KR100291977B1 - 내연기관의통내분사식연료제어장치및방법 - Google Patents

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Abstract

통내 분사 내연 기관의 연료 제어 장치에 있어서, 흡기 행정 분사 상태에서 엔진을 정지시킴으로써 다음번 시동 시의 안정 시동 성능을 확보한다. 현행 시스템에 대하여 비용, 처리 부담 증가를 극력 억제하여 시동 성능을 향상시킨다.
엔진 제어 장치(8)에 의해, 기관 정지 직전에, 강제 흡기 행정 분사를 실시하도록 인젝터(11)를 제어한다. 그 강제 흡기 행정 분사 실시 시에, 강제적으로 흡입 공기량을 증가시킨다. 또한, 연료 커트한 후 점화만을 행한다.

Description

내연 기관의 통내 분사식 연료 제어 장치 및 방법
본 발명은 차량용 내연 기관의 실린더 내로 연료를 직접 분사하는 방식의 통내 분사식 연료 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
(종래의 기술)
종래, 가솔린에 있어서의 실린더 내로 직접 연료를 분사하는 통내 분사 방식의 엔진 제어 시스템으로서는, 예를 들면 특개평4-237854호 공보에 기재된 것이 알려져 있고, 이러한 엔진 제어 시스템은 크게 이하의 4종류의 효과가 기대되는 이상적인 엔진으로서 주목되고 있다.
1. 배기 가스의 배출량 감소
종래의 실린더 외부에서 연료를 분사하는 방식에서는, 분사 연료의 일부가 실린더에 흡입되기 전에 흡기 밸브, 흡기관벽에 부착되기 때문에, 특히 연료가 기화하기 어려운 저온에서의 시동 운전시 및 비교적 빠른 공급 연료 변화 응답이 필요한 과도 운전시에는, 상기 부착 연료를 고려할 필요가 있지만, 통내 분사에서는 상기 연료의 수송 지연을 고려하지 않고서 공연비를 희박하게 할 수 있기 때문에, HC, CO의 배출량을 감소하는 것이 가능하게 된다.
2. 연비 절감
기통 내에 연료를 분사하는 경우, 점화 직전에 점화 타이밍에 맞추어서 연료를 분사하여, 점화시에 점화 플러그 주변에 가연 연료가 형성되는 혼합기 분포의 불균일성, 즉, 성층 연소가 가능하게 되기 때문에, 실린더로 흡입되는 공기량과 연료량의 외관상의 공급 공연비를 대폭 희박화하는 것이 가능하게 되며, 또한, 성층 연소의 실현에 의해 EGR(환류 배기 가스)을 대량으로 연소실 내에 도입되더라도 연소 악화로의 영향이 적기 때문에, 펌핑로스(pumping loss)의 감소도 추가되어 연비의 향상을 도모할 수 있다.
3. 고출력
성층 연소에 의해, 점화 플러그 주변에 혼합기가 모임으로써, 노킹(knocking)의 원인인 앤드 가스(end gas)가 적기 때문에 노크 내성이 향상되어, 엔진의 압축비를 크게 하는 것이 가능하게 된다. 또한, 실린더 내에서 연료가 기화하기 때문에, 실린더 내에서 흡입 공기의 기화열을 빼앗음으로써 흡입 공기 밀도가 상승하며, 부피 효율의 상승을 도모할 수 있고, 출력 향상을 기대할 수 있다. 4. 운전 성능 향상
기통 내에 직접 연료를 분사하기 때문에, 종래의 엔진(실린더 외부에서 연료를 분사하는 것)과 비교하여 연료를 공급하고 나서, 연료가 연소하여 출력이 발생할 때까지의 지연이 짧아지고, 운전자의 요구에 응답할 수 있는 엔진을 실현하는 것이 가능하게 된다.
