JPH02115542A - エンジンの燃料供給装置 - 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】 （＃東上の利用分野） 本発明は、エンジンの燃焼室内に直接燃料を噴射する噴
射弁と吸気通路内に燃料を噴射する噴射弁とを備えたエ
ンジンの燃料噴射装置に関する。

（従来技術） 従来、例えば特開昭５４−６９６０７号公報に２威され
ているように上記の位置に燃料噴射弁を配置し、低負荷
時には燃焼室内に直接燃料を噴射する第１噴射弁のみか
ら燃料供給を行なう一方、高負荷時には、吸気通路内に
燃料を噴射する第２噴射弁からも燃料供給を行なうよう
にするエンジンが知られている。

この種のエンジンでは、低負荷時に吸気の層状化によっ
て着火性を向上させて運転性の安定化および燃費の改善
を図り、高負荷時には空燃比の均一な混合気の形成によ
ｎ空気利用率を高めて出力の向上を図るようｆごしてい
る。

また、最近のエンジンは、減速運転時に燃料供給を停止
することによって燃費を改善しようとするものが多くあ
り、上記したエンジンにもこの考えを適用することがで
きる。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記減速時燃料停止を単純に適用すると、燃
料停止状態から燃焼室内への直接燃料噴射のみの状態へ
の脱出に際して、次のような問題が発生する。

まず、エンジンが高温である場合には、前記第１噴射弁
がエンジン本体から熱を受けて減速期間中に第１噴射弁
内の燃料が気化し、燃料供給開始後Ｃ二十分な量の燃料
供給が行なわれずに、失火するおそれがある。

次に、エンジンが低温である場合には、燃料停止中に吸
気の通過によって燃焼室が冷却され、第１１１Ｊｔ射弁
から燃料供給を開始しても気化・霧化が十分に行われず
に、着火性が悪い。

すなわち、エンジンの高温時および低温時いずれであっ
ても燃料供給再開時に失火しやすいという問題がある。

本発明は、この問題を解決するためになされたものであ
って、上記燃料供給の再開時におこｎやすい失火を抑制
することを目的としている。

（発明の構成） 上記目的を達成するために本発明は、エンジンの燃焼室
内に直接燃料を噴射する第１噴射弁と、吸気通路内に燃
料を噴射する第２　ｕｌ射弁と、エンジンの運転状態を
検出する運転状態検出手段と該運転状態検出手段の出力
に基いて燃料供給量を演算し、上記各噴射弁からの燃料
供給量を制御する燃料供給制御手段とを備えたエンジン
の燃料供給装置であって、上記燃料供給制御手段は、低
負荷運転時と比較して高負荷運転時に上記第２噴射弁か
らの燃料供給量の割合を高め、薩速運転時に燃料供給を
停止する一方、低負荷運転時であっても上記ｏｔｃ運用
燃料供給停止状態からの燃料供給状態への復帰から所定
期間、上記第２噴射弁からの燃料供給量の割合を高める
ことを特徴としている。

（作用） 燃料噴射量演算手段は、運転状態検出手段によって検出
されたエンジン回転数、吸入空気量等に基づいてエンジ
ンに供給すべき燃料の総量を演算し、減速運転時には燃
料供給を停止する。

分担され、エンジンの負荷が所定値を越えたときは、噴
射が≠奄≠モ鴫ｊ１２噴射弁に大きく振り分けられ、吸
気通路内へ学科が多く噴射される。それによって、高負
荷時にも噴射信号のパルス嗜に相当する正確な噴射量が
得られるために制御性が向上し、また、吸気通路内に噴
射された燃料が空気と一緒に燃焼室内に流入するために
、燃料の霧化・気化が促進され、燃焼室の全域での混合
気の均一化が促進される。

減速時燃料停止状態から第１噴射弁によｎ多くの燃料供
給を行うべき低負荷運転状態へ移行した場合には、エン
ジンが高温であればエンジン本体から受ける熱の少ない
第２噴射弁からの燃料供給によりある程度の燃料供給量
が確保される。一方、エンジンが低温であれば吸気通路
内へ燃料が噴射されるので、吸気の流れによって燃料の
微粒化。

空気との混合が行われ霧化・気化が促進される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、バンケル型とされたロータリピストン
エンジンＥのハウジングＨが、ロータハウジング１と前
後一対のサイドハウジング２（−方のサイドハウジング
は図面に表われていない）とにより構成されている。ハ
ウジングＨ内にはロータ３が収納されて、これによ０ハ
ウジングＨ内には３つの作動室４，５．６が画成されて
いる。

このロータ３は、サイドハウジング２に固定されてステ
ージ請ナリギア７を案内として、既知のように回転運動
（遊星運動）をし、ロータ３の回転によって３つの作動
室がそれぞれ既知のように容積変化される。

