JPH06123249A - エンジンの燃料性状検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価で、実際に噴射された燃料の性状を検出
することができ、正確な燃料性状を検出することの可能
なエンジンの燃料性状検出方法を提供する。 【構成】 まず、エンジンの始動を禁止し、吸気ポート
ヒータユニット（燃料加熱手段）のＰＴＣヒータに通電
を開始してから設定時間後に、ＰＴＣヒータの消費電流
Ｉとヒータ暖機完了判定値Ｉs とを比較して、ヒータ暖
機の完了判定を行ない、ヒータ暖機完了の場合には、エ
ンジンの全気筒のインジェクタへ固定噴射パルス幅Ｔis
を出力する。そして、設定時間後にＰＴＣヒータの消費
電流Ｉを検出して、予め求めておいたヒータ消費電流Ｉ
とアルコール濃度Ｍとの関係からアルコール濃度Ｍを求
め、その後、エンジンの始動を許可する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンに供給される
燃料の性状を検出するエンジンの燃料性状検出方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、エンジンに供給される燃
料の性状は、燃料噴射量、空燃比、点火時期等の設定に
深く係わっており、燃料の性状に応じてパラメータを設
定しなければ、エンジンの始動性の悪化や排気エミッシ
ョンの悪化等を招く。

【０００３】例えば、ガソリンエンジンにおいては、ガ
ソリンの重軽質成分の量に応じて、ガソリン性状に関す
るパラメータを設定する必要がある。

【０００４】このため、従来のガソリンエンジンでは、
燃料貯蔵タンクとは別体に燃料性状検出用タンクを設
け、この燃料性状検出用タンク内の空間部の圧力を検出
することにより、空気分圧等に影響されることなく燃料
性状の検出を行なえるようにしている。

【０００５】一方、近年の燃料事情の悪化、排気清浄化
の要請などにより、従来のガソリンに加えて代替燃料と
してのアルコールを同時に使用可能なシステムが実用化
されつつあり、このシステムを搭載した自動車などの車
輌（Flexible Fuel Vehicle、以下、「ＦＦＶ」と称す
る）では、ガソリンは勿論のこと、アルコールとガソリ
ンとの混合燃料、あるいは、アルコールのみで走行が可
能なようになっており、このＦＦＶで使用する燃料のア
ルコール濃度（含有率）は、燃料補給の際のユーザー事
情により、０％（ガソリンのみ）から１００％（アルコ
ールのみ）の間で変化する。

【０００６】このようなことから、例えば、特開平３−
２５３７４６号公報に示すようなＦＦＶでは、燃料タン
ク内の燃料ポンプと連通された燃料通路にアルコール濃
度センサを設け、燃料中のアルコール濃度を検出するこ
とにより、燃料性状を検出するようにしている。上記ア
ルコール濃度センサは、一対の電極などから構成され、
燃料のアルコール濃度によって変化する電気伝導度に基
づく電流変化を検出することによりアルコール濃度を検
出するセンサであり、その他、抵抗検出式、静電容量
式、光学式のセンサ等が用いられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術に示される燃料性状検出方法では、例えば、ガソリン
エンジンの場合、別体の燃料性状検出用タンクが必要で
あるとともに、燃料性状を検出するまでに時間を要する
といった問題があった。また、インジェクタから噴射さ
れた燃料を直接検出できないため、燃料性状検出用タン
クで検出した燃料性状と、実際に噴射された燃料の燃料
性状とが異なったものとなる可能性がある。さらに、新
たに、ＦＦＶのように抵抗検出式、静電容量式、光学式
のセンサ等により燃料性状を検出することも考えられる
が、これらのセンサ等では、ガソリンの重軽質成分を検
出するには精度的に問題があり、十分な精度の燃料性状
検出センサを使用しようとすると高コストになってしま
う。

【０００８】一方、ＦＦＶの場合も同様に、アルコール
濃度センサは、噴射する前の燃料のアルコール濃度を検
出するため、実際に噴射された燃料のアルコール濃度が
検出できないといった問題があり、また、コスト的にも
不利であった。

【０００９】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、安価で、実際に噴射された燃料の性状を検出するこ
とができ、正確な燃料性状を検出することの可能なエン
ジンの燃料性状検出方法を提供することを目的としてい
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明によるエンジンの燃料性状検出方法は、インジェ
クタの燃料噴射方向に燃料加熱手段を対設するエンジン
において、エンジンの始動を禁止する手順と、上記燃料
加熱手段の暖機が完了したかを判別する手順と、上記燃
料加熱手段の暖機完了時、設定量の燃料を上記インジェ
クタから噴射させる手順と、燃料を噴射させてから設定
時間後に上記燃料加熱手段による消費電流を検出し、こ
の消費電流から燃料の性状を求める手順と、燃料の性状
を求めた後、エンジンの始動を許可する手順とを備えた
ものである。

