JPS60135642A

JPS60135642A - エンジンの燃料噴射装置

Info

Publication number: JPS60135642A
Application number: JP24911483A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Tawara; 田原　良隆
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1983-12-23
Filing date: 1983-12-23
Publication date: 1985-07-19

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）この発明は、燃料の供給を燃料噴射弁によって行なうタ
イプのエンジンに関し、さらに詳しくは、エンジンが加
速されたとき、この加速に対して、燃料の供給を補正す
ることのできるエンジンの燃料噴射装置に関する。

（従来技術）上述の燃料噴射弁を、エンジンの回転に同期して、所定
幅のパルスを印加して、間欠的に燃料を噴射するように
構成した場合、燃料噴射弁に印加されるパルス幅によっ
て燃料の供給量が決定されるが、一般的にこのパルス幅
が吸入空気量に対応して設定されているので、エンジン
が加速されたとき、燃料の供給が加速に追従できず、燃
料の供給遅れが生じ、この間、空気が多く供給されるこ
とで、空燃比がリーンとなり、出力が低下する。

上述の加速時の空燃比のリーンを補正する加速補正に、
エンジンの加速を検出して、燃料噴射弁に印加する定常
噴射のパルス幅を設定時間長く伸し、この伸した分で燃
料の供給量を補正する方法があるが、この場合、加速を
検出してからパルス幅を伸す処理に時間が掛かり、燃料
噴射を行なっていないときに、加速があると、余計に遅
れが生じ、加速に対する補正の応答性が悪い問題点を有
する。

一方、特開昭５４−２２０２１号公報に示されるように
加速時に燃料噴射弁の定常噴射時期とは非同期に、設定
された時間幅のパルスを燃料噴射弁に印加して、加速時
の燃料噴射量を補正する臨時噴射の方法があり、この場
合補正の応答性が良いことで知られている。

しかし、いずれの方法も、燃料噴射弁が常に安定した状
態の燃料噴射を行なうことが前提とされたものであって
、燃料噴射の経年変化については何ら考慮されていない
。

すなわち、燃料噴射弁は経年の変化によって、噴射孔に
固形物が付着することで、孔径が小さくなって噴射量が
少なくなったり、また、逆に孔径が大きくなって噴射量
が多くなったりして変化し、設定された定量の燃料噴射
では、経年後の加速補正が不安定となり、加速初期にノ
ッキングの発生が多くなったり、燃費が悪化したりする
等の問題点を有する。

（発明の目的）この発明の目的は、エンジンの経年変化に対しても良好
に加速補正ができるエンジンの燃料噴射装置の提供にあ
る。

（発明の構成）この発明は、エンジンの加速時に、燃料噴射弁の定常の
燃料噴射時期に対して非同期に燃料を噴射する臨時噴射
量を、ノッキングが発生したときは多く、ノッキングが
発生しないときは少なく補正して、燃料を供給するエン
ジンの燃料噴射装置であることを特徴とする。

（発明の効果）すなわち、エンジンのノッキングは、空燃比がリーンの
ときに発生するので、このノッキングに基づいて、加速
補正の臨時噴射量を補正することによって、燃料噴射弁
が経年の使用により変化しても、この変化にかかわりな
く、加速に対応した燃料噴射ができ、加速初期のノッキ
ングを防止し又、燃費の悪化を防止して、安定した加速
補正の動作が得られる。

（実施例）この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面はエンジンの燃料噴射装置を示し、第１図において
、エンジン１は直列４気筒であって、吸気通路２と、排
気通路３とが接続され、各気筒に分岐された吸気通路２
・・・には、コントローラ４によって燃料の噴射が制御
されるインジェクタ５・・・が設けられている。

上述の吸気通路２の上流には吸入空気量Ｑａを検出する
エアフローセンサ６が設けられて、その検出信号はコン
トローラ４に入力され、その下流にはスロットル弁７が
介設されて、このスロットル弁７のスロットル開度Ｔｈ
はスロットル開度センサ８によって検出され、その検出
信号はコントローラ４に入力される。クランク角センザ
９はエンジン１のクランク角を検出して、上死点（丁Ｄ
Ｃ）信号をコントローラ４に入力する。

さらにエンジン１にはノックセンサ１０が装着されて、
エンジン１のノック強度Ｋｎを検出してその検出信号を
コントローラ４に入力する。

第２図は前述のコントローラ４の制御回路を示し、ＣＰ
ＬｌｌｌはＲＯＭ１２に格納されたプログラムに沿って
制御され、ＲＡＭ１３は各センサ６゜８．９．１０の検
出信号、演算結果等のデータの記憶や読出し、あるいは
加速フラグのセット、リセットを行ない、第１タイマ１
４は時間を計時し、第２タイマ１５はインジェクタ５の
燃料噴射時間がセットされる。

