JPS5944494B2 - 内燃機関の電子制御燃料噴射装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、機関に供給する燃料の噴射量を最適値に制
御するようにした内燃機関の電子制御燃料噴射装置に関
するものである。

従来の技術 従来の電子制御燃料噴射装置、例えばマイクロコンピュ
ータを用いた燃料噴射装置としては、例えば第１図に示
すようなものがある。

第１図において、１は内壁が高精度に仕上げられたシリ
ンダ、２はシリンダヘッドで、シリンダ１の上部を閉塞
する。

３は前記シリンダ１内に装着されたピストンで、これは
ピストンリング４が装着され、シリンダ１内を高速度で
往復運動して混合気の吸入・圧縮を行い、爆発の際のガ
スの圧力をコンロッド５に伝え、クランク軸６を回転さ
せる。

これらによってエンジン７が構成される。

８は前記クランク軸６に取り付けられた歯付の円板で、
クランク軸６と共に回転する。

９は前記エンジン７のクランク軸６の回転を検出する回
転センサで、円板８の１個の歯の通過する毎にパルスを
発生する。

回転センサ９としては電磁式、光弐等近接形のものを使
用できる。

１０は混合気を導入する吸気管、１１は排気管、１２は
前記吸気管１０に清浄な空気を送り込むためのエアーク
リーナ、１３は前記吸気管１０に取り付けられた電磁的
に開閉が行われる燃料噴射弁、１４は電子回路を備えた
コントロールユニットで燃料噴射弁１３および燃料ポン
プ１５等を駆動する信号を作りだすものである。

１６は前記吸気管１０への吸入空気量を検出する吸気量
センサ、１７は前記エンジン７の冷却水温度を検出する
冷却水温度センサ、１８は前記コントロールユニット１
４等に供給する電源をオン・オフするイグニッションス
イッチおよびエンジン７の始動装置をオン・オフするス
タータスイッチをもち始動検出センサの機能を有するキ
ースイッチ、１９は燃料タンク、２０は燃料圧力を一定
に保つ燃圧調整弁、２１は前記燃圧調整弁２０と燃料噴
射弁１３を連結する燃料通路、２２はフューエルリター
ンパイプである。

上記構成においては、エンジン 回転毎の燃料噴射量は
、コントロールユニット１４からの信号により燃料噴射
弁１３が開弁する時間の長さにより制御される。

この燃料噴射弁１３の噴射時間、つまり通電時間ハ、コ
ントロールユニット１４で計算される。

噴射時間の計算は第（１）式、第（２）式に示すように
、基本量を吸気量センサ１６の吸入空気量すなわち機関
の負荷と回転センサ９のエンジン回転数とから第０）式
のように求め、これに冷却水温度センサ１７の信号によ
り第（２）式から増量を与えている。

（日産自動車株式会社 昭和５４年６月発行１９７９年
技術解説書１’−ＥＣＣ８Ｌ系エンジン」第３３頁参照
）すなわち、 Ｔｐ＝ＫＸＱ／Ｎ ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・ （１）Ｔｐ：エンジン１回転毎の基本噴
射量 Ｑ ：吸入空気量 Ｎ ：エンジン回転数 Ｋ ；定数（エンジン１回転毎の吸入空気量を燃料噴射
量に直すための定数） Ｔｉ＝αｘ’ｒｐ ・・・・・・・・・・・
・・・・・・・ （２）Ｔｉ：増量補正したエンジン１
回転毎の噴射量 α ：増量係数 増量係数αは第２図のように冷却水温度が低く（例えば
６０℃以下）、燃料の気化が少ない低温での領域■の増
量Ａおよび冷却水温度が高く燃料温度も高くなり、燃料
配管中にペーパーが発生して混合気が「うずく」なるよ
うな状態での再始動性を向上させるための、例えば冷却
水温度９５℃以上の領域■の増量Ｂとがある。

なお、領域■は増量がない領域で、第（１）式により制
御される（特公昭５４−１８４６号公報参照）。

しかしながら、このような従来の燃料噴射装置にあって
は、同じ高水温状態であっても、走行中よりも、走行後
の停車によりエンジンが停止して、冷却ファンの停止、
走行による冷却風の停止のため停車してから約２０分経
過した時の方が燃料温度が高くなり、エンジンルーム内
のペーパーが発生しやすくなっている（この時、冷却水
温度よりも燃料温度の方が上昇することがある。

