JPH055439A

JPH055439A - エンジンの燃料噴射装置

Info

Publication number: JPH055439A
Application number: JP15865091A
Authority: JP
Inventors: Seiji Tajima; 誠司田島; Shiyuuji Mitsui; 修司満居
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1991-06-28
Filing date: 1991-06-28
Publication date: 1993-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】吸気管付着燃料の気化量を考慮してエンジン
始動時の燃料噴射制御を行ってオーバーリッチによる始
動不能を防止し、また、通常時のオーバーリーンによる
始動不能も防止する。【構成】キーオフ後の再始動時には、経過時間がＴ₁
（下限）以前と経過時間Ｔ₄（上限）以降においては通
常のパルス巾で始動時の燃料噴射を行い、これらＴ₁と
Ｔ₄との間においては燃料噴射量を減量側に補正する。
そして、水温が高いほどＴ₁およびＴ₂を短く設定し、ま
た、吸気温が高いほどＴ₃およびＴ₄を長く設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエンジンの始動時におけ
る燃料噴射装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料噴射式のエンジンでは、通常は、エ
アフローセンサによって検出された吸入空気量と、クラ
ンク角信号から演算されるエンジン回転数とに基づいて
燃料量を演算し、これに各種の補正を加えて最終的な燃
料量を設定するといった制御が行われ、その設定された
燃料量に相当する噴射パルスにより燃料噴射弁が駆動さ
れ、吸気通路に燃料が噴射される。また、エンジン始動
時には、例えば特公昭６３−３８５３７号公報に記載さ
れているように、予め設定された固定噴射量の燃料を噴
射するのが普通である。この始動時の固定噴射量は、通
常は、気化・霧化の観点からエンジン温度に応じた設定
とされる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、例えばエン
ジンを高速で運転して停止し放置した後、再始動しよう
とすると、運転中に吸気管内壁に付着した残留燃料が吸
気管内で気化し、それが滞留燃料となって燃焼室に吸入
されることによって、燃焼室内が一時的にオーバーリッ
チとなり、始動不能となることがある。このようなエン
ジン再始動時のオーバーリッチは、エンジン温度がある
程度以上でエンジン停止後の放置時間がある時間内にあ
るときに発生するものであって、始動時の燃料噴射量を
従来のように単に気化・霧化を確保するためのエンジン
温度に応じた設定としたのでは、滞留燃料が多い場合に
オーバーリッチとなって、始動不能に陥ってしまう。ま
た、始動時の燃料噴射量を滞留燃料を見込んで少なくし
たのでは、滞留燃料の少ない通常の始動時にオーバーリ
ーンによる始動不能を引き起こしてしまう。

【０００４】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であって、吸気管付着燃料の気化量の多いときに燃料の
減量を行うことによってオーバーリッチによる始動不能
を防止することができるとともに、通常時のオーバーリ
ーンによる始動不能をも防止することのできるエンジン
の燃料噴射装置を得ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、エンジン始動
時に滞留燃料によってオーバーリッチを生じやすい状態
をエンジン停止後の経過時間によって予測し、所定時間
内に再始動する際にのみ燃料噴射量を減量補正すること
で、オーバーリッチによる始動不能を防止するようにし
たものであって、その全体構成は図１に示すとおりであ
る。すなわち、本発明に係るエンジンの燃料噴射装置
は、エンジン始動時に燃料噴射手段を駆動制御して始動
燃料を噴射する始動時燃料制御手段を備えたエンジンの
燃料噴射装置において、エンジンの停止を検出するエン
ジン停止検出手段と、このエンジン停止検出手段の出力
を受けエンジン停止後の経過時間が上限および下限を持
つ所定時間内にあることを判定する停止後経過時間判定
手段と、この停止後経過時間判定手段の出力を受け前記
経過時間が前記所定時間内にあるとき始動時の燃料噴射
量を減量補正する減量補正手段を備えたことを特徴とす
る。

【０００６】エンジンの吸気温度が高いほど上記所定時
間の上限を大きくする上限時間変更手段を備え、また、
エンジン温度が高いほど上記所定時間の下限を小さくす
る下限時間変更手段を備えるようにすると好適である。

【０００７】

【作用】エンジンが停止されると、停止後の経過時間に
より、吸気管付着燃料の気化量が推定される。そして、
上記経過時間が上限および下限を持った所定時間内にあ
るときにエンジンが再始動された場合には、減量補正手
段によって燃料噴射量が減量補正され、それによって、
吸気管内に滞留した燃料によるオーバーリッチが防が
れ、始動性が確保される。

