JPH055440A

JPH055440A - エンジンの燃料制御装置

Info

Publication number: JPH055440A
Application number: JP15864991A
Authority: JP
Inventors: Seiji Tajima; 誠司田島
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1991-06-28
Filing date: 1991-06-28
Publication date: 1993-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】吸気管内の滞留燃料にかかわらず適切な空燃
比として、確実な始動が行えるよう始動時の燃料噴射の
制御を行う。【構成】スタータ作動後完爆状態が検出されるまでの
間、燃料噴射と燃料噴射停止とを所定時間ずつ交互に繰
り返すよう燃料噴射弁を制御する。その場合、所定時間
をスタータ作動開始時からの経過時間に応じて長くする
よう燃料噴射弁駆動のタイミングを設定し、また、初回
の燃料噴射継続時間Ｔ₁を長めに設定するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエンジンの始動時におけ
る燃料制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料噴射式のエンジンでは、通常は、エ
アフローセンサによって検出された吸入空気量と、クラ
ンク角信号から演算されるエンジン回転数とに基づいて
燃料量を演算し、これに各種の補正を加えて最終的な燃
料量を設定するといった制御が行われ、その設定された
燃料量に相当する噴射パルスにより燃料噴射弁が駆動さ
れ、吸気通路に燃料が噴射される。また、エンジン始動
時には、例えば特公昭６３−３８５３７号公報に記載さ
れているように、予め設定された固定噴射量の燃料を噴
射するのが普通である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】エンジンの運転中に吸
気管内壁に付着した燃料は、高温時にはエンジン停止中
に吸気管内で気化し、それが滞留燃料となって次の始動
時に燃焼室に吸入される。そのため、エンジン始動時の
固定噴射量は、始動前の滞留燃料の大小を加味して設定
することが必要となる。しかし、従来、始動時の固定噴
射量は、滞留燃料が燃焼室に吸入される分を予測し、そ
の分を差し引いた形で設定するのが普通であるため、例
えば実際の滞留燃料の吸入分が予測よりも多い場合に燃
焼室内の燃料が濃すぎることとなって、始動不良を起こ
してしまうという問題があった。

【０００４】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であって、吸気管内の滞留燃料にかかわらず適切な空燃
比とすることができ、それによって確実な始動を行うこ
とのできるエンジンの燃料制御装置を得ることを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係るエンジンの
燃料制御装置は、図１に示すように、エンジン始動時に
燃料噴射装置により固定量の始動燃料を噴射するエンジ
ンの燃料制御装置において、スタータの作動を検出する
スタータ作動検出手段と、エンジンの完爆を検出する完
爆検出手段と、前記スタータ作動検出手段の出力と前記
完爆検出手段の出力を受け、スタータの作動が検出され
てから当該エンジンの完爆が検出されるまで燃料噴射と
燃料停止とを所定時間ずつ交互に行うよう前記燃料噴射
装置を制御する始動時燃料制御手段と、スタータ作動検
出手段の出力を受けスタータ作動開始からの経過時間に
応じて燃料噴射の継続時間および燃料停止の継続時間を
それぞれ長くする噴射・停止継続時間設定手段を備えた
ことを特徴とする。

【０００６】ここで、噴射・停止継続時間設定手段は、
スタータ作動検出手段の出力を受け、初回の燃料噴射の
継続時間を長めに設定するとともに、その後の燃料停止
および燃料噴射の継続時間を初回の燃料噴射の継続時間
より短い設定から始めて、スタータ作動開始からの経過
時間に応じて長くするものとするのがよい。

【０００７】

【作用】スタータが作動すると、始動時燃料制御手段が
作動し、燃料噴射と燃料噴射停止（燃料カット）とを所
定時間ずつ交互に繰り返すように始動時の燃料噴射が行
われる。その際、上記所定時間すなわち燃料噴射の継続
時間と燃料停止の継続時間は、スタータ作動開始からの
経過時間に応じて長くなるよう設定される。燃料噴射と
燃料停止がこのような設定で交互に繰り返されることに
よって、初回の噴射で完爆しない場合に滞留燃料を掃気
しながら徐々に空燃比の振れ幅が大きくされていって、
リーン側へのオーバーシュートが回避されつつ適切な空
燃比に徐々に近付けられ、それによって、確実な始動が
実現される。

