JPH03121227A - 内燃機関の燃料供給装置 - 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、例えばメタノール等のアルコールとガソリン
とを混合した混合燃料を使用する内燃機関の燃料供給装
置に関し、特に始動時の燃料噴射時期制御に関する。

〈従来の技術〉 この種の内燃機関の燃料供給装置の従来例として、以下
のようなものがある。

すなわち、例えば機関回転速度と吸入空気流量（ｍ関負
荷）とから基本噴射量を演算した後、この基本噴射量を
冷却水温度等により補正して燃料噴射量を算出する。そ
して、算出された燃料噴射量に対応する噴射パルス信号
を燃料噴射弁に出力し、機関に燃料を供給するようにな
っている。

ここで、前記噴射パルス信号の出力に際して、吸気行程
とタイミングを合わせてクランク角センサからの信号に
基づいて燃料噴射終了時期を吸気弁が開弁する直前の一
定クランク角位置（第５図参照）に維持するように制御
している。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、アルコール濃度が高くなると、燃料の発熱量
が減少すると共に気化率も特に低温時に悪化するため、
燃料噴射量を増大する必要がある。

特に、燃料終了時期を吸気弁が開く直前の一定クランク
角位置に設定すると、吸気通路内壁に沿って液状に流れ
る燃料（以下、壁流燃料と称す）が増大して気化しにく
くなり、始動に必要な空燃比を確保するために、更に燃
料噴射量を増大させる必要がある。

しかし、このようにすると、燃費が悪化すると共に始動
性が悪化するという不具合がある。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたもので、始
動性及び燃費を向上できる内燃機関の燃料供給装置を提
供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 このため、本発明は請求項においては第１図中実線示の
如く、アルコールを含む混合燃料を機関に供給するもの
であって、燃料噴射弁Ａの燃料噴射作動を吸気行程とタ
イミングを合わせて行うようにしたものにおいて、前記
混合燃料の組成を検出する燃料組成検出手段Ｂと、始動
時を検出する始動時検出手段Ｃと、検出された混合燃料
の組成に基づいて前記燃料噴射弁の燃料噴射終了時期を
アルコール濃度が高くなるに従って遅れるように変化さ
せて設定する燃料噴射終了時期設定手段りと、始動時に
設定された燃料噴射終了時期に燃料噴射作動を終了すべ
く前記燃料噴射弁Ａを駆動制御する駆動制御手段Ｅと、
を備えるようにした。

また、請求項２においては、第１図中破線示の如く請求
項１においてアルコール濃度に基づいて設定された燃料
噴射終了時期を温度検出手段Ｆにより検出された冷却水
温度若しくはこれに関連する状態に応じてさらに遅らせ
て設定する燃料噴射終了時期補正手段Ｇを設けるように
した。

さらに請求項３においては、請求項１又は請求項２にお
いて遅らせて設定された燃料噴射終了時期を、吸気弁の
開弁タイミングより前の燃料噴射終了時期に、始動終了
後に段階的に復帰させる燃料噴射終了時期復帰手段Ｈを
備えるようにした。

〈作用〉 このようにして、請求項１においては、アルコール濃度
が高くなるに従って燃料噴射終了時期を遅れるように変
化させて、壁流燃料量を減少させて始動時の燃料噴射量
を増大させることなく確保できるようにした。

また、請求項２においては、請求項１の燃料噴射終了時
期を冷却水温度若しくはこれに関連する状態に基づいて
、さらに遅らせて設定し、低水温の気化率の悪いときに
も始動時の燃料噴射量を大ｌ〕に増大させることなく確
保できるようにした。

さらに、請求項３においては、始動終了後機関温度が上
昇したときには請求項１又は請求項２にて設定された燃
料噴射終了時期を、排気性状の良好な燃料噴射終了時期
に段階的に復帰させて、アルコールの気化率が良好なと
きには従来例と同様な燃料噴射終了時期にて燃料噴射弁
を駆動制御するようにした。

〈実施例〉 以下に、本発明の一実施例を第２図〜第５図に基づいて
説明する。

第２図において、マイクロコンピュータ１には、エアフ
ローメータ２からの吸入空気流量信号と、クランク角セ
ンサ３からのレファレンス信号（機関回転速度に対応す
る）及びポジション信号と、機関４の排気通路５に介装
され排気中の酸素濃度がら空燃比を検出する酸素センサ
６からの酸素濃度信号と、温度検出手段としての水温セ
ンサ７からの冷却水温度信号と、燃料供給通路８に介装
される燃料組成検出手段としてのアルコール濃度センサ
９からの濃度検出信号と、始動クランキング時にオンと
なる始動時検出手段としてのスタータスイッチ１０から
のオン・オフ信号と、が入力されている。

