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JPH0233434A - Fuel injection device for engine - Google Patents

Fuel injection device for engine

Info

Publication number
JPH0233434A
JPH0233434A JP18389588A JP18389588A JPH0233434A JP H0233434 A JPH0233434 A JP H0233434A JP 18389588 A JP18389588 A JP 18389588A JP 18389588 A JP18389588 A JP 18389588A JP H0233434 A JPH0233434 A JP H0233434A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
fuel injection
amount
cycle
intake
Prior art date
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Granted
Application number
JP18389588A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2905206B2 (en
Inventor
Yasuhiro Harada
靖裕 原田
Nobuhide Seo
宣英 瀬尾
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.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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 Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP63183895A priority Critical patent/JP2905206B2/en
Publication of JPH0233434A publication Critical patent/JPH0233434A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2905206B2 publication Critical patent/JP2905206B2/en
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

PURPOSE:To control the air-fuel ratio accurately by controlling the fuel injection quantity on the basis of a fuel adhesion model for estimating the adhering characteristic of the injected fuel to the intake inner wall and a carburetion model for estimating the carburetion characteristic of the adhered fuel. CONSTITUTION:A target injection quantity calculating means 31 calculates the basic injection quantity from the intake air quantity and the engine speed, and the target injection quantity adding each kind of correction. The target injection quantity (Iob, n) is corrected by estimating the tube wall adhering fuel quantity and the carbureted fuel quantity by means of a tube adhesion simulation model 32 and a carburetion simulation model 33 and calculating the correction quantity from the difference between the target injection quantity and that of the preceding cycle by means of a PID control 34 so as to obtain the fuel injection quantity (In) and supply the fuel quantity (Qn) into an engine through the tube characteristic. The air-fuel ratio can be thus controlled accurately and responsively even at a transition time.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、燃料噴射弁から吸気中に噴射される燃料の吸
気系統内壁面への付着特性と、該付着燃料の吸気中への
気化特性とを予測する燃料輸送モデルに基づいて燃料噴
射量を制御することにより、過渡時の空燃比制御の精度
を高めるようにしたエンジンの燃料噴射装置に関するも
のである。
Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to the adhesion characteristics of fuel injected into intake air from a fuel injection valve to the inner wall surface of an intake system, and the vaporization characteristics of the adhering fuel into intake air. The present invention relates to a fuel injection device for an engine that improves the accuracy of air-fuel ratio control during transient times by controlling the fuel injection amount based on a fuel transport model that predicts.

[従来の技術] 吸気量検出手段によって検出される吸気量に基づいて燃
料噴射量を制御し、混合気の空燃比(A/F)を所定の
値(例えば、理論空燃比A/F=14.7)に維持する
ようにしたエンジンの燃料噴射装置はよく知られている
。そして、従来は燃料噴射弁から吸気中に噴射される燃
料が、すべて上記燃料噴射に対応するサイクル(以下、
現サイクルという)において燃焼室に流入するものと考
えて燃料噴射量制御が行なわれていた。なお、本願にお
いて、サイクルとは、吸入行程−圧縮行程−爆発行程→
排気行程の1回の繰り返し動作をいう。
[Prior Art] The fuel injection amount is controlled based on the intake air amount detected by the intake air amount detection means, and the air-fuel ratio (A/F) of the mixture is set to a predetermined value (for example, the stoichiometric air-fuel ratio A/F=14). 7) is well known. Conventionally, all the fuel injected from the fuel injection valve into the intake air is in a cycle corresponding to the above fuel injection (hereinafter referred to as
The fuel injection amount was controlled by assuming that the fuel would flow into the combustion chamber during the current cycle (referred to as the current cycle). In this application, the cycle is defined as suction stroke - compression stroke - explosion stroke →
Refers to one repeated operation of the exhaust stroke.

