JPH07508813A - 火花点火機関の燃料噴射開始を調整する装置と方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、請求項１前段に記載された、内燃機関の燃料噴射開始を調整する装置 と、請求項５前段に記載の方法とに関するものである。

従来の技術 火花点火機関からの排気中の存置物質を最低限に抑える要求が高まっており、こ のため、吸気弁への燃料噴射をコンピュータにより逐次制御することに関心が向 けられるようになった。逐次噴射の場合、燃料は各シリンダ毎に個別に吸気弁に 噴射さ札この噴射時にはシリンダは既に吸気行程の開始時か、又は開始中である 。この逐次噴射により、各燃焼前に燃料が、より精密に配量される。

コンピュータによる逐次制御噴射に関する特許は何件か存在する。ＵＳ４７８５ ７８４及びＵＳ４９６１４１１による２件のコンピュータ制御噴射装置の場合、 各吸気行程時にシリンダ当り２回噴射か行なわれる。２回目の噴射では、１回目 の噴射の結果、燃料要求量が変化した場合には、量が修正される。その目的は、 過渡的な負荷の場合に、より迅速に応答し得るようにすることにある。これらの 特許の２段階噴射は、分割噴射として広く行なわれており、また主として、吸気 弁の開弁中に行なわれている。

存置物質放出量を低減するための、別の解決策は、吸気弁の直ぐ上流の吸気管内 にそう人された加熱部材によって燃料を蒸発霧化させることである。ＵＳ、　Ａ 。

４９６７７０６　（＝ＥＰ、Ａ、３４３６５２）及びＤＥ、Ｃ，３４２６４６９ の両特許に記載されているルーズなそう人体は、ＰＴＣ部材により加熱される。

この両特許の欠点は、エンジンのウオームアツプ後、ＰＴＣ部材が空気流によっ て冷却され、加熱板を連続的に電気加熱しなければ、蒸発か難しくなり、このた め電流消費量が極めて多量で、コールドスタートの場合には、特に電流消費量が 高まる点である。ＤＥ、Ａ、４０２０２６６及びＤＥ、Ａ、４０２０２６７の両 特許に記載された更に別の解決策の場合、加熱部材か吸気管壁近くのシリンダヘ ッド内に埋込まれている。この構成の欠点は、シリンダヘッド全体が、ウオーム アツプの間、冷却体の働きをするため、意図する壁部加熱には多量の電流消費が 必要となる点である。ＵＳ、Ａ、４３７８００１の特許は、吸気マニホールドの 凹所に配置された加熱板を有する変化形である。また、ＵＳ、Ａ、５０５６４９ ５には、吸気マニホールド内に永久配置された加熱板が開示されている。燃料は 、この加熱板へ直接に噴射された後に、更に吸気管へ供給される。これらの解決 策は、加熱を要する加熱板に噴射が向けられるものであるため、連続的な電流消 費が必要である。ＵＳ、Ａ、５０４８５００に記載の加熱板の場合は、空気流内 へ旋回させることのできる加熱板が吸気弁の上流に配置されているが、燃料ノズ ルは、吸気弁の上流の吸気管内に配置された加熱板へ向けられている。

発明の目的 本発明は、コンピュータにより好ましくは電子式に逐次制御される燃料噴射装置 を有する火花点火機関に適用するのが好ましい。本発明の目的は、燃料の大部分 が内燃機関の吸気弁へ確実に噴射されるようにすることにある。これは、いわゆ る間接噴射であり、吸気弁の開弁開始直前に吸気弁へ噴射し、それにより、燃料 蒸発に用いられる吸気管壁に沿って高率で蒸発熱が行き渡り得るようにする。

