JP2002161783A - Fuel injection control device for multicylindered engine - Google Patents

Fuel injection control device for multicylindered engine

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JP2002161783A
JP2002161783A JP2000364579A JP2000364579A JP2002161783A JP 2002161783 A JP2002161783 A JP 2002161783A JP 2000364579 A JP2000364579 A JP 2000364579A JP 2000364579 A JP2000364579 A JP 2000364579A JP 2002161783 A JP2002161783 A JP 2002161783A
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fuel injection
fuel
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cylinders
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the discharge amounts of hydrocarbons and carbon monoxide comparing with a conventional device at engine start while keeping a start time equal to the conventional. SOLUTION: In this fuel injection control device for a multicylindered engine, ECM (21) is provided with a means for first injecting a fuel into the cylinder which is in an air intake process at the time when it is judged that either one of the cylinders is started in the case of performing initial fuel injection from a fuel injector (10) to each cylinder and then performing fuel injection to the remaining cylinders in an exhaust or intake process.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は多気筒エンジンの
燃料噴射制御装置、特に始動時のものに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection control device for a multi-cylinder engine, and more particularly, to a fuel injection control device at the time of starting.

【0002】[0002]

【従来の技術】多気筒エンジンの始動時に始動時間を短
縮して始動性を確保するため、始動時に全気筒同時期に
燃料噴射を行うものがある(特開平10−061475
号公報参照)。
2. Description of the Related Art In order to shorten the starting time at the time of starting a multi-cylinder engine and to ensure startability, there is a fuel injection system in which fuel is injected at the same time in all cylinders at the time of starting (Japanese Patent Laid-Open No. 10-061475).
Reference).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来装置の
ように、始動直後に全気筒に対して同時に所定量の燃料
噴射を行うのでは、気筒毎に最適な燃料噴射量と燃料噴
射時期で燃料供給を行えないため、未燃燃料に起因した
HC・COの排出が顕著となる上、過剰に燃料を供給す
ることとなり燃料消費量を増加させてしまうという問題
がある。
By the way, if a predetermined amount of fuel is simultaneously injected into all cylinders immediately after starting as in the conventional apparatus, the fuel injection amount and fuel injection timing are optimized for each cylinder. Since the supply cannot be performed, the emission of HC and CO due to the unburned fuel becomes remarkable, and the fuel is excessively supplied, thereby increasing the fuel consumption.

【0004】これについて説明すると、有害排出物質で
あるHC、CO、NOxの低減や過渡応答性の向上の観
点から、始動後にはエンジン回転に同期させた各気筒独
立の燃料噴射とし、たとえば各気筒の圧縮上死点前の所
定のクランク角で立ち上がるREF(レファレンス)信
号を検出または算出し、各気筒でこのREF信号後の圧
縮行程になったときに点火し、その後に排気行程になっ
たとき燃料噴射を行っているのであるが、この各気筒独
立燃料噴射を始動より開始したのでは、初爆気筒(始動
開始後に最初に燃焼する気筒)が生じるまでの時間(つ
まり始動時間)が長くなり、始動性が悪化する(図15
a参照)。
To explain this, from the viewpoint of reducing harmful emissions HC, CO, and NOx and improving transient response, after starting the engine, fuel injection is performed independently for each cylinder in synchronization with engine rotation. REF (reference) signal that rises at a predetermined crank angle before the compression top dead center is detected or calculated, and in each cylinder, when the compression stroke after the REF signal occurs, ignition occurs, and thereafter, when the exhaust stroke occurs Although the fuel injection is being performed, starting each cylinder-independent fuel injection from the start requires a longer time (that is, the start time) until the first explosion cylinder (cylinder burning first after the start) is generated. , Startability deteriorates (FIG. 15
a).

【0005】このような始動性の悪化を解決するべく、
図15bに示したように、各気筒独立燃料噴射を開始す
る前である気筒判定前であってクランキング開始より所
定の時間(たとえば数百m秒程度)が経過したとき、全
気筒に対して同時に所定量の半分の燃料量を噴射し、引
き続きクランクシャフトが半回転した後に残りの半分の
燃料噴射を行い、さらにクランクシャフトが1回転する
度に同様にして燃料噴射を行い、気筒判定が完了した気
筒から、順次、各気筒独立燃料噴射に移行させている。
[0005] In order to solve such deterioration of startability,
As shown in FIG. 15B, before a cylinder determination before starting the independent fuel injection of each cylinder and when a predetermined time (for example, about several hundred milliseconds) has elapsed from the start of cranking, all the cylinders are At the same time, half of the predetermined amount of fuel is injected, then the other half of the fuel is injected after the crankshaft makes a half turn, and the same fuel injection is made every time the crankshaft makes one turn, and the cylinder determination is completed. The cylinders are sequentially shifted to the independent fuel injection from each cylinder.

【0006】しかしながら、このような全気筒同時燃料
噴射では、各気筒への始動初回の燃料供給量が異なり、
所定量の燃料が要求通り供給される気筒の外に、所定量
の1.5倍もの燃料が供給され筒内空燃比が過リッチと
なる気筒や所定量の半分の燃料しか供給されずに筒内空
燃比が過リーンとなる気筒が生じてしまうため、未燃燃
料に起因したHC・COの排出が増加する。
However, in such all-cylinder simultaneous fuel injection, the amount of fuel supplied to each cylinder at the first start is different.
In addition to the cylinder in which a predetermined amount of fuel is supplied as requested, a cylinder in which 1.5 times the predetermined amount of fuel is supplied and the in-cylinder air-fuel ratio becomes excessively rich, or a cylinder in which only half of the predetermined amount of fuel is supplied. Since a cylinder in which the internal air-fuel ratio becomes excessively lean occurs, the emission of HC and CO due to the unburned fuel increases.

【0007】これを図15bの例で詳細にみてみると次
のようになる(ただしポートや吸気弁に付着する燃料壁
流分は無視する)。
The following is a detailed explanation of this in the example of FIG. 15B (however, the fuel wall flow adhering to the port and the intake valve is ignored).

【0008】♯1気筒:排気行程での半量の燃料が次の
吸気行程での半量の燃料に加わるため、所定量の燃料が
要求通り供給され、その後の点火により燃焼する(初爆
が得られる)。
[0008] # 1 cylinder: Since a half amount of fuel in the exhaust stroke is added to a half amount of fuel in the next intake stroke, a predetermined amount of fuel is supplied as required and then burned by ignition (first explosion is obtained) ).

【0009】♯3気筒:膨張行程と排気行程での半量ず
つの燃料が次の吸気行程ですべて供給されるため、この
気筒も所定量の燃料が要求通り供給され、その後の点火
により燃焼する。
# 3 cylinder: Since half of the fuel in the expansion stroke and half of the fuel in the exhaust stroke are all supplied in the next intake stroke, this cylinder is also supplied with a predetermined amount of fuel as required and then burns by ignition.

【0010】♯4気筒:圧縮行程と膨張行程での半量ず
つの燃料が次の次の吸気行程での半量の燃料に加わるた
め、所定量の5割増しの燃料が供給され、筒内空燃比が
過リッチとなる(リッチ失火が生じる)。
[0010] Four-cylinder: half of fuel in each of the compression stroke and expansion stroke is added to half of fuel in the next intake stroke, so that a predetermined amount of 50% more fuel is supplied, and the in-cylinder air-fuel ratio is increased. It becomes over-rich (rich misfire occurs).

【0011】♯2気筒:吸気行程で半量の燃料が供給さ
れるものの、次の圧縮行程での半量の燃料は点火に間に
合わないため、結局、所定量の半分の燃料しか供給され
ず筒内空燃比が過リーンとなる(リーン失火が生じ
る)。
Two-cylinder: Although half of the fuel is supplied in the intake stroke, half of the fuel in the next compression stroke is not ready for ignition, and as a result, only half of the predetermined amount of fuel is supplied and the cylinder is empty. The fuel ratio becomes excessively lean (lean misfire occurs).

【0012】このように、図15bの例では、4気筒の
うち半分の気筒で失火が生じてしまう結果となる。さら
に、この例では燃料供給が過剰に行われているため(三
度目の半量噴射分が燃料過剰である)、燃料消費量も増
加する。
As described above, in the example of FIG. 15B, a misfire occurs in half of the four cylinders. Further, in this example, since the fuel supply is excessively performed (the third half injection amount is excessive), the fuel consumption increases.

【0013】そこで、このような特定気筒(図15bの
例では♯4、♯2気筒)での過リッチまたは過リーンを
防止するべく、特開平10−061475号公報の技術
では、エンジン始動直後の最初の燃料噴射に限って、各
気筒に対して必要かつ十分な燃料量を全気筒同時に噴射
し、その後、気筒判定した順に各気筒独立燃料噴射に移
行させている(図15c参照)。
In order to prevent over-rich or over-lean in such a specific cylinder (# 4 and # 2 cylinders in the example of FIG. 15B), the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. Only for the first fuel injection, a necessary and sufficient amount of fuel is simultaneously injected into all cylinders for each cylinder, and thereafter, the fuel injection is shifted to cylinder-independent fuel injection in the order determined by the cylinders (see FIG. 15C).

【0014】この場合、初爆気筒の発生するトルクによ
ってエンジン回転速度が上昇し吸気管内圧力が大気圧よ
り低い値へと発達してゆくことから初爆気筒以降の気筒
では吸入空気流量が減少する。しかしながら、初爆気筒
以降の気筒についても初爆気筒と同一量の燃料を同一の
タイミングで供給してあるので、初爆気筒以降の気筒の
空燃比がリッチとなり、HC・COの排出の増加やエン
ストを招く。また、燃料噴射時期が全気筒で同じであ
り、各気筒で最適な時期に燃料噴射を行っているわけで
ないため、この点からも始動時のHC・COの排出を助
長する。
In this case, the engine speed is increased by the torque generated by the first explosion cylinder, and the pressure in the intake pipe is developed to a value lower than the atmospheric pressure. Therefore, the intake air flow rate decreases in the cylinders after the first explosion cylinder. . However, since the same amount of fuel is supplied to the cylinders after the first explosion cylinder at the same timing as the first explosion cylinder, the air-fuel ratio of the cylinders after the first explosion cylinder becomes rich, and the HC and CO emissions increase. Invite stalling. Further, since the fuel injection timing is the same for all cylinders, and the fuel injection is not performed at the optimum timing for each cylinder, the emission of HC and CO at the time of starting is also promoted from this point.

【0015】これを図15cの例で詳細にみてみると次
のようになる。♯1気筒では排気行程から吸気行程にか
けての最適な時期に噴射されているため初爆気筒となっ
ている。これに対して、初爆気筒以降の気筒である♯
3、♯4、♯2の各気筒では筒内空燃比がリッチとな
り、かつ噴射時期も最適でないため、HC・COの排出
が増加する。
This will be described in detail with reference to the example shown in FIG. 15C. The # 1 cylinder is the first explosion cylinder because it is injected at the optimal time from the exhaust stroke to the intake stroke. On the other hand, it is the cylinder after the first explosion cylinder.
In each of the cylinders # 3, # 4, and # 2, the in-cylinder air-fuel ratio becomes rich and the injection timing is not optimal, so that the emission of HC and CO increases.

