JPH10246138A - 筒内直接噴射式火花点火内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents
筒内直接噴射式火花点火内燃機関の燃料噴射制御装置Info
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Abstract
により、燃料圧力(噴射率)が低下して、実噴射量が減
少するのを防止する。 【解決手段】 噴射開始時の燃料圧力Pfが所定値以
下、機関回転数Neが所定値以下、かつ、始動時噴射パ
ルス幅TISTが所定値以上の条件を、噴射率低下条件
として検出する(S2〜S4)。そして、燃料圧力P
f、機関回転数Ne、始動時噴射パルス幅TISTに基
づいて、噴射率の低下分を予測して、補正係数Kを算出
し(S5〜S8)、これにより、始動時噴射パルス幅T
ISTを補正する(S9)。
Description
花点火内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。
において、機関始動時は、冷却水温に基づいて、始動時
噴射パルス幅を設定し、また噴射時期を適宜設定して、
燃料噴射を行っている(特開平8−193536号公報
参照)。
接噴射式火花点火内燃機関においては、機関のカム軸に
より駆動される高圧燃料ポンプにより燃料を高圧化し
て、燃料噴射弁より噴射しているため、始動時のよう
に、エンジン回転が低く(ポンプ回転が低く吐出流量が
小さい)、噴射パルス幅が長い(冷機状態のため要求噴
射量が多い)場合に、噴射期間中、自噴射の影響によ
り、燃料圧力が低下するため、噴射開始時点の燃料圧力
で決定した始動時噴射パルス幅では、噴射率(単位時間
当たりの噴射量)の低下により、実噴射量が減少してし
まい、始動性が悪化するという問題点があった。
は応答性に限界があり、噴射期間中の燃料圧力の低下を
検出して制御に反映させることは困難である。本発明
は、このような従来の問題点に鑑み、始動時における噴
射率の低下を考慮して、噴射量が要求値通りになるよう
にすることで、始動性を向上させることを目的とする。
る発明では、機関駆動される燃料ポンプと、噴射パルス
信号により開弁して前記燃料ポンプからの高圧燃料を各
気筒の燃焼室内に直接噴射する燃料噴射弁とを備える筒
内直接噴射式火花点火内燃機関の燃料噴射制御装置にお
いて、図1に示すように、機関始動時に噴射期間中の燃
料圧力の低下により噴射率が低下する条件を検出する噴
射率低下条件検出手段と、前記条件の検出時に噴射率の
低下分を予測する噴射率低下分予測手段と、予測された
噴射率の低下分に基づいて、前記燃料噴射弁への始動時
噴射パルス幅を補正する始動時噴射パルス幅補正手段
と、を設けたことを特徴とする。
条件検出手段は、少なくとも噴射開始時の燃料圧力が所
定値以下の条件を検出するものであることを特徴とす
る。請求項3に係る発明では、前記噴射率低下条件検出
手段は、少なくとも機関回転数が所定値以下の条件を検
出するものであることを特徴とする請求項4に係る発明
では、前記噴射率低下条件検出手段は、少なくとも始動
時噴射パルス幅が所定値以上の条件を検出するものであ
ることを特徴とする。
分予測手段は、少なくとも噴射開始時の燃料圧力に基づ
いて、噴射率の低下分を予測するものであることを特徴
とする。請求項6に係る発明では、前記噴射率低下分予
測手段は、少なくとも機関回転数に基づいて、噴射率の
低下分を予測するものであることを特徴とする。
分予測手段は、少なくとも始動時噴射パルス幅に基づい
て、噴射率の低下分を予測するものであることを特徴と
する。
時に噴射期間中の燃料圧力の低下により噴射率が低下す
る条件を検出して、噴射率の低下分を予測し、その分、
始動時噴射パルス幅を長くするよう補正することで、始
動時に要求噴射量を得ることができ、始動性を向上でき
るという効果が得られる。
の燃料圧力が所定値以下の条件では、噴射率の低下が顕
著となるので、この条件にて補正することで、始動性を
確実に向上できる。請求項3に係る発明によれば、機関
回転数が所定値以下の条件では、ポンプ吐出流量の低下
による噴射率の低下が顕著となるので、この条件にて補
正することで、始動性を確実に向上できる。
パルス幅が所定値以上の条件では、、自噴射による噴射