ノックセンサ１Ｏから出力される信号は、ノック検出回
路１６のバンドパスフィルタでエンジン１のノック強［
Ｋｎに対応する信号のみが検出され、この検出信号はＡ
／Ｄ変換器１７でＡ／Ｄ変換されて、ＣＰＵ１１に入力
される。

エア７０−センサ６の吸入空気量Ｑａを示す信号はＡ／
Ｄ変換器１８でＡ／Ｄ変換されてＣＰＵ１１に入力され
る。

スロットル開度センサ８のスロットル開度Ｔｈを示す信
号はＡ／Ｄ変換器１９でＡ／Ｄ変換されて、ＣＰＬｌｌ
ｌに入力される。

クランク角センサ９の上死点ＴＤＣを示す信号は波形整
形回路２０で波形整形されて、ＣＰＵ１１に入力される
。

インジェクタ駆動回路２１は第２タイマ１５にセットさ
れた時間で各インジェクタ５・・・を駆動する。

このように構成したエンジンの燃料噴射装置の動作を、
第３図のフローチャートに基づいて説明する。

メインルーチンにおいて、第１ステツプ３１で、ＣＰＵ
１１は、回路の初期化を行ない、第２ステツプ３２で、
エアフローセンサ６からの吸入空気量Ｑａを読取り、第
３ステツプ３３で、読取った吸入空気１Ｑａから定常時
に噴射するエンジン１の運転状態に対応した燃料噴射１
ｔＴｆを計算し、この値をＲＡＭ１３所定のエリアにス
トアする。

第４ステツプ３４で、ｃＰＵｌｌは、第１タイマ１４か
ら時刻ｔｎを読取り、第５ステツプ３５で、前回読取っ
た時刻ｔｎ−１をＲＡＭ１３がら続出し、設定した処理
動作の１サイクルの時間、たとえば２０ｍ５が経過した
かをチェックする。

なお、この１ザイクルの時間は加速状態を判定するとき
役立てられる。

上述のチェックで、１サイクルの時間の経過が無いとき
は、第４ステツプ３４にリターンされて、時間の経過を
待ち、また時間の経過が判定されると、第６ステツプ３
６で、ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１３に記憶された前回の時
刻ｔｎ−１を今回読取った時刻ｔｎに更新する。

第７ステツプ３７で、ＣＰＵ１１は、スロットル開度セ
ンサ８からスロットル開度Ｔｈを読取り、第８ステツプ
３８で、ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１３に記憶された前回の
スロットル開度Ｔ　ｈ′を読出し、今回のスロットル開
度Ｔｈとの差ΔＴｈを計算し、第９ステツプ３９で、前
回のスロットル開度をＴ　ｈ′を今回のスロットル開度
Ｔｈに更新する。

第１０ステツプ４０で、ＣＰＵ１１は、既に算出したス
ロットル開度差ΔＴｈが加速を判定するための基準値Δ
ＴｈＯより大きいかをチェックし、この基準値ΔＴｈ０
より大きいときは加速状態にあると判定して、第１１ス
テツプ４１で、ＲＡＭ１３の所定のエリアに設定された
加速フラグをセットする。

第１２ステツプ４２で、ＣＰＵ１１は、クランク角セン
サ９からの上死点信号ＴＤＣと、設定された定常噴射時
間から、現在燃料が噴射されているかをチェックし、噴
射中であれば、噴射が終了するまで待機する。

上述の定常噴射が終了すれば、第１３ステツプ４３で、
ＣＰＵ１１は、加速時の燃料供給遅れを補正（加速補正
）するために、上述の定常噴射時期とは非同期に燃料噴
射をする補正燃料の臨時噴射１Ｔｅに対応する時間を第
２タイマ１５にセットして、加速補正のための燃料噴射
を開始する。

第１４ステツプ４４で、ＣＰＵ１１は、燃料噴射中かを
時間の経過でチェックし、燃料噴射が終了すると、第１
５ステツプ４５で、ＲＡＭ１３の所定のエリアに予め設
定された加速補正回数ｎ。

をセットして、第２ステツプ３２にリターンする。

なお、エンジン１を加速したとき、スロットル弁７が可
動して加速後の開度位置で停止しても、エンジン１の応
答遅れがあるため、エンジン１が加速状態になるまでの
間、加速補正を繰返し行なう必要があり、前述の加速補
正回数ｎｏは、エンジン１が加速状態になるに必要な回
数に設定される。