【0016】このように、図15cの例では、4気筒の
うち3気筒で筒内空燃比と燃料噴射時期が適切でない結
果となる。さらに、この例でも過濃に燃料を供給してい
る分(♯3、♯4、♯2の3つの気筒で燃料過剰であ
る)、燃料消費量が悪化する。
As described above, in the example of FIG. 15C, the result is that the in-cylinder air-fuel ratio and the fuel injection timing are not appropriate in three of the four cylinders. Further, in this example, too much fuel is supplied (the three cylinders # 3, # 4, and # 2 have excessive fuel), and the fuel consumption is deteriorated.

【0017】そこで本発明は、各気筒について初回の燃
料噴射を行う際に、始動初めての気筒判定時期に吸気行
程にある気筒に対してまず燃料噴射を行い、残りの気筒
に対しては排気行程または吸気行程で燃料噴射を行うこ
とにより、始動時間を従来装置と同程度としつつ、始動
時のHC・COの排出量を従来装置より低減することを
目的とする。
Therefore, according to the present invention, when the first fuel injection is performed for each cylinder, the fuel injection is first performed for the cylinders that are in the intake stroke at the first cylinder determination time of the start, and the exhaust stroke is performed for the remaining cylinders. Alternatively, it is another object of the present invention to reduce the amount of HC and CO emissions at the time of startup by performing fuel injection in an intake stroke while keeping the startup time comparable to that of the conventional device.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】第1の発明は、多気筒エ
ンジンの燃料噴射制御装置において、各気筒について初
回の燃料噴射を行う際に、始動初めての気筒判定時期に
吸気行程にある気筒に対してまず燃料噴射を行い、残り
の気筒に対しては排気行程または吸気行程で燃料噴射を
行う。
According to a first aspect of the present invention, in a fuel injection control device for a multi-cylinder engine, when the first fuel injection is performed for each cylinder, a cylinder which is in an intake stroke at the time of the first cylinder determination at the time of starting is determined. On the other hand, fuel injection is first performed, and fuel injection is performed on the remaining cylinders in the exhaust stroke or the intake stroke.

【0019】第2の発明では、第1の発明において各気
筒について初回の燃料噴射を行う際に、始動初めての気
筒判定時期に吸気行程にある気筒に対してまず燃料噴射
を行い、残りの気筒に対しては排気行程または吸気行程
で燃料噴射を行う手段が、始動初めての気筒判定時期で
あるかどうかを判定する手段と、始動初めての気筒判定
時期であると判定されたとき、吸気行程にある気筒に対
してまず燃料噴射を行う手段と、前記残りの気筒に対し
て排気行程または吸気行程となったとき燃料噴射を行う
手段とからなる。
In the second invention, when the first fuel injection is performed for each cylinder in the first invention, the fuel injection is first performed for the cylinder in the intake stroke at the time of the first cylinder determination at the start of the cylinder, and the remaining cylinders are performed. The means for performing fuel injection in the exhaust stroke or the intake stroke is means for determining whether or not it is the first cylinder determination time for starting, and when it is determined that it is the first cylinder determination time for starting, It comprises means for first injecting fuel into a certain cylinder, and means for injecting fuel into the remaining cylinders when an exhaust stroke or an intake stroke occurs.

【0020】第3の発明では、第1または第2の発明に
おいて前記各気筒について初回の燃料噴射を行った後
に、各気筒の基準位置から噴射時期を決定する各気筒独
立燃料噴射に移行する。
According to a third aspect of the present invention, after the first fuel injection is performed for each of the cylinders in the first or second aspect, the process shifts to individual cylinder independent fuel injection for determining an injection timing from a reference position of each cylinder.

【0021】第4の発明では、第1または第2の発明に
おいてリーン失火を生じる燃料噴射終了時期の吸気行程
における限界をリタード限界として定めておき、前記各
気筒についての初回の燃料噴射終了時期がこのリタード
限界を超える場合に、その初回の燃料噴射を禁止する。
According to a fourth aspect of the present invention, a limit in the intake stroke of a fuel injection end timing at which a lean misfire occurs in the first or second invention is defined as a retard limit, and an initial fuel injection end timing for each of the cylinders is determined. If the retard limit is exceeded, the first fuel injection is prohibited.

【0022】第5の発明では、第1または第2の発明に
おいて前記各気筒について初回の燃料噴射量をすべての
気筒で同一の供給空燃比となるように設定する。
According to a fifth aspect, in the first or second aspect, the initial fuel injection amount for each of the cylinders is set so that all cylinders have the same supply air-fuel ratio.

【0023】第6の発明では、第1または第2の発明に
おいて前記始動初めての気筒判定時期に吸気行程にある
気筒に対しての燃料噴射量を、HC濃度が最低となる供
給空燃比となるように設定する。
In a sixth aspect of the present invention, in the first or second aspect, the fuel injection amount for the cylinder in the intake stroke at the time of the first cylinder determination at the time of the start is the supplied air-fuel ratio at which the HC concentration becomes the minimum. Set as follows.

【0024】第7の発明では、第1または第2の発明に
おいて前記始動初めての気筒判定時期を基準としてクラ
ンク角で所定値オフセットさせた位置を前記残りの気筒
の各燃料噴射開始時期として定める。
In a seventh aspect, in the first or second aspect, a position offset by a predetermined value with respect to the crank angle with respect to the first cylinder determination time at the start is determined as each fuel injection start timing of the remaining cylinders.

【0025】[0025]

【発明の効果】第1、第2、第3の発明によれば、初回
噴射気筒を吸気行程噴射とすることで、始動時間を短縮
して従来なみの始動性を確保できるとともに、残りの気
筒に対してはすべて排気行程または吸気行程で燃料噴射
を行うことにしたため、残りの気筒に対して最適な噴射
時期で最適な始動時燃料噴射量を供給することが可能と
なり、これによって始動時のHC・COの排出を従来装
置より大幅に低減できる。さらに、過剰な燃料供給を行
わなくてすむため、燃料消費量も悪化することがない。
According to the first, second and third aspects of the present invention, the first injection cylinder is set to the intake stroke injection, so that the starting time can be shortened and the same starting performance as the conventional one can be secured, and the remaining cylinders can be secured. For all of the cylinders, the fuel injection is performed in the exhaust stroke or the intake stroke.Therefore, it becomes possible to supply the optimum fuel injection amount at the optimal injection timing to the remaining cylinders at the time of the start. HC and CO emissions can be significantly reduced compared to conventional devices. Further, since it is not necessary to supply an excessive amount of fuel, the fuel consumption does not deteriorate.

【0026】低水温時等で要求される始動時燃料噴射量
が多くなり各気筒の吸気行程後期にまたがって燃料噴射
を行う場合には、次の事態が生じる。すなわち、吸気ポ
ート内の流速が小さくなることにより燃料のすべてが筒
内に輸送されず、リーン失火してエンジントルクが発生
しない。また、ポート内に残留する燃料が次サイクルに
持ち越され次サイクルの筒内空燃比がリッチとなりHC
の排出が悪化する。こうした事態が生じるのであるが、
各気筒についての初回の燃料噴射終了時期がリタード限
界を超える場合にその初回の燃料噴射を禁止する第4の
発明によれば、このような事態を未然に防止できる。
When the fuel injection amount at the time of starting required at low water temperature or the like increases and fuel injection is performed over the latter half of the intake stroke of each cylinder, the following situation occurs. That is, since the flow velocity in the intake port is reduced, not all of the fuel is transported into the cylinder, and a lean misfire is caused and no engine torque is generated. Also, the fuel remaining in the port is carried over to the next cycle, and the in-cylinder air-fuel ratio of the next cycle becomes rich, resulting in HC
Emissions worsen. This happens,
According to the fourth aspect of the present invention in which the first fuel injection end timing of each cylinder exceeds the retard limit, the first fuel injection is prohibited, such a situation can be prevented.

【0027】第5の発明によれば、供給空燃比をHC・
COの排出量が最良となるように定めておくことで、各
気筒でHC・COの排出量が最良となる燃料量を供給で
き、有害排出物の一層の低減が可能になる。さらに、無
駄燃料の抑制により燃料消費量を低減できる。
According to the fifth aspect, the supply air-fuel ratio is set to HC ·
By setting the amount of CO emission to be the best, it is possible to supply a fuel amount with the best amount of HC / CO emission in each cylinder, and it is possible to further reduce harmful emissions. Furthermore, fuel consumption can be reduced by suppressing waste fuel.

【0028】第6の発明によれば、始動初めての気筒判
定時期に吸気行程にある気筒についての初回の燃料噴射
時のHC濃度を最低とすることができる。
According to the sixth aspect, the HC concentration at the time of the first fuel injection for the cylinder in the intake stroke at the time of the first cylinder determination at the start can be minimized.

【0029】第7の発明によれば、初爆前においても、
簡易版のシーケンシャル噴射が可能となる。
According to the seventh invention, even before the first explosion,
A simple version of sequential injection becomes possible.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】図1において、1はエンジン本体
で、ピストン2、クランクシャフト3、吸気通路4、排
気通路5、吸気弁6、排気弁7、吸・排気弁駆動用の各
カムシャフト8、9、燃料インジェクタ10、点火栓1
1などからなる。なお、同図は1気筒で代表させてお
り、実際にはピストン、吸気弁6、排気弁7、燃料イン
ジェクタ10、点火栓11などは気筒数や動弁形式に応
じて必要となる数だけ備えている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an engine body, and a piston 2, a crankshaft 3, an intake passage 4, an exhaust passage 5, an intake valve 6, an exhaust valve 7, and camshafts for driving intake and exhaust valves. 8, 9, fuel injector 10, spark plug 1
1 and so on. In the figure, one cylinder is represented, and in actuality, the piston, the intake valve 6, the exhaust valve 7, the fuel injector 10, the spark plug 11 and the like are provided as many as necessary according to the number of cylinders and the valve operating type. ing.

【0031】エンジン1にはホールIC式クランク角セ
ンサを備える。このクランク角センサは、POS(ポジ
ション)センサ15およびPHASE(フェーズ)セン
サ16の2つのセンサからなっている。このうちPOS
センサ15はクランクシャフト3の後(フライホイール
またはドライブプレート)に設けられたシグナルプレー
ト(図示しない)に対向して設けられ、クランクシャフ
ト3のポジションを検出する。また、PHASEセンサ
16はエキゾーストカムスプロケット部に設けられた凸
部により、カムシャフト9のポジションを検出する。こ
れらPOSセンサ15、PHASEセンサ16からの信
号を波形整形してパルスにしたもの(POS信号とPH
ASE信号)を図2の上2段に示す。POS信号の1つ
のパルスの立ち上がりから次のパルスの立ち上がりまで
はクランク角で10°ありこのPOS信号10°間およ
び歯抜け間は時間計測を行って1°単位のクランク角信
号(1°信号)を算出する。PHASE信号は点火順序
(♯1−♯3−♯4−♯2)に合わせたパルス数を有し
ている。
The engine 1 has a Hall IC type crank angle sensor. This crank angle sensor includes two sensors, a POS (position) sensor 15 and a PHASE (phase) sensor 16. Of these, POS
The sensor 15 is provided to face a signal plate (not shown) provided after the crankshaft 3 (flywheel or drive plate), and detects the position of the crankshaft 3. Further, the PHASE sensor 16 detects the position of the camshaft 9 by using a projection provided on the exhaust cam sprocket. The signals from the POS sensor 15 and the PHASE sensor 16 are shaped into pulses (POS signal and PH
ASE signal) is shown in the upper two stages of FIG. There is a crank angle of 10 ° between the rise of one pulse of the POS signal and the rise of the next pulse. The crank angle signal (1 ° signal) in units of 1 ° is measured by measuring the time between the 10 ° POS signal and the gap between the teeth. Is calculated. The PHASE signal has a pulse number corresponding to the firing order (# 1- # 3- # 4- # 2).

