JPH0331559A - 内燃機関燃料判別装置 - 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〕 この発明は内燃機関燃料判別装置に係り、特に使用燃料
の特性に拘らず内燃機関を所定運転状態に維持して運転
性を向上し得る内燃機関燃料判別装置に関する。

〔従来の技術〕

内燃機関においては、燃料消費率の低減や排ガス有害成
分の低減を図るために、最良の燃焼状態を得るべき所定
の空燃比に収束させるフィードバック制御方式の空燃比
制御装置が提案されている。

空燃比制御装置は、排気系に設けた排気センサである例
えば０２センサから入力する濃度信号たるリッチ信号お
よびリーン信号に基づいて供給燃料量や供給空気量を制
御して吸入混合気を所定の空燃比に制御するものである
。

また、内燃機関に使用される燃料には種々特性を有する
ものがあり、地域（国）によって燃料に大きな差異があ
るものである。異なる特性の燃料を使用する場合には、
使用燃料の特性に拘らず使用可能な内燃機関が望まれて
いる。

このような内燃機関としては、例えば特開昭６０−７５
７３１号公報に開示されている。この公報に記載のもの
は、使用燃料がどのオクタン価の燃料であるのかを自動
的に判別し、低オクタン価燃料と高オクタン価燃料との
双方に使用可能な内燃機関の運転状態を適正に変更する
ものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、内燃機関の燃料の制御を行うにあたって、所
定の一燃料を使用して調整した内燃機関の場合に、この
内燃機関のユーザが特性の異なる異質の燃料を使用する
と、始動性が低下したり、運転性が損われる等の不都合
があった。

また、０２センサによって内燃機関の空燃比を制御する
場合に、その０２センサの機能上、活性温度（高温）に
なるまでは空燃比の制御が不可能であった。このため、
内燃機関の始動直後の空燃比は、内燃機関の開発時（製
品時）の調整次第であり、その後の制御を行うことがで
きないという不都合があった。

〔発明の目的〕

そこでこの発明の目的は、上述の不都合を除去すべく、
機関回転数によって使用燃料を判定するとともに使用燃
料が所定燃料以外の燃料である場合には内燃機関を所定
運転状態に制御することにより、内燃機関の始動直後に
おいても空燃比の制御を果すとともに、使用燃料の特性
に拘らず、内燃機関の運転状態を良好に維持し、運転性
を向上し得る内燃機関燃料判別装置を実現するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するためにこの発明は、内燃機関を一定
条件で運転した際に機関回転数が設定回転数範囲以内の
場合に所定燃料であると判定するとともに機関回転数が
前記設定回転数範囲以外で使用燃料が前記所定燃料以外
の燃料である場合には前記設定回転数以外の機関回転数
を前記設定回転数範囲以内に移行させるべく前記内燃機
関の運転状態を制御する制御手段を設けたことを特徴と
する。

〔作用〕

この発明の構成によれば、内燃機関を一定条件で運転し
た際に、制御手段は、機関回転数が設定回転数範囲以内
の場合に使用燃料が所定燃料であると判定する一方、機
関回転数が設定回転数範囲以外の場合には使用燃料が所
定燃料以外の燃料であると判定する。そして、制御手段
は、使用燃料が所定燃料以外の燃料であると判定した場
合に、内燃機関の運転状態を制御して機関回転数を設定
回転数範囲以内に保持させる。これにより、内燃機関の
始動直後においても空燃比の制御を果し、また使用燃料
の特性に拘らず、内燃機関の運転状態を良好に維持し、
運転性を向上させることができる。

〔実施例〕

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的
に説明する。

第１〜４図は、この発明の実施例を示すものである。図
において、２は燃料判別装置、４は内燃機関、６は吸気
マニホルド、８はマニホルド吸気通路、１０はスロット
ルボディ、１２はボディ吸気通路、１４はサージタンク
、１６は排気マニホルド、１８はマニホルド排気通路で
ある。ボディ吸気通路１２には、吸気絞り弁２０が配設
されている。また、吸気マニホルド６には、燃料系を構
成する燃料噴射弁２２が燃焼室２４側に燃料を噴射すべ
く指向して設けられている。この燃料噴射弁２２から噴
射された燃料は、空気とともに燃焼室２４に吸入され、
燃焼される。燃焼生成された排ガスは、マニホルド排気
通路１８を経て外部に排出される。

