JPH0318641A - 内燃機関の燃料噴射量制御装置 - Google Patents

内燃機関の燃料噴射量制御装置

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JPH0318641A
JPH0318641A JP15249989A JP15249989A JPH0318641A JP H0318641 A JPH0318641 A JP H0318641A JP 15249989 A JP15249989 A JP 15249989A JP 15249989 A JP15249989 A JP 15249989A JP H0318641 A JPH0318641 A JP H0318641A
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JP
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fuel
time
engine
vapor
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JP15249989A
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Kenichi Harada
健一 原田
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

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) 本発明は内燃all関の燃料噴躬母υI御装置に係り、
特に燃料性状を検知しこれを燃料噴射吊制卯に反映させ
る構或とした内燃機関の燃料噴rAffl i/j I
I!装置に関する。
〔従来の技術〕
従来より、インテークマ二ホールドまたはスロットル弁
上流側の吸気通路に燃料噴射弁を配設し、運転状態や燃
料の特黄〈燃料性状)に応じてインジエクタの燃料噴射
時間をi+1111することにより、燃料噴躬履を制御
する燃料噴射屋制m装置が知られている。
特に燃料性状に注目すると、wi料性状を示す値として
オクタン価、比重、リードベーパブレツシャ(燃料の蒸
発のしやすさを示す埴〉等が知られており、これらの値
を検知して燃料竹状に対応した最適燃料噴rJ4ffi
 11 mを行なうことが従来より行なわれている。
例えばオクタン愉より燃料性状を検知し適正制御を行な
わせようとしたものに、特1111!i63−1766
37号公報に示される燃料噴CI4υJil1方法があ
る。
これは、高オクタン価燃料と低オクタン価燃料で始動時
や暖機過程における燃R要求饋が異なることに着目し、
オクタン価に対応した燃料供給を行なうことによりドラ
イバビリテイ向上及び点火ブラグのくすぶり発生を防止
したものである。
また、燃料の比重より燃料性状を検知し適正制御を行な
わせようとしたものには特開昭62−147036号公
報に丞される燃料供給装置がある。これは、エンジン暖
機後の空燃比フィードバック制御の結果より、そのとき
の燃料噴射量に基づいて燃利の比重を演粋する構成とさ
れている。そして、求められた燃料比重に応じて冷間時
の燃料噴射品を適正!,II御し、エンジンの始動時及
び冷間時のドライバビリティの向J−を図ったものであ
る。
更にリードベーパプレッシャにより燃料性状を検知し適
正制御を行なわせようとしたものに実開昭62−116
144号公報に示される燃利供給装買がある。これは、
燃料の貯留タンクの他に竹状測定タンクを設け、この性
状測定タンクを所定の運転条件下で好ましい燃料性状検
知状態に維持して燃料の性状を検知することにより、外
気温等の環境条件の変化に拘らず燃料性状の検知を正確
なものとして、噴射量補正の実効を図ってエンジンの運
転性を向上させるよう構成したものである。
(発明が解決しようとする課題〕 しかるに、従来の構成では走行中に燃料性状の検知或は
演算を行なっていたため、例えば長朋間エンジンを停止
させていたり、また高潟の場所に長い間車輌を止めてお
くことにより燃料竹状が変化した場合には、これを直ち
に燃料噴躬制御に反映させることができないという課題
があった。
即ち、長期間エンジンを停止させたり、また高温場所に
長い間車輌を止めておくことにより、燃料中の低沸点成
分(軽質成分〉は多量に放出されてしまい残った燃料中
には高沸点成分(重質成分)が多くなり気化しにくくな
る。この場合、前回の走行中に学習した燃料性状に基づ
き補正を行なっても補正不足が生じ空燃比が適切な植と
はならず始動性及びドライバピリティが悪化してしまう
また、長期停車後エンジンを始動し、新たに燃料付状を
検知してこれを各補正値に反映させようとした場合、検
知されたデータ鎮〈比重、オクタン価、リードベーパプ
レッシャ等のデータ埴〉の安定化を持つ必要があり、始
動時における燃料噴射ffl M IIIに即座に対応
させることができないという課題がある。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、内燃機
関の停止期間においても燃料性状の変化を検出する検出
手段を設け始動時における燃料性状を始動時において直
ちに燃料噴射准制御に反映し得るよう構成することによ
り、特に始動時における特例向士を図った内燃機関の燃
料噴04署制御装茸を提供することを目的とづる。
(課題を解決するための手段) 第1図は本発明の原理図である。同図に示されるように
、本発明では、 運転状態検出手段(P1)により検知される内燃機関の
運転状態に対応するよう燃料噴綱Φを制御する内燃機関
の燃料ll1!1射岳υ1御装置において、内v5機関
の停止時における燃料性状の変化を検出する停止時性状
変化検出手段(P2〉と、この停止時情状変化検出手段
〈P2〉の検出結果に基づき、始動時において始動時に
おける燃料付状に対応した燃料噴射吊を設定する始動時
噴射I設定手段(P3)とを備えたことを特徴とする。
(作用) 運転状態検出手段(P1〉により内燃機関が停止したと
判断されると、停止時性状変化検出手段P2は停止時に
おける燃料性状の変化を検出する。
よって、停止時性状変化検出丁段P2により、内燃機関
の停止時においても燃料性状の変化は逐次検出されるこ
とになる。
一方、運転状態検出手段(P+ )により始動時と判断
された場合、始動時噴射品設定千段(P3)は、停止時
性状変化検出手段(P2)の検出結果に基づき燃料噴射
層を設定する。この時、燃料噴fJ4ffiを設定する
基準となる停止時竹状変化検出手段の検出結果は、始動
時における燃料セ状を反映した値である。
よって、上記のように設定された燃料噴躬量は始動時に
おける燃料性状に基づくものであるため、内燃機関の始
動時特性の向上を図ることができる。
〔実施例〕
次に本発明の実施例について図面と共に説明する。第2
図は本発明の第1実施例である燃料噴射陽制御装置を備
えた内燃機関1(エンジン)の概略構成を示している。
先ず、エンジン近傍の構造について説明する。
エンジン1は、制御回路としてのマイクロコンピュータ
2によって制御されるものであり、エアクリーナ3の下
