプリングの時間間隔を小さくして、前後の検出値を比較して極小値を求めることが考えられるが、サンプリングの時間間隔を小さくすると、マイコンなどの制御装置に負担がかかり、高い能力の制御装置を用いる必要がある。そのため、制御装置の値段が高くなり、コストが上昇する。
【0004】
また、吸気圧センサーの検出する吸気圧が略極小値となるクランク軸の回転位置であるピーク吸気圧位置と、エンジン回転数との関係を前もって調べておいて、クランク軸の回転数からピーク吸気圧位置を判断し、クランク軸の回転位置がピーク吸気圧位置になった際に、吸気圧センサーの吸気圧をサンプリングすることも考えられる。この様にすると、クランク軸が一回転する毎に一回サンプリングすれば済み、サンプリングの時間間隔を長くすることができ、安価な制御装置を採用することができる。しかしながら、確かにクランク軸の回転数により、ピーク吸気圧位置は略確定するが、エンジンの稼働状態により、ピーク吸気圧位置がズレていることがあり、吸気圧の極小値を必ずしも正確に検出することができなかった。
【0005】
本発明は、以上のような課題を解決するためのもので、比較的長い時間間隔のサンプリングでも、吸気圧センサーの吸気圧の極小値を極力正確に検出することができる燃料噴射式4サイクルエンジンを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の燃料噴射式4サイクルエンジン(2)は、気筒の吸気圧を吸気圧センサー(57)で検出し、制御装置(81)がこの吸気圧センサーの検出値をサンプリングして、燃料噴射量を制御している。そして、前記課題を解決するために、シリンダ(7)への吸気量を調整するスロットル弁(54)と、このスロットル弁の開度を検出するスロットル開度センサー(56)と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサー(40)と、吸気圧センサーの検出する吸気圧が略極小値となるクランク軸(3)の回転位置であるピーク吸気圧位置(D)とスロットル弁の開度およびエンジン回転数(N)との関係を記憶している3次元マップとが設けられている。前記制御装置は、前記スロットル開度センサーの検出したスロットル弁の開度、及び、前記エンジン回転数センサーの検出したエンジン回転数により、前記3次元マップからピーク吸気圧位置を読み出し、クランク軸の回転位置が前記ピーク吸気圧位置になった際に、吸気圧センサーからの検出信号をサンプリングしている。
【0007】
また、入力された吸気圧センサーからの検出信号が前回の検出信号よりも小さい際に、前記制御装置が、入力された吸気圧センサーからの検出信号を正規の吸気圧のピーク値として判断している場合がある。
【0008】
さらに、前記制御装置が、入力された吸気圧センサーからの検出信号と、前回の検出信号とを比較して、カムシャフト(49a,51a)の回転位置を判断している場合がある。
【0009】
そして、吸気圧センサーからの検出信号の極小値を略維持してボトムホールドするボトムホールド回路(87)が設けられ、スロットル開度センサーから制御装置への検出信号が途絶えた際には、制御装置はボトムホールド回路の出力信号を吸気圧の極小値の信号として取り扱っている場合がある。
【0010】
また、吸気圧センサーの検出する吸気圧が略極小値となるクランク軸の回転位置であるピーク吸気圧位置と、エンジン回転数との関係を記憶する2次元マップが、前記3次元マップとは別に設けられ、この2次元マップは、エンジン稼働中に、エンジン回転数毎のピーク吸気圧位置を書き込まれて記憶しており、スロットル開度センサーから制御装置への検出信号が途絶えた際には、制御装置は、前記エンジン回転数センサーの検出したエンジン回転数により、2次元マップからピーク吸気圧位置を読み出し、クランク軸の回転位置が前記ピーク吸気圧位置になった際に、吸気圧センサーからの検出信号をサンプリングしている場合がある。
【0011】
【0012】
【発明の実施の形態】