【００１１】

【作 用】本発明によるエンジンの燃料性状検出方法で
は、まず、エンジンの始動に先立ち、燃料加熱手段の暖
機完了時に、設定量の燃料がインジェクタから燃料加熱
手段に噴射される。そして、燃料噴射から設定時間経過
後に燃料加熱手段による消費電流を検出し、この消費電
流から燃料の性状を求め、その後、エンジンの始動を許
可する。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１〜図１２は本発明の一実施例に係わり、図１
および図２はヒータ制御ルーチンを示すフローチャー
ト、図３はイニシャライズルーチンを示すフローチャー
ト、図４はスタータモータ制御ルーチンを示すフローチ
ャート、図５はスタータスイッチＯＮ→ＯＦＦ割込みル
ーチンを示すフローチャート、図６はＦＦＶの燃料噴射
制御ルーチンを示すフローチャート、図７はガソリンエ
ンジンの燃料噴射制御ルーチンを示すフローチャート、
図８はエンジン制御系の概略図、図９は制御装置の回路
構成図、図１０はヒータ取付け部の詳細図、図１１はガ
ソリン性状とヒータ消費電流との関係説明図、図１２は
ヒータ消費電流と燃料噴射パルスを示すタイムチャート
である。

【００１３】図８において、符号１はＦＦＶ用エンジン
（図においては水平対向４気筒型エンジン）であり、こ
のエンジン１のシリンダヘッド２に吸気ポート２ａと排
気ポート２ｂが形成されている。上記吸気ポート２ａに
はインテークマニホルド３が連通され、このインテーク
マニホルド３の上流にエアチャンバ４を介してスロット
ル通路５が連通されている。このスロットル通路５の上
流側には、吸気管６を介してエアクリーナ７が取付けら
れ、このエアクリーナ７が吸入空気の取り入れ口である
エアインテークチャンバ８に連通されている。

【００１４】一方、上記排気ポート２ｂにエキゾースト
マニホルド９を介して排気管１０が連通され、この排気
管１０に触媒コンバータ１１が介装されてマフラ１２に
連通されている。また、上記スロットル通路５にスロッ
トル弁５ａが設けられ、上記スロットル通路５の直上流
の上記吸気管６にインタークーラ１３が介装され、さら
に、上記吸気管６の上記エアクリーナ７の下流側にレゾ
ネータチャンバ１４が介装されている。

【００１５】また、上記レゾネータチャンバ１４と上記
インテークマニホルド３とを連通して上記スロットル弁
５ａの上流側と下流側とをバイパスするバイパス通路１
５に、アイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣ
Ｖ）１６が介装されている。さらに、このＩＳＣＶ１６
の直下流側に、吸気圧が負圧のとき開弁し、後述するタ
ーボチャージャ１８によって過給されて吸気圧が正圧に
なったとき閉弁するチェック弁１７が介装されている。

【００１６】また、符号１８はターボチャージャであ
り、このターボチャージャ１８のタービンホイール１８
ａが上記排気管１０に介装したタービンハウジング１８
ｂに収納され、一方、このタービンホイール１８ａにタ
ービンシャフト１８ｃを介して連結するコンプレッサホ
イール１８ｄが上記吸気管６の上記レゾネータチャンバ
１４の下流側に介装したコンプレッサハウジング１８ｅ
に収納されている。

【００１７】また、上記タービンハウジング１８ｂの流
入口にウエストゲート弁１９が介装され、このウエスト
ゲート弁１９に、ウエストゲート弁作動用アクチュエー
タ２０が連設されている。このウエストゲート弁作動用
アクチュエータ２０は、ダイヤフラムにより２室に仕切
られ、一方がウエストゲート弁制御用デューティソレノ
イド弁２１に連通される圧力室を形成し、他方が上記ウ
エストゲート弁１９を閉方向に付勢するスプリングを収
納したスプリング室を形成している。

【００１８】上記ウエストゲート弁制御用デューティソ
レノイド弁２１は、上記レゾネータチャンバ１４と上記
コンプレッサホイール１８ｄの下流側とを連通する通路
に介装されており、後述する制御装置（ＥＣＵ）５１か
ら出力される制御信号のデューティ比に応じて、上記レ
ゾネータチャンバ１４側の圧力と上記コンプレッサホイ
ール１８ｄ下流側の圧力とを調圧して上記ウエストゲー
ト弁作動用アクチュエータ２０の圧力室に供給し、この
ウエストゲート弁作動用アクチュエータ２０を動作さ
せ、上記ウエストゲート弁１９による排気ガスリリーフ
を調整して上記ターボチャージャ１８による過給圧を制
御する。

