JPH0828319A - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内燃機関の停止中での燃料噴射弁からの燃料
洩れの有無にかかわらずＨＣの排出を低減し、かつ安定
した始動性を確保することができる内燃機関の燃料噴射
制御装置を提供することにある。 【構成】 ４気筒火花点火式ガソリンエンジン１には吸
気管２が接続されている。エンジン１における各気筒毎
の吸気管２にはインジェクタ６がそれぞれ配置されてい
る。エンジン１はスタータモータの駆動により始動する
ことができるようになっている。ＥＣＵ２７は、エンジ
ン１の始動開始後の２サイクルのみ、エンジン停止時の
インジェクタ６からの燃料洩れが無いとしたときのリー
ン側の失火限界となる燃料量に対し、空燃比に関するシ
ステム公差のうちリーン側許容最大値分だけリッチ側に
ズラした燃料量を、インジェクタ６から噴射させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関の燃料噴射
制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジン始動時において、エンジ
ン停止中のインジェクタ（燃料噴射弁）の洩れ燃料によ
るオーバーリッチを防止するため、エンジンの停止時間
よりインジェクタの洩れ燃料を推定し、その分減量する
技術がある（特開昭６３−１９５３５６号公報，実開昭
６２−１０１０４７号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、エンジン停
止中のインジェクタからの洩れ燃料を推定するのは非常
に困難である。つまり、インジェクタバルブシート部の
油密性の不完全により燃料洩れが発生するが、そのシー
ト部の油密性の不完全さは製造ばらつきがあり製品によ
り異なる。そのため、洩れ燃料は例えば約０〜７ｍｍ³
／ｍｉｎとさまざまである。

【０００４】しかし、従来技術は洩れ燃料のばらつきが
ある場合は全く考えていない。そのため、燃料洩れの無
いインジェクタ（洩れ燃料＝０ｍｍ³ ／ｍｉｎ）をエン
ジンに取り付けた場合は、実際には洩れが無いのに、従
来技術ではエンジンの停止時間から洩れ燃料を推定して
求め燃料噴射量を減量することになりリーンによる失火
が生じＨＣが多量に排出される懸念がある。

【０００５】そこで、この発明の目的は、内燃機関の停
止中での燃料噴射弁からの燃料洩れの有無にかかわらず
ＨＣの排出を低減し、かつ安定した始動性を確保するこ
とができる内燃機関の燃料噴射制御装置を提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、内燃機関の吸気系に燃料を噴射する燃料噴射弁と、
前記燃料噴射弁を駆動して燃料噴射量を制御する燃料噴
射制御手段とを備えた内燃機関の燃料噴射制御装置にお
いて、前記燃料噴射制御手段は、内燃機関の始動開始後
の所定サイクルまで、内燃機関停止時の燃料噴射弁から
の燃料洩れが無いとしたときのリーン側の失火限界とな
る燃料量近傍のリッチ側の燃料量を、前記燃料噴射弁か
ら噴射させるようにした内燃機関の燃料噴射制御装置を
その要旨とする。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明における前記リーン側の失火限界となる燃料量近
傍のリッチ側の燃料量とは、リーン側の失火限界となる
燃料量に対し、空燃比に関するシステム公差のうちリー
ン側許容最大値分だけリッチ側にズラした燃料量とした
内燃機関の燃料噴射制御装置をその要旨とする。

【０００８】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、内燃機関の始動開始後の所定サイクル
まで、サイクルの経過に伴い燃料量をリッチ側に移行さ
せるようにした内燃機関の燃料噴射制御装置をその要旨
とする。

【０００９】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、内燃機関の始動開始後の所定サイクル
まで、吸気行程の経過に伴い燃料量をリッチ側に移行さ
せるようにした内燃機関の燃料噴射制御装置をその要旨
とする。

【００１０】請求項５に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、内燃機関の始動開始後の所定燃焼サイ
クルまで、リッチにより異常燃焼した気筒を検出すると
ともにその異常燃焼した気筒を記憶し、次回の内燃機関
の始動から当該気筒の燃料量を減量するようにした内燃
機関の燃料噴射制御装置をその要旨とする。

【００１１】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
の発明における記憶内容を、異常燃焼した気筒と、当該
気筒に関する減量のための補正係数とした内燃機関の燃
料噴射制御装置をその要旨とする。

【００１２】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の発明における記憶領域を、内燃機関が停止した時にお
ける内燃機関の温度状態と、内燃機関の停止から内燃機
関の始動までの時間あるいはそれに相当する要素とによ
り分割したものとした内燃機関の燃料噴射制御装置をそ
の要旨とする。

【００１３】請求項８に記載の発明は、請求項５に記載
の発明において、異常燃焼した気筒以外の気筒に対して
も燃料量を減量するようにした内燃機関の燃料噴射制御
装置をその要旨とする。

【００１４】

【作用】請求項１に記載の発明は、燃料噴射制御手段
は、内燃機関の始動開始後の所定サイクルまで、内燃機
関停止時の燃料噴射弁からの燃料洩れが無いとしたとき
のリーン側の失火限界となる燃料量近傍のリッチ側の燃
料量を、燃料噴射弁から噴射させる。

【００１５】その結果、内燃機関の停止中に燃料噴射弁
から燃料洩れが無い場合には、燃焼室への混合気がリー
ン側の失火限界近傍のリッチ側となり、燃焼される。よ
って、リーンによる失火が回避されるとともに多量のＨ
Ｃの排出が回避される。又、内燃機関の停止中に燃料噴
射弁から燃料洩れが有った場合には、燃焼室への混合気
がリッチになることによりＨＣの排出量が増加するまで
かなり余裕があり通常の洩れ燃料量であればＨＣが多量
に排出されるのが回避される。さらに、多大な洩れ燃料
量であったとしてもＨＣの排出を最小限に抑えることが
できる。

【００１６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明の作用に加え、燃料噴射制御手段は、内燃機関の
始動開始後の所定サイクルまで、リーン側の失火限界と
なる燃料量に対し、空燃比に関するシステム公差のうち
リーン側許容最大値分だけリッチ側にズラした燃料量
を、燃料噴射弁から噴射させる。ここで、空燃比に関す
るシステム公差とは、燃料噴射弁の噴射特性等の公差を
意味する。

【００１７】その結果、内燃機関の停止中に燃料噴射弁
から燃料洩れが無く、かつ、空燃比に関するシステム公
差のうちリーン側許容最大値分だけリーン側にズレた場
合には、燃焼室への混合気がリーン側の失火限界とな
り、燃焼される。よって、リーンによる失火が回避され
るとともに多量のＨＣの排出が回避される。

【００１８】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の発明の作用に加え、内燃機関の始動開始後の所定サイ
クルまで、サイクルの経過に伴い燃料量をリッチ側に移
行させる。その結果、サイクルの経過に伴い内燃機関の
吸気系内に拡散あるいは残留している燃料噴射弁の洩れ
燃料が減少していくが、リッチ側に移行させることによ
り、より安定した燃焼となりエミッションも増加しな
い。

【００１９】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の発明の作用に加え、内燃機関の始動開始後の所定サイ
クルまで、吸気行程の経過に伴い燃料量をリッチ側に移
行させる。その結果、吸気行程の経過に伴い内燃機関の
吸気系内に拡散あるいは残留している燃料噴射弁の洩れ
燃料が減少していくが、リッチ側に移行させることによ
り、より安定した燃焼となりエミッションも増加しな
い。

【００２０】請求項５に記載の発明は、請求項１に記載
の発明の作用に加え、内燃機関の始動開始後の所定燃焼
サイクルまで、内燃機関の停止中に燃料噴射弁から多大
な洩れ燃料があった際のリッチにより異常燃焼した気筒
が検出されて、その異常燃焼した気筒が記憶される。そ
して、次回の内燃機関の始動から当該気筒の燃料量が減
量される。その結果、リッチによる異常燃焼に伴うＨＣ
の多量排出と始動性悪化が回避される。

【００２１】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
の発明の作用に加え、異常燃焼した気筒と、当該気筒に
関する減量のための補正係数とが記憶され、次回の内燃
機関の始動での燃料量の減量に反映される。よって、例
えば、異常燃焼の検出回数等により、より正確な燃料量
の減量が行われる。