次に、本発明における燃料噴射式4サイクルエンジンの実施の第1の形態を図1ないし図6を用いて説明する。図1は本発明の実施の形態の燃料噴射式4サイクルエンジンを搭載した船外機の基本構成を示す模式的構成図である。図2は吸気管の配置の模式図である。図3は3次元マップの説明図である。図4はタイムチャートである。図5は制御装置の説明図で、(a)が概略図、(b)がボトムホールド回路の回路図である。図6は吸気圧のサンプリングのフローチャートである。
【0013】
船外機1の上部には、内燃機関である燃料噴射式4サイクル多気筒エンジン2が搭載されており、このエンジン2のクランク軸3は、縦置き状態である。また、船外機1の下部には、プロペラ4が回転可能に設けられている。このプロペラ4は、ドライブシャフト5やプロペラシャフト6などを介して、エンジン2のクランク軸3に連結されており、クランク軸3により、プロペラ4を回転駆動できる。このエンジン2はL型4気筒で、各シリンダ7は略水平に配置されているとともに、上下に4段設けられている。各シリンダ7には、ピストン8が往復動自在に配置され、コンロッド9を介してクランク軸3に連結されている。
【0014】
前記シリンダ7が形成されているシリンダボディ29には、エンジン温度センサー32が設けられており、シリンダボディ29の温度すなわちエンジン温度を検出している。また、クランク軸3の周囲には、パルス発生手段としてのパルサコイル36が設けられ、クランク軸3が回転すると、このパルサコイル36が、クランク軸3の回転数(すなわちエンジン回転数)に応じた周波数のパルス信号を出力している。このパルサコイル36がエンジン回転数センサー40を構成しており、パルスの数をカウントすることによりエンジン回転数が分かる。また、パルスの発生する際のクランク軸3の回転角度は略一定であるので、パルスが発生した際には、クランク軸3が特定の回転角度(パルス発生角度)になったことが分かる。
【0015】
シリンダボディ29の燃焼室45側はシリンダヘッド46で覆われている。このシリンダヘッド46には、各シリンダ7毎に、シリンダ7に空気を供給する吸気流路47と、燃焼室45の燃焼ガスを排気する排気流路48とが設けられている。吸気流路47の吸気孔を吸気弁49が開閉し、また、排気流路48の排気孔を排気弁51が開閉している。吸気弁49は吸気弁用カムシャフト49aで駆動され、排気弁51は排気弁用カムシャフト51aで駆動されている。このカムシャフト49a,51aは、クランク軸3とタイミングベルトなどを介して連動しており、クランク軸3が2回転すると、カムシャフト49a,51aは1回転している。さらに、シリンダヘッド46には点火プラグ50が着脱自在に取り付けられている。
【0016】
シリンダヘッド46の吸気流路47には各々、吸気管52が接続され、この4本の吸気管52の端部はサージタンク53に接続されて集合している。吸気管52には、各々スロットル弁54が設けられ、このスロットル弁54が、各気筒への吸気量を調整している。スロットル弁54は、互いに連動しており、スロットル弁54の開度(すなわちスロットル開度)は、スロットル開度センサー56が検出している。このスロットル開度センサー56は、スロットル弁54の開度を正常に検出している際には、出力電圧は0よりも大きな値となっており、故障などをした際には、略0電圧となっている。また、吸気管52の一本には、スロットル弁54の下流側に、吸気圧センサー57が設けられており、吸気管52内の気圧を検出している。さらに、吸気管52には、スロットル弁54の下流側に、各々インジェクター58が設けられている。
【0017】
このインジェクター58への燃料系について説明する。船外機1が搭載されているボート等の船体59側には主燃料タンク61が設けられており、この主燃料タンク61の燃料たとえばガソリンなどは、手動式の第1の低圧ポンプ62によりフィルター63を経て、第2の低圧ポンプ64に送られている。フィルター63およびそれよりも下流の部材は、船外機1内に配置されている。そして、第2の低圧ポンプ64は、第1の低圧ポンプ62から送られた燃料を、気液分離装置であるベーパーセパレータータンク65に送る。このベーパーセパレータータンク65内には、燃料ポンプ66が配設され、この燃料ポンプ66が、供給配管67を介してインジェクター58にベーパーセパレータータンク65内の燃料を供給している。そして、この燃料はインジェクター58から吸気管52内に噴射されている。また、インジェクター58で余った燃料は戻り配管68を通ってベーパーセパレータータンク65に戻ってきている。
