JPS6328228B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6328228B2 JPS6328228B2 JP55148525A JP14852580A JPS6328228B2 JP S6328228 B2 JPS6328228 B2 JP S6328228B2 JP 55148525 A JP55148525 A JP 55148525A JP 14852580 A JP14852580 A JP 14852580A JP S6328228 B2 JPS6328228 B2 JP S6328228B2
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- JP
- Japan
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- engine
- fuel injection
- load
- amount
- fuel
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Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 32
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 32
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 30
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/10—Introducing corrections for particular operating conditions for acceleration
- F02D41/102—Switching from sequential injection to simultaneous injection
Landscapes
- 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)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関に対する１行程当りの噴射回
数を機関負荷状態に応じて切換えるようにした内
燃機関用燃料噴射装置に関するものである。
数を機関負荷状態に応じて切換えるようにした内
燃機関用燃料噴射装置に関するものである。
従来の燃料噴射装置は、多気筒内燃機関の場
合、制御回路の簡略化から各気筒の電磁弁を同時
に噴射駆動し、かつ機関の応答性改善の為、１行
程の間に２回以上に分けて噴射する様にして噴射
システムを成立させている。
合、制御回路の簡略化から各気筒の電磁弁を同時
に噴射駆動し、かつ機関の応答性改善の為、１行
程の間に２回以上に分けて噴射する様にして噴射
システムを成立させている。
例えば従来の方法を用いた４サイクル多気筒エ
ンジンでは、１行程に２回噴射するのが通常であ
るが、この場合エンジンが6000rpmの時は１行程
の時間が20ｍsecとなり、その間で２回噴射する
為、電磁弁の最大可能噴射時間は10ｍsecとなる。
ンジンでは、１行程に２回噴射するのが通常であ
るが、この場合エンジンが6000rpmの時は１行程
の時間が20ｍsecとなり、その間で２回噴射する
為、電磁弁の最大可能噴射時間は10ｍsecとなる。
ところで、電磁弁は電圧を印加しても直ちに電
磁弁のニードルはリフトしない。また逆に電圧を
しや断してもしばらくはニードルはリフトしたま
まで、ある遅れ時間をもつて閉弁する。以上の事
から、電磁弁の印加電圧をしや断してから直ちに
再度印加すると、電磁弁は閉弁せずに実質的に開
き放しとなる。この様にしや断時間（弁休止時間
と呼ぶ）が短かいと、前回の印加電圧の影響を受
けて電磁弁に印加する電圧パルス巾と燃料流量
（つまり燃料噴射量）の関係に直線性が保たれな
くなる為、弁休止時間をある程度を与える必要が
ある。通常この時間は1.5ｍsec程度必要な為、
6000rpmでの実際の制御可能最大パルス巾は8.5
ｍsecとなる。
磁弁のニードルはリフトしない。また逆に電圧を
しや断してもしばらくはニードルはリフトしたま
まで、ある遅れ時間をもつて閉弁する。以上の事
から、電磁弁の印加電圧をしや断してから直ちに
再度印加すると、電磁弁は閉弁せずに実質的に開
き放しとなる。この様にしや断時間（弁休止時間
と呼ぶ）が短かいと、前回の印加電圧の影響を受
けて電磁弁に印加する電圧パルス巾と燃料流量
（つまり燃料噴射量）の関係に直線性が保たれな
くなる為、弁休止時間をある程度を与える必要が
ある。通常この時間は1.5ｍsec程度必要な為、
6000rpmでの実際の制御可能最大パルス巾は8.5
ｍsecとなる。
また、前記した様に電磁弁は電圧を印加しても
直ちに開弁しない為、制御可能な最小パルス巾に
も制限を受け、通常２ｍsec以下では正しい燃料
流量の調量ができなくなる。
直ちに開弁しない為、制御可能な最小パルス巾に
も制限を受け、通常２ｍsec以下では正しい燃料