【0032】21はECM(エレクトロニックコントロ
ールモジュール)で、POSセンサ15、PHASEセ
ンサ16からの信号が入力し、これらに基づいて気筒判
定を行い、各気筒の基準位置となるREF(リファレン
ス)信号を算出し、さらにエンジン回転速度Neを算出
する。
An ECM (Electronic Control Module) 21 receives signals from the POS sensor 15 and the PHASE sensor 16 and performs a cylinder determination based on these signals to calculate a REF (reference) signal which is a reference position of each cylinder. Then, the engine rotation speed Ne is calculated.

【0033】ECM21には、エアフローメータ22か
らの吸入空気流量信号、水温センサ23からの水温信
号、さらには排気通路5に設置したO2センサ24から
の酸素濃度信号、アクセルセンサ25からのアクセル開
度の信号、トランスミッションのギヤ位置センサ(図示
しない)からのギヤ位置信号等も入力し、エンジン回転
速度Neと冷却水温Twに基づき各気筒について初回の
燃料噴射量を与える始動時燃料噴射パルス幅Tstを、
またエンジン回転速度Neと吸入空気流量Qaに基づき
各気筒について2回目以降の燃料噴射量を与える始動後
燃料噴射パルス幅Tiを算出し、これら始動時や始動後
の燃料噴射量が所定のタイミングで供給されるように、
また最適な時期に点火が行われるように、各気筒の燃料
噴射開始時期および燃料噴射終了時期と点火時期とを制
御する。
The ECM 21 receives an intake air flow rate signal from the air flow meter 22, a water temperature signal from a water temperature sensor 23, an oxygen concentration signal from an O 2 sensor 24 installed in the exhaust passage 5, and an accelerator opening signal from an accelerator sensor 25. And a gear position signal from a gear position sensor (not shown) of the transmission, and a starting fuel injection pulse width Tst for giving an initial fuel injection amount for each cylinder based on the engine rotation speed Ne and the cooling water temperature Tw. To
Further, a post-start fuel injection pulse width Ti for giving the second or subsequent fuel injection amount for each cylinder is calculated based on the engine rotation speed Ne and the intake air flow rate Qa, and the fuel injection amount at the time of starting or after starting is determined at a predetermined timing. As supplied
Further, the fuel injection start timing, the fuel injection end timing, and the ignition timing of each cylinder are controlled so that the ignition is performed at the optimal timing.

【0034】この場合、各気筒について始動初回の燃料
噴射を行う際に、本実施形態では始動初めて気筒判定を
行ったクランク角位置(このクランク角位置を以下「初
回気筒判定時期」という。)を基準に各気筒の燃料噴射
開始時期を決定し、この決定した各気筒の燃料噴射開始
時期に従い、初回噴射気筒は吸気行程で、残りの気筒は
排気行程で燃料噴射を行う。
In this case, when the fuel is injected for the first time at the start of each cylinder, in the present embodiment, the crank angle position at which the cylinder determination is performed for the first time at the start (the crank angle position is hereinafter referred to as "first cylinder determination time"). The fuel injection start timing of each cylinder is determined based on the reference, and according to the determined fuel injection start timing of each cylinder, the first injection cylinder performs the fuel injection in the intake stroke and the remaining cylinders perform the fuel injection in the exhaust stroke.

【0035】これをさらに図2、図3(基本的に図2と
同じもの)により説明すると、同図は4気筒エンジンに
つき始動からの燃料噴射と点火がどのように行われるか
をモデル的に示したものである。同図においてt1が初
回気筒判定時期であり、このとき吸気行程にある気筒
(♯1気筒)を初回噴射気筒としてすぐさま燃料噴射を
行う。これは、初回気筒判定時期でただちに気筒内に燃
料を供給してエンジントルクを発生させ、これによって
始動時間を短縮させたいためである。したがって、この
吸気行程噴射により♯1気筒に対してすべての始動時燃
料量が供給されれば、その直後の膨張行程で初爆が得ら
れる。
This will be further described with reference to FIGS. 2 and 3 (basically the same as FIG. 2). FIG. 2 is a model showing how fuel injection and ignition are performed from the start of a four-cylinder engine. It is shown. In the figure, t1 is the first cylinder determination time, and at this time, the cylinder in the intake stroke (# 1 cylinder) is immediately used as the first injection cylinder to immediately perform fuel injection. This is because it is desired to supply fuel into the cylinder immediately at the first cylinder determination time to generate engine torque, thereby shortening the starting time. Therefore, if all the starting fuel amounts are supplied to the # 1 cylinder by this intake stroke injection, the first explosion is obtained in the expansion stroke immediately after that.

【0036】一方、残り3つの気筒である♯3、♯4、
♯2の各気筒に対しては排気行程で燃料噴射を行う。こ
れは、残り3つの気筒も吸気行程での燃料噴射としたの
では、筒内の燃料壁流が増加することによりHC濃度を
悪化させるので(図11参照)、HC濃度が最良となる
排気行程での燃料噴射としたものである。このため、初
回気筒判定時期を基準としてこれより所定のクランク角
だけオフセットさせた各位置t2、t5、t7を残りの
3つの気筒の燃料噴射開始時期として予め定めておく。
すなわち、t2が♯3気筒について初めての燃料噴射開
始時期、t5が♯4気筒について初めての燃料噴射開始
時期、t7が♯2気筒について初めての燃料噴射開始時
期である。
On the other hand, the remaining three cylinders # 3, # 4,
Fuel injection is performed for each cylinder of # 2 in the exhaust stroke. This is because if the remaining three cylinders are also used for fuel injection during the intake stroke, the HC wall concentration in the cylinders will increase, thereby deteriorating the HC concentration (see FIG. 11). This is the fuel injection in the above. For this reason, the positions t2, t5, and t7, which are offset by a predetermined crank angle from the first cylinder determination timing, are predetermined as fuel injection start timings for the remaining three cylinders.
That is, t2 is the first fuel injection start time for the # 3 cylinder, t5 is the first fuel injection start time for the # 4 cylinder, and t7 is the first fuel injection start time for the # 2 cylinder.

【0037】このようにして定めた燃料噴射開始時期で
各気筒について初回の燃料噴射を行う。これで、各気筒
について初回の燃料噴射を終了するので、次には各気筒
独立燃料噴射に移行する。この移行後の制御は各気筒の
REF信号を基準に燃料噴射時期と点火時期を決定する
もので、従来と同様である。なお、各気筒について初回
の燃料噴射を「始動時燃料噴射」ということがある。
The first fuel injection is performed for each cylinder at the fuel injection start timing determined in this way. This completes the first fuel injection for each cylinder, and then shifts to each cylinder independent fuel injection. The control after this shift determines the fuel injection timing and the ignition timing based on the REF signal of each cylinder, and is the same as the conventional control. The first fuel injection for each cylinder may be referred to as “start-time fuel injection”.

【0038】ECM21で実行されるこの制御の内容
を、図4のフローチャートにしたがって説明する。図4
は始動からの燃料噴射を制御するためのメインルーチン
で、たとえばクランク角で1°毎に実行する。
The contents of the control executed by the ECM 21 will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG.
Is a main routine for controlling the fuel injection from the start, and is executed, for example, every 1 ° at the crank angle.

【0039】ステップ1でイグニッションスイッチ信号
をみる。イグニッションスイッチ信号がONであれば、
ステップ2に進み、POS信号とPHASE信号に基づ
いて気筒判定を行う。気筒判定の仕方は従来と同様でか
まわない。たとえば始動からの気筒判定の様子を図2の
第3段目に示す。同図において記号判定結果のところの
2、1、3、4・・・といった数値はすぐ上に記載されて
いるPHASE信号の数に対応するものとなっており、
その数値は各気筒の気筒判定時期を基準としてその後に
最初に点火する気筒番号を表す。たとえば初回気筒判定
時期にまず2と判定されているが、この2は初回気筒判
定時期の後に最初に点火するのは♯2気筒であることを
意味する。
In step 1, the ignition switch signal is checked. If the ignition switch signal is ON,
Proceeding to step 2, cylinder determination is performed based on the POS signal and the PHASE signal. The cylinder determination method may be the same as in the conventional case. For example, the state of cylinder determination from the start is shown in the third row of FIG. In the figure, the numerical values such as 2, 1, 3, 4,... Of the symbol determination result correspond to the number of PHASE signals described immediately above,
The numerical value represents a cylinder number to be ignited first afterwards based on the cylinder determination timing of each cylinder. For example, it is determined that the first cylinder determination time is 2; this 2 means that the # 2 cylinder fires first after the first cylinder determination time.

【0040】図4のステップ3では初回気筒判定時期で
あるかどうかみる。初回気筒判定時期は、図2、図3の
例では♯1気筒の吸気行程初めより30°後(30°A
TDC)としている。この数値はエンジン機種により変
わり得る。
In step 3 of FIG. 4, it is determined whether it is the first cylinder determination time. In the examples of FIGS. 2 and 3, the first cylinder determination time is 30 ° after the beginning of the intake stroke of the # 1 cylinder (30 ° A
TDC). This value can vary depending on the engine model.

【0041】初回気筒判定時期であれば、図4のステッ
プ4に進み始動後噴射回数(全気筒ついて始動からの噴
射回数)を0に初期化する。始動後噴射回数は各気筒に
ついて初回の燃料噴射(始動時燃料噴射)と各気筒につ
いて2回目以降の燃料噴射(始動後各気筒独立燃料噴
射)の場合分けを行うために必要となるものである。す
なわち、後述するように始動後噴射回数が0〜3までの
間は始動時燃料噴射を行い、この値が4になると始動後
各気筒独立燃料噴射に移行する。
If it is the first cylinder determination time, the routine proceeds to step 4 in FIG. 4 and the number of post-start injections (the number of injections from the start for all cylinders) is initialized to zero. The number of post-start injections is required to perform the first fuel injection (start-time fuel injection) for each cylinder and the second and subsequent fuel injections (each cylinder-independent fuel injection after start) for each cylinder. . That is, as will be described later, the fuel injection at the time of starting is performed while the number of post-start injections is 0 to 3, and when the value becomes 4, the operation shifts to the individual cylinder independent fuel injection after the start.

【0042】図4のステップ5、6は、ステップ2とと
もに、初回気筒判定時期であるかどうかや始動後噴射回
数に関係なく常時行われる処理である。このうちステッ
プ5では各気筒の点火・燃料噴射のためのREF信号
を、またステップ6ではREF信号の入力を起点として
その後の1°信号をカウントすることにより各気筒のR
EF信号後のクランク角(このクランク角を以下「各気
筒REF信号後クランク角」という)θrefをそれぞ
れ算出する。これらREF信号と各気筒REF信号後ク
ランク角θrefの算出方法は従来と同様でかまわな
い。図2の例ではREF信号はたとえば各気筒の圧縮上
死点前50°(BTDC50°)で立ち上がる信号であ
る。
Steps 5 and 6 in FIG. 4 are performed at the same time as step 2 regardless of whether it is the first cylinder determination time or the number of injections after starting. In step 5, the REF signal for ignition and fuel injection of each cylinder is counted, and in step 6, the R signal of each cylinder is counted by counting the subsequent 1 ° signal starting from the input of the REF signal.
The crank angle after the EF signal (this crank angle is hereinafter referred to as “crank angle after each cylinder REF signal”) θref is calculated. The method of calculating the REF signal and the crank angle θref after each cylinder REF signal may be the same as the conventional method. In the example of FIG. 2, the REF signal is a signal that rises, for example, at 50 ° before compression top dead center (BTDC50 °) of each cylinder.

