JPS63268951A - 内燃機関の燃料供給制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃料供給制御装置Info
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- JPS63268951A JPS63268951A JP10203487A JP10203487A JPS63268951A JP S63268951 A JPS63268951 A JP S63268951A JP 10203487 A JP10203487 A JP 10203487A JP 10203487 A JP10203487 A JP 10203487A JP S63268951 A JPS63268951 A JP S63268951A
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- JP
- Japan
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- cylinder
- calorific value
- fuel injection
- fuel
- engine
- 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
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 31
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 31
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- 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。
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〉
本発明は機関の各気筒毎に筒内圧力センサを有して各気
筒への燃料供給量を制御する内燃機関の燃料供給制御装
置に関する。
筒への燃料供給量を制御する内燃機関の燃料供給制御装
置に関する。
〈従来の技術〉
従来の内燃機関の燃料供給制御装置として、特開昭５９
−５１１３５号公報に記載されているように、機関の各
気筒毎に筒内圧力センサを有し、各筒内圧力センサによ
り検出し演算した各気筒の図示平均有効圧を全気筒の図
示平均有効圧の相加平均値に近づけるよう各気筒への燃
料噴射量を制御卸するものが知られている。
−５１１３５号公報に記載されているように、機関の各
気筒毎に筒内圧力センサを有し、各筒内圧力センサによ
り検出し演算した各気筒の図示平均有効圧を全気筒の図
示平均有効圧の相加平均値に近づけるよう各気筒への燃
料噴射量を制御卸するものが知られている。
これによれば、気筒毎の燃料噴射弁のバラツキ。
アイドル運転時などの気筒毎の吸入新気量のバラツキな
どがある場合でも、気筒毎の出力のアンバランスを回避
して、アイドル安定性など機関運転性を向上できる。
どがある場合でも、気筒毎の出力のアンバランスを回避
して、アイドル安定性など機関運転性を向上できる。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかしながら、筒内圧力若しくは図示平均有効圧Ｐｉは
、新気充填量、空燃比９点火時期、燃焼期間、Ｐｉ変動
の状態１点火の良否など各種要素の影響を受けるもので
あり、これら各種要素のズレによりＰｉが異なるのを燃
料噴射量で補正しようとすると、Ｐｉの小さい気筒は無
理矢理濃側に、またＰｉの大きい気筒は無理矢理希薄側
に燃料噴射量が変化し、全体の空燃比は理論空燃比付近
にすることができるとしても、各気筒の空燃比はアンバ
ランスになり、濃い気筒ではＨＣ，Ｃｏの排出量が多く
なり、また薄い気筒ではＮＯｘの排出量が著しく増大し
てしまうという問題点があった。
、新気充填量、空燃比９点火時期、燃焼期間、Ｐｉ変動
の状態１点火の良否など各種要素の影響を受けるもので
あり、これら各種要素のズレによりＰｉが異なるのを燃
料噴射量で補正しようとすると、Ｐｉの小さい気筒は無
理矢理濃側に、またＰｉの大きい気筒は無理矢理希薄側
に燃料噴射量が変化し、全体の空燃比は理論空燃比付近
にすることができるとしても、各気筒の空燃比はアンバ
ランスになり、濃い気筒ではＨＣ，Ｃｏの排出量が多く
なり、また薄い気筒ではＮＯｘの排出量が著しく増大し
てしまうという問題点があった。
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、各気筒の空
燃比のアンバランスを生じることなく、出力のアンバラ
ンスを回避できるようにすることを目的とする。
燃比のアンバランスを生じることなく、出力のアンバラ
ンスを回避できるようにすることを目的とする。
〈問題点を解決するだめの手段〉
このため、本発明は、第１図に示すように、機関の各気
筒毎に設けた筒内圧力センサと、各筒内圧力センサから
の圧力信号に基づき各気筒毎に燃焼行程中の発熱量を演
算する発熱量演算手段と、この発熱量演算手段の演算結
果に基づき各気筒の発熱量が同一レベルになるように燃
料供給装置による各気筒への燃料供給量を補正制御する
燃料供給量補正制御手段とよりなる構成としたものであ
る。
筒毎に設けた筒内圧力センサと、各筒内圧力センサから
の圧力信号に基づき各気筒毎に燃焼行程中の発熱量を演