【０００８】ここで、吸気温が高いほど気化された吸気
管付着燃料の滞留時間が長くなるため、それに応じて上
記所定時間の上限を大きく設定することで、制御時間が
適切に設定される。

【０００９】また、エンジン温度が高いほど吸気管付着
燃料の気化が早くなるため、それに応じて上記所定時間
の下限を小さく設定することで、やはり制御時間が適切
に設定される。

【００１０】

【実施例】以下、実施例を図面に基づいて説明する。

【００１１】図２は本発明の一実施例の全体システム図
である。

【００１２】この実施例において、エンジン１の燃焼室
２には点火プラグ３が設けられ、該点火プラグ３は配電
器４を介して点火コイル５に接続されている。また、エ
ンジン１のシリンダヘッド６には、上記燃焼室２に開口
する吸気ポート７および排気ポート８が形成され、これ
ら吸気ポート７および排気ポート８を開閉する吸気弁９
および排気弁１０が設けられている。そして、吸気ポー
ト７に連通する吸気通路１１にはスロットル弁１２が設
けられ、該スロットル弁１２の上流には熱線式のエアフ
ローメータ１３が配設されている。また、スロットル弁
１２の上流と下流の吸気通路１１とを連結するバイパス
通路１４が設けられ、該バイパス通路１４の途中にはＩ
ＳＣバルブ１５が設けられている。また、スロットル弁
１２の下流に形成されたサージタンク１６のさらに下流
側に位置して、吸気ポート７近傍に燃料噴射弁１７が配
設されている。また、排気ポート８は排気通路１８に連
通し、該排気通路１８には触媒装置１９が設けられ、該
触媒装置１９の上流に位置して排気ガス中の酸素濃度を
検出するＯ₂センサ２０が配設されている。

【００１３】燃料噴射弁１７，点火コイル５およびＩＳ
Ｃバルブ１５は、マイクロコンピュータで構成されたコ
ントロールユニット２１からの制御信号によって作動す
る。コントロールユニット２１には、この制御信号の演
算のための情報として、配電器４に付設されたクランク
角センサからのクランク角信号，エアフローメータ１３
からの吸入空気量信号，Ｏ₂センサ２０からの酸素濃度
信号，キースイッチ信号，吸気温スイッチ信号および水
温スイッチ信号等が入力される。

【００１４】燃料噴射量は、基本的には、エアフローメ
ータ１３によって検出された吸入空気量と、クランク角
信号から演算されるエンジン回転数とに基づいて設定さ
れる。

【００１５】また、キーオフ後の再始動時においては、
図３に示すように、経過時間Ｔ₁（下限）以前あるいは
経過時間Ｔ₄（上限）以降に再始動する場合は、通常の
パルス巾で始動時の燃料噴射が行われ、これらＴ₁とＴ₄
との間で再始動する場合は、燃料噴射量が減量側に補正
される。ここで、減量補正は、経過時間がＴ₁からＴ₂ま
では燃料噴射量が漸次減量し、Ｔ₂からＴ₃までは一定量
で、Ｔ₃からＴ₄までは漸次増量するような特性とされて
いる。また、エンジン温度（水温）が高いほど、吸気管
の内壁に付着した燃料の気化が早くなるため、Ｔ₁およ
びＴ₂は小さくなるよう、すなわち図３で左方へシフト
するよう設定され、また、吸気温が高いほど、気化され
た吸気管付着燃料の滞留時間が長くなるため、Ｔ₃およ
びＴ₄は大きくなるよう、すなわち図３で右方へシフト
するよう設定される。

【００１６】また、図４は再始動後の時間（スタータモ
ータの作動時間）に対する燃料噴射パルス巾の特性を示
している。この図に示すように、燃料噴射パルス巾は、
スタータモータの作動開始から時間の経過にしたがっ
て、図３の設定による初期値から徐々に増大される。

【００１７】次に、本実施例の上記制御を図５に示すフ
ローチャートによって説明する。なお、Ｓ１〜Ｓ１９は
各ステップを示している。

【００１８】このフローにおいて、スタートすると、ま
ず、Ｓ１でキーオフされたかどうかを見て、ＹＥＳであ
れば、Ｓ２でタイマーＴをスタートさせ、次いで、Ｓ３
でフラグＦが立っているかどうかを見る。そして、初回
の場合にはこのフラグＦは立っていないので、Ｓ４へ行
って吸気温Ｔ_Aと水温Ｔ_Wとを読み込み、次いで、Ｓ５で
Ｔ₁，Ｔ₂，Ｔ₃，Ｔ₄の各時間を設定する。ここで、Ｔ₁
およびＴ₂は水温Ｔ_Wが高いほど小さな値になるような関
数ｆ₁，ｆ₂によって規定され、一方、Ｔ₃およびＴ₄は吸
気温Ｔ_Aが高いほど大きな値になるような関数ｆ₃，ｆ₄
によって規定される。