【００１９】また、上記インテークマニホルド３に絶対
圧センサ２２が通路２２ａを介して連通され、この通路
２２ａに吸気管圧力／大気圧切換ソレノイド弁２２ｂが
介装されている。この吸気管圧力／大気圧切換ソレノイ
ド弁２２ｂは絶対圧センサ２２をインテークマニホルド
３側と大気側とに選択的に連通させるもので、絶対圧セ
ンサ２２とインテークマニホルド３とが連通されること
で吸気管圧力（過給時には過給圧）を検出することがで
きる。

【００２０】さらに、上記インテークマニホルド３の各
気筒の各吸気ポート２ａの直上流側にインジェクタ２３
が臨まされ、このインジェクタ２３の燃料噴射方向に燃
料気化を補助するための燃料加熱手段の一例としての吸
気ポートヒータユニット３３が対設されている。また、
上記シリンダヘッド２の各気筒毎に、その先端を燃焼室
に露呈する点火プラグ２４ａが取付けられ、この点火プ
ラグ２４ａに連設する点火コイル２４ｂにイグナイタ２
５が接続されている。

【００２１】上記吸気ポートヒータユニット３３は、図
１０に示すように、吸気通路内に加熱部３３ａが臨まさ
れ、インシュレータ３３ｂ及びフランジ３３ｃからなる
取付部が上記インテークマニホルド３と上記シリンダヘ
ッド２との間に挟持され、図示しないボルトなどにより
上記シリンダヘッド２に固定されている。上記加熱部３
３ａには、インジェクタ２３からの燃料噴射方向側にＰ
ＴＣピル（PositiveTemperature Coefficient Pill) か
らなるＰＴＣヒータ３３ｄが内蔵されている。また、上
記加熱部３３ａは円筒状に形成され、ステー３３ｅを介
して上記フランジ３３ｃに支持されて吸気通路内に臨ま
されており、上記インテークマニホルド３と上記シリン
ダヘッド２とに対し、上記インシュレータ３３ｂにより
略断熱状態とされている。そして、ターミナル３３ｆを
介してＰＴＣヒータ３３ｄが通電されると、上記インジ
ェクタ２３から噴射された燃料が上記加熱部３３ａで加
熱されて気化し、吸気バルブ２ｃを介して燃焼室へ供給
される。

【００２２】一方、燃料タンク２６には、アルコールの
み、またはアルコールとガソリンとの混合燃料、あるい
は、ガソリンのみの、ユーザの燃料補給の際の事情によ
りアルコール濃度Ｍ（％）の異なる燃料が貯溜され、こ
の燃料が、インタンク式の燃料ポンプ３１により燃料通
路３０から上記インジェクタ２３に圧送される。

【００２３】上記燃料通路３０には、燃料フィルタ３
６、上記インジェクタ２３、及び燃料圧力を調圧するプ
レッシャレギュレータ２９が順に介装されており、上記
燃料通路３０を経て圧送された燃料は、一部が上記イン
ジェクタ２３から噴射されてエンジンに供給され、余剰
燃料が上記プレッシャレギュレータ２９から上記燃料タ
ンク２６にリターンされる。上記プレッシャレギュレー
タ２９は、例えばダイヤフラム式のレギュレータであ
り、上記インテークマニホルド３の吸気圧力が導入さ
れ、このインテークマニホルド３の吸気圧力と燃料圧力
との差圧が一定となるよう燃料のリターン量を制御する
ものである。

【００２４】また、上記吸気管６の上記エアークリーナ
７の直下流に、吸入空気量センサ（図においてはホット
ワイヤ式エアフローメータ）４１が介装され、上記スロ
ットル弁５ａに、スロットル開度センサ４２が連設され
ている。さらに、上記エンジン１のシリンダブロック１
ａにノックセンサ４３が取付けられるとともに、このシ
リンダブロック１ａの左右両バンクを連通する冷却水通
路４４に水温センサ４５が臨まされ、上記排気管１０の
上記エキゾーストマニホルド９の集合部にＯ2 センサ４
６が臨まされている。

【００２５】また、上記シリンダブロック１ａに支承さ
れたクランクシャフト１ｂにクランクロータ４７が軸着
され、このクランクロータ４７の外周に、電磁ピックア
ップなどからなるクランク角センサ４８が対設されてい
る。さらに、上記エンジン１のカムシャフト１ｃに連設
するカムロータ４９に、電磁ピックアップなどからなる
気筒判別用のカム角センサ５０が対設されている。尚、
上記クランク角センサ４８及び上記カム角センサ５０
は、電磁ピックアップなどの磁気センサに限らず、光セ
ンサなどでも良い。

【００２６】上記クランクロータ４７の外周には各気筒
に対応して突起（あるいはスリット）が所定間隔毎に形
成されており、後述するＥＣＵ５１では上記クランク角
センサ４８で検出した突起（あるいはスリット）の間隔
時間からエンジン回転数ＮEを算出し、また特定の突起
（あるいはスリット）が点火時期および燃料噴射開始時
期を設定する際の基準クランク角となる。