算する発熱量演算手段と、この発熱量演算手段の演算結
果に基づき各気筒の発熱量が同一レベルになるように燃
料供給装置による各気筒への燃料供給量を補正制御する
燃料供給量補正制御手段とよりなる構成としたものであ
る。
〈作用〉
このように筒内圧力若しくは図示平均有効圧により直接
制御するのではなく、各気筒の発熱量を演算してそれら
が同一レベルになるように制御することで、気筒毎の出
力のアンバランス及び空燃比のアシバランスを生じるこ
とがなくなり、アイドル安定性など機関運転性を改善で
きると共に、エミッションも良好となる。
制御するのではなく、各気筒の発熱量を演算してそれら
が同一レベルになるように制御することで、気筒毎の出
力のアンバランス及び空燃比のアシバランスを生じるこ
とがなくなり、アイドル安定性など機関運転性を改善で
きると共に、エミッションも良好となる。
〈実施例〉
以下に本発明の一実施例を説明する。
第２図において、機関ｌは■型多気筒エンジンで、エア
クリーナ２より吸入された空気はスロットル弁３を経た
のち吸気マニホールド４にて分岐し、そのブランチ部に
各気筒毎に設けた燃料噴射弁５から噴射された燃料と共
に各気筒に供給される。機関ｌの各気筒には点火栓６が
設けられていて、火花点火により混合気が着火燃焼する
。機関１の各気筒からの排気は排気マニホールド７によ
り合流し、触媒８及びマフラー９を経て排出される。
クリーナ２より吸入された空気はスロットル弁３を経た
のち吸気マニホールド４にて分岐し、そのブランチ部に
各気筒毎に設けた燃料噴射弁５から噴射された燃料と共
に各気筒に供給される。機関ｌの各気筒には点火栓６が
設けられていて、火花点火により混合気が着火燃焼する
。機関１の各気筒からの排気は排気マニホールド７によ
り合流し、触媒８及びマフラー９を経て排出される。
燃料噴射弁５はソレノイドに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、後述するコ
ントロールユニット１０からの駆動パルス信号により通
電されて開弁じ、図示しない燃料ポンプから圧送されて
プレッシャレギュレータにより所定の圧力に調整された
燃料を噴射供給する。
されて閉弁する電磁式燃料噴射弁であって、後述するコ
ントロールユニット１０からの駆動パルス信号により通
電されて開弁じ、図示しない燃料ポンプから圧送されて
プレッシャレギュレータにより所定の圧力に調整された
燃料を噴射供給する。
コントロールユニット１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ。
ＲＡＭ及び入出力インクフェイスを含んで構成されるマ
イクロコンピュータを備え、各種のセンサからの入力信
号を受け、後述の如く演算処理して、燃料噴射弁５の作
動を制御する。
イクロコンピュータを備え、各種のセンサからの入力信
号を受け、後述の如く演算処理して、燃料噴射弁５の作
動を制御する。
前記各種のセンサとしては、エアクリーナ２の下流にエ
アフローメータ１１が設けられていて、吸入空気流量Ｑ
に応じた信号を出力する。
アフローメータ１１が設けられていて、吸入空気流量Ｑ
に応じた信号を出力する。
また、クランク角センサＩ２が設けられていて、単位ク
ランク角毎のポジション信号と基準クランク角毎のリフ
ァレンス信号とを出力する。ここで、単位時間当りのポ
ジション信号の発生数あるいはリファレンス信号の周期
を計測することにより機関回転数Ｎを算出可能である。
ランク角毎のポジション信号と基準クランク角毎のリフ
ァレンス信号とを出力する。ここで、単位時間当りのポ
ジション信号の発生数あるいはリファレンス信号の周期
を計測することにより機関回転数Ｎを算出可能である。
また、排気マニホールド７の築合部に０２センサ１３が
設けられている。この０２センサ１３は混合気を理論空
燃比付近で燃焼させたときを境として起電力が急変する
公知のセンサである。
設けられている。この０２センサ１３は混合気を理論空
燃比付近で燃焼させたときを境として起電力が急変する
公知のセンサである。
さらに、各気筒の点火栓６にその取付座金として形成さ
れた圧電素子からなる筒内圧力センサ１４が設けられ、
筒内圧力Ｐに応じた信号をアンプ（図示せず）を介して
出力するようになっている。
れた圧電素子からなる筒内圧力センサ１４が設けられ、
筒内圧力Ｐに応じた信号をアンプ（図示せず）を介して
出力するようになっている。
ここにおいて、コントロールユニット１ｏに内蔵された
マイクロコンピュータのＣＰＵは、ＲＯＭ上のプログラ
ムに従って演算処理し、燃料噴射量をｆｔ＋ＩＪ ？卸
する。
マイクロコンピュータのＣＰＵは、ＲＯＭ上のプログラ
ムに従って演算処理し、燃料噴射量をｆｔ＋ＩＪ ？卸
する。
すなわち、エアフローメータ１１がらの信号に基づいて
検出される吸入空気流ｆｆ１Ｑとクランク角セン１月２
からの信号に基づいて算出される機関回転数Ｎとから基
本燃料噴射量Ｔｐ＝に−Ｑ／ＮＣＫは定数）を演算し、
これを加速補正係数などを含む各種補正係数Ｃ０ＥＦ、
０２センサ１３がらの信号に基づいて検出される実際の
空燃比を理論空燃比と比較して比例・積分制御により設
定される空燃比フィードバック補正係数α、さらにはバ
ッテリ電圧に基づく電圧補正分子ｓで次式の如く補正し
て、燃料噴射ｌＴｉを演算する。
検出される吸入空気流ｆｆ１Ｑとクランク角セン１月２
からの信号に基づいて算出される機関回転数Ｎとから基
本燃料噴射量Ｔｐ＝に−Ｑ／ＮＣＫは定数）を演算し、
