JPS59108832A - 内燃機関の電子制御式燃料噴射装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、内燃Ｍｌ（ＩＱの電子制御式燃料嗅射悟蕃装
置に関し、特に、低温時に燃料の増量制御を行っている
時、アクセルが頻繁に操作された場合、その増量の抑制
制御を行って、シリンダ内の燃料濃度が不要に高くなる
ことを防止した電子制御式燃料＠口・１嚇勢装置に関す
る。

［従来技術１ 従来、内燃機関への燃料噴射量を吸入空気量や機関（］
ニンジン）回転数に応じて制御する電子制陣式燃判噴用
装置が知られている。この装置は、エアフ［１−メータ
から検出された吸入空気間と回転数センサーによって検
出されたエンジン回転数にＬ（づいて理論空燃比を実現
する基本燃料噴射量をｔａ出し、この基本噴用出を吸気
温センサによって検出した吸入空気湿度により増量又は
１ｌＩＩｔ量補正する。更に、この装置は、内燃機関の
始動時やその後の暖機運転中の運転性向上のために、水
濡センサからの冷却水温度に基づいて水湯が所定の基準
水温未満・の場合、及びスタータのオン操作時とエンジ
ン始動後の一定時間については燃料噴射量の増量制御を
行うと共に、アクセル操作によってスロワ１〜ルバルブ
が出力領域まで聞かれた時の出力増量と、暖機運転時に
スロットルがアイドル位置以上に間口された時の暖機時
の加速増量などの増は制御を行っている。

しかし、このような電子制御式燃わ１噴川装置では、ア
クセル操作の頻度、つまりスロツｌ〜ルが比較的大ぎい
開度状態と比較的小さい開度状態どの間を繰り返す頻度
に関係なく燃料噴射量の増量制御が行われることから、
運転者が冷間時にアクセルを大きく複数回頻繁に操作し
た場合には、出力増量の制御がアクセル操作のたびに行
われて空燃比が極めて濃厚となる。これは特に冷間時に
は燃料が霧化しにくいため、インテークマニホールド中
に液状燃料が残留し、その後に噴射された燃料どいつし
よになって過濃混合気がシリンダ内に多鮭に供給され、
シリンダ内が不完全燃焼状態となることによる。これに
より発生した煤がスパークプラグに堆積して火花性能が
悪化し、混合気への着火ミスから始動不良や運転性不良
を起こすおそれがあった。

［発明の目的］ 本発明は、上記の問題点を解決するものであって、冷間
時にアクセル操作によるスロットルの全開スイッチのＡ
フからＡンへのスロットル操作が複数回頻繁に行われた
場合には、燃料噴射量の増量制御を抑制し、過濃混合気
の発生を防止して不完全燃焼による煤の発生を押え、良
好な着火性能を紺持し得る電子制御式燃料噴射装置を提
供することを目的とする。

［発明の構成］ 本発明の要旨は、吸入空気量を検出するエア７０−メー
タと吸入空気温を検出する吸気温センサと内燃機関の冷
却水温を検出する水温センサと機関回転数を検出する回
転数センサとスロットルの開度を検出する全開スイッチ
とを備え、上記吸入空気量ど回転数どに基づいて基本燃
料噴射量を算出し、上記冷却水温とスロットルの聞磨と
に基づいて上記基本燃料噴射量から増礒補正による噴射
量を求め、該増量補正による噴射量に基づき燃料の噴射
をする内燃機関の電子制御式燃料噴射装置において、 冷却水温が予め設定した値以下で、 全開スイッチがオフ状態からオン状ｆぶへと複数回操作
された場合で、 オフ状態の時間が予め設定された時間以下の場合あるい
はオフ状態からオン状態への操作の発生頻反が予め設定
した値以上の場合に、 上記堆石補正を直前の増ｍ補正より小さくＪ゛る増量抑
制制御を行う制御回路を備えたことを特徴とする内燃機
関の電子制御式燃オ′３１噴躬装置にある。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明づる。

