JPH01142234A - 内燃機関の燃料カット方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関の燃料カット方法に係り、特に減速時
に燃料カットを行う内燃機関の燃料カット方法に関する
。

（従来の技術） 一般の燃料噴射式の多気筒内燃機関では、各気筒に対応
して燃料噴射弁を設け、この燃料噴射弁を独立にまたは
グループ別に制御して燃料噴射量を制御している。すな
わち、機関負荷（吸気管圧力または吸入空気量）とエン
ジン回転速度とで基本燃料噴射時間を定め、吸気温や機
関冷却水温等で定まる各種補正係数を用いて基本燃料噴
射時間を補正して燃料噴射時間を求め、燃料噴射弁を独
立にまたはグループ別にこの燃料噴射時間に相当する時
間開弁じて燃料噴射を行うようにしている。

かかる内燃機関では、燃費向上等の観点から減速時、す
なわちスロットル弁がアイドル位置（全閉状態）でかつ
エンジン回転速度が燃料カット回転速度（例えば、２５
００ｒｐｍ）以上のときに燃料噴射を停止すること（燃
料カット）が行われている。

この燃料カットを行ったときには、スロットル弁がアイ
ドル位置でかつエンジン回転速度が燃料噴射復帰回転速
度（例えば、１６００ｒｐｍ）以下となったときまたは
スロットル弁が開かれたときに燃料噴射を復帰するよう
にしている。

しかしながら、低速ギア位置において金気筒の燃料カッ
トを実行すると、トルク変動が太きくなって減速ショッ
クが発生する。このため、従来では、特開昭６１−２１
０２３９号公報に示されるように、燃料カットの初期の
段階では一部の気筒の燃料カットを実行し、その後燃料
カットする気筒数を増加させて全気筒の燃料カットを実
行するようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、通常の内燃機関では排ガス中の未浄化成
分を浄化するための触媒を備えた触媒装置が設けられて
おり、この触媒が充分活性化した状態、すなわち触媒の
温度が高い状態で従来技術のように一部の気筒の燃料カ
ットを実行すると、燃料噴射が実行されている気筒の未
燃排出物と燃料カットが実行された気筒の空気とが触媒
装置内で反応し、触媒装置が異常加熱する、という問題
が発生する。また、触媒の温度が低いときには、触媒が
不活性状態になっているため浄化率が悪く、従来技術で
はこの状態で一部の気筒の燃料噴射が実行されているた
め、この気筒から排出された未浄化成分が浄化されなく
なり排気エミッションが悪化する、という問題がある。

本発明は上記問題点を解決すべくなされたもので、触媒
装置の異常加熱や触媒不活性による排気エミッションの
悪化が発生しないようにした内燃機関の燃料カット方法
を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は燃料カット初期に
一部の気筒の燃料カットを実行し、燃料カット初期経過
後に燃料カットを実行する気筒を増加させて全部の気筒
の燃料カットを実行する内燃機関の燃料カット方法にお
いて、排ガス中の未浄化成分を浄化するための触媒の温
度が所定範囲外のときには燃料カット初期から全部の気
筒の燃料カットを実行することを特徴とする。

（作用） 本発明によれば、排ガス中の未浄化成分を浄化するため
の触媒の温度が所定範囲外のときには燃料カット初期か
ら全部の気筒の燃料カットが実行される。従って、触媒
の温度が上記所定範囲の上限値以上の異常加熱し易い状
態で燃料カット条件が成立したときには、燃料カット初
期から全部の気筒の燃料カットが実行される。このため
、各気筒から未燃成分が排出されなくなり、この未燃成
分の燃焼による触媒の異常加熱が防止される。また、触
媒の温度が上記所定範囲の下限値以下の触媒不活性状態
で燃料カット条件が成立したときにも燃料カット初期か
ら全部の気筒の燃料カットが実行される。このため、各
気筒から未浄化成分が排出されなくなり、排気エミッシ
ョンが悪化するのが防止される。そして、触媒の温度が
所定範囲内のときは、燃料カット初期に一部の気筒の燃
料カットが実行され、その後燃料カットを実行する気筒
が増加されて全部の気筒の燃料カットが実行される。こ
のため、燃料カット条件成立時から燃料カットを行う気
筒が徐々に増加されることになり、これによってトルク
変動が防止され燃料カット時のショックが防止される。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、触媒の温度が所定
範囲外のときに燃料カット初期から全部の気筒の燃料カ
ットを行うようにしたので、触媒の異常加熱が防止され
ると共に触媒不活性時の排気エミッションの悪化が防止
される、という効果が得られる。

（実施例） 以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。

第２図は、本発明が適用可能な燃料噴射量制御装置を備
えた４気筒内燃機関（エンジン）の概略を示す構成図で
ある。エンジン１は、車両に搭載される４サモ 空気はエアクリーナ２、吸気管３、スロットル弁４を介
して燃焼室に吸入される。また、燃料は制御回路２０の
出力により電磁式燃料噴射弁５２〜５５を所定時間開弁
作動させることにより各気筒に供給される。また、燃料
噴射弁５２〜５５を閉弁状態にすることにより燃料カッ
トが行なわれる。

