JPS60195352A - 内燃機関の燃料供給制御装置 - Google Patents

内燃機関の燃料供給制御装置

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JPS60195352A
JPS60195352A JP5018384A JP5018384A JPS60195352A JP S60195352 A JPS60195352 A JP S60195352A JP 5018384 A JP5018384 A JP 5018384A JP 5018384 A JP5018384 A JP 5018384A JP S60195352 A JPS60195352 A JP S60195352A
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JP
Japan
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fuel injection
fuel
temperature
ratio
injection valve
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Pending
Application number
JP5018384A
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English (en)
Inventor
Shoji Watanabe
昭二 渡辺
Toshinari Nagai
俊成 永井
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPS60195352A publication Critical patent/JPS60195352A/ja
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    • 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
    • F02D41/008Controlling each cylinder individually
    • F02D41/0085Balancing of cylinder outputs, e.g. speed, torque or air-fuel ratio
    • 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
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/047Taking into account fuel evaporation or wall wetting
    • 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
    • F02D41/3094Controlling fuel injection the fuel injection being effected by at least two different injectors, e.g. one in the intake manifold and one in the cylinder

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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)

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】 技術分野 本発明は吸入堅気を冷却するために副燃料噴射弁を付加
した内燃機関の燃料供給制御装置に関する。
従来技術 各気筒毎に設けられた主燃料噴射弁(単に、主噴射弁と
する)の外に、吸気管の上流たとえはサージタンクある
いはスロットルボディ近傍に副燃料噴射弁(単に、副噴
射弁とする)を設けた内燃機関は既に知られている。こ
の副噴射弁の燃料噴射によシ吸入空気を冷却して充填効
率を向上させ、従って、出力性能を向上させることがで
きる。つまシ、第1図に示すようK、吸入空気の温度T
HAが低くなると、吸入空気重量Gaは大きくなり、従
りて翫出力トルクT1も向上する。ちなみに、吸気温T
HA ’i 50℃を20’Cまで低下させると、吸入
空気1iGaも出力トルク’r1も50−20/273
 + 5o #9チ向上する。
第2図は空燃比A/F対出力トルクTI比特性を示す。
第2図に示すように、空燃比A/ F lc対して出力
トルクTlはあるところで(al :出力空燃比と呼ぶ
)ピークとなシ、このピークよりリッチでもリーンでも
出力トルクTlは低くなる。また、吸気温が低くなると
、嬉1図で説明したように出力トルクT1は高くなる。
たとえは吸気温がTHAHからTHAL−iで低くなる
と、出力空燃比でのTlはblからbtまで向上し41
1分だけアップする。
しかし、分配が悪化すると、たとえば仮に4気筒愼関で
平均空燃比は出力空燃比8□に合わせたが、この場合に
、2″A筒の空燃比A/F’がa、に、残シ2気筒の空
燃比A / Fがa、になシ、分配がΔVF′だけ悪化
したとすると、その時のトルクはるトルクを平均したト
ルクb、しか出なくなる。
結局、吸気温TRA’ii低下させて出力性北向上全3
11分だけねらっても、分配が悪化するとΔT2分だけ
しか向上しない。さらに分配が悪化すればbiよ)出力
トルクT1が低くなり、かえって111]唄射弁から燃
料を噴射させない方が出力トルクT1は高くなる場合が
ある。
