JPH0260858B2 - - Google Patents
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- JPH0260858B2 JPH0260858B2 JP57060989A JP6098982A JPH0260858B2 JP H0260858 B2 JPH0260858 B2 JP H0260858B2 JP 57060989 A JP57060989 A JP 57060989A JP 6098982 A JP6098982 A JP 6098982A JP H0260858 B2 JPH0260858 B2 JP H0260858B2
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- Japan
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- injection
- signal
- operating state
- fuel
- cylinder
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- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 150
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 45
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 7
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
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- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/2403—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially up/down counters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/008—Controlling each cylinder individually
- F02D41/0087—Selective cylinder activation, i.e. partial cylinder operation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/14—Direct injection into combustion chamber
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は直接噴射式内燃機関（筒内噴射成層エ
ンジンとも称す）の燃料噴射開始時期、終了時期
及び噴射時間巾を制御する装置に関する。
ンジンとも称す）の燃料噴射開始時期、終了時期
及び噴射時間巾を制御する装置に関する。
直接噴射式内燃機関は、気筒内に直接燃料を噴
射し、かつ気筒内での燃料噴霧特性と気流とを精
密に制御して、点火プラグ近傍に可燃混合気の領
域を形成することにより、全体として空燃比が非
常に薄くても安定な燃焼を行なわせるようにした
ものである。
射し、かつ気筒内での燃料噴霧特性と気流とを精
密に制御して、点火プラグ近傍に可燃混合気の領
域を形成することにより、全体として空燃比が非
常に薄くても安定な燃焼を行なわせるようにした
ものである。
そのため上記の機関においては、軽、中負荷域
における燃料経済性がデイーゼルエンジンと同等
程度に高められ、かつ高負荷域での出力がガソリ
ンエンジン程度に高められる可能性がある。
における燃料経済性がデイーゼルエンジンと同等
程度に高められ、かつ高負荷域での出力がガソリ
ンエンジン程度に高められる可能性がある。
ところで上記の直接噴射式内燃機関において
は、気筒内での燃料噴霧特性を精密に制御する必
要があり、かつ従来の吸気管内噴射方式では必然
的に生じていた予混合燃焼（予め空気と燃料とを
混合した混合気に着火して燃焼させること）を行
なわせにくいので、噴射開始時期、終了時期及び
噴射時間巾を従来より広範囲に制御することが必
要である。
は、気筒内での燃料噴霧特性を精密に制御する必
要があり、かつ従来の吸気管内噴射方式では必然
的に生じていた予混合燃焼（予め空気と燃料とを
混合した混合気に着火して燃焼させること）を行
なわせにくいので、噴射開始時期、終了時期及び
噴射時間巾を従来より広範囲に制御することが必
要である。
例えば、低負荷時においては、着火を確実にす
るため、噴射終了時期を点火時期の直前すなわち
圧縮行程の終了時頃にしたり、また高負荷時にお
いては、出来るだけ空気と燃料との混合状態を良
くして高出力を発生させるため、噴射終了時期を
早い時期たとえば吸入行程終了時頃にするように
制御することが望ましい。
るため、噴射終了時期を点火時期の直前すなわち
圧縮行程の終了時頃にしたり、また高負荷時にお
いては、出来るだけ空気と燃料との混合状態を良
くして高出力を発生させるため、噴射終了時期を
早い時期たとえば吸入行程終了時頃にするように
制御することが望ましい。
しかし従来の燃料噴射制御方式においては、第
１図に示すように、クランク角度の180゜毎（４気
筒の場合、一般には720゜／気筒数）に与えられる基準 角パルスに応じて、各気筒の吸気行程においての
み燃料噴射を行なうように構成されており、各気
筒毎に設けられている燃料噴射弁を時間的に重ね
て噴射させることが出来ないようになつているの
で、吸気行程から圧縮行程にわたる広い範囲で自
由に燃料噴射を行なわせることが出来なかつた。