【００２７】一方、上記カムロータ４９の外周には気筒
判別用の突起（あるいはスリット）が形成されており、
上記ＥＣＵ５１では上記カム角センサ５０からの上記突
起（あるいはスリット）を検出するパルスの割込みから
気筒判別を行う。

【００２８】また、図９において、符号５１はマイクロ
コンピュータなどからなる制御装置（ＥＣＵ）で、ＣＰ
Ｕ５２、ＲＯＭ５３、ＲＡＭ５４、バックアップＲＡＭ
５５およびＩ／Ｏインターフェース５６がバスライン５
７を介して互いに接続されており、定電圧回路５８から
所定の安定化電圧が各部に供給されるとともに、上記バ
ックアップＲＡＭ５５に常時バックアップ電圧が印加さ
れるようになっている。この定電圧回路５８は、ＥＣＵ
リレー５９のリレー接点を介してバッテリ６０に接続さ
れ、上記ＥＣＵリレー５９のリレーコイルがイグニッシ
ョンスイッチ６１を介して上記バッテリ６０に接続され
ている。

【００２９】また、上記バッテリ６０に、スタータスイ
ッチ（スタータＳＷ）６２、スタータモータリレー６３
のリレー接点を介してスタータモータ６４が接続される
とともに、ヒータリレー６５のリレー接点及び電流セン
サ６６を経てＰＴＣヒータ３３ｄが接続され、さらに、
燃料ポンプリレー６７のリレー接点を介して燃料ポンプ
３１が接続されている。

【００３０】また、上記Ｉ／Ｏインターフェース５６の
入力ポートには、絶対圧センサ２２、吸入空気量センサ
４１、スロットル開度センサ４２、ノックセンサ４３、
水温センサ４５、Ｏ2 センサ４６、クランク角センサ４
８、カム角センサ５０、電流センサ６６およびスタータ
スイッチ６２が接続されるとともに、上記バッテリ６０
が接続されてバッテリ電圧がモニタされる。

【００３１】一方、上記Ｉ／Ｏインターフェース５６の
出力ポートには、イグナイタ２５が接続されるととも
に、駆動回路７０を介して、ＩＳＣＶ１６、ウエストゲ
ート弁制御用デューティソレノイド弁２１、インジェク
タ２３、吸気管圧力／大気圧切換ソレノイド弁２２ｂ、
各リレー（スタータモータリレー６３、ヒータリレー６
５、燃料ポンプリレー６７）のコイル、及び図示しない
インストルメントパネルに配設され、ヒータ通電状態を
示すヒータ加熱表示手段としてのＬＥＤ等からなるヒー
タチェックランプ７１が接続されている。

【００３２】前記ＲＯＭ５３には各種制御プログラム、
及び、各種マップ類などの固定データが記憶されてお
り、また、前記ＲＡＭ５４およびバックアップＲＡＭ５
５には、前記各センサ類、スイッチ類の出力信号を処理
した後のデータ及び前記ＣＰＵ５２で演算処理したデー
タが格納される。

【００３３】上記ＣＰＵ５２では、上記ＲＯＭ５３に記
憶されている制御プログラムに従い、イグニッションス
イッチ６１がＯＮされると、上記ＲＯＭ５３に記憶され
ている制御プログラムに従い、ＰＴＣヒータ３３ｄへの
通電・非通電を制御するとともに、スタータモータ６４
の制御、燃料噴射制御、空燃比制御、点火時期制御、過
給圧制御などのエンジン制御を行なう。

【００３４】次に、上記ＥＣＵ５１によるヒータ制御、
スタータモータ６４の制御および燃料噴射制御等につい
て、図１〜図７のフローチャートに従って説明する。

【００３５】イグニッションスイッチ６１をＯＮし、Ｅ
ＣＵ５１へ電源を投入すると、まず、図３のイニシャラ
イズルーチンが初回のみ実行され、ステップ（以下
「Ｓ」と略称）１０１で、システムをイニシャライズし
（各フラグクリア、カウント値クリア、各Ｉ／Ｏポート
出力値を０とし）、ルーチンを終了する。

【００３６】また、図１、図２のフローチャートは、上
記イニシャライズルーチンが終了した後、所定時間毎に
実行されるヒータ制御ルーチンで、まず、Ｓ２０１で検
出完了フラグＦ２を参照し、Ｆ２＝０の場合、燃料性状
が検出されていないと判断してＳ２０２へ進む。

