JPH01208540A - エンジンの燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンの回転に同期して通常燃料噴射を行
うとともに、加速時等において、通常燃料噴射とは別に
臨時燃料噴射を行うようにされたエンジンの燃料供給装
置に関する。

（従来の技術） 自動車等に搭載されるエンジンにおいては、定常状態か
ら加速状態に移行せしめられたとき、あるいは、燃料供
給停止状態から燃料供給が再開される燃料復帰状態に移
行せしめられたとき、要求されるトルクを得るべく、燃
料供給量を増量することが行われている。その場合、燃
料供給が燃料噴射弁により行うようにされたエンジンに
あっては、通常、燃料供給がエンジンの回転に同期して
間歇的に行われるので、エンジンが加速状態等に移行せ
しめられたとき、燃料供給が遅れる戊が生じ、斯かる場
合には、加速応答性が低下する等の問題が生じる。

そのため、燃料噴射弁により燃料供給が行われるように
されたエンジンでは、例えば、特開昭５８−１９２９３
３号公報にも示される如く、エンジンの回転に同期して
行われる通常燃料噴射とは別に、加速状態あるいは燃料
復帰状態等に移行せしめられたとき、直ちにエンジンの
回転に非同期とされた臨時燃料噴射を行うようになすこ
とが知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述の如くに加速状態や燃料復帰状態に
移行せしめられた直後に、臨時燃料噴射が行われるよう
にされたエンジンにおいては、例えば、縦軸に噴射され
た燃料の気化量Ｕがとられ、横軸にクランク回転角θが
とられてあられされる第５図に示される如く、気筒にお
ける吸入行程が、クランク回転角θの値がθ１から０２
の間にあるとき行われるもとでは、臨時燃料噴射が、気
筒が吸入行程の後期の状態にあるとき行われる場合、臨
時燃料噴射が行われた時点からその気筒における吸入行
程が終了する時点までの期間が比較的短期間となるので
、臨時燃料噴射によって吸気通路内に噴射された燃料の
気化量Ｕが、第５図において実線で示される如く、必要
とされる値Ｕ１に達しないことになって、混合気の着火
性が低下し、良好な加速応答性等が得られなくなる虞が
ある。

このような燃料の気化量Ｕが不足することになる事態を
回避すべ（、臨時燃料噴射量を増量することによって、
第５図において一点鎖線で示される如く、臨時燃料噴射
が吸入行程の後期において行われても、噴射された燃料
の気化量Ｕが必要とされる値Ｕ、に達するようになすこ
とが考えられるが、このようにされたもとでは、臨時燃
料噴射が、気筒が吸入行程の後期以外の状態にあるとき
行われる場合には、燃料供給量が過剰になって、燃費や
燃焼性が低下する虞がある。

斯かる点に鑑み、本発明は、エンジンの回転に同期した
通常燃料噴射に加えて、加速状態や燃料復帰状態に移行
せしめられた直後に、エンジンの回転に非同期とされた
臨時燃料噴射を行うようになされ、臨時燃料噴射が、気
筒が吸入行程の後期の状態にあるとき行われても、臨時
燃料噴射が行われた時点からその気筒における吸入行程
が終了する時点までの期間における噴射された燃料の気
化量が充分なものとされて、混合気の着火性が低下する
ことが回避でき、良好な加速応答性等が得られるように
されたエンジンの燃料供給装置を提供することを目的と
する。

（課題を解決するための手段） 上述の目的を達成すべく、本発明に係るエンジンの燃料
供給装置は、第１図にその基本構成が示される如く、エ
ンジンの気筒に対応して設けられた燃料噴射手段と、エ
ンジンの運転状態に応じた通常燃料噴射量を設定する通
常噴射量設定手段と、燃料噴射手段に、エンジンの回転
に同期した燃料噴射を通常燃料噴射量をもって行わせる
通常噴射制御手段と、エンジンの運転状態が所定の条件
を満たすものとなった直後に、燃料噴射手段に、エンジ
ンの回転に対して非同期とされた燃料噴射を臨時燃料噴
射量をもって行わせる臨時噴射制御手段とに加えて、臨
時噴射量設定手段がが備えられ、臨時噴射量設定手段が
、燃料噴射手段によるエンジンの回転に対して非同期と
された燃料噴射が、気筒が吸入行程の後期の状態にある
とき行われる場合には、気筒が吸入行程の前期、圧縮行
程、膨張行程及び排気行程の状態にあるとき行われる場
合に比して大なる値をとる臨時燃料噴射量を設定するよ
うにされる。

