JPH0457857B2

JPH0457857B2 -

Info

Publication number: JPH0457857B2
Application number: JP57198150A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Ito; Taro Tanaka; Yasuyuki Sakakibara
Original assignee: Nippon Soken Inc
Current assignee: Soken Inc
Priority date: 1982-11-10
Filing date: 1982-11-10
Publication date: 1992-09-14
Also published as: JPS5987238A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、内燃機関へ燃料を噴射供給する為の
装置に関し、特にこれを電気的に制御するものに
関する。

従来より、燃料噴射装置は、吸気管噴射の場合
と、筒内噴射の場合とで全く異なるものを使用し
ている。つまり、一般に吸気管噴射は低圧である
こと、吸気管内圧の変動が小さいこと等の特徴に
より電磁弁を使つた電気制御が用いられている
が、筒内噴射の場合にはその逆の特徴の為、プラ
ンジヤ式噴射ポンプと長い噴射鋼管と自動弁とい
う組合せを用いるのが常であつて、本質的な電気
制御は困難であり、なされていなかつた。

電気エネルギー量に応じて伸縮するアクチユエ
ータによつて往復動するピストンからなるポンプ
および燃料噴射弁が共通のケーシングに収納され
て構成される燃料噴射装置を内燃機関の気筒に取
り付けることで、筒内噴射においても噴射期間中
に刻々と変化する筒内圧の変動が噴射量に影響を
与えるのを防止し、さらに吸入空気量と燃料量と
の割合が所定値になるような所定期間中に供給す
る燃料噴射回数を演算し、該所定期間中に該燃料
噴射回数だけアクチユエータに対し一定の電気エ
ネルギーを供給するようにし、仮に演算された燃
料噴射回数が整数でない場合は、少なくとも１回
の噴射においてアクチユエータに投入する電気エ
ネルギー量を変更することで、噴射回数による綿
密な燃料計量が可能となり、筒内圧の変動を受け
やすい筒内噴射においても吸気管噴射と同様、空
燃比を適正に制御して排気ガス成分の良好化を図
るものである。

以下図面に基づいて本発明の実施例について説
明する。第１図は燃料噴射を行なうユニツトイン
ジエクタである。ユニツトインジエクタ１は電歪
式アクチユエータ２の伸縮によつて作動する。電
歪式アクチユエータ２は電歪効果を有する薄い円
盤状の素子を円柱状に積層したものであり、各々
の素子の厚み方向に500Vを印加すると約0.5μｍ
伸長し、逆に−500Vを印加すると約0.5μｍ収縮
する。よつてこの素子を100枚積層すればその100
倍の伸縮が得られる。本実施例では素子として
0.5mmの厚さのチタン酸ジルコン酸鉛を焼結した
セラミツクを用い、この両面に銀電極を形成して
電圧の印加を行なう。電圧を印加する為にリード
線２０１を用いており、このリード線はグロメツ
ト２０２を介してユニツトインジエクタ１のケー
シングアツパ１０１を貫通して外部に取り出さ
れ、後述するコントローラ４に接続されている。
電歪式アクチユエータ２の伸縮動作はピストン２
０３に直接伝達され、これを往復動させる。ピス
トン２０３はケーシングアツパ１０１内のシリン
ダ１０２内を摺動しポンプ室１０３の容積を拡大
及び縮小してポンプ仕事を行なう。ポンプ室１０
３内には皿バネ１０４が設けてあり、電歪式アク
チユエータ２の収縮方向にピストン２０３を付勢
している。というのは電歪式アクチユエータ２の
収縮力は伸長力に比べて弱いからである。ポンプ
室１０３が拡大する時逆止弁１０５を介して外部
の燃料を吸入する。この時の吸入路１０６はケー
シングアツパ１０１を構成する壁の中に設けてあ
る。又逆止弁１０５はポンプ室１０３と噴射弁１
０７とを隔離する為のデイスタンスピース１０８
内に設けてある。噴射弁１０７はノズルボデイ１
０９とニードル１１０よりなる外開きの単孔ノズ
ルである。ニードル１１０は皿バネ１１１によつ
て噴口１１２を閉じるように付勢されている。し
かしポンプ室１０３が収納する時デイスタンスピ
ース１０８の吐出口１１３′を経て圧送される燃
料はその油圧によつてニードル１１０を押し出し
噴口１１２を開けて外部に噴射される。ケーシン
グアツパ１０１とデイスタンスピース１０８とノ
ズルボデイ１０９とは同径であつてその順序に積
み重ね袋状のケーシングロア１１３によつて軸方
向に押圧され固定される。ケーシングロア１１３
のメネジとケーシングアツパ１０１のオネジとは
ねじ込みによつて結合される。ケーシングロア１
１３の下端には孔１１４があつて噴口１１２が露
出している。ケーシングロア１１３には外周にオ
ネジ１１５が設けてあつてこれにより内燃機関３
に固定される。なお１１６はＯリング、１１７は
ノツクピン、１１８はケーシングアツパ１０１に
設けた燃料入口である。ユニツトインジエクタ１
の１回当りの噴射量は電歪式アクチユエータ２の
ストロークによつてきまり、ストロークは印加電
圧によつてきまる。今印加電圧を−500Vから＋
500Vにかえた時５mm³射するものとする。噴射圧
は噴口１１２の径、皿バネ１１１の強さ、噴射量
によつてきまるが今500Vの印加、５mm³の噴射で
100Kg／cm²とする。第２図によつて内燃機関と本
発明になる燃料噴射装置全体との関り合いについ
て説明する。

