JPH0337354A - エンジンの燃料噴射時期制御装置 - 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、エンジンの燃料噴射時期制御装置に関わり、
特にスロットルバルブの上流側の吸気通路に燃料噴射弁
を配置した電子制御式エンジンの燃料噴射時期の制御技
術に関するものである。

（従来の技術） 一般に、電子制御式エンジンにあっては、吸気通路のス
ロットルバルブ上流側に燃料噴射弁を配設したシングル
ポイント式ものが、例えば特開昭６０−３０４３３号公
報等で公知になっている。

そして、このようなシングルポイント式の電子制御式エ
ンジンでは、その燃料噴射開始時期は常に同一のタイミ
ングに固定するか、あるいは、噴射された燃料が各気筒
に吸入される迄にある程度の時間を要することに起因し
て高回転時に燃料の移送遅れが生じることに対処するた
めに、その燃料噴射開始時期をエンジン回転数に応じて
高回転側で早めるようにしている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記シングルポイント式の電子制御式エンジ
ンにおいては、スロットルバルブの開度が小さいエンジ
ン低負荷時には、上記開度が大きい高負荷時に比較して
、エンジン回転数は同一であっても吸気流量およびその
流速が小さくなり、かつスロットルバルブに付着する燃
料量が多くなるので、燃料の移送遅れが大きくなる傾向
がある。

しかしながら、これまでのシングルポイント式の電子制
御式エンジンにあっては、上記低負荷時での燃料の移送
遅れに対する対策が施されておらず、空燃比をリーン化
させた場合に燃焼性が悪化するという問題が生じていた
。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的は、低負荷時における燃料の移送遅れを解消でき、も
って空燃比のリーン化を図れるエンジンの燃料噴射時期
制御装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記の目的を連成するために、エンジンの吸入
空気量を検出するエアーフローセンサと、エンジンの回
転を検出する回転センサと、吸気通路に設けられたスロ
ットル弁の開度を検出する開度検出手段と、前記スロッ
トル弁上流側の吸気通路に設けられた燃料噴射弁と、前
記エアーフローセンサの検出値と前記回転センサの検出
値とに応じて前記燃料噴射弁の燃料噴射開始時期を決定
するとともに前記開度検出手段の検出値に応じてスロッ
トル開度が小さいときほど前記燃料噴射開始時期を早め
る手段と、を備えてエンジンの燃料噴射時期制御装置を
構成する。

（作　用） 上記構成の本発明によれば、吸入空気量とエンジン回転
数とに応じてまず基本噴射量およびその基本噴射開始時
期とが算出され、さらにスロットル弁開度に応じてその
開度が小さいときほど上記基本噴射開始時期が進角補正
される。

（実施例） 以下に、本発明に係るエンジンの燃料噴射時期制御装置
の好適な一実施例を添付図面に基づき詳述する。

第１図は本発明を適用するエンジン制御系の概略構成を
示している。

図示するように、エンジン２の吸気通路４にはその上流
側からエアクリーナ６、エアフローセンサ８．スロット
ルバルブ１０が順次設けられていて、このスロットルバ
ルブ１０にはその開度を検出するスロットル開度センサ
１０ａが設けられている。また、この実施例ではエアー
フローセンサ８にはホットワイヤー式のものが採用され
ていて、そのエアーフローセンサ８の側方の主吸気通路
部内にはスロットルバルブ１０の上流側に位置されて燃
料噴射弁１２が設けられている。

ここで、上記燃料噴射弁１２からの燃料供給は周知のマ
イクロコンピュータなどを用いた制御ユニット１８によ
って行われ、その燃料噴射弁１２から噴射された燃料は
、第２図に示すように吸気マニホールド１４を介してエ
ンジン２の各気筒に分配されるようになっている。

上記制御ユニット１８に対しては、上記エアフローセン
サ８からの吸入空気量情報、スロットル開度センサ１０
ａからのスロットル開度情報および回転センサ１６から
のエンジン回転情報（回転数及びクランク角度）とがそ
れぞれ供給されるほか、図示しない各種のセンサからの
空燃比情報や給気温度情報、冷却水温度情報などの各種
のエンジン状態情報が供給されていて、上記制御ユニッ
ト１８は上記各種入力情報に基いてプログラムで規定さ
れた所定の演算処理を実行し、燃料噴射弁１２の作動を
制御するようになっている。