이러한 통내 분사 내연 기관에서는, 연료(가솔린)를 실린더 내에 직접 공급하게 되어, 결과적으로 상기 종래의 엔진(실린더 외부에서 연료를 분사하는 것)과 비교하여 점화 플러그 부근에 연료가 수속하게 되어, 점화 플러그에 탄소가 부착하기 쉬운 경향이 있다. 특히 성층 연소(압축 행정 분사)에서는, 플러그 주변에만 연료가 집중하기 때문에 본 현상이 현저히 나타나기 쉽다. 이와 같이 점화 플러그에 탄소가 부착된 상태인 채로 엔진을 정지한 경우, 다음 번 시동 시에 점화 플러그의 상태가 나빠지며, 시동성능 악화를 초래할 우려가 있다. 원래 시동 운전시 자체, 엔진이 저회전을 위해, 엔진의 회전에 동기하여 작동하는 연료 펌프를 사용하고 있는 경우에는, 펌프 능력의 관계에서 특히 연압(분사 연료 압력)이 낮은 상태에서 변동하기 쉽고 실제의 실린더로의 공급 연료량도 불안정하며, 또한 저온의 경우에는, 연료 공급량이 많기 때문에 연소적으로는 더욱 불리한 상태가 된다.
또한, 종래의 엔진에서는, 운전자가 이그니션(ignition) 스위치를 오프하면, 외부 회로에 의해 점화계 전원이 강제적으로 차단되어 이후 점화 제어는 할 수 없게 되어, 이그니션 스위치 오프후의 실린더에는, 이그니션 스위치 온 시에 이미 분사된 연료만이 잔존한 상태에서 엔진 정지에 이르게 되어, 다음번의 시동성으로의 영향이 우려된다.
본 발명은 통내 분사 내연 기관에 있어서 상기 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 엔진에 있어서의 연소 상태를 안정한 상태로 하여 점화 플러그를 정화시킨 채로 엔진을 정지시켜서 다음 시동성의 향상을 도모할 수 있는 내연 기관의 통내 분사식 연료 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
(과제를 해결하기 위한 수단)
청구항 1과 관계되는 내연 기관의 통내 분사식 연료 제어 장치는,
내연 기관으로의 흡입 공기량 또는 이것에 해당하는 파라미터를 검출하는 흡기량 센서와,
상기 내연 기관의 회전 속도 및 크랭크 각도를 검출하는 크랭크각 센서와,
상기 내연 기관의 각 실린더 내에 연료를 직접 분사하는 인젝터와,
상기 흡기량 센서 및 크랭크각 센서로부터의 정보를 바탕으로 상기 내연 기관으로의 연료 공급량을 연산하고, 연산 결과에 근거하여 상기 내연 기관의 각 실린더 내에 연료를 직접 분사하도록 상기 인젝터를 제어하는 엔진 제어 장치를 구비하며,
상기 엔진 제어 장치는 엔진 정지 직전에 흡기 행정 분사를 행하도록 상기 인젝터를 제어하도록 구성된다.
청구항 2와 관계되는 내연 기관의 통내 분사식 연료 제어 장치는, 상기 엔진 제어 장치가, 상기 내연 기관의 정지 직전에서의 흡기 행정 제어 실시 시에, 상기 내연 기관으로의 흡입 공기량을 통상 제어 시보다 증량하도록 구성된다.
청구항 3과 관계되는 내연 기관의 통내 분사식 연료 제어 장치는, 상기 엔진 제어 장치가, 상기 내연 기관에서의 흡기 행정 분사 제어 실시후, 연료를 커트한 후 각 기통에 대하여 1회 이상 점화 처리를 실시하도록 구성된다.