【００３７】そして、このＳ２０２で、ヒータ暖機完了
フラグＦ１を参照し、ＰＴＣヒータ３３ｄによるヒータ
暖機が完了しているか否かを判断し、Ｆ１＝０の場合に
は、ヒータ暖機が完了していないと判断して、Ｓ２０３
へ進み、スタータモータ通電禁止フラグＦSTをセット
（ＦST←１）し、スタータモータ６４への通電を禁止す
ることによりエンジンの始動を禁止して、Ｓ２０４へ進
み、燃料ポンプリレー６７に対するＩ／Ｏポート出力値
Ｇ１をセット（Ｇ１←１）して、燃料ポンプリレー６７
をＯＮして燃料ポンプ３１を駆動させる。

【００３８】次いで、Ｓ２０５へ進み、ヒータリレー６
５に対するＩ／Ｏポート出力値Ｇ２をセット（Ｇ２←
１）し、ヒータリレー６５をＯＮして、ＰＴＣヒータ３
３ｄに通電し、Ｓ２０６へ進んで、ヒータチェックラン
プ７１に対するＩ／Ｏポート出力値Ｇ３をセット（Ｇ３
←１）してヒータチェックランプ７１を点灯させる。

【００３９】次に、Ｓ２０７へ進み、ヒータ通電時間カ
ウント値Ｃ１が設定値Ｔ１以上であるか否かを判別し、
ヒータ通電時間カウント値Ｃ１が設定値Ｔ１に達してい
ない場合（Ｃ１＜Ｔ１）には、Ｓ２０８へ進んで、ヒー
タ通電時間カウント値Ｃ１をカウントアップして（Ｃ１
←Ｃ１＋１）ルーチンを抜ける。また、ヒータ通電時間
カウント値Ｃ１が設定値Ｔ１以上の場合（Ｃ１≧Ｔ１）
には、Ｓ２０９へ進み、電流センサ６６で検出したＰＴ
Ｃヒータ３３ｄの消費電流Ｉとヒータ暖機完了判定値Ｉ
s とを比較して、ヒータ暖機の完了判定を行なう。

【００４０】ここで、図１２（ａ）に示すように、ＰＴ
Ｃヒータ３３ｄは、通電後、ヒータ消費電流が立上が
り、温度が上昇してキューリー点に達すると、抵抗値が
急激に上昇して消費電流Ｉが減少し始め、その後、ＰＴ
Ｃヒータ３３ｄの温度が略飽和状態となって消費電流Ｉ
が略一定の値となるため、消費電流Ｉのみではヒータ暖
機完了状態を判断することができない。従って、ヒータ
通電開始初期を避けて、設定値Ｔ１経過後にヒータ消費
電流Ｉとヒータ暖機完了判定値Ｉs とを比較して暖機完
了判定を行なうことにより、誤判定を防止するのであ
る。

【００４１】そして、上記Ｓ２０９で、ヒータ消費電流
Ｉがヒータ暖機完了判定値Ｉs より大きい場合（Ｉ＞Ｉ
s ）にはヒータ暖機未完了と判断してルーチンを抜け
る。また、ヒータ消費電流Ｉがヒータ暖機完了判定値Ｉ
s 以下である場合（Ｉ≦Ｉs ）には、ヒータ暖機完了と
判定してＳ２１０に進み、ヒータ通電時間カウント値Ｃ
１をクリア（Ｃ１←０）し、Ｓ２１１に進んで、ヒータ
暖機完了フラグＦ１をセット（Ｆ１←１）する。

【００４２】次いで、Ｓ２１２に進んで、エンジン１の
全気筒のインジェクタ２３へ予め設定された固定噴射パ
ルス幅Ｔisを出力し、Ｓ２１３に進み、噴射経過時間カ
ウント値Ｃ２をカウントアップして（Ｃ２←Ｃ２＋１）
ルーチンを抜ける。

【００４３】また、前記Ｓ２０２で、Ｆ１＝１でヒータ
暖機が完了している場合には、Ｓ２１４へ進んで、噴射
経過時間カウント値Ｃ２と設定値Ｔ２とを比較し、噴射
経過時間カウント値Ｃ２が設定値Ｔ２に達していない場
合（Ｃ２＜Ｔ２）には、前記Ｓ２１３に進み、噴射経過
時間カウント値Ｃ２が設定値Ｔ２に達した場合（Ｃ２≧
Ｔ２）には、Ｓ２１５に進む。

【００４４】このＳ２１５では、ヒータ消費電流Ｉに基
づきテーブルを補間計算付で参照してアルコール濃度Ｍ
を設定することによりアルコール濃度Ｍの検出を行な
う。

【００４５】上記テーブルは、予め実験等によりヒータ
消費電流Ｉに対応するアルコール濃度Ｍを求め、ＲＯＭ
５３の一連のアドレスに固定データテーブルとして記憶
させておくものであり、Ｓ２１５中に図示するように、
ヒータ消費電流Ｉが大きい程アルコール濃度Ｍが高い。

