JPS6128736A - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents

内燃機関の燃料供給装置

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JPS6128736A
JPS6128736A JP10758884A JP10758884A JPS6128736A JP S6128736 A JPS6128736 A JP S6128736A JP 10758884 A JP10758884 A JP 10758884A JP 10758884 A JP10758884 A JP 10758884A JP S6128736 A JPS6128736 A JP S6128736A
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JP
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fuel supply
engine
injection
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Yasushi Mori
泰志 森
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Nissan Motor Co Ltd
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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
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/12Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
    • F02D41/123Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off
    • F02D41/126Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off transitional corrections at the end of the cut-off period
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/027Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four

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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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、内燃機関の燃料供給装置に関し、特ニ燃料の
供給停止(ツユニルカット)後の燃料再開時における燃
料供給タイミングの制御と、燃料の増量補正との技術に
関するものである。
〔従来の技術〕
従来の同時噴射方式の燃料噴射装置においては、各気筒
毎に別々のタイミングで燃料噴射を行なうのではなく、
特定のタイミング(例えば1回転に1回)で全気筒同時
に燃料噴射を行ない、各気筒の吸入行程のときにそれま
で噴射されていた燃料を空気と共に吸入するようになっ
ている。
例えば第2図は公開特許公報昭和55年第78131号
に記載されている燃料噴射装置の噴射タイミングを示す
図であり、4サイクル6気筒機関の場合を示す。
第2図において、REFはクランク角が120”回転す
る毎に出力される基準角信号であり、また#1〜#6は
それぞれ第1番気筒−第6番気筒を示している。
また、■〜■はそのREF信号が出力されたときに所定
のクランク角(例えば、圧縮上死点前70°)にある気
筒の番号に対応している。
また、星印は点火時期を示し、斜線部分が燃料噴射タイ
ミングを示している。
第2図かられかるように、■と■のREF信号が出力さ
れたときに全気筒同時に噴射が行なわれ、各気筒は各吸
入行程毎に上記の2回で噴射された燃料を一括して吸入
するようになっている。
従って、1回の燃料噴射量は1爆発に必要な量の172
を噴射するようになっている。
一方、最近の燃料噴射装置においては、例えば、公開特
許公報昭和56年第50232号に示されているように
、所定の燃料供給停止条件を満足する場合、例えば機関
の出力を必要とし、ない減速時には、燃料の供給を停止
し、所定の解除条件を満足する場合には燃料供給を再開
する、いわゆるツユニルカット機能を有するものもある
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記のごとき従来の燃料噴射装置においては、前記第2
図で説明したごとく燃料の噴射タイミングが所定のRE
F信号に同期して36o°毎、すなわち1回転に1回行
なわれるようになっており、ツユニルカットの解除とは
無関係に行なわれていた。
そのため、例えば、第3図の(A)に示すごとく、■の
REF信号が入力した直後の白丸Y1で示す時点でツユ
ニルカット解除条件が満足された場合でも、実際に燃料
の噴射が再開されるのは、Ylからほぼ360’遅れた
黒丸X1の時点になる。
