JPH02136531A - 内燃機関の燃料噴射装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は内燃機関に燃料を供給する内燃機関の燃料噴
射装置に関する。

［従来の技術］ 内燃機関には燃料噴射装置を備えるものがあり、このも
のは吸気通路に備えた燃料噴射弁で、燃料通路から供給
される燃料を噴射して、内燃機関に供給するようになっ
ている。

このような燃料噴射装置では吸気通路の実際の実吸気圧
力と、機関回転数とから燃料噴射弁を作動させる駆動信
号のパルス幅を演算し、内燃機関の運転状態に応じて燃
料を噴射するものがある。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、このように実吸気圧力に基づいて、燃料噴射
量を決めているため、加速時にスロットル弁が急速に開
かれると、吸気通路の管の長さや実吸気圧力の検出位置
等で吸気圧力がスロットル弁の開度に対して応答遅れが
生じることがある。

また、この実吸気圧力は、内燃機関の１工程に圧力変動
を軽減し、適切な燃料噴射弁の駆動信号のパルス幅を得
るために、平均化されたものを用いており、これが加速
時の吸気圧力の変化に対する応答遅れの一原因となって
いる。

この発明はかかる点に鑑みなされたもので、簡単な構造
で加速性能の向上を図る内燃機関の燃料噴射装置を提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するために、この発明は吸気通路の吸気
圧力を検出し、この吸気圧力に応じて燃料噴射弁で燃料
を噴射する内燃機関の燃料噴射装置において、前記燃料
噴射弁の駆動信号のパルス幅を、定常時には吸気通路の
実吸気圧力と、機関回転数とから演算し、加速時にはス
ロットル開度と機関回転数とから求めた演算吸気圧力と
、機関回転数とから演算するパルス幅演算回路を備える
ことを特徴としている。

［作用］ この発明では、燃料噴射弁を駆動するための駆動信号の
パルス幅を、定常時には吸気通路の実吸気圧力と、機関
回転数とから演算して求め、このパルス幅に基づいて燃
料噴射弁を作動させる。そして、加速時にはスロットル
開度と機関回転数とから演算吸気圧力を演算し、この演
算吸気圧力と機関回転数とからパルス幅を演算して求め
、このパルス幅で燃料噴射弁を作動させる。

このように、加速時には実吸気圧力に替えて、スロット
ル弁の位置と機関回転数とから予想される吸気圧力を用
いることで、吸気圧力の応答遅れが解消するため、燃料
噴射弁からの燃料の噴射が適切に行なわれるようになり
、内燃機関の加速性能が向上する。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を添付図面に基いて詳細に説
明する。

第１図はこの発明が適用される内燃機関の燃料噴射装置
の概略図である。

燃料タンク１には燃料通路２が設けられ、この燃料通路
２には燃料タンク１に貯溜された燃料を圧送する燃料ポ
ンプ３、燃料をろ過する燃料フィルタ４、燃料の圧力変
動を吸収するダンパ５、燃料の圧力を一定に調整する圧
力調整弁６が備えられ、内燃機関の吸気通路７に備えら
れた電磁式の燃料噴射弁８に一定の圧力の燃料を供給す
るようになっている。

燃料ポンプ３はコントロールユニット９に備えられた制
御回路１０で制御されるポンプ駆動回路１１で駆動され
、内燃機関の運転状態に応じて燃料ポンプ３の吐出能力
を変化できるようになっており、低回転成いは低負荷域
では燃料圧力を低く、高回転成いは高負荷域では高くす
るように制御する。

この燃料噴射弁８は制御回路１０で制御される噴射弁駆
動回路１２で駆動され、内燃機関の運転状態に応じて、
駆ａ侶号のパルス幅を制御し、吸気通路７に所定量の燃
料を噴射して、混合気を内燃機関１３側へ供給するよう
になっている。