【００２２】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の発明の作用に加え、記憶領域が、内燃機関が停止した
時における内燃機関の温度状態と、内燃機関の停止から
内燃機関の始動までの時間あるいはそれに相当する要素
とにより分割される。そして、次回の内燃機関の始動時
において該当する領域のデータを用いて燃料量の減量が
行われる。よって、記憶領域の分割にて蒸発燃料を精度
よく把握でき、精度の高い減量が行われる。

【００２３】請求項８に記載の発明は、請求項５に記載
の発明の作用に加え、異常燃焼した気筒以外の気筒に対
しても燃料量が減量される。よって、ムダな燃料の噴射
が抑制される。

【００２４】

【実施例】

（第１実施例）以下、この発明を具体化した第１実施例
を図面に従って説明する。

【００２５】図１には、内燃機関の燃料噴射制御装置の
全体概略図を示す。同装置は車両に搭載されるものであ
る。内燃機関としての４気筒火花点火式ガソリンエンジ
ン１には吸気管２と排気管３とが接続されている。吸気
管２の最上流部にはエアクリーナ４が設けられ、エアク
リーナ４から吸気が吸気管２内に吸入されるようになっ
ている。吸気管２の途中にはサージタンク５が設けられ
ている。エンジン１における各気筒毎の吸気管（吸気ポ
ート）２にはインジェクタ（燃料噴射弁）６がそれぞれ
配置されている。又、燃料タンク７内の燃料が燃料ポン
プ８により吸い上げられ、燃料フィルタ９を通してプレ
ッシャレギュレータ１０に供給され、プレッシャレギュ
レータ１０にて調圧され再び燃料タンク７に戻される。
この一定圧力に調圧された燃料がインジェクタ６に供給
されている。そして、インジェクタ６はバッテリ１５か
らの電力供給により開弁する。その結果、燃料が噴射さ
れ、吸入空気と混合されて混合気となって吸気弁１１を
介してエンジン１における各気筒毎の燃焼室１２に供給
される。

【００２６】又、エンジン１における各気筒毎の燃焼室
１２にはスパークプラグ１３がそれぞれ配置されてい
る。そして、イグナイタ１４によりバッテリ１５の電圧
から高電圧が生成され、ディストリビュータ１６により
各気筒毎のスパークプラグ１３に分配される。

【００２７】又、吸気管２の途中に設けられたスロット
ルバルブ１７を迂回するようにバイパス通路１８が形成
され、同バイパス通路１８にはアイドルスピードコント
ロールバルブ１９が配置されている。そして、エンジン
アイドル時には、アイドルスピードコントロールバルブ
１９の開度調整によりエンジン回転数が調整される。

【００２８】吸気管２の最上流部には吸気温センサ２０
が設けられ、同センサ２０により吸気温が検出できるよ
うになっている。又、吸気管２のスロットルバルブ１７
の配置位置近傍にはスロットル開度センサ２１が設けら
れ、同スロットル開度センサ２１によりスロットルバル
ブ１７の開度が検出できるようになっている。さらに、
吸気管内圧力センサ２２によりサージタンク５の内の吸
気管内圧力（吸気圧）が検出できるようになっている。

【００２９】エンジン１にはエンジン冷却水の温度を検
出するための水温センサ２３が設けられている。又、デ
ィストリビュータ１６内には気筒判別センサ２４とクラ
ンク角センサ２５が配置されている。クランク角センサ
２５は、エンジン１のクランク軸またはカム軸の回転に
伴う所定のクランク角毎にクランク角信号を発生する。
又、気筒判別センサ２４は、エンジン１のクランク軸ま
たはカム軸に回転に伴う特定気筒の特定位置毎に気筒判
別信号を発生する。より具体的には、図８に示すよう
に、気筒判別センサ２４から二種類の気筒判別信号が出
力されるとともにクランク角センサ２５からクランク角
信号が出力される。ここで、気筒判別信号とは、今エン
ジンがどの位置にあるか知る信号であり、図８の実施例
では、第１気筒の圧縮ＴＤＣ及び第４気筒の圧縮ＴＤＣ
にて発生する信号である。

【００３０】尚、気筒判別信号は特定気筒の特定位置
（例えば、第１気筒の圧縮ＴＤＣ）を少なくともクラン
ク軸７２０℃Ａに１回は検出する信号であり、クランク
角信号はクランク軸１８０℃Ａ中に複数個発生し、少な
くとも３０℃Ａ以下の周期で発生する信号である。

【００３１】図１において、エンジン１の排気管３には
酸素濃度センサ２６が設けられ、この酸素濃度センサ２
６によりエンジン１の排気ガス中の酸素濃度が検出でき
るようになっている。

【００３２】又、同エンジン１にはスタータモータ（図
示略）が設けられており、スタータモータがバッテリ１
５からの電力供給を受けて駆動してエンジン１を始動
（クランキング）するようになっている。

【００３３】燃料噴射制御手段としての電子制御ユニッ
ト（以下、ＥＣＵという）２７はマイクロコンピュータ
を中心に構成されている。ＥＣＵ２７にはスタータスイ
ッチ２８からのスタータモータ駆動に伴う信号が入力さ
れる。又、ＥＣＵ２７には吸気温センサ２０、スロット
ル開度センサ２１、吸気管内圧力センサ２２、水温セン
サ２３、気筒判別センサ２４、クランク角センサ２５、
及び酸素濃度センサ２６が接続されている。そして、Ｅ
ＣＵ２７はこれらセンサからの信号を入力して、吸気
温、スロットルバルブ１７の開度、吸気管内圧力（吸気
圧）、エンジン冷却水温、排気ガスの酸素濃度、エンジ
ン回転数等を検知する。

【００３４】又、ＥＣＵ２７にはバッテリ１５が接続さ
れており、ＥＣＵ２７は同バッテリ１５の電圧を検知す
る。さらに、ＥＣＵ２７にはインジェクタ６が接続さ
れ、ＥＣＵ２７はインジェクタ６を駆動（開弁時間を調
整）して燃料噴射量を制御する。

【００３５】次に、このように構成した内燃機関の燃料
噴射制御装置の作用を説明する。図２〜図７にはＥＣＵ
２７が実行する処理（フローチャート）を示す。以下、
図８を用いてＥＣＵ２７の処理を説明していく。

【００３６】図８において、ａがスタータ信号を示し、
ｂとｃが３６０℃Ａ毎に交互に発生する気筒判別信号を
示し、ｄは所定角度毎（例えば、３０℃Ａ毎）に発生す
るクランク角信号を示し、ｅは第１気筒の噴射を、ｆ，
ｇ，ｈは各々第３、４、２気筒の噴射を示す。

【００３７】図２において、スタータスイッチ２８がオ
ン操作され、スタータモータが駆動されると同ルーチン
処理が開始される。そして、ＥＣＵ２７はステップ１０
１で始動時非同期噴射タイミングか否か判断する。本実
施例では、このタイミングとはスタータスイッチ２８が
オン操作された後５０ｍｓｅｃ経過したか否かを指すも
のである。ＥＣＵ２７は始動時非同期噴射タイミング
（図８のｔ１のタイミング）であると、ステップ１０２
でインジェクタ６から全気筒同時非同期噴射を実行す
る。

【００３８】図３には、図２のステップ１０２における
始動時の非同期噴射パルスの算出処理を示す。同処理は
スタータスイッチ２８のオン操作（スタータモータの駆
動開始）により同ルーチン処理が開始される。ＥＣＵ２
７はステップ２０１で水温ＴＨＷと吸気温ＴＨＡと吸気
圧Ｐｍを検出し、ステップ２０２で図９のマップを用い
てその時の水温ＴＨＷに応じた始動時非同期噴射パルス
ＴASY を算出する。さらに、ＥＣＵ２７はステップ２０
３で図１０のマップを用いて吸気温ＴＨＡに応じた補正
係数ＦTHA を求め、始動時非同期噴射パルスＴASY に補
正係数ＦTHA を乗算して始動時非同期噴射パルスＴASY
に対して空気密度に関する補正を行う（ＴASY ←ＴASY
・ＦTHA ）。そして、ＥＣＵ２７はステップ２０４で図
１１のマップを用いて吸気圧Ｐｍに応じた補正係数ＦPM
を求め、始動時非同期噴射パルスＴASY に補正係数ＦPM
を乗算して始動時非同期噴射パルスＴASY に対して大気
圧（吸気圧Ｐｍ）による空気密度に関する補正を行う
（ＴASY ←ＴASY ・ＦPM）。

