JP2559736B2 - エンジンの燃料噴射装置 - Google Patents
エンジンの燃料噴射装置Info
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- JP2559736B2 JP2559736B2 JP62131373A JP13137387A JP2559736B2 JP 2559736 B2 JP2559736 B2 JP 2559736B2 JP 62131373 A JP62131373 A JP 62131373A JP 13137387 A JP13137387 A JP 13137387A JP 2559736 B2 JP2559736 B2 JP 2559736B2
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- fuel
- injection
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はエンジンの燃料噴射装置に関し、より詳しく
は、いわゆるシーケンシャル噴射方式の改良に関する。
は、いわゆるシーケンシャル噴射方式の改良に関する。
（従来技術およびその問題点） エンジンの燃料噴射装置のうち、特開昭57-59032号公
報に見られるように、各気筒の吸気行程にタイミングを
合わせて燃料噴射を行なうようにしたものがある。この
種の噴射方式はシーケンシャル噴射と呼ばれ、過渡応答
性の改善に効果的であるとして近時注目されている。す
なわち、シーケンシャル噴射方式は各気筒毎に独立して
噴射量の決定がなされるため、各気筒の吸気充填量に対
応した燃料噴射がなし得る。
報に見られるように、各気筒の吸気行程にタイミングを
合わせて燃料噴射を行なうようにしたものがある。この
種の噴射方式はシーケンシャル噴射と呼ばれ、過渡応答
性の改善に効果的であるとして近時注目されている。す
なわち、シーケンシャル噴射方式は各気筒毎に独立して
噴射量の決定がなされるため、各気筒の吸気充填量に対
応した燃料噴射がなし得る。
したがってシーケンシャル噴射方式の利点を最大限生
かすには、極力最新のデータに基づいて燃料噴射をなす
ことが必要であり、このため燃料噴射タイミングは、噴
射した燃料の全量が当該吸気行程において気筒内に充填
し得ることを条件に、できるだけ遅い時期に設定するの
が望ましい。
かすには、極力最新のデータに基づいて燃料噴射をなす
ことが必要であり、このため燃料噴射タイミングは、噴
射した燃料の全量が当該吸気行程において気筒内に充填
し得ることを条件に、できるだけ遅い時期に設定するの
が望ましい。
しかしながら、このようにシーケンシャル噴射の利点
を生かすべく燃料噴射時期を設定した場合に、以下の問
題を生ずる。すなわち、エンジンの吸気系においては、
その吸気通路特有の固有振動数に基づいて最大の充填効
率が得られる同調エンジン回転域があり、この同調エン
ジン回転から離れるに従って、吸気の充填効率が低下す
るという特性を備えている。これを第３図、第４図を参
照して説明すれば、同調エンジン回転域では吸気弁が閉
じるまで吸気がなされるのに対して（第３図参照）、同
調エンジン回転域から離れた領域では吸気行程の終期に
吸気の吹き返し、つまり気筒内に入った新気の一部が再
び、吸気系に還流する現象が表われる（第４図参照）。
このため、シーケンシャル噴射の利点を最大限活すべく
噴射タイミングをできるだけ遅い時期に設定したときに
は、同調エンジン回転域から離れる程、吸気の吹き返し
に伴って噴射した燃料の一部が吸気系に還流されること
となり、燃料噴射量と実供給量との間に誤差を生ずるこ
ととなる。このことは、最新のデータに基づいて各気筒
毎に噴射量を決定するというシーケンシャル噴射の利点
が阻害され、シーケンシャル噴射の意義が消失すること
になる。
を生かすべく燃料噴射時期を設定した場合に、以下の問
題を生ずる。すなわち、エンジンの吸気系においては、
その吸気通路特有の固有振動数に基づいて最大の充填効
率が得られる同調エンジン回転域があり、この同調エン
ジン回転から離れるに従って、吸気の充填効率が低下す
るという特性を備えている。これを第３図、第４図を参
照して説明すれば、同調エンジン回転域では吸気弁が閉
じるまで吸気がなされるのに対して（第３図参照）、同
調エンジン回転域から離れた領域では吸気行程の終期に
吸気の吹き返し、つまり気筒内に入った新気の一部が再
び、吸気系に還流する現象が表われる（第４図参照）。
このため、シーケンシャル噴射の利点を最大限活すべく
噴射タイミングをできるだけ遅い時期に設定したときに
は、同調エンジン回転域から離れる程、吸気の吹き返し
に伴って噴射した燃料の一部が吸気系に還流されること
となり、燃料噴射量と実供給量との間に誤差を生ずるこ
ととなる。このことは、最新のデータに基づいて各気筒
