JPH0517400Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、エンジンにその運転状態に応じた量
の燃料を供給するとともに、運転状態が所定の条
件を満たすときには燃料供給を停止するようにさ
れたエンジンの燃料供給装置に関する。

（従来の技術） 自動車等に搭載されるエンジンにおいては、例
えば、エンジン回転数が所定値以上にあり、かつ
アクセルペダルに連動するスロツトル弁が略全閉
状態（アイドリング開度状態）にされるとき燃料
供給を停止する、所謂、減速燃料カツトを行い、
斯かる減速燃料カツト後にエンジン回転数が所定
値未満となるとき、あるいは、スロツトル弁が略
全閉状態から開かれるとき燃料供給を再開する、
所謂、燃料復帰を行うことにより、燃費の向上及
び排気ガス中に含まれる有害成分の低減を図るよ
うにすることが知られている。

上述の如くの減速燃料カツトは、通常、気化器
が備えられるエンジンでは、例えば、特開昭59−
162348号公報にも示される如くに、スロー系燃料
通路をスローカツトソレノイド弁により閉成する
ことにより行われ、また、燃料噴射弁が備えられ
るエンジンでは、燃料噴射弁の開弁作動量を零に
することにより行われる。

（考案が解決しようとする問題点） 上述の如くに燃料カツトが行われるエンジンに
おいては、燃料供給停止手段の故障、例えば、ス
ローカツトソレノイド弁や燃料噴射弁の作動不良
あるいは信号供給系の断線等が生じて減速燃料カ
ツトが行われるべきときにおいて、燃料が漏出し
て不所望に供給されてしまうことがある。このよ
うに減速燃料カツト時に燃料が供給されると、燃
費が悪化するだけでなく、排気ガスの浄化を図る
べく排気系に設けられた触媒コンバータが加熱さ
れて劣化してしまう等の不都合が生じる。ところ
が、従来のエンジンにあつては、燃料供給装置に
は故障の有無を判定する自己診断機能が備えられ
ていないので、上述の如くの不都合が生じるま
で、それに対する有効な対策がとられないという
問題が生じる虞がある。

斯かる点に鑑み、本考案は、エンジンにその運
転状態に応じた量の燃料を供給するとともに、運
転状態が所定の条件を満たすとき、燃料供給停止
状態をとるようになされ、しかも、燃料供給停止
状態をとるべきときのおいて不所望に燃料が供給
されてしまう事態を自動的に、かつ、正確に検知
することができて、燃費の悪化や触媒コンバータ
の劣化が生じる以前に、それに対する有効な対策
がとられるようにされた、エンジンの燃料供給装
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） 上述の目的を達成すべく、本考案に係るエンジ
ンの燃料供給装置は、第１図にその基本構成が示
される如く、エンジンにその運転状態に応じた量
の燃料を供給する燃料供給手段と、エンジンの運
転状態が所定の条件を満たすとき、及び、イグニ
ツシヨンスイツチがオフ状態にされるとき、燃料
供給手段に燃料供給停止状態をとらせる燃料供給
停止手段と、が備えられることに加えて、イグニ
ツシヨンスイツチがオフ状態にされた直後におけ
る所定の期間、エンジンにおける点火系の作動を
続行させる点火続行手段と、上述の所定の期間に
おけるエンジン回転数の低下率に基づいて、燃料
供給停止手段における故障の有無を判定する故障
判定手段とが備えられて構成される。

（作用） 上述の如くの構成とされた、本考案に係るエン
ジンの燃料供給装置においては、点火続行手段
が、イグニツシヨンスイツチがオフ状態にされ
て、燃料供給手段が燃料供給停止手段により燃料
供給停止状態をとるものとされた直後における所
定の期間は、エンジンの点火系の作動を続行させ
る。それにより、燃料供給停止手段に故障が生じ
ていない場合には、イグニツシヨンスイツチがオ
フ状態にされた後、エンジン回転数が急速に低下
するが、燃料供給停止手段に故障が生じている場
合には、イグニツシヨンスイツチがオフ状態にさ
れた後においても不所望に燃料が供給されて燃焼
せしめられるので、エンジン回転数の低下率が故
障が生じていない場合に比して小となる。そこ
で、故障判別手段が、上述の所定の期間における
エンジン回転数の低下率に基づいて燃料供給停止
手段の故障の有無を判定する。

