JPH0517396Y2

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Publication number: JPH0517396Y2
Application number: JP13860986U
Authority: JP
Priority date: 1986-09-11
Filing date: 1986-09-11
Publication date: 1993-05-11
Anticipated expiration: 2001-09-11
Also published as: JPS6345044U

Description

【考案の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本考案は内燃機関の燃料噴射制御装置に関し、
特に機関低温時の燃料噴射制御装置に関する。

〈従来の技術〉従来の燃料噴射制御装置は、通常の状態では、
運転状態に応じて基本的な燃料噴射量を定め、排
気通路に設けたO₂センサからの信号に基づいて
所望の空燃比が得られるよう、燃料噴射量をフイ
ードバツク制御している。

これに対し、機関低温時は、機関が冷えている
ため噴射した燃料が充分に霧化せず、通常の状態
と同量の燃料噴射量では空燃比が適正な値となら
ないため、補正的に燃料噴射量の増量を行つてい
る。（類似した公知例として、実開昭59−155532、
特開昭59−46352）〈考案が解決しようとする問題点〉しかしながら、このような従来の燃料噴射制御
装置にあつては、機関低温時において、通常の状
態と同様の排気中酸素濃度と燃焼状態との関係は
成り立たないため、O₂センサによるフイードバ
ツク制御は行えず、増量補正の増量分は予め定め
られた値のままであるような構成となつていたた
め、環境条件や燃料性状などで増量分が多過ぎた
り、少な過ぎたりしても、何ら補正がなされず、
適応性に欠けるシステムであるという問題点があ
つた。

本考案は、このような従来の問題点に鑑みてな
されたもので、機関低温時における燃料噴射量の
増量補正の増量分を速やかに最適に設定すること
のできる燃料噴射制御装置を提供することを目的
とする。

〈問題点を解決するための手段〉このため、本考案は、第１図に示すように、機
関の暖機状態を検出する暖機状態検出手段ａと、
機関低温時に燃料噴射量を増量補正する燃料噴射
量増量補正手段ｂとを備えるものにおいて、機関
の各気筒の燃焼圧力を検出する燃焼圧力検出手段
ｃと、燃焼圧力より機関の各気筒の燃焼状態を検
出する燃焼状態検出手段ｄと、前記燃料噴射量増
量補正手段ｂによる増量分を任意の２気筒に対し
一方の気筒には増大方向、他方の気筒には減少方
向に変化させる増量分変化手段ｅと、増量分を変
化させた各々の気筒について増量分を変化させた
前後での燃焼状態の変化を判定する燃焼状態変化
判定手段ｆと、その判定結果に応じて前記燃料噴
射量増量補正手段ｂによる増量分を修正する増量
分修正手段ｇとを設けるようにしたものである。

〈作用〉すなわち、機関低温時において燃料噴射量を増
量補正する際、予め定められた増量分を用いる
が、その増量分を任意の２気筒に対し一方の気筒
には増大方向、他方の気筒には減少方向に意識的
に変化させ、増量分を変化させた各々の気筒につ
いてその変化の前後での燃焼圧力に基づいて検出
される燃焼状態の変化の方向（良化、悪化）を判
定し、これに基づいて燃焼状態を良化させる方向
に次回の増量分を修正する。このようにして、燃
焼状態に応じて燃料噴射量をフイードバツク制御
するのである。

〈実施例〉以下に本考案の一実施例を説明する。

第２図は４気筒エンジンの場合のシステム図
で、１はエアフローメータ、２はクランク角セン
サ、３はO₂センサ、４は水温センサである。水
温センサ４はシリンダブロツク側面より冷却水中
に浸されて冷却水温を検出するもので、暖機状態
検出手段として設けられている。

５ａ〜５ｄは各気筒に燃焼圧力検出手段として
設けられた筒内圧力センサであり、例えば第３図
に示すように座金状に形成した圧電素子PZによ
つて構成され、シリンダヘツドCH上に点火プラ
グIPの座金として取付けられていて、筒内圧力
（シリンダ内の燃焼圧力）に応じた電荷を発生す
る。６ａ〜６ｄはアンプであり、筒内圧力センサ
５ａ〜５ｄの出力から筒内圧力に応じた信号を出
力する。これは、例えば第４図に示すように、抵
抗R₁〜R₈、コンデンサＣ、ダイオードD₁〜D₃及
びオペアンプOP₁，OP₂によつて構成した公知の
電荷−電圧発生器からなるチヤージアンプであ
る。

７はマイクロコンピユータ・ユニツトであり、
Ｉ／Ｏインタフエイス７１、CPU７２、ROM７
３、RAM７４及びＡ／Ｄ変換器７５からなる。

８ａ〜８ｄは各気筒の吸気系に設けられた燃料
噴射弁であり、マイクロコンピユータ・ユニツト
７の指令により各気筒毎に燃料噴射を行う。

ここにおいて、マイクロコンピユータ・ユニツ
ト７は、各種のセンサからの入力信号を基に、第
５図のフローチヤートに従つて演算処理し、燃料
噴射弁８ａ〜８ｄによる燃料噴射量を制御する。

先ずステツプ１（図にはS1と記してある。以下
同様）ではエアフローメータ１により検出される
吸入空気流量及びクランク角センサ２からの信号
に基づいて算出される機関回転数などから通常噴
射量Ｎを演算する。