３は内燃機関であり、周知のようにシリンダブ
ロツク３０１、ピストン３０２、図示せぬ点火
栓、シリンダヘツド３１２、吸気弁３０４、排気
弁３０５、吸気管３０６、排気管３０７等で構成
されている。吸気管３０６にはその内部にスロツ
トル弁３０８が設けてある。又吸気管３０６はエ
アクリーナ３１０を介して大気と導通している
が、このエアクリーナ３１０の下流にはエアフロ
ーメータ５０１が設けてある。エアフローメータ
５０１は多くの種類のものが実用化されており、
そのいずれでもよいが、例えば熱線風速計を使い
風速に比例した即ち吸入空気量に比例した電圧を
出力とするエアフローメータを使うことにする。
熱線風速計の原理、構造は公知であり説明は省略
する。エアフローメータ５０１の出力はコントロ
ーラ４に入力される。ユニツトインジエクタ１は
その噴口１１２を燃料室内に臨ませるようにして
シリンダヘツド３１２に取り付けられている。

ユニツトインジエクタ１にはフイードポンプ
７、フイルター８を介して燃料タンク９より燃料
が供給される。フイードポンプ７は吐出圧力が設
定値を越えると作動を停止する形式のごく一般的
なものであり通常はダイヤフラム式又は電磁式が
よく用いられる。そのいずれでもよく吐出圧は
0.5Kg／cm²に設定される。図示していないが、フ
イードポンプ７とユニツトインジエクタ１との間
にはリザーバ又はアキユムレータを設けるのが有
効である。又はフイードポンプを廃して、燃料タ
ンク９とユニツトインジエクタ１とに十分な落差
をもたせるか、さもなければ燃料タンク９内に加
圧するかの方法をとることもできる。シリンダブ
ロツク３０１にはフオータジヤケツト３１１が設
けてあり、その冷却水温度を検出する為の水温セ
ンサ５０２が設けてある。水温センサ５０２の信
号はコントローラ４へ入力される。排気管３０７
にはO₂センサ５０３が設けてあり、O₂センサ５
０３は排気ガス中のO₂濃度を検出し、排気ガス
中にO₂がない時又は少な過ぎる時にリツチ信号
を、O₂が多過ぎる時にリーン信号をコントロー
ラ４に送る。

又基準時期信号をコントローラ４に送る為のマ
グネツトピツクアツプ５０４が内燃機関３には取
り付けられており、これは内燃機関３のカムシヤ
フト３１３に取り付けた円盤５０５に設けた１ケ
の突起５０６を検出している。マグネツトピツク
アツプ５０４と突起５０６が対向する、即基準時
期信号がコントローラ４に送られる時期は、排気
弁３０５が閉じた後であつてピストン３０２が上
死点になる前のある時期に固定して設定されてい
る。コントローラ４はエアフローメータ５０１の
出力に比例して基本回数を演算し、この基本回数
に水温センサ５０２やO₂センサ５０３の信号に
よる補正を行つて得られた回数だけ、基準時期を
起点としてユニツトインジエクタを駆動する。こ
の駆動周波数は固定であつても、又は内燃機関の
回転数に応じて可変としても、それはいずれでも
よい。

