JPH0230939A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はエンジンの燃料供給装置に関し、とくにエンジ
ン始動時の燃料供給量の制御に関するものである。

〔従来の技術〕

一般にエンジンへの燃料供給量は、通常の運転中には吸
入空気の流量に応じて調整され、例えば燃料噴射式のも
のではエアフローメータにより検出される吸入空気流量
とエンジン回転数とに応じて燃料噴射量が制御されるが
、エンジン始動時には、実際にエンジンに吸入される空
気量と吸入空気流量の検出値とが一致しない等の事情が
あるため、エンジンに吸入される空気量を予測して、そ
れに見合うように燃料供給量を設定しておく必要がある
。この場合、良好に燃焼が行なわれるためには気化され
た燃料が充分にエンジンに供給される必要があるので、
例えば特開昭５７−１４０５４１号公報に示されるごと
く、エンジン冷加水温が低くて燃料が気化しにくいとき
は燃料供給量を多くするように、始動時の燃料供給量を
水温に応じた値に設定しておき、この設定された値に燃
料供給量を調整するようにした装置は従来から知られて
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の従来装置のように、始動時に燃焼が良好に行なわ
れるように始動時の燃料供給量を水温に応じて設定して
おいても、外気温度やエンジン温度の影響を受けるエン
ジンの吸気温が高くなったときには、とくにエンジンの
始動初期の一定期間内にノッキングが発生し易くなると
いう問題がある。

すなわち、エンジンの始動初期には、スロットル弁が閉
じていてもその下流はほぼ大気圧となっていて、エンジ
ンの吸気充填率が高く、この状態にあるときに吸気温が
高くなると圧縮温度が著しく上昇するため、始動時の燃
料供給量を水温に応じた適度の値に設定しておくだけで
は、上記のような圧縮温度の過度の上昇に伴って自己着
火が生じ、ノッキングが発生し易（なる。

本発明はこのような事情に名み、エンジンの始動性を確
保しつつ、吸気温が高いときの始動初期のノッキングを
防止することができるエンジンの燃料供給装置を提供す
るものである。

（課題を解決するための手段〕 本発明は上記のような目的を達成するため、第１図の構
成説明図に示すように、エンジン始動時の燃料供給量を
設定する設定手段Ａと、この設定手段Ａにより設定され
た値に基づいて始動時の燃料供給ｉｔ（燃料噴射弁等の
燃料供給手段からエンジン１に対して供給される燃料の
量）を調整する燃料供給量調整手段Ｂとを備えたエンジ
ンの燃料供給装置において、エンジンの吸気温を検出す
る吸気温検出手段Ｃと、この吸気温検出手段Ｃからの信
号およびスタータオン信号を受けて、上記吸気温が所定
値よりも高いときはスタータがオンとなってから所定期
間だけ、上記燃料供給量調整手段Ｂにより調整される燃
料供給量を減量させる燃料減量手段りとを備えたもので
ある。

〔作用〕

上記構成によると、吸気温が高い状態でのスタータオン
から所定期間の、圧縮温度が過度に上昇し易い状況にあ
るときは、燃料供給量が減量されることによりノッキン
グが抑えられ、吸気温が低いときや、吸気温が高くても
スタータオンから所定期間が経過して圧縮温度の過度の
上昇が避けられる状態に至った後の始動運転中は、燃料
供給ｍが設定された値に調整されることとなる。

（実施例） 本発明の実施例を第２図以降の図面に基づいて説明する
。

第２図は本発明の一実施例についての全体構造を示して
いる。この図において、１はエンジン、３はエンジン１
の燃焼室２に吸気を供給する吸気通路、４は排気通路で
ある。上記吸気通路３には、上流側から順にエアクリー
ナ５、吸入空気量を検出するエアフローメータ６、スロ
ットル弁７、サージタンク８および燃料噴射弁９が配設
されており、燃料噴射弁９から噴射された燃料が空気と
混合されてエンジン１の燃焼室２に供給されるようにな
っている。

点火装置のディストリビュータ１０等にはエンジン回転
数を検出する回転数センサ１１が設けられている。また
、上記サージタンク８には、このサージタンク８内の吸
気温を検出する吸気温センサ１２（第１図中の吸気温検
出手段Ｃに相当）が設けられており、エンジン１のウォ
ータジャケットには、エンジン冷却水温を検出する水温
センサ１３が設けられている。このほかにも運転状態の
検出や通常運転時の燃料制御に必要な信号を与える各種
センサ、例えばスロットル弁７の開度を検出するスロッ
トル開度センサ１４等がエンジン１に対して配備されて
いる。

上記エアフローメータ６、回転数センサ１１、吸気温セ
ンサ１２、水温センサ１３およびスロットル開度センサ
１４等からの各検出信号は、マイクロコンピュータ等か
らなるコントロールユニット（ＥＣＵ）２０に入力され
、さらにイグニッションスイッチからの信号１５、およ
び図外のスタータを駆動させるスタータスイッチからの
信号１６もコントロールユニット２ｏに入力される。そ
してこのコントロールユニット１６がら上記燃料噴射弁
９に対し、燃料噴射口（燃料供給量）を制御する制御信
号（噴射パルス）が出力される。