すなわち周知のように、上記制御ユニット１８は、基本
的にはエンジン同転数Ｎと吸入空気ＨｋＱとから基本噴
射時間Ｔｂを算出し、この基本噴射時間Ｔｂに対して各
種のエンジン運転状態情報に基づく吸気温度補正や暖気
増量補正、始動後増量補正、高負荷増量補正、加速増量
補正等゛の各種補正を加えて実噴射時間ＴＩつまり噴射
信号パルス出力幅を算出するとともに、この実噴射時間
ＴＩから実噴射開始時期ＴＡを算出し、これら実噴射時
間Ｔ１と実噴射開始時期ＴＡとに基づき燃料噴射弁１２
を作動制御するようになっている。

ところで、ここで本実施例が特長とするところは、上記
実噴射開始時期ＴＡにはエンジン回転数Ｎに関わる補正
と、スロットル開度ＴＶＯに関わる補正とが加味されて
いることにある。

すなわち、第３図（Ａ）、ＣＢ）にそれぞれ本発明の一
実施例装置における燃料噴射開始時期のエンジン回転数
に係わる補正制御特性と、スロットル開度に係る補正制
御特性とを示すが、制御ユニットには同図（Ａ）に示す
ようなエンジン回転数Ｎに対する噴射開始時期の補正進
角値Ｔｌが関数（Ｔｌ　−ｆ　（Ｎ）　）として予めテ
ーブル１に記憶されていて、この補正進角１ｉｉＴｌは
エンジン回転数Ｎの上昇に伴って漸増する特性が与えら
れている。

また、制御ユニットには同図（Ｂ）に示すようなスロッ
トル開度ＴＶＯに対する噴射開始時期の補正進角値Ｔ２
がやはり関数（Ｔ２−　ｆ　（ＴＶＯ）　）として予め
テーブル２に記憶されている。この補正進角値Ｔ２はス
ロットルバルブ開度ＴＶＯの小さい低負荷領域ではその
スロットル開度ＴＶＯが増大するにともない補正進角値
Ｔ２が漸減される一方、スロットル開度ＴＶＯの大きい
高負荷領域では逆にスロットル開度ＴＶＯが増大するに
ともないその補正進角値Ｔ２が漸増され、かつ中負荷領
域ではその補正進角値Ｔ２が零に設定された特性を与え
られている。

そして、上記制御ユニット１８は実噴射時間Ｔｉを算出
すると、次にこの実噴射時間ＴＩからまず基本噴射開始
時期ＴＢを算出した後、テーブル１より回転数Ｎに対す
る補正進角値Ｔｌを算出するとともに、テーブル２より
スロットル開度ＴＶＯに対する補正進角値Ｔ２を算出し
、爾後基本噴射開始時期ＴＢに上記２つの補正進角値Ｔ
ｌ、Ｔ２をそれぞれ加算して最終的な実噴射開始時期Ｔ
Ａを決定するようになっている。

第４図は本発明の要部である燃料噴射時期制御の手順を
示しており、制御ユニット１８はこの制御を十分短い周
期で繰返し実行するものである。

すなわち、最初のステップＳＩＯ○では、エンジン回転
数Ｎ、スロットルバルブ開度ＴＶＯおよび吸入空気ｍＱ
等のエンジン運転状態の現状が各種センサ８，１０ａ、
１６等から読み込まれる。

そして、次のステップ５１１０では、エンジン回転数Ｎ
と吸入空気量Ｑとから基本噴射時間Ｔｂが算出されると
ともに各種のセンサで検出したエンジンの運転状態の現
状に合わせて各種の補正が加えられて実噴射時間ＴＩが
算出され、かつこの実噴射時間ＴＩから基本噴射開始時
期ＴＢがクランク角度値として算出される。

