JPH0347437A - 始動時燃料噴射制御装置 - 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〕 この発明はエンジンの始動時燃料噴射制御装置に関する
ものである。

（従来の技術〕 第１図は例えば特開昭６３−２３５６３３号公報に示さ
れた従来の始動時燃料噴射制御装置の構成を示し、エン
ジン本体１０には往復動するピストン１２が挿入され、
ピストン１２の上方に燃焼室１４が形成されている。燃
焼室１４にはそれぞれ吸気通路１６及び排気通路１８が
連通され、吸気通路１６にはエアクリーナ２０、サージ
タンク２２、吸気管内圧力センサ２４、スロットル弁２
６、吸気温センサ２７及びインジェクタ２８が配置され
ている。インジェクタ２８はサージタンク２２から伸び
るインテークマニホールド３０に気筒数だけ配置されて
おり、すべてのインジェクタ２８が燃料デリバリイパイ
プ３２に連結されている。デリバリイバイプ３２にはツ
ユエルタンク３４に収納された燃料がツユエルフィルタ
３６及びツユエルポンプ３８を介して供給されており、
余剰の燃料がプレッシャレギュレータ４０及びリターン
パイプ３３を介してツユエルタンク３４に戻される。プ
レッシャレギュレータ４０は導管４２及び負圧切換弁４
４を介してサージタンク２２に連結され、吸気管内圧力
に応じてプレッシャレギュレータ４０が制御され、デリ
バリイパイプ３２内の燃料圧力と吸気管１６内圧力との
差圧を一定にする。

一方、電子制御部（以下、ＥＣＵと略する。）４６によ
ってインジェクタ２８は制御される。

ＥＣＵ４６はエンジンの種々の運転状態を検出するセン
サからの信号、例えば吸気管内圧力センサ２４、吸気温
センサ２７、スロットルポジションセンサ４８、冷却水
温センサ５０、イグニッションスイッチ５４を介してバ
ッテリ５５に接続されたスタータ５６及びディストリビ
ュータ５８に内蔵されたエンジン回転数センサ６２等か
らの検出信号を受け、予め記憶されているプログラムに
従ってインジェクタ２Ｂを制御ｎする。ＥＣＵ４６はＣ
ＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、マルチプレクサを有するＡ／Ｄ
変換器、Ｉ１０装置及びこれらを結び付けるコモンバス
によって構成されるマイクロコンピュータである。ＣＰ
ｔＪはＲＯＭに記憶されているプログラムに従って前記
各センサにより検出されたデータに基づいて燃料噴射量
を算出し、この算出値に基づくパルス信号をＩ１０装置
内の駆動回路を介してインジェクタ２８に出力する。

ここで、燃料噴射量ＴＡＵは次式に基づいて決定される
。

Ｔ　Ａ　Ｕ＝　Ｔ　Ｐ　ｘ　Ｆ　Ａ　Ｆ　ｘ　Ｋ　ｘ　
Ｔ　Ｖ　　　　（ｋｌただし、ＴＰは吸入空気量Ｑｓｉ
ｒとエンジン回転数ＮからＱｍｔｒ／Ｎで定まる基本噴
射量、ＦＡＦは空燃比フィードバック補正係数、Ｋはそ
の他の補正係数、ＴＶはインジェクタ２８の作動遅れに
起因する無効噴射時間である。

一方、エンジン始動時の燃料噴射は、吸入空気量やエン
ジン回転数にかかわらず、冷却水温により定まる始動時
基本燃料噴射時間に基づいて以下の手順で実施される。

第７図は始動時噴射時間計算ルーチンを示し、始動時に
おいてはクランキング回転数と吸気管内圧力との間には
第８図に示すような相関関係があり、吸気管内圧力の代
りにクランキング回転数に基づいて補正係数を求めてい
る。まず、ステップ２０１ではスタータ５６がオンか否
かを判定し、スタータ５６がオフの場合にはエンジン始
動時ではないのでステップ２０２に進み、燃料噴射量を
ｔｌ）式に基づいて決定する。スタータ５６がオンの場
合にはステップ２０３に進み、第９図に示す関係をＥＣ
Ｕ４６内のＲＯＭに格納されているマツプから冷却水温
ＴＨＷに基づいて始動基本燃料噴射時間ＴＡＵＳＴＡを
算出する０次に、ステップ２０４で第１０図に示すよう
にＥＣＵ４６内のＲＯＭに格納されているマツプから吸
気；！Ｔｌ（Ａに基づいて吸気温補正係数ＦＴＨＡを算
出する。ステップ２０５ではエンジン始動時のクランキ
ング回転数ＮＢを取り込む。