청구항 4와 관계되는 내연 기관의 통내 분사식 연료 제어 방법은,
내연 기관으로의 흡입 공기량 또는 이것에 해당하는 파라미터를 검출하는 공정과,
상기 내연 기관의 회전 속도 및 크랭크 각도를 검출하는 공정과,
상기 내연 기관의 각 실린더 내에 연료를 직접 분사하는 공정과,
상기 내연 기관의 흡입 공기량 또는 이것에 해당하는 파라미터, 회전 속도 및 크랭크 각도를 바탕으로 상기 내연 기관으로의 연료 공급량을 연산하여, 연산 결과에 근거하여 상기 내연 기관의 각 실린더 내에 연료를 직접 분사하는 공정과,
내연 기관 정지 직전에 흡기 행정 분사를 행하는 공정을 구비하는 것이다.
청구항 5와 관계되는 내연 기관의 통내 분사식 연료 제어 방법은, 상기 내연 기관의 정지 직전에서의 흡기 행정 분사공정에 있어서, 상기 내연 기관으로의 흡입 공기량을 통상 제어 시보다 증량하는 것이다.
청구항 6과 관계되는 내연 기관의 통내 분사식 연료 제어 장치는, 상기 내연 기관에서의 흡기 행정 분사후, 연료를 커트한 후 각 기통에 대하여 1회 이상 점화 처리를 실시하는 공정을 또한 구비하는 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 내연 기관의 통내 분사식 연료 제어 방법을 실시하는 장치의 구성을 나타내는 개략도.
도 2는 본 발명 장치의 제어 동작을 나타내는 동작도.
도 3a 및 도 3b는 종래 장치의 제어 플로를 나타내는 흐름도.
도 4a 및 4b는 본 발명 장치의 제어 플로를 나타내는 흐름도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1: 엔진 1a: 실린더
1b: 연소실 1c: 피스톤
1d: 피스톤 로드 1e: 크랭크축
2: 흡기량 센서(에어플로 센서) 3: 스로틀 밸브
4: 스로틀 개도 센서 5: 크랭크각 센서
6: 수온 센서 7: 산소 센서
8: 엔진 제어 장치 9: 점화 플러그
10: 에어바이패스 밸브 11: 인젝터
12: 연료 탱크 13: 연료 펌프
14: 연압 레귤레이터 15: 연료 통로
16: 기통 식별 센서
이하, 첨부 도면에 근거하여 본 발명의 실시의 형태에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 내연 기관의 통내 분사식 연료 제어 장치의 구성을 나타내는 개략도, 도 2는 그 제어 장치에 의해 실시되는 본 발명의 통내 분사식 연료 제어 방법을 나타내는 제어 동작도, 도 3a 및 도 3b는 비교를 위한 종래의 연료 제어 장치의 제어 흐름도, 도 4a 및 도 4b는 본 발명에 의한 내연 기관의 통내 분사식 연료 제어 장치에 의해 실시되는 본 발명의 연료 제어 방법을 나타내는 제어 흐름도이다.
도 1에 있어서, 1은 자동차용의 엔진, 2는 엔진으로 흡입되는 공기량을 계측하기 위한 에어플로 센서, 3은 통상적으로 자동차의 운전자가 조작하는 가속 페달과 연동하여 동작하여, 엔진으로 흡입되는 공기량을 조절하는 스로틀 밸브, 4는 스로틀 밸브(3)의 위치를 검출하는 스로틀 개도 센서, 5는 엔진의 회전 속도와 크랭크축의 위치를 검출하기 위한 크랭크각 센서, 6은 엔진의 난기 상태를 검출하는 수단으로서 엔진의 냉각 수온을 검출하는 수온 센서, 7은 엔진으로부터 배출되는 배기 가스의 산소 농도를 검출하기 위한 산소 센서, 8은 엔진 각 부에 장착된 각종 센서로부터의 정보를 받아 엔진의 운전상태를 판단하여, 운전 상태에 따른 각종 제어량을 연산하여 엔진의 흡입 혼합기를 원하는 공연비로 연소시키기 위한 엔진 제어 장치, 9는 통상 사용되는 점화 플러그, 10은 스로틀 밸브(3)를 바이패스하는 공기량을 제어하는 에어바이패스 밸브이며, 스로틀이 전폐인 경우의 아이들링 운전시의 엔진 회전수 제어 및 주행시의 토오크 제어를 행하는 것이다.
