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JPH0217704B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0217704B2
JPH0217704B2 JP56143075A JP14307581A JPH0217704B2 JP H0217704 B2 JPH0217704 B2 JP H0217704B2 JP 56143075 A JP56143075 A JP 56143075A JP 14307581 A JP14307581 A JP 14307581A JP H0217704 B2 JPH0217704 B2 JP H0217704B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
fuel
fuel injection
internal combustion
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP56143075A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5844232A (ja
Inventor
Masahiko Myaki
Norio Oomori
Motoharu Sueishi
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.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP14307581A priority Critical patent/JPS5844232A/ja
Priority to DE19823233486 priority patent/DE3233486A1/de
Publication of JPS5844232A publication Critical patent/JPS5844232A/ja
Publication of JPH0217704B2 publication Critical patent/JPH0217704B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

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
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/068Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for warming-up

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)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関に対する1行程当りの燃料噴
射回数を、機関暖機状態に応じて切換えるように
した内燃機関用燃料噴射装置に関するものであ
る。
従来公知の燃料噴射装置に於ては、その回路装
置を簡略化するため多気筒内燃機関の場合、各気
筒の電磁弁を同時に噴射駆動し、また一般に機関
1回転に1度噴射を行なうように制御している。
本発明装置の構成では電磁弁に供給する燃料圧力
を常に吸気管圧に対し一定圧力に制御し、また電
磁弁自体の幾何学的形状を精密に管理することに
より各気筒へ供給する燃料量を電磁弁に印加する
噴射パルス時間幅のみに正確に比例させて、精致
な燃料供給精度を実現するものであるが、前記電
磁弁への通電パルス時間幅と燃料流量の比例関係
が保てる範囲には物理的に上限および下限があ
る。
即ち下限例では電磁弁の応答遅れのために現状
技術では約2ms以下のパルス幅では正確な燃料
供給ができず、また上限側では機関1回転で電磁
弁が開閉弁を完結するため例えば6000rpmでは最
大10msを越えて開弁させることはできない。
一方、近年の内燃機関の性能向上にはめざまし
いものがあり、機械損失の低減等により下限側の
要求燃料量はより減少し、またターボ過給機の装
着等により上限側では要求燃料量が増加する傾向
にあり、前記した電磁弁の物理的制約のためにも
はや1回転1回全気筒噴射の方式では機関の全運
転域に対して正確な燃料供給ができなくなつてき
ている。
上記問題に対する解決策として、従来1回転1
回全気筒同時噴射であつた噴射方式を、例えば2
回転1回全気筒同時噴射とする方法が考えられ
る。この2回転1回噴射では、従来の毎回転噴射
が機関各気筒が1回に燃焼するのに必要な燃料を
1/2ずつ2度に分けて与えていたのに対し1回の
噴射で1燃焼に必要な燃料すべてを与えることに
