JPS60219433A - Electronic control fuel injecting device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To perform injection of fuel at an optimum timing, by a method wherein a delay time is determined by adding a fuel arrival time to a response time, and meanwhile, a crank angle is calculated by multiplying the number of revolutions of an engine by the delay time. CONSTITUTION:A response time TB between addition of an electric signal from an injector 5 responding to a battery voltage and injection is set. A delay time is determined by adding a fuel arrival time 3.9msec, proportioning a distance from the injector 5 to an air-intake valve 2, to the response time TB. A rank angle alpha is calculated by multiplying the number Ne of revolution of an engine by the delay time (TB+3.9) and coefficient K. A timer is set so that an electric signal is sent to the injector 5 at a crank angle of (180-alpha). An electric signal is applied on the injector 5 by adding the delay time in a manner described above, resulting in the possibility to inject fuel at an optimum timing.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子制御燃料噴射装置に関する。[Detailed description of the invention] The present invention relates to an electronically controlled fuel injection device.

第１図は従来のエンジン部分を示すもので、シリンダ１
の上端には吸気弁２が備えられ、この吸気弁２に連通ず
るインテークバルブ３の直前のインテークマニホルド４
にはインジェクタ５が備えられている。インジェクタ５
は、インテークマニホルド４内を流れてくる空気流に燃
料を噴射するものであり、各気筒毎に備えである。この
場合、インジェクタ５はその噴射時期を各気筒独立に最
適なタイミングに制御する必要がある。すなわち、吸気
工程の直前でシリンダ１内【こ噴射されるのが望ましい
。Figure 1 shows the conventional engine part, with cylinder 1
An intake valve 2 is provided at the upper end, and an intake manifold 4 immediately before the intake valve 3 is connected to the intake valve 2.
is equipped with an injector 5. Injector 5
is for injecting fuel into the airflow flowing through the intake manifold 4, and is provided for each cylinder. In this case, the injector 5 needs to control its injection timing to the optimum timing independently for each cylinder. That is, it is desirable that the fuel be injected into the cylinder 1 immediately before the intake stroke.

ところが、従来ではインジェクタ５に電気信号を加える
時点がシリンダ１内への燃料噴射時点と一致しない。す
なわち、■インジェクタ５に電気信号を加えてから実際
に燃料が噴射されるまでに時間の遅れが生じており、ま
た■インジェクタ５により噴射された燃料が第１図に示
す距離りを進む時間が存在する。このために、シリンダ
１内に噴射される時点が最適タイミングより遅れ、吸気
行程の最中に燃料噴射することになって燃焼が気化時間
の不足のため完全に行なわれず、炭化水素ＨＣ値が高く
なるなどの欠点がある。However, conventionally, the time point at which the electric signal is applied to the injector 5 does not coincide with the time point at which fuel is injected into the cylinder 1. In other words, ■ there is a time delay from when an electrical signal is applied to the injector 5 until the fuel is actually injected, and ■ the time it takes for the fuel injected by the injector 5 to travel the distance shown in Figure 1. exist. For this reason, the timing at which fuel is injected into cylinder 1 is delayed from the optimal timing, and fuel is injected during the intake stroke, and combustion is not completed due to insufficient vaporization time, resulting in a high hydrocarbon HC value. There are drawbacks such as:

こうして、今まで最適なタイミングでの燃料噴射が考慮
されていない。Thus, fuel injection at optimal timing has not been considered until now.

本発明は、上述の欠点に鑑み燃料の噴射島最適なタイミ
ングで行なうようにした電子制御燃料噴射装置の提供を
目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned drawbacks, it is an object of the present invention to provide an electronically controlled fuel injection device that injects fuel at optimal timing.

かかる目的を達成するため本発明は、バッテリ電圧を読
取り、このバッテリ電圧に対応するインジェクタの、電
気信号を加えてから噴射までの応答時間を設定し、この
応答時間に上記インジェクタから吸気弁までの距離に対
応する燃料到達時間を加えて遅れ時間をめる一方、エン
ジン回転数を読取り、このエンジン回転数に上記遅れ時
間を掛けてこの遅れ時間に対応するクランク角を算出し
、希望噴射時期に当るクランク位置から上記クランク角
を逆算したクランク位置にて上記イジェクタに電気信号
を加えるようにしたことを特徴とする。In order to achieve this object, the present invention reads the battery voltage, sets the response time of the injector corresponding to the battery voltage from application of an electric signal to injection, and sets the response time from the injector to the intake valve during this response time. While calculating the delay time by adding the fuel arrival time corresponding to the distance, read the engine speed, multiply this engine speed by the above delay time to calculate the crank angle corresponding to this delay time, and set the desired injection timing. The present invention is characterized in that an electric signal is applied to the ejector at a crank position obtained by calculating the crank angle from the corresponding crank position.