【0043】図4のステップ7では始動後噴射回数と気
筒数−1(4気筒では気筒数−1は3になる)を比較
し、始動後噴射回数≦気筒数−1のときにはステップ8
に進みサブルーチン1において各気筒にとって1回目の
噴射を行い、始動後噴射回数>気筒数−1になると、ス
テップ9に進みサブルーチン2において各気筒にとって
2回目以降の噴射を行う。
In step 7 of FIG. 4, the number of post-start injections is compared with the number of cylinders -1 (the number of cylinders -1 becomes 3 in the case of four cylinders).
In subroutine 1, the first injection is performed for each cylinder. When the number of post-start injections is greater than the number of cylinders-1, the routine proceeds to step 9, where the second and subsequent injections are performed for each cylinder in subroutine 2.

【0044】上記サブルーチン1(図4のステップ8)
の処理については図5、図6により説明する。ただし、
説明の便宜上、図2、図3の例に対応させたルーチンと
してあるので、図2、図3を参照しながら、始動からの
クランク角の推移に従って説明する。
Subroutine 1 (Step 8 in FIG. 4)
This process will be described with reference to FIGS. However,
For convenience of description, the routine is a routine corresponding to the examples of FIGS. 2 and 3. Therefore, the routine will be described with reference to FIGS. 2 and 3 in accordance with the transition of the crank angle from the start.

【0045】まずステップ21は始動時燃料噴射の制御
中常に実行される処理で、ここでは初回気筒判定時期か
らのクランク角(このクランク角を以下「初回気筒判定
後クランク角」という)θtを算出する。従来装置にお
いては初回気筒判定時期と始動時制御噴射基準位置とが
必ずしも一致するものでないが、本発明では始動後でき
るだけ早く燃料噴射を開始させるため、始動時制御噴射
基準位置を初回気筒判定時期と一致させている。したが
って、初回気筒判定後クランク角θtは始動時制御噴射
基準位置からのクランク角でもある。始動時燃料噴射の
制御においてはこの初回気筒判定後クランク角θtに基
づいて、後述するように各気筒について初回の燃料噴射
開始時期や燃料噴射終了時期になったかどうかを判定す
る。
First, step 21 is a process which is always executed during the control of fuel injection at the time of starting. In this step, the crank angle (hereinafter, this crank angle is hereinafter referred to as "crank angle after initial cylinder determination") θt from the initial cylinder determination timing is calculated. I do. In the conventional device, the initial cylinder determination timing and the start control injection reference position do not always match, but in the present invention, in order to start fuel injection as soon as possible after startup, the start control injection reference position is set to the first cylinder determination timing. Are matched. Therefore, the crank angle θt after the first cylinder determination is also the crank angle from the starting control injection reference position. In the control of the fuel injection at the time of starting, it is determined whether the first fuel injection start timing or the fuel injection end timing has been reached for each cylinder based on the first cylinder determination crank angle θt as described later.

【0046】ステップ22以降は「初回気筒判定時期の
処理」と「その後の処理」に分かれ、さらに「その後の
処理」はほぼ3つの段階に分かれるので、項を分けて説
明する。
Step 22 and subsequent steps are divided into "processing for the first cylinder determination time" and "subsequent processing", and "subsequent processing" is roughly divided into three stages.

【0047】〈1〉初回気筒判定時期の制御:初回気筒
判定時期であればステップ22よりステップ23に進
み、初回気筒判定結果と噴射順序から図7のテーブルに
従い、初回に燃料噴射する気筒を決定する。図2、図3
の例であれば、初回気筒判定結果が2であるため、初回
に噴射する気筒は♯1気筒である。初回に噴射する気筒
が決まると、その後の噴射気筒は点火順序に従い自動的
に決まる。
<1> Control of first cylinder determination time: If it is the first cylinder determination time, the process proceeds from step 22 to step 23, and determines the first cylinder to be fuel-injected from the first cylinder determination result and the injection order according to the table in FIG. I do. FIG. 2, FIG.
In the example of the above, since the first cylinder determination result is 2, the first cylinder to be injected is # 1 cylinder. After the first cylinder to be injected is determined, the subsequent injection cylinders are automatically determined according to the ignition order.

【0048】ステップ24では、図8に示すテーブルに
従い各気筒について初回の燃料噴射開始時期を設定す
る。同図の数値は初回気筒判定時期からの各オフセット
量(単位はクランク角)である。図2の例によれば初回
気筒判定時期が♯1気筒の吸気行程初めより30°後で
あるから、各気筒の燃料噴射開始時期ITs1〜ITs
4をわかりやすくすると、結局次のようになる。
In step 24, the first fuel injection start timing is set for each cylinder according to the table shown in FIG. Numerical values in the figure are offset amounts (unit: crank angle) from the first cylinder determination time. According to the example of FIG. 2, since the first cylinder determination time is 30 ° after the beginning of the intake stroke of the # 1 cylinder, the fuel injection start timing ITs1 to ITs of each cylinder
To make 4 easier to understand, the end result is as follows.

【0049】ITs1(初回噴射気筒 :♯1気筒):
♯1気筒の吸気行程初めより30°後、 ITs2(2番目噴射気筒:♯3気筒):♯3気筒の排
気行程終わりより120°前、 ITs3(3番目噴射気筒:♯4気筒):♯4気筒の排
気行程終わりより120°前、 ITs4(4番目噴射気筒:♯2気筒):♯2気筒の排
気行程終わりより120°前、 ここで、初回噴射気筒(♯1気筒)以外の気筒の初回の
燃料噴射開始時期を排気行程終わりより120°前とし
たのは、初回噴射気筒以外の気筒については排気行程中
に燃料噴射を完了したいためである。この120°とい
う数値は実験に用いたエンジンに適合させた値であるた
め、エンジン機種により異なることが考えられる。な
お、ITs1〜ITs4は各気筒の燃料噴射終了時期I
Te1〜ITe4を算出するのに必要となるので、RA
Mに記憶させておく。
ITs1 (first injection cylinder: # 1 cylinder):
3030 ° after the beginning of the intake stroke of the first cylinder, ITs2 (second injection cylinder: # 3 cylinder): 120 ° before the end of the exhaust stroke of the third cylinder, ITs3 (third injection cylinder: ♯4 cylinder): ♯4 120 ° before the end of the exhaust stroke of the cylinder, ITs4 (4th injection cylinder: # 2 cylinder): 120 ° before the end of the exhaust stroke of the # 2 cylinder, where the first time of a cylinder other than the first injection cylinder (# 1 cylinder) The fuel injection start timing is set to 120 ° before the end of the exhaust stroke in order to complete the fuel injection during the exhaust stroke for the cylinders other than the first injection cylinder. Since the value of 120 ° is a value adapted to the engine used in the experiment, it may be different depending on the engine model. Note that ITs1 to ITs4 are the fuel injection end timings I of the respective cylinders.
Since it is necessary to calculate Te1 to ITe4, RA
It is stored in M.

【0050】ステップ25では主に冷却水温Twとエン
ジン回転速度Neに基づいて始動時燃料噴射パルス幅T
stを算出する。この始動時燃料噴射パルス幅Tstの
算出方法は従来と同様でかまわない。たとえば、冷却水
温Twをパラメータとするテーブル値とエンジン回転速
度Neをパラメータとするテーブル値の乗算で始動時噴
射パルス幅の基本値を求める。このようにして算出され
る基本値に対して燃圧による補正(当該補正を行わない
ものもある)と大気圧補正(高地対策)を行う。冷却水
温Twをパラメータとする上記のテーブル値は冷却水温
が低くなるほど大きくなる値、また回転速度Neをパラ
メータとする上記のテーブル値は回転速度が低くなるほ
ど大きくなる値である。
In step 25, the fuel injection pulse width T at the time of starting is mainly determined based on the cooling water temperature Tw and the engine speed Ne.
Calculate st. The method for calculating the fuel injection pulse width Tst at the time of starting may be the same as the conventional one. For example, the basic value of the injection pulse width at start is obtained by multiplying a table value using the cooling water temperature Tw as a parameter and a table value using the engine rotation speed Ne as a parameter. A correction based on the fuel pressure (some corrections are not performed) and an atmospheric pressure correction (measures for high altitude) are performed on the basic value calculated in this manner. The above table value using the cooling water temperature Tw as a parameter is a value that increases as the cooling water temperature decreases, and the above table value using the rotation speed Ne as a parameter is a value that increases as the rotation speed decreases.

【0051】この場合、図9に示すようにHC濃度が最
良となる供給空燃比が存在するため、HC濃度が最良と
なる供給空燃比が得られるように始動時燃料噴射パルス
幅Tstを算出することが好ましい。そこで、本実施形
態では従来と相違して、始動時のHC濃度が最低となる
ように冷却水温Twをパラメータとする上記テーブル値
を適合している。なお、図9は実験結果であるため、エ
ンジン機種が異なれば、HC濃度が最低となる供給空燃
比が異なってくることが考えられる。
In this case, as shown in FIG. 9, since there is a supply air-fuel ratio at which the HC concentration is the best, the fuel injection pulse width Tst at the start is calculated so as to obtain the supply air-fuel ratio at which the HC concentration is the best. Is preferred. Therefore, in the present embodiment, unlike the related art, the above-described table value using the cooling water temperature Tw as a parameter is adapted so that the HC concentration at the time of starting becomes the minimum. Since FIG. 9 shows the experimental results, it is conceivable that the supply air-fuel ratio at which the HC concentration becomes the minimum will be different if the engine model is different.

【0052】このようにして算出した始動時燃料噴射パ
ルス幅Tst、初回噴射気筒(♯1気筒)の上記燃料噴
射開始時期ITs1、およびそのときのエンジン回転速
度Neを用い、ステップ26において初回噴射気筒の燃
料噴射終了時期ITe1を算出する。これは時間単位の
始動時燃料噴射パルス幅Tst[ms]をエンジン回転
速度Ne[rpm]を用いてクランク角単位に換算し、
燃料噴射開始時期ITs1よりこのクランク角換算され
た噴射パルス幅を足した値を噴射終了時期とするもの
で、考え方そのものは従来と同様である。
Using the fuel injection pulse width Tst at the start calculated in this way, the fuel injection start timing ITs1 of the first injection cylinder (# 1 cylinder), and the engine speed Ne at that time, the first injection cylinder is determined in step 26. The fuel injection end timing ITe1 is calculated. This means that the starting fuel injection pulse width Tst [ms] in time units is converted into crank angle units using the engine rotation speed Ne [rpm],
The value obtained by adding the injection pulse width converted into the crank angle from the fuel injection start timing ITs1 is defined as the injection end timing, and the concept itself is the same as in the related art.

