JPS63253140A

JPS63253140A - 内燃機関の燃料制御装置

Info

Publication number: JPS63253140A
Application number: JP8713687A
Authority: JP
Inventors: Makoto Tamura; 誠田村
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-04-10
Filing date: 1987-04-10
Publication date: 1988-10-20

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、電子式燃料制御に係り、特に加速ショックと
アフターバーンとを防止するに好適な手段を備えた電子
式燃料制御装買に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の制御装置は、加速を吸入空気量変化また
は絞弁開度変化により加速を検出し、加速噴射を一定パ
ルス幅、一定時間ピッチの数回の非同期噴射としていた
。しかし、燃料供給タイミングの点について配慮されい
なかったため、オーバーリッチ、オーバーリーンとなる
気筒を生じ、不燃焼状態から燃焼状態となる急激なトル
ク変動（加速ショック）やオーバーリッチによるアフタ
ーバーンを発生するという問題があった（例えば、特開
昭５４−１２６３５８号公報参照）〔発明が解決しよう
とする問題点〕上記従来技術は、加速検出時に一定パルス幅。

一定時間ピッチで数回、加速噴射していた。これは、内
燃機関の吸気に対し、燃料供給タイミングの点について
配慮されておらず、オーバーリッチ、オーバーリーンと
なる気筒を生じ、加速ショックやアフターバーンを発生
するという問題があった。

本発明の目的は、内燃機関の状態に対応した適正な燃料
供給タイミングで加速噴射し、加速性を向上すると共に
アフターバーンを防止した燃料制御装置と提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明の装置は。

内燃機関の吸入空気流量を制御する絞弁の開度を検出す
る手段と、上記吸入空気流量を検出する手段と、内燃機
関の回転数を検出する手段と、内燃機関の温度を検出す
る手段と、上記各検出手段の出力信号に基づいて燃料噴
射弁の開弁パルスを演算する電子回路とを設けた燃料制
御装置に適用され、前記内燃機関の吸入空気流量の増加
率が所定値以上となったとき、前記電子回路は該内燃機
関が加速状態であると判断して、定常の燃料噴射のパル
スと別個に、上記の増加率が所定値を越えた時点を基準
として、所定期間エンジンの回転数によって変化するタ
イミングで、所定パルス幅の噴射パルスを発生し、かつ
、上記の所定パルス幅はパルス毎に順次に減少するよう
に構成したものである。

〔作用〕

上記の構成によれば、噴射パルスのタイミングを適正に
行い、かつ、そのパルス幅（パルスの時間隔）を、パル
ス回数ごとに順次に減少させるので、当該内燃機関が必
要とする燃料を適正に供給することができ、オーバーリ
ッチな気筒やオーバーリーンな気筒を生じない。

本発明を実施する場合に、推奨される態様として、前記
噴・射タイミングを回転数に応じて設定する（即ち、高
速回転の時は速い同期とし、低速回転時は遅い周期とす
る）と、内燃機関の要求する燃料量に対して一層近似し
た燃料供給が行われ、該内燃機関の眼圧タイミングと燃
料供給タイミングとが一致することにより、各気筒へ均
等に燃料噴射されるため、オーバーリッチ、オーバーリ
ーンがなくなるので、加速ショックやアフターバーンを
生じることがない。

〔実施例〕

第３図は、本発明の適用対象である内燃機関の、燃料−
給気系統を模式的に描いた説明図である。

吸入空気はエアークリーナ１の入口部２から入り、吸入
空気量を検出する熱線式空気流量計３、ダクト４．空気
流量を制御する絞弁５を具備したスロットルボディ６を
通り、コレクタ７に入る。ここで、空気は内燃機関８に
連通ずる吸気多岐管９で分配され、各シリンダ内に吸入
される。

一方、燃料は燃料タンク１０から燃料ポンプ１１で吸入
、加圧され燃料ダンパ１２、燃料フィルタ１３、噴射弁
１４、を順次に経て供給さ九、」二足噴射弁１４と燃料
タンク１０との間に燃圧レギュレータ１５が配管されて
いる。燃料は前記レギュレータ１５により一定圧力に調
圧され、吸気管９に設けた噴射弁１４から前記吸気管９
内に噴射される。また、前記空気流量計３からは吸入空
気量を検出する信号が出力され、この出力はコントロー
ルユニット１６に入力されるようになっている。ディス
トリビュータ１７から点火時期（回転数を検出する）信
号が出力され、前記コントロールユニット１６に入力さ
れるようになっている。

