JPH0810667Y2 - 燃料噴射制御装置 - Google Patents

燃料噴射制御装置

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JPH0810667Y2
JPH0810667Y2 JP1989050623U JP5062389U JPH0810667Y2 JP H0810667 Y2 JPH0810667 Y2 JP H0810667Y2 JP 1989050623 U JP1989050623 U JP 1989050623U JP 5062389 U JP5062389 U JP 5062389U JP H0810667 Y2 JPH0810667 Y2 JP H0810667Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、アルコール濃度が1〜100%の範囲の燃料
を使用する車輌に用いて好適な燃料噴射制御装置に関す
る。
〔従来の技術〕
近時、諸外国ではガソリン中にメタノールからなるア
ルコールを混合したアルコール混合ガソリンがいわゆる
「ガソホール」として使用されている。純正ガソリンと
アルコール混合ガソリンとでは当然にオクタン価も変っ
てくるから、エンジンについての燃料噴射量、点火時期
等も異なってくることになる。
ここで、アルコール濃度が0%(M0)の純正ガソリン
を用いた場合の燃料噴射量Tiについてみると、 Ti=TP×α×α′×Coef+TS…(1) ただし、TP :基本噴射量 α :空燃比フィードバック補正係数 α′:基本空燃比学習補正係数 Coef:各種補正係数 TS :バッテリ電圧補正係数 として演算する。この際、酸素センサからの酸素濃度信
号に基づき、空燃比フィードバック補正係数αを補正す
ると共に、基本噴射量TPとエンジン回転数Nとから基本
空燃比学習補正係数α′を学習補正することにより、理
論空燃比A/Fが14.7となるように制御している。
このように、純正ガソリンの空燃比A/Fは14.7である
が、アルコール濃度が100%(M100)のメタノールを用
いた場合には空燃比A/Fが6.5となるように制御する必要
があり、アルコール濃度がM0からM100の範囲では理論空
燃比A/Fは約2倍異なることになる(第7図参照)。
従って、アルコール混合ガソリンを使用する場合に
は、(1)式から燃料噴射量Tiを Ti=CK×TP×α×α′×Coef+TS……(2) ただし、CK:アルコール濃度によって定まる定数 として演算する必要がある。かくして、アルコール混合
ガソリンを使用するエンジンにあっては、アルコールセ
ンサによって燃料中のアルコール濃度を検出するように
なっており、このアルコールセンサとしては、ガソリン
とアルコールが有する固有抵抗値からアルコール濃度を
検出する抵抗式アルコールセンサ、アルコール混合ガソ
リンの誘電率の変化を利用した静電容量式アルコールセ
ンサ、透過光量の変化を利用した光学式アルコールセン
サ等を用いるとができる。
〔考案が解決しようとする課題〕
ところで、燃料としてアルコール濃度が0%(M0)の
純正ガソリンだけでなく、アルコール混合ガソリンも選
択的に使用できるようにした車輌(フレキシブル フュ
ーエル ビィークル)においては、純正ガソリンを使用
する場合とメタノールを使用する場合とでは理論空燃比
に2倍の差があることから、燃料ポンプは純正ガソリン
を供給する場合に比較して2倍の量のメタノールを燃料
噴射弁に供給しなければならないことになる。
このため、純正ガソリンを噴射弁側に吐出するために
は、燃料ポンプに対する印加電圧は8Vで足りるのに対
し、メタノールを吐出する場合のために燃料ポンプには
常時12Vの高い印加電圧を設定しておく必要がある。し
かし常時12Vの電圧を印加する構成とした場合、アルコ
ール濃度の低い燃料を吐出するときには消費電力が無駄
になるし、ポンプ部を常時高速回転させることによる騒
音が問題となる。
本考案は上述した従来技術の欠点に鑑みなされたもの
で、アルコール濃度が異なる燃料に応じて燃料ポンプへ
の印加電圧を変えることにより、消費電力を低減できる
と共に騒音のない低騒音型の燃料噴射制御装置を提供す
ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上述した課題を解決するために構成された本考案の手
段は、アルコール濃度が0〜100%の範囲の燃料を貯え
る燃料タンクと、該燃料タンク内の燃料を燃料配管を介
して噴射弁に供給する燃料ポンプと、前記燃料タンク、