次に本構成になる装置の作動について説明す
る。エアフローメータ５０１からの出力が空気量
0.3ｇ／2rev.（＝2000rpm時５ｇ／sec）に相当し
ている時、燃料がガソリンで比重0.74ならコント
ローラ４は基準時期を起点として5.52回だけユニ
ツトインジエクタ１を駆動する。この時の燃料量
は５mm³×5.52／2rev.であつて27.6mm³／2rev.、即
0.0204ｇ／2rev.であつて空燃比は0.3／0.0204即
ちＡ／F14.7で理論空燃比である。同様に空気量
0.6ｇ／2rev.（2000rpm時10ｇ／sec）なら11.04
回、空気量1.2ｇ／2rev.（2000rpm時20ｇ／sec）
なら22.08回を基本回数としてコントローラ４は
ユニツトインジエクタを駆動して空燃比を理論空
燃比に維持しようとする。ここで基本回数という
意味は水温センサ５０２の信号、O₂センサ５０
３の信号によつて補正を加える為である。水温セ
ンサ５０２からの信号が、冷却水温度６０℃以下
を意味している時には、O₂センサ５０３による
補正は行なわず、水温による補正を行なう。この
補正方法は、例えば水温に応じて予め台上試験等
で適当な増量比を設定しておき、このデータをコ
ントローラ４に記憶させておく、コントローラ４
は水温センサ５０２によつて検出した水温に応じ
た増量比を求め、先の基本噴射回数に掛けること
により、水温による補正を施された噴射回数でユ
ニツトインジエクタ１を駆動する。例えば、水温
20℃のときの増量比が1.5を予め設定しており、
空気量が0.3ｇ／2rev.の場合には、基本噴射回数
5.52回×増量比1.5＝8.28回にてユニツトインジエ
クタ１を駆動することになる。水温が60℃以上に
なると、内燃機関３の暖気は完了したとみなし、
水温による補正は行なわない。そのかわりO₂セ
ンサ５０３による補正を行なう。O₂センサ５０
３による補正は、基本周波数に掛ける補正係数を
O₂センサ５０３の検出したリツチ、リーン状態
に応じて増減してやることで行なう。すなわち、
O₂センサ５０３の出力がリツチと判定された場
合には補正係数を例えば0.04／secの割合で徐々
に減らしていき、逆にリーンと判定した場合には
補正係数を例えば0.06／secの割合でで徐々に増
加させていく。この補正係数を基本噴射回数に掛
けることにより、リツチ時には駆動噴射回数は
徐々に小さくなるためＡ／Ｆはリーンに向かい、
逆にリーン時には駆動噴射回数は徐々に大きくな
る為にＡ／Ｆはリツチに向かつて変化していく。
このようにして常に理論空燃比に収束するように
補正を行なうことができる。なお前述の駆動回数
は整数ではないが、小数以下の値は電歪アクチユ
エータ２のストロークをかえて、即ちその印加電
圧をかえて実現することが容易である。印加電圧
とストロークの関係は完全にはリニアでないので
前もつてその関係を調べコントローラ４に記憶さ
せておくことが必要である。例えば5.52回の場合
は−500Vから＋50Vのパルス状電圧を５回印加
した後最後に−260Vから＋260Vのパルス状電圧
を印加するといつた具合である。

次にコントローラ４の構成および作動について
説明する。第３図はコントローラ４の構成を示す
ブロツク図である。５０１は例えば熱線風速計を
利用したエアフローメータで、吸入空気量に比例
した電圧を出力するものである。４０１は第
1AD変換回路で、前記エアフローメータ５０１
の信号をAD変換し16bitのデジタル信号に変換し
CPUのバスライン４１４に接続する。５０２は
例えばサーミスタを利用した水温センサで、エン
ジンを冷却している水温に応じて抵抗値が変化
し、この変化を電気信号として出力するものであ
る。４０２は第2AD変換回路で、前記水温セン
サ５０２の出力信号をAD変換し16bitのデジタル
信号に変換しCPUのバスライン４１４に接続す
る。５０３は公知のO₂センサで、排気ガス中の
酸素濃度に応じた信号を出力する。４０３は第１
整形回路で、前記O₂センサ５０３の出力信号を
所定のレベルで比較整形し、排ガス中の酸素濃度
が高いときには０レベルのリーン信号を、排ガス
中の酸素濃度が低いときには１レベルのリツチ信
号をCPUのバスライン４１４に出力する。