엔진(1)은 적어도 1개의 실린더(1a, 도시예에서는 4개, 단지 1개만 도시)를 가지며, 각 실린더(1a)의 실린더 헤드에는, 각 실린더(1a)내로 직접 연료를 공급하기 위한 인젝터(11)가 장착되어 있고, 해당 인젝터(11)의 선단은 각 실린더(1a)내에 형성된 연소실(1b)에 임하도록 배치되어 있다. 각 실린더(1a)내에는, 그 속에서 왕복 운동하는 피스톤(1c)이 미끄럼 접합되고, 각 피스톤(1c)은 피스톤 로드(1d)를 통해 크랭크축(1e)에 연결되어 있다. 상기 점화 플러그(9), 에어바이패스 밸브(10) 및 인젝터(11)는 모두 엔진 제어 장치(8)에 의해 제어된다.
12는 연료 탱크, 13은 연료 탱크(12)로부터 연료를 꺼내기 위한 연료 펌프, 14는 인젝터(11)로 공급하는 연료의 압력(b부)을 제어하는 연압 레귤레이터이다. 연압 레귤레이터(14)는 인젝터(11)로 공급하는 연료의 압력(즉, 인젝터(11)와 연압 레귤레이터(14) 사이의 연료 통로(15)내의 연료 압력)을, 도면 중(a 부)에 의해 도입, 검출된 대기압을 기준으로 하여, 약 수십 기압으로 일정하게 되도록 제어하고 있다.
16은 크랭크축(1e)에 연동하여 회전 구동되는 캠축(도시하지 않음)에 설치되고, 기통 식별을 행하기 위한 기통 식별 센서이다.
도 2는 도 1의 엔진 제어 장치(8)에 의한 엔진 제어 동작을 횡축 시간으로써 나타내는 동작도이다. 도면중, 상단으로부터 크랭크각 신호(SGT), 기통 식별 신호, 이그니션 스위치 신호(IGS), 각 실린더(#1, #3, #4, #2)의 인젝터(11)의 구동 신호, 각 실린더(#1, #3, #4, #2)의 점화 코일 전류 파형, 및 바이패스 통로를 통하는 바이패스 에어의 유량을 각각 나타낸다.
크랭크각 신호(SGT)는, 도 1의 크랭크각 센서(5)의 출력 신호이고, 엔진 크랭크축(1e)의 위치, 결국 피스톤(1c)의 위치를 나타내고 있고, 신호 하강 에지가 어느 하나의 실린더(1a)의 피스톤(1c)이 상사점에 있는 것을 나타낸다. 본 실시예인 4기통 엔진의 경우에는, 크랭크각 신호의 주기는 각 기통(1a)의 점화 간격과 같이 180 ° CA (크랭크각)가 된다.
기통 식별 신호는, 도 1의 기통 식별 센서(16)의 출력 신호이고, 크랭크각 센서(5)의 하강 (피스톤 상사점)시에 하이 레벨(H) 신호를 검출하였을 때(시각T2), 제 1 기통이 압축 행정의 상사점 위치에 있는 것을 나타낸다.
이그니션 스위치 신호(IGS)는 운전자가 엔진을 걸 때에 온(하이 출력H), 엔진을 정지시킬 때에 오프(로우 출력L)하는 키 스위치의 상태를 나타내고 있다.
인젝터 구동 신호는 각 기통(1a)(#1 내지 #4)에 장착된 인젝터(9)(#1, #4)로의 엔진 제어 장치(8)로부터의 제어 신호를 나타내고 있고, 각 기통의 인젝터 구동 신호가 하이 레벨(H) 시에 인젝터 온을 나타낸다.