このようにされることにより、燃料供給停止手
段の故障の有無が自動的に、かつ、正確に検知さ
れ、燃費の悪化や触媒コンバータの劣化等がまね
かれる以前に、斯かる故障に対する有効な対策が
とられることになる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面を参照して説明す
る。

第２図は本考案に係るエンジンの燃料供給装置
の一例を、それが適用されたエンジンの主要部と
ともに示す。

第２図において、エンジン本体１０に設けられ
た４つの気筒１１には、吸気通路１２及び排気通
路１４が吸気弁及び排気弁を介して接続されてお
り、エアクリーナ等を介して吸入される吸気は、
吸気通路１２に設けられた気化器１５のスロツト
ル弁１６を介して各気筒１１の燃焼室１８に供給
される。気化器１５は、第３図にその主要部が詳
細に示される如く、フロート室３４に通じるスロ
ー系燃料通路１７には、吸気通路１２におけるス
ロツトル弁１６の近傍部分に開口するスローポー
ト１９及びアイドルアジヤストスクリユー２１に
より、その実効開口断面積が調整されるアイドル
ポート２３が設けられるとともに、それを開閉す
るスローカツトソレノイド弁２２が設けられてい
る。スローカツトソレノイド弁２２は後述される
コントロールユニツト１００から燃料供給制御信
号Ccが供給されるときスロー系燃料通路１７を
開成し、燃料供給制御信号Ccの供給が停止され
たときスロー系燃料通路１７を閉成するようにさ
れている。なお、図示されていないが、吸気通路
１２にはエアフローメータ等が、排気通路１４に
は触媒コンバータ等が配設される。

また、各気筒１１の燃焼室１８には、点火プラ
グ２０が臨設されており、この点火プラグ２０
は、エンジン本体１０に取り付けられたデイスト
リビユータ２４の配電部に接続されている。

デイストリビユータ２４には、その回転軸の回
転数に応じたものとなるエンジン回転数を検出す
る回転数センサ２５が設けられている。また、デ
イストリビユータ２４の中央電極部２４ａには、
イグニツシヨンコイル２７の二次側端子２７ａが
接続されている。イグニツシヨンコイル２７の一
次側端子２７ｂは、車両の運転席近傍の位置で操
作されるイグニツシヨンキーの回動位置に応じて
接続位置が切換わる二つの可動端子３０ａ及び３
０a′を有する主イグニツシヨンスイツチ３０の固
定端子３０ｂに接続されるとともに、オルタネー
タ３５の出力端子に補助イグニツシヨンスイツチ
３１を介して接続されている。また、イグニツシ
ヨンコイル２７の共通端子２７ｃは、デイストリ
ビユータ２４内に設けられたポイントコンタクト
部に接続されており、イグニツシヨンコイル２７
における一次側電流がポイントコンタクト部によ
り断続される。

主イグニツシヨンスイツチ３０は、イグニツシ
ヨンキーがイグニツシヨンオン位置をとるとき可
動端子３０ａと固定端子３０ｂとが接続されると
ともに、可動端子３０a′と固定端子３０b′とが接
続されるオン状態をとり、イグニツシヨンキーが
イグニツシヨンオフ位置をとるとき可動端子３０
ａと固定端子３０ｃとが接続されるとともに、可
動端子３０a′と固定端子３０c′とが接続されるオ
フ状態をとるようにされている。そして主イグニ
ツシヨンスイツチ３０の可動端子３０ａ及び３０
a′は、バツテリ３２に接続されるとともに、オル
タネータ３５の出力端子に接続されている。