（作　用） 上述の如くの構成を有する本発明に係るエンジンの燃料
供給装置においては、エンジンめ気筒に対応して設けら
れた燃料噴射手段が、通常噴射制御手段により、エンジ
ンの運転状態に応じた通常燃料噴射量をもって、エンジ
ンの回転に同期した通常燃料噴射を行うようにされると
ともに、エンジンの運転状態が所定の条件を満たすもの
となった直後には、臨時噴射制御手段により、臨時燃料
噴射量をもって、エンジンの回転に対して非同期とされ
た臨時燃料噴射を行うようにされる。斯かる臨時燃料噴
射に際して、臨時燃料噴射量が、気筒が吸入行程の後期
の状態にあるとき行われる場合には、臨時噴射量設定手
段により、気筒が吸入行程の後期の状態以外の状態にあ
るとき行われる場合に比して、大なる値に設定される。

このようにされることにより、臨時燃料噴射が、気筒が
吸入行程の後期の状態にあるもとで行われる場合にも、
その臨時燃料噴射が開始された時点から、気筒における
吸入行程が終了する時点までの比較的短い期間に、噴射
された燃料の気化量が必要とされる量に達し、混合気の
着火性の低下が回避されて良好な加速応答性等が得られ
る。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第２図は本発明に係るエンジンの燃料供給装置の一例を
、それが適用された４サイクル式の４気筒エンジンとと
もに示す。

第２図において、エンジン本体１０には、ピストンが内
挿される４つの気筒１，２．３及び４が形成されており
、それら４つの気筒１〜４の夫々には、吸気通路１２に
おける下流側部分を形成する４つの分岐通路部の下流端
と、排気通路１４における上流側部分を形成する４つの
分岐通路部の上流端とが、夫々既知の動弁機構により開
閉作動せしめられる吸気弁及び排気弁を介して接続され
ている。気筒１〜４の上部には、夫々、燃焼室に臨むも
のとされた点火プラグ（図示省略）が臨設されている０
点火プラグの夫々は、エンジンにより回転駆動されるデ
ィストリビュータ１６からの点火信号が供給されたとき
、火花を発して混合気の点火を行う。点火プラグの夫々
による混合気の点火順序、及び、気筒ｌ〜４の夫々にお
ける吸入。

圧縮、膨張及び排気の各行程が行われる順序は、気筒ｌ
→気筒３→気筒４→気筒２とされている。

ディストリビュータ１６には、クランク回転角を検出す
るクランク角センサ１８及びエンジン回転数を検出する
回転数センサ２０が取り付けられている。

吸気通路１２における分岐通路部より上流側部分には、
その上流側から順次、吸入空気を浄化するエアフィルタ
２２．吸入空気量を検出するエアフローメータ２４．ア
クセルペダルに連動して開閉作動するスロットル弁２５
、及び、サージタンク２６が設けられている。また、吸
気通路１２における４つの分岐通路部には、夫々燃料噴
射弁３１．３２．３３及び３４が配設されている。燃料
噴射弁３１〜３４は、夫々、電子制御されるものとなさ
れており、後述されるコントロールユニット１００から
供給される噴射駆動パルス信号ＰＪ、、ＰＪ、、ＰＪ、
及びＰＪ、のパルス幅に応じた期間に開状態とされて、
燃料供給系から調圧されて圧送される燃料を燃焼室に対
する吸気ボート部に向けて噴射するようにされる。

燃料噴射弁３１〜３４の夫々における燃料噴射の制御’
Ｉｉ：　行うコントロールユニット１００には、エアフ
ローメータ２４から得られる吸入空気量に応じた検出信
号Ｓａ、クランク角センサ１８から得られるクランク回
転角をあられす検出信号Ｓｃ。

回転数センサ２０から得られるエンジン回転数に応じた
検出信号Ｓｎ、スロットル弁２５に関連して設けられた
スロットル開度センサ３０から得られるスロットル開度
に応じた検出信号Ｓｔ１及び、エンジン本体１０に関連
して設けられた水温センサ２９から得られるエンジンの
冷却水温に応じた検出信号Ｓｗ等が供給される。

コントロールユニット１００は、検出信号Ｓａ及びＳｎ
があられす吸入空気量及びエンジン回転数に基づいて基
本燃料噴射量を設定するとともに、検出信号Ｓｗがあら
れす冷却水温等に基づいてエンジンの運転状態に応じた
補正係数を設定し、その補正係数を用いて基本燃料噴射
量を補正して通常燃料噴射量を設定する。そして、設定
された通常燃料噴射量に対応するパルス幅を有した噴射
駆動パルス信号ＰＪ、−ＰＪ、を形成し、それを燃料噴
射弁３１〜３４の夫々に、エンジンの回転社同期して同
時に供給する。それにより、燃料噴射弁３１〜３４によ
る通常燃料噴射が間歇的に行われて、エンジンの運転状
態に応じた燃料噴射量をもっての燃料供給が行われる。

