JPS631735A - 電子燃料噴射式エンジンの燃料制御装置 - Google Patents

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】 丈栗上至肌里公団 本発明は、エンジン負荷が所定値より小さいときは、い
わゆるＬ−ジェトロニック（Ｊｅｔｒｏｎｉｃ）方式に
より、エンジン負荷が所定値より大きいときは、いわゆ
るＤ−ジェトロニック（Ｊｅｔｒｏｎｉｃ）方式により
燃料噴射量を制御する電子燃料噴射式エンジンの制御装
置の改良に関する。

入丘返歪 電子燃料噴射式エンジンの制御装置としては、現在、−
般に、いわゆるＬ−ジェトロニック方式（以下、Ｌ−Ｊ
方式と言う。）及びＤ−ジェトロニック方式（以下、Ｄ
−Ｊ方式と言う。）の二種類の方式が知られている。

Ｌ−Ｊ方式は、スロットル弁上流の吸気管内に設けたエ
アフローセンサの検出出力信号及びエンジン回転数検出
器の検出出力信号に基づいて、エンジン運転状態に応じ
た最適空燃比を与える燃料噴射量を求め、この燃料噴射
量で燃料が噴射されるように、燃料噴射弁の開弁時間を
制御する方式である。しかし、吸入空気量は運転状態に
応してきわめて大きく変動するものであるため、単一の
エアーフローメータを用いて全運転領域にわたって吸入
空気量を精度よく検出することは困難であり、と（に、
吸気流量の多い高負荷運転状態においては精度の低下が
顕著となる。

他方、Ｄ−Ｊ方式は、吸気管内圧力及びエンジン回転数
を検出し、これらの検出信号に基づいてエンジン１回転
あたりの吸入空気量を求め、エンジン運転状態に応じた
最適空燃比を与える燃料噴射量を算出して、この燃料噴
射量で燃料が噴射されるように、燃料噴射弁の開弁時間
を制御する方式である。この方式は、エンジン回転数が
一定の場合には、吸入空気量は吸気管内圧力にほぼ比例
することに着目し、予め燃料制御回路のメモリに吸気管
内圧力に応じた吸入空気量に対する基本燃料噴射量を記
憶させておき、更にこの基本燃料噴射量に、エンジン回
転数に基づく補正を行って燃料噴射量を決定するもので
ある。しかし、エンジン回転数に基づいて補正を行う場
合、低回転領域における補正係数が大きくバラつくため
、所望の燃料噴射量を高精度に算出することができない
という問題があった。すなわち、吸気管内圧力及びエン
ジン回転数が定まっても、エンジンの運転状態や外気条
件等により、算出される吸入空気量は所望値より偏倚し
、特に低回転領域において偏倚量が大きいという傾向が
あり、Ｄ−Ｊ方式は、低回転領域において空燃比制御精
度が悪いという問題があった。

このようなＬ−Ｊ方式及びＤ−Ｊ方式の短所を互いに補
うと共にその長所を活かすように、所定の吸入空気量以
下ではＬ−Ｊ方式により、所定の吸入空気量以上ではＤ
−Ｊ方式によって、燃料噴射量を制御する電子燃料噴射
式エンジンの制御装置が、特公昭５９−７０１７号公報
により提案されている。この方式によれば、床几な吸入
空気量変動範囲に対して最適空燃比を与える燃料噴射量
を精度良く算出し制御しうるという利点がある。

ところで、−般に多気筒エンジンあるいは、複数のロー
ターを有するロータリーピストンエンジンにおいては、
エンジンの過出力、過回転あるいは過給圧の異常上昇等
の望ましからぬ事態が発生する場合のような特定の運転
状態では、−部の気筒の運転を停止して、すなわち、い
わゆる減筒運転を行って、エンジン出力を抑え、このよ
うな事態を回避することが知られている。

麗汲互圭立上を奏皿塁点 しかし、上記の過出力、過回転または、過給圧の異常上
昇等の異常事態を回避するために減筒運転を行うと吸気
脈動が大きくなるという問題がある。このため、特公昭
５９−７０１７号公報に開示されるような運転状態に応
じてＬ−Ｊ方式とＤ−Ｊ方式との切り換えを行う電子燃
料噴射式エンジンの制御装置において、Ｄ−Ｊ方式によ
る燃料噴射量制御をおこなっている場合には、噴射量検
出の基礎となる吸入空気量の検出精度が低下して適正な
量の燃料噴射を行うことが困難となる。この結果、混合
気がオーバーリツチになってエンジン失火が生じたり、
逆にオーバーリーンになって排気ガス温度が上昇し、排
気系に“悪影響を与えるという問題が生じる。