流側には、スロットル弁4が配直され、スOットル弁4
の下流側にり−−ジタンク5が設けられている。■アク
リーナ3の近傍には、吸気温を検出する吸気温セン+1
6が取付けられ、スロットル弁4には、スロットル弁が
全開状態でオンするアイドルスイッチ7が取付けられて
いる。
また、エアクリーナ3の近傍下流側にはエアノL】一メ
ータ5aが配設されている。更に、スロットル弁4を迂
回しかつスロットル弁上流側とスロットル弁下流側とを
連通するようにバイパス路8が設けられている。このバ
イパス路8にはソレノイドによって開度が講節されるI
SO(アイドルスピードコント0−ル)バルブ9が取付
けられており、ソレノイドに流れる電流をデューテイ比
制御してバイパス路8に流れる空気邑を制御することに
よりアイドリンク時の回転速度が目標値にfl.lI6
1Iされる。サージタンク5は、インテークマニホール
ド10を介してエンジン1の燃焼室に連通されている。
そして、このインテークマ二ホールド10内に突出する
よう各気筒毎に燃利噴躬弁11が取付けられている。
エンジン1の燃焼室は、工tゾーストマニボールド12
を介して三元触媒を充填した触媒装置13に連通されて
いる。この工↑ゾーストマニホールド12には、排ガス
中の酸素濃度を検出し理論空燃比を境に反転した信弓を
出力する02センサ14が取付けられている。エンジン
ブロック15には、このエンジンブロック15を員通し
てウォータジャケット内に突出するよう冷却水温センサ
16が取付けられている。この冷却水温センサ16は、
エンジン冷却水温を検出して水温信号を出力し、水温信
号で機関温度を代表する。なお、III閏オイル温を検
出して機関温度を代表させても良い。
点火ブラグ17はエンジン1のシリンダヘッドを員通し
て燃焼室内に突出するように各気筒毎に取付けられてい
る。この点火ブラグ17は、エンジン1の回転数を検出
する回転数センサ58を内蔵したデイストリピュータ1
8及び点火コイルを備えたイグナイタ19を介して、マ
イクロコンピュータ2に接続されている。
また、20はイグニションスイッチ〈以下、■Gと示す
〉であり、マイク口コンピュータ2はIGからの始動信
号、停止信月によりtンジン1を始動、停止する。
次に燃料タンク近傍のfI造について説明する。
燃料タンク21には燃料目22が配設されている。
燃料計22は例えばフロート23を用いたフロー]・タ
イプの燃料副であり、燃料タンク21に貯蔵されている
燃料残預を測定し、測定された燃料残量データはマイク
ロコンピュータ2に供給ざれる。
ベーバ通路23は燃料タンク21で発生したべ一バをキ
ャニスタ28に送り込む通路であり、このヘーハ通路2
3には本発明の要部を構成するべ−パ流ffi計24及
びべTパ湿度センサ25が配設されている。
ベーバRffi計24には、ベーパ通路23を流れるベ
ーパ流量に応動して回転する回転子26が設けられてお
り、またこの回転子26にはシグナル〇一タ(図示せず
)が取付けられて゛いる。一方、べ−バ流缶計24のハ
ウジング部にはベーバ流吊センサ27が設けられており
、回転子26のシグナルロータが回転に伴いベーパ流用
センサ27を横切った時にハイレベル信@(H信号〉を
発生し、離間した状!!!にある時にはローレベル信培
(1一信号)を発生するよう構成されている。この口信
号は、例えば回転子26が1回転する時1回発生される
よう構成されており、発生された口信号及びL信弓はマ
イクロコンビ1−夕2に供給される。
従クて、ベーバ流量センザ27から供給される信号より
ベーパ発生量を検知することができる。即ち、ベーパ流
最セン勺27から供給される単位時間におけるH信弓数
が多い場合には多吊のベーパが発生していることになる
。また回転子26が1回転するまでに要する時間を求め
ておくことにより、ベーバの発生量を求めることができ
る。
ベーパ温度センサ25は、ベーバ通路23を流れるベー
パの温度を測定し、この測定結果に基づきベーバ流量計
24により検知されるベーバ発生伍に温度補正を行なう
ために設けられている。
ベーパ発生量は燃料性状の変化と大きな関係を有する。
例えば大量のベーパが発生したとすると、燃料中の低沸
点成分(軽質成分〉はベーパとして燃料から蒸発してし
まい、t4沸点成分(重質成分)が燃料として残留する
こととなり、燃料竹状は大きく変化する。よって、ベー
バ流溢計24に上りベーパ発生蟲を測定することにより
燃料性状変化を検知することができる。
尚、キャニスタ28に吸着されたベーパはパージ通路2
9を介してインテークマニホールド10に吸入される。
パージ通路29には図示しないオリフィスが設けられて
おり、イン戸一クマ二ホールド10の負圧が燃料タンク
21に直接印加されることはない。またパージコント口
・−ルバルブ30は、パージ流量を調整するために設け
られている。
次にマイクロコンピュータ2の内Pll構成について説
明する。マイクロコンピュータ2は第3図に示すように
マイクロプロセッシングユニット(MPLI)31,リ
ード・オンリ・メモリ(ROM)32,ランダム・アク
セス・メモリ(RAM)33,バックアップラム〈BU
一・RAM)34.入出力ボート35.入力ボート36
,出力ボート37〜40.及びこれらを接続するデータ
バスやコントロールバス等のバス41を含んで構成され
ている。BtJ−RAM66には、以下で説明する比重
及び各種学習補正係数を記憶する。入出力ボート35に
は、A/D変換器42とマルチプレクサ43とが順に接
続されている。マルチブレクυ43には、パッフ744
を介してエアフローメータ5aが、バッファ45を介し
て冷却水瀾センサ16が、バッフ?46を介して吸気温
セン+16が、バッフ747を介してffiFIil2
2が、バッファ48を介してベーバ温度センサ25が夫
々接続されている。
MPtJ31はマルチブレク+J43及びA/D変換器
42を制御して、入力されるエア7ローメータ5a出力
.吸気温センサ6出力.水温センサ16出力,燃料12
2出力,ベーバ温度センサ25出力を順次デジタル信月
に変換してRAM33に記憶させる。従って、マルグブ
レクザ43.A/D変S器42及びMPU31等は、エ
アフローメータ出力等を所定時間毎にリンプリングする
サンプリング手段として作用する。入力ポート36には
、コンバレータ49及びバツフ?50を介して02セン
→ノ14が接続されると共に波形整形回路51を介して
ベーバ流吊センリ27及びエンジンの回転数センリ58
が接続されている。また、入力ボート36には、図示し
ないバツフ7を介してアイドルスイッチ7及びIG20
が接続されている。出力ボート37は駆動回路52を介
してイグナイタ19に接続され、出力ボート38はダウ
ンカウンタを備えた駆動回路53を介して燃料噴射弁1
1に接続され、そして出力ボート39は駆動回路54を
介してISOバルブ9のソレノイドに接続され、出力ボ
ート40は早動回路55を介してパージコントロールバ
ルブ30に接続されている。なお、56はクロツク、5
7はカウンタである。上記ROM32には、以下で説明
する制御ルーチンのプログラムが予め記憶されている。
続いて上記構成を具髄した燃料11射量制御装將の制!