５０４はマグネツトピツクアツプで、内燃機関
のカムシヤフト３１３に取り付けられて円盤５０
５に設けた突起５０６を検出している。マグネツ
トピツクアツプ５０４に突起５０６が対向したと
き信号を発生し、この信号は第２整形回路４１５
にて整形され基準時期信号となりCPUのINT入
力へ接続される。４０４はクロツク発生回路で、
周波数の安定したクロツク信号φ₁，φ₂，φ₃を発
生する。各クロツク信号の周波数は例えばφ₁＝
1KHz，φ₂＝100Hz，φ₃＝2KHzである。クロツク
信号φ₁は後述するCPUの割込み入力INT３へ接
続されており、クロツク信号φ₂は同じく割込み
入力INT４へ接続されている。４０５は16bitの
ラツチ回路で後述するCPU和の演算したユニツ
トインジエクタの駆動回数を整数に変換した回数
Ntをストローブ信号のタイミングにてラツチし
て出力する。４０７は一致検出回路で前記ラツチ
回路の出力と後述の計数回路のパラレル出力とを
比較し、両者が一致したとき１レベルの一致信号
を出力する。４０６は16bitの計数回路で、その
クロツク入力には前記クロツク信号発生回路４０
４のクロツク信号φ₃（2KHz）が接続されており、
さらにこの計数回路はスタート、ストツプ入力を
有している。スタート入力には前記ラツチ回路４
０５へのストローブ信号が並列に接続されてお
り、ストツプ入力には前記一致検出回路４０７の
一致出力が接続されている。したがつて、計数回
路４０６は前記ラツチ回路４０５へ所定の駆動回
路Ntがセツトされるとスタートし、所定の駆動
回数Ntだけ計数すると一致回路４０７に一致信
号が発生し計数をストツプし同時に内部のカウン
タをリセツトする。この間に計数回路のシリアル
出力には所定の駆動回数NtだけDuty50％（1K
Hz）のパルスが発生する。この信号は駆動回路４
０９へ入力される。４０８はDA変換回路でCPU
の演算した駆動電圧に対応した数値をアナログ電
圧に変換して駆動回路４０９へ出力する。４０９
は駆動回路で、その内部は前記AD変換回路４０
８からの電圧に応じて変化する可変電圧電源部
と、前記計数回路４０６からのシリアル出力であ
る駆動信号により前記可変電圧電源をスイツチン
グするスイツチング部とから成る。可変電圧電源
部は例えば前記AD変換回路４０８の出力電圧が
5Vのときには＋500Vおよび−500Vを出力し、
AD変換回路４０８の出力電圧が0Vのときには＋
0V、−0Vを出力するようになつており、その応
答性は前記駆動周波数（1KHz）に比べて十分速
いものである。スイツチング部は例えばトランジ
スタ等のスイツチング素子で構成され、前記計数
回数４０６のシリアル出力が１レベルのときには
前記可変電圧電源の正側電圧を出力し、シリアル
出力が０レベルのときには負側電圧を出力するよ
うになつている。この出力は電歪アクチユエータ
２へ接続され、所定のタイミング、電圧には電歪
アクチユエータ２を駆動しポンプ動作を行なう。
４１０はバツテリ１０よりキースイツチ１１を介
して供給された電源を安定化して各部に供給し、
さらに電歪式アクチユエータ駆動用として±
500Vの高電圧を前記駆動回路４０９へ供給する。
４１１は16bitのCPUで、前述のようにその割込
み入力INT１には第２整形回路４１５の出力信
号が、INT２には計数回路４０６のシリアル出
力がインバータ４１６を介して接続されており、
INT３にはクロツク信号φ₁が、INT４にはクロ
ツク信号φ₂が接続されている。割込みの優先順
位はINT１，INT２，INT３，INT４の順に優
先して処理されるようになつている。４１２はプ
ログラムおよびデータを記憶してあるROM、４
１３はCPU作業用のRAMである。CPU４１１は
エアフローメータからの吸入空気量を基にユニツ
トインジエクタ１を駆動する基本噴射回数を演算
し、水温およびO₂センサからの信号を用いてこ
の基本回数を補正し、ラツチ４０５へ出力すると
共に、基本回数の端数に応じた信号をDA変換回
路４０８へ出力する。