斯かる構成に加えて、点火系の作動制御及び燃
料供給制御を行うため、コントロールユニツト１
００が備えられている。コントロールユニツト１
００には、主イグニツシヨンスイツチ３０がオン
状態とされているとき、主イグニツシヨンスイツ
チ３０の可動端子３０a′及び固定端子３０b′を介
してバツテリ３２からの電圧が供給され、そのと
き、コントロールユニツト１００と主イグニツシ
ヨンスイツチ３０との間に配設された電圧保持部
４８にもバツテリ３２からの電圧が供給される。
そのため、主イグニツシヨンスイツチ３０がオフ
状態とされた直後における所定の期間において
は、電圧保持部４８が保持する電圧がコントロー
ルユニツト１００に供給される。それにより、コ
ントロールユニツト１００は、主イグニツシヨン
スイツチ３０がオフ状態とされた後においても所
定の期間は、主イグニツシヨンスイツチ３０がオ
ン状態にされているときと同様に動作するものと
される。

さらに、コントロールユニツト１００には、回
転数センサ２５から得られるエンジン回転数に応
じた検出信号Sn、スロツトル弁１６が略全閉状
態にされたときオン状態をとるアイドルスイツチ
３７から得られる検出信号Si、排気通路１４に配
設されたO₂センサ２６から得られる排気ガスの
酸素濃度に応じた検出信号So、吸気負圧を検出
する負圧センサ３３から得られる吸気負圧に応じ
た検出信号Sb，及び、主イグニツシヨンスイツ
チ３０がオフ状態とされたことを検出するキー位
置検出センサ４１から得られる検出信号Sk等の
各種の検出信号が供給される。

コントロールユニツト１００は、検出信号Sn，
Si及びSbに基づいて、エンジン回転数Ｎが所定
の値N₁以上であり、かつ、スロツトル弁１６が
略全閉状態とされ、さらに、吸気通路１２内の圧
力Ｐが所定の値P₁以下とされる減速運転状態を
検知し、斯かる減速運転状態においては、スロー
カツトソレノイド弁２２への燃料供給制御信号
Ccの供給を停止してこれをオフ状態にする。そ
れにより、スローカツトソレノイド弁２２を主要
構成要素とする燃料供給停止手段に故障が生じて
いない場合には、エンジンに対する燃料供給の停
止、即ち、燃料カツトが行われる。そして、さら
に、検出信号Sn，Si及びSbに基づいて燃料カツ
ト後、エンジン回転数Ｎが値N₁未満となる状態
の検知、スロツトル弁１６が略全閉状態から開状
態に移行したことの検知、及び、圧力Ｐが値P₁
未満となる状態の検知を行い、これらのうちのい
ずれかが検知されたとき、スローカツトソレノイ
ド弁２２に燃料供給制御信号Ccを供給してそれ
をオン状態にし、エンジンに対する燃料供給の再
開、即ち、燃料復帰を行う。

また、コントロールユニツト１００は、燃料供
給停止手段における故障の有無を判定すべく、検
出信号Skに基づいて主イグニツシヨンスイツチ
３０がオン状態からオフ状態にされたことが検知
されたとき、それと同時にスローカツトソレノイ
ド弁２２への燃料供給制御信号Ccの供給を停止
するとともに、運転席近傍に配される警告ランプ
４５に点灯信号Ctの供給を開始してそれを点灯
させ、さらに、補助イグニツシヨンスイツチ３１
に点火続行信号Cdの供給を開始する。

それにより、燃料供給停止手段に故障が生じて
いない場合には、第４図Ａ〜Ｃに示される如く
に、主イグニツシヨンスイツチ３０がオン状態か
らオフ状態にされた時点t₁でスローカツトソレノ
イド弁２２がオン状態からオフ状態にされて、ス
ロー系燃料通路１７がスローカツトソレノイド弁
２２により閉成され、主イグニツシヨンスイツチ
３０がオフ状態にされた直後において期間Tcが
経過する時点t₄までは、補助イグニツシヨンスイ
ツチ３１がオン状態とされて、エンジンが通常運
転状態にある場合と同様に、イグニツシヨンコイ
ル２７の一次側端子２７ｂにバツテリ３２もしく
はオルタネータ３５からの一次側電流の供給が続
行され、イグニツシヨンコイル２７の二次側端子
２７ａから得られる二次側パルスが、デイストリ
ビユータ２４を介して点火プラグ２０に供給され
る。これにより、点火プラグ２０が所定のタイミ
ングで火花を発する。

