JPH0599031A - エンジンの燃料制御装置 - Google Patents

エンジンの燃料制御装置

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Publication number
JPH0599031A
JPH0599031A JP18855791A JP18855791A JPH0599031A JP H0599031 A JPH0599031 A JP H0599031A JP 18855791 A JP18855791 A JP 18855791A JP 18855791 A JP18855791 A JP 18855791A JP H0599031 A JPH0599031 A JP H0599031A
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JP
Japan
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engine
amount
correction
fuel
fuel injection
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Application number
JP18855791A
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English (en)
Inventor
Hiromi Yoshioka
浩見 吉岡
Shigeaki Kakizaki
成章 柿崎
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】エンジン始動時における燃料の噴射精度を向上
させ、始動性を改善する。 【構成】ステツプS7で、マツプを参照してエンジン冷
却水温Twと吸気流速Qcylをパラメータとする直入
率αと持ち去り率βを読み込み、同様にステツプS8
で、マツプからエンジン水温Twに対応する暖機増量率
Cwを読み込む。そして、ステツプS9で、暖機増量率
CwとステツプS3で求めたシリンダの吸入充填効率C
eとから、要求噴射パルス幅(基本噴射パルス幅)ta
を演算する。次に、ステツプS11では、始動時のウエ
ツト補正において、燃料の減量補正後のパルス幅が過減
量とならないようにするためのガードが必要か否かとい
う要求噴射パルス幅tai のクリツプ条件を判定する。
次のステツプS12で、実効噴射パルス幅tei が要求
噴射パルス幅tai 以下であると判定されれば、パルス
幅が過減量であるとして基本噴射パルス幅tai にてガ
ードをかける。つまり、ステツプS13で、ステツプS
10で求めた実効パルス幅tei =基本噴射パルス幅t
i とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は燃料噴射式エンジンにお
ける燃料制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】燃料噴射式エンジンでは、吸気系に噴射
された燃料は、その全量が直接燃焼室内に吸入されるこ
とを前提にしているが、燃料の気化・霧化性が十分でな
いところから、噴射された燃料の一部は直接燃焼室内に
吸入され、残りの燃料は吸気通路壁に付着して残留す
る。そして、その後の噴射の際に気化して吸収される。
従つて、実際に燃焼室内に吸入される燃料量とエンジン
の要求燃料量とにズレが生じ、エンジンの運転性能の悪
化を招くことになる。
【0003】そこで、従来、例えば、特開昭58−82
38号公報に開示されているように、インジエクタから
噴射された燃料の内、直接燃焼室内に吸入される直入分
と、吸気通路壁に付着し、その後気化して燃焼室内に吸
入される持ち去り分とに基づいてエンジンへの燃料供給
量を設定するウエツト補正が行なわれている。このウエ
ツト補正では、直入分と持ち去り分の比率が吸気通路壁
に付着する付着燃料量(ウエツト量)により変動するこ
とから、通常、総吸入燃料量に占める直入分の比率(直
入率)と持ち去り分の比率(持ち去り率)の設定に際し
ては、ウエツト量を考慮に入れなければ適正な燃料制御
を実現することができない。つまり、直入率と持ち去り