流量の調量ができなくなる。
ところで、一部の内燃機関では、燃料消費量の
低減の為、エンジンアイドリング時の吸入空気量
を減少させる方向にあると同時に、高出力化の為
に、高回転時の吸入空気量を例えばターボチヤー
ジヤー（過給機）を使用して過給する様にして増
大させる様にしている。特にこの様なシステムの
場合、吸入空気量に見合つた燃料量を供給する為
には、噴射パルス巾の最小と最大の比を（つまり
パルス巾変化範囲）大きくする必要がある。その
際、最小パルス巾は電磁弁の構造、印加電圧によ
り一義的に決まつてしまうし、他方最大パルス巾
は、前記した理由により限界がある。
低減の為、エンジンアイドリング時の吸入空気量
を減少させる方向にあると同時に、高出力化の為
に、高回転時の吸入空気量を例えばターボチヤー
ジヤー（過給機）を使用して過給する様にして増
大させる様にしている。特にこの様なシステムの
場合、吸入空気量に見合つた燃料量を供給する為
には、噴射パルス巾の最小と最大の比を（つまり
パルス巾変化範囲）大きくする必要がある。その
際、最小パルス巾は電磁弁の構造、印加電圧によ
り一義的に決まつてしまうし、他方最大パルス巾
は、前記した理由により限界がある。
本発明は上記問題を考慮し、内燃機関に対する
１行程当りの噴射回数を機関負荷状態に応じて切
換えることにより、広範囲に変化する機関負荷に
見合つた燃料量を供給でき、運転性能を改善でき
る内燃機関用燃料噴射装置を提供することを目的
とする。
１行程当りの噴射回数を機関負荷状態に応じて切
換えることにより、広範囲に変化する機関負荷に
見合つた燃料量を供給でき、運転性能を改善でき
る内燃機関用燃料噴射装置を提供することを目的
とする。
本発明の実施例によれば上記の問題解決の一手
法として、エンジン高負荷時には１行程２回噴射
を１行程１回噴射とする事によ、り弁休止時間で
ある1.5ｍsecが１行程につき２回で合計３ｍsec
となるのに対し、１行程に１回1.5ｍsecとする事
により、１行程で1.5ｍsec分余分に噴射する事が
出来る様になる。また高負荷を検出するのは、吸
入空気量範囲が広がつて問題発生することに着目
し、吸入空気量信号が設定以上で切換えるのがよ
い。また、ターボチヤージヤー付のエンジンで
は、過給圧すなわち吸気管内圧力の設定値以上で
実施するのがよい。
法として、エンジン高負荷時には１行程２回噴射
を１行程１回噴射とする事によ、り弁休止時間で
ある1.5ｍsecが１行程につき２回で合計３ｍsec
となるのに対し、１行程に１回1.5ｍsecとする事
により、１行程で1.5ｍsec分余分に噴射する事が
出来る様になる。また高負荷を検出するのは、吸
入空気量範囲が広がつて問題発生することに着目
し、吸入空気量信号が設定以上で切換えるのがよ
い。また、ターボチヤージヤー付のエンジンで
は、過給圧すなわち吸気管内圧力の設定値以上で
実施するのがよい。
次に４サイクル４気筒エンジンで、点火１次信
号Igを回転信号（ほぼ180゜クランク回転角度毎に
出力される機関回転に同期した信号）として検出
し、吸入空気量Ｑを吸気量センサから検出する方
式の燃料噴射システムに適用した場合を説明す
る。第１図において、１０は分周器で周波数を1/
２に分周する。２０は吸入空気量（Ｑ）をエンジ
ン回転数（Ｎ）で割算（Ｑ／Ｎ）をして１行程に
必要な燃料量を演算する割算回路、３０はエンジ
ンの状態を検出した信号（例えば冷却水温度、吸
気温度など）により増量補正信号をつくる補正回
路、４０は割算回路２０の基本演算出力と増量補
正信号を掛け合わせる乗算回路、５０は燃料をエ
ンジン内に噴射する電磁弁９０を駆動する出力回
路、６０は本発明機能を実現する切換回路で、そ
のうち６１は１０と同様の分周器、６２，６３，
６４，６５は各種ゲート回路である。
号Igを回転信号（ほぼ180゜クランク回転角度毎に
出力される機関回転に同期した信号）として検出
し、吸入空気量Ｑを吸気量センサから検出する方
式の燃料噴射システムに適用した場合を説明す
る。第１図において、１０は分周器で周波数を1/
２に分周する。２０は吸入空気量（Ｑ）をエンジ
ン回転数（Ｎ）で割算（Ｑ／Ｎ）をして１行程に
必要な燃料量を演算する割算回路、３０はエンジ
ンの状態を検出した信号（例えば冷却水温度、吸
気温度など）により増量補正信号をつくる補正回
路、４０は割算回路２０の基本演算出力と増量補
正信号を掛け合わせる乗算回路、５０は燃料をエ
ンジン内に噴射する電磁弁９０を駆動する出力回
路、６０は本発明機能を実現する切換回路で、そ
のうち６１は１０と同様の分周器、６２，６３，
６４，６５は各種ゲート回路である。
７０は機関の負荷状態を検出してその負荷状態
に応じて切換信号を切換回路に与える負荷状態検
出回路で、この場合吸気量計測装置８０より得ら
れる吸気量信号Ｑを比較器７１にて基準電圧V1
と大小比較し、吸入空気量の大きさに応じて切換
回路６０のゲート回路６２，６３を制御してい
る。もとろん、この負荷状態検出回路７０には、
機関負荷パラメータとして吸気量信号Ｑに代えて
割算回路２０の出力パルス信号を用い、このパル