以上の構成によるコントローラ４の作動につい
て以下説明する。第４図は説明に供する各部の状
態を示すタイムチヤート、第５図、第６図はプロ
グラムのフローチヤートである。まず、キーSW
をONにするとコントローラ４にバツテリ１０よ
り電源が供給され、電源回路４１０によりコント
ローラ各部および駆動回路４０９へ所定の電源が
供給され作動を開始する。電源ON時には各割込
みルーチンは禁止されており、MAINルーチン
のみが起動する。MAINルーチンでは割込みの
許可、初期値の設定等の各種イニシヤライズを行
ない、その後のアイドルループに入る。次に運転
状態を考える。INT３ルーチンはクロツク信号
φ₁（1KHz）により起動される。まず第1AD変換回
路から吸入空気量のデータをよみこむ。この値は
INT３が起動された時点での吸入空気量であつ
て周知のように吸入空気量はエンジンの各行に応
じて脈動する。従つて、吸入空気量から燃料量を
演算する対象となつている期間中の平均値を求め
る必要がある。このため、INT３ルーチンで読
みこんだ瞬時瞬時の吸入空気量のデータを毎回積
算しRAMに記憶しておく。これを〓Airとする。
同時に積算回路ＮもINT３ルーチン毎に１づつ
増やしてやり後述の平均値を求める時のデータし
て記憶しておく。〓Air、Ｎは後述のINT１ルー
チンにはイニシヤライズされる。この後INT３
ルーチンにはリターンして処理を終える。INT
４ルーチンはクロツク信号φ₂（100Hz）により起
動される。まず、第2AD変換回路から水温デー
タをよみこむ。次に水温が60℃以上からチエツク
し、60℃未満であれば水温による暖気補正を行な
う。この方法は予め台上試験等で各水温に対する
増量比をマツプの形でROM内に記憶しておき、
先の水温データから暖機増量比を補間演算により
求める。これにより得られた値を補正計数Ｐとし
てRAMに格納してリターンする。水温が60℃以
上では暖機は完了していると暖機補正は行なわな
い。かわりにO₂センサ５０３によるＡ／Ｆフイ
ードバツク補正を行なう。この方法は、基本回数
に掛ける補正計数ＰをO₂センサ５０３の検出し
たリツチ、リーン状態に応じて増減してやること
で行なう。第１整形回路４０３よりO₂センサ５
０３が検出した排ガスのリツチまたはリーン状態
をよみこみ、リツチの最初であれば補正係数Ｐか
ら予め設定したスキツプ量K_SLを減じてＰ−K_SL
とする。以後のリツチ状態ではある設定された割
合ΔKLで補正係数Ｐを減少させる。例えばこの
割合が0.04／secであつたとするとINT４の割込
み周波数100Hzに対してはΔKL＝0.0004／10ｍsec
となるから、INT４でリツチと判定される毎に
補正係数はＰ−ΔKLとする。逆にO₂センサ５０
３の信号がリーンのときには、リーンの最初かど
うかをチエツクし、最初であれば補正係数Ｐに
K_SLなるスキツプ量を加えＰ＋K_SRとする。最初
でなければ予め設定された割合ΔK_Rで補正係数Ｐ
を増加させる。例えばこの割合が0.06／secであ
ればΔK_R＝0.0006／10ｍsecであるためINT４で
リーンと判定される毎に補正係数ＰはＰ＋ΔK_Rと
する。この過程を第７図に示す。なお、フローチ
ヤートには示さないが、O₂センサ５０３の温度
が低くて活性化しない場合とか、エンジンブレー
キ等で燃料カツト等を行なつた場合などにおい
て、リツチあるいはリーン状態が長く続くことが
ある。この時には補正係数Ｐの上限、下限を予め
設定しておき、この範囲内に補正係数がおさまる
ようにリミツトをかけ、さらにある設定された時
間以上リツチあるいはリーン状態が持続すれば強
制的に補正係数を1.0あるいは予め設定された値
に戻してしまうような制御を行なうこともでき
る。INT４の最後では補正係数ＰをRAMに格納
してリターンする。次にINT１ルーチンについ
て説明する。INT１は第２整形回路４１５の出
力すなわち基準時期信号が到来するたび（エンジ
ン２回転毎）に起動される。INT１は、吸入空
気量の平均値を計算し、これに補正を加えて出力
するルーチンである。まずINT３で積算してお
いた〓Airと積算回数ＮをRAMから読み出し、
Air＝〓Air／Ｎを計算する。このは前回の基
準時期信号と今回の基準時期信号（INT１）の
間の平均吸入空気量に対応する。この後、次の積
算の準備として〓Air＝０、Ｎ＝０とクリアして
おく。次に、この吸入空気量Airから基本噴射回
数Nfを求める。この方法は例えば、予め台上試
験等で各吸入空気量に対する基本噴射回数Nf
をマツプの形でROMに記憶しておき、先の吸入
空気量データから補間により基本噴射回数Nf
を演算する。次にこの基本噴射回数Nfを、INT
４ルーチンにて演算しておいた補正係数Ｐに応じ
て補正する。RAMに記憶しておいた補正係数Ｐ
を読み出し、先に求めた基本噴射回数Nfに掛け
ることにより補正された駆動噴射回数Ndを得る。