率とを考慮しながら、エアフローセンサで計量した吸気
量に見合つた噴射量と実際に吸入される燃料とが一致す
るようインジエクタからの噴射量を制御する必要があ
る。
【0004】吸気通路壁への付着燃料の蒸発は、主に吸
気流との接触状態の良否と通路壁温の高低により支配さ
れ、ウエツト量そのものが少ないときは、吸気流との接
触状態が極端に悪化して付着燃料の蒸発性が損なわれる
とともに、ウエツト量が少ないことに起因して噴射燃料
も壁面の凹凸の影響を受けるため、燃焼室への吸入が阻
害される。結果としてウエツト量の増加、及び直入分の
減少を招く。また、ウエツト量が多い場合は、付着燃料
と吸気流との接触状態が良好になるため、付着燃料の蒸
発性も良くなるとともに噴射燃料の燃焼室への吸入が促
進され、直入分が増加する。
【0005】
【発明が解決しようとしている課題】ところで、吸気行
程噴射での直入率や持ち去り率の測定データから、直入
率や持ち去り率は、エンジン水温が低い程減少傾向にあ
り、極低温では0に近くなることが予想される。そのた
め、極低温において噴射された燃料は直接燃焼室内に吸
入されずにその殆どが吸気通路壁に付着し、付着した燃
料も、次の行程ではその一部が吸入されるにとどまる。
従つて、エンジン始動時等のエンジン冷間時には、特に
固定噴射パルス方式をとるものでは、燃焼室へ十分な燃
料を早急に供給するため必要以上の燃料を噴射するの
で、クラツキングが進むにつれて燃料の付着量が大幅に
増加する。そして、それにより持ち去り分が多くなり、
噴射燃料の燃焼室への吸入が過大となつてエンジンが始
動不能になるという問題がある。
【0006】そこで、エンジン始動時には、初爆性をよ
くするため大量の燃料を噴射し、エンジンが完爆するに
つれ燃料噴射量を減量するのが制御上最良であるが、始
動時における直入率、持ち去り率の真の要求値を直接明
確にすることは、吸入空気の脈動等の存在から一般に複
雑かつ困難であり、従来のウエツト補正がそのまま始動
時におけるエンジンにも適用できるとは言い難い。
【0007】つまり、図8に示すように、例えば、常温
付近において、始動時の燃料増量(図中のA部)の後、
ウエツト量のみで燃料が供給できると判断して燃料の減
量を続けると(図中B部)、噴射パルスが最小噴射パル
ス幅にまで至り、過減量(オーバー補正)により空燃比
がリーン状態になるため、エンジンの回転落ち(出力不
足)が発生する(図中C部)。そして、燃料の減量後の
通常噴射への移行時に、吹き上がりが発生する(図中D
部)。また、図9に示すように、例えば、−15°Cの
低温時には、燃料の減量の継続が立ち上がりエンストに
つながる。換言すれば、エンジンの初爆から完爆への移
行時に、燃料噴射量を単純に減量するだけでは、上記エ
ンジンの回転落ちやエンストを避けられないという問題
がある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決することを目的としてなされたもので、上述の課題を
解決するための手段として、請求項1に記載の発明は、
エンジンの運転状態に応じた要求燃料噴射量を演算する
要求燃料噴射量演算手段と、吸気通路に付着する付着燃
料量を演算する付着燃料量演算手段と、該付着燃料が気
化して燃焼室に吸入される持ち去り分を演算する持ち去
り分演算手段と、該要求燃料噴射量から該持ち去り分を
減量して、実際にエンジンに供給する燃料噴射量の補正
を行なう補正手段とを備えるエンジンの燃料制御装置に
おいて、エンジン始動後の所定期間、前記補正手段によ
る燃料噴射量の補正状況を監視する手段と、前記燃料噴
射量の補正状況をもとに、該補正が過減量補正とならな
いように制限する手段とを備える。
【0009】また、請求項2に記載の発明は、エンジン
の運転状態に応じた要求燃料噴射量を演算する要求燃料
噴射量演算手段と、吸気通路に付着する付着燃料量を演
算する付着燃料量演算手段と、該付着燃料が気化して燃
焼室に吸入される持ち去り分を演算する持ち去り分演算
手段と、該要求燃料噴射量から該持ち去り分を減量し
て、実際にエンジンに供給する燃料噴射量の補正を行な
う補正手段とを備えるエンジンの燃料制御装置におい
て、エンジン始動時に、あらかじめ設定された始動燃料
噴射量から持ち去り分を減量した値を燃料噴射量として
設定する設定手段と、エンジン始動後の所定期間、前記