【0053】ステップ27では、このようにして算出さ
れた燃料噴射終了時期ITe1と、各気筒について初回
の燃料噴射における燃料噴射終了時期のリタード限界を
比較する。このリタード限界は図10に示すようにテー
ブルとして予め設定している。同図の数値も初回気筒判
定時期からの各オフセット量である。これらの数値を各
気筒の吸気行程初めよりのクランク角になおしてみる
と、次のようになる。
In step 27, the fuel injection end timing ITe1 calculated in this way is compared with the retard limit of the fuel injection end timing in the first fuel injection for each cylinder. This retard limit is preset as a table as shown in FIG. Numerical values in the figure are also offset amounts from the first cylinder determination time. When these numerical values are converted to the crank angle from the beginning of the intake stroke of each cylinder, the result is as follows.

【0054】初回噴射気筒(♯1気筒)のリタード限
界:♯1気筒の吸気行程初めより120°後、 2番目噴射気筒(♯3気筒)のリタード限界:♯3気筒
の吸気行程初めより120°後、 3番目噴射気筒(♯4気筒)のリタード限界:♯4気筒
の吸気行程初めより120°後、 4番目噴射気筒(♯2気筒)のリタード限界:♯2気筒
の吸気行程初めより120°後、 このように、各気筒とも燃料噴射終了時期のリタード限
界を吸気行程初めより120°後であるとして定めたの
は図11、図12の実験結果に基づくものである。この
実験結果について説明すると、図12に示すように初回
の燃料噴射終了時期をリタード限界(破線で示す)を超
えてリタードさせたとき、ポート流速が低くなり燃料が
吸入空気の流動に乗らずに筒内に輸送しきれず、リーン
失火が生じ、このリーン失火に伴うトルク低下で始動不
良を起こす。さらに、リーン失火によりHCの悪化が生
じるばかりか筒内に入りきらない燃料が吸気ポートに残
留するため次サイクルの燃焼がリッチ燃焼となりHC排
出の悪化に拍車をかける。したがって、図12の特性に
よればリタード限界は吸気行程初め(TDC)より12
0°後であった。一方、図11によれば進角側のほうが
HC濃度が小さいのであるが、低水温時に始動時燃料噴
射パルス幅Tstが大きくなるため、リタード限界を進
角側にもってくると燃料の総てを噴き切れないことが考
えられるので、この点よりすればリタード限界は遅角側
ほどよい。そこで、両者を勘案してリタード限界を吸気
行程初めより120°後として定めたものである。ただ
し、図11、図12は実験結果であるためエンジン機種
が相違すれば120°という数値は変わり得る。
Retard limit of first injection cylinder (# 1 cylinder): 120 ° after start of intake stroke of # 1 cylinder, retard limit of second injection cylinder (# 3 cylinder): 120 ° from start of intake stroke of # 3 cylinder Later, retard limit of the third injection cylinder (# 4 cylinder): 120 ° after the beginning of the intake stroke of the # 4 cylinder, retard limit of the fourth injection cylinder (# 2 cylinder): 120 ° from the beginning of the intake stroke of the # 2 cylinder The reason why the retard limit of the fuel injection end timing is determined to be 120 ° after the beginning of the intake stroke in each cylinder is based on the experimental results in FIGS. Explaining the experimental results, when the first fuel injection end timing is retarded beyond the retard limit (shown by a broken line) as shown in FIG. 12, the port flow velocity becomes low and the fuel does not ride on the flow of the intake air. It cannot be transported in the cylinder, and a lean misfire occurs, and a start-up failure occurs due to a decrease in torque due to the lean misfire. Further, not only does HC deteriorate due to lean misfire, but also fuel that cannot enter the cylinder remains in the intake port, so that combustion in the next cycle becomes rich combustion, which accelerates deterioration of HC emission. Therefore, according to the characteristic shown in FIG. 12, the retard limit is set at 12 from the beginning of the intake stroke (TDC).
0 ° later. On the other hand, according to FIG. 11, although the HC concentration is smaller on the advance side, the fuel injection pulse width Tst at start-up becomes large at low water temperature, so that when the retard limit is brought to the advance side, all of the fuel is reduced. Since it is considered that the gas cannot be completely blown out, the retard limit is better on the retard side from this point. Therefore, in consideration of both, the retard limit is determined to be 120 ° after the beginning of the intake stroke. However, since FIGS. 11 and 12 are experimental results, the numerical value of 120 ° can be changed if the engine model is different.

【0055】図6に戻り初回噴射気筒の燃料噴射終了時
期ITe1がこれに対応する燃料噴射終了時期のリター
ド限界(90°)を超えるときには、ステップ27より
ステップ28、29に進んで初回噴射気筒噴射禁止フラ
グ(0に初期設定)=1とするとともに、初回噴射気筒
(♯1気筒)の初回の噴射を禁止する。
Returning to FIG. 6, when the fuel injection end timing ITe1 of the first injection cylinder exceeds the corresponding retard limit (90 °) of the fuel injection end timing, the routine proceeds from step 27 to steps 28 and 29, where the first injection cylinder injection is performed. The prohibition flag (initial setting to 0) = 1 is set, and the first injection of the first injection cylinder (# 1 cylinder) is prohibited.

【0056】なお、初回噴射気筒だけが吸気行程での燃
料噴射であり、残り3つの気筒すなわち2〜4番目噴射
気筒(♯3、♯4、♯2気筒)は排気行程での燃料噴射
であるため、リタード限界により実際に初回噴射が禁止
されるのは初回噴射気筒だけであると考えられるため、
残りの気筒についての初回噴射を禁止する処理は省略し
ている。
Note that only the first injection cylinder is fuel injection during the intake stroke, and the remaining three cylinders, that is, the second to fourth injection cylinders (# 3, # 4, # 2 cylinder) are fuel injection during the exhaust stroke. Therefore, it is considered that the first injection is actually prohibited only in the first injection cylinder due to the retard limit,
The process of prohibiting the first injection for the remaining cylinders is omitted.

【0057】一方、初回噴射気筒の燃料噴射終了時期I
Te1がこれに対応する燃料噴射終了時期のリタード限
界(90°)を超えてないときには、ステップ27より
ステップ30に進み初回噴射気筒である♯1気筒の初回
噴射を開始する。
On the other hand, the fuel injection end timing I of the first injection cylinder
When Te1 does not exceed the retard limit (90 °) of the corresponding fuel injection end timing, the process proceeds from step 27 to step 30 to start the first injection of the # 1 cylinder which is the first injection cylinder.

【0058】ステップ31ではステージフラグ(0に初
期設定)=1とする。このステージフラグは初回気筒判
定時期の後の制御段階に応じて異なる値となるもので、
後述するように 初回噴射気筒(♯1気筒)の噴射開始から2番目噴射気
筒(♯3気筒)の噴射終了まで:1、 2番目噴射気筒(♯3気筒)の噴射終了直後から3番目
噴射気筒(♯4気筒)の噴射終了まで:2、 3番目噴射気筒(♯4気筒)の噴射終了直後から4番目
噴射気筒(♯2気筒)の噴射終了まで:3、 となる(図3の下段参照)。このステージフラグによっ
て上記「その後の処理」は、ステージフラグ=1である
ときの処理、ステージフラグ=2であるときの処理、ス
テージフラグ=3であるときの処理の3つに分かれる。
以下この順に詳述する。
In step 31, the stage flag (initial setting to 0) = 1 is set. This stage flag has a different value depending on the control stage after the initial cylinder determination time.
As described later, from the start of injection of the first injection cylinder (# 1 cylinder) to the end of injection of the second injection cylinder (# 3 cylinder): 1, immediately after the end of injection of the second injection cylinder (# 3 cylinder), the third injection cylinder From the end of the injection of the third injection cylinder (# 4 cylinder) to the end of the injection of the fourth injection cylinder (# 2 cylinder): 3 until the injection of the (# 4 cylinder) ends (see the lower part of FIG. 3) ). According to the stage flag, the “subsequent process” is divided into three processes: a process when the stage flag = 1, a process when the stage flag = 2, and a process when the stage flag = 3.
The details will be described below in this order.

【0059】なお、初回気筒判定時期でないときにはス
テージフラグの値に関係なく、ステップ32を必ず通る
ため、ここでは、そのときのエンジン回転速度Neと冷
却水温Twに応じた始動時燃料噴射パルス幅Tstが算
出される。これは、初回気筒判定時期より変化していく
運転状態(Tw、Ne)に応じたものとするためであ
る。したがって、ステップ31で算出される始動時燃料
噴射パルス幅Tstは初回気筒判定時期からの運転状態
(Tw、Ne)の変化に応じて多少変化する。
When it is not the first cylinder determination time, step 32 is always performed regardless of the value of the stage flag. Therefore, here, the fuel injection pulse width at start Tst according to the engine rotation speed Ne and the coolant temperature Tw at that time is used. Is calculated. This is because the operation state (Tw, Ne) changes from the first cylinder determination time. Therefore, the starting fuel injection pulse width Tst calculated in step 31 slightly changes according to a change in the operating state (Tw, Ne) from the first cylinder determination time.

【0060】なお、図2において各気筒の始動時燃料噴
射パルス幅Tstが相違しているのは、別の理由からで
ある。すなわち、図2において♯1、♯3、♯4の各気
筒については初爆前であるためクランク角に換算した始
動時燃料噴射パルス幅がほぼ同じであるのに対して、♯
2気筒では初爆により回転速度が上昇した分だけクラン
ク角換算した始動時燃料噴射パルス幅がこれら♯1、♯
3、♯4の各気筒よりも減少している。
In FIG. 2, the starting fuel injection pulse width Tst of each cylinder is different for another reason. That is, in FIG. 2, since the cylinders # 1, # 3, and # 4 have not been subjected to the first explosion, and thus have the same fuel injection pulse width at the start in terms of the crank angle,
In the case of the two cylinders, the fuel injection pulse width at start-up, which is converted into the crank angle by the increase in the rotation speed due to the initial explosion, is {1,}.
It is smaller than the cylinders # 3 and # 4.

【0061】〈2〉ステージフラグ=1であるときの処
理(t1直後よりt4まで):図5、図6においてステ
ップ34よりステップ43までの処理である。ここでの
主な処理は2番目噴射気筒(♯3気筒)の初回の燃料噴
射の開始(ステップ35、36)とその燃料噴射の終了
(ステップ41、42)である。また、図2に示したよ
うに♯3気筒の排気行程は♯1気筒の吸気行程と重なっ
ているため、初回噴射気筒(♯1気筒)の初回の燃料噴
射を終了させるための処理が加わっている(ステップ3
9、40)。
<2> Processing when stage flag = 1 (from immediately after t1 to t4): This is the processing from step 34 to step 43 in FIGS. The main processing here is the start of the first fuel injection of the second injection cylinder (# 3 cylinder) (steps 35 and 36) and the end of the fuel injection (steps 41 and 42). Further, as shown in FIG. 2, since the exhaust stroke of the # 3 cylinder overlaps the intake stroke of the # 1 cylinder, processing for terminating the first fuel injection of the first injection cylinder (# 1 cylinder) is added. Yes (Step 3
9, 40).

【0062】詳細にはまずステップ34で、RAMに格
納してある♯3気筒の初回の燃料噴射開始時期ITs2
とステップ32で得ている始動時燃料噴射パルス幅Ts
tとそのときのエンジン回転速度Neを用いて♯3気筒
の初回の燃料噴射終了時期ITe2[°]を算出する。
More specifically, first, at step 34, the first fuel injection start timing ITs2 of the # 3 cylinder stored in the RAM
And the starting fuel injection pulse width Ts obtained in step 32
The first fuel injection end timing ITe2 [°] of the # 3 cylinder is calculated using t and the engine rotation speed Ne at that time.