IIl!IIl作について第4図を用いて説明する。尚
、これから説明する一連の処理は、クロツク56h1ら
のクロック信号に基づき所定時間間隔で繰返し行なわれ
るものである。
本実施例に係る燃料噴射吊ii11御装置は運転状態に
より、■停止時モード.■始動時モード.・■走行モー
ドの3つのモード動ηを行なう。ステップ101〜ステ
ップ104(以下、ステップをSと略称する)は、エン
ジン1の運転状態を検出するための処理である。このエ
ンジン1の運転状態は、1G20からの始動信号及びエ
ンジン1の回転数を検出する回転数センサ58からの回
転数信月に塁づきMPU3 1がS101〜S104の
処理に従い判断する。以下、上記各モードに分けて説明
する。
■停止時モード(8201〜S205の処理に対応〉停
正時モードにおける燃料噴射通制御装置の動作は、本発
明の特徴となる動作である。停止時モードの判断は、第
4図(A)に示すS 102, S103で行なわれる
今回IG20がON(イグニションスイッチが閉成され
た状態を丞す〉かOFF(イグニションスイッチが開成
された状態を示す)かの判断によってなされる。即ち、
S101で先回IG20がONr、かつS103テ今回
IG20がOFFであると、MPLl31はエンジン1
が停止状態となったと判断し、停止時モードの動作を開
始する。
停止時モードにおいては、先!rS201においてMP
tJ31のバッフ7内に格納されている前回の停止時モ
ードにおいて求められた流rli積粋幀をリセットする
と共に、S202において7ラグXCALDをリセット
(XCALD=O)L6。3 201でMPU31内に
既に格納されている前回の流量8!1e値をリセットす
ることにより、新たにビロからベーバ流量のv4粋が開
始されることになり、よって、今回の停止中における燃
料性状変化を検知することができる。また、S202で
リセットされるフラグにXCALDは始動後比重D(こ
れについては後述する)を算出したか否かを示づフラグ
である。
8 201, S 202カ終了t6.!−処理ハS 
101k:戻り、IG20は先回OFFとされているた
め$102ニ進ミ、8 102F今回I G 2 0が
OFFであると判断されるとMPLJ31は次の動作を
行なう。
先ずベーパ流量センサ27より供給される信号よりベー
バ流量を読み込み(S 203) 、このベーパ流量に
対しベーバ温度セン勺25がらの温度信号に基づき補正
を行なう(8 204)。ここで温度補正を行なうのは
、ペーバのa!度により体積流量は変化するため、これ
を補正するものである。尚、温度補正は燃料タンク21
に残留する燃料の温度を測定することによっても行なう
ことができる。
続いて温度補正されたベーパ流損より流ffi!a算値
を演算する(S 205)。これは、前記したまうに一
連の処理は所定時間間隔《この時間をTとする)で行な
われるため、S203で読み込まれるべ−パ流吊は時間
Tにおけるベーパ発生部である。
このため、エンジン1の停止期間中に発生する全ベーパ
吊を求めるためS205で積p処理が行なわれる。この
積0されたベーパ流fl1(li′IはMPU31内に
あるバッフ7(図示せず)に一時的に格納される, S
 205の処理が終了すると、所定時間丁を持も処理は
S101に戻り、再びIG20がONとされるまでS2
03〜S205の処即は繰返し行なわれる。
上記S203〜S 205で示す処即により、エンジン
1が停止している状態でも燃料竹状の変化を検知するこ
とができる。即ち、前記したようにべ−パ発生ffiG
よ燃利性状の変化を検知し得るパラメータであり、この
ベーパ発生吊をエンジン1の停止時においても検出する
ことによりエンジン停止時における燃利性状変化を検知
することができる。
よって、燃料竹状変化を始動時に直ちに各種補正に反映
することが可能となる。
■始動時モード(3301〜s315の処理に対応〉始
動時モードの判断は先回のIG20のON.OFF状態
.今回(7)IG20のON,OFF状態及び機関回転
数で行なわれる。S 101において先回IG20がO
FFt’あり、S 102kj5イT今回IG20がO
Nであると、MPLJ31は機関の始動開始と判断し始
動時モードの動作を開始する。
始動時モードではMPU31は先ず停止時モードの82
05で算出されたベーパ流量の積算めをバッフ7から読
み込む(8301)と共に、燃料計22より燃料タンク
21内に残留する燃料残酷を読み込む(8302)。次
いで、読み込まれたべ一パ流ffi積*iを燃料残吊で
除算することにより単位体積あたりの燃料からのベーパ
発生量を算出する(8 303)。S 301で読み込
まれるベーパ流量!11t3値はエンジン1が停止して
いる間に発生したベーパの総場であり、前記したように
燃料性状の変化を表わす値である。よって、3 303
で求められる鎖は燃料性状の変化量を示す値となる。
尚、単仲体積あたりのベーパ発生徹を求めることとした
のは、燃料残量によりベーパ発牛量が影響を受けること
による。即ち、同じベーバ発生量でも、燃料残墨が少な
い場合には単僚体積あたりのベーバ発生量は多く、燃料
竹状変化は大きい。
これに対し、燃料残量が多い場合には単僚休積あたりの
ベーバ発生損は少なく、燃料性状変化は小さい。よって
、正確な燃料竹状変化を検知するためS303において
単位体積あたりのベーバ発生歩を算出している。
S303で燃料性状の変化量が算出されると、この変化
退の値に基づきMPU31は竹状変化補正係数Rを粋出