【００３９】さらに、ＥＣＵ２７はステップ２０５でバ
ッテリ電圧ＢＡＴを検出し、ステップ２０６でバッテリ
電圧ＢＡＴに応じた無効噴射パルスＴＶを算出する。そ
して、ＥＣＵ２７はステップ２０７で始動時非同期噴射
パルスＴASY に無効噴射パルスＴＶを加算して最終噴射
パルスＴＡＵ（＝ＴASY ＋ＴＶ）を算出する。

【００４０】ここで、ステップ２０２〜２０４における
始動時非同期噴射パルスＴASY の設定方法について以下
に説明する。始動時非同期噴射パルスＴASY は燃焼可能
なできる限りリーンな空燃比（Ａ／Ｆ）となるように設
定する。つまり、空燃比（Ａ／Ｆ）に関するシステムは
公差をもっており、Ａ／Ｆに関するシステム公差のリー
ン側（リーン側許容最大値）が、エンジン停止時のイン
ジェクタ６からの燃料洩れが無いとしたときのリーン失
火限界となるように設定する。

【００４１】図１２を用いてさらに詳細に説明する。図
１２は、本発明者らの研究により求めた水温ＴＨＷが２
５℃での始動時非同期噴射パルスに対するＨＣ排出量及
び空燃比（Ａ／Ｆ）の関係を示す。尚、この関係はエン
ジン機種によって異なるため始動時非同期噴射パルスＴ
ASY の設定はエンジン機種毎に求めた方がよい。

【００４２】又、空燃比（Ａ／Ｆ）に関するシステム公
差は、インジェクタ６の噴射特性（バルブデポジットの
影響を含む）、プレッシャレギュレータ１０の調圧特
性、水温センサ２３の特性、吸気温センサ２０の特性、
吸気管内圧力センサ２２の特性、始動時の燃料ポンプ８
の昇圧特性、エンジン自体の圧縮比等の影響による各気
筒間のリーン失火限界のばらつき、吸入ポート形状等の
影響による各気筒間の壁面ウェット量ばらつき、燃料性
状等を考慮して求めることができる。空燃比（Ａ／Ｆ）
に関するシステム公差は、一般的に±２０〜４０％程度
である。又、Ａ／Ｆはエンジン機種毎に壁面ウェットが
若干異なるため、燃焼室内に入る燃料割合が異なる。よ
って、この壁面ウェットによっても非同期噴射パルスに
対するＡ／Ｆの傾きが図１２の二点鎖線で示すようにエ
ンジン機種毎に若干変化する。そのため、図１２に示す
ようにリーン側（−）のシステム公差限界がリーン失火
限界となる噴射パルスに壁面ウェットを考慮した始動時
非同期噴射パルスＴASY を設定（Ａ／Ｆで約１４〜１
８）すれば、たとえインジェクタ６から燃料洩れが無く
ても燃焼することができ、かつ、燃料洩れがあっても、
非同期噴射パルスをできる限りリーンに設定しているた
めに燃焼室１２への混合気がリッチになることによりＨ
Ｃの排出量が増加するまではかなり余裕があり、通常の
洩れ燃料であればＨＣ多量排出域から外れＨＣの増加な
く燃焼できる。又、多大な洩れ燃料であったとしても、
燃焼室１２への混合気がリッチの部分燃焼によるＨＣ多
量排出域に入るが、ＨＣの排出を最小限に抑えることが
できる。

【００４３】つまり、今、Ａ／Ｆに関するシステム公差
が±３０％であった場合、水温ＴＨＷが２５℃、吸気温
ＴＨＡが２０℃、吸気圧Ｐｍが７６０ｍｍＨｇであった
とすると、図９からＴASY ＝４３ｍｓとなり、図１０，
１１の補正係数ＦTHA ＝１、ＦPM＝１であるので、補正
後のＴASY ＝４３ｍｓとなる。図１２においてＴASY＝
４３ｍｓは、エンジン停止時のインジェクタ６からの燃
料洩れが無いとしたときのリーン側失火限界値となるパ
ルス幅３０ｍｓに対しリーン側許容最大値−３０％だけ
ズレたパルス幅（３０／０．７＝４３）である。

【００４４】図８において、この最終噴射パルスＴＡＵ
だけ全気筒同時非同期噴射が行われる（図８のｔ１〜ｔ
２タイミング）。又、ＥＣＵ２７は図４に示す処理を所
定クランク毎に実行している。

【００４５】ＥＣＵ２７はステップ３０１で最初の同期
噴射か否か判定し、最初の同期噴射であると判定すると
ステップ３０２で気筒判別信号の検出を待つ。そして、
ＥＣＵ２７は気筒判別信号が検出されると（図８のｔ３
のタイミング）、ステップ３０３で始動時非同期噴射が
完了したことを確認した上で、ステップ３０４に移行す
る。ＥＣＵ２７はステップ３０４で図８に示すように気
筒判別時点（ｔ３のタイミング）から時間の逆算により
非同期噴射開始タイミング（時間）ＴASと非同期噴射終
了タイミング（時間）ＴAFを算出する。つまり、ＴAS，
ＴAFの時間とエンジン回転数Ｎｅより角度を換算してい
る。その後、ＥＣＵ２７はステップ３０５で非同期噴射
開始タイミングＴASと非同期噴射終了タイミングＴAFに
より非同期噴射が各気筒でのどの位置で行われたのかを
求める。

【００４６】ＥＣＵ２７はステップ３０６に移行して、
ステップ３０５で求めた非同期噴射開始・終了位置か
ら、各気筒１回目の同期噴射タイミングを求める。ここ
で、各気筒１回目の同期噴射タイミングの求め方は、非
同期噴射燃料と各気筒１回目の同期噴射燃料が同一の吸
気行程で重複して吸入されず、かつ、吸気行程で燃料供
給が抜けることなく噴射できるタイミングである。つま
り、非同期噴射による燃料が最初に吸入される気筒から
同期噴射を開始することになる。

【００４７】上記のように、吸気行程で燃料の重複ある
いは燃料の抜けを防止することにより正しい燃料調量が
でき、無駄な燃料を供給することなく、エミッションの
増加も防止することができる。さらに、非同期噴射が吸
気弁１１の閉じる時期に重なって、非同期噴射が次の行
程へ分割されるような非同期噴射タイミングであるなら
ば、次の同期噴射タイミングの該気筒の燃料量を減量す
ることにより、より正確な燃料調量が可能となる。

【００４８】引き続き、図４のステップ３０７で噴射タ
イミングになったかどうか判定し、噴射タイミングとな
るとステップ３０８で同期噴射を実行する（図８のｔ４
〜ｔ５、ｔ６〜ｔ７、ｔ８〜ｔ９）。

【００４９】図８においては、噴射タイミングは第１及
び第３気筒では気筒判別時点から１００°ＣＡ経過時
（Ｔe ＝Ｔf ＝１００°ＣＡ）、第４気筒では２８０°
ＣＡ経過時（Ｔg ＝２８０°ＣＡ）、第２気筒では４６
０°ＣＡ経過時（Ｔh ＝４６０°ＣＡ）としている。

【００５０】このとき、第１気筒の場合、非同期噴射燃
料は既に吸入されているので気筒判別信号検出後Ｔe 経
過した後に噴射を開始する。Ｔe というのはＴＤＣにて
インジェクタ６を駆動させることを避けるための時間で
ある。つまり、ＴＤＣにおいてはエンジン１の回転抵抗
が大きくバッテリ１５の負荷が大きくなる。これによ
り、スタータモータによるクランキング中でのバッテリ
電圧の低下が防止され、かつ、インジェクタ６の最低作
動電圧以下になることが未然に防止される。又、第４気
筒の場合、非同期噴射燃料は最初の気筒判別信号検出後
に吸入される。従って、この吸気行程を過ぎたＴg 後に
最初の同期噴射を実行する。

【００５１】又、ここで始動時の同期噴射は吸気行程に
対して可能な限り早いタイミングで噴射する方がよい。
なぜなら、燃料の蒸発時間を十分得ることができ、より
少ない燃料によって始動できエミッションを低減できる
からである。

