JPS60182330A - 内燃機関の燃料噴射装置 - Google Patents
内燃機関の燃料噴射装置Info
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- JPS60182330A JPS60182330A JP59036038A JP3603884A JPS60182330A JP S60182330 A JPS60182330 A JP S60182330A JP 59036038 A JP59036038 A JP 59036038A JP 3603884 A JP3603884 A JP 3603884A JP S60182330 A JPS60182330 A JP S60182330A
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- fuel
- engine
- injector
- combustion engine
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
- F02D41/34—Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling injection timing or duration
- F02D41/345—Controlling injection timing
-
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
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- F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
- F02D41/36—Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling distribution
- F02D41/365—Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling distribution with means for controlling timing and distribution
-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、自動車用ガソリンエンジンなどの内燃機関の
燃料噴射装置に係り、特に、希薄混合気化による燃費の
改善が得られるようにした燃料噴射装置に関する。
燃料噴射装置に係り、特に、希薄混合気化による燃費の
改善が得られるようにした燃料噴射装置に関する。
自動車用ガソリンエンジンの混合気供給手段としては従
来から気化器が主として使用されていた。
来から気化器が主として使用されていた。
しかしながら、近年、空燃比の正確な制御が要求される
ようになり、これに応じて電磁式燃料噴射弁を用い、給
気管内に燃料を噴射して混合気を得るようにした燃料噴
射方式の混合気供給手段が気化器によるものと並行して
かなシ用いられるようになってきた。
ようになり、これに応じて電磁式燃料噴射弁を用い、給
気管内に燃料を噴射して混合気を得るようにした燃料噴
射方式の混合気供給手段が気化器によるものと並行して
かなシ用いられるようになってきた。
ところで、この燃料噴射方式によるものでは、吸気管内
に噴射された燃料の微粒化が一般に不充分で、例えばA
/F(空燃比)が20以上にも達するような希薄混合気
状態では燃焼状態が不安定で、安定したエンジンの運転
状態が得にくいという欠点があった。
に噴射された燃料の微粒化が一般に不充分で、例えばA
/F(空燃比)が20以上にも達するような希薄混合気
状態では燃焼状態が不安定で、安定したエンジンの運転
状態が得にくいという欠点があった。
そこで、このような欠点を解消するため、噴射された燃
料に作用してその微粒化を促進する、アトマイザと呼ば
れる装置を設ける方法が例えば特開昭53−14041
6号公報などによって提案されている。
料に作用してその微粒化を促進する、アトマイザと呼ば
れる装置を設ける方法が例えば特開昭53−14041
6号公報などによって提案されている。
しかしながら、実際には、このような方法を適用し、噴
射された燃料の微粒化を図ってみても、それだけでは上
記した混合気の希薄化に伴なう機関の不安定な運転状態
の発生を充分に抑えることができず、従って、このよう
な従来技術によっても、混合気の希薄化による燃費の改
善を充分に得ることができなかった。
射された燃料の微粒化を図ってみても、それだけでは上
記した混合気の希薄化に伴なう機関の不安定な運転状態
の発生を充分に抑えることができず、従って、このよう