燃料ポンプ及び燃料配管を含む燃料供給系統内に設けら
れ前記燃料中のアルコール濃度を検出するアルコール濃
度検出手段と、該アルコール濃度検出手段で検出したア
ルコール濃度に基づき前記燃料ポンプへの印加電圧を制
御し、該燃料ポンプから前記噴射弁に供給する燃料供給
量を前記アルコール濃度に応じて増減させる制御手段と
からなる。
〔作用〕
上記構成により、例えば燃料として純正ガソリンを使
用しているときには、アルコール濃度検出手段で検出す
る燃料中のアルコール濃度が0%(M0)となるから、制
御手段で燃料ポンプに印加する印加電圧を下げるように
制御することによって、燃料ポンプの回転数を低下させ
騒音レベルを確実に低減できると共に、噴射弁側に供給
する燃料供給量を必要最小量まで自動的に減少でき、理
論空燃比を満たすように燃料の噴射制御を実行し続ける
ことができる。
また、燃料としてアルコール濃度が100%(M100)と
なるメタノールを用いた場合には、アルコール濃度検出
手段で検出するアルコール濃度が大きくなるので、これ
に基づいて前記燃料ポンプへの印加電圧を上げ、燃料ポ
ンプの回転数を上昇させることにより、噴射弁側に供給
する燃料供給量を自動的に増大でき、この場合でも、例
えば空燃比A/Fが6.5となる理論空燃比を満たすように燃
料の噴射制御を実行し続けることができる。従って、ア
ルコール濃度が0〜100%の範囲の燃料に対応して燃料
ポンプに必要最小限の電圧を印加でき、燃料供給量を必
要量まで自動的に増減でき、電力消費量や騒音レベルを
可及的に低減することが可能になる。
〔実施例〕
以下、本考案の実施例を第1図ないし第6図に基づき
詳述する。
図において、1は自動車のエンジンで、該エンジン1
には燃焼室に後述する燃料8を噴射する噴射弁2が設け
られると共に、外気を吸入するインテイクマニホールド
3が設けられ、吸気フィルタ4との間には吸入空気量を
計測するエアフロメータ5が設けられている。また、エ
ンジン1には排気マニホールド6が設けられ、該排気マ
ニホールド6には酸素センサ(図示せず)が設けられて
いる。
7は燃料タンクで、該燃料タンク7内にはアルコール
濃度が0%(M0)の純正ガソリンからアルコール濃度が
100%(M100)のメタノールまでのアルコール濃度が異
なる適宜の燃料8を選択的に貯えるようになっている。
9は燃料タンク7内に設けられ、前記燃料8を噴射弁2
側に供給する燃料ポンプで、該燃料ポンプ9はケーシン
グ9Aに内接した直流モータ部9Bによってポンプ部9Cを駆
動し、吸込口を介してケーシング9A内に吸込んだ燃料8
を吐出口から吐出するようになっている。そして、該燃
料ポンプ9はモータ部9Bへの印加電圧に応じて第5図に
示す如くその吐出量(燃料供給量)を可変に設定できる
ようになっている。
10は燃料配管で、該燃料配管10の一端は燃料ポンプ9
の吐出口側と接続され、その他端は噴射弁2,圧力レギュ
レータ11の流入側と接続されている。一方、12は圧力レ
ギュレータ11の流出側と燃料タンク7との間に接続され
たリターン配管である。13は前記燃料配管10の途中に設
けられた抵抗式,静電容量式或いは光学式のアルコール
センサで、該アルコールセンサ13は燃料配管10内を流れ
る燃料8中のアルコール濃度を検出するアルコール濃度
検出手段を構成している。14はアルコールセンサ13の上
流側に位置して燃料配管10に設けられた燃料フィルタで
ある。
更に、15はマイクロコンピュータ等によって構成され
た制御手段としての制御装置で、該制御装置15はCPU等
から構成される処理回路と、ROM又はRAM等からなる記憶
回路(いずれも図示せず)とを含んで構成されており、
この記憶回路には第6図に示す電圧印加処理用のプログ
ラムが格納されていると共に、その記憶エリア15Aには
第3図に示すアルコール濃度とアルコールセンサ13の出
力電圧とのマップ、第4図に示すアルコール濃度と噴射
弁2側に供給するのに必要な燃料供給量とのマップ及び
第5図に示す燃料ポンプ9のモータ部9Bに対する印加電
圧と燃料供給量(吐出量)とのマップがそれぞれ格納さ
れている。そして、該制御装置15の入力側はアルコール
センサ13と接続され、出力側は燃料ポンプ9のモータ部
9Bと接続されている。
実施例はこのように構成されるが、次に、その作動に
ついて第6図を参照しつつ述べる。
まず、処理がスタートすると、ステップ1でアルコー
ルセンサ13の出力電圧を読込み、ステップ2で第3図の
マップから燃料タンク7に貯えられている燃料8のアル
コール濃度を決定する。アルコール濃度を決定したら、