また、スロットルボディ６に具備された絞弁５の開度を
スロットルセンサ１８で検出し、前記ユニット１６に入
力されるようになっている。

前記ユニット１６は、第２図に示す様にＭＰＵ。

ＲＯＭ、Ａ／Ｄ変換器、入出力回路を含む演算装置で構
成され、前記空気流量計３の出力信号やディストリビュ
ータ１７、スロットルセンサ１８の出力信号等により所
定の演算処理を行ない、この演算結果である出力信号に
より前記噴射弁１４を作動させ、必要な量の燃料が各吸
気管９内に噴射されるようになっている。また、点火時
期はイグニッションコイル１９のパワートランジスタに
ディストリビュータ１７で制御された信号を送ることで
制御されている。

上記の構成よりなる内燃機関が加速される場合について
、時間軸を横軸にとり、縦軸に、（１）点火信号と、（ｉｉ）絞弁開度と、（ｉｉｉ）吸入空気流量と、（ｉｖ　）定常時の噴射パルスと、（ｖ）従来技術における加続噴射（Ｔ　ｈ　ｉ　）と、
（ｖｉ）本発明を適用した１例の加速噴射（Ｔｈｚ）と
を示すと、第１図の如くである。

即ち、従来例の加速噴射Ｔ　ｂ　ｔは、当該内燃機関の
回転数などに関係なく、常に一定の時間ピッチｔｃｒで
、一定のパルス幅Ｌｃ２で噴射パルスが送り出され、こ
のカーブＴ　ｋｌに従って燃料噴射が行われた。

本実施例においては、第３図に示したコントロールユニ
ット１６内で処理される信号として、ディス１−リビュ
ータ１７からエンジン回転数が検出されるとともに、ス
ロットルセンサ１８から絞弁５の開度が検出される。

加速操作が行われると、絞り弁５の開度（０）が急激に
増加する。

コントロールユニット１６は、開度変化量ｄＯ／ｄｔが
所定値Δｄθよりも大きくなった時、加速と判定する。

また、吸入空気量Ｑａは熱線式空気流量計３により検出
され、前記流量計３の応答遅れにより４０〜６０ｍ５ｅ
ｃ遅れて検出される。このため、回転数とＱａから算出
される定常噴射パルスだけでは、空燃比が一瞬リーンと
なり、大きな加速ショックを生じる。そこで、加速を検
出して燃料噴射させる加速噴射を、いかに内燃機関８の
要求する空燃比になるように燃料噴射を制御するかが、
加速ショックを解決する手段となる。

次に燃料噴射パルスの幅やタイミングを説明する。定常
噴射Ｔｏｏは回転数とＱａとによりパルス幅を算出し、
点火時期に同期して噴射する。また、従来技術の加速噴
射Ｔｋｌは一定パルスをピッチ一定時間で噴射する。一
方、本実施例の加速噴射Ｔｋ２は初期パルスより噴射ご
とにパルス幅を短くし、点火周期ピッチのタイミングで
燃料噴射する。

本発明を実施する際１点火間期の整数倍のタイミングで
燃料噴射を行うように構成することもできる。このよう
にして、加速用の燃料噴射周期を、点火周期と関連させ
て（その１倍乃至整数倍）行うと、内燃機関の回転速度
に応じた必要燃料量に対して高度に近似した燃料供給を
、簡単な構成で確実に行うことが出来る。

第４図、第５図に、本実施例の制御フローチャートを示
す。

第４図において、ステップ１０１で点火周期Ｔ、吸入空
気量Ｑａ、スロットル開度Ｏｎ、エンジン回転数Ｎを読
込み、ステップ１０２でスロットル開度の読込み値Ｏ１
と前回の読込み値０ｎ−１との差が所定値ΔｄＯよりも
大きいかどうかを比較する。

その差がΔｄθ以下の場合は、「急加速に非ず」と判断
して、ステップ１０３にてＱａＴ　ｉ　＝Ｋ　ｓ・□＋に２　　　Ｋｌ、に２；定数に
より基本噴射パルス幅Ｔｉを求め、所定のクランク角で
噴射するようにセットし、ステップ１０４にてＯｎを０
１−１とし、次の演算に備える。

一方、前記の差がΔｄＯよりも大きい場合は急加速であ
ると判断して、ステップ１０５にて加速噴射Ｔ　Ｋ　ｚ
の演算処理を行い、ステップ１０３にてＴｉを求め、ス
テップ１０４にて０□をθ、、−１とする。

次に、第５図により、前記加速噴射Ｔ　Ｋ　ｙ、の演算
処理方法を説明する。

図において、ステップ２０１で所定の加速噴射回数Ｘ、
所定の加速噴射基本パルス幅Ｔｋ、加速噴射回数Ｘに対
応しＹをパラメータとするＸ個の補正係数Ａ　（Ｙ）　
、点食周期Ｔをセットする。