な従来技術によっても、混合気の希薄化による燃費の改
善を充分に得ることができなかった。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除き、混合
気のA/F’を大きくしても機関の運転が不安定になる
のを充分に抑えることができ、混合気の希薄化に伴なう
燃費の改善が充分に得られるようにした内燃機関の燃料
噴射装置を提供するにある。
気のA/F’を大きくしても機関の運転が不安定になる
のを充分に抑えることができ、混合気の希薄化に伴なう
燃費の改善が充分に得られるようにした内燃機関の燃料
噴射装置を提供するにある。
この目的を達成するため、本発明は、燃料噴射弁を用い
た燃料供給系を2系統に分け、これら2系統の燃料供給
系の一方を他方に比して噴射燃料の微粒化特性に優れた
ものとし、かつこれらの噴射タイミングを機関の吸気タ
イミングに合わせてそれぞれ独立に制御するようにした
点を特徴とする。
た燃料供給系を2系統に分け、これら2系統の燃料供給
系の一方を他方に比して噴射燃料の微粒化特性に優れた
ものとし、かつこれらの噴射タイミングを機関の吸気タ
イミングに合わせてそれぞれ独立に制御するようにした
点を特徴とする。
以下、本発明による燃料噴射装置について、図示の実施
例を参照して詳細に説明する。
例を参照して詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例で、インジェクタ(燃料噴射
弁を以下こういう)をエンジンの吸気マニフォールドの
上流側集合部に設けた、いわゆるシングル−ポイント・
インジェクタ方式と呼ば、れる方式によるものであシ、
エアフローセンサ1、スロットルセンサ3、水温センサ
7、ディストリビュータ内蔵形回転速度センサ10の各
センサで検出した吸入空気量Q11%絞p升2の開度θ
TIE、エンジン冷却水温度Tw、それに気筒別信号と
エンジン回転速度Nのそれぞれの信号がコントロールユ
ニット8に取込まれ、該ユニット8はこれらの信号に基
づいて電磁式のインジェクタ5,6に供給すべき噴射信
号のパルス幅T+5とTIgの計算を行ない、気筒別信
号により噴射タイミングの設定を行なう。
弁を以下こういう)をエンジンの吸気マニフォールドの
上流側集合部に設けた、いわゆるシングル−ポイント・
インジェクタ方式と呼ば、れる方式によるものであシ、
エアフローセンサ1、スロットルセンサ3、水温センサ
7、ディストリビュータ内蔵形回転速度センサ10の各
センサで検出した吸入空気量Q11%絞p升2の開度θ
TIE、エンジン冷却水温度Tw、それに気筒別信号と
エンジン回転速度Nのそれぞれの信号がコントロールユ
ニット8に取込まれ、該ユニット8はこれらの信号に基
づいて電磁式のインジェクタ5,6に供給すべき噴射信
号のパルス幅T+5とTIgの計算を行ない、気筒別信
号により噴射タイミングの設定を行なう。
一方、燃料はタンク15からツユエルポンプ14で吸上
げられて加圧され、ツユエルダンパ13で脈動が、そし
てフィルタ12でゴミなどが除かれた上で各インジェク
タ5.6に供給されている。
げられて加圧され、ツユエルダンパ13で脈動が、そし
てフィルタ12でゴミなどが除かれた上で各インジェク
タ5.6に供給されている。
従って、各インジェクタ5,6が所定のパルス幅Tll
1.TI6の噴射信号によって開弁すると、こ些らのパ
ルス幅T+5.TB1によって定まる量の燃料が吸気管
内に噴射され、所定のA/Fの混合気力5供給されるこ
とになる。
1.TI6の噴射信号によって開弁すると、こ些らのパ
ルス幅T+5.TB1によって定まる量の燃料が吸気管
内に噴射され、所定のA/Fの混合気力5供給されるこ
とになる。
インジェクタ5と6はそれぞれ第1と第2の燃料噴射系
を構成し、それぞれ別の噴射信号によって駆動されるよ
うになっており、かつ、これらのうち第1の系のインジ
ェクタ5にはアトマ・1゛ザ4が設けられている。なお
、第2の系のインジェクタ6は通常のインジェクタと同
じである。
を構成し、それぞれ別の噴射信号によって駆動されるよ
うになっており、かつ、これらのうち第1の系のインジ
ェクタ5にはアトマ・1゛ザ4が設けられている。なお
、第2の系のインジェクタ6は通常のインジェクタと同
じである。
このアトマイザ4は上記の公報などでも知られていると
おシ、噴射された燃料を微粒化する装置で、円管を超音
波振動させ、粒径30μm前後の霧化が得られるように
したものである。
おシ、噴射された燃料を微粒化する装置で、円管を超音
波振動させ、粒径30μm前後の霧化が得られるように
したものである。
従って、これらのインジェクタ5と6を用いることによ
り、全体としては希薄な層状給気を実現することができ
る。
り、全体としては希薄な層状給気を実現することができ