[発明が解決しようとする課題] ところが、燃料噴射弁から吸気中に噴射される燃料は、
現サイクル内ですべて燃焼室に流入する訳ではなく、吸
気通路内壁面への燃料付着、燃料の気化・霧化状態、吸
気ゐ速等の諸要因によってかなりの債の燃料が次回サイ
クル以降で燃焼室に流入する。このため、従来の燃料噴
射装置のように、燃料噴射弁から噴射される燃料が、す
べて現サイクルで燃焼室に流入するものとして燃料噴射
量を制御すると、燃料噴射量が経時的に一定である定常
状態においては、噴射された燃料の吸気通路内壁面への
付着速度と吸気通路内壁面からの気化速度とがほぼ等し
くなるので、燃焼室には予定された流量で燃料が流入す
るが、一方、加速時等燃料噴射量が経時的に変化する過
渡時においては、燃料の付着速度と気化速度とが食い違
うので、燃焼室には予定された量の燃料が流入しない。
[Problem to be solved by the invention] However, the fuel injected from the fuel injection valve into the intake air is
Not all of the fuel flows into the combustion chamber during the current cycle, but a considerable amount of fuel may be combusted in the next cycle or later depending on various factors such as fuel adhesion to the inner wall of the intake passage, fuel vaporization/atomization state, and intake speed. flows into the room. For this reason, if the fuel injection amount is controlled on the assumption that all the fuel injected from the fuel injection valve will flow into the combustion chamber in the current cycle, as in conventional fuel injection systems, the fuel injection amount will remain constant over time. In a steady state, the rate at which the injected fuel adheres to the inner wall of the intake passage and the rate of vaporization from the inner wall of the intake passage are approximately equal, so fuel flows into the combustion chamber at the planned flow rate; During transient times when the fuel injection amount changes over time, such as during acceleration, the fuel deposition speed and vaporization speed differ, so that the planned amount of fuel does not flow into the combustion chamber.

例えば加速時においては、燃料噴射量が経時的に増加す
るので、これに対応して燃料付着速度は直ちに増加する
が、吸気通路内壁面の燃料付着量に支配される付着燃料
の気化速度はすぐには増加しない。
For example, during acceleration, the amount of fuel injected increases over time, so the fuel deposition rate increases immediately, but the vaporization rate of the deposited fuel, which is controlled by the amount of fuel deposited on the inner wall of the intake passage, quickly decreases. does not increase.

このため、現サイクルで燃焼室内に流入する混合気がリ
ーン化するので、加速開始時の加速応答性が悪化したり
失火が発生するなどといった問題があった。一方、減速
時においては、燃料噴射量の減少に対して付着燃料の気
化速度はすぐには減少しないので、減速開始時に混合気
がリッチ化し、予定した減速感が得られないといった問
題があった。
Therefore, in the current cycle, the air-fuel mixture flowing into the combustion chamber becomes lean, which causes problems such as deterioration of acceleration response at the start of acceleration and occurrence of misfire. On the other hand, during deceleration, the vaporization rate of the adhering fuel does not immediately decrease as the amount of fuel injection decreases, resulting in the problem that the air-fuel mixture becomes rich at the start of deceleration, making it impossible to obtain the expected deceleration feeling. .

上記問題点に対して、実際に燃焼室内に流入する燃料の
流量、あるいは吸気通路内壁面からの燃料の気化速度を
実際に測定して、これに基づいて燃料噴射制御を行う方
法が考えられるが、このような測定装置は実用化されて
いない。また、実際に測定することができないエンジン
の各種運転状態を理論的に予測し、かかる予測結果に基
づいて各種制御を行うようにしたエンジンが提案されて
いるが(例えば、特開昭60−98151号公報参照)
、過渡時における燃料供給量を適正に制御してエンジン
の応答性の向上を図ったらのは見当たらない。
A possible solution to the above problem is to actually measure the flow rate of fuel flowing into the combustion chamber or the vaporization rate of fuel from the inner wall surface of the intake passage, and control fuel injection based on this. , such a measuring device has not been put into practical use. Furthermore, an engine has been proposed in which various operating states of the engine that cannot be actually measured are predicted theoretically and various controls are performed based on the predicted results (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 60-98151 (see publication)
, I have not seen any attempts to improve engine responsiveness by appropriately controlling the amount of fuel supplied during transient times.

本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであっ
て、吸気量に基づいて燃料目標噴射量を決定するように
したエンノンにおいて、経時的に燃料噴射量が変化する
過渡時においても、燃焼室内に流入する混合気の空燃比
を所定の適正値に維持して、加速・減速応答性の向上と
燃焼性の向上とを図ることができるエンジンの燃料噴射
装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and in an ennon in which the target fuel injection amount is determined based on the intake air amount, even during a transient period when the fuel injection amount changes over time, An object of the present invention is to provide a fuel injection device for an engine that can improve acceleration/deceleration response and combustibility by maintaining the air-fuel ratio of a mixture flowing into a combustion chamber at a predetermined appropriate value. do.

[課題を解決するための手段] 本発明は上記の目的を達するため、吸気量検出手段と燃
料噴射弁とを備え、吸気量検出手段によって検出される
吸気量に基づいて決定される燃料目標噴射量に基づいて
燃料が噴射されるエンジンにおいて、燃料噴射弁から吸
気中に噴射される燃料の吸気系統内壁面への付着特性を
予測する燃料付着モデルと、吸気系統内壁面に付着した
燃料の吸気中への気化特性を予測する気化モデルとに基
づいて燃料噴射量を制御する燃料噴射制御手段を設けた
こと特徴とするエンジンの燃料噴射装置を提供する。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention includes an intake air amount detection means and a fuel injection valve, and provides fuel target injection determined based on the intake air amount detected by the intake air amount detection means. A fuel adhesion model that predicts the adhesion characteristics of fuel injected into intake air from a fuel injection valve to the inner wall surface of the intake system in an engine that injects fuel based on the amount of fuel, and A fuel injection device for an engine is provided, characterized in that it includes a fuel injection control means for controlling the amount of fuel to be injected based on a vaporization model that predicts vaporization characteristics into the fuel.