【００５２】尚、本実施例では同期噴射は独立噴射とし
ているが、２グループ噴射としてもよい。又、図８では
第３気筒の同期噴射燃料の蒸発時間を長くとるために、
気筒判別後（Ｔf 後）早いタイミングで噴射しその結果
として第１気筒の同期噴射と同じタイミングで噴射して
いる。従って、各気筒とも蒸発時間を長くとれるような
タイミングで噴射を行えばよく、第１気筒と第３気筒の
噴射タイミングとを必ずしも同時とする必要はない。

【００５３】一方、図４のステップ３０１において始動
開始後最初の同期噴射でないと、つまり、始動開始後２
回目以降の同期噴射であると、ステップ３０９で噴射タ
イミングになったかどうか判定し、噴射タイミングとな
るとステップ３１０で同期噴射を実行する。

【００５４】図５，図６，図７には、図４でのステップ
３０８，３１０における同期噴射パルスの算出処理を示
す。同ルーチン処理は所定クランク毎に開始される。図
５において、ＥＣＵ２７はステップ４０１で各気筒１回
目の同期噴射が終了したかどうか判定し、各気筒１回目
の同期噴射が終了していない場合は、図６のステップ４
０２に移行する。

【００５５】ＥＣＵ２７はステップ４０２では、水温
（ＴＨＷ），吸気温（ＴＨＡ），吸気圧（Ｐｍ）を検出
し、ステップ４０３で図１３のマップを用いて水温（Ｔ
ＨＷ）に応じた各気筒１回目の同期噴射パルスＴASY1を
求める。ＥＣＵ２７はステップ４０４で図１０のマップ
を用いて吸気温ＴＨＡに応じた補正係数ＦTHA を求め、
各気筒１回目の同期噴射パルスＴASY1に補正係数ＦTHA
を乗算して各気筒１回目の同期噴射パルスＴASY1に対し
て空気密度に関する補正を行う（ＴASY1←ＴASY1・ＦTH
A ）。そして、ＥＣＵ２７はステップ４０５で図１１の
マップを用いて吸気圧Ｐｍに応じた補正係数ＦPMを求
め、各気筒１回目の同期噴射パルスＴASY1に補正係数Ｆ
PMを乗算して各気筒１回目の同期噴射パルスＴASY1に対
して大気圧（吸気圧Ｐｍ）による空気密度に関する補正
を行う（ＴASY1←ＴASY1・ＦPM）。

【００５６】ここで、前述の始動開始後１サイクル目の
非同期噴射パルスＴASY と、各気筒１回目の同期噴射パ
ルスＴASY1とを異なる値としたのは、次の理由による。
つまり、エンジン停止時にインジェクタ６からの燃料の
洩れが無いと想定して（始動開始後の最初の非同期噴射
時に、吸気ポート等に壁面付着燃料が無いと想定し
て）、非同期噴射時に非常に多くの燃料が供給され、そ
の壁面付着燃料が各気筒１回目の同期噴射と重複して始
動開始後２サイクル目の吸気行程で吸入される。従っ
て、各気筒１回目の同期噴射パルスＴASY1は、始動開始
後１サイクル目の非同期噴射パルスＴASY に対し、少な
めでよい。

【００５７】さらに、図５のステップ４０１で各気筒１
回目の同期噴射と各気筒２回目以降の同期噴射を分けた
理由は、上記各気筒１回目の同期噴射パルスＴASY1が２
回目以降の同期噴射で要求されるパルスと異なるためで
ある。つまり、エンジン停止時にインジェクタ６からの
燃料の洩れがある場合には、始動開始後２サイクル目の
吸気行程では、エンジン停止中のインジェクタ６の洩れ
燃料が吸入される。即ち、エンジン停止中にインジェク
タ６から洩れた燃料は、特に高温時に蒸発して吸気ポー
ト，サージタンク５，さらにはスロットルバルブ１７付
近まで拡散し、低温になると液化していく。従って、各
気筒１回の吸気行程では、洩れ燃料は全て吸入されず、
サージタンク５等の吸気系に残った燃料が２回目以降の
吸気行程でも吸入されることになる。ここで、何回目ま
で吸入されるかは、エンジンの排気量や吸気系の容積に
より変わるため、エンジン毎によって異なる。（本実施
例では２サイクル目まで吸入されるとする。一般的に
は、１〜３サイクルである。） このように、インジェクタ６の洩れ燃料が吸入されるこ
とも考慮して、図１４に示すように、各気筒１回目の同
期噴射パルスは非同期噴射パルスと同様にできるだけリ
ーン側に設定する。

【００５８】つまり、今、Ａ／Ｆに関するシステム公差
が±３０％であった場合、水温ＴＨＷが２５℃、吸気温
ＴＨＡが２０℃、吸気圧Ｐｍが７６０ｍｍＨｇであった
とすると、図１３からＴASY1＝１１ｍｓとなり、図１
０，１１の補正係数ＦTHA ＝１、ＦPM＝１であるので、
補正後のＴASY ＝１１ｍｓとなる。図１４においてＴAS
Y1＝１１ｍｓは、エンジン停止時のインジェクタ６から
の燃料洩れが無いとしたときのエンジン始動開始後２サ
イクル目におけるリーン側失火限界値となるパルス幅
７．５ｍｓに対しリーン側許容最大値−３０％だけズレ
たパルス幅（７．５／０．７＝１１）である。

【００５９】続いて、ＥＣＵ２７は図６のステップ４０
６で各気筒１回目の同期噴射パルスＴASY1を有効噴射パ
ルスＴAUE とする。そして、ＥＣＵ２７は図５のステッ
プ４０７へ移行し、ステップ４０７でバッテリ電圧ＢＡ
Ｔを検出し、ステップ４０８でバッテリ電圧ＢＡＴに応
じて無効噴射パルスＴＶを算出する。そして、ＥＣＵ２
７はステップ４０９で有効噴射パルスＴAUE に無効噴射
パルスＴＶを加算して最終噴射パルスＴＡＵ（＝ＴAUE
＋ＴＶ）を算出する。

【００６０】一方、ＥＣＵ２７は図５のステップ４０１
において各気筒１回目の同期噴射が終了していると（つ
まり２回目の同期噴射になっていると）、ステップ４１
０に移行する。ＥＣＵ２７はステップ４１０で今回のエ
ンジン回転数Ｎｅが４００ｒｐｍより小さいか否か判定
し、Ｎｅ＜４００ｒｐｍであると、ステップ４１１に移
行する。そして、ＥＣＵ２７はステップ４１１で前回の
エンジン回転数Ｎｅが４００ｒｐｍ以上か否か判定し、
４００ｒｐｍ未満ならばステップ４１３に移行し、４０
０ｒｐｍ以上ならばステップ４１２で今回のエンジン回
転数Ｎｅが２００ｒｐｍ以下か否か判定する。ＥＣＵ２
７はステップ４１１の処理後、あるいは、ステップ４１
２で今回のエンジン回転数Ｎｅが２００ｒｐｍ以下なら
ば（エンジン始動時）、ステップ４１３で水温ＴＨＷ、
吸気温ＴＨＡ、吸気圧Ｐｍを検出し、ステップ４１４で
水温ＴＨＷに応じて始動時噴射パルスＴSTA を算出す
る。そして、ＥＣＵ２７はステップ４１５で図１０のマ
ップを用いて吸気温ＴＨＡに応じた補正係数ＦTHA を求
め、始動時噴射パルスＴSTA に補正係数ＦTHA を乗算し
て始動時噴射パルスＴSTA に対して空気密度に関する補
正を行う（ＴSTA ←ＴSTA ・ＦTHA ）。そして、ＥＣＵ
２７はステップ４１６で図１１のマップを用いて吸気圧
Ｐｍに応じた補正係数ＦPMを求め、始動時噴射パルスＴ
STA に補正係数ＦPMを乗算して始動時噴射パルスＴSTA
に対して大気圧（吸気圧Ｐｍ）による空気密度に関する
補正を行う（ＴSTA ←ＴSTA ・ＦPM）。

【００６１】さらに、ＥＣＵ２７はステップ４１７で始
動時噴射パルスＴSTA を有効噴射パルスＴAUE とする。
さらに、ＥＣＵ２７はステップ４０７でバッテリ電圧Ｂ
ＡＴを検出し、ステップ４０８でバッテリ電圧ＢＡＴに
応じて無効噴射パルスＴＶを算出する。そして、ＥＣＵ
２７はステップ４０９で有効噴射パルスＴAUE に無効噴
射パルスＴＶを加算して最終噴射パルスＴＡＵ（＝ＴAU
E ＋ＴＶ）を算出する。