【００４６】すなわち、図１２に示すように、ヒータ暖
機完了後、上記Ｓ２１２で固定噴射パルス幅Ｔisがイン
ジェクタ２３に出力されてこの固定噴射パルス幅Ｔisに
相応する一義的な設定量の燃料が噴射されると、この噴
射された燃料により吸気ポートヒータユニット３３の加
熱部３３ａに内蔵されたＰＴＣヒータ３３ｄが冷却さ
れ、再びヒータ消費電流Ｉが上昇する。ここで、燃料中
のアルコール成分が多いと、気化潜熱が大きく、燃料の
蒸発により熱が多く奪われてＰＴＣヒータ３３ｄの温度
が下げられて例えば図中のアルコール濃度Ｍが８５％の
曲線のようにヒータ消費電流Ｉが大きく上昇する。これ
に対し、燃料中のアルコール成分が少ない場合には、例
えば図中のアルコール濃度Ｍが０％の曲線のように、ヒ
ータ消費電流Ｉの上昇は、上述のアルコール濃度が高い
場合よりも小さなものとなる。従って、固定噴射パルス
幅Ｔisの出力がなされインジェクタ２３から設定量の燃
料噴射が開始されてから設定時間Ｔ２経過後のヒータ消
費電流Ｉを検出することにより、予め実験等により求め
たヒータ消費電流Ｉとアルコール濃度Ｍとの関係から、
ヒータ消費電流Ｉの値に基づき噴射された燃料のアルコ
ール濃度Ｍを検出するのである。また、テーブル検索に
よらず、予め実験等によりヒータ消費電流Ｉとアルコー
ル濃度Ｍとの関係を表わす関数式を求め、Ｓ２１５で、
この関数式によりヒータ消費電流Ｉに基づきアルコール
濃度Ｍを算出するようにしても良い。

【００４７】尚、エンジン１がガソリンエンジンである
場合には、図１１に示すように、このＳ２１５におい
て、予めＲＯＭ５３に記憶しておいたヒータ消費電流Ｉ
とガソリン性状Ｅとの関係のテーブルから、ヒータ消費
電流Ｉに基づきガソリン性状Ｅを検出する。このガソリ
ンエンジンの場合には、ガソリン中の重質成分が多いほ
ど燃料が気化し難く、燃料の蒸発時間を要するためヒー
タ消費電流Ｉが大きく上昇する。従って、設定時間Ｔ２
経過後のヒータ消費電流Ｉを検出することにより、予め
実験等により求めたヒータ消費電流Ｉとガソリン性状Ｅ
との関係から、ヒータ消費電流Ｉの値に基づき噴射され
た燃料のガソリン性状Ｅを検出することができる。

【００４８】次いで、Ｓ２１６に進み、検出完了フラグ
Ｆ２をセット（Ｆ２←１）し、Ｓ２１７で、スタータモ
ータ通電禁止フラグＦSTをクリア（ＦST←０）してスタ
ータモータ６４への通電を許可することでエンジンの始
動を許可し、ルーチンを抜ける。

【００４９】一方、前記Ｓ２０１で検出完了フラグＦ２
が１の場合（Ｆ２＝１）には、既に燃料性状の検出が完
了しているので、Ｓ２１８に進み、冷却水温ＴW と燃料
気化可能温度（壁面付着燃料が気化可能となる壁面温度
に相応する冷却水温で、例えば２５℃）とを比較し、Ｔ
W ≦ＴLA4 の場合には、吸気ポートヒータユニット３３
による燃料気化の補助が必要と判断して、Ｓ２１９へ進
み、ヒータリレー６５に対するＩ／Ｏポート出力値Ｇ２
をセット（Ｇ２←１）し、ヒータリレー６５をＯＮし
て、ＰＴＣヒータ３３ｄに通電し、Ｓ２２０へ進んで、
ヒータチェックランプ７１に対するＩ／Ｏポート出力値
Ｇ３をセット（Ｇ３←１）してヒータチェックランプ７
１を点灯させルーチンを抜ける。

【００５０】また、上記Ｓ２１８でＴW ＞ＴLA4 の場合
には、Ｓ２２１へ進み、ヒータリレー６５に対するＩ／
Ｏポート出力値Ｇ２をクリア（Ｇ２←０）して、ヒータ
リレー６５をＯＦＦし、ＰＴＣヒータ３３ｄを非通電と
して、Ｓ２２２へ進んで、ヒータチェックランプ７１に
対するＩ／Ｏポート出力値Ｇ３をクリア（Ｇ３←１）し
てヒータチェックランプ７１を消灯しルーチンを抜け
る。

【００５１】このように、本実施例によれば、実際に噴
射された燃料の性状を検出するようにしているため、正
確な燃料性状の検出が可能となる。また、特にセンサ等
を設けることなく、既存の部品で燃料性状の検出ができ
るため、安価に燃料性状の検出をすることができる。