[発明の作用・効果] 本発明によれば、燃料付着モデルに基づいて燃料噴射弁
から噴射される燃料の吸気通路内壁面への付着量と直接
的な燃焼室への流入量とが推算される一方、気化モデル
に基づいて吸気通路内壁面の付着燃料の吸気中への気化
量が推算される。そして、現サイクルにおいて直接的に
燃焼室に流入する燃料流入量推算値と吸気通路内壁面か
ら気化して燃焼室に流入する燃料流入量推算値とから、
現サイクルにおける実際の燃焼室内への燃料流入量を推
算することができる。このようにして、各サイクルでの
燃焼室内への実際の燃料流入量を予測できるので、この
予測値を、吸気量に対する燃料目標噴射量に一致させる
ように、燃料噴射弁からの燃料噴射量を制御することに
よって、燃焼室内に供給される混合気の空燃比を、定常
時、過渡時にかかわらず、常に所定の適正値(例えば、
理論空燃比A/F=14.7)に維持することができる
。したがって、加速時、減速時等の過渡時の燃料供給の
応答遅れを防止して、加・減速応答性の向上と燃焼性の
向上とを図ることができる。
[Operations and Effects of the Invention] According to the present invention, the amount of fuel injected from the fuel injection valve adhering to the inner wall surface of the intake passage and the amount directly flowing into the combustion chamber are estimated based on a fuel adhesion model. On the other hand, the amount of fuel adhering to the inner wall of the intake passage that vaporizes into the intake air is estimated based on the vaporization model. Then, from the estimated value of the amount of fuel flowing directly into the combustion chamber in the current cycle and the estimated value of the amount of fuel flowing into the combustion chamber after being vaporized from the inner wall surface of the intake passage,
The actual amount of fuel flowing into the combustion chamber in the current cycle can be estimated. In this way, the actual amount of fuel flowing into the combustion chamber in each cycle can be predicted, and the amount of fuel injected from the fuel injection valve is adjusted so that this predicted value matches the target amount of fuel injection for the intake air amount. By controlling the air-fuel ratio of the mixture supplied into the combustion chamber, it is always maintained at a predetermined appropriate value (for example,
The stoichiometric air-fuel ratio A/F=14.7) can be maintained. Therefore, it is possible to prevent response delays in fuel supply during transient times such as acceleration and deceleration, thereby improving acceleration/deceleration responsiveness and combustion performance.

[実施例] 以下、本発明の実施例を具体的に説明する。[Example] Examples of the present invention will be specifically described below.

第1図に示すように、第1〜第4気筒#1〜#・1を備
えた4気筒エンジンCEは、例えば、第1気筒#1につ
いては、吸気ボート1から燃焼室2内に吸気(混合気)
を吸入する吸気行程と、上記混合気をピストン(図示せ
ず)で圧縮する圧縮行程と、圧縮された混合気を点火プ
ラグ(図示せず)で着火・燃焼させる爆発行程と、燃焼
ガスを排気ボート4から独立排気通路5に排出する排気
行程とが(以下、このような一連の行程をサイクルとい
う)連続的に繰り返されるようになっており、第2〜第
4気筒#2〜#4についても同様の構成となっている。
As shown in FIG. 1, a four-cylinder engine CE equipped with the first to fourth cylinders #1 to #.1 has, for example, intake air ( mixture)
an intake stroke in which the mixture is inhaled, a compression stroke in which the mixture is compressed by a piston (not shown), an explosion stroke in which the compressed mixture is ignited and combusted by a spark plug (not shown), and the combustion gas is exhausted. The exhaust stroke from the boat 4 to the independent exhaust passage 5 is repeated continuously (hereinafter, such a series of strokes is referred to as a cycle), and for the second to fourth cylinders #2 to #4. has a similar configuration.

そして、第1〜第4気筒#l〜#4の各燃焼室2に吸気
を供給するために、共通吸気通路7が設けられ、この共
通吸気通路7には上流から順に、吸気中の浮遊塵を除去
するエアクリーナ8と、時々刻々の吸気量を検出するエ
アフローメータ9と、アクセルペダルと連動して開閉さ
れるスロットル弁11とが設けられている。
In order to supply intake air to each combustion chamber 2 of the first to fourth cylinders #l to #4, a common intake passage 7 is provided. An air cleaner 8 that removes air intake, an air flow meter 9 that detects the amount of intake air from moment to moment, and a throttle valve 11 that opens and closes in conjunction with an accelerator pedal are provided.