この燃料噴射弁の制御の方法としては、個々に独立して
制御する方法と各気筒をグループ別に分はグループ別に
制御する方法とがある。燃焼後の排ガスは、排気マニホ
ールド６、排気管７および三元触媒を充填した触媒装置
１３を介して大気中に排出される。この触媒装置１３に
は、触媒の温度を検出する触媒温センサ１２が取付けら
れている。

吸気管３には、エンジン１に吸入される空気量を検出し
、吸入空気量に応じたアナログ電圧を出力するポテンシ
ョメータ式吸入空気量センサ８が配置されている。また
、この空気量センサ８の上流側には吸入空気の温度を検
出して吸気温に応じて抵抗が変化するサーミスタ式吸気
温センサ９が設置されている。スロットル弁４には、ス
ロットル弁が全閉のとき（アイドル状態）にオンするア
イドルスイッチ１７が取付けられている。エンジン１に
は、エンジンブロックのウォータジャケット内に突出す
るように冷却水温を検出して冷却水温に応じて抵抗値が
変化するサーミスタ式水温センサ１０が取付けられてい
る。回転速度センサ１１はエンジン１のクランク軸の回
転速度に応じた周波数のパルスから成る回転速度信号を
出力する。

この回転速度センサとしては、例えば、点火装置の点火
コイルを用いればよく、コイルの一次端子からの点火パ
ルスを回転速度信号とすればよい。

また、スピードメータケーブルに固定されたマグネット
と、このマグネットに対向するように配置されたリード
スイッチとで構成された車速センサ２１が配置されてい
る。制御回路２０には、上記のセンサ８〜１２、スイッ
チ１７および車速センサ２１が接続されている。この制
御回路は、上記各センサの検出信号に基づいて燃料噴射
時間を演算する回路で電磁式燃料噴射弁５２〜５５の開
弁時間を制御することにより燃料噴射量を制御する。

第３図を参照して制御回路２０について詳細に説明する
。２００は吸入空気量とエンジン回転速度とで定まる基
本燃料噴射時間を吸気温等で補正して燃料噴射時間を演
算するマイクロプロセッサ（Ｍ　Ｐ　Ｌｌ）である。２
０１は回転速度センサからの回転速度信号をカウントし
てエンジン回転速度を演算する回転速度カウンタである
。この回転速度カウンタ２０１は、エンジン回転に同期
して割込制御部２０２に割込み指令信号を送出する。割
込制御部２０２は、この割込み指令信号を受けると、コ
モンバス２１２を通じてＭＰＵ２００に割込み信号を出
力する。デジタル入力ボート２０３は、デジタル信号で
あるアイドルスイッチ１７からのスロットルバルブ全閉
信号および車速センサ２１からの車速信号をＭＰＵ２０
０に伝達する。

アナログ入力ボート２０４は、アナログマルチプレクサ
とＡ／Ｄ変換器とから構成されており、吸入空気量セン
サ８、吸気温センサ９、水温センサ１０および触媒温セ
ンサ１２からの各信号をＡ／Ｄ変換して順次ＭＰＵ２０
０に読込ませる機能を持っている。これら各ユニット２
０１〜２０４の出力信号はコモンバス２１２を介してＭ
ＰＵ２００に伝達される。２０５は電源回路であり、キ
ースイッチ１５を通してバッテリ１６に接続されている
。２０６は読取り書込みを行い得るランダムアクセスメ
モリ（ＲＡＭ）であり、２０７は各種の定数および第１
図に示すプログラム等を記憶した読出し専用メモリ（Ｒ
ＯＭ）である。２０日はレジスタを含む燃料噴射時間制
御用カウンタで、ダウンカウンタより構成されており、
ＭＰＵ２００で演算された電磁式燃料噴射弁５２〜５５
の開弁時間、すなわち燃料噴射量を表すデジタル信号を
実際の電磁式燃料噴射弁の開弁時間を与えるパルス信号
に変換する。２０９は電磁式燃料噴射弁５２〜５５を駆
動する電力増幅部である。２１０はタイマで、経過時間
を計測してＭＰＵ２００にこの経過時間を伝達する。

回転速度カウンタ２０１は、回転速度センサ１１の出力
によりエンジン１回転に１回エンジン回転速度を計測し
、その信号に応答して割込み信号を発生しＭＰＵ２００
に燃料噴射時間演算の割込みを行う割込み処理ルーチン
を実行させる。割込制御部２０２からの割込み信号が入
力されると、ＭＰＵ２００はメインルーチン処理中であ
っても直ちにその処理を中断し、割込み処理ルーチンを
実行する。

次に第１図を参照して本実施例の制御ルーチンを説明す
る。まず、ステップ１００においてアイドルスイッチ１
７がオンしているか否かを判断することにより減速状態
が否かを判断し、アイドルスイッチ１７がオンしている
ときはステップ１０２においてエンジン回転速度Ｎｅが
燃料カット回転速度ＮＣｕｔ以上か否かを判断する。ア
イドルスイッチ１７がオンでかつエンジン回転速度が燃
料カット回転速度取上のときは、燃料カット条件が成立
したと判断してステップ１０４においてフラグＦをセッ
トする。一方、ステップ１０２においてエンジン回転速
度Ｎｅが燃料カット回転速度Ｎｃｕｔ未満と判断された
ときには、ステップ１０６においてエンジン回転速度Ｎ
ｅが燃料噴射復帰回転速度ＮＲ以下か否かを判断する。