る。
次に、この実施例の全体的な動作について説明する。な
お、この実施例では、第2図に示すように、第1と第2
の系に同じ特性のインジェクタが使用されている。
お、この実施例では、第2図に示すように、第1と第2
の系に同じ特性のインジェクタが使用されている。
まず、この実施例で用いられている各種の係数や設定値
について説明すると、第3図は第2の系のインジェクタ
6に対する第1の系のインジェクタ5の分担率を分担係
数αとして表わしたもので、分担係数αがOから1の間
でインジェクタ5の分担率が0%から100優になるも
のとしである。
について説明すると、第3図は第2の系のインジェクタ
6に対する第1の系のインジェクタ5の分担率を分担係
数αとして表わしたもので、分担係数αがOから1の間
でインジェクタ5の分担率が0%から100優になるも
のとしである。
従って係数α=1はインジェクタ5だけで燃料の供給が
行なわれ、インジェクタ6による燃料の噴射は行なわれ
ていないことを意味する。
行なわれ、インジェクタ6による燃料の噴射は行なわれ
ていないことを意味する。
第4図はエンジン冷却水温Twと分担係数αとの関係を
示し、水温が低くなるほどインジェクタ5による分担量
が多くなるようにしである。なお、これは低温はど燃料
の気化が困難になるからである。
示し、水温が低くなるほどインジェクタ5による分担量
が多くなるようにしである。なお、これは低温はど燃料
の気化が困難になるからである。
第5図はエンジン始動時に与えるべき噴射パルス幅TI
を示しだもので、インジェクタ5のパルス幅T’B、の
方がインジェクタ6のパルス幅TI6よシ広くなるよう
にし、かつ、低温はどその差が広がるようにしである。
を示しだもので、インジェクタ5のパルス幅T’B、の
方がインジェクタ6のパルス幅TI6よシ広くなるよう
にし、かつ、低温はどその差が広がるようにしである。
これは、燃料の微粒化により始動性を向上させるためで
ある。
ある。
第6図はエンジンの温度に応じて与えるべき各種の補正
係数を示したもので、Kwは水温補正係数、KAcは加
速補正係数、Kitはアイドル後増量補正係数である。
係数を示したもので、Kwは水温補正係数、KAcは加
速補正係数、Kitはアイドル後増量補正係数である。
なお、この実施例は自動車用エンジンに適用した場合の
もので、係数KACは自動車が加速したときに与えられ
るものであわ、係数K A sは自動車がアイドル状態
から発進したときに与えられるものである。
もので、係数KACは自動車が加速したときに与えられ
るものであわ、係数K A sは自動車がアイドル状態
から発進したときに与えられるものである。
第7図はこの実施例で制御目標として与えられている設
定A/F特性を示したもので、エンジン負荷によって設
定A/Fを変えるようにしてあり、中負荷では燃費の改
善に重点をおいてA / F= 22とし、負荷の増加
にしたがって濃化するようになっている。
定A/F特性を示したもので、エンジン負荷によって設
定A/Fを変えるようにしてあり、中負荷では燃費の改
善に重点をおいてA / F= 22とし、負荷の増加
にしたがって濃化するようになっている。
第8図は第7図による設定A/Fを与えるのに必要な混
合比補正係数KMmを示したもので、エンジン回転速度
N及びエンジン1回転当りの吸入空気量Q、/Hのマツ
プになっている。
合比補正係数KMmを示したもので、エンジン回転速度
N及びエンジン1回転当りの吸入空気量Q、/Hのマツ
プになっている。
第9図はインジェクタ5と6による噴射シーケンスを示
したもので、各インジェクタ5.6は気筒別信号に対し
て所定の遅れ時間io、1.をもって噴射パルスが供給
されるようになっておυ、かつ、このとき、to<tz
となるようにしである。なお、これは、インジェクタ
5による燃料はその微粒化が良く、このためインジェク
タ6による燃料よりも早く吸気パルプに到達するからで
ある。
したもので、各インジェクタ5.6は気筒別信号に対し
て所定の遅れ時間io、1.をもって噴射パルスが供給
されるようになっておυ、かつ、このとき、to<tz
となるようにしである。なお、これは、インジェクタ
5による燃料はその微粒化が良く、このためインジェク
タ6による燃料よりも早く吸気パルプに到達するからで
ある。
第10図は遅れ時間to、ttの吸入空気量Q、に対す
る特性で、Q、が増加するにつれ短かくなるようにしで
ある。これは、Q、が増加すると吸気の流速が増し、イ
ンジェクタ5,6から噴射された燃料が吸気パルプに達
するまでの時間が短かくなるからである。
る特性で、Q、が増加するにつれ短かくなるようにしで
ある。これは、Q、が増加すると吸気の流速が増し、イ
ンジェクタ5,6から噴射された燃料が吸気パルプに達