上記共通吸気通路7は分岐部I2で、第1〜第4気筒#
1〜#4の各吸気ボート2と夫々連通する4つの独立吸
気通路13に分岐している。そして、各独立吸気通路1
3には、夫々、吸気ボート2近傍において吸気中に燃料
を噴射するインジェクタ+4(燃料噴射弁)が設けられ
ている。
The common intake passage 7 is a branch part I2, and is connected to the first to fourth cylinders #.
It branches into four independent intake passages 13 that communicate with each intake boat 2 numbered #1 to #4. And each independent intake passage 1
3 are each provided with an injector +4 (fuel injection valve) that injects fuel into intake air near the intake boat 2.

一方、第1〜第4気筒#1〜#4の各独立排気通路5は
集合部15で1つの共通排気通路16に集合され、この
共通排気通路16には排気ガスを浄化する三元触媒を用
いた排気ガス浄化装置17が介設されている。
On the other hand, the independent exhaust passages 5 of the first to fourth cylinders #1 to #4 are gathered into one common exhaust passage 16 at a gathering part 15, and this common exhaust passage 16 is equipped with a three-way catalyst for purifying exhaust gas. The used exhaust gas purification device 17 is interposed.

ところで、エンジンCEの各種制御を行うために、マイ
クロコンピュータで構成されるエンジンコントローラ1
日が設けられ、このエンジンコントローラ18には、制
御情報として、第1吸気温センサ19によって検出され
るエアフローメータ19内の吸気温、スロットル弁開度
センサ2Iによって検出されるスロットル開度、第2吸
気温センサ22によって検出される独立吸気通路13内
の吸気温、水温センサ23によって検出される冷却水温
、第1クランク角センサ24によって検出されるエンジ
ン回転数、第2クランク角センサ25によって検出され
る上死点タイミング等が入力されるようになっている。
By the way, in order to perform various controls on the engine CE, an engine controller 1 composed of a microcomputer is used.
This engine controller 18 is provided with control information such as the intake temperature in the air flow meter 19 detected by the first intake temperature sensor 19, the throttle opening detected by the throttle valve opening sensor 2I, and the second The intake air temperature in the independent intake passage 13 is detected by the intake air temperature sensor 22, the cooling water temperature is detected by the water temperature sensor 23, the engine speed is detected by the first crank angle sensor 24, and the engine speed is detected by the second crank angle sensor 25. The top dead center timing etc. are input.

そして、上記エンジンコントローラ1日は本願特許請求
の範囲に記載された燃料噴射制御手段を含むエンジンC
Eの総合制御装置であり、第2図に機能化して示すよう
に、吸気量に基づいて普通の方法で燃料目標噴射量Io
b、nを算出する目標噴射量演算部31と、所定の燃料
付着シミュレーションモデルに基づいて燃料噴射弁14
から噴射される燃料の、吸気ボート2内壁面ないし独立
吸気通路13内壁面(以下、燃料付着面という)への付
着量Rnと、直接的に燃焼室2内に流入する燃料流入量
Qf、nとを推算する燃料付着量演算部32と、所定の
気化シミュレーションモデルに基づいて燃料付着面に付
着した燃料の吸気中への気化量Knを推算する燃料気化
量演算部33と、上記Q (nとKnとの和、すなわち
現サイクルにおける燃焼室2内への燃料流入量推算値Q
s、nの燃料目標噴射量rob、nに対する偏差En(
En= Iob、n−Qs、n)に基づいて燃料噴射@
 (nを比例・積分・微分動作CPTD動作)によりフ
ィードバック制御するPrD制御部34とを備えている
。なお、実際には燃料噴射It r nに対して、吸気
ボート2ないし独立吸気通路13の管内特性によって燃
焼室2への燃料流入1i Q nが決定されるが、この
ような実際の燃料流入量Qnは直接測定することができ
ないので、上記したような方法で算出した燃料流入量推
算値Qs、nで代用するようにしている。
The engine controller 1 is an engine C including a fuel injection control means as set forth in the claims of the present application.
It is a comprehensive control device for the E, and as shown functionally in Fig. 2, it controls the target fuel injection amount Io in the usual way based on the intake air amount.
A target injection amount calculation unit 31 that calculates b and n, and a fuel injection valve 14 based on a predetermined fuel adhesion simulation model.
The adhesion amount Rn of the fuel injected from the intake boat 2 to the inner wall surface of the independent intake passage 13 (hereinafter referred to as the fuel adhesion surface), and the amount of fuel flowing directly into the combustion chamber 2 Qf,n a fuel adhesion amount calculation unit 32 that estimates the amount of fuel adhering to the fuel adhesion surface Kn based on a predetermined vaporization simulation model; and Kn, that is, the estimated value Q of the amount of fuel flowing into the combustion chamber 2 in the current cycle
Deviation En(
Fuel injection @ based on En = Iob, n-Qs, n)
(Proportional/integral/differential operation CPTD operation of n) for feedback control. Note that, in reality, the fuel inflow 1i Q n into the combustion chamber 2 is determined for the fuel injection It r n by the internal characteristics of the intake boat 2 or the independent intake passage 13; Since Qn cannot be directly measured, the estimated fuel inflow amount Qs,n calculated by the method described above is used instead.