斯かる燃料供給停止手段に故障が生じていない
場合には、例えば、第４図Ｄにおいて実線で示さ
れる如く、時点t₁以後、エンジン回転数Ｎがアイ
ドル回転数Niから急速に低下し、時点t₁から期間
Taが経過した時点t₂で零となり、エンジンが停
止する。

それに対し、燃料供給停止手段に故障が生じて
いる場合には、第４図において一点鎖線で示され
る如く、時点t₁以後にもスロー系燃料通路１７が
閉成されないで吸気通路１２に燃料が漏出し、燃
焼室１８で燃焼せしめられるので、エンジン回転
数Ｎがアイドル回転数Niから然程低下せず、エ
ンジン回転数Ｎは、時点t₄において補助イグニツ
シヨンスイツチ３１がオフ状態とされた後、急速
に低下するものとなる。

そこで、コントロールユニツト１００は、回転
数センサ２５から得られる検出信号Snに基づい
て、時点t₁から期間Taより長く期間Tcより短い
所定の期間Tbが経過した時点t₃において、エン
ジン回転数Ｎがアイドル回転数Niより低い判定
回転数Na以上であるか否かを判断し、エンジン
回転数Ｎが判定回転数Na未満であると判断され
た場合には、燃料供給停止手段が正常に作動して
いると判定して、時点t₃直後に点灯信号Ctの供給
を停止して警告ランプ４５を消燈状態にする。そ
れに対し、エンジン回転数Ｎが判定回転数Na以
上であると判断された場合には、燃料供給停止手
段に故障が生じたと判定して、警告ランプ４５へ
の点灯信号Ctの供給を続行する。それにより、
警告ランプ４５は、電圧保持部４８からコントロ
ールユニツト１００への電圧供給が停止されるま
で点灯状態とされる。

このようにされることにより、燃費の悪化や触
媒コンバータの劣化がまねかれる以前に燃料供給
停止手段の故障が検知されて、それに対する有効
な対策がとられることになる。

上述の如くの制御を行うコントロールユニツト
１００は、例えば、マイクロコンピユータが用い
られて構成され、斯かる場合におけるマイクロコ
ンピユータが実行するプログラムの一例を第５図
のフローチヤートを参照して説明する。

第５図に示されるフローチヤートは、燃料供給
停止手段の故障判定ルーチンを示し、このルーチ
ンは、スタート後プロセス１０１において検出信
号Sn及びSkを取り込み、続くデイシジヨン１０
２において、検出信号Skに基づいて主イグニツ
シヨンスイツチ３０がオフ状態にあるか否かを判
断し、主イグニツシヨンスイツチ３０がオン状態
であると判断された場合には元に戻り、主イグニ
ツシヨンスイツチ３０がオフ状態であると判断さ
れた場合には、プロセス１０３においてスローカ
ツトソレノイド弁２２への燃料供給制御信号Cc
の供給を停止する。それにより、燃料供給停止手
段に故障が生じていない場合には、燃料の供給が
停止される。続くプロセス１０４では、補助イグ
ニツシヨンスイツチ３１に点火続行信号Cdを供
給してそれをオン状態にし、さらに、プロセス１
０５で警告ランプ４５に点灯信号Ctを供給して
それを点灯状態にする。

次に進むデイシジヨン１０６においては内蔵す
るタイマがセツトされているか否かを判断し、タ
イマがセツトされていないと判断された場合に
は、プロセス１０７において、主イグニツシヨン
スイツチ３０がオフ状態にされた後における経過
時間を計測すべくタイマをセツトして元に戻る。
また、デイシジヨン１０６においてタイマがセツ
トされていると判断された場合には、デイシジヨ
ン１０８において期間Tbが経過したか否かを判
断し、期間Tbが経過していないと判断された場
合には元に戻り、期間Tbが経過したと判断され
た場合にはデイシジヨン１０９に進む。