以上のように分配が悪化すると、副噴射弁の燃料噴射に
よシいくら吸入空気を冷却して吸入空気量Gaが増えて
も出力トルクTlは充分向上しない。
ところで、副噴射弁から噴射された燃料の一部は微粒化
し、吸入空気と共に吸入されるが、残υけ吸気管内壁に
付着し、内壁全仏わって流れ、吸気管分岐部で分岐し、
各気筒に吸入さnることになるが、この付層燃料は各気
筒等分に吸入されず、空燃比分配が悪化するために冷却
効果を充分に発揮できないという問題点があった・ 発明の目的 本発明の目的は、上述の従来形における問題点に鑑み、
吸気管内壁温度に応じて副噴射弁の噴射割合を可変にす
ることによシ、たとえば、吸気管内壁温度が低く、各気
筒の分岐部に至るまでに、液状燃料の気化が充分期待で
きないような領域においては、副噴射弁の噴射割合を小
さくシ、逆に吸気管内壁温度が高いときには、液状燃料
による分配悪化が障害とならない範囲内で、副噴射弁の
噴射割合を増加させることによシ、所期の目的であると
ころの燃料の気化熱による吸気冷却効果を最大限に発揮
させることにある。たとえば、分配悪化によるエミッシ
冒ン、運転性悪化が顕著な軽負荷低回転では副噴射弁に
よる噴射割合を小さくし、分配悪化による諸性症低下が
少い高負荷高回転域では上記噴射割合を大きくすること
によシ、吸気冷却効果を十分発揮させ、従って、実質的
に空燃比分配を改善して出力性能全向上せしめることに
るる。
発明の構成 上述の目的を達成するための本発明の構成は第3図に示
される。すなわち、各気筒毎に設けられた主燃料噴射弁
に加えて吸気通路の上流部に各気筒共通に設けられた副
燃料噴射弁全具備する内燃機関において、燃料噴射量演
算手段は機関の所定運転状態パラメータに応じて燃料噴
射量qを演算する。他方、吸気管内壁温度検出手段は機
関の吸気管内壁温度もしくはそれと相関ある温度′(I
l−検出し、噴射割合演算手段は検出された吸気管内壁
温度もしくはそれと相関ある温度に応じて主燃料噴射弁
と副燃料噴射弁との噴射割合αを演算する。
主燃料噴射実行手段は演算された噴射割合に応じて燃料
噴射量qよシ主燃料噴射ftq (1−α)を演算し、
副燃料噴射量演算手段は演算された噴射割合αに応じて
燃料噴射量qより副燃料噴射量qαを演算する。そして
、主燃料噴射実行手段は主燃料噴射量q(1−α)を主
燃料噴射弁よシ噴射し、副燃料噴射実行手段は副燃料噴
射量qαを副燃料噴射弁よシ噴射するものでおる。
実施例 第4図以降の図面によシ本発明の詳細な説明する。
第4図は本発明に係る内燃機関の燃料供給制御装置の一
実流例金示す全体概要図である。第4図においては、4
気筒機関を想廻している。すなわち、機関本体lの各気
筒毎の分岐′#t2には主噴射弁3−1(3−2,3−
3,3−4)が設けられている。また、集合吸気管のた
とえばサージタンク4には副噴射弁5が設けられている
。つまp1副噴射弁5は各気筒共通である。6はエアフ
ローメータであって吸入空気量を直接計測して吸入空気
量に比例したアナログ電圧の電気信号を発生する。
アイス) IJピユータ7には、その軸がたとえばクラ
ンク角に換算して720°、300凹転する毎に角度位
置イ百号を発生する2つの回転角センサ8゜9が設けら
れている。
11は集合吸気管もしくは分岐管2に設けられ制御回路
10Fi、エア70−メータ6、吸気管内壁温センサ1
1、回転角セン丈8,9の各信号全処理して主噴射弁3
−1〜3−4.副噴射弁5の制御等全行うものであって
、たとえにマイクロコンピュータによシ構成されている
第5図は第4図の制御回路10の砕細lズロノク回路図
である。第5図において、エアフローメータ6、吸気冒
内壁温センサ1】の各アナログ信号はマルチプレクサ1
01を介してA / D変換器102に供給されている
回転角センサ8,9の各ノ(ルス信号は割込み要求信号
および基準タイミングイ8号音発生するためのタイミン
グ発生回路103に供給されている。
さらに、回転角センサ9のパルス信号は回転速度形成回
路104全介して入力インターフェイス105の所定位
置に供給される。回転速度形成回路104は、30°C
A毎に開閉111j御されるダート、およびこのy−H
通過するクロック発生回路106のクロック信号CLK
の)ぐルス数七創叙するカウンタからM底され、従って
、機関の回転速度に反比例した2通信号が形成されるこ
とになる。
ROM109には、メインルーチン、後述の割込みルー
チン等のプログラム、これらの処理に必要な種々の固定
データ、定数等が予め格納されている。
ラッチ回路111−1、ダウンカウンタ112−11 
フリラグフロップ113−1、および駆動回路114−
1は主噴射弁3−1〜3−4に対して設けられ、ラッチ
回路111−2、ダウンカウンタ112−2.7リツデ
フロツ7”113−2、および駆動回路114−2は副
萼墳射弁5に対して設けられている。たとえば、副噴射
弁5の噴射量データTが演其されると、このデータTは
出力インターフェイス110全介してラッチ回路111
−2にセットされる。次いで、所定時間後の噴射開始タ
イミングにて噴射開始信号(ストローブ信号)S2が発
生すると、ラッチ回路111−2のデータがダウンカウ
ンタ112−2 VCプリセットされると同時に、フリ
ンプフロッ7”113−2がセットされる。この結果、
駆動回路114−2が動作して副噴射弁5が付勢される
。この間、ダウンカウンタ112−2はクロックN十y
k行い、最後にダウンカウンタ112−2のキャリアウ
ド端子が11”レベルとなると、フリソ7’ 7 oッ
7’113−2がリセットされて駆動回路113−2は
副噴射弁5の付勢を停止する。つ′!l:9、上述の燃
料噴射時間Tだけ副噴射弁5は伺勢され、従って、燃料
噴射時間に応じた賞の付加的燃料が機関本体1の燃焼呈