１図に示すように、クランク角度の180゜毎（４気
筒の場合、一般には720゜／気筒数）に与えられる基準 角パルスに応じて、各気筒の吸気行程においての
み燃料噴射を行なうように構成されており、各気
筒毎に設けられている燃料噴射弁を時間的に重ね
て噴射させることが出来ないようになつているの
で、吸気行程から圧縮行程にわたる広い範囲で自
由に燃料噴射を行なわせることが出来なかつた。
また、第１図にも示すごとく、従来の燃料噴射
制御方式においては、基準角パルスが与えられた
時点を噴射開始時期とし、その時点から運転状態
に応じた時間幅だけ燃料噴射を行なうようになつ
ていた。すなわち、まず噴射開始時期と噴射時間
幅とが決定され、その結果として噴射終了時期が
受動的に定まるようになつていたので、直接噴射
方式において最も燃焼状態に影響を及ぼす噴射終
了時期を運転状態に対応した最適時期に設定する
ことが出来なかつた。
制御方式においては、基準角パルスが与えられた
時点を噴射開始時期とし、その時点から運転状態
に応じた時間幅だけ燃料噴射を行なうようになつ
ていた。すなわち、まず噴射開始時期と噴射時間
幅とが決定され、その結果として噴射終了時期が
受動的に定まるようになつていたので、直接噴射
方式において最も燃焼状態に影響を及ぼす噴射終
了時期を運転状態に対応した最適時期に設定する
ことが出来なかつた。
そのため前記のごとき噴射開始時期、終了時期
及び噴射時間巾の広範囲な制御が出来ないため、
低負荷時の超希薄燃焼による低燃費や高負荷時の
大出力発生等を実現することが困難であつた。
及び噴射時間巾の広範囲な制御が出来ないため、
低負荷時の超希薄燃焼による低燃費や高負荷時の
大出力発生等を実現することが困難であつた。
本発明は上記の問題を解決するためになされた
ものであり、少なくとも吸気行程と圧縮行程とを
含む広い範囲で噴射終了時期、噴射開始時期及び
噴射時間を任意に制御することが出来、かつ、噴
射終了時期を運転状態に対応した最適の時期に制
御することの出来る燃料噴射制御装置を提供する
ことを目的とする。
ものであり、少なくとも吸気行程と圧縮行程とを
含む広い範囲で噴射終了時期、噴射開始時期及び
噴射時間を任意に制御することが出来、かつ、噴
射終了時期を運転状態に対応した最適の時期に制
御することの出来る燃料噴射制御装置を提供する
ことを目的とする。
上記の目的を達成するため本発明においては、
特許請求の範囲に記載するように構成している。
特許請求の範囲に記載するように構成している。
なお、特許請求の範囲に記載の各手段や装置と
実施例との対応は次の通りである。まず、運転状
態検出手段は、第２図及び第１０図の信号S1〜S8
を出力するセンサやスイツチ等（図示を省略、詳
細は演算装置１の説明中に記載）である。また、
演算部は、第２図及び第１０図において破線で囲
んだ部分である。また、第１の手段は第２図及び
第１０図の演算装置１であり、更に詳細には演算
装置１内のROM１２（第３図参照）に相当す
る。また、第２の手段は、上記演算装置１に相当
する。また、第３の手段は、第２図のフリツプフ
ロツプ６とアンド回路７，８で構成された部分に
相当する。また、第４の手段は、第２図の噴射信
号演算回路２〜５に相当し、詳細は第４図に示し
ている。また、第５の手段は、第１０図のフリツ
プフロツプ６，２２，２３とアンド回路７，８，
２４〜２７で構成された部分に相当する。また、
第６の手段は、第１０図の噴射信号演算回路２〜
５に相当し、詳細は第４図に示している。なお、
燃料噴射弁は図示を省略している。
実施例との対応は次の通りである。まず、運転状
態検出手段は、第２図及び第１０図の信号S1〜S8
を出力するセンサやスイツチ等（図示を省略、詳
細は演算装置１の説明中に記載）である。また、
演算部は、第２図及び第１０図において破線で囲
んだ部分である。また、第１の手段は第２図及び
第１０図の演算装置１であり、更に詳細には演算
装置１内のROM１２（第３図参照）に相当す
る。また、第２の手段は、上記演算装置１に相当
する。また、第３の手段は、第２図のフリツプフ
ロツプ６とアンド回路７，８で構成された部分に
相当する。また、第４の手段は、第２図の噴射信
号演算回路２〜５に相当し、詳細は第４図に示し
ている。また、第５の手段は、第１０図のフリツ
プフロツプ６，２２，２３とアンド回路７，８，
２４〜２７で構成された部分に相当する。また、
第６の手段は、第１０図の噴射信号演算回路２〜
５に相当し、詳細は第４図に示している。なお、
燃料噴射弁は図示を省略している。
上記のように構成したことにより、本発明にお
いては、少なくとも吸気行程と圧縮行程とも含む
広い範囲（第１請求項に記載の発明においてはク
ランク角度で360゜以内、第２請求項に記載の発明
においてはクランク角度で720゜以内）で、噴射終
了時期、噴射開始時期及び噴射時間幅を任意に制
御することが出来る。また、噴射終了時期を運転
状態に対応して先に決定し、それに応じて噴射開
始時期を決定するように構成しているので、噴射
終了時期を運転状態に最適の時期に設定すること
が出来る。したがつて、例えば低負荷時には噴射
終了時期を点火時期に近づけることによつて超希
薄燃焼を可能にし、また高負荷時には噴射終了時
期を早くすることによつて予混合燃焼に近づける
ように制御することが可能となる。
いては、少なくとも吸気行程と圧縮行程とも含む
広い範囲（第１請求項に記載の発明においてはク
ランク角度で360゜以内、第２請求項に記載の発明
においてはクランク角度で720゜以内）で、噴射終
了時期、噴射開始時期及び噴射時間幅を任意に制
御することが出来る。また、噴射終了時期を運転
状態に対応して先に決定し、それに応じて噴射開
始時期を決定するように構成しているので、噴射
終了時期を運転状態に最適の時期に設定すること
