[go: up one dir, main page]

JPH05240853A - 燃料の燃料性判定装置 - Google Patents

燃料の燃料性判定装置

Info

Publication number
JPH05240853A
JPH05240853A JP7934992A JP7934992A JPH05240853A JP H05240853 A JPH05240853 A JP H05240853A JP 7934992 A JP7934992 A JP 7934992A JP 7934992 A JP7934992 A JP 7934992A JP H05240853 A JPH05240853 A JP H05240853A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
specific gravity
engine
detecting
combustion
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
JP7934992A
Other languages
English (en)
Inventor
Masashi Kozuki
正志 上月
Kiyonobu Fujimoto
清信 藤元
Kazuyuki Kuramoto
和之 倉本
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 JP7934992A priority Critical patent/JPH05240853A/ja
Publication of JPH05240853A publication Critical patent/JPH05240853A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃料の比重に基づいて燃料の燃焼性状を判定
するようにしたエンジンにおいて、燃料の燃焼性状を簡
便かつ精度良く判定できるようにすることを目的とす
る。 【構成】 燃料噴射量を制御するECUに、燃料の比重
の代用特性としての屈折率に応じて3つの領域に区分さ
れたマップを記憶させて、光学式燃料センサからの信号
が示す屈折率が第1判定値と第2判定値の間のBゾーン
に属するときに、エンジン回転数もしくは空燃比の変化
によって重質判定処理を行わせるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はエンジンに供給される
燃料の燃焼性状を判定するための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば燃料噴射式のエンジンにおいて
は、エアフローセンサなどで検出した吸入空気量とエン
ジン回転数とに基づいて最適噴射量を設定し、その値と
なるように燃料噴射信号を燃料噴射弁に出力する燃料噴
射制御が行われるようになっている。これにより、燃費
性能や排気性能などを損なうことなく良好な出力性能が
得られることになる。
【0003】ところで、この種のエンジンに供給される
燃料として、通常よりも比重が大きい重質燃料が使用さ
れることがある。その場合に、始動直後のようにエンジ
ン温度が低い冷間時においては、燃料が特に気化霧化し
にくいことから燃焼性が悪化し、最悪の場合エンジンス
トールを発生するおそれがある。
【0004】一方、例えば特開平2−259550号公
報には、燃料の濃度(比重)を検出する光学式燃料セン
サの構成が示されている。これは、燃料の密度が屈折率
に比例することに着目したもので、燃料の比重を直接的
に検出する場合に比べて、簡便かつ迅速に燃料の比重を
検出することができる利点がある。そして、燃料の比重
が概ね燃料の燃焼性状、つまり燃焼の難易度を反映する
ことから、この種の光学式燃料センサをエンジンへの燃
料経路に設置することにより、燃料の燃焼性状を簡便か
つ迅速に判別することが可能となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、燃料の
屈折率ないし比重だけで燃料の燃焼性状を判定するよう
にすると、次のような問題が発生することになる。つま
り、一般に液体の密度(比重)は温度などによって変化
するようになっており、例えば測定時における燃料の温
度が高いときには比重が相対的に小さな値を示し、一方
燃料の温度が低いときには比重が相対的に大きな値を示
すことになって、判定結果にバラツキが生じて信頼性が
不足することになる。特に、燃料の屈折率を代用特性と
して燃料の比重を検出するようにした光学式燃料センサ
を使用する場合においては、センサ自体の個体間の特性
のバラツキによって信頼性が更に不足することになる。
【0006】このような問題に対しては、温度など燃料
の比重に影響を与える物理量を検出して、その検出結果
に応じて比重を補正することも考えられるが、燃料の供
給形態によって燃料の燃焼状態に大きく影響する気化霧