ステップ3に移って第4図に示すマップから噴射弁2へ
の燃料供給量を決定し、ステップ4では第5図に示すマ
ップから燃料供給量に対応して燃料ポンプ9のモータ部
9Bに印加する電圧値、例えば純正ガソリンの場合は8V、
純正ガソリンに比較して空燃比が2分の1であり、2倍
の燃料供給量を必要とするメタノールの場合には12Vを
決定する。そして、ステップ5では前述の如くアルコー
ル濃度に対応して8Vから12Vの範囲で決定された電圧を
燃料ポンプ9のモータ部9Bに印加する。かくして、燃料
ポンプ9から噴射弁2にはアルコール濃度が異なる各種
の燃料8に応じて決定された所定量の燃料8を吐出する
ことになる。
このように、本実施例によれば、アルコールセンサ13
で検出した燃料8のアルコール濃度に応じて燃料ポンプ
9のモータ部9Bに印加する電圧値を可変に制御する構成
としたから、例えばアルコール濃度が0%(M0)の純正
ガソリンを燃料として使用する場合には、燃料ポンプ9
のモータ部9Bに印加する電圧値を8Vまで下げて消費電力
を低減でき、燃料ポンプ9のモータ部9B等の回転数を低
下させて騒音レベルを効果的に低減できると共に、噴射
弁2側には第5図に例示するように80l/H程度の燃料供
給量(必要量)となる燃料を確実に供給でき、例えば空
燃比A/Fが14.7の理論空燃比を満たすように燃料の噴射
量を制御し続けることができる。
また、燃料としてメタノールを用いる場合には、アル
コールセンサ13で検出するアルコール濃度が100%(M
100)と大きくなるので、これに基づいて燃料ポンプ9
のモータ部9Bに印加する電圧値を12Vまで上げ、モータ
部9B等の回転数を大きく上昇させることにより、噴射弁
2側に供給する燃料供給量を第5図に例示するように16
0l/H程度まで自動的に増大でき、この場合でも、例えば
空燃比A/Fが6.5となる理論空燃比を満たすように燃料の
噴射制御を実行し続けることができる。
従って、本実施例では、必要噴射量が異なるそれぞれ
の種類の燃料8に対応させて、燃料ポンプ9のモータ部
9Bに印加する電圧を可変に制御でき、常に理論空燃比を
満たすように燃料の噴射制御を実行できると共に、燃料
供給量を必要量に抑えて燃料供給量が過大となるのを効
果的に防止でき、消費電力や騒音レベルを確実に低減す
ることができる。
〔考案の効果〕
本考案は以上詳述した如くであって、アルコール濃度
検出手段で検出した燃料中のアルコール濃度に基づき燃
料ポンプへの印加電圧を制御し、該燃料ポンプから噴射
弁側に供給する燃料供給量を前記アルコール濃度に応じ
て増減させる構成としたから、アルコール濃度に応じた
必要量の燃料を噴射弁側に供給し続けることができ、常
に理論空燃比を満たすように燃料の噴射制御を実行でき
ると共に、燃料ポンプの回転数を噴射量に対応して可変
としうるから、電力消費量を効果的に低減でき、騒音レ
ベルの低減も実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第6図は本考案の実施例に係り、第1図は
燃料噴射制御装置の全体構成図、第2図は回路構成を示
すブロック図、第3図はアルコール濃度とアルコールセ
ンサの出力電圧との関係を示す線図、第4図はアルコー
ル濃度と噴射弁への燃料供給量との関係を示す線図、第
5図は燃料ポンプへの印加電圧と噴射弁への燃料供給量
との関係を示す線図、第6図は燃料ポンプへの電圧印加
処理を示す流れ図、第7図は従来技術に係りアルコール
濃度と理論空燃比との関係を示す線図である。 2……噴射弁、7……燃料タンク、9……燃料ポンプ、
10……燃料配管、13……アルコールセンサ。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】アルコール濃度が0〜100%の範囲の燃料
    を貯える燃料タンクと、該燃料タンク内の燃料を燃料配
    管を介して噴射弁に供給する燃料ポンプと、前記燃料タ
    ンク、燃料ポンプ及び燃料配管を含む燃料供給系統の途
    中に設けられ、前記燃料中のアルコール濃度を検出する
    アルコール濃度検出手段と、該アルコール濃度検出手段
    で検出したアルコール濃度に基づき前記燃料ポンプへの
    印加電圧を制御し、該燃料ポンプから前記噴射弁に供給
    する燃料供給量を前記アルコール濃度に応じて増減させ
    る制御手段とから構成してなる燃料噴射制御装置。
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