なり、同じ下限パルス幅で2倍の流量を噴射する
電磁弁を用いることによつて、燃料調量可能範囲
をほぼ2倍近く拡大することができる。
前述の通り燃料調量範囲の拡大については非常
に有利な2回転1回噴射であるが、本方式には反
面次の様な不具合がある。
第1図に4気筒4サイクル機関に従来の毎回転
同時噴射を適用したシーケンス図、第2図に同一
の機関に2回転1回噴射を適用した場合のシーケ
ンス図の一例を示す。
図から明らかなように、第1図の毎回転同時噴
射に於ては4気筒の内2気筒の吸入タイミングと
同期して噴射が行なわれ、また仮に機関負荷が途
中変動しても1回転毎に新規な負荷情報に基いて
噴射パルス幅が更新できる。これに対し第2図の
2回転1回の噴射では、吸入タイミングと噴射パ
ルスとが同期する気筒は1気筒のみで残る3気筒
は吸入ポートの吸気弁近傍に予め噴射しておいた
燃料を吸入する形になる。また負荷変動に対して
も2回転に1度しか情報の更新を行なわず、毎回
転噴射に対して約2倍の不感時間を持つことにな
る。
このシーケンス上の欠点が機関の燃焼や、過渡
時の応答性に実害となつて顕れるのは主に機関冷
間時である。すなわち機関冷間時には吸入ポート
や吸気弁の温度が低く、ポートに噴射した燃料が
十分に気化し得ないため特に2回転1回噴射では
多くの液状燃料を吸入することになり、燃焼の不
安定や、排気ガス中の未燃焼有害成分が増加して
しまうといつた結果をきたす。また過渡時の応答
についても、冷間時の機関各摺転動部の大きな摩
擦損失と、前記した噴射後の燃料の気化の悪さと
から、例えば無負荷低回転からのスロツトル急開
等の運転操作に対して息つきやもたつきを生じ、
機関の運転性上許容し難い。本発明は前記機関冷
間時に於る2回転1回噴射方式の不具合を解消
し、かつ冒頭で述べた燃料調量可能範囲拡大の要
求をも同時に満足する内燃機関用燃料噴射装置の
提供を目的とする。
本発明によれば、内燃機関の冷態時及び暖機時
とでは機関回転当りの燃料噴射回数を可変するこ
とにより燃料調量可能範囲の拡大を実現するもの
である。さらに本発明の実施態様によれば、2回
転1回全気筒同時噴射の方式をとる場合、この方
式で不具合を発生する機関冷間時には、例えば機
関冷却水温等の温度情報に基いて機関1行程当り
の噴射回数を増す−即ち例えば2回転1回の噴射
から毎回転毎の噴射に切換えるよう制御する−こ
とによつて、冷間時の燃焼の不安定化や、機関応
答遅れと言つた不具合を回避できる。また機関冷
間時には、通常本発明が適用される電子制御燃料
噴射装置に於ては、例えば冷却水温信号に基いて
燃料噴射量を例えば1.3〜1.5倍に増量すべく制御
するため、当然、電磁弁に印加するパルス巾も
1.3〜1.5倍となり毎回転噴射で問題となる電磁弁
通電最小パルス幅の制約からも逃れることができ
る。
次に添付図面に従つて本発明に係る燃料噴射装
置の1実施例を詳細に説明する。第3図は4サイ
クル4気筒機関に公知の電子制御式燃料噴射装置
を適用した一実施例を示すブロツク図である。第
3図に於て内燃機関1は図示せぬエアクリーナ、
空気量計測器3、スロツトル弁11、吸気マニホ
ルド2を経て、空気を吸入する。一方、コントロ
ーラ6には前記吸入空気量計量器3、回転検出器
4、機関冷却水温検出器5等の信号が入力され
る。コントローラ6は機関の負荷、回転数、暖機
状態に対して最適な燃料流量に対応する電磁弁の
通電パルス幅を演算出力し、前記吸気マニホルド
2に配設した電磁弁7,8,9,10より機関1
に燃料が噴射される。尚吸入空気量検出器3は、
例えば熱線式、じやま板式、カルマン渦式等の公
知のものであり、回転検出器4は例えば機関1回
転、即ち360゜クランク角度にパルスを発するよう
構成した公知の電磁ピツクアツプ等であり、機関
冷却水検出器5は例えばサーミスタ等の温度に対
して何らかの出力特性を示す公知のもので良い。
以上の構成の燃料噴射装置に於て本発明に係る
コントローラ6内での処理方法について次に第4
図および第5図に従つて述べる。
第4図および第5図はマイクロプロセツサ等を
利用したデジタル制御において本発明を具体化す
る燃料噴射演算部分のフローチヤートである第4
図に示したのはすでに公知のデジタル式エンジン
制御の概略フローチヤートであり、メインルーチ
ンのプログラムはステツプ201〜206に沿つて様々
な処理を行なつて流れている。101は360゜クラ
ンク角割込端子であり、第3図の回転数検出器3
の360゜クランク角信号ごとに噴射パルス巾の演算
を行なうよう構成されている。
次に第5図に沿つて360゜クランク角ごとの割込
による噴射パルス幅演算処理について詳細に説明
する。本発明の実施例はこの360゜クランク角割込
処理内に開示される。割込処理に入るとまずステ