燃料は、好ましくは、弁ヘッド近くの弁棒に噴射されるか、もしくは、各吸気弁 の弁ヘッドに直接に噴射される。その結果、燃料スペースに近い最も高温の区域 に燃料ンヤワーが当たり、それにより吸気弁開弁前の燃料の蒸発・霧化率が改善 される。燃料の極めて良好な蒸発は、霧化インジェクタにより迅速に行なわれ、 完全燃焼と有害物質放出を最低に抑える措置にとって重要な均等の燃料・空気混 合気が得られる。シリンダ当り２個以上の吸気弁を有するエンジンには、インジ ェクタが各シリンダ毎に備えられ、噴射口の数は吸気弁の数と合致している。こ 方法に関しては、請求項５に記載の特徴を有している。

先行噴射燃料量にもとづいて、インジェクタ開弁時の設定噴射時間を利用するこ とによって、燃料要求量が変化したか否かを連続的にチェックし、計算するコン ピュータの能ノＪが妨げられることが防止される。一定の負荷及び速度で！ゾウ ェイを走行するさいには、２回の連続噴射の間で燃料要求量が著しく変化するこ とは稀なので、先行燃料量か大部分無修正で用いられる。この点での本発明の特 徴は請求項２に記載され、また、その方法の特徴に関しては、請求項６に記載さ れている。

更に本発明の目的は、各噴射量りの燃料流量の計算に必要な計算作業を簡単化し 、しかも確実に供給燃料の大部分が閉じられた弁に噴射されるようにし、それに よって噴射装置の計算能力を他の目的に解放し、より遅い計算能力をもつマイク ロコンピュータを噴射装置に使用できるようにすることである。本発明によって 、また、燃料噴射装置の機能とは別の、コンピュータ制御可能な機能を集積する 改良手段が得られる。すなわち、各噴射に必要な燃料量の計算は限られた回数、 好ましくは２回以下しか行なわれず、他方、エンジンの瞬間パラメータにより要 求される燃料量を得ることかできるからである。その場合、点火装置やチャージ 圧力調整装置の機能、そしてまたおそらくコンピュータ制御のギヤチェンジの機 能等、他のコンピュータ制御機能がモニタでき、しかも燃料量計算を妨げること はない。

更に別の目的は、先行噴射と現行噴射との間に過渡的負荷か生じた場合に、先行 噴射にもとづいて燃料量を修正し得るようにすることである。この点での本発明 の特徴は請求項４に記載されている。

以下の、一実施例についての説明により、前記以外の目的を明らかにし、かつ本 発明による可変噴射開始を調整する装置と方法、それも吸気弁開弁直前に噴射を 終了させる固定位置を有する形式のものの利点を明かにする。この説明は添付図 面について行なう。

図面のリスト 第１図は本発明による噴射装置を有する内燃機関の図。

第２図は１つのシリンダの４ストロ一ク作業サイクル時のイベント及び測定値を 示したソーケンス図である。

実施例の説明 第１図には、火花点火内燃機関ｌ用の燃料噴射装置か示されている。このエンジ ンは、クランク軸を駆動するピストン１３を内部に存する少なくとも１つのシリ ンダ１２を有している。シリンダの燃焼室には、吸気行程のさい燃料・空気混合 気か吸気弁１４を介して供給される。吸気弁はカム軸１６により開弁される。

排気行程時には排気弁１５がカム軸１７により開弁される。この噴射装置には、 燃料か、好ましくは電気式に駆動される燃料ポンプ９を介して供給される。燃料 ポンプ９は、実際には燃料タンク８内に備えられ、供給ポンプ３２を介してタン ク８から燃料を吸出し、フィルタ３１を介して燃料分配管５へ供給する。複数の 燃料管６は、各シリンダの吸気管２０内に配置された各インジェクタ２１へ分配 管５から分岐している。分配管５内の圧力レベルは圧力調整器７によって決定さ れる。圧力調整器７は、燃料圧力を吸気マニホールド内の圧力に対し一定に維持 する。それによって、燃料の噴射量は吸気マニホールド内の可変圧力に影響され ることなく、インジェクタの開弁時間にのみ影響されるようにすることができる 。

