JPS60122242A - エンジンの燃料噴射装置 - Google Patents

エンジンの燃料噴射装置

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JPS60122242A
JPS60122242A JP58232168A JP23216883A JPS60122242A JP S60122242 A JPS60122242 A JP S60122242A JP 58232168 A JP58232168 A JP 58232168A JP 23216883 A JP23216883 A JP 23216883A JP S60122242 A JPS60122242 A JP S60122242A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
injection
fuel
timing
fuel injection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP58232168A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashige Tokushima
徳島 孝成
Akio Nagao
長尾 彰士
Sadashichi Yoshioka
吉岡 定七
Hiroyuki Oda
博之 小田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP58232168A priority Critical patent/JPS60122242A/ja
Publication of JPS60122242A publication Critical patent/JPS60122242A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/32Controlling fuel injection of the low pressure type
    • F02D41/34Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/345Controlling injection timing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

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−にの利用分野〕 この発明け、:〔ンジンの燃料噴射装置に関するもので
ある。
〔従来技術〕
従来、特開昭5G −1,48636号公報に示される
ように、高エンジン出力をあまり必要としない部分負荷
領域等においては吸気行程のほぼl& 21′に燃料を
噴射して点火プラグが位置する燃焼室のJ: +=皿部
分混合気を、下層部分に空気をそれぞれ成層させ、その
状態で燃焼を行なうようにしたものがある。
この方式の燃料噴射装置では、上j白の混合気は点火プ
ラグによりこれを着火し得る空燃比にずればよく、一方
下層は空気のみで又は、非常に希薄な混合気あるため、
全体としての空燃比は非常にリーンとなって燃費を大幅
に改善でき、又No x。
CO等の未燃焼成分を低減できるという利点を自する。
さらには燃焼室内の混合気層の領域が点火プラグに近い
狭い領域に集中して、エントガスプーンが空気又は非常
に薄い混合気で占められることから、混合気の異帛′燃
焼が発生しに<<、ノッキングの発生が少ないという利
点をもイ1するものである。
ところでこのような成層化燃焼を行なうようにしたエン
ジンの燃料噴射装置においては、燃料噴射の終了タイミ
ングは吸気弁の全開タイミングと一致させるのが望まし
いが、実際には吸気弁の全閉イマ1近では吸気弁のリフ
1Iijが小さく、十分な通路面frlを6ff保でき
ない、二点、及び燃料噴射jス゛吉燃焼室との111し
、: I、t一定の距離があり、燃料が燃料噴射弁から
燃焼室に到達するまでに時間遅イ9、があるこ吉等の理
由Q、−より、思料噴射終了タイミングを吸気介惇閉夕
・イミンカ゛以1iiiに設)jテする必要がある。
そU2て−I記f;L未公jjN記載の装置では、39
1料噴射終γタイミングを吸気Jr仝閉全閉ミング以)
11]の一定のクランク角位置乙、叫i’l□l定し、
この11tJ射終丁クランク角位置Lニー)+(いて噴
射開始クランク角位置を演3÷L7、E;、ンジンの沖