前記燃料噴射弁２２は、燃料ポンプ２６によって燃料供
給通路２８に圧送される燃料タンク３０内の燃料を噴射
するものである。前記燃料供給通路２８途中には、燃料
フィルタ３２が介設されている。また、燃料供給通路２
８途中には、一端側が燃料タンク３０内に開口する燃料
戻し通路３４の他端側か連通している。この燃料戻し通
路３４途中には、燃料レギュレータ３６が介設されてい
る。この燃料レギュレータ３６は、吸気絞り弁２０下流
側のサージタンク１４内に一端を連通する導圧通路３８
により吸気圧力を圧力室４０に導入して燃料圧力を所定
圧力に調整し、過剰の燃料を燃料戻り通路３４から燃料
タンク３０に戻すものである。

前記燃料噴射弁２２は、制御手段たる制御部（ＥＣＵ）
４４１；接続されている。この制御部４４には、機関回
転数を検出するためのイグニションコイル４６とマニホ
ルド吸気通路８の吸気管圧力を検出する圧力センサ４８
とが接続されている。この圧力センサ４８は、一端側が
マニホルド吸気通路８に開口する圧力検出用通路５０の
他端側に設けられている。この圧力検出用通路５０は、
検出用導圧管５２によって形成されている。

前記制御部４４は、内燃機関４の運転状態を検出スべく
、イグニションコイル４６と圧力センサ４８とから入力
する機関回転数と吸気圧力との信号により燃料噴射弁２
２を基本制御し、内燃機関４の燃焼室２４側に燃料噴射
量を制御して噴射させるものである。

また、制御部４４には、冷却水温度を検出する水温セン
サ５４、吸気温度を検出する吸気温センサ５６、吸気絞
り弁２０の開度を検出するスロットルセンサ５８、車速
を検出する車速センサ６０、バッテリ６２、スタータ６
４が接続されている。

これにより、制御部４４は、これら各種センサ及び各種
機器からの各種の機関運転状態信号を入力して燃料噴射
量を補正制御するものである。

前記制御部４４は、内燃機関４を一定条件、例えば、内
燃機関４４の温度（機関冷却水温度、吸入空気温度等）
が所定温度範囲（例えば０〜２０℃）で内燃機関４を始
動（第３．４図のＳで示す）し且つ内燃機関４の始動後
の所定経過時間（Ｔｓｅｃ）において内燃機関２が無負
荷・暖機運転状態である場合に、第３図に示す如く、機
関回転数が、判定回転数上限値Ｘと判定回転数下限値７
間の設定回転数範囲２以内の場合に、使用燃料が所定燃
料（通常燃料）と判定する一方、第４図に示す如く、機
関回転数が、設定回転数範囲Ｚ以外の場合に、使用燃料
が所定燃料以外の異質の燃料であると判定する。

また、前記制御部４４は、使用燃料が所定燃料と判定し
た場合には、第３図に示す如く機関冷却水温度や吸入空
気温度等によって設定回転数範囲２以内で所定の機関回
転数Ａに維持する一方、使用燃料が所定燃料以外の燃料
であると判定した場合には、第４図に示す如く、空燃比
、点火時期、燃料圧力、吸入空気量等の内燃機関４の運
転性に影響を与えるものを変更して内燃機関４の運転状
態を制御し、設定回転数範囲Ｚ以外の機関回転数を設定
回転数範囲２以内の所定の機関回転数Ｂ−３に移行させ
るものである。

次に、この実施例の作用を、第２図のフローチャート及
び第３．４図に基づいて説明する。

内燃機関４の始動（第３．４図のＳで示す）と共に、制
御部４４のプログラムがスタート（ステップ１０２）す
る。

そして、ステップ１０４においてスタータ６４がオンに
なったか否かを判断する。スタータ６４がオンとなって
ステップ１０４においてＹＥＳの場合には、ステップ１
０６において冷却水温度が所定温度範囲（例えば０〜２
０℃）で且つ吸入空気温度が所定温度範囲（例えば０〜
２０℃）で、しかも、第３図に示す如く、始動時（第３
．４図のＳで示す）から所定経過時間（’ｌ’　ｓ　ｅ
　ｃ）内で、無負荷運転状態・暖機運転状態の一定条件
を満足したか否かを判断し、これらの条件を満足してス
テップ１０６においてＹＥＳの場合には、ステップ１０
８においてアイドル運転状態か否かを判断する。