ス信号のパルス巾の大小判別を行うことにより負
荷状態を検出するようにしてもよいし、またこの
機関の吸気管圧力を検出する手段を設けておき、
吸気管圧力を機関負荷パラメータとして用い、そ
の吸気管圧力の大きさを判定して負荷状態を検出
するようにしてもよい。８０はじやま板や熱線、
カルマン渦等を用いて吸気管内に流入する吸入空
気量を計測し、その空気量に応じた吸気量信号Ｑ
を発生する吸気量計測装置である。
に応じて切換信号を切換回路に与える負荷状態検
出回路で、この場合吸気量計測装置８０より得ら
れる吸気量信号Ｑを比較器７１にて基準電圧V1
と大小比較し、吸入空気量の大きさに応じて切換
回路６０のゲート回路６２，６３を制御してい
る。もとろん、この負荷状態検出回路７０には、
機関負荷パラメータとして吸気量信号Ｑに代えて
割算回路２０の出力パルス信号を用い、このパル
ス信号のパルス巾の大小判別を行うことにより負
荷状態を検出するようにしてもよいし、またこの
機関の吸気管圧力を検出する手段を設けておき、
吸気管圧力を機関負荷パラメータとして用い、そ
の吸気管圧力の大きさを判定して負荷状態を検出
するようにしてもよい。８０はじやま板や熱線、
カルマン渦等を用いて吸気管内に流入する吸入空
気量を計測し、その空気量に応じた吸気量信号Ｑ
を発生する吸気量計測装置である。
以下、上記構成による作動を説明する。以下
CAはクランク回転角度を表す。点火１次信号Ig
は第２図Ａに示す信号波形（180℃Ａ間隔）。であ
り、その信号Igは分周器１０により第２図Ｂの如
く波形整形されかつ1/2分周される（360℃Ａ間
隔）。従来構成のものは、この分周出力で割算回
路２０を動作させかつ各補正を行い、その結果電
磁弁駆動パルスは第２図Ｄに示す様に２点火に１
回すなわち１回転に１回出力している（360℃Ａ
間隔）。
CAはクランク回転角度を表す。点火１次信号Ig
は第２図Ａに示す信号波形（180℃Ａ間隔）。であ
り、その信号Igは分周器１０により第２図Ｂの如
く波形整形されかつ1/2分周される（360℃Ａ間
隔）。従来構成のものは、この分周出力で割算回
路２０を動作させかつ各補正を行い、その結果電
磁弁駆動パルスは第２図Ｄに示す様に２点火に１
回すなわち１回転に１回出力している（360℃Ａ
間隔）。
ここで、この実施例によれば吸気量信号Ｑが設
定値より小さいとすると、比較器７１の出力は
“１”レベルとなり、ゲート回路６３，６４を通
して分周器１０の出力は割算回路２０に接続さ
れ、従来と同様の作動をする。即ち第１の機関回
転間隔（360℃Ａ間隔）毎に電磁弁９０は駆動さ
れる。一方、吸気量Ｑが設定値より大きくなる
と、比較器７１の出力は“０”となり分周器１０
の信号は、分周器６１でもう１度分周されゲート
回路６２，６４を通して割算回路２０に接続され
る。即ち第２の機関回転間隔（720℃Ａ間隔）毎
に電磁弁９０は駆動される。
定値より小さいとすると、比較器７１の出力は
“１”レベルとなり、ゲート回路６３，６４を通
して分周器１０の出力は割算回路２０に接続さ
れ、従来と同様の作動をする。即ち第１の機関回
転間隔（360℃Ａ間隔）毎に電磁弁９０は駆動さ
れる。一方、吸気量Ｑが設定値より大きくなる
と、比較器７１の出力は“０”となり分周器１０
の信号は、分周器６１でもう１度分周されゲート
回路６２，６４を通して割算回路２０に接続され
る。即ち第２の機関回転間隔（720℃Ａ間隔）毎
に電磁弁９０は駆動される。
この様にして分周器１０の出力を分周器６１で
さらに分周して第２図Ｃに示す分周信号を形成
し、この分周信号を用いて演算することにより、
見かけ上回転数が1/2になつたと同様に見なされ
る為、割算回路２０からの演算、パルス巾は２倍
となり、２回に分けて噴射した燃料量を１回で噴
射する事となり第２図Ｅの様な出力波形となる。
上記の様に設定吸入空気量で切換える場合には設
定値（V1）近くで運転した場合の切換ハンチン
グを防止するため、例えば帰還抵抗７２を用いて
その設定値にはヒステリシスを設けるのが望まし
い。
さらに分周して第２図Ｃに示す分周信号を形成
し、この分周信号を用いて演算することにより、
見かけ上回転数が1/2になつたと同様に見なされ
る為、割算回路２０からの演算、パルス巾は２倍
となり、２回に分けて噴射した燃料量を１回で噴
射する事となり第２図Ｅの様な出力波形となる。
上記の様に設定吸入空気量で切換える場合には設
定値（V1）近くで運転した場合の切換ハンチン
グを防止するため、例えば帰還抵抗７２を用いて
その設定値にはヒステリシスを設けるのが望まし
い。
また、上記実施例では吸入空気量を測定して燃
料噴射量を演算する装置に対して本発明を応用し
た例について説明したが、吸気管圧力を検出して
燃料噴射量を演算する装置に対しても本発明を適
用できる。その場合、機関負荷パラメータとして
吸気管圧力を示す信号あるいは基本噴射量を示す
計算データを基準値と比較判別するように構成す
ればよい。
料噴射量を演算する装置に対して本発明を応用し
た例について説明したが、吸気管圧力を検出して
燃料噴射量を演算する装置に対しても本発明を適
用できる。その場合、機関負荷パラメータとして