【0018】
また、排気流路48には、O2センサー71が設けられ、燃焼ガスの酸素濃度を検出している。そして、オイルポンプ28は、アッパーケーシング18内のオイルパン76から潤滑オイルを吸い込み、オイル流路77を介してクランク軸3の軸受けなどに供給している。オイル流路77には、油温センサー78および油圧センサー79が設けられており、油温センサー78は潤滑オイルの温度を、また、油圧センサー79は潤滑オイルの圧力を検出している。
【0019】
また、船外機1内には、点火プラグ50の点火時期や、インジェクター58の燃料噴射量や噴射時期などのエンジン稼働状態を制御するエンジンコントロールユニット(ECU)81が設けられている。このエンジンコントロールユニット81は、マイコンなどの制御装置で、入力側に、エンジン回転数センサー40、大気圧センサー80、トリムセンサー82、油温センサー78、油圧センサー79、O2センサー71、スロットル開度センサー56、吸気圧センサー57およびエンジン温度センサー32などが、また、出力側に点火プラグ50の点火回路やインジェクター58の駆動部などが接続されている。また、エンジンコントロールユニット81の内部には、CPU83、タイマー84、RAMやROMなどからなる記憶部86およびボトムホールド回路87などが設けられている。図5(b)に図示するように、ボトムホールド回路87は、吸気圧センサー57の検出信号をそのままCPU83に入力する回路89から分岐して接続されており、コンデンサー91、ダイオード92,93や抵抗94,95などから構成され、出力側はCPU83に接続されている。そして、ボトムホールド回路87の出力電圧であるボトムホールド電圧は、吸気圧センサー57からの信号が降下している時には速やかに追随し、吸気圧センサー57からの信号が上昇している時には緩慢に追随し、漸増している。
【0020】
さらに、記憶部86には、図3に図示する3次元マップが前もって記録されている。この3次元マップで、エンジン回転数センサー40が検出するエンジン回転数および、スロットル開度センサー56が検出するスロットル開度と、吸気圧センサー57が検出している吸気圧が極小値となる際のクランク軸3の回転位置すなわちピーク吸気圧位置との関係が判明する。3次元マップは、縦軸にピーク吸気圧位置が、横軸にスロットル開度が、曲線または折れ線でエンジン回転数が示されている。
【0021】
この様に構成されている船外機1のエンジン2が稼働すると、空気がサージタンク53から吸気管52を流れ、インジェクター58からガソリンなど燃料が供給されて混合されている。そして、吸気弁49が開いている際に、吸気流路47を通って、燃焼室45に流入している。ピストン8は上死点と下死点との間を往復動しており、クランク軸3が2回転する間に、略上死点から略下死点への吸気工程と、略下死点から略上死点への圧縮工程と、次の略上死点から略下死点への燃焼工程と、略下死点から略上死点への排気工程との4工程を行っている。この4工程の間に、カムシャフト49a,51aは1回転しており、吸気工程の際に吸気弁49が開き、排気工程の際に排気弁51が開いている。また、燃焼工程の始めの上死点付近で点火プラグ50が点火され、吸気工程の初期の付近で、インジェクター58から燃料が噴射されている。そして、エンジンコントロールユニット81は、入力側に接続されている種々のセンサーから入力される種々のデータに基づいて、点火プラグ50の点火時期およびインジェクター58の噴射時期および噴射時間などを決定し、制御している。
【0022】