【００５２】また、図４に示すフローチャートは、スタ
ータモータ制御ルーチンで、前述のイニシャライズルー
チン終了後、スタータスイッチ（スタータＳＷ）６２が
ＯＮ時のみ所定時間毎に実行される。

【００５３】まず、Ｓ３０１で、スタータモータ通電禁
止フラグＦSTの値を参照し、ＦST＝０、すなわち、スタ
ータモータ６４への通電が許可されている場合、Ｓ３０
２へ進み、スタータモータリレー６３に対するＩ／Ｏポ
ート出力値Ｇ４をセット（Ｇ４←１）して、スタータモ
ータリレー６３をＯＮさせスタータモータ６４駆動によ
りエンジンをクランキングさせてルーチンを抜ける。

【００５４】一方、上記Ｓ３０１で、ＦST＝１、すなわ
ち、スタータモータ６４への通電が禁止されている場
合、Ｓ３０３へ進み、スタータモータリレー６３に対す
るＩ／Ｏポート出力値Ｇ４をクリア（Ｇ４←０）して、
スタータモータリレー６３をＯＦＦしスタータモータ６
４を停止状態としルーチンを抜ける。

【００５５】また、図５に示すフローチャートは、スタ
ータスイッチ（スタータＳＷ）６２がＯＮ→ＯＦＦされ
ると割込み起動するスタータスイッチＯＮ→ＯＦＦ割込
みルーチンで、Ｓ４０１で、スタータモータリレー６３
に対するＩ／Ｏポート出力値Ｇ４をクリア（Ｇ４←０）
して、スタータモータリレー６３をＯＦＦさせてスター
タモータ６４に対する通電を停止し、ルーチンを抜け
る。

【００５６】次に、図６に示すフローチャートは、上述
のルーチンで検出したアルコール濃度Ｍを利用した制御
の一例としての燃料噴射制御ルーチンを示し、前記イニ
シャライズルーチン終了後に所定時間毎に実行される。

【００５７】まず、Ｓ５０１で、エンジン回転数Ｎが
“０”か否か、すなわち、エンジンが回転しているか否
かを判別する。そして、Ｎ＝０、すなわち、エンジンが
停止している場合には、Ｓ５０２へ進み、燃料噴射パル
ス幅Ｔi を０として（Ｔi ←０）、ルーチンを抜け、Ｎ
≠０の場合にはＳ５０１からＳ５０３へ進む。

【００５８】Ｓ５０３へ進むと、上記エンジン回転数Ｎ
と吸入空気量センサ４１の出力電圧から算出した吸入空
気量Ｑとに基づき基本燃料噴射パルス幅Ｔp を算出す
る。 Ｔp ←Ｋ×Ｑ／Ｎ Ｋ：インジェクタ特性補正
定数 次いで、Ｓ５０４に進み、検出したアルコール濃度Ｍに
基づき、予め実験等により求めてＲＯＭ５３に記憶して
おいたアルコール濃度補正係数設定テーブルを補間計算
付で参照して、アルコール濃度補正係数Ｋa を設定す
る。このアルコール濃度補正係数Ｋa は、アルコール濃
度Ｍが高くなるほど燃料の発熱量が小さく、且つ理論空
燃比が小さくなるため、アルコール濃度が高くなるにつ
れて大きく設定される。

【００５９】次に、Ｓ５０５に進んで、水温補正、アイ
ドル後増量補正、フル増量補正などに係る各種増量分補
正係数COEF、空燃比フィードバック補正係数α、学習補
正係数ＫBLRCおよび電圧補正パルス幅Ｔs を設定し、Ｓ
５０６へ進んで、上記基本燃料噴射パルス幅Ｔp を、ア
ルコール濃度補正係数Ｋa 、各種増量分補正係数COEF、
空燃比フィードバック補正係数α、学習補正係数ＫBLRC
および電圧補正パルス幅Ｔs により補正して燃料噴射パ
ルス幅Ｔi を設定する。 Ｔi ←Ｔp ×Ｋa ×COEF×α×ＫBLRC＋Ｔs そして、Ｓ５０７で、上記燃料噴射パルス幅Ｔi をセッ
トしてルーチンを抜ける。このセットされた燃料噴射パ
ルス幅Ｔi が所定タイミングに燃料噴射対象気筒のイン
ジェクタ２３へ出力されて燃料噴射が行われる。

【００６０】次に、図７に示すフローチャートは、エン
ジン１がガソリンエンジンの場合の燃料噴射制御ルーチ
ンを示し、イニシャライズルーチン終了後に所定時間毎
に実行される。また、上記ＦＦＶ用エンジン１の燃料噴
射制御ルーチンとはアルコール濃度補正係数Ｋa に関す
る部分のみ異なる。