インジェクタ２１は、従来型式の噴射弁、好ましくは、ソレノイド式の電磁弁か ら成り、各吸気弁１４に近い、かつまた吸気弁１４に向いた各シリンダ吸気管内 に配置されている。

インジェクタは、弁ヘットに近い弁棒に噴射燃料が当たる方向に向けておくか、 もしくは吸気弁１４の弁ヘッドに直接に向けておく。燃料が弁に当たり、弁ヘッ ドー面に拡散するようにし、シリンダ内の燃焼により熱せられた表面を燃料の蒸 発に利用する。弁ヘッドは、また、コールドスタート時にも極めて迅速に加熱さ れる。その速さは、ＰＴＣ型の電気加熱式加熱板とほぼ同じ速さである。この型 の加熱板はコールドスタート時の燃料の霧化・蒸発度を改善するために製造され たものである。内燃機関１がシリンダ当り２個の吸気弁１４を備えている場合、 ２個の噴射口を有するインジェクタが用いられ、これら噴射口は、各自の吸気弁 の方向を向けられており、確実に所要燃料噴射量が得られるように、最大可能な 加熱面積に噴射されるようになっている。

インジェクタ開弁時間は、制御ユニットにより検出されるいくつかのエンジン・ パラメータにもとづいて制御される。これらのパラメータには、負荷、速度、エ ンジン温度、吸入された空気質量、排気ガスの酸素含量が含まれている。制御ユ ニットｌＯは、ケーブル配線網４０を介して、エンジンのパラメータを検出する ため数個のトランスミッタと、エンジン操作のため作動させ得るアクチュエータ とに接続され、点火ロック４５を介してバッテリ３３から電力を供給されている 。ケーブル配線網４０は、また、制御装置及び燃料ポンプ用のリレー４３．４４ を有している。制御ユニットｌＯは、メモリ３４にデータを記憶させ、速度及び 要求燃料量を算術計算３５する手段を含むマイクロコンピュータ・ユニットと、 インターラブド・レジスタ３８とから成っている。

制御ユニットは、ケーブル配線網４０を介して空気質量計２４から空気質量に関 する情報を受取る。この空気質量計２４は、複数シリンダに共通の吸気管の上流 に配置され、その前方にはスロットル２２が設けられている。この空気質量計２ ４は、従来型式の加熱線でよい。その場合、加熱線を通過する空気抵抗が直接に 吸気質量の尺度となる。

あるいは又、圧力ドランスデューサを、スロットル２２の下流の吸気管内に、ス ロットル２２上流の空気温度計と組合せて配置しておくことができる。これによ り検出される圧力と温度とは、吸気質量を計算する空気質量計２４の代りに利用 できる。

スロットル軸に取付けたアナログ式スロットル位置指示器２５は、スロットル２ ２のプレート位置に関する情報を制御ユニットＩＯへ伝える。温度計３６はエン ジン温度の連続的な信号を直接に制御ユニット１０に伝える。排気ガス中の酸素 含量を検出するラムダ探針３７は、エンジンの排気マニホールド１８内に配置さ れている。これにより、制御ユニットｌＯは吸気質量により決められる混合気及 び負荷を修正でき、この結果、触媒コンバータのための最適混合比が維持できる 。制御ユニットＩＯは、また、エンジンのクランク軸位置に関する情報も受信す る。フライホイールに配置されたトランスミッタ２９は、フライホイールと協働 するコードディスク２８に設けられた基準マーキング３ｏを検知する。クランク 軸か１８０°の位相ずれをもって回転する２対のピストンを有する従来型式の４ シリンダ４ストロ一ク機関の場合、各ピストン対の上死点（ＴＤＣ）を検知する ため、コードディスクに１８０°ずらされた少なくとも２つの基準マーキング３ ０を、とちらのピストン対が上死点に在るかを識別するための特別マーキング３ ９と一緒に、設けておく必要がある。この特別マーキング３９は、どちらかのマ ーキング３０の直前に設けておき、マーキング３０より小さくしておく。それに よって、トランスミッタ２９からの識別信号はより短くなり、マーキング３０か らの信号と対照させることができる。