する(3 304)。この性状変化補正係数Rは士記の
ように始動時における燃料性状に対応しており、始動直
後及び始動後所定時間内における燃料噴射ffilll
lllに反映される。
ここで、この性状変化補正係数Rの燃料噴射量IIIl
IIへの反映についてもう少し具体的に説明する。
8 303で鐸出される単位体積あたりのベーバ発生邑
が大きい場合、燃料竹状は重質成分が多くなる方向に変
化している。重質成分が多くなることは、換言すれば揮
発割合が減少方向く即ち、気化し難い方向)に変化して
いることであり、前回の走行時に粋出され記憶されてい
る比重Dのみの補正では始動時及び始動直後の燃料噴射
撮は不足してしまう。そこで、単位体積あたりのベーパ
発生階が大きくなる場合には、S304にて性状変化補
正係数Rが大きく設定されるよう構成されている。
これにより、燃料性状が重質化しても、セ状変化に対応
した燃料噴射ffiυjailを行なうことができ、特
に始動直後及び始動時におけるドライバビリティを向上
することができる。
S304で算出された竹状変化補正係数RはBU−RA
M34に収納さレ(8305)処理ハ8 104に進む
S 101で先回IG20がONであり、S 103テ
今回[G20がONであると判断された時、或は上記し
た始動時モードの処理が終了した時にはS104におい
てエンジン1が始動中か否かの判断が行なわれる。ここ
で始動中とは回転数センサ58から供給される回転数信
弓に基づき判断され、エンジン1の回転数が例えばO〜
400r. p.reの場合始動中であると判断される
上述したS 301〜S305の処理を終了した段階で
は、エンジン1はまだ始動したばかりであり、機関回転
数は低い。よってS104でMPtJ31はエンジン1
は始動中であると判断し、第4図(B)に示す3 30
6以降の処理を行なう。
3 104で始動中であると判断されると、先ず水温セ
ン”716からの水温信号(以下、THWと示す)等に
塁づき始動時噴割時間〈以下、丁AUSTと丞す〉を算
出する(8 306)。次に、後述する方法(3421
〜S 424)で粋出される燃料の比{Dにより始動時
噴射時間比重補正係数(以下、TAUS rDと示す)
を算出する(S 307)。このTALIS丁Dは、比
重Dが大きいと燃料が重質化し気化し難くなっており、
これにより要求燃料が増えているのを補正するための補
正係数である。
比重Dは燃料性状を現わす値のひとつであり、本実施例
のエンジン1は、走行中においては、比重Dを求め、こ
の比重Dより燃料性状を検知しこれを燃料噴射ffil
!I″mに反映させ噴射恐の適正υII1Nを行なう構
成とされている。この構成は、例えば特開昭62−14
7036号公報により公知である。しかるに比ffiD
は、同公報に示されるように、エンジン暖機後の空燃比
のフィードバック制御結果からそのときの燃料噴131
mに基づいて求められるものであるため、始動中及び始
動直後に直ちに求められる値ではない。よって、S 3
07で反映される比堡は、前回走行中に粋出された値を
学旨値として保存していた値であり、エンジン1の停止
時中における燃料性状変化を反映しためではない。
このため、3 308ではTALJSTをTAUSTD
により補正すると共に、始動時モードで粋出された竹状
変化補正係数Rにより補正を行なっている。従来のよう
に、TAUS rを単にT A U S ’rDのみで
補正する構成では、エンジン停止時中に燃料性状が変化
してしまうとTAUSrDの補正だけでは補正屋が不足
し空燃比はリーンとなり始動特性が悪化してしまう。そ
こで、8 308では始動時における燃料付状を反映し
ている性状変化補正係数RによりTALISTDel正
しTAUSTに反映させることにより、始動特性の向上
を図っている。
S309ではフラグCS「がセットされているか否かを
判断する。フラグCSTは、次に述べる始動後増量(以
下、FASEと示す〉及び加速増量の学習値(以下、K
GAEWと示す)への燃料性状変化係数Rの反映が始動
中1回だけ実行されるようにするためにセットされるフ
ラグである。
S309でFASE及びKGAEWへの燃料性状変化係
数Rの反映が1回だけ実行されていない(CST−0)
と判断すると、フラグCSTをセットし<8 310)
 、続いてTHW等よりFASEを算出すると共に、前
記した比1iDに基づき始動後増量比重補正係数《以下
、FASEDと示す〉を算出する(S312)。FAS
Eの値も゛rAUsTと同様に燃料性状に基づき補圧を
必要とする値であり、よって8 308で説明したと同
様の理由より、FASEDも性状変化補正係数Rにより
補正を行なう(S 313)。これにより、FASEも
始勅時の燃料性状を反映した値となる。
S314ではKGAEWに対しても情状変化補正係数R
による補正を行なっている。KGAEWは加減速時にお
ける02センサ14からのOza1度等のリッチ,リー
ンをみて、壁面への付着燃料に対応するよう劃ト減憬補
正をするための学習値である《特願昭63−16275
参照》。壁面付着燃料の付着屋は燃n+9状により変化
するためKGAFWの値も燃料性状により異なる値とな
る。よって、KGAEWに対してもエンジン停止W1間
における燃料性状変化による補正が必要となり、s31
4でその補正を行なっている。尚、S314で求められ
たKGAEWGiBU−RAM34内に格納さ・れる(
S 315)。また、S309でフラグCSTがセット
されていると判断された場合、S 310〜s314の
