JPS60116840A - 多気筒内燃機関の燃料噴射量および時期制御装置 - Google Patents

多気筒内燃機関の燃料噴射量および時期制御装置

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JPS60116840A
JPS60116840A JP22319483A JP22319483A JPS60116840A JP S60116840 A JPS60116840 A JP S60116840A JP 22319483 A JP22319483 A JP 22319483A JP 22319483 A JP22319483 A JP 22319483A JP S60116840 A JPS60116840 A JP S60116840A
Authority
JP
Japan
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fuel injection
cylinder
fuel
engine
injection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP22319483A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Iwamoto
賢治 岩本
Kiyonori Sekiguchi
清則 関口
Katsumi Arai
荒井 勝美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
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Publication date
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Publication of JPS60116840A publication Critical patent/JPS60116840A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/32Controlling fuel injection of the low pressure type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

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】 技術分野 本発明は多気1^内燃料噴躬14i」、よび時期制御装
置に関する。
従来技術 一般に、電子制御式内燃機関においては6機関の吸入空
気量(もしくは吸気管圧力)および回転速度に応じて基
本噴射伝を演算し、さらに、吸気温1機関の冷却水温等
に応じて補正し、これを回転速度に応じて全気筒同時に
噴射している。たとえば、4サイクル機関であれば、ク
ランク1回転(360°OA )毎に1回噴射している
。しかしながら、このように噴射時期が回転速度に同期
するのみでは1機関の運転状態が急変した場合に、調整
された噴射量が不足し、吸入空気変化に応じた要求燃料
量が得られず、この結果、加速性を損なうことがある。
このため、従来、機関の運転状態をスロットル変化量あ
るいは吸入空気変化により検出して回転速度に非同期で
燃料噴射を行ったり、噴射時期を各気筒の吸気開始時期
近傍に設定する独立噴射方式を採用していた。
しかしながら、上述の非同期噴射方式あるいは独立噴射
方式を用いても1機関の111!転状如の急変時には、
吸気行程中の吸入空気jI;も経時的に刻々と変化して
いるので、特定時期のみの燃料調整では要求燃料に確保
できず、従って、加速性が低下してドライバビリティが
低下するという問題点があった。
発明の目的 本発明の目的は、上述の往来形に訃ける問題点に鑑み2
機関の回転速度に同期して各気筒の吸気行程期間中に複
数回の燃料1ゾ(射演博−を行って、各演算毎に燃料を
噴射することにニジ、機関の運転状態急変時に吸気行程
中に変化する吸入空気fifを的確に調整し得るように
し、これにより、要求燃料量の追従性を図り、ドライバ
ビリテイヲ向上させることにある。
発明の構成 上述の目的を達成するための本発明の横或は第1図に示
δれる。すなわち、多気筒内燃機関の燃料噴射量および
時期制御装置であって、燃料噴射量演算手段は各気筒の
吸気行程毎に前記機関の運転状態パラメータに応じて燃