【００６２】一方、ＥＣＵ２７はステップ４１０で今回
のエンジン回転数Ｎｅが４００ｒｐｍ以上であったりス
テップ４１２で今回のエンジン回転数Ｎｅが２００ｒｐ
ｍ以上であると（エンジン始動後）、図７のステップ４
１８に移行する。

【００６３】ＥＣＵ２７はステップ４１８でエンジン回
転数Ｎｅを検出し、ステップ４１９で吸気圧Ｐｍを検出
する。そして、ＥＣＵ２７はステップ４２０で吸気圧変
化量ΔＰｍを算出し、ステップ４２１で吸気温ＴＨＡを
検出する。さらに、ＥＣＵ２７はステップ４２２で水温
ＴＨＷを検出し、ステップ４２３でスロットル開度ＴＡ
を検出する。続いて、ＥＣＵ２７はステップ４２４で排
気中の酸素濃度を検出し、ステップ４２５でエンジン回
転数Ｎｅと吸気圧Ｐｍに応じて基本噴射パルスＴp を算
出する。そして、ＥＣＵ２７はステップ４２６で水温Ｔ
ＨＷに応じて水温補正係数ＦWLを算出し、ステップ４２
７で水温ＴＨＷと始動後経過時間に応じて始動後補正係
数ＦASE を算出する。さらに、ＥＣＵ２７はステップ４
２８で吸気温ＴＨＡに応じて吸気温補正係数ＦTHA を算
出し、ステップ４２９でスロットル開度ＴＡとエンジン
回転数Ｎｅと吸気圧Ｐｍに応じて高負荷補正係数ＦOTP
を算出する。

【００６４】次に、ＥＣＵ２７はステップ４３０で排気
中の酸素濃度に応じて空燃比フィードバック補正係数Ｆ
A/F を算出し、ステップ４３１で吸気圧変化量ΔＰｍに
応じて加速補正パルスＴACC を算出する。そして、ＥＣ
Ｕ２７はステップ４３２で次式を用いて有効噴射パルス
ＴAUE を算出する。

【００６５】ＴAUE ＝Ｔp ・ＦWL・ＦTHA ・（ＦASE ＋
ＴOTP ）・ＦA/F ＋ＴACC ＥＣＵ２７はステップ４３２でこのように有効噴射パル
スＴAUE を算出した後は、図５のステップ４０７に移行
する。そして、前述したように、ＥＣＵ２７はステップ
４０７，４０８でバッテリ電圧ＢＡＴに応じて無効噴射
パルスＴＶを算出し、ステップ４０９で有効噴射パルス
ＴAUE に無効噴射パルスＴＶを加算して最終噴射パルス
ＴＡＵ（＝ＴAUE ＋ＴＶ）を算出する。

【００６６】このように本実施例では、ＥＣＵ２７は、
エンジン１の始動開始後の２サイクルの吸気行程まで、
エンジン停止時のインジェクタ６からの燃料洩れが無い
としたときのリーン側の失火限界となる燃料量（図１２
では３０ｍｓ、図１４では７．５ｍｓ）近傍のリッチ側
の燃料量を、インジェクタ６から噴射させるようにし
た。その結果、エンジン１の停止中にインジェクタ６か
ら燃料洩れが無い場合には、燃焼室１２への混合気がリ
ーン側の失火限界近傍のリッチ側となり、燃焼される。
よって、リーンによる失火が回避されるとともに多量の
ＨＣの排出が回避される。又、エンジン１の停止中にイ
ンジェクタ６から燃料洩れが有った場合には、燃焼室１
２への混合気がリッチになることによりＨＣの排出量が
増加するまでかなり余裕があり通常の洩れ燃料量であれ
ばＨＣが多量に排出されるのが回避される。さらに、多
大な洩れ燃料量であったとしてもＨＣの排出を最小限に
抑えることができる。このように、エンジン１の停止中
でのインジェクタ６からの燃料洩れの有無にかかわらず
ＨＣの排出を低減し、かつ失火がなく安定した始動性を
確保することができることとなる。

【００６７】又、リーン側の失火限界となる燃料量近傍
のリッチ側の燃料量として、リーン側の失火限界となる
燃料量に対し、空燃比に関するシステム公差のうちリー
ン側許容最大値分だけリッチ側にズラした燃料量とし
た。その結果、エンジン１の停止中にインジェクタ６か
ら燃料洩れが無く、かつ、空燃比に関するシステム公差
のうちリーン側許容最大値分だけリーン側にズレた場合
には、燃焼室１２への混合気がリーン側の失火限界とな
り、燃焼される。よって、リーンによる失火が回避され
るとともに多量のＨＣの排出が回避される。このよう
に、空燃比に関するシステム公差があっても、エンジン
１の停止中でのインジェクタ６からの燃料洩れの有無に
かかわらずＨＣの排出を低減し、かつ失火がなく安定し
た始動性を確保することができることとなる。

【００６８】又、従来技術（特開昭６３−１９５３５６
号公報，実開昭６２−１０１０４７号公報）では、エン
ジン停止中の時間経過を測定している必要があり、ムダ
な電力および回路が必要であった。しかし、本実施例で
はエンジン１の停止時間を計測することなく、ＨＣの排
出を低減し、かつ安定した始動性を確保することができ
る。

【００６９】尚、本実施例の応用としては、次の態様に
て実施してもよい。例えば、上記実施例では図４のステ
ップ３０４において気筒判別時点より逆算して非同期噴
射開始タイミングＴASと非同期噴射終了タイミングＴAF
を算出する際に、逆算の方法としてＴAS, ＴAFの時間と
エンジンの回転数Ｎｅより角度を換算したが、クランク
角信号のパルス数を噴射開始および終了時点から気筒判
別までカウントアップして算出してもよい。この方が、
Ｎｅの誤差がなく、より正確に求めることができる。

【００７０】又、上記実施例では、始動開始後２サイク
ル目の吸気行程までインジェクタ６の洩れ燃料が吸入さ
れるとして、２サイクル目の吸気行程で吸入される燃料
量（１回目の同期噴射まで）をリーン側に設定したが、
エンジンによっては３サイクル目以降の吸気行程まで洩
れ燃料が吸入される場合があり、その時は３サイクル目
以降の噴射をリーン側に設定してもよい。

【００７１】さらに、エンジン始動開始後２サイクル、
３サイクルと経過する毎に吸気系内に拡散あるいは残留
しているインジェクタの洩れ燃料が減少していくため、
徐々に燃料噴射量をリーン側からリッチ側に移行してい
った方がより安定した燃焼となり、エミッションも増加
しない。徐々にリーン側からリッチ側に移行していく方
法としては、サイクル毎でもよいし、吸気行程毎でもよ
い。吸気行程毎に行えばより正確に要求通りリッチにで
きる。例えば、サイクル毎に燃料噴射量をリーン側から
リッチ側へ移行させる場合には、図１５を用いればよ
い。この図１５は図１３に対応するものであり、始動開
始後２サイクル目（１回目の同期噴射）は図１５の特性
線Ｌ１を用い、始動開始後３サイクル目（２回目の同期
噴射）は図１５の特性線Ｌ２を用いればよい。

【００７２】又、上記実施例では、非同期噴射実行タイ
ミングをスタータに同期して行ったがクランク角信号
（例えば、スタータ・オン後に最初に受信したクランク
角信号）で行ってもよい。その方が、非同期噴射開始タ
イミングを逆算する時に、気筒判別までのクランク信号
の数をカウントアップしていくことにより時間とＮｅに
よる逆算方式に比べ換算誤差がなく、より正確に求める
ことができる。 （第２実施例）次に、第２実施例を第１実施例との相違
点を中心に説明する。