以下、第3図に示すフローチャートに従って、エンジン
コントローラ18による燃料噴射制御の制御方法を説明
する。
Hereinafter, a method of controlling fuel injection by the engine controller 18 will be explained according to the flowchart shown in FIG.

制御が開始されると、ステップSlで各サイクルのイン
ジェクタ14の燃料噴射1i1 n−1(I = I 
When the control is started, in step Sl, the fuel injection 1i1 n-1 (I = I
.

2.3・・・)がメモリに格納される。なお、第4図中
の折れ線G1で示すように、インジェクタ14から略パ
ルス状に燃料が噴射されるが、インジェクタ14から燃
焼室2までの距離、燃料付着面への燃料付着等によって
、燃焼室2に流入する燃料は曲線G、で示すように時問
屋れが生じる。
2.3...) are stored in memory. As shown by the polygonal line G1 in FIG. 4, the fuel is injected from the injector 14 in a substantially pulsed manner. As shown by curve G, a time difference occurs in the fuel flowing into 2.

ステップS2では、次式で示す燃料付着シミュレーショ
ンモデルにより、直接的に燃焼室2内に流入する燃料流
入m Q r 、 nが算出される。
In step S2, the fuel inflow m Q r , n that directly flows into the combustion chamber 2 is calculated using a fuel adhesion simulation model expressed by the following equation.

Qf、n=In’ao+ In−+”a++In−t’
ay+ I n−s 1 as 上式において、I n、 I n−++ T n−t、
 I n−sは、夫々、第nサイクル(現サイクル)〜
第(n−3)サイクルでの燃料噴射量である。前記した
ように、あるサイクルでインジェクタ14から噴射され
た燃料は、現サイクル、次回サイクル、次次回サイクル
、・・・に分かれて燃焼室2に流入するが、上記a。+
 a l ) a t *a、は、各サイクルで噴射さ
れた燃料中、夫々、現サイクル、次回サイクル、次々回
サイクル、次々々回サイクルで燃料付着面に付着せず直
接的に燃焼室2内に流入する燃料の全燃料噴射量に対す
る比率を示す、実験的に求められた所定の定数であり、
全サイクルに共通なものである。したがって、現サイク
ルで燃焼室2に流入する燃料は付着燃料の気化針を除け
ば、現サイクルでの噴射燃料中a。
Qf, n=In'ao+ In-+"a++In-t'
ay+ I n-s 1 as In the above formula, I n, I n-++ T n-t,
I n-s are respectively n-th cycle (current cycle) ~
This is the fuel injection amount in the (n-3)th cycle. As described above, the fuel injected from the injector 14 in a certain cycle flows into the combustion chamber 2 in the current cycle, the next cycle, the next cycle, and so on. +
a l ) a t *a, in the fuel injected in each cycle, does not adhere to the fuel adhesion surface and directly enters the combustion chamber 2 in the current cycle, the next cycle, the next cycle, and the next cycle, respectively. It is a predetermined constant determined experimentally that indicates the ratio of inflowing fuel to the total fuel injection amount,
This is common to all cycles. Therefore, the fuel flowing into the combustion chamber 2 in the current cycle is the same as that of the injected fuel in the current cycle, except for the vaporization needle of the adhering fuel.

に相当する分と、前回サイクルでの噴射燃料中a。and the amount of fuel injected in the previous cycle.