吸気通路７の燃料噴射弁８の下流側は配管１４を介して
圧力調整弁６の負圧室と連通されており、さらにこの配
管１４には吸気圧力検知器１５が備えられている。この
圧力調整弁６は吸気通路７と燃料通路２との圧力差が所
定値以上になると、弁を開いて燃料通路２を燃料タンク
１側と連通させて、吸気通路７の圧力と燃料通路２との
圧力差を、自動的に常に所定値に維持するようになって
いる。

この圧力調整弁６には弁の開弁力を調整するアクチュエ
ータ１６が設けられ、このアクチュエータ１６は制御回
路１０で制御される調整弁駆動回路１７で駆動される。

これにより、圧力調整弁６は弁の開弁力を内燃機関の運
転状態に応じて変化させ、低回転成いは低負荷域では燃
料の圧力を低く、高回転成いは高負荷域では高くするよ
うに制御することができる。

燃料噴射弁８の上流側にはスロットル弁１８が、さらに
その上流側にはエアクリーナ１９が設けられ、このエア
クリーナ１９には吸入空気温度検知器２０が備えられて
いる。また、スロットル弁１８にはスロットル位置検知
器２１が備えられ、スロットル弁１８の開度を検知する
ことができるようになっている。

内燃機関１３のピストン２２に接続したクランク軸２３
には突起２４が設けられ、機関回転数検知器２５で突起
２４の回転数から機関回転速度を検知し、またクランク
位置検知器２６でカムシャフト２７の位置より、内燃機
関１３のクランク位置を検知するようになりでいる。

内燃機関１３の燃焼室２８と吸気通路７の開閉は吸気弁
２９で、また燃焼室２８と排気通路３０との開閉は排気
弁３１で行なうようになっており、この吸気弁２９及び
排気弁３１はそれぞれ所定のタイミングで開閉され、燃
焼室２８の近傍のシリンダには機関温度検知器３２が設
けられている。

これらの吸気圧力検知器１５、吸入空気温度検知器２０
、スロットル位置検知器２１、機関回転数検知器２５、
クランク位置検知器２６及び機関温度検知器３２で得ら
れる運転情報はコントロールユニット９の制御回路１０
に人力され、この運転情報に基づいて燃料ポンプ３、燃
料噴射弁８及び圧力調整弁６の制御が行なわれる。

この制御回路１０は第２図に示すようなパルス幅演算回
路３３が備えられており、このパルス幅演算回路３３は
加速判断回路３４からの指令信号によって、定常時と加
速時の燃料噴射弁８を駆動する駆動４３号のパルス幅を
変化させることができるようになっている。加速判断回
路３４はスロットル弁位置検知器２１からの位置情報に
基づき、スロットル弁１８が一定以上の変化率で開かれ
た場合には加速時と判断し、それ以下の変化率で開かれ
た場合には定常時と判断するようになっている。パルス
幅演算回路３３は定常時の指令信号で、吸気圧力検知器
１５の実吸気圧力と、機関回転数検知器２５とから駆動
信号の基本パルス幅を演算し、加速時の指令信号では吸
気圧力演算回路３５でスロットル位置検知器２１からの
スロットル開度と機関回転数検知器２５からの機関回転
数とから演算吸気圧力と求め、実吸気圧力に替えて、こ
の演算吸気圧力と、機関回転数とから駆動信号の基本パ
ルス幅を演算するようになっている。

このように、加速時には実吸気圧力に替えて、スロット
ル弁開度と機関回転数とから予想される演算吸気圧力を
用いることで、吸気圧力の応答遅れを解消することがで
き、燃料噴射弁の燃料噴射量が適切に行なわれ、内燃機
関の加速性能が向上する。

このパルス幅演算回路３３では、さらにこの基本パルス
幅を運転状態に応じた情報で補正して、パルス出力回路
３６から噴射弁駆動回路１２を介して燃料噴射弁８を駆
動するようになっている。