また、コントロールユニット１００は、検出信号Ｓａ及
びＳｎに基づいてエンジンが定常状態から加速状態に移
行せしめられたこと、及び、検出信号Ｓｔに基づいてス
ロットル弁２５が全閉状態から開状態にされたことを検
知したときには、エンジンの回転に同期することなく、
直ちに臨時燃料噴射を行うようにされる。

斯かる′臨時燃料噴射が行われる際には、上述の通常燃
料噴射量とは別に、燃料噴射弁３１〜３４の夫々につい
ての臨時燃料噴射量ＴＲ，、ＴＲＩ、ＴＲｘ及びＴ　Ｒ
４が、式： ％式％ により算出される。

上式において、ＴＢは、そのときのエンジン回転数とエ
ンジン負荷、例えば、吸入空気量あるいは前述の基本燃
料噴射量とに基づいて設定される基準噴射量、ＣＴｓは
、検出信号Ｓｔがあられすスロットル開度の増大率が大
であるほど大なる値に設定される補正係数、ＣＷは、検
出信号Ｓｖがあられすエンジンの冷却水温が高い程小な
る値に設定される補正係数、ＢＦは、車載バッテリの電
圧変動に伴う燃料噴射弁３１〜３４における動作遅れを
補償するための補正値、そして、ＣｖＩ〜Ｃｖ４は、気
筒ｌ〜４の夫々における、第３図にあられされる如くの
状態に応じて設定される補正係数である。

第３図において実線で示される如く、補正係数Ｃｖ、〜
Ｃｖ４は、気筒ｌ〜４における夫々のクランク回転角θ
が、夫々の吸入行程開始直後から終了直前に対応するク
ランク回転角度範囲θＹ。

、θＹ２．θＹ、及びθＹ４にあるとき、クランク回転
角θが増大するに従って大なる値をとるように設定され
、それ以外のときには、上述のクランク回転角θが増大
するに従って増大する値より小なる固定値、例えば、１
に設定される。

上述の如くにして、臨時燃料噴射量Ｔ　Ｒｔ〜ＴＲ４が
設定されると、コントロールユニットｌＯＯにより、直
ちに“、斯かる臨時燃料噴射量Ｔ　Ｒｔ〜ＴＲ，に夫々
対応するパルス幅を有した噴射駆動パルス信号ＰＪ、〜
ＰＪ、が形成されて、それらが燃料噴射弁３１〜３４に
同時に供給される。

それにより、燃料噴射弁３１〜３４による、臨時燃料噴
射量ＴＲ，〜Ｔ　Ｒａをもっての臨時燃料噴射が行われ
る。その場合、燃料噴射弁３１〜３４の夫々から噴射さ
れる臨時燃料噴射量Ｔ　Ｒｒ〜ＴＲ４は、臨時燃料噴射
が、クランク回転角度範囲θＹ、〜θＹ４に略対応する
気筒１〜４における夫々の・吸入行程において行われる
場合には、噴射量が吸入行程の終了時期に近い程増大せ
しめられることになる。

このようにされることにより、臨時燃料噴射が、気筒１
〜４のうちの１つが吸入行程の後期の状、態にあるとき
行われることになって、臨時燃料噴射が行われる時点か
ら吸入行程が終了する時点までの期間が短い場合でも、
その気筒に吸入される燃料の気化量が充分なものとされ
、混合気の着火性が低下することが回避されて、良好な
加速応答性等が得られることになる。

なお、補正係数ＣＶ　＋〜Ｃｖ４は、必ずしもクランク
回転角度範囲θＹｌ〜θＹ４において、気筒１〜４にお
ける吸入行程が進行するに従って増大するように設定さ
れる必要はなく、補正係数Ｃ■、〜Ｃｖ４が、例えば、
第３図において一点鎖線で示される如くに、クランク回
転角度範囲θＹ、〜θＹ４の前半と後半とで段階的に増
大するように設定されてもよい。

上述の如くの制御を行うコントロールユニット１００は
、例えば、マイクロコンピュータが用いられて構成され
、斯かる場合社おけるマイクロコンピュータが実行する
臨時燃料噴射制御に際してのプログラムの一例を、第４
図のフローチャートを参照して説明する。

第４図のフローチャートで示されるプログラムにおいて
は、スタート後、プロセス１０１において検出信号Ｓａ
、Ｓｎ、Ｓｃ、ＳＬ及びＳｗ等を取り込み、デイシジョ
ン１０２において、検出信号Ｓｔに基づきスロットル弁
２５が全閉状態にあるか否かを判断し、スロットル弁２
５が全閉状態にないと判断された場合には、プロセス１
０３においてフラグＦを零にしてデイシジョン１０６に
進み、また、スロットル弁２５が全閉状態であると判断
された場合には、プロセス１０５においてフラグＦを１
にしてデイシジョン１０６に進む。