吸気管圧力を示す信号あるいは基本噴射量を示す
計算データを基準値と比較判別するように構成す
ればよい。
また、上記実施例では燃料噴射量をアナログ演
算する装置で実現したが、マイクロコンピユータ
等によるデジタル演算する装置にも本発明を適用
できる。その場合、燃料噴射量を演算するルーチ
ンの中に機関負荷状態、例えば吸入空気量や吸気
管圧力の設定値に対する大小判定を行うステツプ
を設け、その判定に従つて高負荷時には、通常負
荷時の約２倍の燃料噴射量を求めるようにし、か
つ機関１行程当りの噴射回数を通常の２回に代え
て１回となるように出力タイミングを指示する構
成とすればよい。
算する装置で実現したが、マイクロコンピユータ
等によるデジタル演算する装置にも本発明を適用
できる。その場合、燃料噴射量を演算するルーチ
ンの中に機関負荷状態、例えば吸入空気量や吸気
管圧力の設定値に対する大小判定を行うステツプ
を設け、その判定に従つて高負荷時には、通常負
荷時の約２倍の燃料噴射量を求めるようにし、か
つ機関１行程当りの噴射回数を通常の２回に代え
て１回となるように出力タイミングを指示する構
成とすればよい。
以上のべた様に本発明によれば、燃料噴射弁の
開弁時間幅を運転状態に応じて演算し、この時間
幅に応じた燃料量を機関回転に同期して噴射する
システムにおいて、高負荷時には低負荷時よりも
所定回転毎の噴射回数が減じられることから、機
関が高負荷状態になり噴射弁の開弁時間幅が長く
なつた場合でも必要な作動休止時間を確保して十
分な増量を実現し、噴射弁に与える駆動パルス信
号のパルス巾の変化範囲を実質的に拡大すること
ができ、特に機関高負荷時の燃料調量精度を改善
できるという効果がある。
開弁時間幅を運転状態に応じて演算し、この時間
幅に応じた燃料量を機関回転に同期して噴射する
システムにおいて、高負荷時には低負荷時よりも
所定回転毎の噴射回数が減じられることから、機
関が高負荷状態になり噴射弁の開弁時間幅が長く
なつた場合でも必要な作動休止時間を確保して十
分な増量を実現し、噴射弁に与える駆動パルス信
号のパルス巾の変化範囲を実質的に拡大すること
ができ、特に機関高負荷時の燃料調量精度を改善
できるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す電気回路図、
第２図は本発明の作動説明に供する信号波形図で
ある。 ２０，４０……燃料噴射量を演算する割算回
路、乗算回路、６０……切換回路、７０……負荷
状態検出回路、９０……電磁弁。
第２図は本発明の作動説明に供する信号波形図で
ある。 ２０，４０……燃料噴射量を演算する割算回
路、乗算回路、６０……切換回路、７０……負荷
状態検出回路、９０……電磁弁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 燃料噴射弁の開弁時間幅を運転状態に応じて
演算し、この時間幅に応じた燃料量を機関回転に
同期して噴射する内燃機関用燃料噴射装置におい
て、 吸入空気量、吸気管圧力、機関回転数等のパラ
メータのうちの少なくとも１つに基づいて機関負
荷を検出する機関負荷検出手段と、 該機関負荷検出手段により検出された機関負荷
を所定値と比較して負荷の高低を判定する判定手
段と、 該判定手段により低負荷と判定された場合は第
１の機関回転間隔毎に前記燃料噴射弁を開弁させ
ると共に、高負荷と判定された場合は前記第１の
機関回転間隔より長い第２の機関回転間隔毎に前
記噴射弁を開弁させ、更に前記噴射弁の開弁間隔
の変更に伴つて前記開弁時間幅を変更する制御手
段とを備えた内燃機関用燃料噴射装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55148525A JPS5770927A (en) | 1980-10-22 | 1980-10-22 | Fuel injector for internal combustion engine |
| US06/312,982 US4503827A (en) | 1980-10-22 | 1981-10-20 | Fuel injection system for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55148525A JPS5770927A (en) | 1980-10-22 | 1980-10-22 | Fuel injector for internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5770927A JPS5770927A (en) | 1982-05-01 |
| JPS6328228B2 true JPS6328228B2 (ja) | 1988-06-07 |
Family
ID=15454721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55148525A Granted JPS5770927A (en) | 1980-10-22 | 1980-10-22 | Fuel injector for internal combustion engine |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4503827A (ja) |