上記ロータハウジング１には所定位置において排気ボー
ト８が形成されると共に一対の点火プラグ９．１０が配
設され、またサイドハウジング２には所定位置において
吸気ポー）１１が形成されている。これにより、各作動
室４．５．６は、吸気、圧縮、爆発、排気の各行程を順
次経過することになる。なお、１８１図では、作動室４
が吸気行程にあるときを、作動室５が爆発行程にあると
きを、作動室６が排気行程Ｉこあるときを示している。

また、第２図では、第１図よりも若干ロータ３の回転が
進行した状態を示しており、第１図の状態に比して作動
室４が圧縮行程へと変化され、作動室５および６は第１
図の場合と同じ爆発行程あるいは排気行程にある。

前記吸気ボート１１に連なる吸気通路２１には、その上
流側よｎ順次、エアクリーナ２２、エアフローメータ２
３、スーツトル弁２４．　サージタンク２５が配設され
ている。

前記サイドハウジング２には、作動室４に開口する燃料
噴射口２６が形成され、この燃料噴射口２６に対して第
１燃料噴射弁２７が取付けられている。この燃料噴射口
２６の形成位置は、作動室４が第１図に示す吸気行程終
期から第２因に示す圧縮行程中までの間当該作動室４に
開口し続ける位置に形成され、しかも点火プラグ９．１
０により点火が行われる直前にはロータ３によって閉じ
られる位置となるように設定されている。そして、第１
燃料噴射弁２７からの噴射燃料は、燃料噴射口２６を通
して作動室４へ供給され、その噴射方向は実施例では第
１図紙面直角方向となっている。

なお、この第１燃料噴射弁２７（燃料噴射口２６）の指
向方向は、点火プラグ９へ向かうような方向とすること
もできる。

第１図中３１はマイクロコンビ島−夕によって形成され
た制御ユニットで、この制御ユニット３１に対しては、
前記工７フー−メータ２３からの吸入空気量信号の他、
センサあるいはスイッチ３２〜３５からの各信号が入力
される。上記センサ３２は、スロットル弁２４０開度を
検出する開度センサである。センサ３３はエンジン回転
数を検出する回転数センサである。センサ３４はエンジ
ン冷却水温を検出する水温センサである。スイッチ３５
は、エンジンＥのスタータモータ（図示路）への通電制
御を行うためのスタータスイッチである。また、制御ユ
ニット３１からは、所定の燃料噴射時期となったときに
、噴射すべき燃料量に対応したパルス巾を有する信号が
第１燃料噴射弁２７および吸気ポート１１付近において
吸気通路２１へ燃料を噴射する第２燃料噴射弁２８に出
力される。

なお、制御ユニット３１は、基本的にｃｐｕ１ＲＯＭ％
　ＲＡＭ、ＣＬＯＣＫを備える他、Ａ／ＤあるいはＤ／
Ａ変換器さらには入出力インターフェイスを有するが、
これ等はマイクロコンビ轟−タを利用する場合の既知の
構成なので、その説明は省略する。

制Ｎユニット３１による第１燃料噴射弁２７からの燃料
噴射時期の制御は、次のように行われる。

先ず、特別の燃料増量を必要としないエンジンの運転が
安定して行われている低負荷定常運転状態では、第１燃
料噴射弁２７からの燃料噴射時期が、第２図に示すよう
に圧縮行程中に行われる。より具体的には、第３図にお
いて、エンジン出力軸（偏心軸）の回転角度で、吸気Ｔ
ＯＰ時を０°とした場合に３６００を若干越えた付近で
燃料噴射される。このように、圧縮行程中に燃料噴射が
行われるため、燃料の成層化が極めて良好に維持され、
燃費が大幅に向上される。

また、第４図に示す運転領域ごとに燃料供給状態を示し
ており、減速運転域である領域Ａでは燃料供給を停止し
、低負荷運転域である領域Ｂでは基本的には第１燃料噴
射弁２７のみから燃料噴射を行ない、高負荷運転域であ
る領域Ｃでは主として第２燃料噴射弁２８から燃料噴射
を行なうと共に、第１燃料噴射弁２７からは噴射弁２７
内で燃料が気化する前に排出される程度の微少量の燃料
が供給される。