デイシジョン１０６においては、フラグＦが１から零に
変わったか否かを判断し、フラグＦが１から零に変化し
ていないと判断された場合には、プロセス１０７におい
て、検出信号Ｓｔに基づいてスロットル開度の増大率Δ
Ｔｈを算出し、続くデイシジョン１０８において、算出
されたスロットル開度の増大率ΔＴｈが所定の値α以上
であるか否かを判断し、増大率ΔＴｈが値α未満である
と判断された場合には元に戻る。また、デイシジョン１
０Ｂにおいて、増大率ΔＴｈが値α以上であると判断さ
れた場合、及び、デイシジョン１０６においてフラグＦ
が１から零に変わったと判断された場合には、プロセス
１１０に進む。

次に、プロセス１１０，１１１，１１２．１１３及び１
１４において、順次、基準噴射量ＴＢ。

補正係数ＣＴｓ、補正係数ＣＷ、及び、補正係数ｃｖ、
−ｃｖ、を前述の如（にして設定し、プロセス１１５に
おいて、設定された基準噴射量ＴＢ。

補正係数ＣＴｓ、補正係数ＣＷ、及び、補正係数ｃｖ、
−ｃｖ、を用いて臨時燃料噴射量Ｔ　Ｒｒ〜ＴＲ，を設
定し、プロセス１１６において、臨時燃料噴射ｆｆ１Ｔ
Ｒ，−ＴＲ，の夫々に対応したパルス幅を有する噴射駆
動パルス信号ＰＪ＋〜ＰＪ４を形成し、それら噴射駆動
パルス信号ＰＪｔ〜ＰＪ４を、夫々、エンジンの回転数
に同期することなく直ちに燃料噴射弁３１〜３４に送出
して元に戻る。

（発明の効果） 以上の説明から明らかな如く、本発明に係るエンジンの
燃料供給装置によれば、気筒に対応して設けられた燃料
噴射手段が、エンジンの回転数に同期した通常燃料噴射
に加えて、加速状態や燃料復帰状態に移行せしめられた
直後にエンジンの回転に非同期とされた臨時燃料噴射を
行うようになされ、臨時燃料噴射が、気筒が吸入行程の
後期の状態にあるとき行われる場合には、その気筒が他
の状態にあるとき行われる場合に比して、燃料噴射量が
増量されたものとなされるので、臨時燃料噴射が行われ
た時点からその吸入行程が終了する時点までの比較的短
い期間において、燃料噴射手段により噴射された燃料の
気化量が充分なものとされ、混合気の着火性が低下する
ことが回避でき、良好な加速応答性等を得ることが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を特許請求の範囲に゛対応して示す基本
構成図、第２図は本発明に係るエンジンの燃料供給装置
の一例を、それが適用された４サイクル式の４気筒エン
ジンとともに示す概略構成図、第３図は第２図に示され
る例の動作説明に供される特性図、第４図は第２図に示
されるコントロールユニットにマイクロコンピュータが
用いられた場合における、斯かるマイクロコンピュータ
が実行するプログラムの一例を示すフローチャート、第
５図は気筒が吸入行程にある状態における、臨時燃料噴
射が行われる時期と燃料の気化量との関係の説明に供さ
れる図であ名。 図中、１〜４は気筒、１２は吸気通路、１８はクランク
角センサ、２０は回転数センサ、２４はエアフローメー
タ、３０はスロットル開度センサ、３１〜３４は燃料噴
射弁、１００はコントロールユニットである。 第１図 第５図 （０つ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 エンジンの気筒に対応して設けられた燃料噴射手段と、 上記エンジンの運転状態に応じた通常燃料噴射量を設定
   する通常噴射量設定手段と、 上記燃料噴射手段に、上記エンジンの回転に同期した燃
   料噴射を上記通常燃料噴射量をもって行わせる通常噴射
   制御手段と、 上記エンジンの運転状態が所定の条件を満たすものとな
   った直後に、上記燃料噴射手段に、上記エンジンの回転
   に対して非同期とされた燃料噴射を臨時燃料噴射量をも
   って行わせる臨時噴射制御手段と、 上記燃料噴射手段による上記エンジンの回転に対して非
   同期とされた燃料噴射が、上記気筒が吸入行程の後期の
   状態にあるとき行われる場合には、上記気筒が吸入行程
   の前期、圧縮行程、膨張行程及び排気行程の状態にある
   とき行われる場合に比して大なる値をとる上記臨時燃料
   噴射量を設定する臨時噴射量設定手段と、 を具備して構成されるエンジンの燃料供給装置。