に相当する分と(現サイクルは前回サイクルからみれば
次回サイクルにあたる)、前々回サイクルでの噴射燃料
中むに相当する分と、前々々回サイクルでの噴射燃料中
8(に相当する分との合計となる。よって、上式により
算出されるQf、nは、第nサイフルル第(n−3)サ
イクルで噴射された燃料の第nサイクル(現サイクル)
で直接的に燃焼室2内に流入する燃料流入量を示してい
る。なお、第(n−4)サイクル以前に噴射された燃料
が第nサイクルで直接的に燃焼室2内に流入する可能性
もあるがその量は実質的に無視できるので、本実施例で
は、第(n−3)サイクル以降の燃料噴射量から現サイ
クルで燃焼室2内に流入する燃料流入量を算出するよう
にしている。
(the current cycle corresponds to the next cycle from the previous cycle), an amount equivalent to the amount of fuel injected in the cycle before the previous cycle, and an amount equivalent to 8 (the amount of fuel injected in the cycle before the previous cycle). Therefore, Qf,n calculated by the above formula is the nth cycle (current cycle) of the fuel injected in the nth cycle (n-3) cycle.
indicates the amount of fuel flowing directly into the combustion chamber 2. Although there is a possibility that the fuel injected before the (n-4)th cycle directly flows into the combustion chamber 2 in the nth cycle, the amount can be substantially ignored, so in this example, He is trying to calculate the amount of fuel flowing into the combustion chamber 2 in the current cycle from the fuel injection amount after the (n-3)th cycle.

ステップS3では、次式で示す気化シミュレーンヨンモ
デルにより、燃料付着面に付着している燃料の第nサイ
クル(現サイクル)での気化11 K nが算出される
In step S3, the vaporization 11 K n of the fuel adhering to the fuel adhering surface in the n-th cycle (current cycle) is calculated using the vaporization simulation model expressed by the following equation.

Kn−b・(Rn−Co+Rn−+・C++Rn−、・
Ct+Rn−a・C3) b=b、・b。
Kn-b・(Rn-Co+Rn-+・C++Rn-,・
Ct+Rn-a・C3) b=b,・b.

上式において、Rn、Rn−+、Rn−t、Rn−5は
、夫々、第nサイクル(現サイクル)〜第(n−3)サ
イクルで、燃料付着面に付着した燃料付着量である。そ
して、Co 、C+ 、 Ct 、 C3は、夫々、各
サイクルで燃料付着面に付着した燃料中、夫々、現サイ
クル、次回サイクル、次々回サイクル、次々々回サイク
ルで気化する燃料の比率を示す、実験的に求められた所
定の定数であり、全サイクルに共通なものである。また
、bは気化係数であり、第1気化係数す。
In the above equation, Rn, Rn-+, Rn-t, and Rn-5 are the amounts of fuel adhered to the fuel adhesion surface in the nth cycle (current cycle) to (n-3)th cycle, respectively. Co, C+, Ct, and C3 represent the ratio of fuel vaporized in the current cycle, the next cycle, the next cycle, and the next cycle, respectively, in the fuel attached to the fuel adhesion surface in each cycle. This is a predetermined constant determined by the system, and is common to all cycles. Further, b is a vaporization coefficient, and is a first vaporization coefficient.

と第2気化係数す、の積で表される。そして、b、は第
5図中の曲線G3で示すような、付着燃料の気化率のエ
ンジン回転数N(吸気流速)に対する特性であり、エン
ジン回転数Nの増加に伴って増加するが、エンジン回転
数Nがある程度以上となるとほぼ一定となる。また、b
、は第6図中の曲線G4で示すような、付着燃料の気化
率の燃料付着面の管面温度Tに対する特性であり、管面
温度Tの増加に伴って増加する。したがって、上式によ
り算出されるKnは、第nサイフルル第(n−3)サイ
クルで燃料付着面に付着した燃料の第nサイクル(現サ
イクル)で気化して燃焼室2内に流入する燃料流入1を
示している。
It is expressed as the product of and the second vaporization coefficient S. And, b is the characteristic of the vaporization rate of the adhering fuel with respect to the engine rotation speed N (intake flow velocity) as shown by curve G3 in FIG. 5, and it increases as the engine rotation speed N increases. When the rotational speed N exceeds a certain level, it becomes almost constant. Also, b
, as shown by curve G4 in FIG. 6, is a characteristic of the vaporization rate of the adhering fuel with respect to the tube surface temperature T of the fuel adhering surface, and increases as the tube surface temperature T increases. Therefore, Kn calculated by the above formula is calculated from the inflow of fuel that vaporizes in the nth cycle (current cycle) of the fuel that adheres to the fuel adhesion surface in the nth cycle (n-3) cycle and flows into the combustion chamber 2. 1 is shown.

ステップS4では、次式によって第nサイクル(現サイ
クル)での燃焼室2内への燃料流入量推算値Qs、nが
算出される。
In step S4, an estimated value Qs,n of the amount of fuel flowing into the combustion chamber 2 in the n-th cycle (current cycle) is calculated using the following equation.