점화 코일 전류 파형은 엔진 제어 장치(8)로부터의 점화제어 신호에 따라서, 각 기통(1a)에 장착된 점화 플러그(9)(#1 내지 #4)에 통전되었을 때의 전류치를 나타내고 있고, 전류의 하강 타이밍에서 점화가 행해진다.
바이패스 에어량은, 엔진 제어 장치(8)로부터의 제어 신호에 따라서 작동하는 바이패스 에어 밸브(10)에 의해 제어된, 엔진의 스로틀 밸브(3)를 바이패스하는 바이패스 통로를 흐르는 공기량을 나타낸다.
다음에, 도 2의 동작도에 의해 이 실시의 형태의 동작에 대하여 설명한다.
이 동작도는 이그니션 스위치가 오프되기(도면 중 Toff) 직전까지 압축 행정 분사 제어가 행해지고 있는 경우의 동작을 나타내고 있다. 즉, 제 1 기통(#1)에 관하여 말하면, 압축 행정에서 상사점 위치에 피스톤(1c)이 오는 타이밍(시각T2) 부근에서, 제 1 기통(#1)의 점화가 행해지며, 시각(T2)의 약 60 ° 바로앞(시각T1)에서 대응하는 인젝터를 구동하고 있고, 이 후, 순차 제 3 기통(#3), 제 4 기통(#4), 제 2 기통(#2)과 크랭크 신호 주기(180 ° CA) 마다 같은 제어가 행해진다.
다음에 이그니션 스위치 오프(Toff)후의 동작에 대하여 설명한다. 종래에는, 이그니션 스위치 오프(Toff)후는 연료, 점화 모두 제어를 행하지 않지만, 본 발명 장치에서는 Toff 후도 잠시 연료 분사(인젝션)를 실시하고 있다. Toff 후 즉시 인젝션이 행해지는 제 3 기통(#3)은 이 제 3 기통(#3)의 압축 행정의 상사점(시각T4)의 300 ° 바로 앞(크랭크각 신호로 약 2주기반)의 타이밍(시각T3), 즉 제 3 기통(#3)에 있어서는 흡기 행정에서 대응하는 인젝터(11)를 구동하고 있다 (도 2중*1의 흡기 행정 분사).
또한, 이그니션 스위치 오프(Toff)후, 기통(#3 내지 #4 내지 #2, #1)의 순서로 각 기통의 흡기 행정에서 분사를 행하고 있는 동안, 바이패스 에어 밸브(10)를 제어하여 바이패스 통로로부터 바이패스 에어를 대량으로 도입한다. 바이패스 에어량은 초희박 연소를 행하는 압축 행정 분사 시에는 대량으로 도입되고 있고 (도 2중 Q1), 그 후 이그니션 스위치 오프(Toff)와 동시에 바이패스 에어 밸브(10)로의 통전이 끊어지며, 바이패스 에어량은 급감한다 (도 2중 Q2).
또한, 이그니션 스위치 오프(Toff) 후에 흡기 행정 분사를 행하기 위해서, 흡기 행정 분사 시에 필요한 바이패스 에어를 도입한다 (도 2중 Q3).
본 발명에서는, 더욱 적극적으로 바이패스 에어의 강제도입을 행하고 있다(도 2중 Q4).
그리고 또한, 이그니션 스위치 오프(Toff)후, 기통(#3 내지 #4 내지 #2 내지 #1)과 각 기통의 흡기 행정 분사를 행한 후 인젝터 구동을 정지하며, 그 후 점화 제어만 실시한다. 구체적으로는, 최후의 기통(#1)으로의 인젝션(시각T5)에 의한 분사 연료는 기통(#1)으로의 점화(시각T6)에 의해 연소하기 때문에 이것 이후, 연료는 엔진으로 신규로 공급되지 않고, 점화 신호만이 출력된다 (도 2중*2, 시각T7). 이 방식에서는, 원래 전 기통에 대하여 점화 처리만을 행하는 것이 바람직하지만, 실제로는 연료가 공급되고 있지 않기 때문에 엔진은 타성으로 운전되게 되어, 4기통 모두 점화 제어가 행해지는 보증은 없다.