対をなすピストンの場合にシリンダのどちらが圧縮行程で、どちらが排気行程か を識別するため、トランスミッタ２７を利用することができる。このトランスミ ッタは、カム軸１７により駆動される点火ディストリビュータ２６内に適宜に配 置しておく。あるいは又、シリンダ内にイオン電流センサを、好ましくは、点火 プラグギャップがセンサ装置として用いられるセンサを配置し、このセンサによ り、燃焼が行なわれているシリンダを検知することができる。これらの方法は、 点火順序を決定するのに用いることができる。その点火順序は、点火プラグ及び インジェクタの逐次起動に利用され、その結果、点火と噴射とが、各シリンダに とってエンジン上の正確な行程位置で逐次行なわれる。

最適性能及び最低の有害物質放出を達成するには、燃料制御システムはエンジン のパラメータ・データを検出し、処理できなければならない。しかも、これらの パラメータ・データは出来るだけ最新の、かつまた精密に測定されたデータでな ければならない。有害物質放出に関しては厳しい要求が課せられており、とりわ け、燃料制御システムは、有害物質放出を最低限に抑えるよう設計されたが、重 要なことは信号の質のみではない。実際の測定及び調整の戦術も、最終成績を決 定する。噴射時間の長さ、したがって燃料量は、先ず、エンジンの瞬間パラメー タ、たとえば吸気管圧力、空気温度、スロットル位置、スロットル運動の関数で あり、更に、いくつかの別の修正エンジン・パラメータ、たとえばエンジン温度 、始動条件、排気ガスの酸素含量の関数である。これらエンジン・パラメータは 異なる時点に、異なる間隔で測定する。温度は緩速更新（ｓｌｏｗ　ｕｐｄａｔ ｉｎｇ　）及び有効平均値形成により測定される。エンジン・パラメータのデー タ、たとえば吸気管圧やスロットル位置は、頻繁に更新される。すなわち、特別 な戦術にもとづいてエンジン１回転当り数回更新される。これにより、確実に、 運転者が行なうスロットルアップ又はスロットルダウンに対し迅速な応答が可能 になる。

始動過程が終り、エンジンが完全に作動状態に入ると、直ちにすべての重要なエ ンジン・パラメータが検出され、それにもとづいて、燃料流量の計算が行なわれ る。実際の始動過程の間、燃料量と噴射時間とが、特別な調整アルゴリズムによ って調整される。このアルゴリズムは、燃料の順次噴射の点火順次力ｊ見出され る前に用いられるものである。これら始動アルゴリズムにより、燃料は絞られた り補充されたりし、それによって確実にエンジンか実際に始動せしめられる。始 動後、エンジンの作動か完全になったときに必要とされ、かつ検出された瞬間パ ラメータにもとづいて計算された燃料量は、制御ユニットｌＯ内のメモリ３４に 記憶される。メモ１月０は、シリンダ数に対応するメモリ・アドレス数を有する ようにすることかできる。当該シリンダに対し、完了した前回の噴射時間が各シ リンダのアドレスに連続的に記憶され、次の噴射の前に、当該シリンダに適用可 能な、前回の噴射時間が各メモリ・アドレスから集められる。この噴射時間が次 の噴射時間の基本値を形成し、この基本値が、インジェクタ起動時の、設定噴射 時間として用いられる。