第１図は内燃機関の電子制御式燃料噴射装置の概略構成
図を示している。第１図において１は内燃機関のシリン
ダであり、シリンダ１に接続されたインテークマニホー
ルド２には後述する制御回路によって制御駆動されイン
テークマニホールド２中に燃穿！１囁射を行うインジェ
クタ３が取り付けられ、このインテークマニホールド２
に連通ずるサージタンク４と吸気ダクト５の接続箇所近
傍にはス［ｌットルバルブ６が設【）られている。７は
このスロワ１〜ルバルブ６のｊａｉ１度状態を検出づる
全開スイッチであり、スロットルバルブ６と同軸に固定
されたレバーと、このレバーにより作動するガイドカム
、ガイドカムの溝に沿って動く可動接点及び出力端子ど
なる固定接点（全問接点）より構成され、スロットルバ
ルブ６が全開以外のとぎ（以下全開という）例えばスロ
ットルバルブ６の聞瓜６０°未満のとき可動接点と全開
接点が隔離つまりオフ状態どなって、全開状態（６００
未満）を検出し、スロワ１〜ルバルブの開度が例えば６
００以上のとぎ、可動接点と、全開接点が開成つまりオ
ン状態となって高負荷状態である全開状態（スロワ１−
ルバルブ６の開度６０°以上）を検出し、その検出信号
を制御回路へ送るように接続される。８は吸気ダクト５
に取り付けられたポテンショメータ式のエアフローメー
タであり、吸入空気量を検出し、その検出信号を出力す
る。又、エアフローメータ８内には吸入空気温度を検出
するサーミスタ式の吸気温センサ９が設置されている。

１０はシリンダ１の冷却水温度を検出するサーミスタ式
の水温セン（）、１１は排気管１２内の酸素濃度を検出
する０２センサである。１３はイグナイタ付イグニッシ
ョンコイル、１４はイグニッションコイル１３からの高
電圧を各シリンダ１の点火プラグ１５に順次供給するデ
ィス１−リビュータであり、このディストリ上コータ１
４内には内燃機関の回転数を算出するためのクランク角
基準位置信号を発生する回転数センサ１６と気筒判別信
号を発ｑ−ｉ’る気筒センサ１７が設置され、各センサ
はタイミングロータに対向して配置されたピックアップ
コイルから榊成されている。

第２図は電子制御式燃料噴射装置のブロック図を示して
いる。第２図において、２０は燃料噴射量の制御を行う
制御回路であり、マイクロコンピュータにより開成され
ている。２１は所定のプログラムに基づいて演算処理を
行うマイクロプロセッサコニット（ＭＰｔＪ）、２２は
検出データや演算データ等を一時記憶するランダムアク
セスメモリ（ＲＡＭ）、２３はプログラムデータや演算
に必要な各種定数を記憶するリードオンリメモリ（ＲＯ
Ｍ）、２４はエアフローメータ８．０２センサ１１、水
温センサ１０１及び吸気温センサ９に接続され、これら
の各センＶから検出信号を入力１ノでデジタル信号に変
換するＡ／ｌ’）変換器、２５は気筒セン１ノ１７、回
転数センナ１６、及びスロットル全開スイッチ７に接続
され、これらのセンサ及びスイッチから検出信号を入力
するＩ１０ボート、２６は出力信号即ち燃料噴射信号を
各インジェクタ３へ出力するＩ１０ボートであり、１−
記者回路はデータバス２７により接続されている。