）このペーパーが発生するとシリンダ１に供給される燃
料がうすくなるからエンジン再始動時には、燃料増量を
多くしなければ始動性が悪化してしまう。

このように同じ水温であっても要求される燃料の増量は
異なり、ペーパーの発生が少ないエンジン停止直後の状
態に合わせて燃料の増量を行うと、エンジン停止後少し
時間が経過してからの再始動時に補正増量が少なすぎ再
始動不良が発生するという問題があった。

発明の目的 この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、機関低温時は従来通り機関冷却水に応じて燃
料の増量補正を行い、燃料配管の燃料中にペーパーの発
生が多くなる高温時は、燃料噴射弁近くの燃料温度によ
り行うことにより、上記問題点を解決することを目的と
している。

発明の構成 上記の目的を達成するため、この発明は、機関回転数Ｎ
と負荷Ｑの信号に基づいて基本噴射量Ｔｐを演算する基
本燃料演算手段と、基本噴射量Ｔｐを増量係数αにより
補正して燃料噴射量Ｔｉを演算する燃料噴射演算手段と
、機関近傍の燃料温度を検出する燃料温度センサとを設
け、さらに基本噴射量Ｔｐを機関冷間時には機関の冷却
水温に応じた増量係数αで補正し、燃料温度が設定値以
上のときその燃料温度に応じた増量係数αで補正する補
正手段を設けた構成としたものである。

発明の実施例 以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第３図はこの発明の一実施例を示す構成図である。

この図で、２３は燃料温度を検出するための燃料温度セ
ンサで、燃圧調整弁２０と燃料噴射弁１３間の燃料通路
２１に設けられている。

なお、その他の構成部分は第１図と同じであるので、そ
の説明は省略する。

第４図は燃料温度センサ２３の取付例を示す。

この図で、燃料噴射弁１３．燃料通路２１は第３図で説
明したものと同じものである。

燃料温度センサ２３は外周にねじが形成されたカラー２
４を燃料通路２１に設けられたセンサ取付フ七ツク２５
のねじ孔に螺合せしめて固定され、燃料温度センサ２３
の先端をセンサ取付ブロック２５の壁に接触させて燃料
温度を検出するようになっている。

この際、燃料温度センサ２３の先端とセンサ取付ブロッ
ク２５の壁とを密着させであるので、熱伝達が良好で、
精度が向上すると共に、燃料通路２１にはセンサ取付ブ
ロック２５を溶接等によって取着し、このセンサ取付ブ
ロック２５にカラー２４を螺合するようにしたので、燃
料漏れを防止することができる。

２６は前記燃料温度センサ２３の感温部のサーミスタで
あり、プラスチック２７等によりモールドされている。

また、燃料通路２１とセンサ取付ブロック２５とは溶接
固着される。

第５図に制御フローチャートを示し、第６図に燃料温度
による増量Ｃを示す。

この増量Ｃによる増量係数はコントロールユニット１４
内の共通１個の記憶装置であるリードオンリーメモリＲ
ＯＭに記憶され、所定燃料温度に達すると中央処理装置
ＣＰＵによって燃料温度による補正を行う。

この発明の場合も冷却水温度による領域■の増量Ａおよ
び領域■の増量なしの部分は冷却水温度センサ１７によ
り従来と全く同様に行われる。

次に第６図の領域■の燃料温度による増量Ｃをコントロ
ールユニット１４で計算する手順を第５図のフローチャ
ー１・に溢って説明する。

始め■で、キースイッチ１８をオンし、コントロールユ
ニット１４に電源が供給されると、まず、＠テ、燃料温
度センサ２３によりエンジンルーム内の燃料温度が例え
ば９５℃以上か否かを判定し、もし、「いいえ」の場合
、すなわち９５℃未満であれば、Ｏで増量係数を１，０
として燃料温度に基づいては、増量なしの燃料噴射量Ｔ
ｉを第（２）式により燃料噴射演算手段１４ｂで演算す
る。

また、「はい」の場合、すなわち９５℃以上であれば、
回転センサ９によりエンジン７が回転しているか否かを
＠で判定し「いいえ」の場合、すなわち回転していない
とぎはＯで燃料温度による増量Ｃを第６図の領域■の増
量係数αにより計算し、■で燃料噴射量の計算を行い、
■で燃料噴射信号のセットを行い増量した燃料を噴射弁
１３を介して噴射する。

一方、■の判定が「はい」の場合、すなわちエンジンγ
が回転している場合は■においてあらかじめ設定された
時間Ｔ（例えば約３０〜６０秒）の間だけ増量した燃料
噴射をする。