ツプ102にて機関冷却水温検出器5の出力THW
予めメモリした設定温度KTHWと比較する。THW
>KTHWのとき、即ち機関暖機后であれば処理は
ステツプ103の側へ、THWKTHWのとき、即ち冷
間時であれば処理はステツプ109の側へ進行する。
まず暖機後について説明すると、ステツプ103
は、フラグ反転処理であり、処理がステツプ103
を通過するごとに、フラグAを0→1、1→0と
反転させる。即ちステツプ103のフラグAは360゜
クランク角毎に0→1→0→1と反転している。
次にステツプ111にてこのフラグAが1か0かを
判定し、フラグA=0であれば何も実行せずに割
込処理を終了する。フラグA=1であれば、ステ
ツプ104の処理へ進む。即ちステツプ104以降の処
理は割込1回おき−720゜CAつまり機関2回転に
1回実行される。ステツプ104は基本噴射パルス
幅TPを求める処理であり、TPは例えば吸入空気
量と回転数の信号から演出したり、あるいは予め
メモリされたマツプより検索することによつて求
められる。尚特に図中には記載しないが、吸気温
度に応じた基本噴射パルス幅の補正もこの段階で
必要に応じて実行する。ステツプ104にて求めた
基本噴射パルス幅には、ステツプ105にて、例え
ば冷却水温に応じた暖機増量等の補正乗算、ステ
ツプ106にて電磁弁の個有の特性上必要な電源電
圧補正、無効噴射時間等の補正加算等のいずれも
公知の補正が加えられる。これらのステツプを経
て電磁弁への最終通電パルス幅Tiが求められ、
図示せぬ電磁弁駆動回路と接続された出力ポート
107より出力され割込を終了する。以上ステツ
プ101、102、103、111、104、105、106、107、
108とつながる処理により、機関暖機后には720゜
クランク角、即ち機関2回転に1度パルス幅Ti
を演算し機関のいずれかの気筒の吸入行程で燃料
の噴射を実行する。次にTHWKTHWのとき、即
ち機関冷間時について説明する。冷却水温判定ス
テツプ102にてTHWKTHWであれば処理はステツ
プ109に進む。ステツプ109は基本噴射パルス幅
TPの演算処理であり、プログラムの簡略化のた
め既に説明したステツプ104と共通化するのが良
い。但しステツプ104にて求められるTPは2回転
1回噴射の場合の基本噴射パルス幅であるから、
そのまま冷間時の毎回転噴射のパルス幅として適
用することはできない。従つて次にステツプ110
の処理でTPを1/2に割算する。以下補正から出
力、割込終了に至るステツプ105、106、107、108
は、暖機後の場合と全く同様である。以上ステツ
プ101、102、109、=104、110、105、106、107、
108と連なる処理により機関冷間時には360゜クラ
ンク角ごと、即ち機関毎回転ごとに一度パルス幅
Tiを演算し機関のいずれかの気筒の吸入行程で
燃料の噴射を実行する。
尚以上述べた実施例では冷間時のTPを暖機后
と共通演算処理するステツプ109=104、及び1/2
倍処理をするステツプ110により求めたが、第4
図破線内に示したように、冷間時、毎回転噴射用
のTP演算処理をするステツプ112を別に設けても
任意である。
またTPの演算には何らかの吸入空気量検出器
を用いるよう実施例では開示したが、例えば機関
吸気管圧力とか、スロツトル開度等からTPを求
める公知のいずれの方法でも、本発明を組み合わ
せて所望の効果を得ることができる。
また回転数検出器は、本実施例では360゜クラン
ク角ごごとにパルス信号を発生する型式のもので
構成したが、所定の360゜クランク角カウント処理
と組み合わせれば、例えば30゜60゜180゜クランク角
信号を発生するものあるいは点火1次信号を用い
ても良い。機関暖機状態を検出する手段には本実
施例では冷却水温検出器を用いたが、例えば空冷
機関の場合ならシリンダヘツド温度や潤滑油温を
検出する方法で代用しても全く任意である。
また本実施例は、噴射パルス幅演算をデジタル
処理する場合について開示したが本発明を公知の
アナグロ式の燃料噴射装置に適用することも可能
である。この場合公知の4気筒4サイクル機関の
毎回転同時噴射装置の回路に本発明を適用するな
らば、冷却水温信号出力を一定の比較レベルと比
較するゲート回路により、機関暖機中に限り演算
トリガである点火1次信号の1/2分周出力をさら
に1/2に分周することにより、本発明の実施例と
全く同様な作動効果が実現できる。
また機関の形成は本実施例に開示した4気筒に
限らず、6気筒や8気筒機関でも全く問題なく本
発明が適用できる。
また、本実施例の如く各気筒毎に燃料噴射用の
電磁弁7〜10を配置する方式の他にも、SPI
(シングル・ポイント・インジエクシヨン)と呼
ばれる吸気管集束部に1個又は複数個の電磁弁を