ところで、エンジンコントロールユニット81は、吸気圧センサー57からの検出信号は、常時サンプリングしているのではなく、クランク軸3の1回転毎に1回サンプリングしている。そのサンプリングの方法を、図4のタイムチャートおよび図6のフローチャートに基づいて説明する。ステップ1において、エンジン回転数センサー40からのパルス信号をカウントして、エンジン回転数N(rpm)を算出する。ついで、ステップ2において、スロットル開度センサー56からスロットル開度を入力し、ステップ3に行く。なお、ステップ2において、スロットル開度センサー56からの出力電圧が略0の場合には、故障であるので、ステップ7に行く。ステップ3において、エンジン回転数およびスロットル開度に基づいて、図3の3次元マップからピーク吸気圧位置D(度)を決定する。ステップ4において、エンジン回転数センサー40のパルス信号の発生から、クランク軸3がピーク吸気圧位置Dになるのに要する時間すなわちタイミング時間T(秒)を下記式で算出する。
T=D×60÷(360×N)
そして、ステップ5において、エンジン回転数センサー40のパルス信号の発生からタイマー84のカウントを開始し、タイミング時間Tが経過すると、吸気圧センサー57の検出信号をサンプリングしている。ステップ6において、今回検出した信号と、前回検出した信号とを比較して、低い方を吸気圧センサー57の正規の吸気圧信号とする。ところで、カムシャフト49a,51aは、クランク軸3が2回転する毎に1回転しており、クランク軸3の回転位置を検出しても、このクランク軸3の回転位置に対応するカムシャフト49a,51aの回転位置は、180度異なる2か所の回転位置があり、何れの回転位置か不明である。しかしながら、正規の吸気圧信号があった場合に、吸気圧センサー57が取り付けられている吸気管52に接続されている気筒が吸気工程付近であると判断しているので、カムシャフト49a,51aが、180度異なる2か所の回転位置の何れであるかが分かる。そして、ステップ1に戻る。
【0023】
また、ステップ7において、エンジン回転数センサー40のパルス信号の発生があると、直ちに、ボトムホールド回路87の出力信号すなわちボトムホールド電圧をサンプリングしている。そして、ステップ6に行く。
【0024】
次に、本発明における燃料噴射式4サイクルエンジンの実施の第2の形態について説明する。図7は本発明の実施の第2の形態の燃料噴射式4サイクルエンジンにおける2次元マップの説明図である。図8は実施の第2の形態の吸気圧のサンプリングのフローチャートである。
【0025】
実施の第1の形態においては、エンジンコントロールユニット81にボトムホールド回路87が設けられていたが、この実施の第2の形態においては、ボトムホールド回路87は設けられていない。そして、記憶部86には、実施の第1の形態と同様に3次元マップが設けられているが、さらに、書き込み及び読み出しが可能な2次元マップが設けられている。この2次元マップは、図7に図示するように、エンジン回転数N毎にピーク吸気圧位置Dが記憶される。
【0026】
そして、エンジンコントロールユニット81における吸気圧センサー57からの検出信号のフローチャートを、図8のフローチャートに基づいて説明する。ステップ1において、エンジン回転数センサー40からのパルス信号をカウントして、エンジン回転数N(rpm)を算出する。ついで、ステップ2において、スロットル開度センサー56からスロットル開度を入力し、ステップ3に行く。なお、ステップ2において、スロットル開度センサー56からの出力電圧が略0の場合には、故障であるので、ステップ8に行く。ステップ3において、エンジン回転数Nおよびスロットル開度に基づいて、図3の3次元マップからピーク吸気圧位置D(度)を決定する。ステップ4において、決定されたピーク吸気圧位置Dを、2次元マップにおけるエンジン回転数Nに対応するピーク吸気圧位置Dとして上書きで書き込み記憶させる。ステップ5において、エンジン回転数センサー40のパルス信号の発生から、クランク軸3がピーク吸気圧位置Dになるのに要する時間すなわちタイミング時間T(秒)を下記式で算出する。
T=D×60÷(360×N)