また、噴射の開始タイミングも性能や有害物質放出に影響する。エンジンの圧縮 行程に対して噴射の開始タイミングを同期化するための、いくつかの解決策が開 発されてきた。ある解決策では、この同期化か、吸気弁の開弁時間の間に少なく とも一定の程度行なわれるようにされている。このようにすると、燃料は、空気 流がインジェクタを通過し、シリンダ内へ入るさいに飛沫同伴されると考えられ た。この解決策の欠点は、インジェクタによる燃料の霧化か困難な場合、比較的 大きい燃料滴がシリンダ内に達し、これら燃料滴か不完全燃焼する結果を生じる 点である。

これに代えてコンピュータ制御式の噴射装置を用いて迅速に噴射開始を変化さ・ 　せ得るようにした場合、噴射開始は、吸気弁１４か開弁される時点に、噴射か 大部分完了しているように起動させることができる。こうすることによって、燃 料の大部分は高温の吸気弁１４の上に噴射できるので、熱か吸収され、続く吸気 弁開弁の間に吸気内に蒸発・霧化か生じる。これにより、より一層均質な混合気 が得られ、その結果、より完全な燃焼が生じる。クランク軸回転の所定時点て、 次の燃料弁開弁時に計算か行なわれる。これについては第２図参照のこと。第２ 図には、特定シリンダの場合の、４サイクルの間に行なわれる異なるイベントＡ −Ｂと測定Ｃ−Ｄのシーケンス図か示しである。Ａは、吸気弁１４がクランク軸 域５１にわたり開弁状態であることを示しており、Ｂは、排気弁１５がクランク 軸域５２にわたって開弁状態にあることを示している。調整不可能の従来型式の クランク軸駆動の場合、吸気弁１４が開き、排気弁１５が閉じるさいに一定の重 なりか存在する。Ｃは、対応する時間中の主な瞬間エンジン・パラメータの測定 がクランク軸域３内で、とのように行なわれたかを示している。既述のように、 検知データにより平均値を形成するデータを更新するか、もしくは他の値が、加 重値又は平均値を形成することなしに、直接の急速応答用に更新されるかする。

これらの値は制御ユニットＩＯのメモリ３４に記憶される。Ｄは、噴射弁の開弁 の間、この開弁か基準位置５０により制御され、吸気弁の開弁開始により決定さ れることを示している。Ｅ及びＦは、噴射間隔りを拡大して示した図で、符号６ １は開弁時間を、符号６０は閉弁時間を示したものである。Ｆは変化形を示した もので、この場合は、クランク軸域５３内での測定により、要求燃料流量が減少 せしめられ、それにより、より早い位置６０′で閉弁か可能になる。

第１図に示されているクランク軸トランスミッタ２８〜３０の場合、マーキング は、次のＴＤＣマーキング到着までの時間の遅れを示す速度計算に利用されるた けでなく、噴射開始時にＴＤＣ前方位置に到着した場合の中断機能による中断を 生しさせるためにも利用される。吸気弁１４の開弁中に、圧縮行程における固定 位置５０に到達するのに必要とされる時間を示す速度は、単純な算術計算で決定 できる。通常の負荷の場合に望まれることは、燃料の大部分が、閉じられた弁に 確実に噴射され、高温の弁ヘッドにより燃料が蒸発することである。開かれた弁 への噴射か望まれるのは、極端な負荷の場合だけである。たとえば急激な加速の さい、シリンダ内への出来るだけ多量の燃料供給を必要とする場合や、一定のコ ールドスタートの場合である。吸気弁開位置、すなわちクランク軸位置５０に達 する、制御ユニットによる計算時間から、完了した前回の噴射時間を差引（こと により、噴射開始時期か得られ、この値がインターラブド・レジスタ３８に記憶 される。完了した前回の噴射時間は、噴射時間の制御に用いられ、各シリンダに 対して完了した前回の噴射時間、もしくは逐次噴射での完了した前回の噴射時間 から成っている。

