JPS6189959A - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents

内燃機関の燃料噴射制御装置

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JPS6189959A
JPS6189959A JP59211519A JP21151984A JPS6189959A JP S6189959 A JPS6189959 A JP S6189959A JP 59211519 A JP59211519 A JP 59211519A JP 21151984 A JP21151984 A JP 21151984A JP S6189959 A JPS6189959 A JP S6189959A
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JP
Japan
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fuel injection
cylinder
phase
fuel
engine
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Pending
Application number
JP59211519A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Okano
岡野 博志
Akira Ii
井伊 明
Shiro Kawai
志郎 河合
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP59211519A priority Critical patent/JPS6189959A/ja
Publication of JPS6189959A publication Critical patent/JPS6189959A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • 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
    • 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

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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】 産業上の利用分野 本発明は各気筒の吸気管にスロットル弁を設け、その下
流に燃料噴射弁を配置した内燃機関の燃料噴射制御装置
に関する。
従来の技術 機関の加速応答性を速めるために各気筒の吸気管にスロ
ットル弁を設けた電子制御内燃機関が知られている。従
来のこの種の内燃機関では燃料噴射弁は全気筒−斉噴射
であった。即ち機関クランク軸の所定位置を検知し全気
筒の燃料噴射弁を一斉に作動させるものであった。した
がって、燃料噴射が行われるーサイクル中の位相は各気
筒で区々となっていた。
発明が解決しようとする問題点 各気筒にスロットル弁を有する場合、スロットル弁と吸
気弁との間あ容積が少ないため、燃料噴射弁(インジェ
クタ)の噴口部での吸気管圧力は一サイクルの作動中大
きく変動する。そのため燃料噴射弁の前後圧力は各気筒
で同一でなくなる。
第6図には第1番目から第4番目までの各気筒について
クランク角度に対する吸気管圧力の変化を示す。吸気管
圧力は吸気下死点辺りで最低となり、排気上死点辺りで
最大になるという傾向は勿論容気筒で変わらないが、ク
ランク角度に対して見れば吸気管圧力は各気筒で変化が
あることは明らかである。燃料噴射量は燃料噴射弁の前
後差圧で変化する。詳しくは差圧平方根に比例する。す
なわち燃料噴射量qは q=τXCxI「7匹 ここに、τ :燃料噴射時間 C:定数 Pb :燃料圧力 Pm :吸気管圧力 となる。従って、吸気管圧力が一定でない以上たとえ燃
料噴射量が一定になるよう演算されていても燃料噴射量
は一定とならない。その結果各気筒で燃料噴射量が異な
ってきて、機関からの有害成分の排出量が増えたり、運
転性が悪化する等の問題点がでてくる。
問題点を解決するための手段 第1図に問題点を解決するための手段が示される。1は
多気筒内燃機関であり、その各気筒の吸気管2にスロッ
トル弁3がある。スロットル弁3の下流に燃料噴射弁4
が配置されている。燃料噴射制御装置は機関の運転条件
に応じて燃料噴射量を演算する手段5と、各気筒の一作
動サイクルにおける位相を検知する手段6と、その検知
される位相において演算された量の燃料が噴射されるよ
うに燃料噴射弁4を選択的に作動させる手段7とより成
る。
作用 燃料噴射量演算手段5は機関の運転条件例えば吸気管圧
力PM、機関回転数Ne 、空燃比OX等より燃料噴射
量を演算する。位相検知手段6は各気筒毎に機関lサイ