ステップ２０６では第１１図に示すマツプによりクラン
キング回転数ＮＥに基づいて回転数補正係数ＦＮＥを算
出する。ステップ２０７では、ステップ２０３で求めた
始動時基本燃料噴射時間ＴＡＵＳＴＡをステップ２０４
で求めた吸気温補正係数ＦＴＨＡ及びステップ２０６で
求めた回転数補正係数ＦＮＢで補正し、始動時燃料噴射
時間ＴＡＵを次式により計算する。

ＴＡｔｌ　−ＴＡＵＳＴＡ　ｘ　ＦＴｔｌＡ　ｘ　ＦＮ
Ｅ　＋　ＴＶ　　　　　　（２１ステップ２０日ではス
テップ２０２，２０７で求めた燃料噴射時間ＴＡＵに基
づいてインジェクタ２８から燃料噴射を行う。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来装置は以上のように構成され、クランキング回転数
の変化に応じて始動時燃料噴射量の補正を行っているが
、エンジンのシリンダ内に流入する燃料の挙動、シリン
ダ内での燃料蒸発挙動及び燃焼に寄与しないでシリンダ
外へ排出される燃料量などを考慮した燃料噴射量の補正
を行っていないので、長い時間クランキングを続けると
シリンダ内の燃料蒸気濃度が過大となり、着火前の混合
気空燃比がオーパリ７チとなって可燃範囲から外れ、良
好な始動性が得られないという課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するために成された
ものであり、始動性を向上することがで係る始動時燃料
噴射制御装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る始動時燃料噴射制御装置は、始動時基本
燃料噴射量から算出した筒内流入燃料量を積算する筒内
残留燃料積算値算出手段と、筒内残留燃料積算値から未
燃焼のまま筒外に流出する燃料量を算出する筒外流出燃
料量算出手段と、筒内残留燃料積算値と筒外流出燃料量
との差から算出された補正係数により始動時基本燃料噴
射量を補正する補正手段を設けたものである。

［作　用］ この発明においては、筒内に液体状態で流入し滞流する
燃料量Ｑ％とピストンリングをすり抜けて筒内からオイ
ルパン等の筒外へ流出する燃料量Ｃ１ｏｕｔを求め、こ
の両者の差ΔＱに基づいて始動時基本燃料噴射量を補正
して始動時燃料噴射量を求め、この始動時燃料噴射量に
基づいてインジェクタを駆動する 〔実施例〕 以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。この
実施例による始動時燃料噴射制御装置の構成は第１図と
同様であるが、ＥＣＵ４６内のマイクロプロセッサを中
心とする演算部における演算処理及びデータ設定などが
従来と異なり、その始動時燃料噴射時間の計算ルーチン
は第２図に示す通りである。ステップ１０１〜１０６は
従来のステップ２０１〜２０６と同様であるので、説明
を省略する。ただし、筒内残留燃料積算値Ｑ、は、ステ
７プ１０１でスタータ５６がオンでないと判断された場
合、ステップ１０２で通常のＴＡＵを計算した後ステッ
プ１０２ａでＱ、−０としてリセットされ、ＥＣＵ４６
内のＲＡＭに格納される。ステップ１０７では、始動時
基本燃料噴射量Ｔ　Ａ　［１’を次式に基づいて算出す
る。

丁＾び　３τＡＵＳＴＡ　＋　ＦＴＩ（Ａ　ｘ　ＦＮＥ
　　　　　　　　　　　　　　＋３１ステツプ１０８で
は、′筒内流入燃料１１Ｑｔａを次式に基づいて算出す
る。

ＱＬＲ−ｒｅ　Ｘ　Ｋｌ　Ｘ　ＴＡげＸＫＩ）　　　　
　　　　　　（４１ここで、ｒｆは燃料の比重量であり
、に、はインジェクタ２８のパルス幅に対する噴射燃料
量の吐出ゲインである。又、Ｋｏは吸気ポート内に噴射
された燃料がシリンダ内に流入する筒内流入効率である
。ステップ１０９では、前回サイクルから筒内に残留し
ている燃料ｆ　ａ　ｔに今回サイクルで筒内に流入する
燃料量口直、を加算して次式より筒内残留燃料積算値Ｑ
、を算出する。

Ｑｔ−Ｑ、　＋　Ｑｔ、１（５１ ステツプ１１０では、筒内に残留する総燃料量のうち液
体状態のまま筒外に排出される比率（例えば、ピストン
リングをすり抜け、オイルパンに圧縮行程中に落下する
比率）をに、として、第３図に示すようにＥＣＵ４６内
ＲＯＭに格納されているマツプから冷却水温ＴＨＷに基
づいて燃料部外排出率に１を算出し、部外排出燃料量０
゜Ｕ、を次式により求める。