【0063】ステップ35では初回気筒判定後クランク
角θtとRAMに格納してある2番目噴射気筒(♯3気
筒)の初回の燃料噴射開始時期ITs2(=30°)を
比較する。図3においてt1直後からt2直前まではθ
tがITs2に一致することはないが、t2になるとθ
tがITs2に一致するので、ステップ36、37に進
み、2番目噴射気筒(♯3気筒)の初回の燃料噴射を開
始するとともに、始動後噴射回数=1とする。
In step 35, the crank angle θt after the first cylinder determination is compared with the first fuel injection start timing ITs2 (= 30 °) of the second injection cylinder (# 3 cylinder) stored in the RAM. In FIG. 3, from immediately after t1 to immediately before t2, θ
Although t does not coincide with ITs2, when it becomes t2, θ
Since t matches ITs2, the routine proceeds to steps 36 and 37, where the first fuel injection of the second injection cylinder (# 3 cylinder) is started, and the number of post-start injections is set to one.

【0064】ステップ38では初回噴射気筒噴射禁止フ
ラグをみる。初回噴射気筒噴射禁止フラグ=0のときに
はステップ39に進んでθtと初回噴射気筒(♯1気
筒)の初回の燃料噴射終了時期ITe1を、またステッ
プ41でθtと2番目噴射気筒(♯3気筒)の初回の燃
料噴射終了時期ITe2を比較する。図3においてt2
直後からt3直前まではθtがITe1、ITe2のい
ずれとも一致しないが、t3になると、θtが♯1気筒
の初回の燃料噴射終了時期ITe1と一致するためステ
ップ40に進み、♯1気筒の初回の燃料噴射を終了す
る。t3直後からt4直前までもθtがITe1、IT
e2のいずれとも一致しないが、t4になると、θtが
♯3気筒の初回の燃料噴射終了時期ITe2と一致する
ためステップ42、43に進み、2番目噴射気筒(♯3
気筒)の初回の燃料噴射を終了し、ステージフラグ=2
とする。このステージフラグ=2より次回はステップ2
1、22、32、33、44よりステップ45以降に進
む。
In step 38, the first injection cylinder injection inhibition flag is checked. When the first-injection-cylinder injection prohibition flag is 0, the routine proceeds to step 39, where θt and the first fuel injection end timing ITe1 of the first-injection cylinder (# 1 cylinder) are set, and in step 41, θt and the second-injection cylinder (# 3 cylinder). The first fuel injection end timing ITe2 is compared. In FIG. 3, t2
Immediately before and immediately before t3, θt does not coincide with either of ITe1 and ITe2, but when it becomes t3, θt coincides with the first fuel injection end timing ITe1 of the # 1 cylinder, so that the routine proceeds to step 40, and the first step of # 1 cylinder is performed. The fuel injection ends. From the time immediately after t3 to immediately before t4, θt is ITe1, ITe
However, at time t4, θt matches the first fuel injection end timing ITe2 of the # 3 cylinder, so that the routine proceeds to steps 42 and 43, where the second injection cylinder (# 3
The first fuel injection of the (cylinder) ends and the stage flag = 2
And Next step 2 from this stage flag = 2
The process proceeds from step 1, 22, 32, 33, 44 to step 45 and subsequent steps.

【0065】一方、初回噴射気筒噴射禁止フラグ=1の
ときにはステップ39、40の処理は不要であるためこ
れらを飛ばし、ステップ41〜43の処理を実行する。
On the other hand, when the first-injection-cylinder injection prohibition flag = 1, the processing of steps 39 and 40 is unnecessary, so these steps are skipped and the processing of steps 41 to 43 is executed.

【0066】〈3〉ステージフラグ=2であるときの処
理(t4直後よりt6まで):図5、図6においてステ
ップ45よりステップ51までの処理である。ここでの
主な処理は♯4気筒の初回の燃料噴射の開始(ステップ
46、47)とその燃料噴射の終了(ステップ49、5
0)であるため、♯3気筒について前述したところと同
様である。すなわち、ステップ45でRAMに格納して
ある3番目噴射気筒(♯4気筒)の初回の燃料噴射開始
時期ITs3とステップ32で得ている始動時燃料噴射
パルス幅Tstとそのときのエンジン回転速度Neを用
いて、3番目噴射気筒(♯4気筒)の初回の燃料噴射終
了時期ITe3[°]を算出する。
<3> Processing when stage flag = 2 (from immediately after t4 to t6): This is the processing from step 45 to step 51 in FIGS. The main processing here is the start of the first fuel injection of the # 4 cylinder (steps 46 and 47) and the end of the fuel injection (steps 49 and 5).
0), which is the same as described above for the # 3 cylinder. That is, the initial fuel injection start timing ITs3 of the third injection cylinder (# 4 cylinder) stored in the RAM at step 45, the starting fuel injection pulse width Tst obtained at step 32, and the engine rotation speed Ne at that time. Is used to calculate the first fuel injection end timing ITe3 [°] of the third injection cylinder (# 4 cylinder).

【0067】ステップ46では初回気筒判定後クランク
角θtとRAMに格納してある3番目噴射気筒(♯4気
筒)の初回の燃料噴射開始時期ITs3(=210°)
を比較する。図3においてt4直後からt5直前までは
θtがITs3に一致することはないが、t5になると
θtがITs3に一致するので、ステップ47、48に
進み、3番目噴射気筒(♯4気筒)の初回の燃料噴射を
開始するとともに、始動後噴射回数=2とする。
In step 46, the initial fuel injection start timing ITs3 (= 210 °) of the third injection cylinder (# 4 cylinder) stored in the RAM and the crank angle θt after the first cylinder determination.
Compare. In FIG. 3, from the time immediately after t4 to immediately before t5, θt does not coincide with ITs3, but when t5, θt coincides with ITs3. Therefore, the process proceeds to steps 47 and 48, and the first injection of the third injection cylinder (# 4 cylinder) is performed. And the number of post-start injections = 2.

【0068】ステップ49ではθtと3番目噴射気筒
(♯4気筒)の初回の燃料噴射終了時期ITe3を比較
する。図3においてt5直後からt6直前までθtがI
Te3と一致しないが、t6になると、θtがITe3
と一致するためステップ50、51に進み、3番目噴射
気筒(♯4気筒)の初回の燃料噴射を終了するととも
に、ステージフラグ=3とする。このステージフラグ=
3より次回はステップ21、22、32、33、44よ
りステップ52以降に進む。
In step 49, θt is compared with the first fuel injection end timing ITe3 of the third injection cylinder (# 4 cylinder). In FIG. 3, θt is I from immediately after t5 to immediately before t6.
Although it does not coincide with Te3, at t6, θt becomes ITe3
Therefore, the routine proceeds to steps 50 and 51, where the first fuel injection of the third injection cylinder (# 4 cylinder) is ended, and the stage flag is set to 3. This stage flag =
The next time from step 3, the process proceeds from step 21, 22, 32, 33, 44 to step 52 and subsequent steps.

【0069】〈4〉ステージフラグ=3であるときの処
理(t6直後よりt8まで):図5、図6においてステ
ップ52よりステップ59までの処理である。ここでの
主な処理も♯2気筒の初回の燃料噴射の開始(ステップ
53、54)とその燃料噴射の終了(ステップ56、5
7)であるため、♯3、♯4気筒について前述したとこ
ろと同様である。すなわち、ステップ52でRAMに格
納してある4番目噴射気筒(♯2気筒)の初回の燃料射
開始時期ITs4とステップ32で得ている始動時燃料
噴射パルス幅Tstとそのときのエンジン回転速度Ne
を用いて、♯2気筒の初回の燃料噴射終了時期ITe4
[°]を算出する。ステップ53では初回気筒判定後ク
ランク角θtとRAMに格納してある4番目噴射気筒
(♯2気筒)の初回の燃料噴射開始時期ITs4(=3
90°)を比較する。図3においてt6直後からt7直
前まではθtがITs4に一致することはないが、t7
になるとθtがITs4に一致するのでステップ54、
55に進み、4番目噴射気筒(♯2気筒)の初回の燃料
噴射を開始するとともに始動後噴射回数=3とする。ス
テップ56ではθtと4番目噴射気筒(♯2気筒)の初
回の燃料噴射終了時期ITe4を比較する。図3におい
てt7直後からt8直前まではθtがITe4と一致し
ないが、t8になると、θtがITe4と一致するため
ステップ57に進み、♯2気筒の初回の燃料噴射を終了
する。
<4> Processing when stage flag = 3 (from immediately after t6 to t8): The processing from step 52 to step 59 in FIGS. 5 and 6. The main processing here is also the start of the first fuel injection of the # 2 cylinder (steps 53 and 54) and the end of the fuel injection (steps 56 and 5).
7), which is the same as described above for the # 3 and # 4 cylinders. That is, the first fuel injection start timing ITs4 of the fourth injection cylinder (# 2 cylinder) stored in the RAM in step 52, the starting fuel injection pulse width Tst obtained in step 32, and the engine rotation speed Ne at that time.
, The end timing of the first fuel injection of the # 2 cylinder ITe4
[°] is calculated. In step 53, the first fuel injection start timing ITs4 (= 3) of the fourth injection cylinder (# 2 cylinder) stored in the RAM and the crank angle θt after the first cylinder determination.
90 °). In FIG. 3, from the time immediately after t6 to immediately before t7, θt does not coincide with ITs4.
When θt becomes equal to ITs4, step 54,
Proceeding to 55, the first fuel injection of the fourth injection cylinder (# 2 cylinder) is started, and the number of post-start injections is set to three. In step 56, θt is compared with the first fuel injection end timing ITe4 of the fourth injection cylinder (# 2 cylinder). In FIG. 3, from the time immediately after t7 to immediately before t8, θt does not coincide with ITe4, but when t8, θt coincides with ITe4, so that the process proceeds to step 57, and the first fuel injection of the # 2 cylinder ends.

【0070】これで各気筒について初回の燃料噴射をす
べて終了するので、ステップ58でステージフラグ=0
とし、次回には始動後各気筒独立燃料噴射の処理に移行
させるためステップ59で始動後噴射回数=4とする。
この始動後噴射回数=4により次回には図4においてス
テップ7よりステップ9に流れる。
This completes the first fuel injection for each cylinder, so the stage flag = 0 at step 58.
In the next step, the number of post-start injections is set to 4 in step 59 in order to shift to the processing of the individual cylinder independent fuel injection after the start.
Due to the number of post-start injections = 4, the flow from step 7 to step 9 in FIG.

【0071】次に、サブルーチン2(図4のステップ
9)の処理を図13により説明するが、これは各気筒に
ついて2発目からの燃料噴射の処理である始動後各気筒
独立燃料噴射の処理(各気筒の燃料噴射開始時期と噴射
終了時期を各気筒別にREF信号に同期して演算する)
であり、従来と同様である。なお、この処理は各気筒と
も共通であるため、図13では各気筒を区別することな
く述べる。
Next, the processing of the subroutine 2 (step 9 in FIG. 4) will be described with reference to FIG. 13. This processing is the processing of fuel injection from the second shot for each cylinder and the processing of independent fuel injection for each cylinder after starting. (The fuel injection start timing and injection end timing of each cylinder are calculated for each cylinder in synchronization with the REF signal.)
Which is the same as the conventional one. Note that since this processing is common to all cylinders, FIG. 13 will be described without distinguishing each cylinder.