| JP (1) | JPS5770927A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63119847U (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-03 | ||
| JPS63186936A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-02 | Japan Electronic Control Syst Co Ltd | 内燃機関の電子制御燃料噴射装置 |
| US4886026A (en) * | 1988-09-01 | 1989-12-12 | Ford Motor Company | Fuel injection control system |
| JPH02221661A (ja) * | 1989-02-23 | 1990-09-04 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | 内燃機関の電子制御燃料噴射装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5557635A (en) * | 1978-10-20 | 1980-04-28 | Nissan Motor Co Ltd | Fuel injection system |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3587536A (en) * | 1968-10-30 | 1971-06-28 | Diesel Kiki Co | Electromagnetic fuel injection system for internal-combustion engines |
| US4109616A (en) * | 1969-04-04 | 1978-08-29 | Robert Bosch Gmbh | Injection control system for an internal combustion engine |
| JPS4945652B1 (ja) * | 1969-10-22 | 1974-12-05 | ||
| US4121545A (en) * | 1975-02-06 | 1978-10-24 | Nissan Motor Company, Limited | Electronic fuel injection control apparatus using variable resistance for relating intake air speed to engine speed |
| JPS602508B2 (ja) * | 1977-07-15 | 1985-01-22 | 株式会社デンソー | 電子制御式燃料噴射装置の燃料停止装置 |
| US4200063A (en) * | 1978-03-20 | 1980-04-29 | General Motors Corporation | Engine fuel injection control apparatus with simultaneous pulse width and frequency adjustment |
| US4196702A (en) * | 1978-08-17 | 1980-04-08 | General Motors Corporation | Short duration fuel pulse accumulator for engine fuel injection |
| JPS597548Y2 (ja) * | 1979-11-15 | 1984-03-08 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の燃料供給装置 |
-
1980
- 1980-10-22 JP JP55148525A patent/JPS5770927A/ja active Granted
-
1981
- 1981-10-20 US US06/312,982 patent/US4503827A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5557635A (en) * | 1978-10-20 | 1980-04-28 | Nissan Motor Co Ltd | Fuel injection system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4503827A (en) | 1985-03-12 |
| JPS5770927A (en) | 1982-05-01 |
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