が出来る。したがつて、例えば低負荷時には噴射
終了時期を点火時期に近づけることによつて超希
薄燃焼を可能にし、また高負荷時には噴射終了時
期を早くすることによつて予混合燃焼に近づける
ように制御することが可能となる。
以下図面に基づいて本発明を詳細に説明する。
第２図は本発明の一実施例であり、４サイクル
４気筒機関の場合を例示している。
４気筒機関の場合を例示している。
第２図において、演算装置１（詳細後述）は、
例えばマイクロコンピユータで構成されており、
機関の運転状態を示す各種の信号S1〜S8を入力し
て、運転状態に応じて噴射開始時期及び噴射時間
巾を算出し、アドレスバスB1、データバスB2、
コントロールバスB3を介して、各気筒毎に設け
られている噴射信号演算回路２〜５を制御する。
例えばマイクロコンピユータで構成されており、
機関の運転状態を示す各種の信号S1〜S8を入力し
て、運転状態に応じて噴射開始時期及び噴射時間
巾を算出し、アドレスバスB1、データバスB2、
コントロールバスB3を介して、各気筒毎に設け
られている噴射信号演算回路２〜５を制御する。
噴射信号演算回路２〜５（詳細後述）は、全て
同一の構成となつており、各気筒毎に設けられた
図示しない燃料噴射弁を駆動するための噴射信号
P1〜P4（P1は第１気筒用の信号、以下同じ）を出
力する。
同一の構成となつており、各気筒毎に設けられた
図示しない燃料噴射弁を駆動するための噴射信号
P1〜P4（P1は第１気筒用の信号、以下同じ）を出
力する。
一方、クランク軸が基準角度（４気筒の場合は
180゜）回転する毎に出力される基準角パルスS7、
単位角度（例えば1゜）回転する毎に出力される単
位角パルスS8及び720゜（２回転）回転する毎に出
力される720゜パルスS6は、全て図示しないクラン
ク角センサから与えられる。
180゜）回転する毎に出力される基準角パルスS7、
単位角度（例えば1゜）回転する毎に出力される単
位角パルスS8及び720゜（２回転）回転する毎に出
力される720゜パルスS6は、全て図示しないクラン
ク角センサから与えられる。
またフリツプフロツプ６及びアンド回路７，８
は、基準角パルスS7を２分周する回路である。
は、基準角パルスS7を２分周する回路である。
まずフリツプフロツプ６は、基準角パルスS7が
入力する毎に反転する信号（信号波形は第５図参
照）を出力する。
入力する毎に反転する信号（信号波形は第５図参
照）を出力する。
アンド回路７は、フリツプフロツプ６のＱ出力
と基準角パルスS7との論理積の信号S9を出力し、
アンド回路８は、出力と基準角パルスS7との論
理積の信号S10を出力する。
と基準角パルスS7との論理積の信号S9を出力し、
アンド回路８は、出力と基準角パルスS7との論
理積の信号S10を出力する。
したがつて信号S9及びS10は、第５図に示すご
とく、パルスの周期がクランク角度で360゜であ
り、かつ相互に180゜だけずれた信号となる。
とく、パルスの周期がクランク角度で360゜であ
り、かつ相互に180゜だけずれた信号となる。
この信号S9は噴射信号演算回路２と３に与えら
れ、信号S10は噴射信号演算回路４と５に与えら
れる。
れ、信号S10は噴射信号演算回路４と５に与えら
れる。
次に演算装置１について説明する。
演算装置１は例えば第３図に示すごとき構成を
有している。第３図において、９は入出力インタ
ーフエース、１０はCPU、１１はRAM、１２は
ROM、１３はマルチプレクサ、１４はアナロ
グ・デイジタル変換器である。
有している。第３図において、９は入出力インタ
ーフエース、１０はCPU、１１はRAM、１２は
ROM、１３はマルチプレクサ、１４はアナロ
グ・デイジタル変換器である。
各種の入力信号S1〜S8のうち、アクセル開度信
号S1、吸入空気量信号S2、機関温度信号S3、バツ
テリ電圧信号S4等のアナログ信号は、マルチプレ
クサ１３を介して順次アナログ・デイジタル変換
器１４へ送り、デイジタル信号に変換してから入
力する。
号S1、吸入空気量信号S2、機関温度信号S3、バツ
テリ電圧信号S4等のアナログ信号は、マルチプレ
クサ１３を介して順次アナログ・デイジタル変換
器１４へ送り、デイジタル信号に変換してから入
力する。
またスタータモータ駆動用のスタータスイツチ
の信号のごときオン・オフ信号S5と、前記の720゜
パルスS6、基準角パルスS7、単位角パルスS8のご
ときパルス列信号とは、直接に入力する。
の信号のごときオン・オフ信号S5と、前記の720゜
パルスS6、基準角パルスS7、単位角パルスS8のご
ときパルス列信号とは、直接に入力する。
CPU１０は、ROM１２に記載されている燃料
噴射プログラムに従つて、第８図に示すごとき演
算を行なう。
噴射プログラムに従つて、第８図に示すごとき演
算を行なう。
すなわち、各入力信号S1〜S8で与えられた情報
から機関の運転状態を判別し、その運転状態に最
適の噴射終了時期と噴射時間巾（噴射量）とを、
ROM１２に予め記憶されている特性データから
読み出す。
から機関の運転状態を判別し、その運転状態に最
適の噴射終了時期と噴射時間巾（噴射量）とを、
ROM１２に予め記憶されている特性データから
読み出す。
上記の特性データは例えば第７図に示すよう
に、負荷量（スロツトル開度又は吸入空気量）と
回転速度（単位角パルスS8から算出）とに対応し
た値になつている。なお上記の値に機関温度やバ
ツテリ電圧等による補正を付加しても良い。
に、負荷量（スロツトル開度又は吸入空気量）と
回転速度（単位角パルスS8から算出）とに対応し
た値になつている。なお上記の値に機関温度やバ
ツテリ電圧等による補正を付加しても良い。
次に噴射終了時期と噴射時間巾とから噴射開始
時期を決定する。
時期を決定する。
次に720゜パルスS6（特定気筒たとえば第１気筒
が吸気行程のときに出力される信号）と基準角パ