従って、ツユニルカット解除の判定が行なわれてから実
際に燃料の供給が再開されるまでにクランク角にして最
大360 ’の遅れが生ずる可能性がある。
また、ツユニルカット中は燃料が供給されていないので
吸気管内が乾燥し、さらに2回の燃料噴射で1燃焼分の
燃料を供給しているため、1回の燃料噴射では燃料が十
分シリンダ内に供給されないことになる。
そのため、急ブレーキをかけた場合などのように機関の
回転速度の低下が急激な場合には燃焼が起るまでに回転
速度が著しく低下しエンジンストールを生ずるおそれが
あった。
また、上記のようなエンジンストールを避けるため、ツ
ユニルカット解除の回転速度を高い値に設定すると、ツ
ユニルカット領域が狭められてツユニルカットの効果を
十分に発揮することが出来ないという問題があった。
本発明の目的は、上記のごとき従来技術の問題を解決す
ることにある。
〔問題を解決するための手段〕
上記の目的を達成するため本発明においては、燃料供給
停止中に運転状態が所定の解除条件を満足したときには
、通常の燃料供給タイミングにかかわらず直ちに、少な
くとも1回の噴射で機関の要求燃料量を満足する値に増
量補正した燃料噴射を行なうように構成している。
また本発明においては、上記の増量補正した燃料噴射後
は、新たにクランク角に同期した燃料供給タイミングを
設定して通常の燃料供給を行なうように構成している。
第1図は、本発明の機能を示すブロック図である。
第1図において、運転状態検出手段100は、機関の各
種運転状態を検出するものであり、例えば機関のクラン
ク角を検出するクランク角センサ、吸入空気量を検出す
るエアフローメータ、スロットル弁の全閉状態を検出す
るスロットルスイッチ等である。
燃料供給量算出手段200は、運転状態検出手段100
で検出された機関の運転状態に応じた最適燃料供給量を
算出するものであり、例えば、機関の吸入空気量と回転
速度から基本燃料供給量を算出し、それに機関の冷却水
温やバッテリ電圧等に対応した補正を行なって燃料供給
量を算出する。
燃料供給タイミング制御手段300は、所定の燃料供給
タイミングを設定し、運転状態検出手段100からの信
号によってクランク角が設定されたタイミングに一致し
たことを検出するものである。
燃料供給手段400は、燃料供給タイミング制御手段3
00が燃料供給タイミングを検出した時点で燃料供給量
算出手段200で算出した量の燃料を供給するものであ
り、例えば、出力回路と燃料噴射弁とから構成されてい
る。
また、燃料停止制御手段500は、運転状態検出手段1
00からの信号によって運転状態が所定の停止条件を満
足したときに燃料供給を停止させ、また、燃料供給停止
中に運転状態が所定の解除条件を満足したときには燃料
供給タイミング制御手段300に直ちに燃料供給タイミ
ング信号を出力させる(特許請求の範囲第1項記載の構
成)。
またこの時、新たな燃料供給タイミングを設定させる(
特許請求の範囲第2項記載の構成)。
また、上記の燃料供給停止を解除した際には、燃料供給
量算出手段200に燃料供給量の増量補正を行なわせる
′1 この増量補正は、例えば、1回の噴射で機関の要求燃料
量を満足する値、例えば、前記第2図の例においては通
常の1回の噴射の2倍量に増量する。
上記の燃料供給量算出手段200、燃料供給タイミング
制御手段300及び燃料停止制御手段500は、マイク
ロコンピュータ及びカウンタ等によって構成することが
出来る。
上記のように第1図の装置においては、燃料供給停止中
に運転状態が所定の解除条件を満足したときには通常の
燃料供給タイミングにかかわらず直ちに燃料噴射を行な
い、かつその燃料噴射は増量補正されたものであるから
、解除条件を満足した場合に、直ちに十分な量の燃料が
供給され、従って、エンジンストール等を生ずるおそれ
がなくなる。
また、燃料供給再開後には、新たにクランク角に同期し
た燃料供給タイミングを設定するので、再開後の燃料供
給タイミングも最適にすることが” 出来る。
〔発明の実施例〕
第4図は、本発明の一実施例のブロック図であり、4サ
イクル6気筒機関に本発明を適用した場合を示す。
第4図において、101は、クランク角を検出するクラ
ンク角センサであり、クランク角】20°毎にREF信
号、2″毎にPO8信号のパルスをそれぞれ出力する。
111は、機関の吸入空気量を検出するエアフローメー
タであり、吸入空気量に対応した出力vqを出力する。
121は、機関のスロットル弁の全閉状態を検出するス
ロットルスイッチである。
1001は、システムクロックであり、所定周期のクロ
ックパルスを出力する。
カウンタ102は、システムクロックの所定パルスの間
PoSパルスをカウントして機関の回転速度Nを検出す
るものである。
また、112は、エアフローメータの出力vqをディジ
タル値Qaに変換するAD変換器である。
1000は、マイクロコンピュータであり、燃料供給量
算出手段201、燃料供給停止制御手段501.増量補
正手段202、燃料供給タイミング設定手段304等の
機能を有する。
燃料供給停止制御手段501は、スロットルスイッチの
出カニがスロットル弁全閉を示し、かつ回転速度Nが所
定回転速度以上のときに、燃料供給停止フラグFCを1
にする。
また、燃料供給停止中にスロットル弁が全開でなくなる
か、あるいは回転速度Nが所定回転速度以下になった場
合には、増量補正手段202に信号を送り燃料供給量Q
fを増量補正させるとともに、パルスカウンタ301.
