JPH0744754Y2 - 内燃機関の始動時空燃比制御装置 - Google Patents

内燃機関の始動時空燃比制御装置

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JPH0744754Y2
JPH0744754Y2 JP5861689U JP5861689U JPH0744754Y2 JP H0744754 Y2 JPH0744754 Y2 JP H0744754Y2 JP 5861689 U JP5861689 U JP 5861689U JP 5861689 U JP5861689 U JP 5861689U JP H0744754 Y2 JPH0744754 Y2 JP H0744754Y2
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air
fuel ratio
engine
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internal combustion
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は内燃機関の始動時における空燃比制御装置に
関する。
〔従来の技術〕
気化器式の内燃機関では、車両走行後にエンジンを停止
し、未だエンジンが熱いうちに再び走行を開始する場合
に、エンジンの始動性が不良となる問題点がある。その
原因は、気化器がエンジン本体の熱気により高温(例え
ば60−90°C)となり、気化器フロート室内に多量の燃
料蒸気が発生し、これが気化器のメインノズル若しくは
インナベントを介してエンジンの吸気通路内に流入充満
し空燃比を異常にリッチとすることにある。そこで、内
燃機関を停止したときの機関温度を記憶しておき、次に
内燃機関を始動したときの機関温度を比較し、温度が上
がっているときホットスタートと判別し、補助空気制御
弁を開放することにより補助空気を内燃機関に導入し、
空燃比の補償をしようとするものがある。米国特許第4,
224,913号。
〔考案が解決しようとする課題〕
従来技術では、内燃機関を直前に停止したときの機関温
度と、始動時の機関温度を比較し、始動時の温度が停止
時の温度より上がっているときは補助空気を導入するも
のである。ところが、この出願の発明者による実際の試
験結果では始動時の機関温度が停止時の機関温度より高
いときは必ず空燃比が異常にリッチとなるのではなく、
始動時の機関温度が停止時の機関温度に対してある程度
高くないと発生しないことが分かった。即ち、エンジン
の停止後の或る短い時間領域内において時間経過ととも
にエンジンの余熱によって機関温度が増大するが、停止
直後は温度が未だ上がっていないので蒸気の発生量は少
なく、この時点で始動しても空燃比異常は起こらず、温
度がある程度上がった後の期間で始動したときに空燃比
異常が起こるのである。従来技術では、機関停止時の温
度を始動時の温度と比較し、始動時の温度が停止時の温
度より上がっていると必ず補助空気を導入していた。そ
のため、内燃機関の停止後、温度があまり上がらない極
く短い時間後に再始動したとき燃料蒸気が少ないのに補
助空気が導入され、空燃比が薄くなるのでかえって始動
性が不良となる問題があった。
この考案は、内燃機関をホット状態で再始動する場合に
おいて、燃料蒸気が発生しない領域を補助空気の導入領
域から排除することを技術的な課題とするものである。
〔課題を解決するための手段〕
この考案の気化器式内燃機関の始動時空燃比制御装置
は、第1図に示すように、 内燃機関に導入される混合気の空燃比を補正する空燃比
補正手段A、 内燃機関の温度を検出する機関温度検出手段B、 内燃機関の停止直後に前記機関温度検出手段Bにより検
出された温度を記憶する機関温度記憶手段C、 内燃機関の始動時を検出する始動時検出手段D、 内燃機関の始動時において、記憶手段Cに記憶された温
度に対する機関温度検出手段により検出された温度の上
昇分を算出する温度上昇分算出手段E、 前記上昇分が大きいときに空燃比補正手段Aによる空燃
比の補正を許可し、その上昇分が小さいときに空燃比補
正手段Aによる空燃比の補正を禁止する空燃比制御手段
F、から構成される。
〔作用〕
機関温度記憶手段Cは内燃機関の停止直後に機関温度検
出手段Bにより検出される温度を記憶する。始動時検出
手段Dは内燃機関の始動時を検出し、温度上昇分算出手
段Eは記憶手段Cに格納されている直前の停止時の機関
温度に対する始動時の機関温度との上昇分を算出する。
制御手段Fは前記温度上昇分が大きいときに空燃比補正
手段Aによる空燃比の補正を許可し、その温度上昇分が
小さいときには空燃比補正手段Aによる空燃比の補正を
禁止する。
〔実施例〕
気化器式の内燃機関に応用したこの考案の全体構成を概
略的に示す第2図において、10は内燃機関の本体、11は
スタータ、12は吸気管、14は排気管である。気化器16は
吸気管12に接続され、スロットル弁18、ベンチュリ20、
メインノズル22、インナベント23、フロート室24等を具
備している。気化器16の上流にエアクリーナ26が配置さ
れる。スロットル弁18の下流の吸気管12に補助空気制御
弁30が取付られる。補助空気制御弁30は弁体32と、スプ
リング34と、ソレノイド36とを具備する。ソレノイド36
に通電されていない状態では弁体32はスプリング34によ
って閉鎖位置をとり、補助空気導入通路40は閉鎖され、
補助空気の導入は行われない。ソレノイド36が通電を受