処理が行なわれないことは前述した通りである。
続いて8 308で求めたTAUS rの値を始動時に
おける燃料噛射m(以下、TALIと示す)としてセッ
トし(8 316> 、この゛rAUに基づき燃料噴射
が行なわれる。よって、始動中における燃料噴射は、エ
ンジン停止時における燃料性状変化に対応しており始動
特性の向上を図ることができる。
また、始動中では安定した比重Dの値はまだ得ることが
できf1比重Dに基づく補正は不可能である。よって、
情状変化補正係数Rによる始動中の補正はiffであり
、この補正により始動中の最適燃料噴oAfill御が
はじめて可能となる。
■走行モード S104で始動中でない(即ち、エンジン1の回転数が
401r.p.mJ:X上》と判断ざれると、MPU3
1は走行モードの動作を行なう。走行モードの動作につ
いて第4図(C),(D)を用いて説明する。
S104で始動中でないと判断されると、先ずMPtJ
31は基本噴射量《以下、丁Pと示す》を算出する(S
 401)。この「Pはエアフローメータ5aで測定さ
れる吸入空気屋に基づき算出される。
尚、吸気管圧カセンサを備えているエンジンでは丁Pは
エンジン回転数と吸気管圧力の二元マップより求めるこ
ともできる。
次にTHW等より冷固増量(以下、FWLと示す)を粋
出する(8402)と共に、比重Dに基づき冷間増量比
重補正係数(以下、FWLDと示す)を算出する<34
03)。続いて始動後比IDを算出したか否かを示すフ
ラグXCALDがセットされているかどうかを判断し(
S404) 、セットされていない場合(XCALD−
0,即ち比重Dが算出されていない場合)には、3 4
03で求められたFWLDに対し性状変化補正係数Rに
より補正を行ない、これをF W L.に反映させる(
S 405)。
FWLも燃料性状変化に影響を受ける値であり、よって
性状変化補正係数Rにより補正を行ないエンジン停止中
における1!料性状変化を反映させている。
FWLに対する性状変化補正係数Rによる補正は、走行
時において常に行なう必要はない。走行に伴ない性状変
化を検知する他の蛸、即ち比10が安定して求められる
ようになった後は、この比重Dに基づく各種補正値の方
がより現在の燃料性状を反映している値であり、これに
より燃料1111量を決定すべきである。よって、S4
04で7ラグXCALDがセットされている(XCAL
D=1>と判断された場合には、S403で求められた
FWLDに対し比重Dにより補正を行ない、これをFW
L.に反映させている<3406)。これにより現在の
燃料性状に的確に対応した燃料噴射屋制御を実現させて
いる。
次にMPLI31はエンジン1が加減速中であるか否か
を判断する(3407)。この判断は、例えばスロット
ル弁8の開弁度に基づき判断され、加減速時である場合
にはフラグX八〇〇がセットされ(8 408) 、次
にKGAEWがBU−RAM34より読み込まれる(3
 409)。この時始動時モードから走行モードへ移行
した直後ではS314で求められたKGAEWが読み込
まれる。また走行モードが続行されている場合、S40
9で読み込まれるKGAEWは後述する8426で粋出
された値となる。
続いてMPU31は、加速減速増減量《以下、TPAE
Wと示す)を算出する<8410>。このTPAEWは
壁面付着燃料の加減速時における影響を補正するもので
あり、次式により求められる。
TPAEW−f (NE.THW,ΔQ/N )NE:
エンジン回転数 THW:水瀉 ΔQ/N :負荷(Q/N’)の変化量8410で丁P
AEWが求められるとこれに対しKGAEWにより補正
が加えられる( 8 410^)。
KGAEWは、前記したように燃料性状変化に基づく壁
面への付@燃料変化を02センサ14からの02濃度信
号等より学習する学習植である。このKGAEWLtS
 314で説明したように始動直後モードにおいて竹状
変化補正係数Rにより補圧が行なわれており、エンジン
停止中における燃料性状変化を反映した埴となっている
。従って、8410Aで求められる゛rPAEWも燃料
性状変化を反映している。
尚、S413はフラグCSTのリセット処理である。こ
のように走行モードで7ラグCSTがリセットされるこ
とにより、走行モード終了後に始動時モードの動作が行
なわれるとFASE及びKGAEWへの性状変化補正係
数Rの反映が始動中1回だけ実行される。またS407
で加速減速中でないと判断されると7ラグXACCはリ
セットされ《S 411)処理は上記したS412に進む。
S412以後に行なわれる第4図(D)に示す一連の処
理の内、要部となるS421〜S424の処理は燃料比
重Dを求めるための処即である。この比重Dを求める方
法及び他の処理は公知であり特開昭62−147036
号公報に開示されている。よって、本実施例では概略的
な説明に止める。
まず比重Dを求める基本原理について簡単に述べておく
。一般に、燃料の揮発性は燃料比重により変化し、空燃
比に影響を与えることが知られており、エンジン暖機後
に空燃比λがλ=1にフィードバックvII!Ilされ
ていると、このときの燃料噴射向は燃料の比重Dに対応
した値となる。従って、この燃料噴o4ffiと比重D
は相IIl関係を有し、燃料噴射長より比重Dを求める
ことができる。
上記原理に基づき、まずS413ではフィードバック条
件(以下、F/8条件と示す)が成立しているか否かを
判断し、F/8条件が成立していない場合には、S41
4でフィードバック係数《以下、F八Fと示す)を1.