302に解除信号Rを送る。
燃料供給量算出手段201は、回転速度N及び吸入空気
量Qaから燃料供給量Qfを算出する。
また、燃料供給停止フラグFCが1のときには燃料供給
量QfをOにする。
パルスカウンタ301.302は、それぞれREFパル
ス及びPOSパルスをカウントする。
そして、パルスカウンタ301は、燃料供給タイミング
設定手段304から与えられるデータD1とカウント値
(CLKI)とを比較し、カウント値≧データD1の場
合には信号E1を出力し、アンドゲート303の出力に
よってリセット(カウント値をクリア)される。
また、パルスカウンタ302は、燃料供給タイミング設
定手段304から与えられるデータD2とカウント値(
CLK2)とを比較し、カウント値=データD2ならば
信号E2を出力し、REFパルスによってリセットされ
る。
また、燃料供給停止制御手段501から与えられる解除
信号Rは、パルスカウンタ301.302のPR1端子
PR2端子に入力される。
この解除信号Rが入力すると、パルスカウンタ301.
302のカウント値は、それぞれデータD1及びデータ
D2に等しい値にプリセットされる。
従って、このとき両カウンタは、信号E1、E2を出力
し、そのためアンドゲート303が燃料噴射トリガ信号
Trgを出力するのでパルスカウンタ301はクリアさ
れる。
401は、燃料噴射弁開弁信号発生回路であり、   
    (燃料噴射トリガ信号Trgの立上りによって
トリガされ、燃料供給量Qfに応じた開弁時間の間だけ
信号Pを出力する。
402は、燃料噴射弁を駆動する噴射信号の出力回路で
あり、例えば、パワートランジスタを用いた増幅回路で
あって、信号Pを電力増幅して出力する。
403は、電磁式の燃料噴射弁であり、出力回路402
から与えられる噴射信号による通電時間の間だけ開弁じ
て燃料を噴射する。
なお、システムクロック1001は、マイクロコンピュ
ータ1000のクロック及び燃料噴射弁開弁信号発生回
路401のクロックにもなっている。
次に、第5図及び第6図は、上記第4図の回路の信号波
形図であり、前記第3図の(B)及び(C)に対応して
いる。
以下、第5図及び第6図に基づいて第4図の回路の作用
を説明する。
まず、第5図において、区間Iは、燃料が供給されてい
る通常動作時を示す。
すなわち、パルスカウンタ301.302がそれぞれR
EFパルスおよびPoSパルスをカウントし、その値C
LKI、CLK2がそれぞれデータ値D1及びD2に等
しくなったときに、信号E1及びE2が出力される。
そして、信号E1とE2とがともに出力されているとき
に燃料噴射タイミング信号Trgが出力される。
この燃料噴射タイミング信号Trgによって燃料噴射弁
開弁信号発生回路401がパルス幅t(この値は燃料供
給量Qfに相当)の開弁信号Pを出力するとともにパル
スカウンタ301をリセットする。
次に、区間■に示すごとく燃料供給停止制御手段501
が燃料供給停止を判定すると、燃料供給停止フラグFC
を1にする。
、そのため、燃料供給量算出手段201は、燃料供給量
Qfを0にするので、燃料噴射タイミング信号Trgが
出力されても開弁信号Pは出力されない。
次に、区間■に示すごとく燃料供給停止フラグ ・段5
01が燃料供給停止の解除を判定すると、燃料供給停止
フラグFCを0にし、解除信号Rを出力する。
このとき、増量補正手段202は、燃料供給量を増量補
正(例えば2倍)して出力する。
また、解除信号Rによってパルスカウンタ301.30
2は、それぞれのカウント値をDl及びD2に等しくプ
リセットされる。
従って、両カウンタは直ちに信号E1、E2を出力し、
その結果燃料噴射タイミング信号Trgが出力される。
そのため、増量補正された燃料供給量Qfrに応じたパ
ルス幅tを持った開弁信号Pが出力される。
燃料供給停止解除以降は、この解除時の増量補正された
燃料噴射からREFパルスが3個入力する毎に通常の燃
料供給量Qfに応じた燃料が噴射される。
従って、この場合には、前記第3図の(B)に示すごと
く、■のREFパルスが入力した直後の白丸Y2の時点
で解除条件が満足された場合には、その直後のx2の時
点で最初の燃料噴射が行なわれ、それ以後はREFパル
スが3個入力するととに燃料噴射が行なわれることにな
る。
次に、第6図は、前記第5図の場合と同様の作用である
が、解除条件の満足された時点が異なっている場合を示
したものである。
この場合は、前記第3図の(C)に示すごとく、■のR
EFパルスが入力した後の白丸Y3で示す時点で解除条
件が満足された場合であり、この場合も直ちに黒丸X3
の時点で最初の増量された燃料噴射が行なわれ、それ以
後はREFパルスが3個入力する毎に燃料噴射が行なわ