ここで駆動回数Ndは、例えば吸入空気量
0.3gr／2rev、補正係数1.1とすると、基本回数
5.52回×補正係数1.1＝6.072回となり、整数では
ない。ユニツトインジエクタ１の駆動回数は整数
である必要があり小数点以下の端数に対して何ら
かの処理が必要である。本実施例ではこの端数部
分の次のように処理している。すなわち、先の例
で駆動回数Ndが6.072回であつたとすると、その
整数部分である６回はフルストロークすなわち＋
500V，−500Vの電圧で駆動する。小数点以下の
端数は電歪式アクチユエータ２のストロークをか
えて、すなわちその駆動電圧を変えてやれば０か
らフルストロークまで任意に変えることができ
る。駆動電圧とストロークの関係は予めその関係
を調べてROMに記憶しておき、例えば0.072回の
ときには＋36V、−36Vで駆動するといつた具合
である。上記の処理を行なうために、CPUは駆
動回数Ndの整数部＋１回の回数Ntをラツチ４０
５へ出力し、Nt−１回はフルストロークのため
＋500V，−500Vで駆動すればよいのでDA変換回
路出力は5Vにセツトし、最後のNt回目だけ所定
のストロークになるよう予め定められた駆動電圧
に対応した値をDA変換回路に出力する。回数Nt
をラツチ４０５へ出力する処理をINT１で行な
い、DA変化回路４０８への出力は5Vにセツト
し、最後のNt回目だけ所定のストロークになる
よう予め定められた駆動電圧に対応した値をDA
変換回路に出力する。回数Ntをラツチ４０５へ
出力する処理をINT１で行ない、DA変換器４０
８への出力は後述のINT２で行なつている。
INT１の最後では回数Ntと端数部NrをRAMに
格納してリターンする。INT２ルーチンは前記
計数回路４０６からのシリアル出力である駆動信
号の立下り毎に起動される。第７図はINT２ル
ーチンにおける各部の状態を示すタイムチヤート
である。INT２ルーチンではINT１ルーチンで
RAMにしまつておいた回数Ntを読み出し、これ
を１だけ減らす。この値が１かどうかをチエツク
して１であれば端数処理を行なう。端数処理は
INT１ルーチンで求めてRAMにしまつておいた
駆動回数Ndの端数部Nrを読み出し、この値に対
応した駆動電圧を得るために、ROMに記憶して
あるDA変換回路へ出力すべきデータマツプから
補間演算によりNrに対応した値ｄをDA変換回路
へ出力する。そして、新しいNtをRAMへストア
してリターンする。Ntから７を引いた値が１で
なければ０かどうかチエツクし０であれば所定の
駆動回数を終了しているので、DA変換回路に
dmaxを出力し、駆動電圧を＋500V、−500Vにし
次の駆動サイクルに備えリターンする。Nt−１
が０でも１でもなければ、フルストロークで駆動
すればよいので、DA変換回路へはdmaxを出力
し、駆動電圧も＋500V、−500Vに維持し、新し
いNtをRAMへストアしてリターンする。上記の
処理を具体的な値で説明すると、例えば補正後の
駆動回数Ndが3.5回であつたとすると、Nt＝４，
Nr＝0.5であるから、第７図のようにNtおよび駆
動波形は変化し、最初の３回のフルストローク
で、最後の１回は半分のストロークで駆動するこ
とになる。