毎に噴射量を決定するというシーケンシャル噴射の利点
が阻害され、シーケンシャル噴射の意義が消失すること
になる。
このような問題は、特に、吸気の慣性あるいは共鳴等
の吸気動的効果を利用した過給方式の吸気系において顕
著なものとなり易い。
の吸気動的効果を利用した過給方式の吸気系において顕
著なものとなり易い。
そこで、本発明の目的は、シーケンシャル噴射の利点
を最大限活しつつ、吸気の吹き直しに伴う噴射量と実供
給量との誤差を生じないようにしたエンジンの燃料噴射
装置を提供することにある。
を最大限活しつつ、吸気の吹き直しに伴う噴射量と実供
給量との誤差を生じないようにしたエンジンの燃料噴射
装置を提供することにある。
（問題点を解決するための手段、作用） 上記技術的課題を達成すべく、本発明にあっては、吸
気行程に合わせて燃料を噴射するようにされたエンジン
の燃料噴射装置を前提として、 エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、 該回転数検出手段からの信号を受け、エンジンの回転
数が、吸気通路の固有振動数と同調する同調エンジン回
転域以外のときには、同調エンジン回転域内にあるとき
に比べて、燃料の噴射時期を早める噴射タイミング調整
手段と、を備える構成としてある。
気行程に合わせて燃料を噴射するようにされたエンジン
の燃料噴射装置を前提として、 エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、 該回転数検出手段からの信号を受け、エンジンの回転
数が、吸気通路の固有振動数と同調する同調エンジン回
転域以外のときには、同調エンジン回転域内にあるとき
に比べて、燃料の噴射時期を早める噴射タイミング調整
手段と、を備える構成としてある。
このような構成とすることにより、吸気の充填効率に
優れた同調エンジン回転域では、吸気の吹き返しが僅ん
どないことから、最大限遅い時期に燃料噴射タイミング
をとることによって、最新のデータに基づく噴射量との
決定がなし得るためシーケンシャル噴射の利点を最大限
に活用することが可能とされる。
優れた同調エンジン回転域では、吸気の吹き返しが僅ん
どないことから、最大限遅い時期に燃料噴射タイミング
をとることによって、最新のデータに基づく噴射量との
決定がなし得るためシーケンシャル噴射の利点を最大限
に活用することが可能とされる。
一方、同調タイミング回転域以外の領域では、燃料の
噴射タイミングが早められるため、吸気の吹き返しに伴
う燃料の吸気系への還流が防止され、噴射燃料の全量が
当該吸気行程において気筒内に充填されることとなる。
したがって燃料噴射量と実供給量との誤差の発生を防止
される。また、噴射タイミングを早めることによって燃
料と吸気とのミキシング期間が長くなり、燃料の気化、
霧化が促進されるという燃焼性の面での利点が発揮され
る。
噴射タイミングが早められるため、吸気の吹き返しに伴
う燃料の吸気系への還流が防止され、噴射燃料の全量が
当該吸気行程において気筒内に充填されることとなる。
したがって燃料噴射量と実供給量との誤差の発生を防止
される。また、噴射タイミングを早めることによって燃
料と吸気とのミキシング期間が長くなり、燃料の気化、
霧化が促進されるという燃焼性の面での利点が発揮され
る。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第２図において、１は多気筒エンジンの本体で、この
エンジン本体１は、既知のようにシリンダブロック２
と、シリンダヘッド３と、シリンダボア2a内に嵌挿され
たピストン４とにより、燃焼室５が画成されている。こ
の燃焼室５には、図示を略した点火プラグが配置される
と共に、吸気ポート６、排気ポート７が開口され、これ
らポート６、７は吸気弁８あるいは排気弁９により、エ
ンジン出力軸と同期して周知のタイミングで開閉され
る。
エンジン本体１は、既知のようにシリンダブロック２
と、シリンダヘッド３と、シリンダボア2a内に嵌挿され
たピストン４とにより、燃焼室５が画成されている。こ
の燃焼室５には、図示を略した点火プラグが配置される
と共に、吸気ポート６、排気ポート７が開口され、これ
らポート６、７は吸気弁８あるいは排気弁９により、エ
ンジン出力軸と同期して周知のタイミングで開閉され
る。
上記吸気ポート６に連なる吸気通路10には、その上流
側から下流側へ、順次、エアクリーナ11、吸入空気量を
検出するエアフロメータ12、スロット弁13、サージタン
ク14、燃料噴射弁15が配設されている。そして、この燃
料噴射弁15は、各気筒毎に独立して配設されており、そ
の噴口15aは吸気弁８のバルブヘッドに向けて指向され
ている。
側から下流側へ、順次、エアクリーナ11、吸入空気量を
検出するエアフロメータ12、スロット弁13、サージタン