上記コントロールユニット２ｏは、第１図中の設定手段
Ａ、燃料供給量調整手段Ｂおよび燃料減量手段りを含ん
でいる。すなわちこのコントロールユニット２０は、エ
ンジンの始動が完了した後の通常運転時には吸入空気量
の検出値等に応じて燃料噴射量を制御するが、スタータ
が駆動されてからエンジン回転数が所定値以上となるま
での始動中は水温に応じて設定した値に基づいて燃料噴
射量を制御し、かつ、吸気温か所定値より高いときには
、スタータがオンとなってから所定期間だけ燃料噴射量
を例えば０にまで減口するようになっている。

第３図は、上記コントロールユニット２０による燃料噴
射弁９の制御の具体例をフローチャートで示している。

このフローチャートにおいては、スタートすると、先ず
ステップＳ１でイグニッションスイッチがオンか否かを
調べ、イグニッションスイッチがオフであれば後記カウ
ンタｎをＯとして（ステップＳ２）、そのままリターン
するが、イグニッションスイッチがオンであればステッ
プ８３以下の処理を行なう。

ステップＳ３では、エアフローメータ６からの吸入空気
ｆｉＱの検出信号、回転数センサ１１からのエンジン回
転数ＮＥの検出信号、吸気温センサ１２からの吸気温Ｔ
Ａの検出信号、水温センサ１３からの水温ＴＷの検出信
号等の各センサ信号を入力する。続いてステップ＄４で
、カウンタｎが４より小さいか否かを調べる。このカウ
ンタｎは、後述のステップＳ７でインクリメントされる
ことにより、スタータオン後の各気筒に対する燃料噴射
処理（燃料噴射ｍがＯとされる場合も含む）の回数を表
わすものである。従って、例えばエンジン２回転中に４
回の燃料噴射が行なわれる４気筒４サイクルエンジンの
場合には、カウンタｎが４より小さいと判定されると、
スタータオン後にエンジンが２回転する状態にまでは至
っていないことを意味する。

このステップＳ４での判定がＹＥＳのときは、ステップ
Ｓ５で、スタータスイッチからの信号１６によってスタ
ータがオンか否かを調べる。スタータがオフ（ステップ
Ｓ５の判定がＮｏ）のときは、ステップＳ６でカウンタ
ｎがＯより大きいか否かを調べる。ステップＳ６での判
定がＮｏであれば、イグニッションスイッチがオンとな
ってからスタータがオンとなったことがないことを意味
し、このときはそのままリターンする。

ステップＳ５での判定がＹＥＳ　（スタータがオンの状
態）であるか、ステップＳ６での判定がＹＥＳ（スター
タがいったんオンとなってからオフとなった状態）であ
るときは、ステップＳ７でカウンタｎをインクリメント
するとともに、ステップＳ８で、吸気温ＴＡが所定値Ｔ
Ａｊ（例えば９０’　Ｃ）より高いか否かを調べる。そ
して、ステップＳ８での判定がＹＥＳのときは、ステッ
プＳ９で燃料噴射量（噴射時間）ＴをＯにしてから後記
ステップＳ　１５に移る。ステップＳ８での判定がＮｏ
のときは、ステップＳ１０で燃料噴射量Ｔを水温ＴＷに
応じて設定した始動時用噴射量Ｔｂ（ＴＷ）としてから
ステップＳ　＋ｓに移る。上記始動時用噴射量Ｔｂ（Ｔ
Ｗ）は、予め水温に対して第４図に示すような特性に設
定され、つまり、水ｍＴＷが低いときは多く、水温が高
くなるにつれて少なくされ、暖機完了温度以上では一定
の値となるように設定されている。

また、上記ステップＳ４での判定がＮｏ（カウンタｎが
４以上）のときは、ステップＳ１１でスタータがオンか
否かを調べ、その判定がＮｏのときはさらにステップＳ
ｔ２でエンジン回転数が５０Ｏｒｐｍより高いか否かを
調べる。そして、ステップＳ１１での判定がＹＥＳ　（
スタータオン状態）であるか、ステップＳ１２での判定
がＮｏ（エンジン回転数ＮＥが５０Ｏｒｐｍ以下）であ
る始動運転中には、ステップＳ１０に移ることにより燃
料噴射量Ｔを水温ＴＷに応じた値Ｔｂ　（ＴＷ）に設定
する。ステップＳ　１２での判定がＹＥＳとなる始動運
転完了後の通常運転時には、ステップＳ　１３で吸入空
気量Ｑおよびエンジン回転数ＮＥに応じて基本噴射ＩＴ
ｐを Ｔｐ−ＫｘＱ／ＮＥ と演算しくＫは換算係数）、ステップｓ１４で上記基本
噴射量Ｔｏにエンジンの運転状態等に応じた補正値Ｃｔ
を乗じることにより燃料噴ＩｊｌＴを求めてから、ステ
ップＳ　１５に移る。