問題を解決するための手段 本発明は、上記事情に鑑みて構成されたもので上記のよ
うな退出力、過回転等の異常事態を生じる特定運転状態
になった場合を含めて、運転状態に応じてＬ−Ｊ方式及
びＤ−Ｊ方式の切り換えを適宜行うことにより全運転領
域にわたって適正な燃料噴射量制御を行うことができる
電子燃料噴射式エンジンを提供することを目的としてい
る。

本発明の電子燃料噴射式エンジンは、吸気系に設けられ
吸入空気量を検出するエアフローメータと、スロットル
弁下流の吸気負圧またはスロットル弁の開度に対応する
信号を出力する負荷検出手段と、エンジン回転数を検出
するエンジン回転数検出手段と、前記エアーフローメー
タの出力に基づき燃料噴射弁を制御する第１燃料制御手
段すなわち、Ｌ−Ｊ方式による燃料制御手段と、前記負
荷検出手段とエンジン回転数検出手段との出力に基づき
燃料噴射弁を制御する第２燃料制御手段すなわち、Ｄ−
Ｊ方式による燃料制御手段と、吸入空気量が所定値を越
える運転領域では前記第１燃料制御手段に基づく燃料噴
射量制御から第２燃料制御手段に基づく燃料噴射量＊Ｉ
Ｊ御に切り換える切換手段とを備えている。

本発明によれば、吸入空気量が比較的少ない低中負荷運
転領域では、第１燃料制御手段すなわちＬ−Ｊ方式によ
る燃料制御手段により、燃料噴射量が制御され、吸入空
気量が所定値を越えて運転状態が高負荷側に移行した場
合には、第２燃料制御手段により、燃料噴射量が制御さ
れるように切換手段により燃料噴射量制御が切り換えら
れるようになっている。

さらに、本発明の電子燃料噴射式エンジンは、エンジン
の上記特定の運転状態を検出したとき一部の気筒の運転
を停止する減筒運転制御手段と、Ｄ−Ｊ方式による第２
燃料制御手段による燃料噴射量＄（１ｍが行われている
場合において該減筒運転制御手段によって一部の気筒の
運転が停止されたときには第２燃料制御手段による燃料
噴射量制御を停止する禁止手段とを備えている。

発明の効果 本発明によれば、エンジンの減筒運転時においては、吸
気脈動が大きくなるため信頼性の低下するＤ−Ｊ方式に
基づく第２燃料制御手段を用いる制御を停止してＬ−Ｊ
方式による燃料噴射量制御に切り換えるようにしている
。、−れによって、減筒運転時における燃料噴射量制御
の精度低下を極力抑えることができる。したがって、減
筒運転によって退出力、過回転、または過給圧の不当上
昇等の異常事態を速やかに解消することができるととも
に、Ｄ−Ｊ方式による吸入空気量の誤検出に基づくエン
ジン失火、排気系への悪影響等の発生を防止することが
できる。

去施五 以下、添付図面に基づき、本発明の実施例について詳細
に説明を加える。

゛第１図は、本発明の一実施例に係るエンジンの全体概
略図である。エンジン１は、シリンダボア２内を往復運
動するピストン３を備えており、シリンダボア２のピス
トン３の上方空間は燃焼室４を構成している。燃焼室４
には、点火プラグ４ａが臨ませられるとともに、吸気ポ
ート５及び排気ボート６がそれぞれ開口しており、これ
らの吸気ボート５及び排気ボート６には、それぞれ吸気
弁７及び排気弁８が組み合わされている。また、吸気ポ
ート５及び排気ボート６には、吸気通路９及び排気通路
１０がそれぞれ連通している。吸気通路９の上流端には
、エアクリーナー１１が設置され、エアクリーナー１１
の下流の吸気通路９内には、エアフローメータ１２が、
エアフローメータ１２の下流には、スロットル弁１３が
、更にスロットル弁１３の下流には、燃料噴射弁１４が
それぞれ設けられている。

排気通路１０には、排気ガス中の酸素濃度を検出して空
燃比を制御するための空燃比センサ１５が取り付けられ
ている。

本実施例のエンジンの燃料供給系において、燃料は燃料
タンク１６より燃料ポンプ１７に導入され、燃料フィル
ター１８を経て、燃圧レギュレータ１９により所定の圧
力に調圧され、燃料噴射弁ｌ４に送られる。本実施例に
おいては、燃料噴射量を制御するため、好ましくはマイ
クロコンピュータを含んで構成される燃料噴射量制御装
置２０が設けられる。燃料噴射量側′ａ装置２０には、
スロットル弁１３の開度を示す信号、スロットル弁１３
の下流の吸気管内に設けられた吸気管内圧力センサ２１
からの吸気管内圧力検出信号、エンジン回転数を検出す
るための回転センサ２２からの信号、空燃比センサ１５
からの酸素濃度信号及び冷却水温を表す信号がそれぞれ
入力され燃料噴射量制御装置２０は、これらの入力信号
に基づいて所定の演算を行って燃料噴射量を算出し、燃
料噴射弁１４の開弁時間を制御する。