다음에, 도 3a 및 도 3b, 및 도 4a 및 도 4b에 의해 종래 장치 및 본 발명 장치의 제어 시퀀스를 설명한다. 도 3a 및 도 3b는 비교를 위한 종래 장치의 제어 흐름도, 도 4a 및 도 4b는 본 발명 장치의 제어 흐름도를 각각 나타내고 있고, 도면 중 좌측은 SGT 신호(도 2의 크랭크각 신호)의 하강 타이밍마다 동기하여 엔진 제어 장치(8) 내에서 CPU 등에 의해 실행되는 처리 내용인 인젝션 제어와 바이패스 에어 제어를, 마찬가지로 도면중 우측은 SGT 신호 상승의 타이밍마다 동기하여 실행되는 처리 내용인 점화 시기 제어를 나타내고 있다.
우선, 비교를 위해, 도 3a 및 도 3b에 의해 종래 장치(실린더의 외측에서 연료 분사를 행하는 것)의 인젝션 제어 및 점화 시기 제어에 대하여 설명을 한다.
종래 장치에서는, 도 3a에 도시하는 바와 같이, SGT 하강 시, 이그니션 스위치가 온인 경우에는 (스텝201), 엔진 각부에 설치된 센서로부터의 정보를 기초로 엔진의 운전 상태(모드)를 판정하여, 운전 상태에 따른 바이패스 에어 제어량을 산출하며(스텝202), 인젝션 구동폭(인젝터 구동 신호의 펄스폭) 및 구동 타이밍을 산출하여 각 제어량에 따른 전기 신호를 출력한다(스텝203).
또한, 스텝(201)에서 이그니션 스위치가 오프인 경우에는, 바이패스 에어 제어를 행하지 않고, 인젝터(11)를 온시키지 않고서 SGT 하강 처리를 종료한다.
마찬가지로, 도 3b에 도시한 바와 같이, SGT 상승 시에, 이그니션 스위치가 온인 경우에는 (스텝221), 점화 모드를 판정하여(스텝222), 점화 모드에 따라서 점화 시기를 산출하여 점화 시기 제어 신호(점화 플러그 통전 신호)를 출력한다(스텝223).
다음에, 도 4a 및 도 4b에 의해 본 발명 장치의 인젝션 제어 및 점화 시기 제어에 대하여 설명한다. 도 4a 및 도 4b는 청구항 1 내지 3의 전 실시예를 포함하고 있고, 처리 스텝(105, 123)은 청구항 1에서의 처리 내용을, 처리 스텝(106)은 청구항 2에서의 처리 내용을, 처리 스텝(104,107,108,124,125,126)은 청구항 3에서의 처리 내용을, 그 외는 전 청구항 공통의 처리 내용을 나타내고 있다.
우선, 도 4a에 의해 크랭크각 신호(SGT) 하강 시의 처리 설명을 한다. 이그니션 스위치가 온인 경우에는 (스텝101), 종래 장치와 같이, 엔진 각 부에 설치된 센서로부터의 정보에 근거하여 엔진의 운전 상태를 판단하여(스텝102), 엔진 운전 상태에 따른 바이패스 에어 제어량을 산출한 후(스텝103), 이그니션 스위치 오프시의 인젝션을 위한 인젝션 카운터를 클리어하며(스텝104), 인젝션 구동폭(인젝터 구동 신호의 펄스폭)을 산출하여(스텝109), 인젝터 구동 타이밍 제어(스텝110) 및 바이패스량 제어(스텝111)를 행한다.