デイシジヨン１０９においてはエンジン回転数
Ｎが判定回転数Na以上であるか否かを判断し、
エンジン回転数Ｎが判定回転数Na未満であると
判断された場合には、燃料供給停止手段に故障が
生じていないと判定して、プロセス１１０におい
て警告ランプ４５への点灯信号Ctの供給を停止
し、それを消燈状態にしてこのプログラムを終了
する。それに対し、エンジン回転数Ｎが判定回転
数Na以上であると判断された場合には、燃料供
給停止手段に故障が生じていると判定し、続くデ
イシジヨン１１１において期間Tcが経過したか
否かを判断し、期間Tcが経過していないと判断
された場合には元に戻り、期間Tcが経過したと
判断された場合には、プロセス１１２において点
火続行信号Cdの供給を停止することにより補助
イグニツシヨンスイツチ３１をオフ状態にしてこ
のプログラムを終了する。これにより、電圧保持
部４８からコントロールユニツト１００への電圧
供給が停止されるまで警告ランプ４５が点灯状態
とされる。

なお、上述の例に用いられたコントロールユニ
ツト１００は、燃料供給停止手段における故障の
有無の判定を主イグニツシヨンスイツチ３０がオ
ン状態からオフ状態にされた後において行うだけ
でなく、減速燃料カツト時においても行うように
され、主イグニツシヨンスイツチ３０がオフ状態
にされた後における判定結果と減速燃料カツト時
における判定結果とに基づいて、O₂センサ２６
を主要構成要素とす空燃比検出手段における故障
の有無、例えば、信号供給系における短絡事故の
発生の有無をも判定するようにされている。

即ち、減速燃料カツト時において燃焼に供され
る混合気の空燃比が理論空燃比よりリツチ側のも
のとなつて、O₂センサ２６から得られる検出信
号Soのレベルが基準レベルが越えるものとなる
場合には、前述と同様に、燃料供給停止手段に故
障が生じて燃料がスロー系燃料通路１７から漏出
している虞がある。そこで、コントロールユニツ
ト１００は、減速燃料カツト時におけるO₂セン
サ２６から得られる検出信号Soに基づいて燃料
供給停止手段における故障の有無の判定を行う。

そして、燃料供給停止手段に故障が生じている
と判定された場合には、主イグニツシヨンスイツ
チ３０がオフ状態にされた後において行われる燃
料供給停止手段における故障の有無の判定結果に
基づいて、空燃比検出手段における故障の有無の
判定を行うようにされる。

以下、コントロールユニツト１００が上述の如
くの制御を行う際のプログラムの一例を、第６図
のフローチヤートを参照して説明する。第６図に
示されるフローチヤートは、空燃比検出手段の故
障判定ルーチンを示し、このルーチンは、スター
ト後、プロセス１２１において検出信号Sn，Si，
Sb及びSoを取り込み、続くデイシジヨン１２２，
１２３及び１２４において、夫々、検出信号Sn，
Si及びSbに基づいてエンジン回転数Ｎが値N₁以
上であるか否か、スロツトル弁１６が全閉状態に
なるか否か、吸気通路１２内の圧力Ｐが値P₁以
下であるか否かを判断し、エンジン回転数Ｎが値
N₁以上でない、スロツトル弁１６が全閉状態で
ない、もしくは、吸気通路１２内の圧力Ｐが値
P₁以下でないと判断された場合には元に戻り、
エンジン回転数Ｎが値N₁以上である、スロツト
ル弁１６が全閉状態である、及び、吸気通路１２
内の圧力Ｐが値P₁以下であると判断された場合
には、減速燃料カツトを行うべく、プロセス１２
５において燃料供給制御信号Ccの供給を停止す
る。

続くデイシジヨン１２６においては、検出信号
Soに基づいて空燃比が理論空燃比よりリツチ側
のものであるか否かを判断し、空燃比がリツチ側
のものでないと判断された場合には元に戻り、空
燃比がリツチ側のものであると判断された場合に
は、燃料供給停止手段もしくは空燃比検出手段に
故障が生じている虞があるので、デイシジヨン１
２８に進む。