【０００８】ここで、初回の燃料噴射継続時間を長めに
設定することにより、滞留燃料の少ない通常時の始動時
間を短くすることができる。

【０００９】

【実施例】以下、実施例を図面に基づいて説明する。

【００１０】図２は本発明の一実施例の全体システム図
である。

【００１１】この実施例において、エンジン１の燃焼室
２には点火プラグ３が設けられ、該点火プラグ３は配電
器４を介して点火コイル５に接続されている。また、エ
ンジン１のシリンダヘッド６には、上記燃焼室２に開口
する吸気ポート７および排気ポート８が形成され、これ
ら吸気ポート７および排気ポート８を開閉する吸気弁９
および排気弁１０が設けられている。そして、吸気ポー
ト７に連通する吸気通路１１にはスロットル弁１２が設
けられ、該スロットル弁１２の上流には熱線式のエアフ
ローメータ１３が配設されている。また、スロットル弁
１２の上流と下流の吸気通路１１とを連結するバイパス
通路１４が設けられ、該バイパス通路１４の途中にはＩ
ＳＣバルブ１５が設けられている。また、スロットル弁
１２の下流に形成されたサージタンク１６のさらに下流
側に位置して、吸気ポート７近傍に燃料噴射弁１７が配
設されている。また、排気ポート８は排気通路１８に連
通し、該排気通路１８には触媒装置１９が設けられ、該
触媒装置１９の上流に位置して排気ガス中の酸素濃度を
検出するＯ₂センサ２０が配設されている。

【００１２】燃料噴射弁１７，点火コイル５およびＩＳ
Ｃバルブ１５は、マイクロコンピュータで構成されたコ
ントロールユニット２１からの制御信号によって作動す
る。コントロールユニット２１には、この制御信号の演
算のための情報として、配電器４に付設されたクランク
角センサからのクランク角信号，エアフローメータ１３
からの吸入空気量信号，Ｏ₂センサ２０からの酸素濃度
信号およびスタータスイッチ信号等が入力される。

【００１３】燃料噴射量は、基本的には、エアフローメ
ータ１３によって検出された吸入空気量と、クランク角
信号から演算されるエンジン回転数とに基づいて設定さ
れる。

【００１４】また、エンジン始動時には、図３（ａ）に
示すように、スタータスイッチがオン作動された後、固
定噴射量の燃料噴射と燃料カットとを交互に繰り返すよ
う燃料噴射が行われる。その際、初回の燃料噴射継続時
間Ｔ₁が長めに設定され、それに引き続く燃料カット時
間Ｔ₂はＴ₁に比べて短く設定される。また、第２回目の
燃料噴射継続時間Ｔ₃は上記Ｔ₂と同じ長さとされ、以
下、経過時間に応じてＴ₄（＝Ｔ₅），Ｔ₆（＝Ｔ₇），・
・・が順次長くなるように設定される。そして、このよ
うな燃料噴射は完爆状態が検出されるまで行われる。

【００１５】エンジン始動時に上記のような燃料制御を
行うと、吸気管内の空燃比（Ａ／Ｆ）は図３（ｂ）に示
すように変動する。この図において、例えば実線で示す
ケースでは、スタータ作動時に吸気管内は滞留燃料のた
めにリッチ（Ａ／Ｆが小）の状態にあり、それが初回の
燃料噴射によってさらにリッチ側に変動し、その後、燃
料カットにより滞留燃料が掃気され、これら燃料カット
と燃料噴射の交互の繰り返しにより谷と山とが交互に繰
り返すようなカーブとなる。その場合、燃料カット時間
および燃料噴射継続時間が順次長くなるよう設定されて
いるので、谷もしくは山の勾配が徐々に緩やかになり、
しかも、変動のベース値が徐々にリーン側にシフトして
いって、この例では、４回目の燃料噴射継続時間Ｔ₇の
間に適切な空燃比となって完爆する。同様に、一点鎖線
で示す例では、３回目の燃料噴射継続時間Ｔ₅の間に完
爆する。また、破線で示す例では、スタータ作動時にリ
ーン状態にあるため、初回の燃料噴射継続時間Ｔ₁の間
に完爆する。

【００１６】図４は本実施例の制御を実行するフローチ
ャートである。以下、これを説明する。なお、Ｓ１〜Ｓ
２４は各ステップを示している。

【００１７】このフローにおいて、スタートすると、ま
ず、Ｓ１でエンジン回転数Ｎｅを読み込み、次いで、Ｓ
２で、スタータがオン作動しているかどうかを判定す
る。そして、オン作動している場合には、Ｓ３で、完爆
しているかどうかを見るためにＮｅが３００ｒｐｍ以下
であるかどうかを判定し、ＹＥＳの場合には、続いてＳ
４で第１のフラグＦ₁が立っているかどうかを判定す
る。