けると、弁体32は持ち上げられ、そのリフトはソレノイ
ド36に印加される電流値に依存して変化する。そのた
め、ソレノイド36に印加される電流に応じて補助空気通
路40からの補助空気導入量が変化し、エンジン10に入る
混合気の空燃比が制御される仕組みとなっている。気化
器16による混合器のベースの設定は理論空燃比よりリッ
チ側にあるため、補助空気量の増減によって空燃比を理
論空燃比にフィードバック制御することができるのであ
る。そして、この発明によれば、後述するように、補助
空気制御弁30は始動時に混合気が異常にリッチになる温
度条件で空気を導入する制御弁としても兼用されてい
る。
制御回路52はマイクロコンピュータシステムとして構成
され、各センサからの信号によって運転条件を判別し、
補助空気制御弁30の作動信号を形成し、空燃比のフィー
ドバック制御及びこの考案の始動制御が行われる。セン
サとして排気管14に酸素濃度検出手段としてのO2センサ
54が配置され、空燃比に応じた信号OXが得られる。56は
エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出器であ
り、58は吸気管圧力センサである。スロットル弁18の下
流の吸気管12に吸入空気温度センサ59が設けられ、エン
ジンに導入される吸入空気の温度THAを検出することが
できる。
制御回路52はイグニッションキースイッチ63によってバ
ッテリ65に接続され、電源供給を受けるように構成され
る。即ち、イグニッションキースイッチ63は接点OFF,O
N,STを持っており、制御回路52はイグニッションキース
イッチ63がON接点に投入時に作動される。イグニッショ
ンキースイッチがST接点に投入時に周知のようにスター
タリレー64が励磁され、スタータ11が作動される。尚、
このST接点では制御回路52は作動を継続する。
次に制御回路52による補助空気制御弁30の作動を第3図
のフローチャートによって説明する。第3図のルーチン
はイグニッションキースイッチ63がON接点に投入された
とき起動されるメインルーチンを示す。ステップ70でこ
のルーチンが起動され、ステップ72ではフラグFがクリ
ヤされ、その他の初期化ルーチンを通過後、ステップ74
ではスタータ11がONか否か判別される。スタータ11がOF
Fの時は以下の処理を抜け、スタータ11がONのときはス
テップ76に進み、F=0か否か判別される。最初はF=
0(ステップ72)であるからステップ78に進み、エンジ
ン回転数NEが所定値N1(例えば400r.p.m.)以下か否か
判別される。ステップ80では吸気管圧力PMが所定値P
1(たとえば絶対圧で560mmHg)以上か否か判別される。
ステップ78,80は完爆状態に到達したか否かの判別であ
り、N1及びP1はエンジンのクランキング相当の回転数ま
たは吸気管圧力に設定される。完爆状態に到達する以前
はNE≦N1でかつPM≧P1であり、このときはステップ82に
進み、温度センサ59により検出される吸入空気温度THA
の、メモリに格納される、直前のエンジン停止直後の吸
入空気温度の記憶値THAOの引いた温度上昇分であるΔT
が算出される。ステップ84ではΔTが所定値ΔT1より大
きいか否か判別される。ここに、ΔT1はエンジン停止直
後に再始動したとき空燃比異常が起こる下限の温度上昇
として設定されるものである。即ち、第4図において、
エンジン停止時直後から吸入空気温度THAは(ハ)で示
すように時間とともに次第に増大し、極大に達し、これ
を越えると、エンジンが自然冷却するに従って温度THA
は降下する。エンジンが熱いうちは気化器内の燃料が蒸
発し、インナベント23を介して吸気管内に導入され、そ
の量が多いと空燃比がリッチ異常となるため始動性が不
良となる。(ロ)は燃料蒸気の発生量を示すもので、エ
ンジン停止時から次第に増加し、極大に達し、その後エ
ンジンが冷えると共に燃料蒸気発生量が少なくなる。図
においてB領域が燃料蒸気により始動時の空燃比異常が
起こる領域で、エンジン停止直後のA領域及びエンジン
停止から相当経過したC領域では蒸気発生量が少ない。
そして、(ロ)及び(ハ)を比較すれば分かる通り、燃
料蒸気の発生量はエンジン停止後の吸入空気温度THAの
変化と殆ど1対1の関係がある。逆にいえば、空燃比異
常が発生する燃料蒸気量に対応する、停止時の吸入空気
温度THAOに対して所定の値ΔT1を越えて温度が高い領域
において始動したときに補助空気を導入することで、B
領域における空燃比を適正な値とすることができ、かつ
他の領域で補助空気の導入の禁止をすれば、不必要な補
助空気の導入が防止され、空燃比が希薄になるのが防止
され、どの始動時点であっても空燃比を適正とし、適正
な始動を実現することができる。
第3図のステップ84でΔT>ΔT1のときは以上の説明か
ら分かるように始動時の空燃比異常は起こり易い領域で
ある。このときはステップ86に進み、始動後の補助空気
制御弁(EACV)30のトータルの開弁時間が所定値δ(例
えば3.5秒)より短いか否か判別される。その開弁時間
に満たない始動時はステップ88に進み、制御回路52は補
助空気制御弁30を所定開度だけ開く。即ち、ステップ88
は、メモリに格納される第5図に相当するマップより現
在の吸入空気温度THAに対応する制御弁30(EACV)開度
を算出し、その開度に応じた電流信号がソレノイド36に
印加される。(尚、補助空気導入量を開弁時間により決
定されるようにしてもよい。)そのため、二次空気が通
路40より吸気管12に導入され、蒸発燃料により過濃とな