ク14、燃料噴射弁15が配設されている。そして、この燃
料噴射弁15は、各気筒毎に独立して配設されており、そ
の噴口15aは吸気弁８のバルブヘッドに向けて指向され
ている。
上記吸気通路10には、サージタンク14と燃料噴射弁15
との間に短い吸気通路16が形成され、この吸気通路16の
下流端には開閉弁17が配設されている。この開閉弁17は
低回転域で閉とされて、長い吸気通路10によってエンジ
ン低回転領域における共鳴の同調条件を形成する一方、
高回転域では上記開閉弁17が開かれて、短い吸気通路16
によってエンジン高回転域での共鳴の同調条件を形成す
るようにされている。
との間に短い吸気通路16が形成され、この吸気通路16の
下流端には開閉弁17が配設されている。この開閉弁17は
低回転域で閉とされて、長い吸気通路10によってエンジ
ン低回転領域における共鳴の同調条件を形成する一方、
高回転域では上記開閉弁17が開かれて、短い吸気通路16
によってエンジン高回転域での共鳴の同調条件を形成す
るようにされている。
第２図中、符号20はコントロールユニットで、このコ
ントロールユニット20は、既知のように、CPU21、記憶
手段22、I/Qポート23から構成され、このオントロール
ユニット20にはクランク角センサ24からのクランク角信
号（エンジン回転数信号に対応）、開度センサ26からの
スロットル開度信号、エアフロメータ12からの吸入空気
量信号が入力される。そしてコントロールユニット20か
らは、燃料噴射弁15に対して燃料噴射制御信号が出力さ
れ、開閉弁17に対して開閉制御信号が出力される。
ントロールユニット20は、既知のように、CPU21、記憶
手段22、I/Qポート23から構成され、このオントロール
ユニット20にはクランク角センサ24からのクランク角信
号（エンジン回転数信号に対応）、開度センサ26からの
スロットル開度信号、エアフロメータ12からの吸入空気
量信号が入力される。そしてコントロールユニット20か
らは、燃料噴射弁15に対して燃料噴射制御信号が出力さ
れ、開閉弁17に対して開閉制御信号が出力される。
コントロールユニット20による制御の概要を説明する
と、先ず開閉弁17の切換えは、第５図に示すように、長
い吸気通路10によって得られる第１のトルク曲線30と、
短い吸気通路16によって得られる第２のトルク曲線31と
の交点32に対応するエンジン回転数N1を境に、N1より小
さいときには開閉弁17が閉じられて長い吸気通路10によ
って吸気の同調条件が形成され、エンジン回転数がN1に
より大きいときには開閉弁17が開かれて短い吸気通路16
によって吸気の同調条件が形成されるようになってい
る。したがって、エンジン低回転領域では第５図に示す
D1が同調エンジン回転域とされ、エンジン高回転領域で
はD2が同調エンジン回転域とされる。
と、先ず開閉弁17の切換えは、第５図に示すように、長
い吸気通路10によって得られる第１のトルク曲線30と、
短い吸気通路16によって得られる第２のトルク曲線31と
の交点32に対応するエンジン回転数N1を境に、N1より小
さいときには開閉弁17が閉じられて長い吸気通路10によ
って吸気の同調条件が形成され、エンジン回転数がN1に
より大きいときには開閉弁17が開かれて短い吸気通路16
によって吸気の同調条件が形成されるようになってい
る。したがって、エンジン低回転領域では第５図に示す
D1が同調エンジン回転域とされ、エンジン高回転領域で
はD2が同調エンジン回転域とされる。
そして、この同調エンジン回転域D1、D2は予めマップ
化され（第７図に示す吸気システムS1）エンジン運転状
態が同調エンジン回転域D1、D2にあるときには、第１図
に示すように、吸気行程内での燃料噴射タイミングT1に
設定され、エンジン運転状態が同調エンジン回転域D1、
D2以外にあるときには、吸気行程直前の噴射タイミング
T2に設定されるようになっており、これら噴射タイミン
グT1、T2は予め設定された所定のクランク角とされてい
る。
化され（第７図に示す吸気システムS1）エンジン運転状
態が同調エンジン回転域D1、D2にあるときには、第１図
に示すように、吸気行程内での燃料噴射タイミングT1に
設定され、エンジン運転状態が同調エンジン回転域D1、
D2以外にあるときには、吸気行程直前の噴射タイミング
T2に設定されるようになっており、これら噴射タイミン
グT1、T2は予め設定された所定のクランク角とされてい
る。
以上のことを前提として、第６図乃至第８図に示すフ
ローチャートに基づいてより詳しく説明する。
ローチャートに基づいてより詳しく説明する。
第６図はメインルーチンを示すもので、先ずステップ
S1で、同調エンジン回転域の判別がなされ、次のステッ
プS2において燃料噴射の実行がなされる。
S1で、同調エンジン回転域の判別がなされ、次のステッ