前記ステップ１０６において上述の条件を満足しない場
合やステップ１０８においてアイドル運転状態でない場
合には、ステップ１１０において他の判定方法により使
用燃料を判定する。

そして、アイドル運転状態であってステップ１０８にお
いてＹＥＳの場合には、ステップ１１２において機関回
転数を判定（検出）し、そしてステップ１１４において
所定燃料か否かを判定する。

機関回転数Ａが、第３図に示す如く、設定回転数範囲２
以内でステップ１１４においてＹＥＳの場合には、使用
燃料が所定燃料（通常燃料）であると判定し、ステップ
１１６において通常の燃料マツプに従って燃料を供給し
、そしてステップ１１８において始動後経過時間Ｔ（例
えば１０〜２０　ｓ　ｅ　ｃ）になったか否かを判断し
、始動後経過時間Ｔを経過した際にエンド１２２とする
。一方、ステップ１１８において、所定経過時間Ｔを経
過せずＮＯの場合には、ステップ１０８に戻す。

一方、前記ステップ１１４において、機関回転数Ｂが、
第４図に示す如く、始動時（時間Ｓで示す）から急に低
下して機関回転数Ｂ−１となり、始動時からの経過時間
Ｐにおいて設定回転数下限値Ｙよりも低下すると、所定
燃料でなく異質の燃料であると判定し、ＮＯとなる。そ
して、この制御部４４は、空燃比、点火時期、燃料圧力
、吸入空気量等の内燃機関４の運転性に影響を与えるも
のを変更して内燃機関４の運転状態を制御し、第４図に
示す如く、機関回転数Ｂ−１から機関回転数Ｂ−２に移
行させ、終には設定回転数範囲２以内の機関回転数Ｂ−
３に移行して保持させる。

また、前記ステップ１０４においてスタータ６４がオフ
でＮＯの場合には、上述の機関回転数の制御をせず、プ
ログラムをエンド１２２とする。

この結果、使用燃料が所定燃料以外の燃料であって機関
回転数が設定回転数範囲Ｚ以外になった際には、機関回
転数を設定回転数範囲２以内に移行させるので、使用燃
料の特性に拘らず内燃機関４の運転状態を良好に維持し
、運転性を向上させることがてきる。

また、内燃機関４の始動直後においては、内燃機関４の
運転状態を制御して空燃比を直ちに制御することができ
るので、始動直後においても適正な運転性を確保し得る
。

〔発明の効果〕

以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれば、
内燃機関を一定条件で運転した際に機関回転数が設定回
転数範囲以内の場合に所定燃料であると判定するととも
に機関回転数が設定回転数範囲以外で使用燃料が所定燃
料以外の燃料である場合には設定回転数範囲以外の機関
回転数を設定回転数範囲以内に移行させるべく内燃機関
の運転状態を制御する制御手段を設けたことにより、内
燃機関の始動直後においても空燃比を制御するとともに
、使用燃料の特性に拘らず内燃機関の運転状態を良好に
維持し、運転性を向上し得る。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図はこの発明の実施例を示し、第１図は燃料判
別装置の概略図、第２図はこの実施例の作用を説明する
フローチャート、第３図は使用燃料が所定燃料の場合に
おける機関回転数状態を説明する図、第４図は使用燃料
が所定燃料以外の燃料の場合における機関回転数状態を
説明する図である。 図において、２は燃料判別装置、４は内燃機関、２０は
吸気絞り弁、２２は燃料噴射弁、４４は制御部、４６は
イグニションコイル、４８は圧力センサ、そして６４は
スタータである。 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、内燃機関を一定条件で運転した際に機関回転数が設
   定回転数範囲以内の場合に所定燃料であると判定すると
   ともに機関回転数が前記設定回転数範囲以外で使用燃料
   が前記所定燃料以外の燃料である場合には前記設定回転
   数以外の機関回転数を前記設定回転数範囲以内に移行さ
   せるべく前記内燃機関の運転状態を制御する制御手段を
   設けたことを特徴とする内燃機関燃料判別装置。