った吸気管内の混合気を空燃比が適正な値となるように
希釈することになる。尚、ステップ88の開弁時間は第5
図に示すように吸入空気温度THAに応じて可変設定して
もよく、この場合はメモリに第5図の関係がマップとし
て格納され、現在の吸入空気温度THAに対応する制御弁3
0(EACV)の開度が算出され、この開度に応じた電流信
号がソレノイド36に印加される。
完爆状態に達したときはステップ78,80でNoと判定され
る。また、始動時の吸入空気温度THA−停止時の吸入空
気温度THAO≦ΔT1のときは(即ち、始動時の空燃比異常
を起こす温度上昇がなかったときは)、ステップ84でNo
と判定される。さらに、始動開始からの補助空気制御弁
30のトータルの開弁時間が始動時の混合気の過濃を丁度
補償する時間だけ補助空気制御弁(EACV)30が開弁した
後はステップ86でNoと判定される。これらのときはステ
ップ90に進み、フラグFがセットされ、ついでステップ
92に進み、制御回路52は補助空気制御弁30を全閉とする
信号を発生する。そのため、たとえスタータ11が回って
いても二次空気の導入は停止され、混合気は気化器16に
よる本来の設定の空燃比を持つことになる。
このようにしてフラグFがセットされると(始動時にお
いて混合気が過濃となる温度条件ではないときは)始動
時であってもステップ76からステップ90に分岐し、ステ
ップ78以下の処理を受けないので、補助空燃比制御弁30
は閉鎖されたままである。
始動時でないときはスタータ11はOFFであるので、ステ
ップ74よりステップステップ94に進み、回転数検出器56
及び負荷状態検出器58等からのエンジンの現在の運転状
態から空燃比のフィードバック制御条件か否かが判別さ
れ、フィードバック条件でないときはステップ92に流
れ、補助空気制御弁30は閉鎖維持される。空燃比フィー
ドバック条件のときはステップ94よりステップ95に流
れ、O2センサ54からの空燃比信号に応じて制御弁30のフ
ィードバック制御が実行され、空燃比を理論空燃比とす
るように制御弁30はフィードバック制御される。この作
動はこの考案と直接関係せず周知でもあるので詳細は説
明を省略する。
第3図において、ステップ96では、メインルーチンの一
つの箇所でのイグニッションキースイッチ63のON状態か
否かの確認を示す。イグニッションキースイッチ63がON
である限りは以上のルーチンを繰り返す。イグニッショ
ンキースイッチ63がONからOFFとなると、即ち、エンジ
ンの停止時点において、ステップ97に進み、吸入空気温
度センサ59により計測される吸入空気温度THAがTHAOを
格納する不揮発メモリの所定アドレスに入れられ、その
後制御回路52がOFFされる。このTHAOの値は、次回の始
動時においてステップ82の処理において使用される。
第6図はこの考案の作動を説明するタイミング図であ
る。時刻t0においてイグニッションキースイッチ63がON
される。時刻t2で完爆状態に至ると補助空気制御弁(EA
CV)30は閉鎖され、同時にフラグFがセットされる。二
回目に始動するときは(t3)、フラグFはセットされて
いるので補助空気制御弁(EACV)30は最初から開放され
ない。
以上説明した実施例では、温度として吸入空気温度を計
測しているが、その代わりに内燃機関の停止時の水温、
油温、外気温、燃料温等を記憶しておき、再始動すると
きのこれらの温度の上昇分より補助空気制御手段の開閉
を制御するようにしてもよい。
実施例では気化器内燃機関にこの考案を応用した場合を
説明した。しかしながら、この考案の思想は燃料噴射内
燃機関にも応用することができる。即ち、燃焼噴射内燃
機関ではホットスタート時に燃料蒸気が燃料配管に詰ま
り燃料が出難くなるので、気化器式内燃機関とは反対に
混合気はリーンとなる。そこで、エンジン停止時の温度
因子を記憶しておき、この値に対する再始動時の温度因
子の上昇分が大きいときに燃焼噴射量を正規の値より増
量して、オーバリーンを修正し、一方、温度上昇が大き
くないときは燃料噴射量の正規の値としている。このよ
うな空燃比の制御により燃料噴射内燃機関におけるホッ
トスタート時の空燃比をいつも適正に制御することがで
きる。
〔効果〕
この考案によれば、エンジン停止時の機関温度を不揮発
メモリに格納しておき、次の始動時にこの記憶された機
関温度と、計測された機関温度との差を算出し、その差
に基づいて始動時において直前の停止時の機関温度に対
する機関温度の上昇が大きい領域が否か判別し、その上
昇が大きい領域において空燃比補正手段による空燃比の
補正を許可し、その上昇が大きくない領域では空燃比補
正手段による空燃比の補正を禁止することによりホット
始動時の空燃比を常に適正とすることができ、良好な始
動性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの考案の構成を示す概略図。 第2図はこの考案の実施例の内燃機関の構成を示す図。 第3図は制御回路の作動を説明するフローチャート。 第4図はエンジンの停止からの経過時間と燃料蒸気発生
量と吸入空気温度との変化を示すグラフ。 第5図は吸入空気温度と補助空気制御弁の開度との関係
を示すグラフ。 第6図は制御回路の作動を説明するタイミング図。 10…エンジン本体、12…吸気管、14…排気管、16…気化
器、18…スロットル弁、26…エアクリーナ、30…補助空
気制御弁、32…弁体、36…ソレノイド、48…リード弁、
54…O2センサ、56…回転数センサ、59…吸入空気温セン