するまでの時間が短かくなるからである。
第11図は制御動作を示すフローチャートで、この処理
に入ると、まず、各種のデータTV。
に入ると、まず、各種のデータTV。
θτHHQa HNを計測して取込み、これに基づいて
各種の補正係数α、 Kw 、 Khs 、 K*c
、 KMIIの算出を行なう。次に、始動時判別を行な
い、YESのときには第5図の特性にしたがって直ちに
噴射パルス幅TH,T+6を算出する。一方、NOのと
きには、アイドル後と加速時の判別を行ない、それぞれ
の場合に応じて必要な補正係数の加算を行なう。続いて
基本噴射パルス幅Tpの計算を行なう。ここで係数Kt
は第2図で示したイ(9) ンジエクタの特性などから決まる定数である。基本噴射
パルス幅Tpがまったら、これと、それぞれの補正係数
及びインジェクタの動作遅れ時間To (第2図)によ
シ各パルス幅T+6 、 Tt@を計算する。最後に遅
れ時間’O+’lの計算を行なって終了となる。なお、
始動時には、遅れ時間1o、1.の制御にあまシ意味が
ないから、1゜;を凰=0にする。
各種の補正係数α、 Kw 、 Khs 、 K*c
、 KMIIの算出を行なう。次に、始動時判別を行な
い、YESのときには第5図の特性にしたがって直ちに
噴射パルス幅TH,T+6を算出する。一方、NOのと
きには、アイドル後と加速時の判別を行ない、それぞれ
の場合に応じて必要な補正係数の加算を行なう。続いて
基本噴射パルス幅Tpの計算を行なう。ここで係数Kt
は第2図で示したイ(9) ンジエクタの特性などから決まる定数である。基本噴射
パルス幅Tpがまったら、これと、それぞれの補正係数
及びインジェクタの動作遅れ時間To (第2図)によ
シ各パルス幅T+6 、 Tt@を計算する。最後に遅
れ時間’O+’lの計算を行なって終了となる。なお、
始動時には、遅れ時間1o、1.の制御にあまシ意味が
ないから、1゜;を凰=0にする。
インジェクタ5,6による実際の燃料噴射動作は、第9
図の気筒別信号のパルスが人力するごとに処理が開始す
る第12図のフローチャートにしたがって行なわれ、こ
の処理がスタート後、時間1o経過後にインジェクタ6
にパルスI[Ttsの噴射信号を出力し、時間t1経過
後にインジェクタ5をパルス幅TIIで動作させる。
図の気筒別信号のパルスが人力するごとに処理が開始す
る第12図のフローチャートにしたがって行なわれ、こ
の処理がスタート後、時間1o経過後にインジェクタ6
にパルスI[Ttsの噴射信号を出力し、時間t1経過
後にインジェクタ5をパルス幅TIIで動作させる。
従って、この実施例によれば、層状給気が実現でき、希
薄混合気によっても充分安定にエンジンの運転が可能に
なシ、低燃費のエンジンを得ることができる。
薄混合気によっても充分安定にエンジンの運転が可能に
なシ、低燃費のエンジンを得ることができる。
(10)
以上説明したように、本発明によれば、層状給気が得ら
れ、希薄混合気のもとでも充分安定したエンジンの運転
が可能になるから、従来技術の欠点を除き、燃費に優れ
、排ガス状態を良好に保つことができる内燃機関の燃料
噴射装置を容易に提供することができる。
れ、希薄混合気のもとでも充分安定したエンジンの運転
が可能になるから、従来技術の欠点を除き、燃費に優れ
、排ガス状態を良好に保つことができる内燃機関の燃料
噴射装置を容易に提供することができる。
第1図は本発明による内燃機関の燃料噴射装置の一実施
例を示すシステム構成図、第2図は電磁式燃料噴射弁の
一例における噴射特性図、第3図は燃料噴射弁に与えら
れる分担率を説明する特性図、第4図はエンジン温度と
分担係数との関係を示す特性図、第5図はエンジン始動
時における噴射パルス幅の特性図、第6図は各種補正係
数の特性図、第7図は空燃比設定の一実施例を示す特性
図、第8図は混合比補正係数に対する特性図、第9図は
噴射シーケンスの説明図、第10図は噴射遅れ時間に対
する特性図、第11図及び第12図は本発明の一実施例
の動作を説明するためのフローチャートである。 (11) 1・・・エアフローセンサ、2・・・絞り弁、3・・・
スロットルセンサ、4・・・アトマイザ、5・・・第1
の系のインジェクタ(燃料噴射弁)、6・・・第2の系
のインジェクタ(燃料噴射弁)、7・・・水温センサ、
8・・・コントロールユニット、9・・・エンジン、1
0・・・回転速度センサ、11・・・燃圧調整弁、12
・・・フィルタ、13・・・ツユエルダンパ、14・・
・ツユエルポンプ、15・・・ツユエルタンク。 代理人 弁理士 高橋明夫 (12) 4坪 妬 り響J〃り婬臀環 C引中耐+ト呻ωS括(副 (呻を)トロa抹が T研¥に厨潜 /ネ/QJ回御1M
例を示すシステム構成図、第2図は電磁式燃料噴射弁の
一例における噴射特性図、第3図は燃料噴射弁に与えら