ここで、制す１１回路２０が行う燃料噴射量ＩＱ　Ｉｌ
ｌの動作を簡単に説明すると、メインルーヂンにおいて
、先ず各センサから検出された吸気石と回転数のデータ
に基づぎ基本燃料噴射量を算出【ノ、この基本燃料噴射
量を検出された吸入空気温度により増量又は減量補正し
出カ一定化を図る。モして、冷間始動時やその後の暖機
運転中の運転性を向上させるために、検出された冷１１
水渇のデータに基づいて、スタータのオン操作時と始動
後一定０４間だけ噴Ｄｊ　ＦＡの増量制御が行われると
共に、アクセル操作によってスロワ１〜ルが全開にある
程度上−り近づいた状態つまり全開スイッチオン状態に
なった直後の出力増量と、ｒＭ機運転哨にスＬ］ツ１〜
ルがアイ１ニル位置以［に開口された時、暖機時加速増
惧の制御が行われる。また、通常運転時には、０２セン
サ１１から送られる排気中の酸素濃度データに基づいて
空燃比を理論空燃比付近に近づ【）るフィードバック制
御が制御回路２０において行われる。そして、この制御
回路２０では低温時にス［］ットルの全開スイッチがオ
フ状態からオン状態への操作が複数回頻繁になされた場
合、更に後述するように、増量抑制の制御が行われる。

次に、第３図のフローチャートを参照して本発明の装置
の主要動作を説明する。

先ず、判定ステップ５０を実行し、水温センサ１０から
検出した水温が予め設定した設定温度より低いか否かの
判定が行われる。この設定温度は煤発生防止上２０〜４
０℃が好ましい範囲である。

水温が設定温１（以下の状態である場合には次にステッ
プ６０に進む。ここで水高が設定温度を越える状態であ
る場合には次にステップ９０に進み、上述したようなメ
インノ４−チンにお【する通常の燃Ｊ’ｉ１噴川聞の制
御が行われる。

次にステップ６０では頻繁イｉ罰回のアクセル操作によ
ってスロットルの全開スイッチ７がオフ状態ｆ）ｓ　＋
らオン状態の範囲で開閉操作された場合、その全開スイ
ッチオフ状態の時間Ｔが測定される。

即ち、通常の燃料噴射量制御を行うためにスロットルの
全開スイッチ７からのオン、オフ信号が制御回路２０に
入力されているが、この内オフ状態の信号が検出された
時点とオン状態の信号が検出された時点とがＲＡ　Ｍ　
２２内に読み込まれているから、この差によって全開ス
イッチオフ状態の時間下が測定される。尚、この時間Ｔ
はオフ状態の１回の測定時間とづ゛ることも、複数回の
オフ状態の測定時間の平均値とすることもできる。

そして、次に判定ステップ７０に進み、ステップ６０で
測定したスロットル全開スイッチのオフ状態時間Ｔが予
め設定した時間以下か否かの判定が行われる。この予め
設定した時間は約１０秒以下の範囲が煤防止上好ましい
。ここで測定されたスロットル全開スイッチの時間Ｔが
設定時間を越える場合には、Ｉ　Ｎ　０．１の判定とな
ってステップ９０に進み、通常の燃料噴ｐ４′４聞制御
が行われ、冷間時又はアクセル操作等の運転状態に応じ
て増ｈ１された燃料がインジェクタ３から噴射される。

一方、第４図のグラフｂのように、全開スイッチオフ状
態からオン状態へとスロワ１−ルバルブが複数回繰り返
し操作され、その間のオフ状態の時間Ｔが設定時間以下
の場合には、ステップ７０において、Ｉ’ＹＥＳＪの判
定となり、次にステップ８０が実行される。ステップ８
０ではこの時まで内燃機関の運転状態に合わせて、つま
り低温時の出力増量特性に従って、増量制御されていた
燃料噴！）１（６）が、次にはそれまで行われていた増
量分より低い値にｉｌ！１社が抑制され、この処理ルー
チンを終了する。この、より低い値は、前回の増量に対
し、８０％前後に設定するのが煤の発生防止上好ましい
。