【0072】まずステップ71でエンジン回転速度Ne
をパラメータとして予め割り付けられている始動後の燃
料噴射終了時期テーブルから、そのときのエンジン回転
速度Neに応じた燃料噴射終了時期ITeを算出する。
始動後の燃料噴射終了時期はたとえば図14のようにな
っており、同図において縦軸は各気筒REF信号後クラ
ンク角θrefである。図14の特性は、各気筒とも始
動後の燃料噴射終了時期が吸気行程終わりより30°〜
50°前となるように定めたものである。
First, at step 71, the engine speed Ne
The fuel injection end timing ITe corresponding to the engine rotation speed Ne at that time is calculated from the post-start fuel injection end timing table which is assigned in advance by using the parameter as a parameter.
The fuel injection end timing after the start is, for example, as shown in FIG. 14, in which the vertical axis represents the crank angle θref after each cylinder REF signal. The characteristics of FIG. 14 indicate that the end timing of fuel injection after the start of each cylinder is 30 ° or more after the end of the intake stroke.
The angle is set to be 50 ° before.

【0073】図13のステップ72では始動後の燃料噴
射パルス幅Tiを算出する。たとえば、そのときのエン
ジン回転速度Neとエアフローメータからの吸入空気流
量Qaとに基づいてほぼ理論空燃比の得られる基本噴射
パルス幅Tpを算出し、これに水温増量補正や始動後増
量補正を行って始動後の燃料噴射パルス幅Tiを算出す
る。このようにして得られる燃料噴射パルス幅Ti[m
s]も時間単位であるため、ステップ73においてその
ときのエンジン回転速度Neを用いてクランク角単位に
変換し、始動後の燃料噴射終了時期ITeよりこのクラ
ンク角換算された燃料噴射パルス幅Tiだけ前のクラン
ク角を始動後の燃料噴射開始時期ITs[°]として算
出する。
In step 72 of FIG. 13, the fuel injection pulse width Ti after starting is calculated. For example, a basic injection pulse width Tp for obtaining a stoichiometric air-fuel ratio is calculated based on the engine rotation speed Ne and the intake air flow rate Qa from the air flow meter at that time, and a water temperature increase correction and a post-start increase correction are performed on this. To calculate the fuel injection pulse width Ti after starting. The fuel injection pulse width Ti [m thus obtained
s] is also a unit of time, so in step 73, the engine speed Ne is converted into a unit of crank angle using the engine speed Ne at that time, and the fuel injection pulse width Ti converted from the crank angle is calculated from the fuel injection end timing ITe after the start. The previous crank angle is calculated as the fuel injection start timing ITs [°] after the start.

【0074】このようにして算出された始動後の燃料噴
射開始時期ITsと各気筒REF信号後クランク角θr
efとを図13のステップ74において比較し、θre
fがITsと一致したとき始動後の燃料燃料噴射を開始
する。同様にして、図13のステップ76でREF信号
後クランク角θrefと始動後の燃料噴射終了時期IT
eを比較し、θrefがITeと一致したとき始動後の
燃料噴射を終了する。
The fuel injection start timing ITs after the start calculated in this way and the crank angle θr after each cylinder REF signal
ef is compared in step 74 of FIG.
When f is equal to ITs, fuel injection after starting is started. Similarly, in step 76 of FIG. 13, the crank angle θref after the REF signal and the fuel injection end timing IT after the start-up
The fuel injection after the start is terminated when θref matches ITe.

【0075】図2の例でいえば、各気筒について初回の
燃料噴射処理で最後に噴射されたのは♯2気筒であった
ので、始動後各気筒独立燃料噴射の処理に移行した直後
には♯1気筒の2回目の燃料噴射が排気行程で実行さ
れ、その後は点火順序に従い、♯3、♯4、♯2の気筒
の順に同じく各気筒の排気行程での燃料噴射が実行され
る。
In the example of FIG. 2, since the last fuel injection in each cylinder in the first fuel injection processing was # 2 cylinder, immediately after the start of the processing for each cylinder independent fuel injection after starting, The second fuel injection of the # 1 cylinder is performed in the exhaust stroke, and thereafter the fuel injection in the exhaust stroke of each cylinder is similarly performed in the order of the # 3, # 4, and # 2 cylinders according to the ignition order.

【0076】図15は、本実施形態の図2、図3との比
較のため従来装置について始動からの燃料噴射と点火と
がどうなるかを示したもので、このうち上段のaは、始
動より各気筒独立燃料噴射を行わせたもの、中段、後段
のb、cは始動時に全気筒同時燃料噴射を行わせたもの
である(cは特開平10−61475号公報の例)。
FIG. 15 shows, for comparison with FIGS. 2 and 3 of the present embodiment, what happens to the fuel injection and ignition from the start of the conventional apparatus. In each cylinder independent fuel injection, middle and rear stages b and c are all cylinder simultaneous fuel injection at the time of starting (c is an example of JP-A-10-61475).

【0077】ただし、本実施形態との比較を容易にする
ため、燃料噴射時期と始動時燃料噴射パルス幅の違いが
よくわかるように重要でない部分は図2、図3と同じに
している。したがって、初回気筒判定時期も同じとす
る。
However, in order to facilitate comparison with the present embodiment, insignificant portions are the same as FIGS. 2 and 3 so that the difference between the fuel injection timing and the fuel injection pulse width at start-up can be clearly understood. Therefore, the first cylinder determination time is also the same.

【0078】さて、図15aの場合には、気筒判定結果
より各気筒のREF信号を算出し、各気筒REF信号後
クランク角θrefに基づいて各気筒の燃料噴射を開始
するため、初爆気筒が出現するのが大きく遅れ始動時間
が長くなっている。これに対して、図15bの場合に
は、初回気筒判定時期の前にクランキング開始からの時
間管理で全気筒に対して同時に燃料噴射を行うため、図
15aの場合より始動時間が短縮されるものの、各気筒
の筒内に輸送される燃料量が異なるため、筒内空燃比が
過リッチや過リーンとなる気筒で失火を生じHCの排出
量が悪化する。図15cでは、図15bと相違して各気
筒に同一量の燃料を供給できるため、図15bの場合よ
りHCの排出を低減できるものの、初爆気筒以降の気筒
について吸入空気流量変化分の燃料補正を行うことがで
きないので、初爆気筒以降の気筒の筒内空燃比がリッチ
となり、その分HC排出量が悪くなる。
In the case of FIG. 15A, the REF signal of each cylinder is calculated from the cylinder determination result, and the fuel injection of each cylinder is started based on the crank angle θref after each cylinder REF signal. Appearance is late and starting time is long. On the other hand, in the case of FIG. 15B, the fuel injection is performed simultaneously on all the cylinders by the time management from the start of the cranking before the first cylinder determination time, so that the start time is shorter than in the case of FIG. 15A. However, since the amount of fuel transported into the cylinders of the cylinders is different, misfiring occurs in the cylinders in which the in-cylinder air-fuel ratio is excessively rich or excessively lean, and the amount of HC emission deteriorates. In FIG. 15c, unlike in FIG. 15b, the same amount of fuel can be supplied to each cylinder, so that the emission of HC can be reduced as compared with the case of FIG. 15b. Cannot be performed, the in-cylinder air-fuel ratio of the cylinders after the first explosion cylinder becomes rich, and the amount of HC emission deteriorates accordingly.

【0079】これに対して、本実施形態では、図2、図
3に示したように初回噴射気筒(♯1気筒)の燃料噴射
を吸気行程での燃料噴射とすることで、図15aの場合
より始動時間が短縮され、図15b、cの場合と同様の
始動時間になるとともに、初回噴射気筒を除く残りの気
筒(♯3、♯4、♯2の各気筒)についての初回の燃料
噴射を排気行程での燃料噴射としているので、初回噴射
気筒を除く残りの気筒に対して最適な噴射時期に最適な
始動時燃料噴射量を供給することが可能となり、図15
b、cの場合よりHC排出量を一段と低減できる。本実
施形態の始動時間と始動時HC排出量の特性を図16に
示す。また、過剰な燃料供給を行わないため、燃料消費
量の悪化をも抑制できる。
On the other hand, in this embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the fuel injection of the first-injection cylinder (# 1 cylinder) is made the fuel injection in the intake stroke. The start-up time is further shortened, the start-up time becomes the same as in the case of FIGS. 15b and 15c, and the first fuel injection for the remaining cylinders (the # 3, # 4, and # 2 cylinders) excluding the first-time injection cylinder is performed. Since the fuel injection is performed during the exhaust stroke, it is possible to supply the optimum fuel injection amount at the optimum injection timing to the remaining cylinders other than the first injection cylinder.
HC emission can be further reduced as compared with the cases b and c. FIG. 16 shows the characteristics of the starting time and the amount of HC emission at the time of starting according to the present embodiment. In addition, since excessive fuel supply is not performed, deterioration of fuel consumption can be suppressed.

【0080】この場合、初回噴射気筒の吸気行程での燃
料噴射については、低水温時等で要求される始動時燃料
噴射量が多くなり吸気行程後期にまたがって燃料噴射を
行った場合に、吸気ポート内の流速が小さくなることに
より燃料の総てが筒内に輸送されず、リーン失火してト
ルクが発生しない、また、ポート内に残留する燃料が次
サイクルに持ち越され次サイクルの筒内空燃比がリッチ
となりHC、COの排出が悪化するといった事態が生じ
るのであるが、本実施形態では、リーン失火を生じる燃
料噴射終了時期の吸気行程における限界をリタード限界
として定めており、各気筒について算出した初回の燃料
噴射終了時期がこのリタード限界を超える場合にその初
回の燃料噴射を禁止するので、HC、COの排出量を増
加させてしまうこのような事態を未然に防止できる。
In this case, regarding the fuel injection during the intake stroke of the first injection cylinder, when the fuel injection amount at the start required at low water temperature or the like increases and the fuel injection is performed over the latter half of the intake stroke, the intake As the flow velocity in the port decreases, not all of the fuel is transported into the cylinder, causing a lean misfire and no torque is generated.Furthermore, the fuel remaining in the port is carried over to the next cycle and the cylinder air in the next cycle is emptied. A situation occurs in which the fuel ratio becomes rich and the emission of HC and CO deteriorates. In this embodiment, however, the limit in the intake stroke of the fuel injection end timing at which the lean misfire occurs is set as the retard limit, and the calculation is performed for each cylinder. If the end time of the first fuel injection exceeds the retard limit, the first fuel injection is prohibited, which may increase HC and CO emissions. Such a situation that can be prevented.

【0081】また、各気筒について初回の燃料噴射量
を、HC濃度が最低となる供給空燃比が得られるように
設定するので、各気筒について初回の燃料噴射時のHC
濃度を最低とすることができる。
Further, since the initial fuel injection amount for each cylinder is set so as to obtain the supply air-fuel ratio that minimizes the HC concentration, the HC injection amount for each cylinder during the first fuel injection is set.
The concentration can be minimized.

【0082】また、各気筒初回の燃料噴射について、初
回気筒判定時期を基準として所定値オフセットさせたク
ランク角位置を初回の燃料噴射開始時期として定めてい
るので、初爆前においても、簡易版のシーケンシャル噴
射が可能となる。
Further, for the first fuel injection of each cylinder, the crank angle position offset by a predetermined value with respect to the first cylinder determination time is determined as the first fuel injection start timing. Sequential injection becomes possible.