補正手段による前記設定手段にて設定された燃料噴射量
の補正状況を監視する手段と、前記燃料噴射量の補正状
況をもとに、該補正による持ち去り分の減量が過減量補
正とならないよう制限する手段とを備える。
【0010】
【作用】以上の構成において、エンジン始動時における
燃料の噴射精度を向上させ、始動性を改善するよう機能
する。
【0011】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明に係る好適
な実施例を詳細に説明する。図1は、本発明の実施例に
係るエンジンの燃料制御装置(以下、装置という)の要
部構成を示す。同図において、エンジン本体1には吸気
通路2、排気通路312が配設され、吸気通路2には、
インジエクタ4、スロツトルバルブ5、及びエアフロー
メータ6が設けられ、排気通路3には、触媒コンバータ
7が設けられている。さらに、エンジン本体1には、水
温センサ8とクランク角センサ9が具備されている。上
記各センサからの検出信号はコントロールユニツト10
に入力され、コントロールユニツト10は、これらの入
力信号に基づき、吸入空気量、及び吸気通路2の壁面に
付着して残留するウエツト量等に対応した燃料供給量を
演算し、インジエクタ4の開弁時間を制御する。
【0012】<ウエツト補正の説明>図2は、ウエツト
補正を説明するための図であり、同図において、インジ
エクタ4から噴射される燃料は、吸気通路2の壁面に付
着する付着分F1と、直接燃焼室1aに吸入される直入
分F2とに分かれる。また、吸気通路2の壁面に付着し
た燃料(ウエツト量)F3は、気化して燃焼室1aに吸
入される持ち去り分F4と、気化せずにそのまま残留
し、次回の噴射時に気化して吸入される残留燃料分とに
分かれる。
【0013】従つて、上記の持ち去り分F4を考慮して
ウエツト補正を行なう場合、持ち去り分の演算の基礎と
なるウエツト量を、前回噴射された燃料の内、吸気通路
壁に付着した分と、前回の付着分の内、気化にては持ち
去られなかつた残留燃料分とに基づいて演算を行なう必
要がある。また、ウエツト補正は、上述のように燃料の
直入分と持ち去り分の比率、即ち、直入率(αとする)
と持ち去り率(βとする)を基礎として行なわれるもの
で、これらはウエツト量の多少により変動する。そこ
で、本実施例においては、後述するように直入率と持ち
去り率とをウエツト量に応じて変更し、実際の運転状態
に即した制御を行なう。
【0014】<燃料制御の説明>次に、本実施例の装置
におけるエンジンの燃料制御について詳細に説明する。
図3は、本実施例における燃料制御手順を示すフローチ
ヤートである。同図のステツプS1で、吸入空気量に対
応するエアフローメータの出力信号Q、及びエンジン回
転数Neを読み込む。ステツプS2では、ステツプS1
で得た検出値をもとに、下記式にてエアフローメータ通
過の充填効率Ceoを演算する。 Ceo=Ka・Q/Ne …(1) 但し、Kaは定数である。
【0015】次に、ステツプS3で、式(2)に従いシ
リンダの吸入充填効率Ceを求める。つまり、 Ce=Kc・Ce+(1−Kc)・Ceo …(2) 但し、Kcは定数(0≦Kc<1)である。そして、ス
テツプS4で、ステツプS3で得られたシリンダの吸入
充填効率Ceに基づき、次式にてインジエクタ4の取り
付け部位における吸気流速Qcylを演算する。即ち、 Qcyl=(Ce・Ne)/Ka …(3) ステツプS5ではエンジン水温Twを読み込み、続くス
テツプS6で、後述するステツプS16にて求められる
ウエツト量τmi を読み込む。
【0016】次のステツプS7では、図4、及び図5に
示すマツプから、エンジン冷却水温Twと吸気流速Qc
ylをパラメータとする直入率αと持ち去り率βを読み
込む。さらに、ステツプS8で、図6に示すマツプか
ら、エンジン水温Twに対応する暖機増量率Cwを読み
込む。そして、ステツプS9で、この暖機増量率Cwと
ステツプS3で求めたシリンダの吸入充填効率Ceとか
ら、下記の式(4)に従つて要求噴射パルス幅(基本噴
射パルス幅)taを演算する。 ta=Kf・Cw・Ce …(4) 但し、Kfは定数である。ステツプS10では、以下の
方法にて実効パルス幅tei を求める。
【0017】つまり、前回の処理にて求めた実効パルス