Qs n=Qf n+Kn 上式において、Qf、nはステップS2で算出されてお
り、KnはステップS3で算出されている。
Qs n=Qf n+Kn In the above formula, Qf and n are calculated in step S2, and Kn is calculated in step S3.

このように、第nサイクル(現サイクル)で燃焼室2内
に流入する総燃料Qs、nは、直接的に燃焼室2内に流
入する燃料分Qf、nと燃料付着面に付着後再び気化し
て燃焼室2内に流入する燃料分Knの和となる。
In this way, the total fuel Qs,n that flows into the combustion chamber 2 in the n-th cycle (current cycle) is divided into the fuel portion Qf,n that directly flows into the combustion chamber 2, and the fuel that adheres to the fuel adhesion surface and then becomes air again. This is the sum of the amount of fuel Kn that flows into the combustion chamber 2.

ステップS5では、次式により第nサイクル(現サイク
ル)の燃料噴射量の補正量1h、nが算出される。
In step S5, the correction amount 1h,n of the fuel injection amount for the nth cycle (current cycle) is calculated using the following equation.

I h、r+= I h、n−++Ki−Bn+Kp・
(En−En−1)+Kd・(En−2En−++En
−t)En= fob、n−Qs、n 上式において、Ih、n−+は第(n−1)サイクル(
前回サイクル)の燃料噴射量補正値であり、Iob、n
は吸気1に基づいて決定される燃料目標噴射量である。
I h, r+= I h, n-++Ki-Bn+Kp・
(En-En-1)+Kd・(En-2En-++En
-t) En= fob, n-Qs, n In the above formula, Ih, n-+ is the (n-1)th cycle (
It is the fuel injection amount correction value of the previous cycle), and Iob, n
is the target fuel injection amount determined based on intake air 1.

Ki、Kp、Kdは、夫々、普通のデジタルPID制御
における積分動作定数と比例動作定数と微分動作定数と
であり、制御系が安定するように、例えば限界感度法な
どにより所定の値に設定される。燃料目標噴射量rob
、nは、普通の方法で、例えば次式により算出される。
Ki, Kp, and Kd are the integral operating constant, proportional operating constant, and differential operating constant, respectively, in ordinary digital PID control, and are set to predetermined values by, for example, the limit sensitivity method, so that the control system is stable. Ru. Fuel target injection amount rob
, n are calculated in a conventional manner, for example, by the following equation.

job、n=α・K−Q/N 上式において、Qはエアフローメータ9の出力値であり
、Nはエンジン回転数であり、Kは吸気1回吸入量に対
する基本燃料噴射量を算出するための所定の定数である
。また、αは吸気温、加速ゾーン等の運転状態に基づく
補正係数である。
job, n=α・K−Q/N In the above formula, Q is the output value of the air flow meter 9, N is the engine rotation speed, and K is for calculating the basic fuel injection amount for one intake amount. is a predetermined constant. Further, α is a correction coefficient based on operating conditions such as intake temperature and acceleration zone.

ステップS6では、次式により第nサイクル(現サイク
ル)の燃料噴射量Inが算出される。
In step S6, the fuel injection amount In for the nth cycle (current cycle) is calculated using the following equation.

I n= I ob、n+ r h、nすなわち、実際
の燃料噴射量Inは、燃料目標噴射11ob、nを燃料
噴射補正量1h、nで補正することによって決定される
In=Iob,n+rh,n That is, the actual fuel injection amount In is determined by correcting the fuel target injection 11ob,n with the fuel injection correction amount 1h,n.

ステップS7では、次式によりインジェクタ14の制御
パルス信号I puls、nが発信され、インジェクタ
14のソレノイドが駆動され、インジェクタ14から燃
料が噴射される。
In step S7, a control pulse signal I pulses,n for the injector 14 is transmitted according to the following equation, the solenoid of the injector 14 is driven, and fuel is injected from the injector 14.

1puls、n= In−に++Tbat上式において
、K1は燃料噴射量Inを燃料噴射パルス幅に換算する
ための係数であり、Tbatはインジェクタ14の応答
遅れを補償するための無効噴射時間である。このように
して、第nサイクル(現サイクル)で吸気量に対応する
燃料が燃焼室2に供給される。
1 pulse, n=In-++Tbat In the above equation, K1 is a coefficient for converting the fuel injection amount In into a fuel injection pulse width, and Tbat is an invalid injection time for compensating for the response delay of the injector 14. In this way, fuel corresponding to the amount of intake air is supplied to the combustion chamber 2 in the n-th cycle (current cycle).

この後、制御はステップS!に復帰して続行される。After this, the control goes to step S! will return and continue.

以上、本発明によれば、過渡時においても空燃比(A/
F)を良好に制御でき、応答性の向上と燃焼性の向上と
を図ることができる。
As described above, according to the present invention, the air-fuel ratio (A/
F) can be well controlled, and responsiveness and combustibility can be improved.