스텝(101)에서 이그니션 스위치 오프인 경우에는, 제어 모드를 강제적으로 흡기 행정 분사 모드로 설정하여(스텝105), 바이패스 에어 제어량을 증량한다 (스텝106).
이어서, 스텝(107)에 있어서, 상기 인젝션 카운터가 4회 이내(이그니션 스위치 오프후 4회 이내의 인젝션)라고 판정된 경우에는, 인젝션 카운터를 1카운트업하여(스텝 108), 스텝(109) 및 스텝(110)의 인젝터 제어를 행한다.
스텝(107)에서 상기 인젝션 카운터가 4이상인 경우에는, 인젝션 제어는 행하지 않고서 바이패스 에어 제어를 행한다(스텝111).
다음에, 도 4b에 의해 크랭크각 신호(SGT)의 상승 시의 처리 설명을 한다. 스텝(121)에 있어서, 이그니션 스위치가 온인 경우에는, 종래 장치와 같고, 엔진의 운전 모드를 판정하여(스텝122), 이그니션 스위치 오프시의 점화 제어를 위한 점화 카운터를 클리어하며(스텝129), 상기 운전 모드에 따라서, 목표 점화 시기 산출(스텝127) 및 점화 타이밍 제어(스텝128) 등의 점화 시기 제어 점화 플러그 통전 신호 제어)를 행한다.
스텝(121)에서 이그니션 스위치 오프인 경우에는, 제어 모드를 강제적으로 흡기 행정 분사 모드로 설정한다(스텝123).
이어서, 스텝(124)에서, 상기 인젝션 카운터가 4회 이내(이그니션 스위치 오프후 4회 이내의 인젝션)인 경우에는, 점화 카운터를 1카운트업하여(스텝125), 스텝(127) 및 스텝(128)의 점화 시기 제어를 행한다.
스텝(124)에서 상기 점화 카운터가 4 이상인 경우에는, 그대로 SGT 상승시 처리를 종료한다.
상기와 같이 본 발명에 의하면, 엔진 정지 직전에, 강제적으로 연소의 비교적 안정한 흡기 행정 분사(균일 혼합기 연소) 운전을 행하며, 안정 연소로써 점화 플러그의 상태가 좋은 상태에서 엔진을 정지시키기 때문에, 다음번의 엔진 시동 시의 시동성을 개선할 수 있다.
또한, 어떠한 운전 상태에서 엔진을 정지시키더라도, 안정한 시동 성능을 확보할 수 있다.
또한, 흡기 행정 분사에 첨가하여, 또한 바이패스 에어를 실린더 내로 공급하여 점화 플러그를 대량의 균일 혼합기에 노출함으로써, 점화 플러그에 부착한 탄소를 조금이라도 날려버린 상태에서 엔진을 정지시킬 수 있어, 다음번의 엔진 시동 시의 시동성을 더욱 개선할 수 있다.
그리고 또한, 흡기 행정 분사를 각 기통 1회 이상(4기통인 경우는 4인젝션 이상) 실시한 후, 탄소원인 연료를 커트하고, 그 후, 각 기통 1회 이상 점화만을 행하여 말연소 잔류 가스를 완전히 연소, 소기하는 동시에, 점화 플러그에 탄소가 부착되어 있는 경우에는, 이것을 다태운 상태에서 엔진을 정지시킨다. 이것에 의해, 다음번의 엔진 시동 시의 시동성을 더욱 개선할 수 있다.