れることになる。
次に、第7図及び第8図は、第4図の回路におけるマイ
クロコンピュータ1000内の演算を示すフローチャー
トであり、第7図は燃料供給停止及び解除の制御のフロ
ーチャート、第8図は燃料供給算出のフローチャートで
ある。
まず第7図において、Plでは、スロットルスイッチ1
21の信号によってスロットル弁が全開か否かを判断す
る。
PlでNoの場合には、P2に行き、燃料供給停止フラ
グFCが1か否かを判定する。
P2でNoの場合、すなわち燃料供給停止中でない場合
には、直ちに終りに行く。
P2でYESの場合には、Plへ行く。
一方、PlでYESの場合、すなわちスロットル弁が全
開の場合にはP3に行き、燃料供給停止フラグFCが1
か否かを判定する。
P3でNoの場合、すなわち燃料供給停止中でない場合
にはP4へ行き、回転速度Nが停止条件の所定回転速度
Ncより大か否かを判定する。
P4でNoの場合には直ちに終りへ行き、また、YES
の場合にはP6へ行く。
一方、P3でYESの場合、すなわち燃料供給停止中で
ある場合にはP5へ行き、回転速度Nが解除条件の回転
速度Nrより大が否かを判定する。
P5でYESの場合には、P6へ行く。
P6では燃料供給停止フラグFCを1にする。
すなわち、スロットル弁が全開であり、かつ機関回転速
度が停止条件の所定回転速度Ncより大であり、しかも
解除条件の所定回転速度Nrよりも大である場合にFC
を1にする。
一方、P5でNoの場合にはPlへ行く。
Plでは、燃料供給量Qfを2Qfにする。
すなわち、スロットル弁が全閉でない場合であって燃料
供給停止フラグFCが1の場合が、または燃料供給停止
フラグFCが1であって回転速度が解除条件の所定回転
速度Nr以下になった場合のように、解除条件が満足さ
れた直後にだけPlへ行って燃料供給量を2倍にする。
次に、P8では、その2倍にされた燃料供給量Qfを出
力する。
次に、P9では、解除信号Rを出方する。
この解除信号Rによってパルスカウンタ301゜302
がデータD1、D2にそれぞれプリセットされ、その結
果直ちに燃料噴射トリガ信号Trgが出力され燃料噴射
が行なわれる。
このときの燃料噴射量は上記の2Qfであり、それ以後
は通常の燃料供給量Qfが噴射される。
次に、PLOでは、燃料供給停止フラグFCを0にクリ
アする。
次に第8図において、まずPl3では、エアフロ−メー
タ111の信号をAD変換器112でディジタル信号に
変換した値から吸入空気量Qaを読み込む。
次に、Pl4では、クランク角センサ101の信号をカ
ウンタ102で計数した値から回転速度Nを読み込む。
次に、Pl5では、上記の吸入空気量Qaと回転速度N
とから燃料供給量Qfを算出する。
この燃料供給量Qfは2例えばQf=に−Qa/Hの式
で算出した値に機関冷却水温やバッテリ電圧等による補
正を行なったものを用いる。
なお、上記の式において、Kは定数である。
次に、Pl、6では、燃料供給停止フラグFCが1か否
かを判定する。
Pl6でYESの場合には、Pl、7へ行き、燃料供給
量QfをOにする。
Pl6でNoの場合には、Pl8へ行き、上記の演算し
た燃料供給量Qfを出力する。
なお、通常時の燃料供給タイミングの設定は、イニシャ
ライズルーチンで行なえば良い。
次に、第9図は本発明の第2の実施例を示すブロック図
である。
この実施例は、前記第4図の実施例にクランク角検出手
段305を付加したものである。
第9図において、燃料供給タイミング設定手段304は
、クランク角検出手段305の信号から、解除信号Rが
入力されたとき、すなわち解除時におけるクランク角o
r(0≦or(1206)を読取り、その値をパルスカ
ウンタ302の新しいデータD2として出力する。
その結果、解除後の燃料噴射タイミングは、解除時の最
初の燃料噴射から360°毎に行なわれることになる。
第10図は第9図の回路における信号波形図である。第
10図かられかるように解除後の最初の噴射が行なわれ
たときにデータD2の値が変化し、それ以後は最初の噴
射から360°毎に噴射されることになる。
第11図は、前記第9図の実施例におけるマイクロコン
ピュータ1000内の演算を示すフローチャートであり
、燃料供給停止及び解除の制御のフローチャートのみを
示す。
なお、燃料供給量算出のフローチャートは、前記第8図
と同様である。
第11図において、P1〜P10までは、前記第7図と
同様であり、P9とPLOとの間にpHとPl2とが挿
入されている点が異なる。
すなわち、P9で解除信号Rを出力した後、Pllへ行
き、そのときのクランク角orを読み込む。
次に、Pl2で上記のクランク角f)rに対応したデー
タD2を出力し、燃料供給タイミングを再設定する。