料噴射量を複数回演算し、吸気行程甲判別手+Gは燃料
噴射量の演算毎に吸気行程中の気筒を判別し、燃刺噴射
央行手段は吸気行程中と判別された気筒に対して燃料噴
射開始(g号を発生して前記演算された燃料1%i躬1
t1・に応じた時間だけ燃料噴射を央行避ぜる。
発明の実施例 第2図以降の図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第2図は本発明に係る多気筒内燃機関の燃料噴射量およ
び時期i1?!I御装置を含む機IJA概要図である。
第2図において、燃料タンク1からの燃料は燃料ポンプ
2によって適圧に昇圧され、デリバリ−バイブ3に圧送
される。デリバリ−パイプ3には所定の運転状態パラメ
ータに応じて燃料圧を制御するプレッシャレギュレータ
3が装着されており。
これに工9.各気筒吸気ボートに装着された燃料噴射弁
5−1.5−2.5−3.5−4の噴射圧が制御されて
いる。なお、第2図においては、4気筒場合を想定して
いる。また、6は機関点火系のディストリビュータであ
って、その内部には、ディストリピー−21回転当り1
パルスっまり72o00A毎の気筒判別信号Ds’t”
発生する気筒判別センサ7、ディストリビュータ1回転
当り4パルスつまj)180’OA毎の気筒上死点(T
DO)信’tR5を発生する基準位置センサ8.および
ディストリビス−21回転当916パルスつまり45°
OA毎の等角j辻信けωCを発生ずるクランク角1建セ
ンサ9が設けられている。これらの各信号D5.1′1
□S。
ωCは制御回路10に供給される。さらに、fbl順1
1回路10には、他のセンサ、たとえば、エアフローメ
ータ11.スロットル弁12に設けられたスロットル位
置センサ121.スタータスイッチ13等の出力信号が
供給ちれている。なお、+■1はバッテリ電圧を示す。
第3図は第2図の制イ卸回路の詳細なブロック回路図で
ある。第3図VCおいで、エアフローメーク11、バッ
テリfは王手Bの各アナログ信号はマルチプレクサ10
1i介しでAl1)変換器102に供給されている。す
なわち、A/D変侠器102fic!PU108によっ
て選択制御されたマルチプレクーν゛1.01金介して
送込まれ1こエアフローメータ11、バッテリ屯王手B
のアナログ出力信号をクロック発生回路(図示せず)の
クロック信号を用いてA/D変換し、A/D変換終了後
に割込み信号を0PU108に送出する。この結果1割
込みルーチンにおいて、エアフローメータ11 、 コ
’ツテリ電圧手Bの最新テークは取込捷れて几AM10
’7の所定領域に格納されることになる。
気筒判別信号DB(720°OA)、基準位置信号”5
(18Q°OA)、およびクランク角度信号ωC(45
°OA)は波形整形回路103に供給され。
この波形整形回路103は上記各信号に応じた割込み信
号を0PU108の割込み入力に供給し、この結果、後
述のルーチンが実行されることになる。
さらに、クランク角センサ9のパルス信号ωCは回転速
度形成回路104を介して入力インターフェイス105
の所定位置に供給される。回転速度形成回路104は、
45°OA毎に開閉制御されるゲート、およびこのゲー
トヲ通過するクロック発生回路(図示せず)のクロック
信号のパルス数を計数するカウンタから構成され2従っ
て1機関の回転速度に反比例しfc2進信号が形成され
ることになる。
スロットル位置センサ121およびスタータスイッチ1
3のディジタル出力4H号は入力インターフェイス10
5の所定位置に+<j接供給される。
106は各要素(il−接続する共通バスである。
ILOM107には、後述のルーチン、これらの処理に
必要な腫々の固定データが予め格納されている。
ダウンカウンタ111−1.7リツプフロツプ112−
1゜パワー駆動回路113−1は第1気筒噴射弁5−1
に対して設けられ、ダウンカウンタ111−2゜7リツ
プフロツプ112−2.パワー駆動回路113−2は第
2気筒噴射弁5−2に対して設けられ、ダウンカウンタ
111−3.フリップフロップ112−3.パワー駆動
回路113−3は第3気筒+す射升5−3 VC対して
設シリられ、ダウンカウンタ111−4.フリソゲフロ
ップ112−4. パワー駆動回路113−4il″l
:第4気1fr)’:#を射弁5−4に対して設けらオ
じしいる。たとえは、第1気筒嗅射弁5−1の1す”1
射;、(データTが演1′?ニされると、出力インター
フェイス110のラッチ回路にテークTがセントされ1
次いで、このデータTはダウンカウンタ1 i i−i