ステップ２０２において、算出後部、割込み噴射する１
回目の加速噴射パルス幅ＴｈｚをＴｋｚ＝　Ａ　（Ｙ　
）　　・Ｔｋの式により算出しセットする。

２回目以降の加速噴射は、ステップ２０３により加速噴
射回数ＸをＸ−１に、パラメータＹをＹ＋１にし、ステ
ップ２０４でＸが正か負かを判定し、正の場合はステッ
プ２０５にてタイマーカウントＴ、を０にセットした後
、ステップ２０６でタイマーカウントＴ１をＴ　ｔ　＋
　１にし、ステップ２０７にてＴ、と点食周期Ｔとの差
が正か負かを判定し、負の時はステップ２０６に戻りス
テップ２０６とステップ２０７をＴｔとＴ　との差が正
になるまで繰返し行い、正になったら、ステップ２０２
に戻り加速噴射パルス幅Ｔｋ２を算出し、セットし、加
速噴射回数Ｘが負になるまで繰返す。

このようにして、加速の為に必要な適正期間だけ、加速
用燃料の噴射が行われる。

第６図は、時間を横軸にとって、１吸気工程に必要とさ
れる燃料噴射量をパルス幅に換算して表わした値下Ｉｏ
と、従来技術の加速噴射の場合Ｔ　ｔ　１と、本実施例
の加速噴射の場合Ｔ　ｌ　２とを比較して示した図表で
ある。内燃機関８の必要なＴＩｏに対し、従来技術のＴ
ｔｔは、加速後半に必要以上の大きなパルス幅となり、
アフタバーンが発生しやすくなっていることが解る。ま
た、本発明のＴ　ｌ　２は、Ｔｏｏに対し小幅に上下す
るが、大きくずれることがなく、アフターバーンなしに
スムーズな加速が得られることが解る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、加速検出により所定パルス幅を初回か
ら回数を増すごとにパルス幅を減少させることにより、
内燃機関の１吸気工程な必要な燃料量を適正に供給する
ことができるので、オーバーリッチによるアフターバー
ンやオーバーリーンによる加速ショックを生じることが
なく、スムーズな加速性が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例における加速噴射パルスと、
従来例の加速噴射パルスとを比較して示した図表、第２
図は本発明の１実施例における制御系の説明図、第３図
は本発明の適用状態である内燃機関の燃料系、吸気系の
模式図である。第４図および第５図は測微フローチャー
トを示した図表、第６図は、内燃機関の１吸気工程に必
要な噴射パルス幅、実噴射パルス幅について従来技術と
本発明の実施例とのそれぞれが加速噴射を行った場合を
比較した図表である。１・・・エアークリーナ、２・・・エアークリーナの入
口部、３・・・熱線式空気流量計、４・・・ダクト、５
・・・絞弁、６・・・スロットルボディ、７・・・コレ
クタ、８・・・内燃機関、９・・・吸気管、１０・・・
燃料タンク、１１・・・燃料ポンプ、１２・・・燃料ダ
ンパ、１３・・・燃料フィルタ、１４・・・噴射弁、１
５・・・燃圧レギュレータ、１６・・・コントロールユ
ニット、１７・・・ディストリビュータ、１８・・・ス
ロットルセンサ、１９・・・イグニッションコイル。

Claims

【特許請求の範囲】１、内燃機関の吸入空気流量を制御する絞弁の開度を検
出する手段と、上記吸入空気流量を検出する手段と、内
燃機関の回転数を検出する手段と、内燃機関の温度を検
出する手段と、上記各検出手段の出力信号に基づいて燃
料噴射弁の開弁パルスを演算する電子回路とを設けた燃
料制御装置において、前記内燃機関の吸入空気流量の増
加率が所定値以上となつたとき、前記電子回路は該内燃
機関が加速状態であると判断して、定常の燃料噴射のパ
ルスと別個に、上記の増加率が所定値を越えた時点を基
準として、所定期間エンジンの回転数によつて変化する
タイミングで、所定パルス幅の噴射パルスを発生し、か
つ、上記の所定パルス幅はパルス毎に順次に減少するよ
うに構成したものであることを特徴とする内燃機関の燃
料制御装置。２、前記の吸入空気量の増加率は、前記絞弁の開度検出
手段の出力信号値の増加状態に基づいて算出されるもの
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載し
た内燃機関の燃料制御装置。３、前記所定期間は前記回転数検出手段の出力信号に基
づいて、予め定められた演算式によつて算出されるもの
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２
項に記載した内燃機関の燃料制御装置。４、前記のタイミングは、点火周期の整数倍のピッチと
したことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載した
内燃機関の燃料制御装置。