このクランク軸角度５０に達すると、割込みか生じ、それによって、燃料弁が、 先行する計算による設定噴射時間だけ自動的に開かれる。この噴射時間は、完了 した前回の噴射に適用可能である。噴射時間制御の場合のように、完了した前回 の、燃料量計算に利用した噴射時間は、各シリンダに対して完了した前回の噴射 時間、又は逐次噴射において完了した前回の噴射時間から成っている。インジェ クタが開弁すると、インターラブド・レジスタ３８が、必要とされる設定噴射時 間に合致する時間値を負荷され、必要とされる燃料需要量の第１付加計算が、エ ンジン・パラメータにより開始される。これらのパラメータは、開弁開始の直前 かつクランク軸の回転の一部５３の間に検知される。インジェクタの開弁と平行 して行なわれるこの第１計算により、噴射時間の修正を要することが示された場 合には、インターラブド・レジスタ３８に記憶されている時間値が修正される。

必要とあれば、この修正は次の場合にだけ行なえばよい。すなわち、差値が著し く、設定撚ｏｎと、クランク軸回転のインターバル５３の間に検出された瞬間パ ラメータにより要求される燃料量との間の設定閾値を超えている場合である。調 整装置は、次いで、インジェクタが開弁の間に他の処理を続ける。

インターラブド・レジスタ３８に記憶された設定噴射時間は位置６０で終り、新 たな割り込みが行なわれる。この割込みが行なわれている間、インジェクタは、 先ず閉弁するよう指令され、次いで、インジェクタの開弁時に行なわれた前回の 噴射時間計算以降にスロットル運動が行なわれたか否かが直ちにチェックされる 。

スロットル運動がなされていた場合には、加速と燃料増量が指令される。その場 合には、燃料の瞬間所要増量を計算する追加第２計算が行なわれる。

燃料の所要増量は、少なくともスロットル位置、スロットル微分商（ｄｅｒｉｒ ａｔｉｖｅｓ変位割合）、エンジン温度等の、この場合に最も重要なエンジン・ パラメータの関数として計算される。この増量計算に要する時間は１００マイク ロ秒の範囲にある。このことは、従来型式の電気機械式の弁では、計算が終る前 に閉弁を開始する時間がないことを意味する。

１６＋ｎＨｚのクロック周波数と、毎秒２００万の命令の処理能力を有するマイ クロコンピュータにより、開弁時間の第１追加計算に対応する１回の完全な燃料 流量計算に必要とされる３０００程度の命令が１マイクロ秒（ｍｓ）余の時間で 処理される。この１回の完全な流量計算によって、所要燃料流量に影響を与える すべての検知のエンジン・パラメータにもとづいて、燃料流量が算出され、修正 される。これらのパラメータには、負荷（すなわち空気質量）、速度、ラムダ値 、エンジン温度、始動後の状態（負荷増大）、温度修正、アイドル調節が含まれ る。

通常、完全な燃料流量計算は、インジェクタの開弁後から始まり、インジェクタ の閉弁前までに終るのが好ましい。特殊な負荷の場合、たとえば減速（エンジン の制動）の場合、すなわち燃料の実需要が無いため噴射時間を無視できる場合に は、計算が完全に完了する前に、インジェクタが開いていれば、閉じるよう指令 する時間がある。しかし、メモリに記憶されている噴射基本値は、１回の完全な 燃料量計算が開弁と平行して行なわれた場合、次の噴射前に設定噴射時間として 用いられるように更新される。

しかし、インジェクタの閉弁指令直後に始められる第２の付加燃料流量計算は、 燃料の増量を計算するため、負荷の増大を最もよく表わすパラメータを用いるだ けである。これらのパラメータは、第一にスロットル位置とスロットル微分商（ 変位割合）であり、第二にはエンジン温度である。負荷増大要求量は、制御ユニ ット１０のコンピュータの数百の指令にもとづき、前記パラメータにより計算さ れる。これらの指令は、１００マイクロ秒程度で処理される。