化特性が異なることになる。つまり例えば気化器を用い
るのか燃料噴射弁を用いるのか、更には燃料噴射弁を用
いるにしてもサージタンクなどに設けた1個の燃料噴射
弁から燃料を噴射するのか、各気筒ごとに設けた燃料噴
射弁からそれぞれ燃料を噴射するのかにより、燃焼室に
到達した時点における混合気に含まれる燃料の量が異な
ることになり、比重を補正するためのパラメータを実機
をモデルとして膨大な手間とコストをかけて決定する必
要がある。
【0007】この発明は燃料の比重に基づいて燃料の燃
焼性状を判定するようにしたエンジンにおける上記の問
題に対処するもので、燃料の燃焼性状を簡便かつ精度良
く判定できるようにすることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】すなわち、本願の請求項
1の発明(以下、第1発明という)に係る燃料の燃料性
判定装置は、図1に示すように、エンジンに供給される
燃料の比重を検出する比重検出手段Aと、該検出手段A
で検出された燃料の比重に基づいて燃料の燃焼性状を判
定する第1判定手段Bとを有するエンジンにおいて、燃
料の比重に応じて複数の領域に区分された燃料の比重領
域が設定された比重領域設定手段Cと、エンジンの燃焼
状態に対応する状態量を検出するエンジン状態量検出手
段Dと、この検出手段Dで検出されるエンジン状態量に
基づいて燃料の燃焼性状を判定する第2判定手段Eと、
上記比重検出手段Aで検出される燃料比重が所定の中間
領域に属するときに上記第2判定手段Eに燃焼性状の判
定動作を行わせる制御手段Fとを設けたことを特徴とす
る。
【0009】そして、本願の請求項2の発明(以下、第
2発明という)に係る燃料の燃料性判定装置は、第1発
明における比重検出手段Aとして燃料の屈折率に基づい
て比重を検出する光学式燃料センサを採用したことを特
徴とする。
【0010】また、本願の請求項3の発明(以下、第3
発明という)に係る燃料の燃料性判定装置は、第1発明
におけるエンジン状態量検出手段Dとしてエンジンの燃
焼室に供給される混合気の空燃比を検出する空燃比セン
サを採用したことを特徴とする。
【0011】さらに、本願の請求項4の発明(以下、第
4発明という)に係る燃料の燃料性判定装置は、第1発
明におけるエンジン状態量検出手段Dとしてエンジン回
転数を検出する回転センサを採用したことを特徴とす
る。
【0012】
【作用】上記の構成によれば、第1〜第4発明のいずれ
においても、比重検出手段で検出される燃料の比重が、
予め燃料の比重に応じて複数の領域に区分された燃料の
比重領域における所定の中間領域に属するときには、第
2判定手段によってエンジン状態量に基づく燃焼性状の
判定動作が行われる。その場合に、燃料が重質であれば
気化霧化特性の悪化によりエンジン状態量が燃焼性の悪
化を示す状態となり、これにより燃料の燃焼性状が精度
良く判定されることになる。
【0013】なお、燃料の比重が上記中間領域に属しな
いときには、燃料は軽質か重質のどちらかであるので、
燃料の燃焼性状が燃料の比重だけで簡便かつ迅速に判定
されることになる。
【0014】そして、第2発明によれば比重検出手段と
して燃料の屈折率に基づいて燃料の比重を検出する光学
式燃料センサを採用しているので、測定の容易な屈折率
を代用特性として燃料の比重が求められることになって
構成が簡素化されることになる。
【0015】また、第3発明によればエンジン状態量検
出手段として燃焼室に供給される混合気の空燃比を検出
する空燃比センサを採用しているので、燃焼状態の変化
が空燃比センサの出力に迅速に反映されることになっ
て、上記中間領域における判定動作が迅速化されること
になる。
【0016】さらに、第4発明によればエンジン状態量
検出手段としてエンジン回転数を検出する回転センサを
採用しているので、エンジンに一般的に装備される回転
センサを流用することが可能となって部品点数の増加を
防止することができる実益がある。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【0018】図2に示すように、エンジン1には吸、排
気弁2.3を介して燃焼室4に通じる吸気通路5及び排
気通路6が設けられている。吸気通路5には、その上流
側からエアクリーナ7、エアフローセンサ8及びスロッ
トルバルブ9が設置されていると共に、このスロットル
バルブ9の下流側に燃料噴射弁10が設置されている。
【0019】一方、上記排気通路6には燃焼後の排気ガ
スを浄化する触媒コンバータ11が設置されていると共
に、その上流側に燃焼室4に供給される混合気の空燃比
を検出する空燃比センサ12が設置されている。
【0020】また、上記排気通路6と吸気通路5との間
には両通路6,5を連通させる排気還流通路13が設け
られて、この排気還流通路13上に排気通路6側から吸
気通路5側へ流れる排気ガスの還流量を制御する排気還
流制御弁(以下、EGR弁という)14が介設されてい
る。