■における「はい」の場合、すなわち時間Ｔを経過した
後は、９５℃未満と同様に燃料温度に基づいては、増量
なしの燃料噴射をする。

これにより、燃料温度変化によるＯンチング等が防止で
きる。

なお、上記実施例のコントロールユニット１４としてマ
イクロコンピュータを用いたディジタル式のもののみな
らず、アナログ式のものを用いてもよいことはいうまで
もない。

第７図はクレーム対応図であり、コントロールユニット
１４は、中央処理装置ＣＰＵ内の基本燃料演算手段１４
ａ、燃料噴射演算手段１４ｂ、増量補正演算手段１４ｃ
、クイマ１４ｄと、ＲＯＭ１４ｅおよび出力回路１４ｆ
で構成されている。

その他は第３図に示すものと同じである。

発明の詳細 な説明したように、この発明によれば、機関の回転数Ｎ
と負荷Ｑの信号に基づいて基本噴射量Ｔｐを演算する基
本燃料演算手段１４ａと、基本噴射量Ｔｐを増量係数α
により補正して燃料噴射量Ｔｉを演算する燃料噴射演算
手段１４ｂと、機関の冷却水温を検出する冷却水温度セ
ンサ１７と、機関近傍の燃料温度を検出する燃料温度セ
ンサ２３とを設け、基本噴射量Ｔｐを機関冷間時には機
関の冷却水温に応じた増量係数αで補正するとともに、
燃料温度が設定値以上のときは燃料温度に応じた増量係
数αで補正するので、機関冷間時から高温時に亘り、始
動時の運転性及び排気組成が改善できる。

また、燃料温度が設定値より高くなって燃料配管の中に
ペーパーが発生しても、混合比がうすくなることがなく
、高温時の始動性および始動後のエンジン回転数の持続
が悪くなるのを防止することができる。

また、燃料高温時の始動後の所定時間のみ燃料を増量す
ることにより、燃料配管中のペーパーが抜けた後の空燃
比が過濃になって排気ガス性能が悪化するのを防止でき
る。

さらに、機関低温時は冷却水温度に応じた燃料の増量補
正をするから機関暖気状態を応答性良く、確実に検出で
き、実質燃焼する混合気を安定させることにより、運転
性、排気組成等安定して制御できる。

また、燃料噴射弁近くの燃料温度を検出すれば、燃料リ
ターン付の場合にも実際に噴射される燃料温度を基に増
量を決めることができる等の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の燃料噴射装置の構成図、第２図は従来の
冷却水温度と水温増量係数との関係を示す特性図、第３
図はこの発明の一実施例を示す燃料噴射装置の構成図、
第４図は燃料温度センサの取付は例を示す一部を破断じ
て示した構成略図、第５図は燃料温度による増量係数の
計算の手順を示すフローチャート、第６図はこの発明の
冷却水温度及び燃料温度と増量係数の関係を示す特性図
、第７図はクレーム対応図である。 図中、７はエンジン、８は円板、９は回転センサ、１０
は吸気管、１１は排気管、１２はエアークリーナ、１３
は燃料噴射弁、１４はコントロールユニット、１５は燃
料ポンプ、１６は吸気量センサ、１７は冷却水温度セン
サ、１８はキースイッチ、１９は燃料タンク、２０は燃
圧調整弁、２１は燃料通路、２２はフューエルリターン
パイプ、２３は燃料温度センサである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 燃料を燃料噴射弁から噴射供給し、その噴射量を機
   関に設けた冷却水温度センサ１７で検出される冷却水温
   度に応じて増量させる電子制御燃料噴射装置において、
   前記機関の回転数Ｎと負荷Ｑの信号に基づいて基本噴射
   量Ｔｐを演算する基本燃料演算手段１４ａと、前記基本
   噴射量Ｔｐを増量係数αにより補正して燃料噴射量Ｔｉ
   を演算する燃料噴射演算手段１４ｂと、前記機関近傍の
   燃料温度を検出する燃料温度センサ２３とを設け、さら
   に前記基本噴射量Ｔｐを機関冷間時には前記機関の冷却
   水温に応じた増量係数αで補正し、前記燃料温度が設定
   値以上のときその燃料温度に応じた増量係数αで補正す
   る手段を設けたことを特徴とする内燃機関の電子制御燃
   料噴射装置。 ２ 燃料温度センサの検出温度を用いて燃料の噴射量を
   増量させる手段は、機関の始動から一定時間のみ増量を
   行うものである特許請求の範囲第１項記載の内燃機関の
   電子制御燃料噴射装置。