クルにおける位相を検知する。
選択噴射手段7は各気筒について所定の位相でその気筒
の燃料噴射弁4の噴射作動を実行する。
実施例 本発明の実施例の全体構成を示す第2図におい′て10
は4気筒の内燃機関の本体である。各気筒に接続される
吸気管12にスロットル弁14が設けられ、これらのス
ロットル弁14は共通軸16によって、図示しないアク
セルペダルに連結される。スロットル弁14の下流にお
いて各吸気管12に燃料噴射弁18が配置される。第3
図に示すように、燃料噴射弁18は一端で噴口18°を
有し噴口18°は吸気弁19の近くで吸気管12に開口
している。燃料噴射弁18は他端でプリヘリパイプ20
に接続される。デリベリパイプ20は図示しない燃料ポ
ンプに接続され、かつ燃料ポンプと燃料噴射弁18との
間に同燃料噴射弁18への燃料圧力を一定値とする圧力
制御機構を有している。スロットル弁14の上流におい
て吸気管12は空気クリーナ21に接続される。各気筒
の燃焼室は排気マニホルド22に接続される。24は各
気筒に設けた点火栓を示しており、25は点火栓24へ
の高電圧の分配を行なうディストリビュータである。
26は本発明の燃料噴射量の制御を実行する制御回路で
あり、実施例ではマイクロコンピュータとして構成され
る。制御回路26は中央処理装置(CPU)28と、ラ
ンダムアクセスメモリ(RAM)30と、リードオンリ
メモリ (ROM)32と、バックアップRAM34と
、アナログ−ディジタル変換器(ADC)36と、入出
力回路(Ilo)38とより成る。制御回路26には各
センサからの次のようなエンジン運転状態信号が入力さ
れる。吸気管12に圧力センサ40が設けられ、スロッ
トル弁14の下流の吸気管圧力PMが検知される。スロ
ットル弁16の弁軸16にスロットルセンサ42が設け
られ、スロットル弁16の開度TA及びアイドル開度L
Lが検知される。機関本体10に水温センサ44が設け
られ、エンジンの冷却水の温度THWが検知される。排
気管22に空燃比センサ46があり、空燃比Oxの検知
が行われる。空気クリーナ20に吸入空気温度センサ4
8が設けられ、吸入空気温度THAが検知される。更に
、ディストリビュータ25には周知のように2つのクラ
ンク角センサが設けられ、その一方は気筒判別用であっ
て例えば機関一回転、即ち720°CA毎にパルス信号
Gを発生し、その他方のクランク角センサは回転パルス
検知用であって例えば30°CA毎にパルス信号Neを
発生するものである。その他、ハソテリBの電圧信号V
B、スタータ信号STA、空調器信号A/C,、さらに
は車速信号SPDが入る。これらの信号のうちアナログ
信号T HA 、 T A 、 P M、THW、Ox
、VBはアナログ−ディジタル変換器36でディジタル
信号に変換される。その他のディジクル信号LL、ST
A、A/C,SPDはI10ポート38に入力される。
制御回路26はこれらの信号から燃料噴射量の演算を実
行し、かつ本発明に従って各気筒で噴射の位相が一致す
るように燃料噴射弁18の独立噴射制御を行なう。
ROM32には本発明に従った燃料噴射量の制御を行な
うプログラムが格納されている。以下、このプログラム
をフローチャートによって説明する。第4図において1
00はプログラムの開始を示し、ディストリビュータ2
5内の第2クランク角センサからの30°CA毎の信号
Ne  (第5図(ロ)参照)によって実行が開始され
る割り込みルーチンである。102のステップでは、第
2のクランク角センサからの720°CAの信号G(第
5図(イ)参照)がきているか否かが判定される。G信
号は成る一つの気筒(例えば第1気筒)1     の
特定の位相、例えば吸気上死点位置に対応させることが
できる。したがって、102でYesのときは第1気筒
が吸気上死点位置にあると判定される。104では気筒
判別カウンタCNTが0に設定される。102のステッ
プでNOのときは106に進み、カウンタCNTのイン
クリメントが実行される。C即ちカウンタCNTは72
0° CA(エンジン−回転)毎にリセットされ、その
間は30’CA毎に数が1づつ増加してゆく。従ってカ
ウンタの値によって各気筒の位相を知ることができる。
例えば、4気筒の場合は180°CA毎に上死点がくる
から、もし点火順序を#1−#3−#4−12の気筒順
とすれば、カウンタCNTの値が0.6.12.18の
ときがそれぞれ#1、#3、#4、#2の気筒の吸気上
死点に対応し、各気筒で共通の位相を知ることができる
。ここでは、吸気上死点に位相合せをする場合を説明し
たが720°CA信号を出す第2クランク角センサのパ
ルス発生位置の設定によって任意の位相において各気筒
を合わせることができる。108のステップではカウン
タCNTが0.6.12.18      イかどうか
が判定される。NOの場合は以下の処理は抜ける。Ye
sと判定された場合、110に進み、燃料噴射量τの演
算が実行される。周知のように、この演算は機関運転条
件、即ち吸気管圧力PM、機関回転数Ne 、水温TH