率の低下が顕著となるので、この条件にて補正すること
で、始動性を確実に向上できる。請求項5に係る発明に
よれば、噴射開始時の燃料圧力の低下に従って、噴射率
の低下が大となるので、その燃料圧力に基づいて、噴射
率の低下分を予測することで、正しく予測できる。
の低下に従って、噴射率の低下が大となるので、その機
関回転数に基づいて、噴射率の低下分を予測すること
で、正しく予測できる。請求項7に係る発明によれば、
始動時噴射パルス幅が長くなるに従って、噴射率の低下
が大となるので、その始動時噴射パルス幅に基づいて、
噴射率の低下分を予測することで、正しく予測できる。
する。図2は筒内直接噴射式火花点火内燃機関のシステ
ム図である。各気筒の燃焼室1はシリンダヘッド2とピ
ストン3との間に形成されている。そして、シリンダヘ
ッド2側には中心部に点火栓4が配置されると共に、こ
れを囲んで吸気ポート5及び排気ポート6が形成され、
それぞれに吸気弁7及び排気弁(図示せず)が装着され
ている。
毎に、燃焼室1内に直接、燃料(ガソリン)を噴射する
ように備えられ、燃料は全気筒共通の燃料ギャラリ9よ
り供給されるようになっている。そして、高圧燃料ポン
プ10が設けられ、この高圧燃料ポンプ10は機関のクラン
ク軸11によりベルト駆動されるカム軸12により駆動さ
れ、燃料タンク内の燃料を吸入吐出する低圧燃料ポンプ
(図示せず)からの燃料を更に加圧して、燃料ギャラリ
9に供給する。尚、高圧燃料ポンプ10の吐出側には高圧
レギュレータ(図示せず)が備えられ、燃料圧力が規定
値以上であれば、リリーフ機能により、燃料圧力を規定
値に調整し得る。
ト13からの噴射パルス信号により通電されて開弁し、通
電停止されて閉弁する電磁式燃料噴射弁であって、噴射
パルス信号のパルス幅により燃料噴射量が制御される。
コントロールユニット13には、燃料噴射量等の制御のた
め、クランク角センサ14、気筒判別センサ15の他、吸入
空気流量Qaを検出するエアフローメータ16、冷却水温
Twを検出する水温センサ17、高圧燃料ポンプ10による
燃料圧力Pfを検出する燃圧センサ18等から信号が入力
されている。
nとすると、クランク角720°/n毎に、予め定めた
クランク角位置で基準パルス信号REFを出力すると共
に、1〜2°毎に単位パルス信号POSを出力するもの
で、基準パルス信号REFの周期などから機関回転数N
eを算出可能である。また、気筒判別センサ15は、カム
軸センサともいい、クランク角720°毎に、予め定め
たクランク角位置で特定気筒に対応する気筒判別信号P
HASEを出力するもので、これにより気筒判別が可能
となる。
れる始動時の燃料噴射制御ルーチンについて、図3のフ
ローチャートにより説明する。尚、本ルーチンは、始動
時(スタートスイッチON)であることを条件として、
基準パルス信号REFに同期して、又は、基準パルス信
号REFの発生から単位パルス信号POSを所定数カウ
ントした時点で、割込み処理される。
様)では、主に冷却水温Twに基づき、また機関回転数
Ne及び燃料圧力Pfにより補正して、始動時噴射パル
ス幅TISTを演算する。ステップ2では、燃料圧力
(噴射開始時の燃料圧力)Pfを所定値と比較して、P
f≦所定値か否かを判定する。
ップ3へ進み、機関回転数Neを所定値と比較して、N
e≦所定値か否かを判定する。そして、Ne≦所定値の
ときは、更にステップ4へ進み、始動時噴射パルス幅T
ISTを所定値と比較して、TIST≧所定値か否かを
判定する。これらの結果、Pf>所定値、Ne>所定
値、又は、TIST<所定値のときは、噴射率低下条件
ではないので、そのままステップ10へ進み、ステップ1
にて演算した始動時噴射パルス幅TISTを補正するこ
となく、所定のレジスタにセットして、本ルーチンを終
了する。
つ、TIST≧所定値のときは、噴射率低下条件である
ので、後述するように、ステップ5〜9で補正処理を行
った後、ステップ10へ進む。ステップ5では、噴射開始
時の燃料圧力Pfに基づき、予め定めた関数テーブルf
を用いて、噴射率の低下分に対応する補正係数K1=f
(Pf)を演算する。ここで、噴射開始時の燃料圧力P
fの低下に従って、噴射率の低下が大となるので、補正
係数K1は大きくする。
き、予め定めた関数テーブルgを用いて、噴射率の低下