に送込まれることになる。
第6図の70−チャートを参照して第4図の制御回路1
0の動作を説明する。第6図において、ステンf601
は所定クランク角たとえは18(1)CA毎にスタート
し、ステップ602に進み、ここで、エアフローメータ
6から吸入空気f1データQおよび回転速度形成回路1
04から回転速度データN。全取込む。ステップ603
では、データQ 、N eにもとつく図示しない2次元
−t2グを用いて基本噴射量qB全演鼻し、次いで、必
要な運転状態パラメータ業用いて補正側7Lf行って燃
料噴射崖51を′OiLM、する。なお、この燃料噴射
量qは主噴射弁3−1〜3−4と副噴射弁5とから噴射
される燃料の酩菫を示している。
ステップ604では、吸気胃内壁温センサ11よp吸気
管内壁温度データTinを取込み、ステップ605にて
、r−タTinにもとづく1次元マツfを用いて最適噴
射割合αを演算する。
ステップ606では、主噴射弁3−1〜3−4の噴射時
間τmを τ□←q(1−α) として演算して、ステップ607にてこの堀をラッチ回
路111−1にセットする。
ステップ608では、主噴射弁3−1〜3−4の噴射時
間τBk τ、←qα として演鼻して、ステップ609VCてこのτl1(I
−ラッチ回路111−2にセットする。
そして、ステラ7”610にてこのルーテンnh了する
このように、τm、τ8がラッチ回路111−1゜11
1−2にそれぞれセットされると、所定タイミングにて
発生する噴射開始信号S、、S、によりラッチ回路11
1−1,111−2のデータは。
ダウンカウンタ112−1.112−2にセットされて
噴射が実行されることKなる。彦お、噴射開始信号S2
は副噴射弁近傍の吸入空気流速が大きいときに発生する
ように制御する方が分配比の点で有利である。また、通
常、噴射開始信号SIは18 Q’ CA毎でなく、3
60’ CA毎に発生し、各主噴射弁3−1〜3−4は
同時噴射される。
なお、副噴射弁の噴射割合を決定する信号として、吸気
管内壁温度を用いたが、これの代りに液状燃料の生成と
相関関係にある信号、たとえば、機関の冷却水温、シリ
ンダブロック部の温度、エンジンルーム雰囲気温度等を
用いても、作用、効果に変わりはない◇ 発明の詳細 な説明したように本発明によれば、吸気管内壁温度に応
じて主噴射弁による噴射と副噴射弁による噴射との割合
を可変にしているために、十分吸気冷却効果が期待でき
、この結果、実質的に空燃比分配を改善でき、出力性能
を向上できる。
【図面の簡単な説明】
第1図に吸気温対出力トルク、吸入空気重量特性を示す
グラフ、第2図は空燃比対出力トルク特性を示すグラフ
、第3図は本発明の詳細な説明するための全体ブロック
図、第4図は本発明に係る内燃機関の慾科供帖制御装置
の一実施例を示す全体概要図、第5図は第八図の劉硬1
回路10の詳細なブロック回路図、第す図は第牛図の制
御回路10の動作を説明するためのフローチャートであ
る。 l・・・機関本体、3−1〜3−2・・・主燃料噴射弁
、5・・・副燃料噴射弁、6・・・エアフローメータ、
8゜9・・・回転角センサ、lO・・・制御回路。 第1図 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、各気筒毎に設けられた主燃料噴射弁に加えて吸気通
    路の上流部に前記各気筒共通に設けられた副燃料噴射弁
    を具備する内燃機関において、該機関の所定運転状態ノ
    4ラメータに応じて燃料噴射量を演算する燃料噴射量演
    算手段、前記機関の吸気管内壁温度もしくはそれと相関
    ある温度を検出する吸気管内壁温度検出手段、該検出さ
    れた吸気管内壁温度もしくはそれと相関ある温度に応じ
    て主燃料噴射弁と前記副燃料噴射弁との噴射割合を演算
    する噴射割合演算手段、該演算された噴射割合に応じて
    前記燃料噴射量よp主燃料噴射量を演算する主燃料噴射
    量演算手段、前記演算された噴射割合に応じて前記燃料
    噴射量よシ副燃料噴射量を演算する副燃料噴射量演算手
    段、θIJ配主燃料臓射量を前記主燃料噴射弁よシ噴射
    する主燃料噴射実行手段、および前記副燃料噴射量を前
    記副燃料噴射弁よシ噴射する副燃料噴射実行手段を具備
    する内燃機関の燃料供給制御装置。 2、前記噴射割合演算手段が、前記吸気管内壁温度もし
    くはそれと相関ある温度が高いときに前記副燃料噴射割
    合を大きく、他方、前記吸気管内壁温度もしくはそれと
    相関ある温度が低いときに前記副燃料噴射割合を小さく
    演算する特許請求の範囲第1項に記数の内燃機関の燃料
    供給制御装置。
JP5018384A 1984-03-17 1984-03-17 内燃機関の燃料供給制御装置 Pending JPS60195352A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0197056U (ja) * 1987-12-21 1989-06-28
JPH01240742A (ja) * 1988-03-23 1989-09-26 Mazda Motor Corp エンジンの燃料供給装置
JPH02119655A (ja) * 1988-10-29 1990-05-07 Mazda Motor Corp エンジンの燃料供給装置
JP2011052588A (ja) * 2009-09-01 2011-03-17 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃焼制御装置

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