前記マイクロコンピュータ１は、ｌ１０１Ａと、ＣＰＵ
ＩＢと、ＲＯＭＩＣと、ＲＡＭＩＤと、を備えて構成さ
れており、前記各種センサ等からの信号に基づいて燃料
噴射量を演算し、機関の各気筒の吸気系に装着された燃
料噴射弁１１に噴射パルス信号を出力するようになって
いる。

ここでは、マイクロコンピュータ１が燃料噴射終了時期
設定手段と燃料噴射終了時期補正手段と燃料噴射終了時
期復帰手段と駆動制御手段とを構成する。

次に、作用を第３図のフローチャートに従って説明する
。

Ｓｌでは、スタータスインチ１０がオンか否かを判定し
、ＹＥＳのときすなわち始動クランキング時にはＳ２に
進みＮＯのときすなわち始動クランキング終了後はＳ５
に進む。

Ｓ２では、後述の移行フラッグと判定フラッグとをＯに
設定する。

Ｓ３では、水温センサ７により検出された冷却水温度と
アルコール濃度センサ９により検出されたメタノール濃
度とを読込む。

Ｓ４では、検出されたメタノール濃度と冷却水温度とに
基づいて燃料噴射終了時期をマツプから検索する。この
燃料噴射終了時期は、第４図に示すように、低濃度メタ
ノール時には吸気弁の開弁タイミングより前に設定され
メタノール濃度が高くなるに従って遅れるように徐々に
変化させて設定されている。また、メタノール濃度に応
じて設定された燃料噴射終了時期は、第４図に示すよう
に、さらに冷却水温度が低くなるに従ってさらに遅れる
ように変化させて設定されている。

尚、メタノール濃度に応じて燃料噴射終了時期を設定し
た後、これを冷却水温度に応じて補正してもよく、また
この逆でもよい。

Ｓ５では、移行フラッグがＯか否かを判定し、ＹＥＳの
ときすなわち後述の一定燃料噴射終了時期への移行が終
了していないときにはＳ６に進みＮｏのときすなわち移
行が終了したときにはＳ１３に進む。

Ｓ６では、判定フラッグが０か否かを判定し、ＹＥＳの
ときすなわちスタータスイッチ１０のオフ後の初回の判
定時にはＳ７に進みＮＯのときにはＳ８に進む。

Ｓ７では、移行後の一定燃料噴射終了時期を設定する。

この一定燃料噴射終了時期は、第５図に示すように、吸
気弁の開弁タイミングに対して一定クランク角度だけ前
に設定されている。

Ｓ８では、判定フラングを１に設定する。これにより、
Ｓ７はスタータスイッチ１０のオフ直後の１回のみ通過
するようになる。

Ｓ９では、前回のルーチンから機関が一回転したか否か
を判定し、ＹＥＳのときにはＳＩＯに進みＮＯのときに
はＳ１３に進む。

ＳＩＯでは、機関−回転前に設定された前回の燃料噴射
終了時期から一定クランク角度だけ減算して前記一定燃
料噴射終了時期に近づくように新たな燃料噴射終了時期
を算出する。前回の燃料噴射終了時期は、スタータスイ
ッチ１０のオフ直後には、Ｓ４にて設定された燃料噴射
終了時期に設定される。

３１１では、ＳＩＯにて演算された燃料噴射終了時期が
前記一定燃料噴射終了時期になったが否がを判定し、Ｙ
ＥＳのときには移行が終了したと判断して３１２に進み
ＮｏのときにはＳ１３に進む。

Ｓ１２では、移行が終了したことを移行フラッグを１に
設定して記憶する。

このようにすると、スタータスイッチ１ｏのオン時すな
わち始動クランキング時には燃料噴射終了時期はメタノ
ール濃度と冷却水温度とに応じて変化させて設定され、
スタータスイッチがオフされたときからは燃料噴射終了
時期は機関−回転毎に前記一定クランク角度ずつ前記一
定燃料終了時期に段階的に近づくようになる。さらに、
燃料噴射終了時期が一定燃料噴射終了時期になった後は
、燃料噴射終了時期は一定燃料噴射終了時期に保持され
る。