プS2において燃料噴射の実行がなされる。
第７図は上記ステップS1における同調エンジン回転域
判別ルーチンを示すもので、ここではステップS3におい
て、エンジン回転数とスロットル開度とに基づき、マッ
プS1から現在の運転状態が同調エンジン回転域D1、D2に
あるときにはフラグＫを「１」とするセットがなされ、
同調エンジン回転域D1、D2以外にあるときにはフラグＫ
が「０」とされる。
判別ルーチンを示すもので、ここではステップS3におい
て、エンジン回転数とスロットル開度とに基づき、マッ
プS1から現在の運転状態が同調エンジン回転域D1、D2に
あるときにはフラグＫを「１」とするセットがなされ、
同調エンジン回転域D1、D2以外にあるときにはフラグＫ
が「０」とされる。
第２図は上記ステップS2における燃料噴射実行ルーチ
ンを示すもので、このサブルーチンでは、先ずステップ
S4においてフラグＫの判別がなされ、フラグＫが「１」
であると判別されたときには、同調エンジン回転域D1、
D2にあるとして、ステップS5に進み、前記噴射タイミン
グT1（第１図参照）を待って吸入空気量の演算（ステッ
プS6）、燃料噴射量の演算（ステップS7）、燃料噴射が
なされる（ステップS8）。ここに、吸入空気量の演算
は、既知のように、エアフローメータ12からの吸入空気
量信号に基づいてなされ、また燃料噴射量の演算はエン
ジン回転数、吸入空気量等に基づいてなされる。
ンを示すもので、このサブルーチンでは、先ずステップ
S4においてフラグＫの判別がなされ、フラグＫが「１」
であると判別されたときには、同調エンジン回転域D1、
D2にあるとして、ステップS5に進み、前記噴射タイミン
グT1（第１図参照）を待って吸入空気量の演算（ステッ
プS6）、燃料噴射量の演算（ステップS7）、燃料噴射が
なされる（ステップS8）。ここに、吸入空気量の演算
は、既知のように、エアフローメータ12からの吸入空気
量信号に基づいてなされ、また燃料噴射量の演算はエン
ジン回転数、吸入空気量等に基づいてなされる。
一方、上記ステップS4において、フラグＫが「０」で
あると判別されたときには、エンジン運転状態が同調エ
ンジン回転域D1、D2以外であるとして、ステップS9へ移
行し、前記噴射タイミングT2を待って、上記ステップS6
〜S8へと進み、噴射タイミングT2（第１図参照）の下で
燃料噴射がなされる。
あると判別されたときには、エンジン運転状態が同調エ
ンジン回転域D1、D2以外であるとして、ステップS9へ移
行し、前記噴射タイミングT2を待って、上記ステップS6
〜S8へと進み、噴射タイミングT2（第１図参照）の下で
燃料噴射がなされる。
以上の構成により、吸気の充填効率に優れた同調回転
域D1、D2では、吸気行程内での噴射タイミングT1により
燃料噴射がなされるため、各気筒毎に最も新しい情報に
基づく燃料噴射量が決定されることとなる。
域D1、D2では、吸気行程内での噴射タイミングT1により
燃料噴射がなされるため、各気筒毎に最も新しい情報に
基づく燃料噴射量が決定されることとなる。
一方、同調回転域D1、D2以外では、吸気行程直前の噴
射タイミングT2により燃料噴射がなされるため、吸気行
程終期での吸気の吹き返しの影響を受けることなく、噴
射燃料の全量が気筒内に充填されることとなる。したが
って、燃料噴射量と実供給量との誤差の発生が防止され
る。また、噴射タイミングを早めることによって燃料と
吸気とのミキシング期間が長くなり、燃料の気化、霧化
が促進されることとなる。
射タイミングT2により燃料噴射がなされるため、吸気行
程終期での吸気の吹き返しの影響を受けることなく、噴
射燃料の全量が気筒内に充填されることとなる。したが
って、燃料噴射量と実供給量との誤差の発生が防止され
る。また、噴射タイミングを早めることによって燃料と
吸気とのミキシング期間が長くなり、燃料の気化、霧化
が促進されることとなる。
以上、本発明の一実施例を説明したが、前記開閉弁17
をエンジン運転状態に応じて徐々にその開度を調整する
ようにしたものにあっては、開閉弁17の開度に応じた同
調エンジン回転域を予め複数のマップに用意しておき
（第７図に示すマップSn）、このマップSnに基づいてフ
ラグＫのセットを行なうようにしてもよい。
をエンジン運転状態に応じて徐々にその開度を調整する
ようにしたものにあっては、開閉弁17の開度に応じた同
調エンジン回転域を予め複数のマップに用意しておき
（第７図に示すマップSn）、このマップSnに基づいてフ
ラグＫのセットを行なうようにしてもよい。
（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によればシー
ケンシャル噴射の利点を最大限活かしつつ、同調エンジ
ン回転域以外での吸気の吹き返しに伴なう噴射量と実供
給量との誤差を防止することができる。またこの同調エ