この場合における燃料噴射のタイミングは前記第3図の
(D)に示すようになる。
すなわち、白丸Y4の時点で解除条件が満足された場合
には、黒丸x4の時点で直ちに燃料噴射が行なわれ、そ
れ以後は黒丸X4の時点から360°毎に次の噴射が行
なわれることになる。
〔発明の効果〕
以上説明したごとく本発明によれば、燃料供給停止中に
運転状態が所定の解除条件を満足したときには、通常の
燃料供給タイミングにかかわらず直ちに増量補正した燃
料噴射を行い、その後は新たにクランク角に同期した燃
料供給タイミングを設定して通常量の燃料供給を行なう
ように構成しているので、燃料供給再開時に十分な量の
燃料を直ちに供給することが出来る。
そのため、エンジンストールを防止することが出来、か
つ、空燃比のずれを最少におさえることが出来るという
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第2図は
従来装置における燃料噴射タイミングを示す図、第3図
は従来装置及び本発明における燃料噴射タイミングを示
す図、第4図は本発明の一実施例のブロック図、第5図
及び第6図は第4図の実施例における信号波形図、第7
図及び第8図は第4図の実施例における演算を示すフロ
ーチャート、第9図は本発明の他の実施例のブロック図
、第10図は第9図の実施例における信号波形図、第1
1図は第9図の実施例における演算を示すフローチャー
トである。 符号の説明 100・・・運転状態検出手段 200・・・燃料供給量算出手段 300・・・燃料供給タイミング制御手段400・・・
燃料供給手段 500・・・燃料停止制御手段 101・・・クランク角センサ 102・・・カウンタ 111・・・エアフロメータ 112・・・AD変換器 121・・・スロットルスイッチ 201・・・燃料供給量算出手段 202・・・増量補正手段 301、302・・・パルスカウンタ 303・・・アンドゲート 304・・・燃料供給タイミング設定手段401・・・
燃料噴射弁開弁信号発生回路402・・・出力回路 403・・・燃料噴射弁

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、機関の運転状態に対応した量の燃料を複数回に分割
    して機関のクランク角に同期した燃料供給タイミングで
    噴射し、複数回に分割して供給された燃料を各吸入行程
    毎に一括して吸入し、かつ運転状態が所定の停止条件を
    満足したときに燃料供給を停止する燃料供給装置におい
    て、燃料供給停止中に運転状態が所定の解除条件を満足
    したときに、上記の燃料供給タイミングにかかわらず直
    ちに、少なくとも1回の噴射で機関の要求燃料量を満足
    する値に増量補正した燃料噴射を行なう手段を備えた内
    燃機関の燃料供給装置。 2、機関の運転状態に対応した量の燃料を複数回に分割
    して機関のクランク角に同期した燃料供給タイミングで
    噴射し、複数回に分割して供給された燃料を各吸入行程
    毎に一括して吸入し、かつ運転状態が所定の停止条件を
    満足したときに燃料供給を停止する燃料供給装置におい
    て、燃料供給停止中に運転状態が所定の解除条件を満足
    したときに、上記の燃料供給タイミングにかかわらず直
    ちに、少なくとも1回の噴射で機関の要求燃料量を満足
    する値に増量補正した燃料噴射を行ない、その後は新た
    にクランク角に同期した燃料供給タイミングを設定して
    通常量の燃料供給を行なう手段を備えた内燃機関の燃料
    供給装置。 3、上記の手段は、新たに設定する燃料供給タイミング
    として、燃料供給再開後の第1回目の燃料噴射を基準と
    してその噴射から機関が所定クランク角回転する毎に燃
    料噴射を行なうように設定するものであることを特徴と
    する特許請求の範囲第2項記載の内燃機関の燃料供給装
    置。 4、上記の手段は、新たに設定する燃料供給タイミング
    として、各気筒に対応して所定クランク角毎に出力され
    る信号が、燃料供給再開後の第1回目の燃料噴射以後所
    定数入力する毎に燃料噴射を行なうように設定するもの
    であることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の内
    燃機関の燃料供給装置。
JP10758884A 1984-05-29 1984-05-29 内燃機関の燃料供給装置 Pending JPS6128736A (ja)

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