【００７３】本実施例は、第１実施例でのエンジン始動
時の非同期噴射後の当該燃料による燃焼に対し、エンジ
ン１の停止中のインジェクタ６から多大な洩れ燃料があ
った際のリッチにより異常燃焼した気筒を検出して次回
のエンジン始動時に当該気筒への非同期噴射燃料を減量
するようにしている。本実施例では、図１６に示すよう
に、ＥＣＵ２７には不揮発性メモリ２７ａが備えられ、
同不揮発性メモリ２７ａには図１７に示すデータが記憶
される。このデータは、気筒を示すｋ値（以下、気筒カ
ウント値ｋという）に対応した異常燃焼カウント値Ｘ_#k
である。本実施例では４気筒エンジンに具体化している
ので、気筒カウント値ｋ＝１，２，３，４である。又、
異常燃焼カウント値Ｘ_#kは気筒毎に用意されており、第
１気筒のための異常燃焼カウント値Ｘ_#1と第２気筒のた
めの異常燃焼カウント値Ｘ_#2と第３気筒のための異常燃
焼カウント値Ｘ_#3と第４気筒のための異常燃焼カウント
値Ｘ_#4を備えている。異常燃焼カウント値Ｘ_#kは
「０」，「１」，「２」，「３」の何れかの値をとり、
Ｘ_#k＝０のときにはｋ気筒にリッチによる異常燃焼は発
生しておらず、Ｘ_#k＝１のときにはｋ気筒にリッチによ
る異常燃焼が１回発生していることを意味し、Ｘ_#k＝２
のときにはｋ気筒にリッチによる異常燃焼が２回発生し
ていることを意味し、Ｘ_#k＝３のときにはｋ気筒にリッ
チによる異常燃焼が３回発生していることを意味してい
る。この異常燃焼カウント値Ｘ_#kのカウント動作につい
ては後述する。又、リッチによる異常燃焼の検出は、点
火（燃焼）によるエンジン回転数の上昇が所定値以上か
否かにより行われる。この判定処理については後述す
る。

【００７４】尚、不揮発性メモリ２７ａの代わりに、イ
グニッションキー・オフ時にもバッテリ電力が供給され
るバックアップメモリを用いてもよい。要は、エンジン
停止時においても記憶内容が保持されるものであればよ
い。

【００７５】そして、ＥＣＵ２７は第１実施例の図３の
処理の代わりに図１８の処理を行うようになっている。
又、ＥＣＵ２７は図１９の処理も行う。まず、図１９の
処理について、図２０を用いて説明する。この処理は、
リッチによる異常燃焼気筒（ｋ）およびその回数（異常
燃焼カウント値Ｘ_#k）を求めるためのものであり、本ル
ーチンは点火毎（本実施例では４気筒なので、１８０°
ＣＡ毎）に行う。

【００７６】ＥＣＵ２７はステップ６０１でカウンタの
値ｎが「４」以下か否か判定する。ここで、カウンタの
値ｎは、イグニッションキー・オン後の点火の回数に応
じた値であり、イグニッションキー・オン時（コンピュ
ータ初期時）に初期値ｎ＝１がセットされる。そして、
図２０において、点火タイミングｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ
４，ｔ５にて後記ステップ６１４で「１」インクリメン
トされる。

【００７７】ＥＣＵ２７はカウンタの値ｎが「４」以下
であれば、ステップ６０２で現在のエンジン回転数Ｎｅ
をＮｅ（ｎ）としてメモリ（ＲＡＭ）に記憶する。そし
て、ＥＣＵ２７はステップ６０３でカウンタの値ｎが
「３」以上か否か判定し、「３」未満であれば、つま
り、ｎ＝１（最初の点火）、あるいは、ｎ＝２（２回目
の点火）であれば、ステップ６１４でｎを「１」インク
リメントし本ルーチンを終了する。

【００７８】つまり、エンジン１の始動開始後における
最初の点火時（ｎ＝１）には、未だその点火によりその
気筒が正常燃焼したかどうかが不明なため、即ち、燃焼
による回転上昇が不明なため、判定できないからであ
る。又、エンジン１の始動開始後の２回目の点火時（ｎ
＝２）でも異常判定を行わないのは、次の理由による。
本実施例ではスタータに同期して非同期噴射を行うた
め、エンジン１の始動開始後における２回目の点火時
（ｎ＝２）には、非同期噴射による燃料が最初に吸入さ
れる気筒は吸気弁１１が閉じる時期と重なると、分割さ
れて入る。その結果、燃料量が少なくリーン燃焼により
十分な回転上昇が得られなく、誤判定する可能性があ
る。そのために、第１回目の点火に関する正常燃焼の判
定は行わないようにしている。

【００７９】このように、正常燃焼したかどうかの判定
は、３回目の点火時（ｎ＝３）に行われる。ＥＣＵ２７
はステップ６０３においてｎ≧３であれば、ステップ６
０４で前回（１８０°ＣＡ前）のエンジン回転数Ｎｅ
（ｎ−１）と今回のエンジン回転数Ｎｅ（ｎ）の差ΔＮ
ｅ（ｎ）を求める。この回転上昇（ΔＮｅ（ｎ））によ
り（ｎ−１）番目の点火が正常燃焼したかどうか以下の
ように判定する。

【００８０】ＥＣＵ２７はステップ６０５で、ＨＣの低
排出域での正常なる燃焼が行われたかどうかの比較値Δ
ＮｅＨを読み込む。この比較値ΔＮｅＨは、図２２にお
いてＨＣ低排出域での最大燃料量における回転上昇ΔＮ
ｅである。この比較値ΔＮｅＨはエンジン機種毎に異な
るため、エンジン機種毎に求めておく。ただし、比較値
ΔＮｅＨは、図２２に示すように、非同期噴射パルス設
定範囲のリーン側最小値での回転上昇ΔＮｅ_min より小
さくする必要がある。そのため、図２３に示すように、
ＨＣ低排出域での最大燃料量における回転上昇ΔＮｅ’
が、非同期噴射パルス設定範囲のリーン側最小値での回
転上昇ΔＮｅ_min より大きい場合には、ΔＮｅ_min に所
定値α（例えば、３０ｒｐｍ）を減算した値（＝ΔＮｅ
_min −α）を比較値ΔＮｅＨとする。

【００８１】ＥＣＵ２７は図１９のステップ６０６で水
温ＴＨＷを読み込み、ステップ６０７で図２４のマップ
を用いて水温ＴＨＷに応じた補正係数ｋ１を求める。さ
らに、ＥＣＵ２７はステップ６０８でエンジン回転数Ｎ
ｅ（ｎ）から図２５のマップを用いてエンジン回転数Ｎ
ｅ（ｎ）に応じた補正係数ｋ２を求める。

【００８２】そして、ＥＣＵ２７は図１９のステップ６
０９で比較値ΔＮｅＨを補正する。これは、ステップ６
０５で求めた比較値ΔＮｅＨに、補正係数ｋ１およびｋ
２を乗算することにより行う（ΔＮｅＨ←ΔＮｅＨ・ｋ
１・ｋ２）。ここで、補正係数ｋ１で補正を行うのは、
水温や潤滑油温の低下とともにエンジンフリクションが
増加して回転上昇が鈍るためである。又、補正係数ｋ２
で補正を行うのは、エンジン回転の上昇とともにエンジ
ンフリクションが増加して回転上昇が鈍るためである。

【００８３】引き続き、ＥＣＵ２７はステップ６１０で
エンジン回転数の変化ΔＮｅ（ｎ）と比較値ΔＮｅＨと
を比較し、ΔＮｅ（ｎ）≧ΔＮｅＨならば、正常燃焼し
ていると判定し、ステップ６１４でカウンタの値ｎを
「１」インクリメントして本ルーチンを終了する。一
方、ＥＣＵ２７はステップ６１０でΔＮｅ（ｎ）＜ΔＮ
ｅＨならば、回転上昇が鈍く正常燃焼していないと判定
してステップ６１１で（ｎ−１）番目の点火気筒（＃
ｋ）を求め、その気筒ｋに対応した異常燃焼カウント値
Ｘ_#kを「１」インクリメントする。そして、その値を不
揮発性メモリ２７ａに記憶する。尚、異常燃焼カウント
値Ｘ_#kは、工場からの出荷時に、初期化されＸ _#k＝０と
なっている。

【００８４】ここで、例えば、図２０においてエンジン
回転数推移線Ｌで示すように、ｎ＝３（３回目の点火）
時に図１９のステップ６１０でΔＮｅ（３）＜ΔＮｅＨ
となった場合は、ステップ６１１で、（３−１）＝２番
目の点火、つまり、第４気筒の点火による燃焼が異常燃
焼と判定してＸ_#4＝１をセットする。