そして、ステップ6において、エンジン回転数センサー40のパルス信号の発生からタイマー84のカウントを開始し、タイミング時間Tが経過すると、吸気圧センサー57の検出信号をサンプリングしている。ステップ7において、今回検出した信号と、前回検出した信号とを比較して、低い方を吸気圧センサー57の正規の吸気圧信号とする。また、正規の吸気圧信号があった場合に、吸気圧センサー57が取り付けられている吸気管52に接続されている気筒が吸気工程付近であると判断し、カムシャフト49a,51aの回転位置が分かる。そして、ステップ1に戻る。
また、ステップ8において、エンジン回転数に基づいて、2次元マップからピーク吸気圧位置D(度)を決定する。そして、ステップ5に行く。
【0027】
この様にして、スロットル開度センサー56からの検出信号がエンジンコントロールユニット81に入力されている場合には、エンジン2の稼働中は、クランク軸3の一回転毎に、検出されたエンジン回転数に対応する2次元マップのデータすなわちピーク吸気圧位置Dは更新されている。そして、スロットル開度センサー56などが故障して、スロットル開度センサー56からの検出信号がエンジンコントロールユニット81に入力されなくなると、エンジン回転数に基づいて2次元マップからピーク吸気圧位置Dが決定されている。この場合には、ピーク吸気圧位置Dの精度は、3次元マップから読み出した場合と比して低下するが、緊急時には十分に対応することができる。なお、他の構成および作用は、略実施の第1の形態と同じである。
【0028】
次に、本発明における燃料噴射式4サイクルエンジンの参考例について説明する。図9は参考例におけるボトムホールド回路の回路図である。図10は参考例におけるタイムチャートである。図11は参考例の吸気圧のサンプリングのフローチャートである。
【0029】
この参考例のボトムホールド回路87bは、実施の第1の形態におけるボトムホールド回路87とは異なり、リセット回路101を具備している。このリセット回路101は、抵抗器102とトランジスタ103とからなっており、CPU83からリセット信号が入力されると、トランジスタ103が導通し、5Vの電源電圧からの電流がコンデンサー91に流入し、ボトムホールド電圧を略即時に吸気圧センサー57の出力電圧すなわち検出信号まで上昇させている。そして、抵抗95の抵抗値は、参考例の方が、実施の第1の形態よりも大きく設定されており、参考例におけるボトムホールド電圧は、実施の第1の形態と同様に、吸気圧センサー57からの信号が降下している時には速やかに追随しているが、吸気圧センサー57からの信号が上昇している時には、実施の第1の形態と異なり、殆ど上昇せずに略フラットとなっている。また、吸気圧センサー57の検出信号をそのままCPU83に入力する回路89は設けられていない。また、参考例においては、記憶部86には、実施の第1の形態および実施の第2の形態の3次元マップや2次元マップは設けられていない。
【0030】
そして、エンジンコントロールユニット81における吸気圧センサー57からの検出信号のフローチャートを、図11のフローチャートに基づいて説明する。ステップ1において、エンジン回転数センサー40からのパルス信号を検出する。ステップ2において、パルス信号を検出すると、ボトムホールド回路87bの出力電圧であるボトムホールド電圧をサンプリングする。ついで、ステップ3において、リセット信号をボトムホールド回路87bに出力して、ボトムホールド回路87bをリセットする。ステップ4において、今回検出した信号と、前回検出した信号とを比較して、低い方を吸気圧センサー57の正規の吸気圧信号とする。また、正規の吸気圧信号があった場合に、吸気圧センサー57が取り付けられている吸気管52に接続されている気筒が吸気工程付近であると判断し、カムシャフト49a,51aの回転位置が分かる。そして、ステップ1に戻る。
【0031】
この様にして、エンジンコントロールユニット81は、エンジン回転数センサー40から信号が入力されると、ボトムホールド回路87bの信号をサンプリングするとともに、ボトムホールド回路87bをリセットしている。この様に構成されているので、スロットル開度センサー56の出力に関係なく、吸気圧を検出することができる。