次のステップ５１２０では、エンジン回転数Ｎに係る補
正進角値Ｔｌがテーブル１より算出され、さらにステッ
プ５１３０でスロットル開度ＴＶＯに係る補正進角値Ｔ
２がテーブル２から算出される。そして、ステップ５１
４０で、基本噴射時期ＴＢに上記補正進角値Ｔｌ、Ｔ２
がそれぞれ加算されて最終的な実噴射開始時期ＴＡが決
定され、爾後ステップ５１５０で上記実噴射開始時期Ｔ
Ａと上記実噴射時間Ｔ１とに基づく噴射信号が出力され
、燃料噴射弁１２が作動制御される。

従って、この様にしてなる本実施例では、燃料の実噴射
開始時期ＴＡは、エンジン回転数Ｎが高いほどその進角
補正値Ｔ１が大きくなって早められるので、エンジン高
速運転域における燃料の移送遅れが可及的に防止される
。

また、エンジン回転数Ｎは同一であっても、スロットル
バルブ１０の開度が小さい低負荷領域では、そのスロッ
トル開度ＴＶＯが小さいほど補正進角値Ｔ２が大きくな
って上記実噴射開始時期ＴＡが早められるので、その低
負荷時の吸気流量・流速が小さいこと、およびスロット
ルバルブ１０に付着する燃料量が多くなることとに起因
する燃料の移送造れが可及的に防止される。このため、
低負荷領域においてその燃焼性を悪化させることなく空
燃比のリーン化を可及的に図れるようになり、もって燃
費性能を可及的に向上させることができるようになる。

一方、スロットルバルブの１０の開度が大きい高負荷領
域では、逆にそのスロットル開度ＴＶＯが大きくなるほ
ど補正進角値Ｔ２が大きくなって実噴射開始時期ＴＡが
早められる。これは噴射時間つまり噴射パルス幅の増加
による噴射燃料の次サイクルへの持越しを防止すること
を考慮したものである。

（効　果） 以上要するに本発明によれば、エンジン回転数は任意の
値で同一であっても、スロットルバルブの開度が小さい
低負荷領域では、そのスロットル開度が小さいほど燃料
噴射弁からの噴射開始時期が早められるので、その低負
荷時の吸気流量・流速が小さいこと、およびスロットル
バルブに付着する燃料量が多くなることとに起因する燃
料の移送遅れを可及的に防止することができる。このた
め、低負荷領域においてその燃焼性を悪化させることな
く空燃比のリーン化を可及的に図れるようになり、もっ
て燃費性能を可及的に向上させることができるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用するエンジン制御系の概略構成を
示す図、第２図は吸気通路のより具体的な溝底を示す吸
気マニホールド部の平面図、第３図（Ａ）は本発明の一
実施例装置における燃料噴射開始時期のエンジン回転数
に係わる補正制御特性を示す図、同図（Ｂ）はスロット
ル開度に係る補正制御特性を示す図、第４図は本発明の
要部である燃料噴射時期制御の手順を示すフローチャー
トである。 ２・・・・・・エンジン ４・・・・・・吸気通路 ８・・・・・・エアーフローセンサ ０・・・・・・スロットルバルブ ２・・・・・・燃料噴射弁 ６・・・・・・回転センサ ８・・・・・・制御ユニット る手段） （燃料噴射開始時期を早め 特　　許　　出　　願　　人 代　　理　　人 同 マツダ　株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　エンジンの吸入空気量を検出するエアーフローセンサ
   と、 エンジンの回転を検出する回転センサと、 吸気通路に設けられたスロットル弁の開度を検出する開
   度検出手段と、 前記スロットル弁上流側の吸気通路に設けられた燃料噴
   射弁と、 前記エアーフローセンサの検出値と前記回転センサの検
   出値とに応じて前記燃料噴射弁の燃料噴射開始時期を決
   定するとともに前記開度検出手段の検出値に応じてその
   スロットル開度が小さいときほど前記燃料噴射開始時期
   を早める手段と、を備えたことを特徴とするエンジンの
   燃料噴射時期制御装置。