【００８５】又、ＥＣＵ２７は図１９のステップ６１１
の処理を行った後、ステップ６１２，６１３で異常燃焼
カウント値Ｘ_#kが「４」以上とならないようにする。つ
まり、ステップ６１２で異常燃焼カウント値Ｘ_#kが
「４」以上か否か判定し、Ｘ_#k≧４ならば、ステップ６
１３でＸ_#k＝０にする。その後、ステップ６１４に移行
してカウンタの値ｎを「１」インクリメントする。

【００８６】一方、ＥＣＵ２７は前記ステップ６０１に
おいてカウンタの値ｎが「５」以上となると、本ルーチ
ンを終了する。次に、図１８の処理について、図２１を
用いて説明する。この処理は、始動時の非同期噴射パル
スの算出処理であり、スタータスイッチ２８のオン操作
（スタータモータの駆動開始）により処理が開始され
る。

【００８７】ＥＣＵ２７はステップ５０１で水温ＴＨＷ
と吸気温ＴＨＡと吸気圧Ｐｍを検出し、ステップ５０２
で図９のマップを用いてその時の水温ＴＨＷに応じた始
動時非同期噴射パルスＴASY を算出する。さらに、ＥＣ
Ｕ２７はステップ５０３で図１０のマップを用いて吸気
温ＴＨＡに応じた補正係数ＦTHA を求め、始動時非同期
噴射パルスＴASY に補正係数ＦTHA を乗算して始動時非
同期噴射パルスＴASYに対して空気密度に関する補正を
行う（ＴASY ←ＴASY ・ＦTHA ）。そして、ＥＣＵ２７
はステップ５０４で図１１のマップを用いて吸気圧Ｐｍ
に応じた補正係数ＦPMを求め、始動時非同期噴射パルス
ＴASY に補正係数ＦPMを乗算して始動時非同期噴射パル
スＴASY に対して大気圧（吸気圧Ｐｍ）による空気密度
に関する補正を行う（ＴASY ←ＴASY ・ＦPM）。

【００８８】ＥＣＵ２７はステップ５０５で気筒カウン
ト値ｋを「１」にセットする。そして、ＥＣＵ２７はス
テップ５０６で４気筒まで処理が終了したか否かを判定
し、終了していればステップ５１１へ移行し、終了して
いなければステップ５０７へ移行する。ＥＣＵ２７はス
テップ５０７で不揮発性メモリ２７ａに記憶されている
異常燃焼カウント値Ｘ_#kが「０」か否か、即ち、ｋ気筒
（当初はｋ＝１）が異常なしか否か判定し、「０」であ
れば、ステップ５０８で始動時非同期噴射パルスＴASY
_#k（ｋ気筒の噴射パルス）＝ＴASY をセットする。一
方、ＥＣＵ２７はステップ５０７において異常燃焼カウ
ント値Ｘ_#kが「０」以外であり、当該気筒が異常燃焼で
あった場合には、ステップ５１０で次式により始動時非
同期噴射パルスＴASY _#kを求める。

【００８９】 ＴASY _#k＝ＴASY −（１／３）・ＴASY ・Ｘ_#k ここで、減算するのは、リッチによる異常燃焼を防止す
るためにリーン側に燃料量を設定するためである。又、
減算量については、一気に減量してリーン失火域に入る
のを防ぐため、（１／３）ＴASY のパルス幅を減算して
いる。それでも、異常燃焼が発生すると、前述の図１９
のステップ６１１においてＸ_#k＝２になるので、このと
きは（２／３）ＴASY のパルス幅を減算する。

【００９０】このように異常燃焼カウント値Ｘ_#kは、
「０」のときには始動時非同期噴射パルスＴASY に対し
減量補正が行われず、「０」以外のときにはその値に応
じた減量補正が行われ。つまり、異常燃焼カウント値Ｘ
_#kは、減量のための補正係数となる。

【００９１】ＥＣＵ２７はステップ５０８あるいは５１
０を処理した後、ステップ５０９で気筒カウント値ｋを
「１」インクリメントしてステップ５０６に戻る。この
ように、ステップ５０６〜５１０を繰り返すことによ
り、第１気筒から第４気筒までの異常燃焼カウント値Ｘ
_#kの内容に応じた始動時非同期噴射パルスＴASY _#kを求
める。

【００９２】一方、ＥＣＵ２７は、ステップ５０６でｋ
＞５になったら、ステップ５１１でバッテリ電圧ＢＡＴ
を検出し、ステップ５１２でバッテリ電圧ＢＡＴに応じ
た無効噴射パルスＴＶを算出し、ステップ５１３で各気
筒への最終噴射パルスＴＡＵ _#kをセットする。つまり、
始動時非同期噴射パルスＴASY _#kに無効噴射パルスＴＶ
を加算して最終噴射パルスＴＡＵ_#k（＝ＴASY _#k＋Ｔ
Ｖ）を算出する。

【００９３】その結果、図２０に示すように、第４気筒
の点火による燃焼が異常燃焼と判定されてＸ_#4＝１とな
っている場合には、図２１に示すように、次回の始動か
ら第４気筒に対し（１／３）ＴASY だけ減算される。

【００９４】このように本実施例では、エンジン１の始
動開始後の１回目の燃焼サイクルにおいて、リッチによ
り異常燃焼した気筒を検出するとともにその異常燃焼し
た気筒を示すデータ（Ｘ_#k＝１，２，３）Ｘ_#kを不揮発
性メモリ２７ａに記憶し、次回のエンジン１の始動から
当該気筒の燃料量を減量するようにした。その結果、リ
ッチによる異常燃焼に伴うＨＣの多量排出と始動性悪化
が回避される。

【００９５】又、その記憶内容を、異常燃焼した気筒
と、当該気筒に関する減量のための補正係数（即ち、Ｘ
_#k＝１，２，３）とした。よって、異常燃焼の検出回数
が次回のエンジン１の始動での燃料量の減量に反映さ
れ、正確な燃料の減量が行われる。

【００９６】さらに、リーン側に対してはシステム公差
を考慮してリーン失火しない領域で始動時非同期噴射パ
ルスＴASY を決めているため、異常燃焼が発生した場合
は、油密洩れによるリッチ燃焼と推定できる。そのた
め、燃料量を減量する方向への補正を行えばよく、図２
２におけるＨＣ低排出域での燃焼を行わせるべく同領域
に対しリーン側およびリッチ側に振らせることにより同
領域内に収束させる場合に比べ、収束性がよい。

【００９７】この第２実施例の応用として以下の態様に
て実施してもよい。 （イ）減量したときに、回転数の上昇が見られない場合
には、他の要因による異常燃焼と考えられるため、減量
しないようにしてもよい。即ち、異常燃焼カウント値Ｘ
_#kを「０」にする（初期値に戻す）。

【００９８】（ロ）図２６に示すように、異常燃焼カウ
ント値Ｘ_#kを記憶する領域を細分化して、蒸発燃料を精
度よく把握して、より精度の高い減量を行わせてもよ
い。この領域は、エンジンを停止した時のエンジン冷却
水温ＴＨＷ（エンジンが停止した時におけるエンジンの
温度状態）とエンジン１を停止させていた時間とをファ
クタとしている。エンジン冷却水温ＴＨＷは、水温セン
サ２３にて検出し、エンジン停止時間は、エンジン停止
のためにイグニッションキーをオフしてからエンジン始
動のためにスタータスイッチ２８をオンさせるまでの時
間を測定することにより求める。つまり、インジェクタ
６の洩れ燃料はエンジン停止時の水温とエンジン停止時
間により図２７に示すように変化する。エンジン停止時
間により蒸発燃料量が変化するのは、例えば、停止時の
水温が８０℃の場合、エンジン停止直後から洩れが発生
してその量が増加していき２時間ぐらいで燃料配管内の
圧力が低下して洩れが無くなり、かつ温度が低くなって
いくので液化が始まり、その後に、蒸発燃料量が少なく
なっていく。又、エンジン停止時の水温により蒸発燃料
量が変化するのは、水温が低い方が燃料の膨張が少な
く、燃料配管の圧力が早く低下し、かつ水温が低いと蒸
発量が少なくなるためである。