さらに、パルス幅演算回路３３では、加速増量分を考慮
して、演算吸気圧力をパルス幅が増量するように設定し
、加速増分を同時に行なうこともでざる。

また、スロットル弁１８の開く速度から、加速の強さに
応じた定常時のパルス幅に、加速時のパルス幅を加算し
て、最終的なパルス幅にしても良い。

例えば、この最終的なパルス幅Ｔは Ｔ＝ＫＩＴｃ＋に２Ｔｓ　　（Ｋ１＋に２＝１）の式か
ら求めることができ、Ｔｃは定常時のパルス幅で、Ｔｓ
は加速時のパルス幅である。ＫＩＫ２の係数は加速時の
フィーリングに応して任意に設定される。

次に、この作動を第３図のフローチャートに基づいて説
明する。

メインスイッチが人力されると、制御回路１０は駆動信
号を出力してポンプ駆動回路１１を介して、燃料ポンプ
３を所定時間駆動して燃料通路の圧力を所定値にし、内
燃機関の作動時の燃料を適正な圧力に設定する等の初期
設定が行なわれる（ステップａ）、そして、運転情報に
基づいて、機関状態の検知が行なわれ（ステップｂ）、
内燃機関が作動していると（ステップＣ）、運転が定常
時か加速時かの判断が行なわれる（ステップｄ）。

定常時には機関回転数と実吸気圧力とから燃料噴射弁８
を駆動する基本パルス幅が演算され（ステップｅ）、こ
の基本パルス幅に他の低回転成いは高回転域等の運転状
態を示す情報から補正演算を行なって（ステップｆ）、
定常時のパルス幅を出力する（ステップｇ）。

一方、ステップｄにおいて、加速時の判断が行なわれる
と、スロットル開度と機関回転数から演算吸気圧力を求
め（ステップｈ）、この演算吸気圧力と機関回転数とか
ら燃料噴射弁８を駆動する駆動信号の基本パルス幅を求
める（ステップｉ）、この、基本パルス幅に定常時と同
様に、他の運転状態を示す情報から補正演算を行なフて
（ステップｆ）、定常時のパルス幅を出力する（ステッ
プｇ）。

［発明の効果］ この発明は前記のように、燃料噴射弁を駆動するための
駆動信号のパルス幅を、定常時には吸気通路の実吸気圧
力と、機関回転数とから演算し、加速時にはスロットル
開度と機関回転数とから演算吸気圧力を求め、この演算
吸気圧力と機関回転数とからパルス幅を演算し、このパ
ルス幅で燃料噴射弁を作動させ、加速時には実吸気圧力
に替えて、予想される演算吸気圧力を用いることで、吸
気圧力の応答遅れを解消させている。

従って、吸気通路の管の長さや実吸気圧力の検出位置等
で吸気圧力がスロットル弁の開度に対して応答遅れが生
じたり、また内燃機関の１工程に圧力変動を軽減し、適
切な燃料噴射弁の駆動信号のパルス幅を得るために、平
均化された実吸気圧力を制御情報として用いることがあ
っても、燃料の噴射の応答遅れが解消でき、加速性能が
向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明が適用される内燃機関の燃料噴射装置
の概略図、第２図は制御回路のブロック図、第３図は内
燃機関の燃料噴射装置の作動を示すフローチャートであ
る。 図中符号１は燃料タンク、２は燃料通路、６は圧力調整
弁、７は吸気通路、８は燃料噴射弁、９はコントロール
ユニット、３３はパルス幅演算回路、３４は加速判断回
路、３５は吸気圧力演算回路、３６はパルス出力回路で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吸気通路の吸気圧力を検出し、この吸気圧力に応じて燃
   料噴射弁で燃料を噴射する内燃機関の燃料噴射装置にお
   いて、前記燃料噴射弁の駆動信号のパルス幅を、定常時
   には吸気通路の実吸気圧力と、機関回転数とから演算し
   、加速時にはスロットル開度と機関回転数とから求めた
   演算吸気圧力と、機関回転数とから演算するパルス幅演
   算回路を備えることを特徴とする内燃機関の燃料噴射装
   置。