Ｓ１３では、設定された燃料噴射終了時期をセノトする
。

このようにして燃料噴射終了時期がセットされると、マ
イクロコンピュータ１は、この燃料噴射終了時期と、機
関運転状態に応じて設定された始動時噴射量若しくは燃
料噴射量と、から燃料噴射開始時期を演算する。そして
、クランク角センサ３の検出信号に基づいて機関のクラ
ンク角度が燃料噴射開始時期になったときに燃料噴射弁
１１に噴射パルス信号の出力を開始して燃料供給を開始
し、また燃料噴射終了時期に燃料供給が停止される。

以上説明したように、混合燃料中のメタノール濃度が高
くなるに従って遅れるように変化させて始動クランキン
グ時の燃料噴射終了時期を設定するようにしたので、メ
タノール濃度が高くなるに従って壁流燃料量を減少させ
て燃料を機関に供給できるため、始動時の燃料噴射量を
従来より減少させつつ始動時に必要な空燃比を確保でき
、始動時の燃費の向上を図れる。

また、燃料噴射終了時期を冷却水温度が低くなるに従っ
てさらに遅らせるように設定したので、気化率の悪い低
水温時にも始動時の燃料噴射量を従来より抑制して始動
時に必要な空燃比を確保でき、始動性と燃費とをさらに
向上できる。

さらに、始動クランキング終了後に、吸気弁の開弁タイ
ミングより前に設定された一定燃料噴射終了時期に機関
−回転毎に段階的に近づけるようにしたので、始動クラ
ンキング後の排気性状を良好に維持できると共に移行時
の機関運転の安定性の悪化を防止できる。

〈発明の効果〉 本発明は、以上説明したように、請求項１においては燃
料噴射終了時期をアルコール濃度が高くなるに従って遅
らせて設定するようにしたので、始動時の壁流燃料量が
減少して燃費を向上できると共に始動性を向上できる。

また、請求項２においては、燃料噴射終了時期をアルコ
ール濃度と冷却水温度若しくはこれに関連する状態とに
応じて遅らせて設定するようにしたので、特に低水温時
の始動性及び燃費を向上できる。

さらに、請求項３においては、請求項１又は請求項２に
おいて遅らせて設定された燃料噴射終了時期を吸気弁の
開弁タイミングより前の燃料噴射終了時期に段階的に移
行させるようにしたので、移行時の機関運転の安定性を
良好に維持しつつ始動終了後の排気性状を良好に維持で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明の一
実施例を示す構成図、第３図は同上のフローチャート、
第４図は同上の作用を説明するための特性図、第５図は
同上の作用及び従来例を示す特性図である。 １・・・マイクロコンピュータ　　７・・・水温センサ
９・・・アルコール濃度センサ　　１０・・・スタータ
スイッチ　　１１・・・燃料噴射弁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルコールを含む混合燃料を機関に供給するもの
   であって、燃料噴射弁の燃料噴射作動を吸気行程とタイ
   ミングを合わせて行うようにした内燃機関の燃料供給装
   置において、前記混合燃料の組成を検出する燃料組成検
   出手段と、始動時を検出する始動時検出手段と、検出さ
   れた混合燃料の組成に基づいて前記燃料噴射弁の燃料噴
   射終了時期をアルコール濃度が高くなるに従って遅れる
   ように変化させて設定する燃料噴射終了時期設定手段と
   、始動時に、設定された燃料噴射終了時期に燃料噴射作
   動を終了すべく前記燃料噴射弁を駆動制御する駆動制御
   手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料供給
   装置。
2. （２）機関の冷却水温度若しくはこれに関連する状態を
   検出する温度検出手段と、燃料組成に基づいて変化させ
   て設定された燃料噴射終了時期を、前記検出された冷却
   水温度若しくはこれに関連する状態が低下するに従って
   さらに遅らせるように設定する燃料噴射終了時期補正手
   段と、を備えた請求項１記載の内燃機関の燃料供給装置
   。
3. （３）遅らせて設定された燃料噴射終了時期を、始動終
   了後に、吸気弁の開弁タイミングより前に設定された燃
   料噴射終了時期に、段階的に復帰させる燃料噴射終了時
   期復帰手段を、備えた請求項１又は請求項２記載の内燃
   機関の燃料供給装置。