【００６１】まず、Ｓ５０１で、エンジン回転数Ｎが
“０”か否かを判別する。そして、Ｎ＝０で、エンジン
が停止している場合には、Ｓ５０２へ進み、燃料噴射パ
ルス幅Ｔi を０として（Ｔi ←０）、ルーチンを抜け、
Ｎ≠０の場合にはＳ５０１からＳ５０３へ進む。

【００６２】そして、このＳ５０３で、上記エンジン回
転数Ｎと吸入空気量センサ４１の出力電圧から算出した
吸入空気量Ｑとに基づき基本燃料噴射パルス幅Ｔp を算
出する。 Ｔp ←Ｋ×Ｑ／Ｎ Ｋ：
インジェクタ特性補正定数 次いで、Ｓ６０４に進み、検出したガソリン性状Ｅに基
づき、予め実験等により求めてＲＯＭ５３に記憶してお
いたガソリン性状補正係数設定テーブルを補間計算付で
参照して、ガソリン性状補正係数Ｋe を設定する。尚、
ガソリン性状補正係数Ｋe は、ガソリン中に含まれる軽
質成分が多い程、燃料が気化し易く空燃比がリッチとな
る傾向にあるので小さく設定される。

【００６３】次に、Ｓ５０５に進んで、各種増量分補正
係数COEF、空燃比フィードバック補正係数α、学習補正
係数ＫBLRCおよび電圧補正パルス幅Ｔs を設定し、Ｓ６
０６へ進んで、上記基本燃料噴射パルス幅Ｔp を、ガソ
リン性状補正係数Ｋe 、各種増量分補正係数COEF、空燃
比フィードバック補正係数α、学習補正係数ＫBLRCおよ
び電圧補正パルス幅Ｔs により補正して燃料噴射パルス
幅Ｔi を設定する。 Ｔi ←Ｔp ×Ｋe ×COEF×α×ＫBLRC＋Ｔs そして、Ｓ５０７で、上記燃料噴射パルス幅Ｔi をセッ
トしてルーチンを抜ける。

【００６４】このように、検出したＦＦＶ用エンジンで
のアルコール濃度Ｍ、あるいは、ガソリンエンジンでの
ガソリン性状Ｅは、本実施例で示した燃料噴射制御以外
にも点火時期制御や始動制御など多くの制御に用いられ
る。

【００６５】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
エンジンの始動に先立ち、燃料加熱手段の暖機完了後
に、インジェクタから設定量の燃料を燃料加熱手段に対
して噴射させ、設定時間後に、燃料加熱手段による消費
電流を検出し、この消費電流から燃料の性状を求め、そ
の後、エンジンの始動を許可するようにしたので、安価
であるとともに、実際に噴射された燃料の性状を検出す
ることができ、正確な燃料性状を検出することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ヒータ制御ルーチンを示すフローチャート

【図２】同上

【図３】イニシャライズルーチンを示すフローチャート

【図４】スタータモータ制御ルーチンを示すフローチャ
ート

【図５】スタータスイッチＯＮ→ＯＦＦ割込みルーチン
を示すフローチャート

【図６】ＦＦＶの燃料噴射制御ルーチンを示すフローチ
ャート

【図７】ガソリンエンジンの燃料噴射制御ルーチンを示
すフローチャート

【図８】エンジン制御系の概略図

【図９】制御装置の回路構成図

【図１０】ヒータ取付け部の詳細図

【図１１】ガソリン性状とヒータ消費電流との関係説明
図

【図１２】ヒータ消費電流と燃料噴射パルスを示すタイ
ムチャート

【符号の説明】

１ ＦＦＶ用エンジン ２３ インジェクタ ３３ 吸気ポートヒータユニット（燃料加熱手段） Ｅ ガソリン性状（燃料性状） Ｉ （ヒータ）消費電流 Ｉs ヒータ暖機完了判定値 Ｍ アルコール濃度（燃料性状） Ｔis 固定噴射パルス幅

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｎ 17/04 Ｄ 8614−3Ｇ Ｇ０１Ｎ 27/14 7414−2Ｊ 33/22 Ｂ 8310−2Ｊ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インジェクタの燃料噴射方向に燃料加熱
   手段を対設するエンジンにおいて、 エンジンの始動を禁止する手順と、 上記燃料加熱手段の暖機が完了したかを判別する手順
   と、 上記燃料加熱手段の暖機完了時、設定量の燃料を上記イ
   ンジェクタから噴射させる手順と、 燃料を噴射させてから設定時間後に上記燃料加熱手段に
   よる消費電流を検出し、この消費電流から燃料の性状を
   求める手順と、 燃料の性状を求めた後、エンジンの始動を許可する手順
   とを備えたことを特徴とするエンジンの燃料性状検出方
   法。