所要追加噴射時間が、燃料増量要求量に対応する第２の付加流量計算により計算 される場合、インターラブド・レジスタ３８は、前記の計算により算出された臨 時噴射時間５５の増量が行なわれる。この結果、インジェクタ２１を開くカウン ターコマンドが制御ユニット１０から発せられる。インジェクタは、機械式には 、この指令とカウンターコマンドの継起に応答する時間はないが、噴射は、いく ぶん時間を延長した単一の噴射として行われる。命令された追加噴射時間５５が 終ると、新たな割込みが生じ、自動的にインジェクタ２１が閉弁される。噴射が 、臨時噴射時間５５が行なわれるか、クランク軸回転のインターバル５３の間に 検知された減速に応じた符号６０′での早期の閉弁により短縮されるかには関係 なしに、完了した前回の噴射時間は、制御ユニットのメモリ３４に新しい基本値 として連続的に記憶され、次の噴射の設定噴射時間として利用される。

特定の負荷の場合、たとえば負荷及び速度が高い値の場合、複数燃料インジェク タが起動され、それらが部分的にオーバラップするほど長く開弁されている必要 がある。言いかえると、１つのインジェクタが未だ開弁時間の最終段階にあると きに、次のシリンダのインジェクタが開弁起動される。これらの場合、直ぐ先行 するシリンダの噴射時間か、次のシリンダのインジェクタの閉弁時には利用でき ない。後者のインジェクタは、先行インジェクタの噴射完了前に開弁するからで ある。これらの場合、最後から２番目のシリンダの噴射時間が、基本値及び設定 噴射時間として利用される。あるいは又、基本値の噴射時間により、開弁の瞬間 に先行するエンジン・パラメータを修正し、噴射か未だ完了しないうちに、この 噴射か、次に開弁するインジェクタと平行かつ重複して行なわれるようにする。

以上に説明した本発明は、調整不可能の開弁時間を存するエンジンに使用が限定 されるものではない。本発明は、また、位相ずれの可能なカム軸にも適用できる が、その場合には吸気弁の位相のずれか、インジェクタの開弁に対し、相応の影 響を生しさせる。噴射の最も臨界的な段階、すなわち弁の開閉時に、多くとも各 噴射時に２回だけ要求燃料流量計算を行なう既述の戦術によって、必要な計算か 最小限に抑えられ、しかも迅速な応答か過渡的負荷の場合に可能である。噴射開 始時の第１追加イベント制御燃料量計算により、指令された減速のみでなく、そ の機会に行なわれる加速をも生せしめられる一方、噴射終了時の第２追加イベン ト制御燃料量計算により、出来るだけ遅い段階での加速のための燃料増量要求量 か生せしめられ、他方、単一の噴射インターバルか維持される。これにより、制 御ユニットのマイクロコンピュータの能力か他の目的に解放される。かくして、 いわゆるエンジン管理システムのための、より良い条件か造出される。このシス テムにより、数エンジン・システム、点火システム、ターボシステム、アンチス ピン・システム等か統合でき、単一のコンピュータで処理可能である。毎秒２゜ Ｏ万指令以上の高速計算能力を仔するマイクロプロセッサによって、ソレノイド 望式の従来の電磁弁より、はるかに早く応答するインジェクタを使用できる。こ のインジェクタは、たとえば圧電式でよい。複数の圧電素子は、互いに積み重ね られて円錐形弁体を形成し、電圧力珈えられると、迅速に形状を変化させ、従来 型式の電磁弁より、はるかに迅速に応動する。より高速のプロセッサを介して、 この圧電式インジェクタは、また、閉弁指令を受けることかでき、この結果、追 加のイベント制御燃料需要量計算により、弁か機械式に閉弁開始する時間をもた ないうちに、開弁のカウンターコマンドか生せしめられる。