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

第1図は、本発明にかかる燃料噴射装置を備えた4気筒
エンジンのンステム構成図である。 第2図は、第1図に示すエンノンコントローラの情報処
理機構を機能化して示した図である。 第3図は、エンジンコントローラによる燃料噴射制御の
制御方法を示すフローチャートである。 第4図は、インジェクタから噴射された燃料と、該燃料
の燃焼室内への流入量との時間に対する特性を示す図で
ある。 第5図は、第1気化係数のエンジン回転数に対する特性
を示す図である。 第6図は、第2気化係数の燃料付着面の管面温度に対す
る特性を示す図である。 CE・・・エンジン、#l〜#4・・・第1〜第4気筒
、l・・吸気ボート、2・・・燃焼室、3・・・点火プ
ラグ、7・・・共通吸気通路、9・・・エアフローメー
タ、11・スロットル弁、13 ・独立吸気通路、14
 ・インジェクタ、19・・・第1吸気温センサ、21
・・・スロットル弁開度センサ、22・・・第2吸気温
センサ、23・・・水温センサ、24・・・第1クラン
ク角センサ、25・・第2クランク角センサ。 第2図 特許出顆人マツダ株式会社 代理人 弁理士 前出 葆 ほか1名
FIG. 1 is a system configuration diagram of a four-cylinder engine equipped with a fuel injection device according to the present invention. FIG. 2 is a functional diagram showing the information processing mechanism of the Ennon controller shown in FIG. 1. FIG. 3 is a flowchart showing a method of controlling fuel injection by the engine controller. FIG. 4 is a diagram showing the characteristics of the fuel injected from the injector and the amount of the fuel flowing into the combustion chamber with respect to time. FIG. 5 is a diagram showing the characteristics of the first vaporization coefficient with respect to the engine rotation speed. FIG. 6 is a diagram showing the characteristics of the second vaporization coefficient with respect to the tube surface temperature of the fuel adhering surface. CE...engine, #l to #4...first to fourth cylinders, l...intake boat, 2...combustion chamber, 3...spark plug, 7...common intake passage, 9 ...Air flow meter, 11・Throttle valve, 13・Independent intake passage, 14
・Injector, 19...first intake temperature sensor, 21
... Throttle valve opening sensor, 22... Second intake temperature sensor, 23... Water temperature sensor, 24... First crank angle sensor, 25... Second crank angle sensor. Figure 2 Patent issuer Mazda Motor Corporation agent Patent attorney Maeda Hoshi and one other person

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)吸気量検出手段と燃料噴射弁とを備え、吸気量検
出手段によって検出される吸気量に基づいて決定される
燃料目標噴射量に基づいて燃料が噴射されるエンジンに
おいて、 燃料噴射弁から吸気中に噴射される燃料の吸気系統内壁
面への付着特性を予測する燃料付着モデルと、吸気系統
内壁面に付着した燃料の吸気中への気化特性を予測する
気化モデルとに基づいて燃料噴射量を制御する燃料噴射
制御手段を設けたこと特徴とするエンジンの燃料噴射装
置。
(1) In an engine that includes an intake air amount detection means and a fuel injection valve, and in which fuel is injected based on a fuel target injection amount determined based on the intake air amount detected by the intake air amount detection means, from the fuel injection valve. Fuel injection is based on a fuel adhesion model that predicts the adhesion characteristics of fuel injected during intake to the intake system inner wall surface, and a vaporization model that predicts the vaporization characteristics of fuel adhering to the intake system inner wall surface into intake air. A fuel injection device for an engine, characterized in that it is provided with a fuel injection control means for controlling the amount of fuel injection.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS588238A (en) * 1981-07-06 1983-01-18 Toyota Motor Corp Fuel injection amount control method for fuel injection engine
JPH01211633A (en) * 1988-02-17 1989-08-24 Nissan Motor Co Ltd Fuel injection amount control device for internal combustion engine
JPH01285636A (en) * 1988-05-12 1989-11-16 Toyota Motor Corp Fuel injection amount control device for internal combustion engine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS588238A (en) * 1981-07-06 1983-01-18 Toyota Motor Corp Fuel injection amount control method for fuel injection engine
JPH01211633A (en) * 1988-02-17 1989-08-24 Nissan Motor Co Ltd Fuel injection amount control device for internal combustion engine
JPH01285636A (en) * 1988-05-12 1989-11-16 Toyota Motor Corp Fuel injection amount control device for internal combustion engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5615876A (en) * 1995-12-08 1997-04-01 Hewlett-Packard Company Apparatus and method for sensing accordion jams in a laser printer

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