前述の第１０ステツプ４Ｏのチェックで、スロットル開
度差ΔＴｈが加速判定の基準値ΔＴｈＯより小さく、定
常の運転と判定されたときは、第１６ステツプ４６で、
ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１３に記憶された加速補正回数ｎ
を読出し、この回数０が零かを判定する。すなわちこの
補正回数ｎが零である場合、加速補正が終了しているこ
とを示しているので、第１７ステツプ４７で、ＲＡＭ１
３の加速フラグをクリアする。また補正回数ｎが零でな
い場合は、加速補正を実行している状態を示しているの
で、残りの加速補正回数ｎから１を減算して、第２ステ
ツプ３２にリターンする。

上述の加速補正は、クランク角センサ９からの上死点信
号ＴＤＣがＣＰＵ１１に入ノｊされることに基づいて割
込み処理で実行される。

割込みルーチンにおいて、第２１ステツプ５１で、ＣＰ
Ｕ１１は、定常時の燃料噴射かを時間の経過に基づいて
判定し、噴射中が判定されたとぎは燃料噴射を持って、
第２２ステツプ５２で、メインルーチンの第３ステツプ
３３で算出された、定常時の燃料噴射量Ｔｆに対応する
噴射時間を、第２タイマ１５にセットし、インジェクタ
５・・・は設定された時間で燃料を噴射する。

第２３ステツプ５３で、ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１３の加
速フラグを読出し、このフラグがクリアの状態にあるか
をチェックし、すなわち定常時の燃料噴射か、または加
速補正かを判定し、定常時の燃料噴射が判定されたとき
はメインルーチンにリターンされる。

上述のチェックで、加速補正が判定されると、第２４ス
テツプ５４で、ＣＰＵ１１は、ノックセンサ１Ｏのノッ
ク強度１（ｎを読込み、第２５ステツプ５５で、ノッキ
ングの発生を判定するノック強度の基準値Ｋｎ０と比較
し、ノッキング有りかをチェックする。

ノッキングが有りと判定されたときは、空燃比がリーン
であるため、臨時噴射量Ｔｅの設定ＩＴｅ′に、補正の
ために設定された補正量へＴｅを加算して、臨時噴射量
Ｔｅを増量する。

一方、ノッキング無しと判定されたときは、空燃比がま
だリッチであるため、臨時噴ｆＪＪ、ＩＴ、ｅの設定量
Ｔｅ′に、補正量ΔＴｅを減算して、臨時噴！）１間Ｔ
ｅを減量する。

このようにして、ノッキングの有無に基づいて増減され
た臨時噴射量Ｔｅは、メインルーチンの第１３ステツプ
４３で燃料噴射が実行される。

このようにして実行される加速補正は、設定された回数
ｎ０になるまで繰返し実行され、しかも繰返し毎に、ノ
ッキングの有無に基づいて臨時噴射量Ｔｅが調整される
。

その結果、インジェクタ５の経年変化により、燃料の噴
射量が変化するも、エンジン１のノッキングを監視して
、臨時噴射量Ｔｅを補正することで、良好な加速補正が
できる。

なお、上述の実施例では、加速の検出をスロットル開度
Ｔｈで行なったが、吸気通路２の負圧の変化で検出する
もよい。

この発明の構成と、実施例との対応において、燃料噴射
弁は、インジェクタ５に対応し、燃料噴射弁制御手段は
、インジェクタ駆動回路２１、第２タイマ１５、ＣＰＵ
１１の第３，２２ステップ３３．５２の処理に対応し、加速センサは、スロットル開度センサ８に対応し、ノッ
クセンサは、ノックセンサ１０に対応し、臨時噴射量演
算手段は、ＣＰＵ１１の第１３，２６．２７ステツプ４
３．５６．５７の処理に対応する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図はエンジンの燃料噴射装置の構成図、第２図はそ
の制御回路ブロック図、第３図は処理動作を示すフローチャートである。１・・・エンジン　４・・・コントローラ５・・・イン
ジェクタ８・・・スロットル開度センサ１０・・・ノックセンサ　１１・・・ＣＰＵ１５・・・
第２タイマ第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】１、燃料を噴射する燃料噴射弁と、燃料噴射弁の燃料噴射を制御する燃料噴射弁制御手段と
、エンジンの加速状態を検出する加速センサと、エンジンのノック状態を検出するノックセンサと、前記加速センサが加速状態を検出したとき、燃料噴射弁
の定常の燃料噴射時期に対して非同期に燃料を噴射する
臨時噴射量を、前記ノックセンサがノッキングの発生を
検出したときは多く、ノッキングの発生を検出しないと
きは少なく補正し、この補正した臨時噴射量を前記燃料
噴射弁制御手段に入力する臨時噴射量演算手段とを備えたエンジンの燃料噴射装置。