【0083】次に、本実施形態でも、初爆気筒(♯1気
筒)の発生するトルクによってエンジン回転速度が上昇
し吸気管内圧力が大気圧より低い値へと発達してゆくこ
とから、初爆気筒以降の気筒では吸入空気流量が減少す
るので、これを考慮することなく初爆気筒以降の気筒で
ある残りの気筒(♯3、♯4、♯2の各気筒)について
初回の燃料噴射量を算出したのでは、残りの気筒につい
ての筒内空燃比が初爆気筒の空燃比よりリッチとなり、
残りの気筒についてHC・COの排出量が最良となる燃
料量を供給できなくなる。
Next, also in this embodiment, the torque generated by the first explosion cylinder (# 1 cylinder) increases the engine rotation speed and the pressure in the intake pipe develops to a value lower than the atmospheric pressure. Since the intake air flow decreases in the cylinders after the cylinder, the initial fuel injection amount for the remaining cylinders (cylinders # 3, # 4, and # 2) after the first explosion cylinder is taken into account without taking this into account. According to the calculation, the in-cylinder air-fuel ratio of the remaining cylinders becomes richer than the air-fuel ratio of the first cylinder,
The remaining cylinders cannot be supplied with the fuel amount that maximizes the HC / CO emissions.

【0084】そこで、残りの気筒についての初回の燃料
噴射量を、エアフローメータの出力に基づいて燃料補正
を行い(初爆気筒に対するよりも燃料減量する)、残り
の気筒についても初爆気筒と同じ供給空燃比となるよう
にすることが好ましい。こうした残りの気筒に対する燃
料補正により、すべての気筒でHC・COの排出量が最
良となる燃料量を供給できることとなり、有害排出物の
一層の低減が可能になる。さらに、無駄燃料の抑制によ
り燃料消費量も低減できる。
Therefore, the initial fuel injection amount for the remaining cylinders is corrected for fuel based on the output of the air flow meter (fuel is reduced more than for the first explosion cylinder), and the remaining cylinders are the same as the first explosion cylinder. It is preferable that the supply air-fuel ratio be set. By performing the fuel correction for the remaining cylinders, it is possible to supply a fuel amount in which the HC and CO emissions are the best in all the cylinders, and it is possible to further reduce harmful emissions. Furthermore, fuel consumption can be reduced by suppressing waste fuel.

【0085】実施形態では、各気筒について初回の燃料
噴射を行う際に、始動初めての気筒判定時期に吸気行程
にある気筒に対してまず燃料噴射を行い、残りの気筒に
対しては排気行程で燃料噴射を行う場合で説明したが、
残りの気筒に対して初回噴射気筒と同じに吸気行程での
燃料噴射を行ってもかまわない。この場合でも、各気筒
について初回の燃料噴射終了時期が初回の燃料噴射終了
時期のリタード限界を超えるとき、その初回の燃料噴射
を禁止することはいうまでもない。
In the embodiment, when the first fuel injection is performed for each cylinder, the fuel injection is first performed for the cylinders in the intake stroke at the first cylinder determination time of the start, and the remaining cylinders are subjected to the exhaust stroke for the remaining cylinders. As described in the case of performing fuel injection,
Fuel injection in the intake stroke may be performed on the remaining cylinders in the same manner as in the first injection cylinder. Even in this case, when the first fuel injection end timing of each cylinder exceeds the retard limit of the first fuel injection end timing, it goes without saying that the first fuel injection is prohibited.

【0086】実施形態では4気筒エンジンについて説明
したが、これに限られるものでない。たとえば、図7、
図8、図10には6気筒エンジンの場合を重ねて示して
いる。
[0086] Although the four-cylinder engine has been described in the embodiment, the invention is not limited to this. For example, in FIG.
8 and 10 show the case of a six-cylinder engine in an overlapping manner.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1実施形態の制御システム図。FIG. 1 is a control system diagram of a first embodiment.

【図2】始動からのPOS信号、PHASE信号、気筒
判定結果、REF信号、各気筒の行程、燃料噴射、点火
を示す本実施形態のタイムチャート。
FIG. 2 is a time chart of the present embodiment showing a POS signal, a PHASE signal, a cylinder determination result, a REF signal, a stroke of each cylinder, fuel injection, and ignition from a start.

【図3】同じく本実施形態のタイムチャート。FIG. 3 is a time chart of the embodiment.

【図4】始動からの燃料噴射制御を説明するためのフロ
ーチャート。
FIG. 4 is a flowchart for explaining fuel injection control from start.

【図5】サブルーチン1の処理を説明するためのフロー
チャート。
FIG. 5 is a flowchart for explaining processing of a subroutine 1;

【図6】サブルーチン1の処理を説明するためのフロー
チャート。
FIG. 6 is a flowchart for explaining the processing of subroutine 1.

【図7】始動後の初回の燃料噴射気筒を決定するための
表図。
FIG. 7 is a table for determining an initial fuel injection cylinder after starting.

【図8】各気筒について初回の燃料噴射開始時期を示す
表図。
FIG. 8 is a table showing the first fuel injection start timing for each cylinder.

【図9】始動時に供給空燃比がHC濃度に及ぼす影響を
示す特性図。
FIG. 9 is a characteristic diagram showing an influence of a supply air-fuel ratio on a HC concentration at a start.

【図10】各気筒について初回の燃料噴射終了時期のリ
タード限界を示す表図。
FIG. 10 is a table showing the retard limit at the end of the first fuel injection for each cylinder.

【図11】始動時燃料噴射終了時期が初爆気筒のHC濃
度に及ぼす影響を示す特性図。
FIG. 11 is a characteristic diagram showing an influence of a start fuel injection end timing on an HC concentration of a first explosion cylinder.

【図12】始動時燃料噴射時期が初爆気筒の平均有効圧
力に及ぼす影響を示す特性図。
FIG. 12 is a characteristic diagram showing an effect of a fuel injection timing at start on an average effective pressure of a first explosive cylinder.

【図13】サブルーチン2の処理を説明するためのフロ
ーチャート。
FIG. 13 is a flowchart for explaining processing of a subroutine 2;

【図14】始動後の燃料噴射終了時期の特性図。FIG. 14 is a characteristic diagram of fuel injection end timing after starting.

【図15】従来装置による始動からの燃料噴射と点火を
説明するためのタイムチャート。
FIG. 15 is a time chart for explaining fuel injection and ignition from the start by the conventional device.

【図16】本実施形態による効果を説明するための特性
図。
FIG. 16 is a characteristic diagram for explaining the effect of the present embodiment.

【符号の説明】 1 エンジン本体 10 燃料インジェクタ 15 POSセンサ 16 PHASEセンサ 21 ECM[Description of Signs] 1 Engine main body 10 Fuel injector 15 POS sensor 16 PHASE sensor 21 ECM

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】多気筒エンジンの燃料噴射制御装置におい
て、各気筒について初回の燃料噴射を行う際に、始動初
めての気筒判定時期に吸気行程にある気筒に対してまず
燃料噴射を行い、残りの気筒に対しては排気行程または
吸気行程で燃料噴射を行うことを特徴とする多気筒エン
ジンの燃料噴射制御装置。
In a fuel injection control device for a multi-cylinder engine, when performing initial fuel injection for each cylinder, fuel injection is first performed for a cylinder in an intake stroke at the time of cylinder determination for the first time of starting, and the remaining fuel injection is performed. A fuel injection control device for a multi-cylinder engine, wherein fuel is injected into a cylinder during an exhaust stroke or an intake stroke.
【請求項2】各気筒について初回の燃料噴射を行う際
に、始動初めての気筒判定時期に吸気行程にある気筒に
対してまず燃料噴射を行い、残りの気筒に対しては排気
行程または吸気行程で燃料噴射を行う手段は、始動初め
ての気筒判定時期であるかどうかを判定する手段と、始
動初めての気筒判定時期であると判定されたとき、吸気
行程にある気筒に対してまず燃料噴射を行う手段と、前
記残りの気筒に対して排気行程または吸気行程となった
とき燃料噴射を行う手段とからなることを特徴とする請
求項1に記載の多気筒エンジンの燃料噴射制御装置。
2. When the first fuel injection is performed for each cylinder, fuel injection is first performed for the cylinders in the intake stroke at the first cylinder determination time of the start, and the exhaust stroke or the intake stroke is performed for the remaining cylinders. The means for injecting fuel at the first time is a means for determining whether it is the first cylinder determination time for starting, and the first time, when it is determined that the first cylinder determination time for starting is, the fuel injection is performed for the cylinder in the intake stroke. 2. A fuel injection control device for a multi-cylinder engine according to claim 1, further comprising means for performing fuel injection when said exhaust stroke or intake stroke is performed for said remaining cylinders.
【請求項3】前記各気筒について初回の燃料噴射を行っ
た後に、各気筒の基準位置から噴射時期を決定する各気
筒独立燃料噴射に移行することを特徴とする請求項1ま
たは2に記載の多気筒エンジンの燃料噴射制御装置。
3. The fuel injection system according to claim 1, wherein after performing the first fuel injection for each of the cylinders, the process shifts to individual cylinder independent fuel injection for determining an injection timing from a reference position of each cylinder. Fuel injection control device for multi-cylinder engine
【請求項4】リーン失火を生じる燃料噴射終了時期の吸
気行程における限界をリタード限界として定めておき、
前記各気筒についての初回の燃料噴射終了時期がこのリ
タード限界を超える場合に、その初回の燃料噴射を禁止
することを特徴とする請求項1または2に記載の多気筒
エンジンの燃料噴射制御装置。
4. A limit in an intake stroke at a fuel injection end timing at which a lean misfire occurs is set as a retard limit,
3. The fuel injection control device for a multi-cylinder engine according to claim 1, wherein when the first fuel injection end timing of each of the cylinders exceeds the retard limit, the first fuel injection is prohibited. 4.
【請求項5】前記各気筒について初回の燃料噴射量をす
べての気筒で同一の供給空燃比となるように設定するこ
とを特徴とする請求項1または2に記載の多気筒エンジ
ンの燃料噴射制御装置。
5. The fuel injection control for a multi-cylinder engine according to claim 1, wherein an initial fuel injection amount for each of the cylinders is set so that all cylinders have the same supply air-fuel ratio. apparatus.
【請求項6】前記始動初めての気筒判定時期に吸気行程
にある気筒に対しての燃料噴射量を、HC濃度が最低と
なる供給空燃比となるように設定することを特徴とする
請求項1または2に記載の多気筒エンジンの燃料噴射制
御装置。
6. The fuel injection amount for a cylinder in an intake stroke at the time of the first cylinder determination at the time of starting is set so as to be a supply air-fuel ratio at which HC concentration becomes minimum. Or a fuel injection control device for a multi-cylinder engine according to 2.
【請求項7】前記始動初めての気筒判定時期を基準とし
てクランク角で所定値オフセットさせた位置を前記残り
の気筒の各燃料噴射開始時期として定めることを特徴と
する請求項1または2に記載の多気筒エンジンの燃料噴
射制御装置。
7. The fuel injection start timing according to claim 1, wherein a position offset by a predetermined value with respect to a crank angle with respect to the first cylinder determination timing at the start is set as each fuel injection start timing of the remaining cylinders. Fuel injection control device for multi-cylinder engine
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