これを加速補正係数などを含む各種補正係数Ｃ０ＥＦ、
０２センサ１３がらの信号に基づいて検出される実際の
空燃比を理論空燃比と比較して比例・積分制御により設
定される空燃比フィードバック補正係数α、さらにはバ
ッテリ電圧に基づく電圧補正分子ｓで次式の如く補正し
て、燃料噴射ｌＴｉを演算する。
Ｔ １＝Ｔｐ−ＣＯＥＦ・α＋Ｔｓ
そして、このようにして全気筒−律に設定された燃料噴
射ｌ’ｒ’ｉを第３図にフローチャー１・とじて示す発
熱量演算、気筒別噴射■制御ルーチンによって気筒別に
補正制御し、この補正された燃料噴射（ＪＴｉに相応す
るパルスｌ］の駆動パルス信号を対応する気筒の燃料噴
射弁５に与えて燃料噴射を行わせる。
射ｌ’ｒ’ｉを第３図にフローチャー１・とじて示す発
熱量演算、気筒別噴射■制御ルーチンによって気筒別に
補正制御し、この補正された燃料噴射（ＪＴｉに相応す
るパルスｌ］の駆動パルス信号を対応する気筒の燃料噴
射弁５に与えて燃料噴射を行わせる。
第３図の発熱量演算、気筒別噴射量制御ルーチンは単位
クランク角毎に実行される。
クランク角毎に実行される。
ステップ１１ （図にはＳｌｌと記しである。以下同様
）ではクランク角θ＝θＪ （ｊ＝１．・・・）におけ
る筒内圧力Ｐ＝ＰＪ＝Ｐ （θｊ）を読込む。また、ス
テップ１２ではそのときの燃焼室容積Ｖ＝Ｖ。
）ではクランク角θ＝θＪ （ｊ＝１．・・・）におけ
る筒内圧力Ｐ＝ＰＪ＝Ｐ （θｊ）を読込む。また、ス
テップ１２ではそのときの燃焼室容積Ｖ＝Ｖ。
−Ｖ（θＪ）を計算する。
次にステップ１３ではポリトロープ指数ＰＮを計算する
。
。
ＶＩ＝ＶＳＴ（ストロークボリューム）次にステップ１
５ではｊ＝７２０か否かを判定し、ｊ≠７２０のときに
はこのルーチンを終了する。従って、ｊ ＝７２０とな
るまでは、単位クランク角）びにステップ１１〜１４の
みが繰り返し実行される。
５ではｊ＝７２０か否かを判定し、ｊ≠７２０のときに
はこのルーチンを終了する。従って、ｊ ＝７２０とな
るまでは、単位クランク角）びにステップ１１〜１４の
みが繰り返し実行される。
ｊ＝７２０となると、すなわち１サイクル（機関２回転
）毎に、ステップ１６以降に進む。
）毎に、ステップ１６以降に進む。
ステップ１６では各気筒（＃ｉ気筒）毎に次式に従って
発熱量Ｑ８を計算する。
発熱量Ｑ８を計算する。
Ｑｒ＝ｆＱｉｄθ＝ΣＱ、Δθ
従って、ステップ１１〜１４及び１６の部分が発熱量演
算手段に相当する。
算手段に相当する。
次にステップ１７では各気筒（＃ｉ気筒）毎に最新のｎ
サイクルにおける平均発熱ｌ夏、を次式に従って演算す
る。
サイクルにおける平均発熱ｌ夏、を次式に従って演算す
る。
次にステップ１８ではエンジン全体の平均発熱量−ｑ−
を次式に従って演算す乞（４気筒の場合）。
を次式に従って演算す乞（４気筒の場合）。
頁一□ΣＱ。
次にステップ１９では各気筒（＃ｉ気筒）毎にその平均
発熱量頁、をエンジン全体の平均発熱量頁と比較し、Ｕ
ｉ ＞−Ｑ−のときはステップ２０へ進んで＃ｉ気筒の
燃料噴射量ＴｉをΔＴ減少させ、頁。
発熱量頁、をエンジン全体の平均発熱量頁と比較し、Ｕ
ｉ ＞−Ｑ−のときはステップ２０へ進んで＃ｉ気筒の
燃料噴射量ＴｉをΔＴ減少させ、頁。
〈頁のときはステップ２１へ進んで＃ｉ気筒の燃料噴射
量ＴｉをΔＴ増大させる。
量ＴｉをΔＴ増大させる。
従って、ステップ１７〜２１の部分が燃料供給量補正制
御手段に相当する。
御手段に相当する。
このようにすることにより、気筒毎の燃料供給量のアン
バランスを低減し、各気筒の発熱量を均一にすることが
でき、アイドル安定性など運転性を著しく改善すること
ができるようになる。
バランスを低減し、各気筒の発熱量を均一にすることが
でき、アイドル安定性など運転性を著しく改善すること
ができるようになる。
尚、この実施例では吸気マニホールドノブラン千部又は
吸気ボートに各気筒毎に燃料噴射弁を設けるマルチポイ
ントインジェクションシステムについて示したが、吸気
通路の集合部に全気筒共通に単一の燃料噴射弁を設ける
シングルポイントインジェクシジンシステムの場合は、
機関回転に同期して１サイクル当り気筒数に応じた回数
の噴射を行い、各噴射パルス１】を燃料供給する各気筒
の発熱量に応じて個別に制御すればよい。
吸気ボートに各気筒毎に燃料噴射弁を設けるマルチポイ
ントインジェクションシステムについて示したが、吸気
通路の集合部に全気筒共通に単一の燃料噴射弁を設ける
シングルポイントインジェクシジンシステムの場合は、
機関回転に同期して１サイクル当り気筒数に応じた回数
の噴射を行い、各噴射パルス１】を燃料供給する各気筒
の発熱量に応じて個別に制御すればよい。
〈発明の効果〉
以上説明したように本発明によれば、各気筒毎に設けた
筒内圧力センサからの圧力信号に基づいて各気筒に燃焼
行程中の発熱量を演算し、各気筒の発熱量が同一レベル
になるように各気筒への燃料供給量を補正制御するよう
にしたので、気筒毎の出力のアンバランスや空燃比のア
ンバランスを低減でき、アイドル安定性など機関運転性
を向上できると共にエミッションも向上できるという効
果が得られる。
筒内圧力センサからの圧力信号に基づいて各気筒に燃焼
行程中の発熱量を演算し、各気筒の発熱量が同一レベル
になるように各気筒への燃料供給量を補正制御するよう
にしたので、気筒毎の出力のアンバランスや空燃比のア
ンバランスを低減でき、アイドル安定性など機関運転性
を向上できると共にエミッションも向上できるという効
果が得られる。