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも１つのシリンダ（１２）と、各シリンダの吸気管（２０）内に配 置され、かつ少なくとも１つの吸気弁（１４）の方向を向いた燃料インジェクタ （２１）とを有する内燃機関（１）の燃料噴射開始を調整する装置であって、検 出器（２４，２５，２７，２９，３６，３７）が備えられており、これら検出器 がエンジンの瞬間作動状態、たとえばクランク軸位置やエンジンの負荷を示す信 号を発生させ、更に、これら検出器（２４，２５，２７，２９，３６，３７）に 接続された制御ユニット（１０）が備えられており、これにより設定順序で各燃 料インジェクタを起動可能であり、更にまたこの制御ユニット（１０）がエンジ ンの作動の瞬間パラメータにもとづいて燃料需要量を反復計算する手段を有する 形式のものにおいて、 前記制御ユニットがメモリ（３４）を有しており、このメモリには、エンジンの 完全作動中に先行噴射された燃料需要量が基本値として記憶され、更に、インジ ェクタの起動機構が同期化手段（１０，２７，２９）を有し、これらの手段によ りインジェクタ（２１）が起動されて開弁し、かつ、基本値により与えられた、 エンジンに対する所定行程位置で燃料を噴射し、しかも、この噴射が、各吸気弁 （１４）の開弁開始の時点（５０）で、修正されない基本値によりインジェクタ が閉じられるように行なわれることを特徴とする、内燃機関の燃料噴射開始を調 整する装置。 ２．請求項１記載の装置において、メモリ（３４）に記憶された基本値が、完了 した前回の噴射燃料量と合致する値で連続的に更新されることを特徴とする装置 。 ３．請求項１記載の装置において、前記同期化の手段（１０，２７，２９）が、 エンジンの瞬間回転位置を決定する手段を有しており、これらの手段により、吸 気弁（１４）の開弁の相対開始位置（６０）が定められ、かつ速度検知手段（２ ９，３９）が得られ、更に、起動装置（１０）が、吸気弁（１４）を開く場合に 、速度に比例して開始位置（５１）に対してインジェクタ（２１）を早期に開弁 ずる手段を有しており、この結果、基本値に合致するインジェクタ起動時間が、 噴射開始位置（６１）と、吸気弁（１４）の開弁位置（５０）との間のエンジン 回転時間に合致することを特徴とする装置。 ４．請求項３記載の装置において、制御ユニット（１０）が、インジェクタ（１ ４）の閉弁（６０，６０′）前に、インジェクタの開弁時（５３）の燃料需要量 の少なくとも１つの瞬間変化値にもとづいてインジェクタの作動時間を調節する 手段を有することを特徴とする装置。 ５．少なくとも１つのシリンダ（１２）と、各シリンダの吸気管（２０）内に配 置された燃料インジェクタ（２１）とを有する内燃機関（１）の燃料噴射開始を 謂整する方法であって、クランク軸位置や負荷等のエンジンの瞬間作動状態を、 設定順序かつ設定クランク軸位置で燃料インジェクタを起動する制御ユニット（ １０）によりモニタし、更に前記制御ユニット（１０）が、エンジンの瞬間作動 パラメータにもとづき燃料需要量を反復計算する手段を有している形式のものに おいて、 噴射開始前に計算された設定噴射時間を、各シリンダの完全作動時に各噴射に利 用し、更に、設定噴射時期に噴射を開始し、少なくとも正常負荷時には設定噴射 時間の噴射が、吸気弁の開弁開始時には実質的に完了するように調時されること を特徴とする、内燃機関の燃料噴射を調整する方法。 ６．請求項５記載の方法において、完了した先行噴射の時間を設定噴射時間とし て利用することを特徴とする方法。 ７．請求項６記載の方法において、設定噴射時間を、完了した前回の噴射時間に より連院的に更新することを特徴とする方法。 ８．請求項６記載の方法において、各シリンダに各自の噴射時間を設定し、この 設定噴射時間を、当該シリンダの、完了した前回の噴射時間によって連続的に更 新することを特徴とする方法。