にプリセット−aれる。そして、噴射開始信号(ストロ
ーブ信号)81 が発生すると。
フリップフロップ112−1がセットされてパワー駆動
回路113−1が動作して噴射弁5−1が付勢されると
同時に、ダウンカウンタ111−1もクロック計数を開
始する。最後にダウンカウンタ111−1のキャリアウ
ド端子がIllレベルとなると、フリラフ1フ0ツ7’
ll’2−1がリセットきれてパワー駆動回路113−
1は噴射弁5−1の付勢全停止する。つまり、上述の燃
料噴射時間Tだけ燃料噴射弁5−1は付勢され、従って
、燃料噴射時間に応じた量の燃料が機関本体の燃焼室(
(送込まれることになる。
第4図〜第6図のフローチャートf:参照して第2図の
制御回路10の動作を説明する。
第4図および第5図は第6図Vこて用いられる吸気行程
中気筒判別カウンタ値Nの計算ルーチンである。つまり
、カウンタ値Nは気筒判別信号り。
(720°OA)の発生毎にクリアされ、基準位置信号
(180°OA) の発生4Uに+1加算される。
ここで、4気筒式機関であれば、第1気筒→第3気筒→
第4気筒→第2気1)a+第1気筒の順に爆発する。従
って、上記カウンタ値Nと吸気行程中の気筒との関係は
次の1lTJ #)である。すなわち。
N=0もしくは4のとき第3気筒 N=1のとき第4気筒 N=2のとき第2シf 1ij N=3のとき第■気1;り) である(r4′57図参照)。
第6図の割込みステップ(501はクランク角度18号
ωc (45°OA)のヅ^生4iiにスタートし、ス
テップ602にて、エアフローメータエ1の吸入空気I
44・データQと回転速1人[データNeとがら基本噴
射量1’Dを演−、h>ニーrる。仄いで、ステップ6
03にて、他のセンサ出力たとえばスロットル位置上ン
サ121.スタータスイッチ13、バッテリ電圧手Q 
=zrに応じて基本uIjt射ill: Ill Dを
補正して噴射’、6: Tをめる。ステップ604〜6
07では、第、+1ヅ+wIにl+ylr)、n、、−
;/−−tl/fイ’、′IrIL+’−Vh+>+:
u、、’=r+、−、+H中判別カウンタ値NIRAM
xo9の所定領域がら読出して判別する。N=Q、もし
くは4であれは。
ステップ608にてデータTfcダウンヵウ/り111
−3にセットし、ステップ609 VCて噴射開始信号
S3を送出して第3気筒噴射弁5−3を付勢する。N−
1であれば、ステップ610 KでデータTをダウンカ
ラ/り11 ]、 −4にセットし、ステップ611に
て噴射開始信号s4ヲ送出して第4気筒噴射弁5−4金
付勢する。N −2であれば。
ステップ612にてデータIll f、ダウンカウンタ
111−2にセットし、ステップ613にて噴射開始信
号82を送出して第2気筒噴射弁5−2を付勢する。N
=3であれは、ステップ614にてデータT(i)ダウ
ンカウンタ111−1にセットし。
ステップ615にて噴射開始信号Slk送用して第1気
筒噴射弁5−1ケ付勢する。そして、ステップ616に
てこのルーチンは終了する。
第4図〜第6図のルーチンによる動作は第7図のタイミ
ング図によりさらに理解できるでめろう。
/)−J:jq−に91++1〆ハ”J7ト&イ石1l
lI〆と“ヒーμ11.−1”/JAJA−4etr\
に+1.l;TDO(R3に相当)より22.5°OA
だけ遅れた時期で噴射を行い、その後、45°OA毎に
3回噴射を行っている。そして、この場合の噴射量もそ
の都度演算されている。
なお、上述の噴射弁5−1〜5−4としてはブととえば
圧電素子(PZ’ll’)’zアクチュエータとした高
速高応答型を用いることが好ましい。たとえば。
機関回転速度が6000rp+nであれば、−吸気行程
中の4回の噴射間隔は600μs以下であるが。
上述の高速高応答型噴射弁を用いれば、燃料噴射量の4
倍のダイナミックレンジは確保できる。
寸だ、1吸気行程4回rJ”j )?+−,*噴射形態
は、(液間の中低速域からの過渡時燃料追従性の向上を
図ることが目的でのり、供試する噴射弁の応答性、噴射
精度、吸入空気jjj−,演算速瓜、およびその精度が
許す範囲ならば極力1吸気行、l’、j中のWr”A 
rk ’+噴射回数は増加させた方が良い。た/とし、
高速域での過渡時は単位時間当りの吸気回賎が多くなる
ため噴射回数増加の効果は薄れる。このため1機関回転
数により、1吸気行程中の1す【射回数を2回わるいは
1回と間引きしてもよい。しかし、この」場合、第6図
に示すルーチンの実行を決定するクランク角度信号ω。