ルスS7とから、次に燃料噴射をすべき気筒を判別
し、当該気筒用の噴射信号演算回路（第２図の２
〜５のうちのいずれか）のレジスタ（詳細後述）
に噴射開始時期と噴射時間巾とのデータを書き込
む。
が吸気行程のときに出力される信号）と基準角パ
ルスS7とから、次に燃料噴射をすべき気筒を判別
し、当該気筒用の噴射信号演算回路（第２図の２
〜５のうちのいずれか）のレジスタ（詳細後述）
に噴射開始時期と噴射時間巾とのデータを書き込
む。
次に、噴射信号演算回路２〜５について説明す
る。
る。
噴射信号演算回路２（３〜５も全て２と同一）
は、例えば第４図に示すごとき構成を有してい
る。また第６図は第４図の回路の信号波形図であ
る。
は、例えば第４図に示すごとき構成を有してい
る。また第６図は第４図の回路の信号波形図であ
る。
第４図において、１５は前記の噴射開始時期の
データを書き込むレジスタ、１６は前期の噴射時
間巾を書き込むレジスタ、１７及び１８はカウン
タ、１９及び２０はデイジタルの比較器、２１は
フリツプフロツプである。
データを書き込むレジスタ、１６は前期の噴射時
間巾を書き込むレジスタ、１７及び１８はカウン
タ、１９及び２０はデイジタルの比較器、２１は
フリツプフロツプである。
第４図の回路は次のように動作する。
まず、レジスタ１５と１６とには、各種のバス
B1〜B3を介して、前記の噴射開始時期及び噴射
時間巾のデータが書き込まれる。
B1〜B3を介して、前記の噴射開始時期及び噴射
時間巾のデータが書き込まれる。
次にカウンタ１７は、単位角パルスS8をカウン
トし、前記の信号S9が与えられるとリセツトされ
る。
トし、前記の信号S9が与えられるとリセツトされ
る。
比較器１９は、カウンタ１７の値とレジスタ１
５の値（第６図ではD1と表示）と比較し、両者
が一致すると、信号S12を出力する。
５の値（第６図ではD1と表示）と比較し、両者
が一致すると、信号S12を出力する。
カウンタ１８は、単位角パルスS8をカウント
し、信号S12によつてリセツトされる。
し、信号S12によつてリセツトされる。
比較器２０は、カウンタ１８の値とレジスタ１
６の値（第６図ではD2と表示）とを比較し、両
者が一致すると、信号S13を出力する。
６の値（第６図ではD2と表示）とを比較し、両
者が一致すると、信号S13を出力する。
フリツプフロツプ２１は、信号S12でセツトさ
れ、信号S13でリセツトされる。
れ、信号S13でリセツトされる。
したがつてフリツプフロツプ２１のＱ出力すな
わち第１気筒の噴射信号P1は、第６図に示すよ
うに、レジスタ１５に書き込まれた噴射開始時期
T1で立上り、その時点からレジスタ１６に書き
込まれた噴射時間巾τ1後に立下るパルス信号とな
る。この立下つた時点T2が噴射終了時期となる。
わち第１気筒の噴射信号P1は、第６図に示すよ
うに、レジスタ１５に書き込まれた噴射開始時期
T1で立上り、その時点からレジスタ１６に書き
込まれた噴射時間巾τ1後に立下るパルス信号とな
る。この立下つた時点T2が噴射終了時期となる。
したがつて噴射信号P1が高レベルのあいだ燃
料噴射弁を開弁して燃料噴射を行なわせれば、所
望の噴射開始時期、終了時期及び噴射時間巾で燃
料噴射を行なわせることが出来る。
料噴射弁を開弁して燃料噴射を行なわせれば、所
望の噴射開始時期、終了時期及び噴射時間巾で燃
料噴射を行なわせることが出来る。
次に第２図に戻つて全体の動作を説明する。
例えば第９図に示すごとく、第１、第３、第
４、第２気筒の順序で燃料噴射を行なう場合につ
いて説明する。
４、第２気筒の順序で燃料噴射を行なう場合につ
いて説明する。
この場合には、吸気行程の初めが360゜ずれてい
るのは、第１気筒と第４気筒、及び第３気筒と第
２気筒であるから、第１気筒と第４気筒をブロツ
クＡ、第３気筒と第２気筒をブロツクＢとして二
つのブロツクに分け、ブロツクＡには信号S9を、
ブロツクＢには信号S10を与える。
るのは、第１気筒と第４気筒、及び第３気筒と第
２気筒であるから、第１気筒と第４気筒をブロツ
クＡ、第３気筒と第２気筒をブロツクＢとして二
つのブロツクに分け、ブロツクＡには信号S9を、
ブロツクＢには信号S10を与える。
したがつて噴射信号演算回路２〜５において、
２は第１気筒用、３は第４気筒用、４は第３気筒
用、５は第２気筒用になる。
２は第１気筒用、３は第４気筒用、４は第３気筒
用、５は第２気筒用になる。
前記のごとく、信号S9とS10とは、パルス間隔
が360゜であり、かつ相互に180゜ずれているから、
上記のようにブロツク分けすれば、各気筒の吸気
行程の最初と圧縮行程の最後とに信号S9又はS10
が与えられることになる。
が360゜であり、かつ相互に180゜ずれているから、
上記のようにブロツク分けすれば、各気筒の吸気
行程の最初と圧縮行程の最後とに信号S9又はS10
が与えられることになる。
上記のごとき構成において、まず720゜パルスS6
が入力すると、リセツト信号S11を出力してフリ
ツプフロツプ６をリセツトすると共に、次に噴射
するのは第１気筒であることをRAM１１に記憶
する。
が入力すると、リセツト信号S11を出力してフリ
ツプフロツプ６をリセツトすると共に、次に噴射
するのは第１気筒であることをRAM１１に記憶
する。
そして基準角パルスS7が入力した時点で、前記
のごとき手順で噴射開始時期と噴射時間巾とを決
定し、その結果を第１気筒用の噴射信号演算回路
２のレジスタ（第４図の１５及び１６）に書き込
む。またこの時、次に噴射するのは第３気筒であ
ることをRAM１１に記憶する。
のごとき手順で噴射開始時期と噴射時間巾とを決
定し、その結果を第１気筒用の噴射信号演算回路
２のレジスタ（第４図の１５及び１６）に書き込
む。またこの時、次に噴射するのは第３気筒であ
ることをRAM１１に記憶する。