れる分担率を説明する特性図、第4図はエンジン温度と
分担係数との関係を示す特性図、第5図はエンジン始動
時における噴射パルス幅の特性図、第6図は各種補正係
数の特性図、第7図は空燃比設定の一実施例を示す特性
図、第8図は混合比補正係数に対する特性図、第9図は
噴射シーケンスの説明図、第10図は噴射遅れ時間に対
する特性図、第11図及び第12図は本発明の一実施例
の動作を説明するためのフローチャートである。 (11) 1・・・エアフローセンサ、2・・・絞り弁、3・・・
スロットルセンサ、4・・・アトマイザ、5・・・第1
の系のインジェクタ(燃料噴射弁)、6・・・第2の系
のインジェクタ(燃料噴射弁)、7・・・水温センサ、
8・・・コントロールユニット、9・・・エンジン、1
0・・・回転速度センサ、11・・・燃圧調整弁、12
・・・フィルタ、13・・・ツユエルダンパ、14・・
・ツユエルポンプ、15・・・ツユエルタンク。 代理人 弁理士 高橋明夫 (12) 4坪 妬 り響J〃り婬臀環 C引中耐+ト呻ωS括(副 (呻を)トロa抹が T研¥に厨潜 /ネ/QJ回御1M
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、機関の負荷あるいは吸入空気量に応じて燃料噴射量
を制御する方式の内燃機関の燃料供給装置において、噴
射燃料の微粒化特性に優れた燃料噴射弁からなる第1の
燃料噴射系と、普通の微粒化特性の燃料噴射弁からなる
第2の燃料噴射系とを設け、これら第1と第2の燃料噴
射系によるそれぞれの燃料噴射タイミングを機関の吸気
タイミングに合わせて独立に制御することにより層状給
気を得るように構成したことを特徴とする内燃機関の燃
料噴射装置。 2、特許請求の範囲第1項において、上記第1と第2の
燃料噴射系による燃料噴射タイミングを機関の運転状態
に応じて制御するように構成したことを特徴とする内燃
機関の燃料噴射装置。 3、%許請求の範囲第1項において、上記第1と第2の
燃料噴射系による燃料供給量の分担率を機関の温度によ
って制御し、機関の温度が低い方で上記第1の燃料噴射
系の分担率が増加するように構成したことを特徴とする
内燃機関の燃料噴射装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59036038A JPS60182330A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 内燃機関の燃料噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59036038A JPS60182330A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 内燃機関の燃料噴射装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60182330A true JPS60182330A (ja) | 1985-09-17 |
Family
ID=12458536
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59036038A Pending JPS60182330A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 内燃機関の燃料噴射装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60182330A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60227407A (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | 静止誘導機器巻線 |
JPH02136560A (ja) * | 1988-11-16 | 1990-05-25 | Hitachi Ltd | 燃料噴射制御装置 |
-
1984
- 1984-02-29 JP JP59036038A patent/JPS60182330A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60227407A (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | 静止誘導機器巻線 |
JPH02136560A (ja) * | 1988-11-16 | 1990-05-25 | Hitachi Ltd | 燃料噴射制御装置 |
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