Claims (3)

  1. 내연 기관의 통내 분사식 연료 제어 장치에 있어서,
    내연 기관으로의 흡입 공기량 또는 이것에 해당하는 파라미터를 검출하는 흡기량 센서와,
    상기 내연 기관의 회전 속도 및 크랭크 각도를 검출하는 크랭크각 센서와,
    상기 내연 기관의 각 실린더 내에 연료를 직접 분사하는 인젝터와,
    상기 흡기량 센서 및 크랭크각 센서로부터의 정보를 바탕으로 상기 내연 기관으로의 연료 공급량을 연산하여, 연산 결과에 근거하여 상기 내연 기관의 각 실린더 내에 연료를 직접 분사하도록 상기 인젝터를 제어하는 엔진 제어 장치를 구비하며,
    상기 엔진 제어 장치는 엔진 정지 직전에 흡기 행정 분사를 행하도록 상기 인젝터를 제어하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 통내 분사식 연료 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 엔진 제어 장치는, 상기 내연 기관의 정지 직전에서의 흡기 행정 분사 제어 실시 시에, 상기 내연 기관으로의 흡입 공기량을 통상 제어 시보다 증량시키는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 통내 분사식 연료 제어 장치.
  3. 내연 기관으로의 흡입 공기량 또는 이것에 해당하는 파라미터를 검출하는 공정과,
    상기 내연 기관의 회전 속도 및 크랭크 각도를 검출하는 공정과,
    상기 내연 기관의 각 실린더 내에 연료를 직접 분사하는 공정과,
    상기 내연 기관의 흡입 공기량 또는 이것에 해당하는 파라미터, 회전 속도 및 크랭크 각도를 바탕으로 상기 내연 기관으로의 연료 공급량을 연산하여, 연산 결과에 근거하여 상기 내연 기관의 각 실린더 내에 연료를 직접 분사하는 공정과,
    내연 기관 정지 직전에 흡기 행정 분사를 행하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 통내 분사식 연료 제어 방법.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050092246A1 (en) * 2002-02-22 2005-05-05 Peter Baumann Device for depositing thin layers with a wireless detection of process parameters
EP1403511A1 (en) * 2002-09-30 2004-03-31 Mazda Motor Corporation Engine starting system
JP3997943B2 (ja) * 2003-04-21 2007-10-24 三菱電機株式会社 内燃機関の点火制御装置
DE102004028708B4 (de) * 2004-06-14 2014-10-30 Boris, Dipl.-Ing. Mikic Ansaugluftsystem für eine Brennkraftmaschine
FR2881796B1 (fr) * 2005-02-09 2007-05-04 Siemens Vdo Automotive Sas Procede pour controler le demarrage d'un moteur a combustion interne
US7216638B1 (en) * 2006-07-06 2007-05-15 Brunswick Corporation Control of exhaust gas stoichiometry with inducted secondary air flow
US10054076B1 (en) * 2017-02-08 2018-08-21 Delphi Technologies Ip Limited Barometric pressure compensated fuel pressure control system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60152039U (ja) * 1984-03-19 1985-10-09 日産自動車株式会社 内燃機関制御装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US35195A (en) * 1862-05-06 Improved washing-machine
JP2569174B2 (ja) * 1989-06-19 1997-01-08 株式会社日立製作所 複数気筒内燃機関の制御装置
US5086737A (en) * 1989-06-29 1992-02-11 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Fuel injection timing control system for an internal combustion engine with a direct fuel injection system
JP2874377B2 (ja) * 1990-05-22 1999-03-24 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の点火装置
CA2028568C (en) * 1990-10-25 1995-10-03 Shinichi Kurosu Fuel injection control system for a two-cycle engine
JPH04187819A (ja) * 1990-11-20 1992-07-06 Toyota Motor Corp 筒内直接噴射式火花点火機関
JPH04237854A (ja) * 1991-01-21 1992-08-26 Toyota Motor Corp 筒内噴射式内燃機関
JPH08218921A (ja) * 1995-02-07 1996-08-27 Sanshin Ind Co Ltd エンジンの運転制御装置
KR100237533B1 (ko) * 1996-03-08 2000-01-15 나까무라 히로까즈 기통내분사식내연기관의 제어장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60152039U (ja) * 1984-03-19 1985-10-09 日産自動車株式会社 内燃機関制御装置

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US5957107A (en) 1999-09-28
KR19980070172A (ko) 1998-10-26

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