・1t:状層;に応し7)こii’l c・)・i巴)
11をI(1nJ供給するようζこしていたが、このよ
うに炉罎l噴9・1終了タイミングを一定にする点、1
ンシンの冷tjM時に才9いて1分な燃第1の気化霧化
を頒゛保できず、燃焼(4が悪化′1″るとい・)問題
があっノ=。
(発明σ用1的] 、二の発i(月(5J、か力・イ)i蓋、十の1j旧1
2p点に91A74、二1.ンユ゛、;ンの冷1ハ!時
において、燃゛(′[の気化浅化をf!11進L7て燃
焼11を向トてきろ:I−ノーン−の燃料陽射4.・装
置を拮:イ共1!んとするもの゛である。
〔発明の構成〕
そこでこの発明乙よ、成y〆化)rへ焼を行なパ)よ・
)にしたエンジンの炉材噴射装置に、1−?いて、二I
−ンシンの冷機時には燃料噴射時期を進み側に袖i1し
、、吸気流速の増大による燃料敬1’i′L化作川を利
用U7て燃料の気化霧化をイだ進(2、あるいはjr7
暑゛1を吸気て1稈の最初に燃焼室に吸入さ・lて吸気
ブI゛のチ:ハ及び吸気の乱流を利用して燃料の気化貫
化を(j〆進するよ・)にしたものである。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図Z、一つい“(′説1り目−
る。
第1図は本発明の一実施例!;Z 、1、と)エン・・
7ンの燃料噴射装置を示す。図13二おいて、冒1!第
1〜第4の4つの気筒(但し、し1中にし11つの気筒
のゐが示さ朴ている)をfl−するエンミ・ンで、l記
音気筒にはそれぞれ吸、排気管2.3が1・k A’l
Lされ、J−’、 lit’、。
吸気管2の集合部にはスL1ノ1ルJf4a、rxJか
配設され、吸気管2のJ−、rA、x+++:l i;
Jニー1’クリ−ノ゛5 L、’:至っている。そし7
て1.、記音吸気管2 t、、:はi吸気ホトに近接し
て燃料噴!(・1介0がそJlそれ配置iWされ、該各
燃料噴射ji’ 6 !J L・ギづレ−りを介して燃
料クニク(121示1Jず)に接ヤli、されてj′^
す、I−記夕Jさ1噴y1,1弁にには)−記しギル−
タを介して吸気管圧力との差)十が′畠に一定となイ)
ような燃圧が供給されるようになっている。
ま)こし1中、8;、を吸気管2のスロソl〜ル+’L
IEの圧力を検出ずろ圧力トンザ、9はエンジン1の冷
却水lF! !¥を検出−3−【)、4(盈セン−1j
−1]0はディストリビ−7−夕の回Φ云角からエンジ
ンのクランク角と第1気′i′i?]のビス1ン1夕1
fT1)Cとを検出ずろクランク角士ン(5、l I 
B! (グニノシ已!ンスイノ千、12じl、スタータ
モータ、13は一インタフェース■4、CPLI15皮
びメモリ16からなる燃料噴射制御回路であり、上記メ
モリ16内に+j第2図に〕t’l−千1・−1・で示
4’OP [115の’/A”>処工1)1のプログラ
ム等が1各δ′内さ(L了いろ。そし7′で−1−記C
PU15ば、エンジンの6fi動時(、ン1、)すi室
部の燃料が11−δ射さ才するように111則り+噴射
パルスを燃料pイ′J動弁6に加え、−二ノJエンジン
の始動後【Jコーンシンの運転状態に応して′太際1必
*1噴射丘−をめるとともに、エンジンlθ却氷温から
エンジンの冷機時か古かを1り定し、冷機時の場合には
容気S↑1の焼石I11’) n=j介の噴射開始時期
をそれぞれの気筒の月−rib j j 、!’+’ク
ランク角位置に設定するとともにそれに)、(いて噴u
t hq−r ++a期を決定し、これによりエンジン
のそれぞれの気筒の圧縮行程に、:13いて燃料鳴動弁
〔5に−[二記実際燃料噴射量に応じた燃料噴射パルス
を加え、又暖(lu後の場合には予め設定しておい〕、
はCよ吸気弁↑閉時期の所定の1+i射終了時期に店い
て噴91開始I、冒り1をめ、これに、■、りそれぞれ
の気へTiの吸気マI稈のほぼ後半に燃料噴射′。Jf
”6に上記実際燃1’) lll’i射h1に応じた燃
料噴射パルスを加えるとい・う燃1:I I+へ旧制;
dllを行な・)ようになっている。ここで吸気行程の
ほぼ後すドとは吸気弁のハルゾリフトQ(第5121参
照)がほぼ最大となるクランク角荀装置N i!I−か
ら吸気弁仝閉までの31]1間をいう。iK 、’1′
;7はIll気系に設しJられた触媒である。
ぞして以上のよ・うな+14成において、−1,配水/
l!!111ンザ9がコーンジンの冷機時を検出〕−ろ
16機時検出手段となっており、又上記CP tJ 1
5がエン二乏ンの冷態時燃料噴射弁6の噴射時期を進の