【００９９】データ記憶方法としては、エンジン停止時
の水温ＴＨＷとエンジン停止時間をメモリに記憶してお
き、エンジン始動時に異常判定を行い異常燃焼があった
場合には該当する領域のデータ（Ｘ_#k）を更新する。
又、そのデータを用いた燃料減量方法としては、エンジ
ン始動時において（図１８のステップ５０６〜５１０に
おいて）エンジン停止時の水温ＴＨＷとエンジン停止時
間に応じた領域のデータデータ（Ｘ_#k）を読み出して燃
料量に反映させる。

【０１００】この場合、イグニッションキーをオフして
からスタータスイッチ２８をオンさせるまでの時間測定
によるエンジン停止時間の代わりに、エンジン停止から
エンジン始動までの時間に相当する要素として、推定エ
ンジン停止時間を用いてもよい。この推定エンジン停止
時間は、例えば、エンジン停止時の水温ＴＨＷと次のエ
ンジン始動時の水温ＴＨＷから推定する。つまり、図２
８に示す三次元マップを用い、エンジン停止時の水温と
次のエンジン始動時の水温から、予めエンジ停止時間を
求めるためのデータを用意しておき、例えば、エンジン
停止時の水温８０℃と次のエンジン始動時の水温６０℃
ならばエンジン停止時間が２時間であると推定する。あ
るいは、エンジン冷却水温の代わりに、エンジン潤滑油
の温度を用いて推定エンジン停止時間を求めるようにし
てもよい。

【０１０１】（ハ）図２６に示した記憶領域毎に減量す
る割合を変えてもよい。つまり、例えば、図２７で示し
たように、エンジン停止時の水温が８０℃で、エンジン
停止から２時間が経過した時に蒸発燃料量がピークとな
るため、この領域においては減量する割合を増やすよう
にする。

【０１０２】（ニ）ある１つの気筒が異常燃焼したと判
定された場合、他の気筒も減量してもよい。つまり、例
えば、図２９に示すように、第１気筒（＃１）に洩れ量
が多いインジェクタ６が付いた場合、他の気筒のインジ
ェクタ６の洩れが無くても他の気筒へ、時間経過ととも
に蒸発燃料が拡散していくためである。従って、例え
ば、図２６，２９の領域VII で第１気筒が失火した時、
Ｘ_#1＝１とするとともにＸ_#2, Ｘ_#3, Ｘ_#4＝０．２と設
定する。又、図２６，２９の領域Ｉで、第１気筒が失火
した時は、停止時間が０〜３０分では、他の気筒への拡
散が少ないためＸ _#1＝１とするだけでよい。このよう
に、異常燃焼した気筒以外の気筒に対しても減量するこ
とによりムダな燃料の噴射が抑制できる。

【０１０３】（ホ）前記実施例では、１サイクルの燃焼
（非同期噴射による燃焼）について述べたが、油密洩れ
は吸気系に拡散して２サイクル目、３サイクル目の燃焼
に影響を及ぼすことがあるので、２サイクル目、３サイ
クル目の噴射量に関しても同様の方法で減量制御を行っ
てもよい。

【０１０４】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に記載の
発明によれば、内燃機関の停止中での燃料噴射弁からの
燃料洩れの有無にかかわらずＨＣの排出を低減し、かつ
安定した始動性を確保することができる。

【０１０５】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加え、空燃比に関する公差があっ
ても、内燃機関の停止中での燃料噴射弁からの洩れ燃料
の有無にかかわらずＨＣの排出を低減し、かつ安定した
始動性を確保することができる。

【０１０６】請求項３および請求項４に記載の発明によ
れば、請求項１に記載の発明の効果に加え、より安定し
た燃焼となりエミッションも増加しない。請求項５に記
載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加
え、リッチによる異常燃焼に伴うＨＣの多量排出と始動
性悪化を回避できる。

【０１０７】請求項６に記載の発明によれば、請求項５
に記載の発明の効果に加え、より正確に燃料量の減量を
行うことができる。請求項７に記載の発明によれば、請
求項６に記載の発明の効果に加え、記憶領域の分割にて
蒸発燃料を精度よく把握でき、精度の高い減量を行うこ
とができる。

【０１０８】請求項８に記載の発明は、請求項５に記載
の発明の効果に加え、異常燃焼した気筒以外の気筒に対
しても燃料量が減量され、ムダな燃料の噴射が抑制でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の内燃機関の燃料噴射制御装置の全
体概略図である。

【図２】作用を説明するためのフローチャートである。

【図３】作用を説明するためのフローチャートである。

【図４】作用を説明するためのフローチャートである。

【図５】作用を説明するためのフローチャートである。

【図６】作用を説明するためのフローチャートである。

【図７】作用を説明するためのフローチャートである。

【図８】作用を説明するためのタイムチャートである。

【図９】マップを示すグラフである。

【図１０】マップを示すグラフである。

【図１１】マップを示すグラフである。

【図１２】非同期噴射パルス幅に対する空燃比およびＨ
Ｃ排出量の関係を示すグラフである。

【図１３】マップを示すグラフである。

【図１４】１サイクル目の同期噴射パルス幅に対する空
燃比およびＨＣ排出量の関係を示すグラフである。

【図１５】第１実施例の応用例のマップを示すグラフで
ある。

【図１６】第２実施例の内燃機関の燃料噴射制御装置の
全体概略図である。

【図１７】第２実施例における記憶内容を説明するため
の説明図である。

【図１８】第２実施例の作用を説明するためのフローチ
ャートである。

【図１９】第２実施例の作用を説明するためのフローチ
ャートである。

【図２０】第２実施例の作用を説明するためのタイムチ
ャートである。

【図２１】第２実施例の作用を説明するためのタイムチ
ャートである。

【図２２】非同期噴射パルス幅に対する回転上昇および
ＨＣ排出量の関係を示すグラフである。

【図２３】非同期噴射パルス幅に対する回転上昇および
ＨＣ排出量の関係を示すグラフである。

【図２４】マップを示すグラフである。

【図２５】マップを示すグラフである。

【図２６】記憶領域を示す説明図である。

【図２７】蒸発燃料量の推移を示す説明図である。

【図２８】マップを示すグラフである。

【図２９】蒸発燃料量の推移を示す説明図である。

【符号の説明】

１…内燃機関としてのエンジン、２…吸気管、６…イン
ジェクタ（燃料噴射弁）、２７…燃料噴射制御手段とし
てのＥＣＵ。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の吸気系に燃料を噴射する燃料
   噴射弁と、 前記燃料噴射弁を駆動して燃料噴射量を制御する燃料噴
   射制御手段とを備えた内燃機関の燃料噴射制御装置にお
   いて、 前記燃料噴射制御手段は、内燃機関の始動開始後の所定
   サイクルまで、内燃機関停止時の燃料噴射弁からの燃料
   洩れが無いとしたときのリーン側の失火限界となる燃料
   量近傍のリッチ側の燃料量を、前記燃料噴射弁から噴射
   させるようにしたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射
   制御装置。
2. 【請求項２】 前記リーン側の失火限界となる燃料量近
   傍のリッチ側の燃料量とは、リーン側の失火限界となる
   燃料量に対し、空燃比に関するシステム公差のうちリー
   ン側許容最大値分だけリッチ側にズラした燃料量である
   請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
3. 【請求項３】 内燃機関の始動開始後の所定サイクルま
   で、サイクルの経過に伴い燃料量をリッチ側に移行させ
   るようにした請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御
   装置。
4. 【請求項４】 内燃機関の始動開始後の所定サイクルま
   で、吸気行程の経過に伴い燃料量をリッチ側に移行させ
   るようにした請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御
   装置。
5. 【請求項５】 内燃機関の始動開始後の所定燃焼サイク
   ルまで、リッチにより異常燃焼した気筒を検出するとと
   もにその異常燃焼した気筒を記憶し、次回の内燃機関の
   始動から当該気筒の燃料量を減量するようにした請求項
   １に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
6. 【請求項６】 前記記憶内容は、異常燃焼した気筒と、
   当該気筒に関する減量のための補正係数である請求項５
   に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
7. 【請求項７】 前記記憶領域は、内燃機関が停止した時
   における内燃機関の温度状態と、内燃機関の停止から内
   燃機関の始動までの時間あるいはそれに相当する要素と
   により分割したものである請求項６に記載の内燃機関の
   燃料噴射制御装置。
8. 【請求項８】 前記異常燃焼した気筒以外の気筒に対し
   ても燃料量を減量するようにした請求項５に記載の内燃
   機関の燃料噴射制御装置。