また、実施の形態においては、クランク軸3の一回転毎に一回、吸気圧センサー57の信号をサンプリングし、前回の値と比較して、カムシャフト49a,51aの回転位置を検出することができる。そのため、カムシャフト49a,51aの回転位置を検出するカムシャフトセンサーが不要となり、部品点数を削減することができる。
【0032】
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例を下記に例示する。
(1)燃料噴射式4サイクルエンジンは、船外機以外の用途たとえば、水上オートバイやスノーモービルなどにも用いることができる。また、気筒数は適宜変更可能である。ただし、多気筒であることが好ましい。さらに、エンジンの形式はL型でも、V型でも、また、筒内噴射式でも可能である。
(2)参考例において、記憶部86に3次元マップや2次元マップを設けることも可能である。
(3)ボトムホールド回路の具体的構成は適宜変更可能である。
(4)ピーク吸気圧位置はエンジンの状態により移動するが、参考例におけるエンジン回転数センサー40のパルスの発生位置は、図10において、ピーク吸気圧位置の移動範囲の最後部よりも少し下流側が好ましい。
【0033】
【発明の効果】
本発明によれば、制御装置は、スロットル開度センサーの検出したスロットル弁の開度、及び、エンジン回転数センサーの検出したエンジン回転数により、3次元マップからピーク吸気圧位置を読み出し、クランク軸の回転位置がピーク吸気圧位置になった際に、吸気圧センサーからの検出信号をサンプリングしている。したがって、クランク軸の一回転毎に一回サンプリングをしており、サンプリングの時間間隔を比較的長くすることができる。しかも、3次元マップは、吸気圧センサーの検出する吸気圧が略極小値となるクランク軸の回転位置であるピーク吸気圧位置とスロットル弁の開度およびエンジン回転数との関係を記憶しており、ピーク吸気圧位置をエンジン回転数のみで判断しているものよりも、ピーク吸気圧位置を正確に判断することができ、吸気圧の極小値をより正確に検出することができる。
【0034】
ところで、カムシャフトは、クランク軸が2回転する毎に1回転しており、クランク軸の回転位置を検出しても、このクランク軸の回転位置に対応するカムシャフトの回転位置は、180度異なる2か所の回転位置があり、何れの回転位置か不明である。しかしながら、前記制御装置が、入力された吸気圧センサーからの検出信号と、前回の検出信号とを比較して、カムシャフトの回転位置を判断していると、カムシャフトセンサーを別途設置する必要がなくなる。その結果、部品点数を削減することができる。
【0035】
また、吸気圧センサーからの検出信号の極小値を略維持してボトムホールドするボトムホールド回路が設けられ、スロットル開度センサーから制御装置への検出信号が途絶えた際には、制御装置はボトムホールド回路の出力信号を吸気圧の極小値の信号として取り扱っている場合には、吸気圧センサーが故障した際にも、吸気圧の極小値をサンプリングすることが可能となる。
【0036】
さらに、吸気圧センサーの検出する吸気圧が略極小値となるクランク軸の回転位置であるピーク吸気圧位置と、エンジン回転数との関係を記憶する2次元マップが、前記3次元マップとは別に設けられ、この2次元マップは、エンジン稼働中に、エンジン回転数毎のピーク吸気圧位置を書き込まれて記憶しており、スロットル開度センサーから制御装置への検出信号が途絶えた際には、制御装置は、前記エンジン回転数センサーの検出したエンジン回転数により、2次元マップからピーク吸気圧位置を読み出し、クランク軸の回転位置が前記ピーク吸気圧位置になった際に、吸気圧センサーからの検出信号をサンプリングしている場合がある。この様な場合には、吸気圧センサーが故障した際にも、吸気圧の極小値をサンプリングすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の実施の形態の燃料噴射式4サイクルエンジンを搭載した船外機の基本構成を示す模式的構成図である。