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】以下の構成要素を具備する内燃機関の始動
    時空燃比制御装置、 内燃機関に導入される混合気の空燃比を補正する空燃比
    補正手段、 内燃機関の温度因子を検出する機関温度因子検出手段、 内燃機関の停止直後に前記機関温度検出手段により検出
    された温度因子を記憶する機関温度因子記憶手段、 内燃機関の始動時を検出する始動時検出手段、 内燃機関の始動時において、記憶手段に記憶された温度
    因子に対する機関温度因子検出手段により検出された温
    度因子の上昇分を算出する温度因子上昇分算出手段、 前記上昇分が大きいときに空燃比補正手段による空燃比
    の補正を許可し、その上昇分が小さいときに空燃比補正
    手段による空燃比の補正を禁止する空燃比制御手段。
JP5861689U 1989-05-23 1989-05-23 内燃機関の始動時空燃比制御装置 Expired - Lifetime JPH0744754Y2 (ja)

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JP5861689U JPH0744754Y2 (ja) 1989-05-23 1989-05-23 内燃機関の始動時空燃比制御装置

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JP5861689U JPH0744754Y2 (ja) 1989-05-23 1989-05-23 内燃機関の始動時空燃比制御装置

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JPH02149858U JPH02149858U (ja) 1990-12-21
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6990940B2 (en) 2003-05-12 2006-01-31 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Engine starting device and saddle-type traveling vehicle

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6990940B2 (en) 2003-05-12 2006-01-31 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Engine starting device and saddle-type traveling vehicle

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