幅(ウエツト補正をした噴射パルス幅)をtei-1 、同
様に、前回の処理でのウエツト量をτmi-1 とすると、
今回のウエツト量τmi は、 τmi =(1−α)・tei-1 +(1−β)・τmi-1 …(5) にて求めることができる。また、燃焼室に直接吸入され
る燃料量(τcyli とする)は、 τcyli =α・tei +β・τmi …(6) となる。この燃焼室に直接吸入される燃料量τcyli
と要求噴射パルス幅ta i とが等しいとき、最適なウエ
ツト補正が成されるので、上記式(6)においてτcy
i =tai とすると、 tai =α・tei +β・τmi …(7) となる。よつて、上記式(7)より、実効噴射パルス幅
tei は、 tei ={tai −β・τmi }/α …(8) となる。
【0018】次に、ステツプS11では、以下に述べる
要求噴射パルス幅tai のクリツプ条件、つまり、始動
時のウエツト補正において、燃料の減量補正後のパルス
幅が過減量とならないようにするためのガードが必要か
否かを判定する。この判定は、エンジンが始動ゾーンに
あるか、つまり、スタータスイツチがON、かつエンジ
ン回転数Neが500rpmより小さいか、あるいは始
動ゾーンを抜けて、アイドル回転をフイードバツク制御
するESAフイードバツク条件を満足し(このときは、
アイドルスイツチはON)、かつ実際のエンジン回転数
Neが目標回転数Noより小さいという条件を満たして
いるかという条件の判定をすることである。
【0019】上記ステツプS11での判定結果がYES
であれば、次にステツプS12で、実効噴射パルス幅t
i が要求噴射パルス幅tai以下かどうかを判定す
る。ここでの判定がYES、つまりtei ≦tai であ
れば、パルス幅が過減量であるとして基本噴射パルス幅
tai にてガードをかけるため、続くステツプS13で
tei =tai とする。尚、図7は、実効噴射パルス幅
tei が要求噴射パルス幅tai にてガードをかけられ
たときの様子を示す。
【0020】次のステツプS14では、噴射処理モード
の設定(タイミング設定)を行ない、続くステツプS1
5で噴射を実行する。そして、ステツプS16で、上記
式(5)に従つてウエツト量τmi を演算し、処理を再
びステツプS6に戻す。以上説明したように、本実施例
によれば、始動時におけるウエツト補正において、エン
ジン始動後の所定期間、クランキングの進行と共に持ち
去り量が増加することで燃料噴射量が過減量とならない
よう実効噴射パルス幅を要求噴射パルス幅にてガードを
かけることで、燃料噴射量の過減量を防止でき、始動直
後における回転低下や立ち上がりエンストを避けること
ができるという効果がある。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
エンジン始動直後、付着燃料の増加に伴う持ち去り量の
増加により燃料噴射量が過減量されることを防止でき、
始動直後のエンジン回転低下の防止や始動時間の短縮を
図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るエンジンの燃料制御装置
の要部構成を示す図、
【図2】ウエツト補正を説明するための図、
【図3】実施例における燃料制御手順を示すフローチヤ
ート、
【図4】エンジン冷却水温Tw、吸気流速Qcylと直
入率αとの関係を示すマツプ、
【図5】エンジン冷却水温Tw、吸気流速Qcylと持
ち去り率βとの関係示すマツプ、
【図6】エンジン水温Twに対応する暖機増量率Cwを
示すマツプ、
【図7】実効噴射パルス幅が要求噴射パルス幅にてガー
ドをかけられたときの様子を示す図、
【図8】常温付近におけるエンジン始動時の噴射パルス
と回転特性との関係を示す図、
【図9】低温時におけるエンジン始動時の噴射パルスと
回転特性との関係を示す図である。
【符号の説明】
1 エンジン本体 2 吸気通路 3 排気通路 4 インジエクタ 5 スロツトルバルブ 6 エアフローメータ 7 触媒コンバータ 8 水温センサ 9 クランク角センサ 10 コントロールユニツト
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年10月22日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るエンジンの燃料制御装置