第２図は、本発明に係る燃料噴射量制御装置２０の一実
施例の構成を示すブロック図である。

第２図において、燃料噴射量制御装置２０は、エアフロ
ーメータ１２、回転センサ２２及び吸気管内圧力センサ
２１の検出信号に基づいて、Ｌ−Ｊ方式により燃料噴射
量を演算するＬ−Ｊ方式噴射量制御手段２３とＤ−Ｊ方
式により燃料噴射量を演算するＤ−Ｊ方式噴射量制御手
段２４とをそれぞれ備えている。

さらに本例の燃料噴射量制御装置２０は、吸気管内圧力
検出センサ２１から出力された吸気管内圧力値と実験的
に予め定めた所定のＬ−Ｊ方式／Ｄ−Ｊ方式切り換え圧
力値との大小を比較判定する吸気管内圧力判定手段２５
と、この判定信号に基づき、Ｌ−Ｊ方式、Ｄ−Ｊ方式に
従って演算した噴射量値のいずれか一方を選択するＬ−
Ｊ方式／Ｄ−Ｊ方式切換手段２６とを備えている。

また、本例の燃料噴射量制御装置２０は、回転センサ２
２、吸気管内圧力センサ２１からの信号及び車速を表す
信号をＯＲ回路２７を介して受はエンジンの特定の運転
状態、たとえば、退出力、過回転、あるいは過給圧の不
当上昇を生じるような運転状態を検出する特定運転状態
検出手段２８を備えている。

さらに、燃料噴射量制御装置２０は、特定運転状態検出
手段２８からの信号を受け、エンジンの減筒運転を行う
かどうかを判断する減筒運転制御手段２９を備えている
。

この減筒運転制御手段２９からの信号は吸気管内圧力判
定手段２５からの信号とともに、Ｄ−Ｊ方式での燃料噴
射量制御を禁止させるＤ−Ｊ禁止手段３０に入力される
ようになっている。

このＤ−Ｊ禁止手段からの信号は切換手段２６に入力さ
れる。この場合、Ｄ−Ｊ禁止手段３０は減筒運転が実施
される場合には、Ｄ−Ｊ方式による燃料噴射量制御を行
わせないようにする命令信号を出力する。

切換手段２６は、各気筒の燃料噴射弁１４に対して燃料
噴射制御信号を出力する。また、減筒運転制御手段は、
減筒運転を行う場合には、特定の気筒の燃料噴射弁１４
に対する開弁信号を停止する制御信号を出力する。

以下、本例の燃料噴射量制御の１例について説明する。

第３図は、第２図に示された燃料噴射量制御装置２０に
おける制御方法を示すフローチャートである。第３図に
おいて、まず、エアフローメータ１２により検出された
吸入空気流量データＱａ、回転センサ２２により検出さ
れたエンジン回転数データＮｅ及び吸気管内圧力センサ
２１により検出された吸気管内圧力データＰｍが、それ
ぞれ入力される。次いで、これら入力されたデータに基
づき、Ｌ−Ｊ方式演算手段によりＬ−Ｊ方式に基づいて
基本燃料噴射量τ、が噴射時間の形で算出され、またＤ
−Ｊ方式演算手段によりＤ−Ｊ方式に基づいて基本燃料
噴射量τ４が噴射時間の形で算出される。

つぎに、燃料噴射量制御装置２０は吸気管内圧力センサ
２１の検出した吸気管内圧力データＰｍを、吸気管内圧
力判定手段２５により所定の吸気管内圧力Ｐ０と比較し
、判定結果がＬ−Ｊ方式／Ｄ−Ｊ方式切換手段２６に出
力する。Ｌ−Ｊ方式／Ｄ−Ｊ方式切換手段２６は、吸気
管内圧力判定手段２５からの入力信号が、Ｐｍ＜Ｐｏで
あるときは、本例では、車速を読み込み、車速が１８０
Ｉｕａ／ｈ以上かどうかを判断し、１８０ｋｆｆｉ／ｈ
以上である場合には、減筒運転を行うべき特定運転状態
と判断する。そして、この場合には、Ｄ−Ｊ方式による
制御を停止するとともに、Ｌ−Ｊ方式による基本燃料噴
射量で、を読み込む。また、特定の気筒の燃料噴射を停
止する。