噴射信号演算回路２は、前記のごとく、単位角
パルスS8と吸気行程の最初に与えられる信号S9と
によつて、レジスタに書き込まれた値に適合した
噴射開始時期と噴射時間巾をもつた噴射信号P1
を出力し、これによつて第１気筒の燃料噴射弁が
燃料噴射を行なう。
パルスS8と吸気行程の最初に与えられる信号S9と
によつて、レジスタに書き込まれた値に適合した
噴射開始時期と噴射時間巾をもつた噴射信号P1
を出力し、これによつて第１気筒の燃料噴射弁が
燃料噴射を行なう。
次に信号S9から180゜遅れて信号S10が第３気筒
用の噴射信号演算回路４に与えられ、上記と同じ
手順で第３気筒の燃料噴射が行なわれる。なおこ
の時噴射信号演算回路２のレジスタの値は燃料を
噴射できない値に書きかえられる。
用の噴射信号演算回路４に与えられ、上記と同じ
手順で第３気筒の燃料噴射が行なわれる。なおこ
の時噴射信号演算回路２のレジスタの値は燃料を
噴射できない値に書きかえられる。
以下同様にして第１、第３、第４、第２気筒の
順序でシーケンス噴射が行なわれる。
順序でシーケンス噴射が行なわれる。
なお第１気筒と第４気筒の噴射信号演算回路２
と３には同じ信号S9が与えられ、第３気筒と第２
気筒の噴射信号演算回路４と５には同じ信号S10
が与えられるが、上記のごとくレジスタに数値が
書き込まれるのは次に噴射するもののみであるか
ら誤動作することはない。すなわち吸気行程の最
初で信号S9又はS10を与えられた噴射信号演算回
路のみが演算を行なう。
と３には同じ信号S9が与えられ、第３気筒と第２
気筒の噴射信号演算回路４と５には同じ信号S10
が与えられるが、上記のごとくレジスタに数値が
書き込まれるのは次に噴射するもののみであるか
ら誤動作することはない。すなわち吸気行程の最
初で信号S9又はS10を与えられた噴射信号演算回
路のみが演算を行なう。
また第９図から判るように、一つの噴射信号演
算回路をトリガする信号S9又はS10は、クランク
角度で360゜の周期をもつている。
算回路をトリガする信号S9又はS10は、クランク
角度で360゜の周期をもつている。
したがつて噴射信号P1〜P4の最大時間巾M1〜
M4は、クランク角度で360゜になる。すなわち吸
気行程と圧縮行程とを含む最大360゜の範囲であれ
ば、任意の噴射開始時期と噴射時間巾（したがつ
て噴射終了時期も）で燃料噴射を行なうことが出
来る。
M4は、クランク角度で360゜になる。すなわち吸
気行程と圧縮行程とを含む最大360゜の範囲であれ
ば、任意の噴射開始時期と噴射時間巾（したがつ
て噴射終了時期も）で燃料噴射を行なうことが出
来る。
次に、上記第２図の実施例は、４気筒機関に本
発明を適用した場合を例示したが、他の気筒数の
場合でも適用できることは勿論である。
発明を適用した場合を例示したが、他の気筒数の
場合でも適用できることは勿論である。
例えば６気筒機関で、第１、第５、第３、第
６、第２、第４気筒の順序で噴射する場合は、６
個の噴射信号演算回路を、第１と第６、第５と第
２、第３と第４の３ブロツクに分け、また120゜毎
に出力される基準角パルスを３分周して、360゜の
周期をもち、かつ相互に120゜ずれた３個の信号を
作り、それらを上記３個のブロツクにそれぞれ１
個ずつ与えるように構成すれば良い。
６、第２、第４気筒の順序で噴射する場合は、６
個の噴射信号演算回路を、第１と第６、第５と第
２、第３と第４の３ブロツクに分け、また120゜毎
に出力される基準角パルスを３分周して、360゜の
周期をもち、かつ相互に120゜ずれた３個の信号を
作り、それらを上記３個のブロツクにそれぞれ１
個ずつ与えるように構成すれば良い。
一般的には、気筒数をＮとした場合に、全気筒
を２気筒ずつＮ／２個のブロツクに分け、基準角パ ルスをＮ／２分周して、360゜の周期をもち、かつ相 互に基準角パルスの周期だけずれたＮ／２個の信号 をくり、それらをそれぞれのブロツクに１個ずつ
与えれば良い。
を２気筒ずつＮ／２個のブロツクに分け、基準角パ ルスをＮ／２分周して、360゜の周期をもち、かつ相 互に基準角パルスの周期だけずれたＮ／２個の信号 をくり、それらをそれぞれのブロツクに１個ずつ
与えれば良い。
なお、吸排気には、いわゆるオーバラツプがあ
り、実際の吸気の開始は吸気行程の上死点位置よ
り前すなわち排気行程中に始まることが多い。
り、実際の吸気の開始は吸気行程の上死点位置よ
り前すなわち排気行程中に始まることが多い。
したがつて前記の説明中で、吸気行程の最初と
いうのは、上死点位置でも良いし、オーバラツプ
を考慮した実際の吸気の開始時期でも良い。すな
わち上死点位置又は実際の吸気行程の開始時期か
ら360゜の範囲で任意の噴射が可能となる。この開
始時期は基準角パルスS7の発生位置すなわちクラ
ンク角センサの構造によつて任意に設定すること
ができる。
いうのは、上死点位置でも良いし、オーバラツプ
を考慮した実際の吸気の開始時期でも良い。すな
わち上死点位置又は実際の吸気行程の開始時期か
ら360゜の範囲で任意の噴射が可能となる。この開
始時期は基準角パルスS7の発生位置すなわちクラ
ンク角センサの構造によつて任意に設定すること
ができる。
またオーバラツプ分を考慮して吸気と圧縮の全
行程中で任意の噴射を行なわせようとすると、ク
ランク角度で360゜以上（吸気のオーバラツプ分を
60゜とすれば420゜）にする必要がある。
行程中で任意の噴射を行なわせようとすると、ク
ランク角度で360゜以上（吸気のオーバラツプ分を
60゜とすれば420゜）にする必要がある。
第１０図は、上記の制御を行なう装置の一実施
例図であり、第２図と同符号は同一物を示す。
例図であり、第２図と同符号は同一物を示す。
第１０図の回路は、第２図の回路にフリツプフ
ロツプ２２，２３とアンド回路２４〜２７を追加
し、信号S9とS10とを更に２分周することにより、