一方、上記領域Ｂ内であっても、領域Ａからの脱出から
所定期間は主として第２燃料噴射弁２８から燃料が供給
される。

次に、制御ユニツ）３１の制御内容の詳細について、第
５図に示すフローチャートを参照しつつ説明する。なお
、以下の説明でＰはステップを示す。

まず、Ｐｌにおいて各センサあるいはスイッチ２３．３
２〜３５からの信号が読込まれる。次にＰ２．Ｐ３にお
いて始動時でも暖機時でもないと判断されたときはＰ４
に移行する。Ｐ４で運転領域が第４図Ｃにあると判断さ
れればＰ５でカウント値りを０とし、Ｐ６で第９図の高
負荷増量率ｔを考慮して総噴射量Ｔ、第１燃料噴射弁２
７の噴射ＪＩＴｔ（第６図の１ツブから読込む）、第２
燃料噴射弁２８の噴射量Ｔ２ｔ−演算する。その後、Ｐ
７で所定の燃料噴射時期を待ってＰ８で燃料噴射を実行
する。

Ｐ２で始動時と判断されたときは、Ｐ９で第６図、第７
図のマツプから燃料噴射量Ｔ　ｌ＋　Ｔ　２を読込んで
上記説明したＰ７へ移行する。

Ｐ３で暖機時（冷却水温が設定値以下）と判断されたと
きは、ＰＩＯで第８図のマツプから暖機増量率ｔを読込
み、それを考慮して燃料噴射ｆｆ１Ｔ。

Ｔ　＋　＊　Ｔ　２を演算してＰ７へ移行する。

Ｐ４で運転領域が第４図Ｃにないと判断されたときは、
Ｐｌｌで領域Ａにあるか否かを判断し、Ａにあると判断
された場合には、ＰＩ３で燃料噴射量Ｔ　１　＊　Ｔ　
２をＯとし、カウント値りをＤｏにセットしてＰ７へ移
行する。

ＰＩＬで運転領域が領域Ａにないと判断されたときは、
領域８であり、そのときＰＩ３でカウント値りがＯであ
ると判断されれば安定した低負荷運転域であることから
、ＰＩ３で第１燃料噴射弁２７のみから燃料噴射を行な
うようＴ２の値をＯとする。

ＰＩ３でカウント値がＯでないと判断されたときは、Ｐ
Ｉ３でＤが減算され、Ｄが０となるまではＰ６へ移行す
る。

以上のフローは点火時期ごとに、あるいは吸気行程ごと
にスタートし、これによｎ１減速燃料停止域Ａから第１
噴射弁２７のみの燃料供給域Ｂへの移行からＤｏ回の噴
射は主として第２噴射弁２８から行われる。

本実施例では、領域Ａから領域Ｂへの移行から一定噴射
回数だけ、主として第２噴射弁からの燃料供給を行うと
しているが、一定噴射回数のかわｉに一定噴射時間とし
ても、第４図Ｂ′の領域内にあるときとしても良い。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明においては、減速時燃料停
止状態から第１噴射弁により多くの燃料供給を行うべき
低負荷運転状態へ脱出した場合には、エンジンが高温で
あればエンジン本体から受ける熱の少ない第２噴射弁か
らの燃料供給によりある程度の燃料供給量が確保される
。一方、エンジンが低温であれば吸気通路内へ燃料が噴
射されるので、吸気の流れによって燃料の微粒化、空気
との混合が行われ霧化・気化が促進される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体系統図、第２図は
＄　１１’Ｊｉ射弁から燃料噴射する状態を示す図、第
３図は燃料噴射時期をエンジン出力軸の回転角度との関
係で示すグラフ、第４図はエンジンの運転領域と燃料噴
射状態とを示す啼ツブ、第５図は本発明の一実施例を示
すフローチャート、第６図は第４図領域Ｂ以外のときの
第１噴射弁の燃料供給量、第７図は始動時の第２噴射弁
の燃料噴射量、第８図は暖機燃料増量率、第９図は高負
荷燃料増量率を示すグラフである。 ４〜Ｇ・・・・・・作動室（燃焼室）、２１・・・・・
・吸気通路、２７・・・・・・第１燃料噴射弁、２８・
・・・・・第２燃料し貞射弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンの燃焼室内に直接燃料を噴射する第１噴射弁と
   、吸気通路内に燃料を噴射する第２噴射弁と、エンジン
   の運転状態を検出する運転状態検出手段と該運転状態検
   出手段の出力に基いて燃料供給量を演算し、上記各噴射
   弁からの燃料供給量を制御する燃料供給制御手段とを備
   えたエンジンの燃料供給装置であつて、上記燃料供給制
   御手段は、低負荷運転時と比較して高負荷運転時に上記
   第２噴射弁からの燃料供給量の割合を高め、減速運転時
   に燃料供給を停止する一方、低負荷運転時であつても上
   記減速用燃料供給停止状態からの燃料供給状態への復帰
   から所定期間、上記第２噴射弁からの燃料供給量の割合
   を高めることを特徴とするエンジンの燃料供給装置。