【００１８】最初は第１のフラグＦ₁は立っていないの
で、Ｓ５へ進んで第１のフラグＦ₁を立て、Ｓ６で初回
の始動噴射を実行する。そして、Ｓ７でタイマーＴをＴ
₁にセットしてスタートさせ、Ｓ８でＴをカウントダウ
ンし、Ｓ９でＴがゼロになったかどうかを見て、ゼロで
なければリターンし、また、ゼロになれば、Ｓ１０で燃
料噴射を停止し、Ｓ１１で第２のフラグＦ₂を立ててリ
ターンする。そして、その後、Ｓ９の判定でタイマーＴ
がゼロになるまでは、Ｓ４の判定で第１のフラグＦ₁は
立っているのでＳ１２へ進み、Ｓ１２で第２のフラグＦ
₂が立っているかどうかを見て、Ｆ₂は立っていないの
で、Ｓ６以下のフローを繰り返す。

【００１９】そして、Ｔがゼロになって第２のフラグＦ
₂が立つと、Ｓ１２からＳ１３へ進み、Ｓ１３で第３の
フラグＦ₃が立っているかどうかを見る。そして、最初
にＳ１３に来たときには、まだＦ₃は立っていないの
で、Ｓ１４に進み、タイマーＴを別のタイマー値Ｔ₂に
セットしてスタートさせる。そして、Ｓ１５でＴをカウ
ントダウンし、Ｓ１６でＴがゼロになったかどうかを見
て、ゼロでなければリターンしてＴ＝０になるまで繰り
返し、Ｔ＝０になれば、Ｓ１７で噴射を実行して、Ｓ１
８で第３のフラグＦ₃を立ててリターンする。

【００２０】このように第３のフラグＦ₃が立つとＳ１
３の判定がＹＥＳとなるので、今度はＳ１９へ進んで第
４のフラグＦ₄が立っているかどうかを見て、立ってい
なければＳ２０へ進む。そして、Ｓ２０では、タイマー
Ｔをタイマー値Ｔ₃にセットしてスタートさせ、以下、
Ｓ８〜Ｓ１１と同様のフローを進んで第５のフラグＦ₅
を立て、次にＳ２１で第５のフラグＦ₅が立っているか
どうかを見て、以下のフローに進む。

【００２１】上記のように燃料噴射と噴射停止とを交互
に繰り返した結果、Ｓ３の判定でエンジン回転数Ｎｅが
３００ｒｐｍを越えると、完爆ということで、その場合
はＳ２２に進み、Ｓ２２で、いずれかのフラグが１かど
うかを見て、ＹＥＳなら、Ｓ２３でフラグおよびタイマ
ーを全てリセットして、Ｓ２４で通常噴射に切り替え、
いずれのフラグも立っていない場合には、そのままＳ２
４へ行って通常噴射を実行する。

【００２２】一方、Ｓ２の判定でスタータがオン作動し
ていなければ、始動時ではないのでそのままＳ２２へ進
む。

【００２３】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、吸気管内の滞留燃料にかかわらず掃気を確実に行う
ことができ、それによって空燃比を適切な値として始動
を確実に行うことができる。また、初回の燃料噴射継続
時間を長めに設定することにより、滞留燃料そのものが
少ない通常時の始動時間を短くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全体構成図

【図２】本発明の一実施例の全体システム図

【図３】同実施例の制御特性説明図

【図４】同実施例の制御を実行するフローチャート

【符号の説明】

１エンジン１７燃料噴射弁２１コントロールユニット

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】エンジン始動時に燃料噴射装置により固
定量の始動燃料を噴射するエンジンの燃料制御装置にお
いて、スタータの作動を検出するスタータ作動検出手段
と、エンジンの完爆を検出する完爆検出手段と、前記ス
タータ作動検出手段の出力と前記完爆検出手段の出力を
受け、前記スタータの作動が検出されてから当該エンジ
ンの完爆が検出されるまで燃料噴射と燃料停止とを所定
時間ずつ交互に行うよう前記燃料噴射装置を制御する始
動時燃料制御手段と、前記スタータ作動検出手段の出力
を受けスタータ作動開始からの経過時間に応じて前記燃
料噴射の継続時間および燃料停止の継続時間をそれぞれ
長くする噴射・停止継続時間設定手段を備えたことを特
徴とするエンジンの燃料制御装置。【請求項２】噴射・停止継続時間設定手段は、前記ス
タータ作動検出手段の出力を受け、初回の燃料噴射の継
続時間を長めに設定するとともに、その後の燃料停止お
よび燃料噴射の継続時間を前記初回の燃料噴射の継続時
間より短い設定から始めて、スタータ作動開始からの経
過時間に応じて長くするものとされた請求項１記載のエ
ンジンの燃料制御装置。