720゜の周期をもち、かつ相互に180゜ずれた４個の
信号S14〜S17を作り、それらを噴射信号演算回路
２〜５にそれぞれ１個ずつ与えるようにしたもの
である。
ロツプ２２，２３とアンド回路２４〜２７を追加
し、信号S9とS10とを更に２分周することにより、
720゜の周期をもち、かつ相互に180゜ずれた４個の
信号S14〜S17を作り、それらを噴射信号演算回路
２〜５にそれぞれ１個ずつ与えるようにしたもの
である。
この実施例の場合には、第１１図にシーケンス
を示すごとく、各気筒の噴射信号演算回路をトリ
ガする信号S14〜S17は、720゜の周期をもつてい
る。したがつて各気筒毎に720゜の範囲すなわち全
行程の任意の位置で噴射が可能となる。
を示すごとく、各気筒の噴射信号演算回路をトリ
ガする信号S14〜S17は、720゜の周期をもつてい
る。したがつて各気筒毎に720゜の範囲すなわち全
行程の任意の位置で噴射が可能となる。
一般には、基準角パルス（720゜／Ｎの周期をもつ
パルス）をＮ分周して、周期が720゜で相互に
720゜／ＮだけずれたＮ個（Ｎは気筒数）の信号をつ くり、各気筒に対応したＮ個の噴射信号演算回路
のそれぞれを、各信号でトリガするように構成す
れば良い。
720゜／ＮだけずれたＮ個（Ｎは気筒数）の信号をつ くり、各気筒に対応したＮ個の噴射信号演算回路
のそれぞれを、各信号でトリガするように構成す
れば良い。
なお第２図及び第１０図の実施例において、
720゜毎にリセツト信号S11でフリツプフロツプ６，
２２，２３をリセツトするのは、基準角パルスS7
にノイズが混入してシーケンスがずれた場合で
も、１サイクルで正常に復帰するように構成した
ものである。
720゜毎にリセツト信号S11でフリツプフロツプ６，
２２，２３をリセツトするのは、基準角パルスS7
にノイズが混入してシーケンスがずれた場合で
も、１サイクルで正常に復帰するように構成した
ものである。
以上説明したごとく本発明によれば、少なくと
も吸気行程と圧縮行程とを含む広い範囲で、噴射
開始時期、終了時期及び噴射時間巾を任意に制御
することが出来、複数気筒の燃料噴射弁を時間的
に重ねて作動させることが出来る。また、噴射終
了時期を運転状態に対応して先に決定し、それに
応じて噴射開始時期を決定するように構成してい
るので、噴射終了時期を運転状態に最適の時期に
設定することが出来る。
も吸気行程と圧縮行程とを含む広い範囲で、噴射
開始時期、終了時期及び噴射時間巾を任意に制御
することが出来、複数気筒の燃料噴射弁を時間的
に重ねて作動させることが出来る。また、噴射終
了時期を運転状態に対応して先に決定し、それに
応じて噴射開始時期を決定するように構成してい
るので、噴射終了時期を運転状態に最適の時期に
設定することが出来る。
そのため低負荷時には、噴射終了時期を点火時
期に近づけることによつて超希薄燃焼を可能にし
燃費を大巾に向上させることが出来る。また高負
荷時には、噴射終了時期を早くすることによつて
燃焼状態を予混合燃焼に近づけることにより、高
出力を発生させることが出来るので、直接噴射式
内燃機関の特徴を十分に発揮させることが出来る
という効果がある。
期に近づけることによつて超希薄燃焼を可能にし
燃費を大巾に向上させることが出来る。また高負
荷時には、噴射終了時期を早くすることによつて
燃焼状態を予混合燃焼に近づけることにより、高
出力を発生させることが出来るので、直接噴射式
内燃機関の特徴を十分に発揮させることが出来る
という効果がある。
第１図は従来装置の噴射シーケンス図、第２図
は本発明の一実施例図、第３図は演算装置の一実
施例図、第４図は噴射信号演算回路の一実施例
図、第５図は第２図の回路の信号波形図、第６図
は第４図の回路の信号波形図、第７図は噴射終了
時期と噴射時間巾との特性データの一例図、第８
図は演算のフローチヤートの一例図、第９図は第
２図の装置の噴射シーケンス図、第１０図は本発
明の他の実施例図、第１１図は第１０図の装置の
噴射シーケンス図である。 符号の説明、１…演算装置、２〜５…噴射信号
演算回路、６…フリツプフロツプ、７，８…アン
ド回路、９…入出力インタフエース、１０…
CPU、１１…RAM、１２…ROM、１３…マル
チプレクサ、１４…アナログ・デイジタル変換
器、１５，１６…レジスタ、１７，１８…カウン
タ、１９，２０…比較器、２１…フリツプフロツ
プ、２２，２３…フリツプフロツプ、２４〜２７
…アンド回路、S6…720゜パルス、S7…基準角パル
ス、S8…単位角パルス、S9，S10…S7を２分周し
た信号、S11…リセツト信号、P1〜P4…噴射信号。
は本発明の一実施例図、第３図は演算装置の一実
施例図、第４図は噴射信号演算回路の一実施例
図、第５図は第２図の回路の信号波形図、第６図
は第４図の回路の信号波形図、第７図は噴射終了
時期と噴射時間巾との特性データの一例図、第８
図は演算のフローチヤートの一例図、第９図は第
２図の装置の噴射シーケンス図、第１０図は本発
明の他の実施例図、第１１図は第１０図の装置の
噴射シーケンス図である。 符号の説明、１…演算装置、２〜５…噴射信号
演算回路、６…フリツプフロツプ、７，８…アン
ド回路、９…入出力インタフエース、１０…
CPU、１１…RAM、１２…ROM、１３…マル
チプレクサ、１４…アナログ・デイジタル変換
器、１５，１６…レジスタ、１７，１８…カウン
タ、１９，２０…比較器、２１…フリツプフロツ
プ、２２，２３…フリツプフロツプ、２４〜２７
…アンド回路、S6…720゜パルス、S7…基準角パル
ス、S8…単位角パルス、S9，S10…S7を２分周し
た信号、S11…リセツト信号、P1〜P4…噴射信号。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 運転状態検出手段と、演算部と、燃料噴射弁