0としてS415でTALJ (燃yI′4m躬n>を
算出する。ここでF/B成守条件としては、始動時でな
い場合、FASE−0の場合、02センサ14が活性(
即ち02セン+j14が反転)した場合等がある。また
、TAUは、例えば十式により求められる。
TAU= (TP十TPAEW)*FWL*FASE*
FAF TP:基本噴躬開 TPAEW:加速減速増減値 FWL :冷間増量 FASE :始動後増量 FAF:フィードバック係数 −7x, S 413でF/8条件が成立していると判
断されると、02センサ14の0211度信弓より02
I1度のリーン,リッチを判別する(3416)。
O2濃度がリッチであった場合にはS417においてF
八Fはりーンに補正し、02濃度がリーンであった場合
にtユS418においてFAFはリッチに補正し、S 
416〜S418により空燃比λがλ=1となるよう制
御される。空燃比λがλ−1となると、S419におい
て上記したTAUを求める式に基づきTAUが算出され
る。
ここで、空燃比λがλ−1となるよう1131m11を
行なった場合、比IDが大きい(重質成分が多い)と燃
料の揮発性が悪いためFAFはTAtJをリッヂ側に補
正し、逆に比重Dが小さい(軽質成分が多い)とF八F
はTAUをリーン側に補正する。
3 420は、3 40B, S 411でセットした
フラグXACCに基づいて、加減速時であるか否かの判
断を行なっている。S420で7ラグXACCがリセッ
トされている(t!IIIち、加減速がない)と判断ざ
れるとS421〜S424により比重Dが算出されるが
、5 420でフラグXACCがセットされている《即
も、加減速中)と判断ざれた場合には、比ffiDの計
算は行なわないこととした。これは、加減速時には周知
のように壁面に付着した燃料が燃料噴射醗制御に影響を
与え、これにより比重Dを精度良く算出することができ
ないため、加減速時においては比重Dの算出を行なわな
いこととした。
また、加減速中の場合にはこれに対応して燃利噴射徹を
補正する必要がある。このためS426でKGAEWを
算出すると共に算出されたKGAEWをBtJ−・RA
M34に格納する処理(S 427)が行なわれている
。この格納されたKGAEWは先に述べたS tlG及
びS 419, 3 415で燃料噴躬I制御に反映さ
れる。
3 42Gで加減中でないと判断されると比重を求める
処理(3421〜3 424)が行なわれる。
S 421, S 422では単伶吸入空気量あたりの
燃料wA躬ffitiと、t1の平均i[ti置を算出
している。前記のように燃料噴射揄t1或はtilは比
重Dと対応した埴であり、これより比重Dを算出するこ
とができる(8423>。S423で算出された比IO
の値uBLl−RAM341C収納され(S424) 
、前記したS 307, S 312, S 402.
 S41Gの各処理においてB tJ = R A M
 3 4から読み出されTAUS rD等の各比重補正
係数の算出に用いられる。またS424の処理が終了す
ると比重Dの算出を行なったか否かを示すフラグXCA
LDがセットされる(S 425)。
尚、8428は始動直後モードにおいて8311で求め
られたFASE (始e後増歌)を減衰させるための処
理である。8428の処理により走行モードは終了し、
処理はS101に戻る。
次に本発明の第2実施例について説明する。第5図は本
発明の第2実施例である燃料噴射[111!I]装置を
備えたエンジン59の概略構成図であり、第61!it
はマイクロコンピュータ60の内部構或を示す図である
。尚、両図において第1実施例で説明した構成と同一構
成のものについては同一符号を付してその説明を省略す
る。
第2実施例に係るエンジン59は、走行モードにおける
燃料性状変化の補正を、比重Dではなくベーバ流量から
求められた走行時燃料性状補正係数(以下、KFで示す
)により行なう構成とした点、及び燃料性状変化が大き
く補正範囲を越えている場合に運転者にこれを知らせる
警告ランプ61.62を設けた点を特徴とする。
このため、第1実施例で示したエンジン1と異なり、全
体構成としては第5図に示されるように警告ランプ61
.62が配設されている。また、マイクロコンピュータ
60には、第6図に示されるように、燃料温度セン+J
63用のバツフ764.警告ランプ61.62を駆動す
るための出力ボート65及び駆動回路66が新たに設け
られている。
続いて上記構成を貝備した燃料噴111量υJtll装
置のw4Il#作について説明する。第2実施例に係る
燃Flll射量II卯装置もエンジン59の運転状態を
検知して■停止モード,■始l1時モード.■走行モー
ドの3つのモード肋作を行なう。この各モードの内、第
4図(A)に丞ざれる運転状態を検知する処1!(81
01〜3104}、停止時モードの動作(3201〜S
 205)は第1実琉例と全く同じであるため説明を省
略する。
第7図は走行モードにおける処理を示している。
8101〜S104によりエンジン59が走行モードで
あると判断されると、TP及びFWLを算出する(S 
501. S 502)と共に、後述する8513〜S
519で求められる走行時燃料性状補正係数(以下、F
Kと示す〉から冷間増IM流13補正係数(以下、FW
LKFと示す)を界出する(S503)。
そして、FKを算出したか否かを示すフラグxCALK
Fがセットされているか判断し(S 504)、セット
されていない時( X C A t− K F − 0
 )はFWLKFに性状変化補正係数Rを反映させてF
WLを求め(3 505) 、一方S504でセットさ
れている(XCALKF=1 )と判断された場合はF
KJFrFWt.KFに反映させてFWL.を求める(
S506)。
続いて3 507でエンジン1が加減速中か否かを判断
し、加減速中であると判断すると7ラグX八〇〇をセッ
トし(8 508) 、KGAEWをBU−RAM34
から読み込み(8 509) 、TPAEWを求め(8
 51G)これにKGAEWを反映させる(SS10a