ここで、第２図ないし第４図を参照して本発明による実
施例を説明する。なお、第１図と同シリンダ１内にて往
復動するピストン１ａに連結されるクランクには回転角
を検出する手段が備えられている。この手段は回転部６
ａと乙の回転部６ａの一部に設けた突起を検出するクラ
ンク位置検出晋６ｂおよび１°パルス発生器６ｃからな
る。回転部６ａはクランクシャフトと同期して回転する
ものでエンジン回転数に対応するものである。クランク
位置検出＃６ｂは回転部６ａの突起位置を検出するもの
で、ひいてはクランクシャフト、ピストン１ａの位置を
検出するものである。また、１６パルス発生器６ｃは突
起位置を基準として回転部６ａの１回転につき３６０個
のパルスを発生するもので、１゜の回転角を検出してい
る。回転部６ａの突起は本実施例では１個であるが、ク
ランク位置検出と１°パルスの発生とが可能であれば、
その個数は特に間はない。また、クランク位置検出器６
ｂおよび１＠パルス発生器６ｃの出力は、コントロール
ユニット７に入〃されている。このコントロールユニッ
ト７には更に他の入力たとえばバッテリ電圧値が演算の
対象として入力されている。Embodiments of the present invention will now be described with reference to FIGS. 2 to 4. The crank connected to the piston 1a reciprocating within the same cylinder 1 as shown in FIG. 1 is equipped with means for detecting the rotation angle. This means is the rotating part 6
It consists of a crank position detector 6b that detects a protrusion provided on a part of the rotating portion 6a of A and B, and a 1° pulse generator 6c. The rotating portion 6a rotates in synchronization with the crankshaft and corresponds to the engine rotational speed. Crank position detection #6b is for detecting the position of the protrusion of the rotating part 6a, and in turn detecting the position of the crankshaft and piston 1a. Further, the 16-pulse generator 6c generates 360 pulses per rotation of the rotating portion 6a with the protrusion position as a reference, and detects a rotation angle of 1°. In this embodiment, there is only one protrusion on the rotating part 6a, but if it is possible to detect the crank position and generate a 1° pulse,
There is no particular number of them. In addition, the crank position detector 6
The outputs of the pulse generator 6c and b and 1 are input to the control unit 7. The control unit 7 also receives other inputs, such as battery voltage values, as objects of calculation.

第３図は燃料噴射の最適タイミングを得るフローチャー
トであり、以下この第３図につき説明する。コントロー
ルユニット７による演算スタートが開始されると、まず
バッテリ電圧が読取られる。インジェクタ５に電気信号
を加えてから噴射が実際前なわれるまでの時間はこのバ
ッテリ電圧の関数を構成しており、例えば１４■では約
０．５ｍ５ｅｃ　、　８　Ｖ数ｍ５ｅｃの値をとる。FIG. 3 is a flowchart for obtaining the optimum timing of fuel injection, and FIG. 3 will be explained below. When the control unit 7 starts calculating, first the battery voltage is read. The time from when an electrical signal is applied to the injector 5 to when the injection actually starts is a function of this battery voltage, and for example takes a value of approximately 0.5 m5ec for 14V and several m5ec for 8V.

したがって、バッテリ電圧が読取られるとそれに応じた
噴射までの応答時間を得るようにテーブルが用意され、
電圧に対する応答時間ＴＢが得られる。つぎに、応答時
間Ｔ８に３．９ｍ５ｅｃが加算される。この３．９ｍ５
ｅｃは、インジェクタ５から噴射された燃料がインテー
クバルブ３を通って吸気弁２に到達する時間である。た
とえば、燃料圧力をＰ１燃料比重量をｒ１インジェクタ
５と吸気弁２との距離をＬとすると、燃料速度Ｖはベル
ヌーイの定理より次式となる。Therefore, a table is prepared so that when the battery voltage is read, the response time to injection is obtained accordingly.
The response time TB to the voltage is obtained. Next, 3.9 m5ec is added to the response time T8. This 3.9m5
ec is the time required for the fuel injected from the injector 5 to pass through the intake valve 3 and reach the intake valve 2. For example, assuming that the fuel pressure is P1, the fuel specific weight is r1, and the distance between the injector 5 and the intake valve 2 is L, the fuel velocity V is expressed by the following equation based on Bernoulli's theorem.

この式から到達時間ｔば次式となる ｖ＝２ＸｇＸ− 具体的にはＰとして代表的な２５０ＫＰａ　（約２．６
　ｋｇ／ｃｗｒ）ｒ＝０．７５ｇ重／ｃｃ＝　？　３５
０　Ｎ７ｍ”、ｇ＝９．８　ｍ／　ｓ　ｅ　ｃ２、Ｌ　
−，０，１ｍと仮定した場合ｔ　’−＝　３．９　ｍ５
ｅｃとなる。From this equation, the arrival time t becomes the following equation: v=2XgX- Specifically, P is a typical 250KPa (about 2.6
kg/cwr) r=0.75g weight/cc= ? 35
0 N7m”, g=9.8 m/s e c2, L
-,0,1m t'-=3.9 m5
It becomes ec.

到達時間ｔの３．９ｍ５ｅｃは一例であるが、本実施例
では３９の数値を用いる。Although the arrival time t of 3.9 m5ec is an example, a value of 39 is used in this embodiment.