以上、コントローラ４の構成および作動につい
て説明したが、上記実施例はほんの一例であり同
様な機能を実現するには他にも種々のものが考え
られる。

例えば、本実施例では水温センサによる暖機補
正とO₂センサによるＡ／Ｆフイードバツク補正
についてその動作例を説明したが、その他にも始
動時補正、加速時補正、減速時補正等種々の補正
を追加することは容易である。これらは既存の技
術で対応できるためその内容については省略す
る。また本実施例では補正の方法として基本回数
に補正係数を掛けて駆動回数を補正する方法を説
明したが、この他にも電歪式アクチユエータの伸
びが印加電圧に対応するという特徴を利用して、
駆動回数は常に一定にしておき駆動電圧のみによ
り補正することも可能である。この場合、電歪式
アクチユエータの駆動噴射回数は固定とし、補正
係数に応じて駆動回路に供給する電圧を変化させ
ることにより実現できる。

さらに、本実施例に於ては、ユニツトインジエ
クタ１はその噴口１１２が内燃機関３の燃料室を
臨むように設けられているが、ユニツトインジエ
クタ１の噴口１１２が吸気管３０６内に臨む如く
設けられていてもよい。

また、本実施例では簡単化の為、内燃機関を単
気筒であるように説明しているが、これは多気筒
であつてもよく、その場合、筒内噴射ならば気筒
数だけ、吸気管噴射ならば気筒数もしくはいくつ
かの気筒に共通のユニツトインジエクタが必要で
ある。

さらに本実施例ではエアフローメータ５０１を
用いているが、これは直接的に空気量を計測する
ものでなく吸気管圧力、吸気温度、内燃機関の回
転数等によつて演算し間接的に空気量を求める形
式のものでもよい。

また、内燃機関の燃焼が幅広い空燃比を許容す
るものであれば、エアフローメータ５０１やO₂
センサ５０３は不要であつて、ユニツトインジエ
クタ１は単にスロツトル弁３０８の開度や又はア
クセルレバーやアクセルペダルの開度に応じた回
数はストロークによつて駆動されることができ
る。

以上述べたように本発明は電気エネルギー量に
応じて伸縮するアクチユエータからなるポンプを
直接内燃機関の気筒に取付け、所定期間あたりに
このポンプを駆動する回数によつて、吸入空気量
と燃料量との割合が所定の割合となるような調量
を実現するものである。これによつて、筒内噴射
においても筒内圧変動を受けにくい調量が可能と
なり、噴射量を空気量に応じて正確に制御でき
る。さらにまた、演算されたポンプの駆動回数が
整数とならない場合でも、アクチユエータに供給
する電気エネルギー量を変更することにより、少
なくとも１回アクチユエータの伸縮量を制御して
燃料量の微調整を実行することがきるので、より
一層調量精度の向上を実現できる。という優れた
効果を有する

【図面の簡単な説明】

第１図はユニツトインジエクタの構造図、第２
図は本発明実施例の概要図、第３図はコントロー
ラ４のブロツク図、第４図は各部の作動のタイム
チヤート、第５図、第６図はプログラムのフロー
チヤート、第７図は空燃比補正のタイミングチヤ
ート、第８図は割込INT２ルーチンにおける各
部のタイムチヤート。１…ユニツトインジエクタ、２…電歪式アクチ
ユエータ、３…内燃機関、４…コントローラ、７
…フイードポンプ、８…フイルタ、９…燃料タン
ク、３０５…排気弁、３０６…吸気管、３０７…
排気管、３０８…スロツトル弁、３１０…エアク
リーナ、５０１…エアフローメータ、５０２…水
温センサ、５０３…O₂センサ、５０４…マグネ
ツトピツクアツプ。

Claims

【特許請求の範囲】

１電気エネルギー量に応じて、伸縮するアクチ
ユエータによつて往復動するピストンからなるポ
ンプおよび燃料噴射弁が共通のケーシングに収納
されて構成される燃料噴射装置を内燃機関の気筒
に取り付け、該内燃機関に吸入される空気量を検
知し、該空気量と燃料量とを所定の割合とするべ
く所定期間あたりの燃料噴射回数を演算し、特定
のクランク角度を起点として該回数だけアクチユ
エータに対し一定の電気エネルギーを供給して筒
内に直接燃料噴射を行い、前記演算された噴射回
数が整数でない場合には、前記所定期間のうち少
なくとも１回の噴射において前記アクチユエータ
に投入する電気エネルギー量を変更することを特
徴とする内燃機関の燃料噴射制御方法。