アイドルスイッチがオンでかつエンジン回転速度が燃料
噴射復帰回転速度以下と判断されたときおよびステップ
１００においてアイドルスイッチオフと判断されたとき
には燃料噴射復帰条件が成立したと判断してステップ１
０日においてフラグＦをリセットする。ステップ１０６
で肯定判断されたときすなわちエンジン回転速度が燃料
噴射復帰回転速度を誘えかつ燃料カット回転速度未満の
ときにはステップ１１０においてフラグＦがリセットさ
れているか否か判断し、リセットされているときにはス
テップ１１２において燃料噴射を実行していることを示
すフラグＦ２をリセットした後ステップ１１４において
燃料噴射を実行する。

ステップ１１６では、エンジン回転速度Ｎｅと車速■と
の比が所定値ａを越えているか否かを判断することによ
り変速機のギヤ位置が低速ギア位置か否かを判断し、高
速ギア位置のときには燃料カットによるショックが発生
しないためステップ１２６において全気筒（４気筒全部
）の燃料カットを実行する。ステップ１１６において低
速ギア位置と判断されたときにはステップ１１８におい
て触媒温度Ｔｃｃが第１の所定温（例えば、７５０℃）
未満か否かを判断する。触媒温度Ｔｃｃが第１の所定温
以上のときには、特定気筒のみの燃料カットを実行する
と燃料噴射が実行されている気筒における未燃成分と燃
料噴射が実行されていない特定気筒の空気とが混合され
て触媒装置内で燃焼し、触媒装置が異常加熱する虞れが
あるためステップ１２６で全気筒の燃料カットを実行す
る。触媒温度が第１の所定温未満のときにはステップ１
２０において触媒温度Ｔｃｃが第２の所定温（例えば、
３５０℃）を越えているか否かを判断する。触媒温度Ｔ
ｃｃが第２の所定温以下のときには触媒が不活性で触媒
の反応が起こらず排気エミッションが悪化する虞れがあ
るため、排気エミッションが発生しないようにステップ
１２６において全気筒の燃料カットを行う。

触媒温度Ｔｃｃが第１の所定温と第２の所定温との間の
値のとき、すなわち触媒温度が所定範囲内の値のときに
はステップ１２２においてフラグＦ２がリセットされて
いるか否かを判断する。フラグＦ２がリセットされてい
るときには全気筒燃料噴射を実行している状態からの燃
料カットであるためステップ１２４において特定気筒（
例えば、第１気筒および第２気筒の気筒グループ）の燃
料カットを実行する。そして、ステップ１２８において
特定気筒の燃料カットを実行してから所定時間（例えば
、５００ｍ５ｅｃ）経過したか否かを判断し、所定時間
経過したときにはステップ１３０においてフラグＦ２を
セットする。この結果、所定時間特定気筒の燃料カット
を実行した後はステップ１２２からステップ１２６に進
んで全気筒の燃料カットが実行される。

以上説明したように本実施例によれば、高速ギア位置の
ときおよび触媒温度が所定範囲外の値のときに金気筒の
燃料カットが実行される。また、ショックが発生しやす
い低速ギア位置でかつ排気温が所定範囲内のときには特
定気筒の燃料カットを実行した後金気筒の燃料カットを
実行することにより徐々に燃料カットが実行される。

なお、上記では４気筒を２つのグループに分割して一方
のグループの燃料カットを実行する例について説明した
が、複数の気筒を複数のグループに分割して燃料カット
するグループを順次増加させて金気筒の燃料カットを行
うようにしてもよく、各気筒独立に燃料カットを実行す
るようにして燃料カットする気筒を順次増加させて金気
筒の燃料カットを行うこともできる。更に、上記では吸
入空気量とエンジン回転速度とで基本燃料噴射時間を演
算するエンジンについて説明したが、吸気管圧力とエン
ジン回転速度とで基本燃料噴射時間を演算するエンジン
にも適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の制御ルーチンを示す流れ図、
第２図は本発明が適用可能な燃料噴射量制御装置を備え
たエンジンの概略図、第３図は第２図の制御回路の詳細
を示すブロック図である。 １２・・・触媒温センサ、 １７・・・アイドルスイッチ、 ５２〜５５・・・燃料噴射弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃料カット初期に一部の気筒の燃料カットを実行
   し、燃料カット初期経過後に燃料カットを実行する気筒
   を増加させて全部の気筒の燃料カットを実行する内燃機
   関の燃料カット方法において、排ガス中の未浄化成分を
   浄化するための触媒の温度が所定範囲外のときには燃料
   カット初期から全部の気筒の燃料カットを実行すること
   を特徴とする内燃機関の燃料カット方法。