)と共に7ラグCSTをリセットする(S 511)。
一方、8507で加減速中でないと判断されるとフラグ
XACCはリセットされ〈S512) 、処理は851
1に進む。
S513ではF/8条件が成立しているか否かを判断し
、F/8条件が成立していない時にはFAF= 1.0
トシr−rAU(7)算出ヲfjナウ(S 514,S
514^〉。一方、F/8条件が成立している場合には
02センサ14の出力より021度を検知し{8515
)、この結果に基づきFAFのリーン或はリッヂ補正を
行ない(S 516, S 517) 、空燃比λがλ
−1にw4−されるとTA(Jの算出が行なわれる(3
 51B)。続いて゜ノラグXACCがセットされてい
るか否かをYII断し(S 519) 、セットされて
いる場合には加減速に伴なう補正を行なうためKGAE
Wを算出し(5 520) 、この算出されたKGAE
WはBU−RAM334に格納される(8521),尚
、S513でF/8条件が或立しないと判断された場合
にはKGAEWLt粋出する必要がないためS518〜
S521の処理は行なわれない。
上述した第7図(A)に示ざれるS501〜S521は
、第1実施例における走行モード動作(第4図(C)参
照)と略同様な動作であり、走行時の燃料性状変化を反
映させる補正として比重Dではなく走行時燃料竹状補正
係数KFを用いている点で異なるのみである。よって、
その説明も概略的に止めた。
第7図(B)に示されるS522〜S528は、走行時
燃料竹状補正係数KFを求めるための処理である。走行
時における燃料性状変化を燃料噴躬量制御に反映させる
方法としては、第1実施例で示した比重Dに基づく方法
、その他としてオクタン価に基づくh法(特開昭63−
176637号公報等)、リードベーパブレッシャに基
づく方rk(実聞昭61−169246号公報等)等が
知られている。しかるに比重Dk:基づく方法ではエア
フローメータ、燃料噴射弁の製造公差や経vI変化の影
響を受けやすい。またオクタン価に基づく方法ではオク
タン価を高くする成分が全て軽質成分とは限らず適正な
補正を行なうことができない。更にリードベーバプレツ
シャに基づ《方法ではキャニスタへのべ一パ通路を長時
間閉じておくため、通路を筒にすると急に大量のベーバ
が1ヤニスタへ流れ込みべ一バはキャニスタに補集され
きれず、またこれを解決する為ベーパ通路にオリフィス
又はチIツク弁を設けてタンク内圧を一定1以上に保と
うとすると、タンク内圧は・一定W1以上にならない為
、軽質分が多い燃料ではタンク内圧に差がなくなり燃料
性状の正確な判別が行なえない。
そこで本実浦例では、第5図に示すように燃料タンク2
1とtヤニスター28tilに設けられたベーパ流l1
!t24を用い、走行モードにおいてもこのベーパ流量
計24から供給されるベーバlfi信号に基づき走行時
の燃料性状変化(エンジン停止時の燃料性状変化でない
点に注意)を検知するよう構成したことを特徴とするも
のである。ベーバ流量計24を用い、燃料から発生する
ベーバ帛を直接測定することにより正確な燃料性状変化
を検知することができ、これにより適正な燃nG@mi
IilIlを行なうことが可能となる。
S522では劃iitv+時間OVAが所定時間以上に
なったか否かを判断する。この8!徂計測時間CVAは
例えば4 1scルーチンでカウントアップされ(図示
せず)、例えば10秒以下の場合には10秒経過するの
を持つ。そして、10秒経過すると8523に進み流量
計il11時+ffl C V AはクリアされS52
412降の処理を行なう。即ち、走行時燃料性状補正係
数KFは10秒に1回fつ更新されることになる。
前記したようにベーバlffist24は回転F26が
1回回転する毎に1バルスのH信号を生成し、このH信
号はベーバ流聞カウンタNVAとして加算される。そし
て、10秒間積算されたベーパ流量カウンタN VAL
tN4liFlt量カウンタN VA 1 0としてM
PU31に読み込まれ(3524)、その後ベーバ流量
カウンタNVAはリセットされ次の10秒間の測定に備
える(S525)。この時求められる積算m量カウンタ
NVAIOはベーバ発生量に比例した値となり、燃料性
状変化を反映した値となっている。
8526では燃nt1補正係数KVAを求めている。
この燃料温補正係数KVAは燃料温度セン勺63から供
給ざれる燃料編度信号より演算されるものである。この
ように燃p瀉補正係数KVAを求めるのは、蒸留特性が
同一の燃料であっても燃Fl温度により発生するベーバ
量が変化するからである、尚、この補正係数はベーバの
温度を測定することによっても算出できることは第1実
施例で述べた通りである。
続いてS524で求めた積算流量カウンタNVA10に
対L,8526で求めた雷料潟補止係数KV八を反映さ
せ10秒閤のベーバfi1徨NVA10Fを算出する(
8527)。このベーパ流吊NVA10丁は、燃料性状
を反映した蛸であり、NVA10丁が大きければ低沸点
成分が多い燃料(重質燃n)であることが分り、逆にN
VA10Tが小さければ高沸点成分が多い燃料(軽質燃
n)であることが分かる。そして、8528において8
527で求められたベーバINN VA 1 0 T&
:Iツキffi行fli燃nIII状補正係数KFを求
める。この走行時燃料性状補正係数KFは前記した比重
Dと同様に各種の燃料IDJ6111tlの補正値に反
映され、燃料性状に対応したυ1wが行なわれる。尚、
8528で求められた走ti&5燃′R竹.状補正係数
KFの値4一旦MPU31のバッノ7内に収納される。
S529〜S532は、S528で求められた走行時燃
料性状補正係数KFに基づき、!!i料性状の変化が著
しい場合に、運転者に対し警告を与えるための処理であ
る。
上記してきたように燃料性状に基づき各種の補正が行な
われ、最通な燃料噴射が行なわれるよう構或されている
が、燃料性状の劣化が著しく、補正範囲を越えている場
合にtよエンジン59を起動すると過度の増昂が生じ排
気特性や燃費の悪化や、ドライバビリティの悪化がある