【図2】 図2は吸気管の配置の模式図である。
【図3】 図3は3次元マップの説明図である。
【図4】 図4はタイムチャートである。
【図5】 図5は制御装置の説明図で、(a)が概略図、(b)がボトムホールド回路の回路図である。
【図6】 図6は吸気圧のサンプリングのフローチャートである。
【図7】 図7は本発明の実施の第2の形態の燃料噴射式4サイクルエンジンにおける2次元マップの説明図である。
【図8】 図8は実施の第2の形態の吸気圧のサンプリングのフローチャートである。
【図9】 図9は参考例におけるボトムホールド回路の回路図である。
【図10】 図10は参考例におけるタイムチャートである。
【図11】 図11は参考例の吸気圧のサンプリングのフローチャートである。
【符号の説明】
D ピーク吸気圧位置
N エンジン回転数
2 エンジン
3 クランク軸
7 シリンダ
40 エンジン回転数センサー
49a,51a カムシャフト
54 スロットル弁
56 スロットル開度センサー
57 吸気圧センサー
81 エンジンコントロールユニット(制御装置)
87,87b ボトムホールド回路
Claims (5)
- 気筒の吸気圧を吸気圧センサーで検出し、制御装置がこの吸気圧センサーの検出値をサンプリングして、燃料噴射量を制御している燃料噴射式4サイクルエンジンにおいて、
シリンダへの吸気量を調整するスロットル弁と、
このスロットル弁の開度を検出するスロットル開度センサーと、
エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサーと、
吸気圧センサーの検出する吸気圧が略極小値となるクランク軸の回転位置であるピーク吸気圧位置と、スロットル弁の開度およびエンジン回転数との関係を記憶している3次元マップとが設けられ、
制御装置は、前記スロットル開度センサーの検出したスロットル弁の開度、及び、前記エンジン回転数センサーの検出したエンジン回転数により、前記3次元マップからピーク吸気圧位置を読み出し、クランク軸の回転位置が前記ピーク吸気圧位置になった際に、吸気圧センサーからの検出信号をサンプリングしていることを特徴とする燃料噴射式4サイクルエンジン。 - 前記制御装置は、入力された吸気圧センサーからの検出信号が、前回の検出信号よりも小さい際に、入力された吸気圧センサーからの検出信号を正規の吸気圧のピーク値として判断していることを特徴とする請求項1記載の燃料噴射式4サイクルエンジン。
- 前記制御装置は、入力された吸気圧センサーからの検出信号と、前回の検出信号とを比較して、カムシャフトの回転位置を判断していることを特徴とする請求項1または2記載の燃料噴射式4サイクルエンジン。
- 前記吸気圧センサーからの検出信号の極小値を略維持してボトムホールドするボトムホールド回路が設けられ、
前記スロットル開度センサーから制御装置への検出信号が途絶えた際には、制御装置はボトムホールド回路の出力信号を吸気圧の極小値の信号として取り扱っていることを特徴とする請求項1,2または3記載の燃料噴射式4サイクルエンジン。 - 吸気圧センサーの検出する吸気圧が略極小値となるクランク軸の回転位置であるピーク吸気圧位置と、エンジン回転数との関係を記憶する2次元マップが、前記3次元マップとは別に設けられ、
この2次元マップは、エンジン稼働中に、エンジン回転数毎のピーク吸気圧位置を書き込まれて記憶しており、
前記スロットル開度センサーから制御装置への検出信号が途絶えた際には、制御装置は、前記エンジン回転数センサーの検出したエンジン回転数により、前記2次元マップからピーク吸気圧位置を読み出し、クランク軸の回転位置が前記ピーク吸気圧位置になった際に、吸気圧センサーからの検出信号をサンプリングしていることを特徴とする請求項1,2または3記載の燃料噴射式4サイクルエンジン。
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