【００１９】次に、Ｓ６でタイマーＴをアップカウント
させ、次いで、Ｓ７でＴがＴ₄（上限）に達したかどう
かを見て、まだ、Ｔ₄に達していなければ、リターンし
て上記フローを繰り返し、Ｓ７の判定でＴがＴ₄に達し
たということであれば、Ｓ８でフラグＦをリセットして
リターンする。

【００２０】Ｓ１の判定において、キーオフ状態でなく
なった場合、すなわちエンジンの始動操作が行われた場
合には、Ｓ９へ行って、Ｓ９でフラグＦが立っているか
どうかを見る。そして、フラグＦが立っていれば、キー
オフ後の経過時間がＴ₄（上限）に達していない状態で
の再始動ということで、次に、Ｓ１０で、キーオフ後の
各時間Ｔ₁，Ｔ₂，Ｔ₃，Ｔ₄に応じて設定された燃料噴射
パルス巾Ｔ_Pをテーブルから読み込み、一方、フラグＦ
が立っていなければ、ＴがＴ₄（上限）に達した後の再
始動ということで、Ｓ１１へ行ってＴ_Pを通常の燃料噴
射パルス巾に設定する。なお、上記Ｓ１０において、Ｔ
がＴ₁，Ｔ₂，Ｔ₃，Ｔ₄の間にあるときには、補間演算に
よりパルス巾Ｔ_Pを求める。

【００２１】そして、Ｓ１２へ進み、もう一度フラグＦ
が立っているかどうかを見て、フラグＦが立っていない
ときは、Ｓ１３でフラグＦを立て、次いで、Ｓ１４で、
設定されたＴ_Pによって噴射を実行する。次に、Ｓ１５
でエンジン回転数Ｎｅを読み込み、そして、Ｓ１６でＮ
ｅが５００ｒｐｍ以上であるかどうかを判定する。そし
て、５００ｒｐｍ以上の場合には、完爆したということ
なので、Ｓ１７へ行って、通常噴射に移行し、Ｓ１８で
フラグＦをリセットしてリターンする。一方、Ｓ１６の
判定で、Ｎｅが完爆回転数（５００ｒｐｍ）に達してい
なければ、そのままリターンする。

【００２２】また、完爆しない状態で、２回目以降にＳ
１２に来たときには、フラグＦは立っているので、今度
はＳ１９へ進み、Ｓ１９で設定パルス巾Ｔ_Pに所定の係
数（図４に示す直線の勾配）Ｋを加算してＴ_Pを徐々に
大きくし、Ｓ１４で噴射を実行して、以下のフローに進
む。

【００２３】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
エンジン停止後上限および下限を持つ所定時間内に再始
動する際に燃料噴射量を減量補正するよう構成したの
で、吸気管付着燃料の気化量の最も多いときにのみ燃料
の減量を行うことができ、それによってオーバーリッチ
による始動不能を防止することができるとともに、通常
時のオーバーリーンによる始動不能も防止することがで
きる。

【００２４】また、吸気温が高いほど上記所定時間の上
限を長く設定し、また、エンジン温度が高いほどその下
限を短く設定することで、制御時間を適切に設定するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全体構成図

【図２】本発明の一実施例の全体システム図

【図３】同実施例の制御特性説明図

【図４】同実施例の制御特性説明図

【図５】同実施例の制御を実行するフローチャート

【符号の説明】

１エンジン１７燃料噴射弁２１コントロールユニット

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】エンジン始動時に燃料噴射手段を駆動制
御して始動燃料を噴射する始動時燃料制御手段を備えた
エンジンの燃料噴射装置において、エンジンの停止を検
出するエンジン停止検出手段と、前記エンジン停止検出
手段の出力を受けエンジン停止後の経過時間が上限およ
び下限を持つ所定時間内にあることを判定する停止後経
過時間判定手段と、前記停止後経過時間判定手段の出力
を受け前記経過時間が前記所定時間内にあるとき始動時
の燃料噴射量を減量補正する減量補正手段を備えたこと
を特徴とするエンジンの燃料噴射装置。【請求項２】エンジンの吸気温度が高いほど前記所定
時間の上限を大きくする上限時間変更手段を備えた請求
項１記載のエンジンの燃料噴射装置。【請求項３】エンジン温度が高いほど前記所定時間の
下限を小さくする下限時間変更手段を備えた請求項１ま
たは２記載のエンジンの燃料噴射装置。