そこで本実施例では予め上記不都合が発生しない補正範
囲を走行時燃料竹状補1係数(KFと示すの範囲として
MPLJ31のBtJ−RAM34に記憶させておき、
8528で求められたKFがこの範囲を越えている場合
には警告ランブ61.62(例えば運転席に配設されて
いる)を点rさせるよう構成したものである。運転者は
、この警告ランプ61.62が点虹している場合には燃
料の交替等を行なうことにより、エンジン損傷等を未然
に防止することができる。
S529ではS528で求められたK「が既定の上限値
を越えているか否かを判断する。この上限値゛は、例え
ば補正時に燃費が極端に悪化しない点等を基準に設定さ
れている。S529でKFが上限値を越えていると判断
すると、MPU31は燃料が過度に重質化している旨を
示す警告ランプ61を点燈させる(3 53G) .ま
た、S529でKFが上限植内にあると判断すると、S
531にてKFが下銀値内であるか否かを判断する。S
531でKFが下限埴を越えていると判断すると、MP
U3 1は燃料が過度に軽質化らでいる旨を示す警告ラ
ンブ62を点灯させる(S 532)。S529及びS
531でKFが既定範囲内にあると判断すると、MPt
J31はバッフ7内のKFの鉛をBU−RAM34に収
納し<3533)、各種補正に反映させると共にKFを
算出したことを示すフラグX A L K Fをセット
する( S 533^)。S534はFASEを減衰さ
せる処理であり、前記した8 428(第4図(D)参
1’t)と同趣旨の処理である。一方、S522でCV
Aが所定値に達していないと判断されると、MPU31
はまだKFを求める時期ではないと判断し、CvAを“
1”カウントアップする(8535}と共に、処理はS
534に進む. S 534の処理により走行モードの
動作は終了し、処理は8101(第4図(A)参照)に
戻る。
尚、第7図(C)に示される3 606〜8616は第
2実施例における始動時モード中の処理を示している。
この始l1時亡一ドの動作は第1実施例におItる始動
時モード(8306〜3 316,第4図(B)参照)
と略同様の動作であり、TA(JST,FASEの燃料
性状に基づく補正(8 6G7.3 612)が比IO
ではな<KFにより行なわれている点で寅なるのみであ
るため、その説明を省略する。
{発明の効果〕 上述の如く、本発明によれば、停止時性状変化検出手段
を設けることにより、エンジン停止時における燃料性状
の変化は逐次検出されており、エンジン始動時には停止
時性状変化検.出手段の検出結果に基づき始動時噴射I
!定手段によりエンジン停1l−時のtin@状変化を
反映したm料噴射験υ1御を直ちに行なうことができる
ため、特に始動時における遍正III御が珂能となりド
ライバビリテイ.始動性の向上を図ることができる等の
特長を有する。
【図面の簡単な説明】
第1懐は本発明の基本原理送、第2図は本発明の第1実
施倒である燃料1li躬滑υl一装置を備えたエンジン
の概略構成弱、第3図は本発明の第1実施例に用いられ
るマイクロコンビ1−夕の内部構成図、第4因は本発明
の第1実施例である燃料噴fI4mvtva@欝の行な
う動作を説明するための2ローヂャート、第5図は本発
明の第2実施例である燃料噴射flk l1 w装胃を
備えたエンジンの概略構或図、第6図は本発明の第2実
施例に用いられる゛?イク0コンビl一夕の内部構成図
、第7図は本発明の12実施例である燃Fl噴射量制t
Il装置の行なう動作を説明するためのフローチャート
である。 1・・・エンジン、2・・・マイクロコンビ1−タ、1
1・・・燃料噴射弁、14・・・02センリ、16・・
・水温センサ、20・・−IG (イグニションスイッ
チ)、21・・・燃料タンク、22・・・燃料計、23
・・・ベーパ通路、24・・・ベーバ流量計、25・・
・ベーバ温度センサ、27・・・ベーバ流識センサ、2
8・・・キャニスタ、31・・・MPU,59・・・エ
ンジン、60・・・マイク口コンピュータ、61.62
・・・警告ランプ・、63・一燃T4瀧度センサ、R・
・・性状変化補正係数、TAUST・・・始動時噴射時
間、丁ALJS丁D・・・始動時IO射時問比重補正係
数、FASE・・・始動後増澁、KGAEW・・・加速
増量の学習値、FASED・・・始動後増吊比重補正係
数、FWL・・・冷間増煩、F W L. D・・・冷
間増量比重補正係数、TPAEW・・・加速減速増減量
、TAU・・・燃料噴射鑓、FAF・・・フィードバッ
ク係数、TP・・・基本噴射量、FWLK F−・・玲
虐増ll流像補正係数。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 運転状態検出手段により検知される内燃機関の運転状態
    に対応するよう燃料噴射量を制御する内燃機関の燃料噴
    射量制御装置において、 該内燃機関の停止時における燃料性状の変化を検出する
    停止時性状変化検出手段と、 該停止時性状変化検出手段の検出結果に基づき、始動時
    において始動時における燃料性状に対応した燃料噴射量
    を設定する始動時噴射量設定手段とを備えたことを特徴
    とする内燃機関の燃料噴射量制御装置。
JP15249989A 1989-06-15 1989-06-15 内燃機関の燃料噴射量制御装置 Pending JPH0318641A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012092787A (ja) * 2010-10-28 2012-05-17 Toyota Motor Corp 燃料供給量制御装置及びハイブリッド車両

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JP2012092787A (ja) * 2010-10-28 2012-05-17 Toyota Motor Corp 燃料供給量制御装置及びハイブリッド車両

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