分に対応する補正係数K2=g(Ne)を演算する。こ
こで、機関回転数Neの低下に従って、噴射率の低下が
大となるので、補正係数K2は大きくする。ステップ7
では、始動時噴射パルス幅TISTに基づき、予め定め
た関数テーブルhを用いて、噴射率の低下分に対応する
補正係数K3=h(TIST)を演算する。ここで、始
動時噴射パルス幅TISTが長くなるに従って、噴射率
の低下が大となるので、補正係数K3は大きくする。
K3を掛け合わせて、噴射率の低下分に対応する最終的
な補正係数K=K1×K2×K3を算出する。ステップ
9では、次式のごとく、ステップ1で演算した始動時噴
射パルス幅TISTを補正係数Kにより補正して、始動
時噴射パルス幅TISTを更新する。 TIST=TIST×K 始動時噴射パルス幅TISTの補正後は、ステップ10へ
進み、補正後の始動時噴射パルス幅TISTを所定のレ
ジスタにセットして、本ルーチンを終了する。
STが所定のレジスタにセットされると、所定の噴射時
期(一般には各気筒の吸気行程)にて、そのパルス幅T
ISTの噴射パルス信号が燃料噴射弁8に対し出力され
て、燃料噴射が行われる。尚、ステップ2〜4の部分が
噴射率低下条件検出手段に相当し、ステップ5〜8の部
分が噴射率低下分予測手段に相当し、ステップ9に部分
が始動時噴射パルス幅補正手段に相当する。
ート
Claims (7)
- 【請求項1】機関駆動される燃料ポンプと、噴射パルス
信号により開弁して前記燃料ポンプからの高圧燃料を各
気筒の燃焼室内に直接噴射する燃料噴射弁とを備える筒
内直接噴射式火花点火内燃機関の燃料噴射制御装置にお
いて、 機関始動時に噴射期間中の燃料圧力の低下により噴射率
が低下する条件を検出する噴射率低下条件検出手段と、 前記条件の検出時に噴射率の低下分を予測する噴射率低
下分予測手段と、 予測された噴射率の低下分に基づいて、前記燃料噴射弁
への始動時噴射パルス幅を補正する始動時噴射パルス幅
補正手段と、 を設けたことを特徴とする筒内直接噴射式火花点火内燃
機関の燃料噴射制御装置。 - 【請求項2】前記噴射率低下条件検出手段は、少なくと
も噴射開始時の燃料圧力が所定値以下の条件を検出する
ものであることを特徴とする請求項1記載の筒内直接噴
射式火花点火内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 【請求項3】前記噴射率低下条件検出手段は、少なくと
も機関回転数が所定値以下の条件を検出するものである
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の筒内直接
噴射式火花点火内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 【請求項4】前記噴射率低下条件検出手段は、少なくと
も始動時噴射パルス幅が所定値以上の条件を検出するも
のであることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれ
か1つに記載の筒内直接噴射式火花点火内燃機関の燃料
噴射制御装置。 - 【請求項5】前記噴射率低下分予測手段は、少なくとも
噴射開始時の燃料圧力に基づいて、噴射率の低下分を予
測するものであることを特徴とする請求項1〜請求項4
のいずれか1つに記載の筒内直接噴射式火花点火内燃機
関の燃料噴射制御装置。 - 【請求項6】前記噴射率低下分予測手段は、少なくとも
機関回転数に基づいて、噴射率の低下分を予測するもの
であることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか
1つに記載の筒内直接噴射式火花点火内燃機関の燃料噴
射制御装置。 - 【請求項7】前記噴射率低下分予測手段は、少なくとも
始動時噴射パルス幅に基づいて、噴射率の低下分を予測
するものであることを特徴とする請求項1〜請求項6の
いずれか1つに記載の筒内直接噴射式火花点火内燃機関
の燃料噴射制御装置。
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Family
ID=12827988
Family Applications (1)
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