とを有し、 上記運転状態検出手段は、機関の各種運転状態
を検出するものであり、 上記演算部は、第１の手段、第２の手段、第３
の手段および第４の手段からなり、 上記第１の手段は、内燃機関の運転状態に対応
して設定された噴射終了時期と噴射時間幅とを予
め記憶しておくものであり、 上記第２の手段は、上記運転状態検出手段の信
号から上記内燃機関の運転状態を判別して上記第
１の手段からそのときの運転状態に対応した噴射
終了時期と噴射時間幅とを読み出し、両者の値か
ら噴射開始時期を演算するものであり、 上記第３の手段は、上記内燃機関の気筒数をＮ
とした場合に、クランク角度で360゜の周期を持
ち、かつ相互に720゜／ＮだけずれたＮ／２列のパ
ルス信号列を出力し、該Ｎ／２列のパルス信号列
を上記第４の手段の各ブロツク毎に１列ずつ与え
るものであり、 上記第４の手段は、各気筒毎に設けられ、かつ
２気筒分ずつＮ／２個のブロツクに分けられ、上
記第３の手段のパルス信号が与えられる毎に上記
第２の手段から与えられるデータに対応した噴射
開始時期と噴射時間幅とを有する噴射信号を算出
して出力するものであり、 上記燃料噴射弁は、各気筒毎に設けられ、か
つ、噴出口が燃焼室内に設けられ、燃焼室内に直
接に燃料を噴射するものであり、 上記運転状態検出手段の信号が上記演算部に与
えられ、上記演算部が出力した上記噴射信号に応
じて上記燃料噴射弁が作動するものである、 直接噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置。 ２ 運転状態検出手段と、演算部と、燃料噴射弁
とを有し、 上記運転状態検出手段は、機関の各種運転状態
を検出するものであり、 上記演算部は、第１の手段、第２の手段、第５
の手段および第６の手段からなり、 上記第１の手段は、内燃機関の運転状態に対応
して設定された噴射終了時期と噴射時間幅とを予
め記憶しておくものであり、 上記第２の手段は、上記運転状態検出手段の信
号から上記内燃機関の運転状態を判別して上記第
１の手段からそのときの運転状態に対応した噴射
終了時期と噴射時間幅とを読み出し、両者の値か
ら噴射開始時期を演算するものであり、 上記第５の手段は、上記内燃機関の気筒数をＮ
とした場合に、クランク角度で720゜の周期を持
ち、かつ相互に720゜／ＮだけずれたＮ列のパルス
信号列を出力し、該Ｎ列のパルス信号列をＮ個の
上記第６の手段に１列ずつ与えるものであり、 上記第６の手段は、各気筒毎に設けられ、上記
第５の手段のパルス信号が与えられる毎に上記第
２の手段から与えられるデータに対応した噴射開
始時期と噴射時間幅とを有する噴射信号を算出し
て出力するものであり、 上記燃料噴射弁は、各気筒毎に設けられ、か
つ、噴出口が燃焼室内に設けられ、燃焼室内に直
接に燃料を噴射するものであり、 上記運転状態検出手段の信号が上記演算部に与
えられ、上記演算部が出力した上記噴射信号に応
じて上記燃料噴射弁が作動するものである、 直接噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57060989A JPS58178835A (ja) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | 直接噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置 |
| US06/482,566 US4495924A (en) | 1982-04-14 | 1983-04-06 | Fuel injection control system for a direct injection type internal combustion engine |
| DE19833312950 DE3312950A1 (de) | 1982-04-14 | 1983-04-11 | Kraftstoffeinspritz-steuersystem fuer einen motor mit innerer verbrennung des direkteinspritzungstypes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57060989A JPS58178835A (ja) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | 直接噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58178835A JPS58178835A (ja) | 1983-10-19 |
| JPH0260858B2 true JPH0260858B2 (ja) | 1990-12-18 |
Family
ID=13158349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57060989A Granted JPS58178835A (ja) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | 直接噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4495924A (ja) |
| JP (1) | JPS58178835A (ja) |
| DE (1) | DE3312950A1 (ja) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1191061B (it) * | 1982-10-29 | 1988-02-24 | Alfa Romeo Auto Spa | Dispositivo elettronico per il controllo dell'iniezione di un motore a c.i. pluricilndrico |