なお、車速か１８０ｋｍ／ｈ以下である場合には基本燃
料噴射量τ４を読み込んでＤ−Ｊ方式によって燃料噴射
量制御を行う。

また、Ｐｍ≧Ｐ、であるときは、Ｄ−Ｊ方式演算手段の
出力値で４を基本燃料噴射量値として選択する。

つぎに、燃料噴射量制御装置２０は、暖気補正係数Ｃｗ
、バッテリー電圧補正係数Ｃ１１Ａ７を算出する。

最後に燃料噴射量制御装置２０は、上記手順で求めた各
種の補正係数すなわち、暖気補正係数ＣＷ、バッテリー
電圧補正係数０□７等の値を考慮して最終燃料噴射量を
与える噴射時間Ｔを演算する。

そして、燃料噴射量制御装置２０は所定の燃料噴射時期
に対応して燃料噴射時間Ｔだけ開弁するように燃料噴射
弁１４に命令信号を出力する。

以上の本例の制御によれば、第４図に実線で示すように
エンジンの運転状態が変化して、吸気管内圧力Ｐｍが所
定値Ｐ０を越えるとＬ−Ｊ方式からＤ−Ｊ方式に燃料噴
射量制御は切り換えられるが、Ｄ−Ｊ方式の制′４Ｔａ
領域において、特定運転状態と判断された場合には、減
筒運転が実行されるとともに、Ｄ−Ｊ方式よる制御が停
止されて、Ｌ−Ｊ方式による制御に切り換えられる。し
たがって、退出力、過回転、あるいは過給圧の不当上昇
等の異常事態を減筒運転によって有効に解消することが
できる。また、減筒運転を行う場合には、Ｄ−Ｊ方式に
よる燃料噴射量制御を停止するようにしているので、吸
気脈動の影響を受けやすいＤ−Ｊ方式の燃料噴射量の誤
制御を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例に係る電子燃料噴射式エン
ジンの全体構成図、第２図は、燃料噴射量制御装置のブ
ロック図、第３図は、本発明の１実施例に係る燃料噴射
量制御のフローチャート、第４図は、エンジン負荷とエ
ンジン回転数との関係において、Ｌ−Ｊ制御領域及びＤ
−Ｊ制御領域を示すグラフである。 １・・・・・・エンジン、２・・・・・・シリンダボア
、３・・・・・・ピストン、４・・・・・・燃焼室、５
・・・・・・吸気ポート、６・・・・・・排気ポート、
７・・・・・・吸気弁、８・・・・・・排気弁、９・・
・・・・吸気通路、ｌＯ・・・・・・排気通路、１１・
・・・・・エアクリーナ、１２・・・・・・エアーフロ
ーメータ、１３・・・・・・スロットル弁、１４・・・
・・・燃料噴射弁、１５・・・・・・空燃比センサ、１
６・・・・・・燃料タンク、１７・・・・・・燃料ポン
プ、１８・・・・・・フィルタ、１９・・・・・・燃料
圧力レギュレータ、２０・・・・・・燃料噴射量制御装
置、２１・・・・・・吸気管内圧力センサ、２２・・・
・・・回転センサ、２３・・・・・・Ｌ−Ｊ方式噴射量
制御手段、２４・・・・・・Ｄ−Ｊ方式噴射量制御手段
、２５・・・・・・吸気管内圧力側゛別手段、２６・・
・・・・切換制御手段、２９・・・・・・減筒運転制御
手段３０・・・・・・Ｄ−Ｊ禁止手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吸気系に設けられ吸入空気量を検出するエアフローメー
   タと、スロットル弁下流の吸気負圧に対応する信号を出
   力する負荷検出手段と、エンジン回転数を検出するエン
   ジン回転数検出手段と、前記エアーフローメータの出力
   に基づき燃料噴射弁を制御する第１燃料制御手段と、前
   記負荷検出手段とエンジン回転数検出手段との出力に基
   づき燃料噴射弁を制御する第２燃料制御手段と、吸入空
   気量若しくは負荷が所定値を越える運転領域では前記第
   ２燃料制御手段に基づく燃料噴射量制御を行い、前記所
   定値以下の運転領域では第１燃料制御手段に基づく燃料
   噴射量制御により制御するように切り換える切換手段と
   、エンジンの特定の運転状態を検出したとき一部の気筒
   の運転を停止する減筒運転制御手段と、前記第２燃料制
   御手段による燃料噴射量制御が行われている場合におい
   て該減筒運転制御手段によって一部の気筒の運転が停止
   されたときには第２燃料制御手段による燃料噴射量制御
   を停止する禁止手段とを備えたことを特徴とする電子燃
   料噴射式エンジンの燃料制御装置。