側に補正する噴射時期補正手段を措成している。
次に第2図ないし第5121を用いて動作について説明
する。ここで第3図は第1〜第4の各気筒における暖機
後の燃ね噴射タイミングa及び冷機時の燃料噴射タイミ
ングb、第1気筒のTDC信号及びクランク角信号の関
係を、第4図は吸気弁の開閉タイミングと燃料噴射タイ
ミングとの関係を、第5図は吸気弁のバルブリフトmと
吸気弁全閉時期との関係を示す。なお第4,5図におい
て、θvoは吸気弁の開弁タイミングである。
エンジンが作動すると、CPU15は、クランク角セン
ザ10.圧力センザ8及び水温センサ9の各信号を読め
込んでその各値をレジスタT、B。
Wlに記憶するとともに(ステップ20〜22)、イグ
ニソシコンスイノチ11からのスターク信号をii h
込んでそれをレジスタSに記憶しくステップ23)、次
にレジスタSの記憶内容からエンジンの始動■)か否か
を1′す定する(ステップ24)。
そしてエンジンの始動時にはCP U 15はステップ
24においてYESと判定してステップ25に進み、そ
こでレジスタ■に所定の始動噴射量βを記憶し、レジス
タ■の値に基いて始動噴射パルスを作成してそれを第1
気筒のTDC信号に応して判別した噴射すべき気筒の燃
料噴射弁6に加え(ステップ26)、ステップ20に戻
り、」二連の処理を繰り返す。なおエンジンの始動時に
おいて、予め設定した始動噴射パルスを発生ずるように
しているのは、この始動時には吸入空気量に基いて燃料
噴射量を算出できないからである。
次にエンジンが始動すると、CPU15は上記ステップ
24においてNoと判定してステップ27に進み、そこ
でレジスタT内のクランク角を用いてエンジン回転数を
演算してそれをレジスタRに記憶し、次にレジスタR,
T3内のエンジン回転数と吸気負圧とでもって基本燃料
噴射量を演算してそれをレジスタIに記憶しくステップ
28)、レジスクWi内のエンジン冷却水温が設定値W
、例えば80°Cより低いか否か、即ちエンジンの冷機
時か否かを判定する(ステップ29)。
そしてエンジンの冷機時の場合には、CPUl5はステ
ップ29においてYESと判定してステップ30に進ん
で噴射開始時期θ10を圧縮行程の所定クランク角位置
に設定してそれをレジスタθioに記1.aシ、次にエ
ンジン冷却水温と設定値との差<W−Wt)に補正係数
01を乗算し、これを温度補正量としてレジスタI内の
基本燃料噴射量に加算して実際燃料噴射量をめ、その値
I+C1(W−Wl)をレジスタ■に記1意しくステ7
プ31)、該レジスタ■内の実際燃料噴射量から噴射角
θを決定してそれをレジスタθに記憶しくステップ32
)、さらにレジスタθ10及びθ内の噴射開始時期θ1
0と噴射角θとから噴射終了時期O1Cを決定する(ス
テ・ノブ33)。このようにして噴射終了時期θicが
決定されると、C’P U 15は噴射開始時期θio
になるまでステップ34に待機し、噴射開始時期θ10
になると、ステップ35で燃料噴射弁6に“1”信号を
加え、該弁6を駆動し続ける間ステップ3Gに待機し、
噴射終了時期θicになると“1”信号の出力を停止し
くステップ37)、このようにして燃料噴射パルスを加
えた後、上記ステップ20に戻る。
このようにエンジンの始動後でかつ冷機時には、噴射開
始時期をエンジン圧縮行程のクランク角位置に設定し、
この噴射開始時期に基いてエンジンの運転状態に応じた
噴射終了時期を決定し、この噴射開始時期から噴射終了
時期の間、燃料噴射パルス(第3図のb参照)を加える
という制御が行なわれることとなる。
次にエンジンの暖機後になると、CPU15は上記ステ
ップ29においてNoと判定してステップ38に進んで
レジスタI内の基本燃料噴射量を実際燃料噴射量とし、
該実際燃料噴射量から噴射角θ(第4図参照)を決定し
てそれをレジスタθに記憶しくステップ38)、さらに
吸気弁全閉時期θvc(第4図参照)と所定の噴射終了
時期補正量Δθ(第4図参照)とでもって噴射終了時期
θic(第4図参照)を決定しくステップ39)、この
噴射終了時期θicに基いてレジスタθ内の噴射角θに
応じた噴射開始時期θio(第4図参照)を決定しそれ
をレジスタθi oに記憶しくステップ40 ) 、−
L述のステップ:34〜37の経路を進む。、二こで吸
気弁の仝閉時期θvcは基準となるエンジン回転数、例
えば最大トルクとなる3000 rpmにおいて吸気の
吹き返しが発生しないクランク角位置に設定すればよく
、その1例を示す点、第5図の吸気弁のバルブリフ1−