ンジン回転域以外では噴射タイミングが早められるのに
伴って燃料と吸気とのミキシング期間が延長され、燃料
の気化、霧化の促進により燃焼性を向上することができ
る。
ケンシャル噴射の利点を最大限活かしつつ、同調エンジ
ン回転域以外での吸気の吹き返しに伴なう噴射量と実供
給量との誤差を防止することができる。またこの同調エ
ンジン回転域以外では噴射タイミングが早められるのに
伴って燃料と吸気とのミキシング期間が延長され、燃料
の気化、霧化の促進により燃焼性を向上することができ
る。
第１図は実施例における燃料噴射タイミングを示す図、 第２図は実施例におけるエンジンの全体構成図、 第３図は同調エンジン回転域における吸気通路内の吸気
の流速を示す図、 第４図は同調エンジン回転域以外の領域における吸気通
路内の吸気の流速を示す図、 第５図は吸気通路の長短とトルクとの関係図、 第６図は実施例における制御の一例を示すフローチャー
ト、 第７図、第８図はサブルーチンである。 1:エンジン本体 6:吸気ポート 8:吸気弁 10:吸気通路 12:エアフローメータ 15:燃料噴射弁 15a:燃料噴射弁の噴口 16:短い吸気通路 17:開閉弁 20:コントロールユニット T1：同調エンジン回転域での噴射タイミング T2：同調エンジン回転域以外での噴射タイミング D1、D2：同調エンジン回転域
の流速を示す図、 第４図は同調エンジン回転域以外の領域における吸気通
路内の吸気の流速を示す図、 第５図は吸気通路の長短とトルクとの関係図、 第６図は実施例における制御の一例を示すフローチャー
ト、 第７図、第８図はサブルーチンである。 1:エンジン本体 6:吸気ポート 8:吸気弁 10:吸気通路 12:エアフローメータ 15:燃料噴射弁 15a:燃料噴射弁の噴口 16:短い吸気通路 17:開閉弁 20:コントロールユニット T1：同調エンジン回転域での噴射タイミング T2：同調エンジン回転域以外での噴射タイミング D1、D2：同調エンジン回転域
Claims (1)
- 【請求項１】吸気行程に合わせて燃料を噴射するように
されたエンジンの燃料噴射装置において、 エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、 該回転数検出手段からの信号を受け、エンジンの回転数
が、吸気通路の固有振動数と同調する同調エンジン回転
域以外のときには、同調エンジン回転域内にあるときに
比べて、燃料の噴射時期を早める噴射タイミング調整手
段と、 を備えていることを特徴とするエンジンの燃料噴射装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62131373A JP2559736B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | エンジンの燃料噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62131373A JP2559736B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | エンジンの燃料噴射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63297750A JPS63297750A (ja) | 1988-12-05 |
| JP2559736B2 true JP2559736B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=15056422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62131373A Expired - Lifetime JP2559736B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | エンジンの燃料噴射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2559736B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5335603B2 (ja) * | 2009-08-04 | 2013-11-06 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
-
1987
- 1987-05-29 JP JP62131373A patent/JP2559736B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63297750A (ja) | 1988-12-05 |
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