| DE3341295A1 (de) * | 1983-11-15 | 1985-05-23 | Atlas Fahrzeugtechnik GmbH, 5980 Werdohl | Einspritzpruefstandsteuergeraet |
| JPS61182440A (ja) * | 1985-02-08 | 1986-08-15 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの燃料噴射時期制御方法 |
| CA1286557C (en) * | 1985-05-24 | 1991-07-23 | Christopher Kim Schlunke | Controlling emissions from two stroke engines |
| DE3541884A1 (de) * | 1985-11-27 | 1987-06-04 | Triumph Adler Ag | Verfahren und schaltungsanordnung zur ansteuerung von treiberstufen fuer funktionen von kraftfahrzeug-verbrennungsmotoren, insbesondere fuer die kraftstoffeinspritzung oder zuendung |
| JPS62178753A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-05 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの燃料噴射時期制御方法 |
| JPS62298644A (ja) * | 1986-06-17 | 1987-12-25 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の燃料噴射装置 |
| DE3923479A1 (de) * | 1989-07-15 | 1991-01-24 | Bosch Gmbh Robert | Sequentielles kraftstoffeinspritzverfahren |
| JPH03134247A (ja) * | 1989-10-19 | 1991-06-07 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関制御装置及び方法 |
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| JP3445290B2 (ja) * | 1992-10-05 | 2003-09-08 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関の制御システム |
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| CA2255046C (en) | 1996-05-16 | 2004-03-02 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Ignition device |
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| JP5381874B2 (ja) * | 2010-04-02 | 2014-01-08 | 株式会社デンソー | 燃料噴射制御装置 |
| JP2020002844A (ja) * | 2018-06-27 | 2020-01-09 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御システム |
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Family Cites Families (7)
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| JPS5872636A (ja) * | 1981-10-26 | 1983-04-30 | Nissan Motor Co Ltd | 直接噴射式ガソリンエンジン |
-
1982
- 1982-04-14 JP JP57060989A patent/JPS58178835A/ja active Granted
-
1983
- 1983-04-06 US US06/482,566 patent/US4495924A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-04-11 DE DE19833312950 patent/DE3312950A1/de active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5762915A (en) * | 1980-10-03 | 1982-04-16 | Toyota Motor Corp | Fuel injection control for internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58178835A (ja) | 1983-10-19 |
| US4495924A (en) | 1985-01-29 |
| DE3312950C2 (ja) | 1990-12-13 |
| DE3312950A1 (de) | 1983-10-20 |
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