特性図において、吸気:i1稈紹期のランプ部分Aの初
期のクランク角位置となる。
このようにエンジンの暖殿後は、予め設定しておいたほ
ぼ吸気弁全開時期の噴射終了時期に基いてエンジンの運
転状態に応じた噴射開始時期を決定し、この噴射開始時
期からpΔ射終了時期までの間燃II噴射パルス(第3
図のa参照)を加えるという制御が行なわれることとな
る。
以、1−のよ・)な本実施例の装置では、エンジンの冷
機時は圧縮行程において燃料を噴射するようにしたので
、該噴射燃料は吸気弁の熱によって良好に気化霧化され
、さらに吸気行程の最初に急激に燃焼室に吸入される際
に生ずる吸気の乱流によって良好に空気と混合され、こ
れによりすぐれた燃焼性が得られることとなる。
なお上記実施例ではエンジンの冷機時は圧縮行程で燃料
を噴射するようにしたが、この冷機時の燃料噴射時期は
エンジン吸気行程内において暖機後のそれより進ませる
ようにしてもよく、その場合には吸気流速の早い時期に
燃料が噴射されるので、この吸気流速の増大によって燃
料の気化霧化が促進されることとなる。
また上記実施例ではエンジン冷機時の全期間で燃料噴射
タイミングを進み側に補正するようにしたが、これはエ
ンジン冷機時の一部の期間でのみ行なうようにしてもよ
く、即ら燃料の気化霧化ば特にエンジン冷却水温の低い
ときに問題となる゛ことから、例えばエンジン冷機時の
うち冷却水温が30℃以下のときは燃料噴射タイミング
を進み側に補正し、冷却水温が30℃〜80°Cのとき
は燃料噴射量の水温補正を行なうようにし2てもよい。
まノこ上記実施例ではエンジンの全運転領域で成層化燃
焼を行なうようにUまたが、本発明は少なくとも低iJ
、 r+ii領域において成層化燃焼を行なうようにし
たもの全てに1内用できる。またエンジン暖機後の燃料
噴射時期は固定ではな(、エンジンの運転状態に応し7
てiiJ変jli制御するようにしてもよい。
〔発明の効果〕
1り1−のように本発明によれば、成層化燃焼を行なう
よ・)にしたエンジンの燃料噴射装置において、エンジ
ンの冷機時は燃料噴射時期を進め側に補止するようにし
たので、エンジン冷機時における燃料の気化霧化を促進
し7て燃焼性を大幅に改善できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例によるエンジンの燃料噴射装
置の回熱構成図、第2図は上記装置におLJるC P 
t> 1.5の演算処理のフt−1−チャー1−を示D
C信冒及びクランク角信号の関係を示す図、第4図はl
−記装置における吸気弁の開閉タイミングと燃料噴射タ
イミングとの関係を示ずしl、第5図は吸気弁のバルブ
リフ1−量と吸気弁の全開時期との関係を示す図である
。 6・・・燃料噴射弁、9・・・水1MIセンサ(冷機時
検出手段)、15・・・CPU、(噴射時期補正手段)
。 特許出願人 東洋T業株式会社 代理人 弁理士 早 瀬 憲 − 第3図 0 180” 360” 540’ 720’クランク
角 第4図 DC 第5図 タラ〉フ角□

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)吸気弁を介して燃焼室に通ずる吸気通路内に燃料
    噴射弁を設け、少なくともエンジンの低負荷時において
    該燃料噴射弁から吸気行程のほぼ後半に燃料を噴射供給
    するようにしたエンジンの燃料噴射装置において、エン
    ジンの冷機時を検出する冷機時検出手段と、エンジン冷
    機時は上記燃料噴、gJ弁の噴射時期を進み側に補正す
    る噴射時期補正手段とを設けたことを特徴とするエンジ
    ンの燃料噴射装;6゜
JP58232168A 1983-12-07 1983-12-07 エンジンの燃料噴射装置 Pending JPS60122242A (ja)

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JP58232168A JPS60122242A (ja) 1983-12-07 1983-12-07 エンジンの燃料噴射装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0347436A (ja) * 1989-07-15 1991-02-28 Mitsubishi Motors Corp 内燃機関の燃料供給制御装置

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