第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第２図は
本発明の一実施例を示すシステム図、第３図は制御内容
を示すフローチャー１・である。 １・・・機関 ５・・・燃料噴射弁 ６・・・点火
栓１０・・・コントロールユニット １１・・・エア
フロメータ １２・・・クランク角センサ １３・
・・０２センサ１４・・・筒内圧力センサ
本発明の一実施例を示すシステム図、第３図は制御内容
を示すフローチャー１・である。 １・・・機関 ５・・・燃料噴射弁 ６・・・点火
栓１０・・・コントロールユニット １１・・・エア
フロメータ １２・・・クランク角センサ １３・
・・０２センサ１４・・・筒内圧力センサ
Claims (1)
- 機関の各気筒毎に設けた筒内圧力センサと、各筒内圧
力センサからの圧力信号に基づき各気筒毎に燃焼行程中
の発熱量を演算する発熱量演算手段と、この発熱量演算
手段の演算結果に基づき各気筒の発熱量が同一レベルに
なるように燃料供給装置による各気筒への燃料供給量を
補正制御する燃料供給量補正制御手段とを備えてなる内
燃機関の燃料供給制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10203487A JPS63268951A (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | 内燃機関の燃料供給制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10203487A JPS63268951A (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | 内燃機関の燃料供給制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63268951A true JPS63268951A (ja) | 1988-11-07 |
Family
ID=14316478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10203487A Pending JPS63268951A (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | 内燃機関の燃料供給制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63268951A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7085644B2 (en) * | 2002-12-18 | 2006-08-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for monitoring an internal combustion engine |
| US7207316B2 (en) | 2003-07-08 | 2007-04-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus and control method for internal combustion engine |
| US7210456B2 (en) | 2003-08-06 | 2007-05-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for internal combustion engine and method for determining misfire in internal combustion engine |
-
1987
- 1987-04-27 JP JP10203487A patent/JPS63268951A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7085644B2 (en) * | 2002-12-18 | 2006-08-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for monitoring an internal combustion engine |
| US7207316B2 (en) | 2003-07-08 | 2007-04-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus and control method for internal combustion engine |
| CN100408830C (zh) * | 2003-07-08 | 2008-08-06 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的控制装置以及控制方法 |
| US7210456B2 (en) | 2003-08-06 | 2007-05-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for internal combustion engine and method for determining misfire in internal combustion engine |
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