配置する方式にも本発明を適用可能であり、その
場合機関2回転当り1回又は2回以上の複数回燃
料噴射を行うように構成することも可能である。
以上述べたように本発明によれば、冷間時の機
関安定性、運転性を悪化させることなく、燃料噴
射弁に与える駆動パルス信号のパルス幅変化範囲
を実質的に拡大できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の毎回転同時噴射の噴射タイミン
グを示すシーケンス図、第2図は2回転1回噴射
の噴射タイミングを示すシーケンス図、第3図は
本発明の実施例を開示するシステム構成ブロツク
図、および第4図および第5図は本発明装置の実
施例の動作を示すフローチヤートである。 1……機関本体、2……吸気マニホルド、3…
…吸入空気量計量器、4……回転検出器、5……
冷却水温度検出器、6……コントローラ(演算回
路)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 内燃機関の回転に同期した信号により最適な
    燃料噴射量を演算し、機関の行程に同期して燃料
    を各気筒に同時に噴射する内燃機関用燃料噴射装
    置において、機関の暖機状態を検出する温度検出
    器、及び該検出器からの検出信号を入力とし、機
    関が冷態時にある場合には暖機状態にある場合よ
    りも機関回転当りの燃料噴射回数を多くする制御
    手段を設け、 前記制御手段としては、機関が暖機状態にある
    と判定したときは燃料噴射回数を機関2回転につ
    き1回噴射とし、機関が冷態時にあると判定した
    ときは燃料噴射回数を機関1回転につき1回噴射
    とするように制御する構成としたことを特徴とす
    る内燃機関用燃料噴射装置。 2 内燃機関の作動状態を示す信号により最適な
    燃料噴射量を演算し、機関のいずれかの気筒の吸
    入行程で燃料を噴射する内燃機関用燃料噴射装置
    において、機関の暖機状態を検出する温度検出
    器、及び該検出器からの検出信号を入力とし、機
    関が冷態時にある場合には暖機状態にある場合よ
    りも機関回転当りの燃料噴射回数を多くする制御
    手段を設けたことを特徴とする内燃機関用燃料噴
    射装置。 3 前記制御手段としては、機関が暖機状態にあ
    ると判定したときは燃料噴射回数を機関2回転に
    つき1回噴射とし、機関が冷態時にあると判定し
    たときは燃料噴射回数を機関1回転につき1回噴
    射とするように制御する構成としたことを特徴と
    する特許請求の範囲第2項記載の内燃機関用燃料
    噴射装置。
JP14307581A 1981-09-10 1981-09-10 内燃機関用燃料噴射装置 Granted JPS5844232A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14307581A JPS5844232A (ja) 1981-09-10 1981-09-10 内燃機関用燃料噴射装置
DE19823233486 DE3233486A1 (de) 1981-09-10 1982-09-09 Brennstoffeinspritzanlage fuer eine brennkraftmaschine

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14307581A JPS5844232A (ja) 1981-09-10 1981-09-10 内燃機関用燃料噴射装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5844232A JPS5844232A (ja) 1983-03-15
JPH0217704B2 true JPH0217704B2 (ja) 1990-04-23

Family

ID=15330325

Family Applications (1)

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JP14307581A Granted JPS5844232A (ja) 1981-09-10 1981-09-10 内燃機関用燃料噴射装置

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Also Published As

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JPS5844232A (ja) 1983-03-15
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