W、その他種々の要因を取り入れることによりその運転
時に適合した燃料噴射量の演算が実行される。この演算
自体は周知であり本発明の特徴とも直接関係はないので
篩細説明は省略する。108でYesのときCNTがO
であれば第1番目の気筒が燃料噴射時期であり、このと
きは112に進み、第1番目の気筒の燃料噴射弁18が
噴射を開始され、演算された時間だけ燃料噴射弁18が
解放される。燃料噴射弁の開弁の行われる機関は第6図
にT1で示すように#1気筒の吸気上死点の辺りとなる
。同様にカウンタCNTの値が6.12.18のときは
゛、夫々、第3.4.2の気筒の噴射開始位相である。
従って、110のステップで燃料噴射量τの演算後、1
14.116.118のステップに進みその気筒の噴射
が開始される。#3、#4、#2の気筒について燃料噴
射弁の開弁の行われる機関はT3、T4 、T2で示さ
れる。
本発明では燃料噴射弁14の開弁の行われるクランク角
度機関は第6図の夫々T1、T2、T3、T4で示すよ
うに各気筒について吸気上死点の辺りに位相合せされる
。そのため、燃料噴射弁の開弁時の吸気管圧力が各気筒
で同一化される。そのため各気筒間で燃料噴射量に変化
がでないことになる。尚、従来は第6図の破線のように
各気筒で一斉噴射されていた。そのため前に述べた欠点
があった。
発明の効果 燃料噴射弁が作動する位相を各気筒で同一とすることが
できることから、燃料噴射量が各気筒で同一に維持され
る。その結果、各気筒の空燃比の変動が小さくなり、有
害排気ガス成分が低減され、運転性の向上が得られる。
さらには、独立噴射制御によって各気筒で最新の燃料噴
射量の演算データが使用されることとなり、機関の過渡
的な特性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を示す図。 第2図は実施例の構成を示す図。 第3図は第2図のn−n線に沿って示す断面図。 第4図は本発明のソフトウェア構成を示すフローチャー
ト図。 第5図はクランク角センサからのG信号及びNe信号を
示す図。 第6図はクランク角度に対する吸気管圧力の変化特性を
各気筒で示すグラフ。 10・・・機関本体 12・・・吸気管 16・・・スロットル弁 18・・・燃料噴射弁 26・・・制御回路 40・・・圧力センサ 46・・・空燃比センサ 1:本体 2:吸気管 3:スロットル弁 4:燃料噴射弁 弔30 第4同

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 多気筒内燃機関の各気筒の吸気管にスロットル弁を有し
    、その下流に燃料噴射弁を配置した内燃機関において、
    機関の運転条件に応じて燃料噴射量を演算する手段、各
    気筒の一作動サイクルにおける位相を検知する手段、そ
    の検知される位相において演算された量の燃料が噴射さ
    れるように各燃料噴射弁を選択的に作動させる手段より
    成る内燃機関の燃料噴射制御装置。
JP59211519A 1984-10-11 1984-10-11 内燃機関の燃料噴射制御装置 Pending JPS6189959A (ja)

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JP59211519A JPS6189959A (ja) 1984-10-11 1984-10-11 内燃機関の燃料噴射制御装置

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JP59211519A JPS6189959A (ja) 1984-10-11 1984-10-11 内燃機関の燃料噴射制御装置

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JPS6189959A true JPS6189959A (ja) 1986-05-08

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ID=16607251

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JP (1) JPS6189959A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01130040A (ja) * 1987-11-13 1989-05-23 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンの制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01130040A (ja) * 1987-11-13 1989-05-23 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンの制御装置

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