の要部構成を示す図、
【図2】ウエツト補正を説明するための図、
【図3−1】実施例における燃料制御手順を示すフロー
チヤート、
【図3−2】実施例における燃料制御手順を示すフロー
チヤート、
【図4】エンジン冷却水温Tw、吸気流速Qcylと直
入率αとの関係を示すマツプ、
【図5】エンジン冷却水温Tw、吸気流速Qcylと持
ち去り率βとの関係示すマツプ、
【図6】エンジン水温Twに対応する暖機増量率Cwを
示すマツプ、
【図7】実効噴射パルス幅が要求噴射パルス幅にてガー
ドをかけられたときの様子を示す図、
【図8】常温付近におけるエンジン始動時の噴射パルス
と回転特性との関係を示す図、
【図9】低温時におけるエンジン始動時の噴射パルスと
回転特性との関係を示す図である。
【符号の説明】 1 エンジン本体 2 吸気通路 3 排気通路 4 インジエクタ 5 スロツトルバルブ 6 エアフローメータ 7 触媒コンバータ 8 水温センサ 9 クランク角センサ 10 コントロールユニツト

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンの運転状態に応じた要求燃料噴
    射量を演算する要求燃料噴射量演算手段と、吸気通路に
    付着する付着燃料量を演算する付着燃料量演算手段と、
    該付着燃料が気化して燃焼室に吸入される持ち去り分を
    演算する持ち去り分演算手段と、該要求燃料噴射量から
    該持ち去り分を減量して、実際にエンジンに供給する燃
    料噴射量の補正を行なう補正手段とを備えるエンジンの
    燃料制御装置において、 エンジン始動後の所定期間、前記補正手段による燃料噴
    射量の補正状況を監視する手段と、 前記燃料噴射量の補正状況をもとに、該補正が過減量補
    正とならないように制限する手段とを備えることを特徴
    とするエンジンの燃料制御装置。
  2. 【請求項2】 エンジンの運転状態に応じた要求燃料噴
    射量を演算する要求燃料噴射量演算手段と、吸気通路に
    付着する付着燃料量を演算する付着燃料量演算手段と、
    該付着燃料が気化して燃焼室に吸入される持ち去り分を
    演算する持ち去り分演算手段と、該要求燃料噴射量から
    該持ち去り分を減量して、実際にエンジンに供給する燃
    料噴射量の補正を行なう補正手段とを備えるエンジンの
    燃料制御装置において、 エンジン始動時に、あらかじめ設定された始動燃料噴射
    量から持ち去り分を減量した値を燃料噴射量として設定
    する設定手段と、 エンジン始動後の所定期間、前記補正手段による前記設
    定手段にて設定された燃料噴射量の補正状況を監視する
    手段と、 前記燃料噴射量の補正状況をもとに、該補正による持ち
    去り分の減量が過減量補正とならないよう制限する手段
    とを備えることを特徴とするエンジンの燃料制御装置。
  3. 【請求項3】 エンジン始動後の所定期間は、要求燃料
    噴射量から持ち去り分を減量した値を該要求燃料噴射量
    でガードすることで過減量補正とならないよう制限を行
    なうことを特徴とする請求項2に記載のエンジンの燃料
    制御装置。
JP18855791A 1991-07-29 1991-07-29 エンジンの燃料制御装置 Pending JPH0599031A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007049772A1 (ja) * 2005-10-28 2007-05-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha 内燃機関の燃料噴射制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007049772A1 (ja) * 2005-10-28 2007-05-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha 内燃機関の燃料噴射制御装置

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19991105