こうして、Ｔ、十ｔ　＝　ＴＢＢＨ３９が得られること
になる。この遅れ時間Ｔ！ｌ＋Ｂ、　９の間にクランク
シャフトはどの位回転するかというと、バッテリ電圧を
１４Ｖとしたとき電気信号を加えてから噴射燃料が吸気
弁に到達するまでの時間は０５＋　８．９　＝　４．４
ｍｓ　ｅ　ｃとなり、例えば６０００ｒｐｍでは１６０
’近くもクランクシャフトが回転する。In this way, T, t = TBBH39 is obtained. This delay time is T! How much does the crankshaft rotate during l + B, 9? When the battery voltage is 14V, the time from when the electric signal is applied until the injected fuel reaches the intake valve is 05 + 8.9 = 4.4
ms e c, for example, 160 at 6000 rpm.
'The crankshaft rotates nearby.

つぎに、エンジン回転数Ｎｏを読取り、前もってめた遅
れ時間（Ｔ、＋８．９）にこの回転数Ｎｅと係数Ｋを掛
けてクランク角αを計算する。Next, the engine speed No is read, and the crank angle α is calculated by multiplying the predetermined delay time (T, +8.9) by the engine speed Ne and the coefficient K.

そして、１８０″−αを計算し、このクランク角におい
てインジェクタ５へ電気信号が送られるようタイマがセ
ットされる。すなわち、第４図に示すようにシリンダ１
へφ噴射希望時期Ｊに当るクランク位置から１°パルス
発生＠＃６Ｃのパルス数にてαだけ逆算して、クランク
位置検出器６ｂによる位置信号を噴射希望位置から１８
０６の角だけ離して出力させるとき、この位置信号から
１８０°−αだけ回転した状態でタイマ出力を得れば、
丁度遅れ時間を加味して前もって燃料噴射が行なわれる
ことになる。Then, 180"-α is calculated, and a timer is set so that an electric signal is sent to the injector 5 at this crank angle. That is, as shown in FIG.
To φ From the crank position corresponding to the desired injection timing J, calculate backward by α using the number of pulses generated @#6C, and calculate the position signal from the crank position detector 6b by 18 degrees from the desired injection position.
When the timer output is output by separating it by an angle of 06, if the timer output is obtained while rotating by 180°-α from this position signal,
Fuel injection is performed in advance, taking into account the delay time.

以上実施例にて説明したように本発明によれば、遅れ時
間に加味してインジェクタへ電気信号が加えられるため
最適タイミングでの燃料噴射が可能となった。As explained above in the embodiments, according to the present invention, since an electric signal is applied to the injector in consideration of the delay time, fuel injection can be performed at the optimum timing.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は従来のエンジンの吸気部を示す構成図、第２図
ないし第４図に本発明による一実施例で第２図はエンジ
ンの吸気部を示す構成図、第３図はフローチャート、第
４図はクランク角ａのタイムチャートである。 図　面　中、 ２は吸気弁、 ５はインジェクタ、 ６ａは回転部、 ６ｂはクランク位置検出器、 ６ｃは１６パルス発生器、 ７はコントロールユニットである。 特許出願人 三菱自動車工業株式会社 代　理　人 弁理士　光　石　士　部 （他１名） 第１図 第２図 第う図FIG. 1 is a configuration diagram showing the intake section of a conventional engine, FIGS. 2 to 4 are an embodiment according to the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram showing the intake section of the engine, and FIG. 3 is a flowchart. FIG. 4 is a time chart of the crank angle a. In the drawing, 2 is an intake valve, 5 is an injector, 6a is a rotating part, 6b is a crank position detector, 6c is a 16-pulse generator, and 7 is a control unit. Patent Applicant: Mitsubishi Motors Corporation Representative Patent Attorney: Shibu Mitsuishi (and 1 other person) Figure 1 Figure 2 Figure 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] バッテリ電圧を読取り、このバッテリ電圧に対応するイ
ンジェクタの、電気信号を加えてから噴射までの応答時
間を設定し、この応答時間に上記インジェクタから吸気
弁までの距離に対応する燃料到達時間を加えて遅れ時間
をめる一方、エンジン回転数を読取り、このエンジン回
転数に上記遅れ時間を掛けてこの遅れ時間に対応するク
ランク角を算出し、希望噴射時初に当たるクランク位置
から上記クランク角を逆算したクランク位置にて上記イ
ンジェクタに電気信号を加えるようにした電子ｆｌｔｌ
ＪＩＩＩ燃料噴射装置。Read the battery voltage, set the response time of the injector corresponding to this battery voltage from applying an electric signal to injection, and add the fuel arrival time corresponding to the distance from the injector to the intake valve to this response time. While determining the delay time, the engine speed was read, and the engine speed was multiplied by the above delay time to calculate the crank angle corresponding to this delay time, and the above crank angle was calculated backwards from the crank position that corresponds to the beginning of the desired injection. An electronic fltl that applies an electrical signal to the injector at the crank position.
JIII fuel injection system.