ステップＳ　＋５では、ステップＳ９　、Ｓｈｏ　１Ｓ
＋＊のいずれかで与えられた燃料噴射＠王に応じて燃料
噴射弁９を駆動する。

以上のような燃料供給装置によると、エンジン始動時の
燃料噴射量は、吸気温ＴＡが所定値ＴＡｊ以下のときは
第５図中の線２１８．２１のようになるが、吸気温Ｔ△
が所定値ＴＡｊより高くなると線２１ｂ、２１のように
変更される。

すなわち、エンジン始動時にはエアフローメータ６の出
力に基づく燃料制御が因難なことから、原則的には燃料
噴射量が第４図に示すような特性でエンジン冷」水ｍＴ
Ｗに応じて設定された始動時用噴！）１匿Ｔｂ（ＴＷ）
とされ、吸気温ＴＡが所定（ＩＩＩＴＡｊ以下であれば
エンジン始動当初から上記始動時用噴射ｆｉＴｂ　（Ｔ
Ｗ）とされる。ところが、吸気温’ＴＡが所定値ＴＡｊ
より高くなったときには、とくに始動初期に圧縮温度が
上昇してノッキングが生じ易くなるので、スタータがオ
ンとなっτから例えばエンジンが２回転する前の所定期
間だけ、前記ステップ３４．８ｓ　、Ｓｓの判定に基づ
くステップＳ９の処理により燃料噴射量Ｔ′がＯとされ
（第５図中のｌ１２１ｂ）、これによってノッキングが
防止される。そして、吸気温ＴＡが所定値ＴＡｊより高
いときでも上記所定期間を経過すれば、スロットル弁下
流の吸気圧の低下により圧縮温度が下がってノッキング
が発生しにくくなることから、前記ステップＳ１０の処
理に移行して燃料噴射量が始動時用燃料噴射量とされ、
エンジンの始動が達成される４ また、エンジン回転数がある程度以上上桁して始動完了
状態となれば、前記ステップＳ１３．ＳＩ４による通常
運転時の制御に移行し、エアフローメータ６により検出
される吸入空気量Ｑに応じて燃料噴射量Ｔが制御される
こととなる６、なお、上記実施例では、吸気温Ｔ△が所
定値ＴＡｊより高いときに燃料噴射量を減量する期間を
、４気筒４サイクルエンジンの場合にエンジンが２回転
する程度の期間としているが、上記期間はエンジンによ
って変更される場合もあり、スタータがオンとなってか
らスロットル弁下流の吸気圧の低下によりノッキングが
発生しにくくなるまでの期間に設定しておけばよい。ま
た、吸気温ＴＡが所定ｆｌＴＡｊより高いときのスター
タオンから所定期間内の燃料噴射量Ｔは、必ずしも上記
実施例のようにＯとする必要はなく、水温に応じた本来
の噴射量Ｔｂ　（ＴＷ）より少なくしておけばよい。

このほかにノッキングを抑制する手法としては燃料を増
量する方法もあるが、これでは点火プラグへの燃料のか
ぶりによる点火不良の問題が生じて好ましくないため、
本発明では燃料の減量により始動初期のノッキングを防
止している。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、エンジン始動時に燃料供給量を
設定された値にするようにした燃料供給装置において、
エンジンの吸気温が所定値より高いときはスタータがオ
ンとなってから所定時間だけ、始動時の燃料供給量を減
量するようにしているため、エンジンの吸気温が高いと
きに、とくにスロットル弁下流の吸気圧がほぼ大気圧と
なっていて圧縮温度が過度に上昇し易い始動初期のノン
キングの発生を防止することができる。しかも、エンジ
ンの吸気温が低いときや、吸気温が高くてもスタータオ
ンから所定期間が経過してスロットル弁下流の吸気圧の
低下により圧縮温度が引下げられる状態に至れば、燃料
の減量が解除されて燃料供給量が設定された値とされ、
エンジンの始動に適した燃料供給が行なわれる。従って
、充分にエンジンの始動性を確保しつつノッキングの発
生を防止することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成説明図、第２図は本発明の一実施
例を示す装置全体の概略図、第３図は燃料供給の制御の
具体例を示すフローチャート、第４図は水温に応じて設
定される始動時用噴射量の特性図、第５図は始動時の燃
料制御動作を示すタイムチャートである。 Ａ・・・設定手段、Ｂ・・・燃料供給量調整手段、Ｃ・
・・吸気温検出手段、Ｄ・・・燃料減量手段、１・・・
エンジン、６・・・エアフローメータ、９・・・燃料噴
射弁、１２・・・吸気温センサ、１６・・・スタータス
イッチからの信Ｍ、２０・・・コンｌ−ロールユニット
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、エンジン始動時の燃料供給量を設定する設定手段と
   、この設定手段により設定された値に基づいて始動時の
   燃料供給量を調整する燃料供給量調整手段とを備えたエ
   ンジンの燃料供給装置において、エンジンの吸気温を検
   出する吸気温検出手段と、この吸気温検出手段からの信
   号およびスタータオン信号を受けて、上記吸気温が所定
   値よりも高いときはスタータがオンとなってから所定期
   間だけ、上記燃料供給量調整手段により調整される燃料
   供給量を減量させる燃料減量手段とを備えたことを特徴
   とするエンジンの燃料供給装置。