は棒あるいはV4に分周する必要がある。
発明の効果 第8図は本発明の詳細な説明するためのタイミング図で
ある。機関が軽負荷から高負荷に変化した場合、つまり
1機関吸入空気量Q(=要求燃料量)がa−+b+C−
+dと変化した場合、従来のどと<、360°OA毎1
回調滑、全気筒同時噴射では、矢印Xに示すごとく燃料
供給量が変化するのに対し1本発明によれば、矢印Yに
示すごとく燃料供給量が変化する。従って、燃料供給量
が斜線部分に相当分だけ従来よりj1a加し、燃料追従
性は向上し、ドライバビリティが向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の梠成を示すブロック図、第21は本発
明に係る多気筒内燃(液間の燃料噴射愉および時期制御
装置を含む機関概要図、第3図は第2図の制御回路の詳
細なブロック回路図、鈎′54図〜第6図は第2図の制
4j11回路の動作を説明するためのフローチャート、
第7図れ1、X4〜4図〜第6囚の動作を補足説明する
タイミング図、第8図は本発明の効果を説明するための
タイミング図でめる。 5−1〜5−4・・・燃料1す’i !Illプ「。 7・・・気筒1′11別センザ。 8・・基準位1i?jセ/リー。 9・・・クランク角j、Wセンザ。 10・・・ft1lJ側1回路。 (14許出願人 (末成会社 1コ本印助小部品認合イI7[究+Ji特
1r1出願代理人 弁理± 1t 本 朗 弁理士 西 ;1.1+ 和 之 弁理士 松 F 操 ヅ1′−埋士 山 口 昭 之 弁理士 西 山 雅 也 第1図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、 多気筒内燃機関の燃料噴射量および時期制御装置
    であって、各気筒の吸気行程毎に前記機関の運転状態パ
    ラメータに応じて燃料噴射量を複数回演算する燃料噴射
    域演91手段、該燃料噴射量の演算毎に吸気行程中の気
    筒を判別する吸気行程中気筒判別手段、お上ひ、該吸気
    行程中と判別された気筒に対して燃料噴射開始信号を発
    生して前記演算さ扛た燃料噴射1tに応じた時間だけ燃
    料噴射を実行させる燃料噴射実行手段を具備する多気筒
    内燃機関の燃旧噴射耽お工び時期制御装置。
JP22319483A 1983-11-29 1983-11-29 多気筒内燃機関の燃料噴射量および時期制御装置 Pending JPS60116840A (ja)

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JP22319483A JPS60116840A (ja) 1983-11-29 1983-11-29 多気筒内燃機関の燃料噴射量および時期制御装置

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JPS60116840A true JPS60116840A (ja) 1985-06-24

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JP22319483A Pending JPS60116840A (ja) 1983-11-29 1983-11-29 多気筒内燃機関の燃料噴射量および時期制御装置

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62126242A (ja) * 1985-11-28 1987-06-08 Japan Electronic Control Syst Co Ltd 内燃機関の電子制御燃料噴射装置
JPH01167433A (ja) * 1987-12-23 1989-07-03 Hitachi Ltd 内燃機関の燃料噴射制御装置
US4987876A (en) * 1988-07-11 1991-01-29 Mazda Motor Corporation Fuel injection system for an internal combustion engine
US6536414B2 (en) 2000-05-31 2003-03-25 Denso Corporation Fuel injection control system for internal combustion engine

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