デイシジヨン１２８においては主イグニツシヨ
ンスイツチ３０がオフ状態にあるか否かを判断
し、主イグニツシヨンスイツチ３０がオフ状態に
ないと判断された場合には元に戻る。そして、主
イグニツシヨンスイツチ３０がオン状態にあると
判断された場合には、プロセス１２９において運
転席近傍に配された警告ランプ４７に点灯信号
Coを供給してそれを点灯状態にし、続くデイシ
ジヨン１３０において前述の第５図に示されるル
ーチンにおける判定結果に基づいて、燃料供給停
止手段に故障（燃料漏出）が生じているか否かを
判断し、燃料供給停止手段に故障が生じていない
と判断された場合には、空燃比検出手段に故障が
生じていると判定してプロセス１２９に戻り、警
告ランプ４７への点灯信号Coの供給を続行し、
燃料供給停止手段に故障が生じていると判断され
た場合には、空燃比検出手段に故障が生じていな
いと判定し、プロセス１３１において警告ランプ
４７への点灯信号Coの供給を停止してこのプロ
グラムを終了する。

なお、コントロールユニツト１００が上述の如
くに減速燃料カツト時に燃料供給停止手段におけ
る故障の有無の判定を行うようにされる場合に
は、斯かる場合において燃料供給停止手段に故障
が生じていると判定されたときにおいてのみ、前
述の第５図に示される燃料供給停止手段の故障判
定ルーチンを実行するようにされてもよい。

＜考案の効果＞ 以上の説明から明らかな如く、本考案に係るエ
ンジンの燃料供給装置は、エンジンにその運転状
態に応じた量の燃料を供給するとともに、運転状
態が所定の条件を満たすとき燃料供給停止状態を
とることができ、しかも、燃料供給停止状態をと
るべきときにおいて不所望に燃料が供給されてし
まう事態を自動的に、かつ、正確に検知すること
ができる。そのため、斯かるエンジンの燃料供給
装置が採用された場合には、燃費の悪化や触媒コ
ンバータの劣化が生じる以前にそれに対する有効
な対策をとることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実用新案登録請求の範囲に対応して本
考案に係るエンジンの燃料供給装置の基本構成を
示す図、第２図は本考案に係るエンジンの燃料供
給装置の一例をそれが適用されたエンジンととも
に示す概略構成図、第３図は第２図に示される例
における主要部の構成を示す部分拡大図、第４図
は第２図に示される例の動作説明に供されるタイ
ムチヤート、第５図及び第６図は第２図に示され
る例においてコントロールユニツトにマイクロコ
ンピユータが用いられた場合における当該マイク
ロコンピユータが実行するプログラムの一例を示
すフローチヤートである。 図中、１０はエンジン本体、１２は吸気通路、
１５は気化器、１７はスロー系燃料通路、１８は
燃焼室、２０は点火プラグ、２２はスローカツト
ソレノイド弁、２４はデイストリビユータ、２７
はイグニツシヨンコイル、３０は主イグニツシヨ
ンスイツチ、３１は補助イグニツシヨンスイツ
チ、３７はアイドルスイツチ、１００はコントロ
ールユニツトである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンにその運転状態に応じた量の燃料を供
   給する燃料供給手段と、上記エンジンの運転状態
   が所定の条件を満たすとき、及び、イグニツシヨ
   ンスイツチがオフ状態にされるとき、上記燃料供
   給手段に燃料供給停止状態をとらせる燃料供給停
   止手段と、上記イグニツシヨンスイツチがオフ状
   態にされた直後における所定の期間、上記エンジ
   ンにおける点火系の作動を続行させる点火続行手
   段と、上記所定の期間におけるエンジン回転数の
   低下率に基づいて、上記燃料供給停止手段におけ
   る故障の有無を判定する故障判定手段と、を具備
   して構成されるエンジンの燃料供給装置。