このにうに第３図のルーチンが繰り返し実行されること
ににす、第４図のグラフｂのように、アクヒル操作が複
数回頻繁に行われ、スロットルの全開スイッチがオフ状
態からオン状態へと短時間で繰り返された場合には、グ
ラフａに示ずように、頻繁なアクセル操作の続く間は次
第に燃料噴射量の増量分が減少するように制ＤＩ＋する
ことにより前の増量による噴射＆ｉに対して更に小さい
値に抑制される。にって、低温時に霧化の悪い燃料がア
クセルの複数回の頻繁な操作によって多量に供給された
場合でも、インテークマニホールドに多量に残留した燃
料が後に噴射された燃料と共にシリンダに供給されるの
を防止Ｊることができ、これに起因した不完全燃焼によ
る煤の発生を防止し、始動性や運転性を良好に保つこと
ができる。

尚、第３図の７目−チｔ　−１”ににる実施例では全３
間スイッチオフ状態の時間を測定し、この時間の艮ざに
よって増量抑制制御を行うか否かを決定したが、予め設
定した一定時間内にＪ３１ノるスロツ］〜ルの全開スイ
？ヂのオフ状態からオン状態への操作頻度に基づいて増
量抑制の可否を決定することもできる。１度で増量抑制
−り御を行う場合は約１０秒で１回以、［の頻度の場合
に行うのが煤防止−１二好ましい。更に、上記の実施例
では冷却水温が設定値を越えるまで、燃料噴射ωの増量
抑制を行う状態となっているが、冷間始動時から作動Ｊ
るタイマの設定時間内に上記増量抑制制御を行い、設定
時間終了により増量抑制シリ罪を解除づるようにするこ
ともできる。この場合煤発生防止には設定時間は０６Ｃ
で始動した場合５分前後が好ましい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の電子制り１１式燃ｔ！１
噴射装置によれば、機関冷間時においてアクセルを仝ｍ
１スイッチオフ状態からオン状態へ複数回頻繁に操作し
た場合、燃料噴射量の増量分の抑制制御ｌｌを行うから
、過濃混合気が多量にシリンダ内に供給され、不完全燃
焼状態となって煤が発生する不具合を防止することがで
きる。よって、点火プラグへの煤の堆積により、火花性
能が弱りｔｒって混合気への着火ミスを起こすことによ
るｌＩ＆肋不良不良転性の悪化を防１トできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子制御式燃Ｆｌ　ｓａ射装置の一実施例の主
要部構成図、第２図は同装置のブロック図、第３図は同
装置の動作を示すフローチャート、第４図はス［１ツ１
−ルバルゾの操作と燃ｒ′３１哨用量増聞の関係を示ず
グラフである。 ３・・・インジェクタ ６・・・スロットルバルブ ７・・・全ルミスイッチ ８・・・エアノ［］−メータ ９・・・吸気温レジ１ノ １０・・・水温センリ。 １６・・・回転数センサ ２０・・・制御回路 代理人　弁理士　定立　勉 他１名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 吸入空気量を検出Ｊ−るエアフローメータと吸入空気温
   を検出する吸気温セン１Ｊと内燃機関の冷却水温を検出
   する水温センサと機関回転数を検出でる回転数センサと
   スロットルの開度を検出する全開スイッチどを備え、上
   記吸入空気量と回転数とに基づいて基本燃料噴射量を痺
   出し、上記冷却水温とスロワ１〜ルの開度とに曇づいて
   上記基本燃料１Ｉｊｉ剣開から増量補正による噴射量を
   求め、該増量補正による噴射量に基づき燃料のＩｆｌ！
   Ｊをする内燃機関の電子制御式燃料噴１１１装置におい
   て、冷却水温が予め設定した値以下で、 全開スイッチがオフ状態からオン状態へと複数回操作さ
   れた場合で、 オフ状態の時間が予め設定された時間以下の場合あるい
   はＡ゛フ状態らオフ状態への操作の発生頻度が予め設定
   した値以上の場合に、 上記増量補正を直前の増量補正より小さくする増量抑制
   制御を行う制御回路を備えたことを特徴とする内燃機関
   の電子制御式撚ｌ！Ｉ噴射装置。