Ｑｏｕｔ−Ｋｂ　Ｘ　Ｑｃ　　　　　　　　　　　　　
（６１ステツプ１１１においては、筒内残留燃料積算値
Ｑ、と部外排出燃料量ＱＯＬｌ＆との差ΔＱ−［１，−
ＱＯ□を求める。ステップ１１２では、筒内残留燃料積
算値Ｑ１−ΔＱとしてＥＣＵ４６内のＲＡＭに格納する
。ステップ１１３では第４図に示すようなマツプからこ
のΔＱに基づいて筒内積算燃料補正係数Ｋｆを求める。

第４図のマツプはＥＣＵ４６内のＲＯＭに格納されてお
り、ΔＱの値が所定値６口。

を超えると湾内積算燃料補正係数に、を１．０から所定
値Ｋｆ（１に変化させるように設定されている。又、所
定値ΔＱ０は、第５図に示すようにＥＣＵ４６内のＲＯ
Ｍに格納されているマツプから冷却水温ＴＨＷに基づい
てテーブルルックアップされる。

ステップ１１４では、ステップ１０７で求めた始動時基
本燃料噴射１ｉＴＡびをステップ１１３で求めた筒内積
算燃料補正係数Ｋｆで補正して、下記の弐に基づいて始
動時燃料噴射時間ＴＡＵを算出する。

Ｔ　Ａ　Ｕ　”　Ｋｔ　Ｘ　　Ｔ　　Ａ　Ｕ’　＋　Ｔ
　　Ｖ　　　　　　　　　　　　＋７１ステツプ１１５
では、ステップ１０２又はステツブ１１４で求めた燃料
噴射時間ＴＡＵに基づいてインジェクタ２８を駆動し、
燃料噴射を行う。

なお、上記実施例では、補正係数に、を第４図に示すよ
うにΔＱに対してΔＱ０を境にしてステップ状に変化さ
せたが、第６図に示すように曲線的に変化させてもよい
。又、燃料噴射システムとしてスピードデンシティ方式
の燃料噴射装置としたが、エアフローセンサを用いた燃
料噴射装置や電子制御気化器にもこの発明は適用するこ
とができる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、始動クランキング開始
より筒内に流入する総燃料量とこの燃料量のうち部外へ
流出する燃料量から点火時期において筒内に存在する総
燃料量ΔＱを求め、この値に基づいて燃料噴射量を補正
するようにしており、長い時間クランキング継続した際
インジェクタから筒内に流入する燃料量を適性に減じる
制御が可能となり、筒内空燃比がオーバリッチになるこ
となく着火に適した空燃比を維持することができ、高い
始動時空燃比制御精度が得られて始動性を向上すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来及びこの発明による始動時燃料噴射制御装
置の構成図、第２回はこの発明装置の動作を示すフロー
チャート、第３図は冷却水温と燃料部外排出率との関係
図、第４図及び第６図はΔＱと補正係数との関係図、第
５図は冷却水温と６口。との関係図、第７図は従来装置
の動作を示すフローチャート、第８図はクランキ・ング
回転数と吸気管内圧力との関係図、第９図は冷却水温と
始動時基本燃料噴射時間との関係図、第１０図は吸気温
と吸気温補正係数との関係図、第１１図はクランキング
回転数と回転数補正係数との関係図である。 １０・・・エンジン本体、２７・・・吸気温センサ、２
８・・・インジェクタ、４６・・・ＥＣＵ、５０・・・
冷却水温センサ、５６・・・スタータ、６２・・・回転
数センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電子制御式インジェクタを備えた内燃機関において、機
   関の始動時を検出する始動時検出手段と、始動時に冷却
   水温と機関回転数に応じて始動時基本燃料噴射量を算出
   する始動時基本燃料噴射量算出手段と、始動時基本燃料
   噴射量から各気筒の筒内流入燃料量を算出する筒内流入
   燃料量算出手段と、筒内流入燃料量を積算して筒内残留
   燃料積算値を算出する筒内残留燃料積算値算出手段と、
   筒内残留燃料積算値から未燃焼のまま筒外に流出する燃
   料量を算出する筒外流出燃料量算出手段と、筒内残留燃
   料積算値と筒外流出燃料量の差から補正係数を算出する
   補正係数算出手段と、始動時基本燃料噴射量を上記補正
   係数により補正して始動時燃料噴射量を算出する補正手
   段と、この始動時燃料噴射量に基づいてインジェクタを
   駆動する駆動手段を備えたことを特徴とする始動時燃料
   噴射制御装置。