次にステツプ２では水温センサ２により検出さ
れる冷却水温を所定値と比較し、冷却水温が所定
値未満の場合は、ステツプ３に進んで通常噴射量
Ｎに所定の増量分Ｒを加えて、新たに噴射量Ｎを
設定する。この部分が機関低温時の燃料噴射量増
量補正手段に相当する。

次にステツプ４では４気筒のうち連続点火の２
気筒ａ，ｂに対し、一方の気筒ａ（その噴射量
Na）にはさらにΔr増量、他方の気筒ｂ（その噴
射量Nb）にはΔr減量を行う。この部分が増量分
変化手段に相当する。

次にステツプ５では、ａ，ｂ各々の気筒につい
て筒内圧力センサ５ａ，５ｂかの信号に基づいて
検出される筒内圧力に基づいて燃焼状態（例えば
筒内圧力最大値、筒内圧力最大クランク角、筒内
圧力の計測値に基づいて演算される図示平均有効
圧力）を検出する。この部分が燃焼状態検出手段
に相当する。そして、ステツプ６ではａ，ｂ各々
の気筒について全開の燃焼状態との比較を行い、
燃焼状態の変化の方向（良化又は悪化）を判定す
る。この部分が燃焼状態変化判定手段に相当す
る。

このとき、気筒ａの燃焼状態が良化し、ｂの燃
焼状態が現状並又は悪化した場合は、ステツプ７
へ進んで次回にステツプ３で使用する増量分Ｒを
Ｒ＋Δrとする。気筒ａの燃焼状態が現状並又は
悪化し、ｂの燃焼状態が良化した場合は、ステツ
プ８へ進んで増量分ＲをＲ−Δrとする。その他
の場合は、現状のＲのままとする。この部分が増
量分修正手段に相当する。このため、次回の点火
では修正された補正量の燃料が供給され、最適な
燃焼状態が得られる。

この実施例では、増量分の適正チエツクのため
に全気筒に対し意識的に増量分を変化させた場合
には運転性に悪影響が出る可能性があるので、全
気筒を一度に行わず、２気筒ずつ行うようにして
いる。この際、そのフイードバツクを全気筒に反
映させてもよいし、その燃焼状態変化を調べた気
筒のみに反映させてもよい。

また、２つの気筒について増量分を変化させた
場合、一方を増量、他方を減量とすることによ
り、リツチ側、現状、リーン側の３点の燃焼状態
がすばやくわかり、フイードバツク制御による運
転性の向上が速やかに行われる。

さらに、その２気筒を点火順序の連続した２気
筒とすることより、より速やかに例えば加速時な
ど急激な運転条件の変化にも対応できる。

尚、第５図のフローチヤートにおいて、燃焼状
態の良化又は悪化を判断するに際しては、所定回
数の燃焼状態を平均した上で判断してもよく、燃
焼が安定していない場合はこの方が良い。

また、第５図のフローチヤートにおいて、所定
回数だけＲの変化が起こらなければ、より運転性
向上のため、Ｒの修正制御をしばらく禁止する。
再開する条件は、例えば運転条件の変化、禁止時
期より所定度水温が上昇した等が考えられる。

また、燃料噴射量の制御は気筒別に行うのがよ
い。気筒間に空気充填効率の違いがある場合に有
効である。この際も一度に全気筒の噴射量を加え
ると運転性に悪影響が出ることもあるので、１気
筒ずつ行う。気筒別に行う場合、所定気筒を修正
制御している間は、他の気筒はＲを固定し、燃焼
状態を安定させてもよい。

〈考案の効果〉以上説明したように本考案によれば、機関の燃
焼圧力から燃焼状態を検出していて、機関低温
時、燃焼噴射量の増量分を意識的に増減し、その
ときの燃焼状態の変化の方向から増量分を修正制
御するシステムとしたため、O₂センサが使用で
きない機関低温時にも良好な燃焼状態を維持でき
るように燃料噴射量をフイードバツク制御できる
という効果が得られる。また、増量分を変化させ
る際に、任意の２気筒に対し、一方を増大方向、
他方を減少方向とすることにより、速やかに、リ
ツチ側、現状、リーン側の３点の燃焼状態がわか
り、フイードバツク制御による運転性の向上が速
やかに行われるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の構成を示す機能ブロツク図、
第２図は本考案の一実施例を示すシステム図、第
３図は筒内圧力センサの具体例を示す図、第４図
はアンプの具体例を示す図、第５図は制御内容を
示すフローチヤートである。４……水温センサ、５ａ，〜５ｄ……筒内圧力
センサ、６ａ〜６ｄ……アンプ、７……マイクロ
コンピユータ・ユニツト、８ａ〜８ｄ……燃料噴
射弁。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

機関の暖機状態を検出する暖機状態検出手段
と、機関低温時に燃料噴射量を増量補正する燃料
噴射量増量補正手段とを備える内燃機関の燃料噴
射制御装置において、機関の各気筒の燃焼圧力を
検出する燃焼圧力検出手段と、燃焼圧力より機関
の各気筒の燃焼状態を検出する燃焼状態検出手段
と、前記燃料噴射量増量補正手段による増量分を
任意の２気筒に対し一方の気筒には増大方向、他
方の気筒には減少方向に変化させる増量分変化手
段と、増量分を変化させた各々の気筒について増
量分を変化させた前後での燃焼状態の変化の方向
を判定する燃焼状態変化判定手段と、その判定結
果に応じて前記燃料噴射量増量補正手段による増
量分を修正する増量分修正手段とを設けたことを
特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。