【0021】燃料タンク15に貯蔵された燃料を上記燃
料噴射弁10に供給する燃料通路16には、本実施例に
おける比重検出手段としての光学式燃料センサ17が設
置されている。この光学式燃料センサ17は、燃料タン
ク16中に設置された燃料ポンプ18で送給される燃料
の屈折率を検出することにより、間接的に燃料の比重を
検出するようになっているさらに、このエンジン1には
電子制御式のコントロールユニット(以下、ECUとい
う)19が備えられている。このECU19は上記エア
フローセンサ8からの信号と、エンジン回転数を検出す
る回転センサ20からの信号と、スロットルバルブ9の
開度を検出するスロットルセンサ21からの信号と、エ
ンジン温度を代表するエンジン水温を検出する水温セン
サ22からの信号と、光学式燃料センサ17からの信号
とを入力して、これらの信号に基づいて燃料噴射制御
と、EGR弁14の作動の制御とを行うようになってい
る。
【0022】ここで、ECU19による燃料噴射制御の
概略を説明すると、ECU19はエアフローセンサ8か
らの信号が示す吸入空気量と回転センサ20からの信号
が示すエンジン回転数とに基づいて1サイクルあたりに
燃焼室4に吸入される空気量に対応する基本燃料噴射量
を設定すると共に、これに所定の補正を加えて最終噴射
量を演算し、この噴射量となるように上記燃料噴射弁1
0に燃料噴射信号を出力するようになっている。
【0023】次に、本発明の特徴部分である燃料の重質
判定処理を説明すると、この重質判定処理は具体的には
図3に従って次のように行われる。
【0024】すなわち、ECU19はステップS1で各
種信号を読み込んだ上で、ステップS2に進んで所定の
ゾーン判定処理を実行する。つまり、ECU19には、
図4に示すように、燃料の燃焼性状、つまり燃焼の難易
度の指標となる重質度が、燃料の比重の代用特性として
の屈折率Kに応じて3つの領域に区分されたマップが記
憶されている。つまり、屈折率Kが第1判定値K1より
も小さい領域が重質度が小さいAゾーン、第1判定値K
1よりも大きく第2判定値K2よりも小さい領域がBゾー
ン、第2判定値K2よりも大きい領域が重質度が大きい
Cゾーンとなる3つの領域が設定されている。
【0025】ECU19は上記ゾーン判定処理を実行す
ると、ステップS3に進んで上記水温センサ22からの
信号が示すエンジン水温TWが設定値T0(例えば60
℃)よりも大きいか否かを判定する。つまり、エンジン
1が暖機状態かどうかを判定するのである。
【0026】ECU19は上記ステップS3においてN
Oと判定すると、ステップS4に進んで上記光学式燃料
センサ17からの信号が示す屈折率Kが高屈折率側のC
ゾーンに属するか否かを判定し、YESと判定するとス
テップS5に移って増量フラグFRの値が1にセットさ
れているか否かを判定して、該フラグFRの値が1にセ
ットされていなければステップS7で燃料供給量を重質
補正するためにリッチセットを行うと共に、ステップS
7で増量フラグFRの値に1をセットする。したがっ
て、上記燃料噴射弁10から噴射される燃料が増量され
ることになる。
【0027】一方、ECU19は上記ステップS4にお
いてNOと判定すると、ステップS8に移って屈折率K
が第1、第2屈折率K1,K2の間のBゾーンに属するか
否かを判定して、NOと判定するとステップS9に移っ
て燃料供給量を重質補正しないベースセットを行うと共
に、ステップS10で増量フラグFRの値に0をセット
する。したがって、燃料噴射弁10からは重質補正され
ない燃料が噴射されることになる。
【0028】そして、ECU19は上記ステップS8に
おいて屈折率KがBゾーンに属すると判定したときに
は、ステップS11に移って増量フラグFRの値が1に
セットされているか否かを判定して、セットされていな
ければステップS12に移ってエンジン回転数NEが落
ち込んだか否かを判定する。エンジン回転数NEが落ち
込んだと判定したときには、ステップS13に進んでリ
ッチセットを行うと共に、ステップS14で増量フラグ
Rの値に1をセットする。なお、ECU19は上記ス
テップS12においてNOと判定したときには、ステッ
プS15を実行して空燃比センサ12の出力がリーンス
パイクを示したか否かを判定する。すなわち、空燃比が
一時的にリーン状態に陥ったか否かを判定するのであ
る。ECU19はリーンスパイクが発生したと判定する
と、上記と同様にステップS13でリッチセットを行う
一方、リーンスパイクも発生していないと判定すると、
ステップS9に移ってベースセットを実行する。
【0029】ここで、屈折率KがBゾーンに属するとき
に重質判定を行わないのは次の理由による。すなわち、
屈折率Kと重質度との関係を、図4の破線で示すよう
に、ある温度における基準屈折率K0を境として低屈折
率側を軽質、高屈折率側を重質と判定するように設定し
てたとしても、燃料の温度が設定温度よりも低いときに
は重質度に対応する屈折率Kが図の2点鎖線で示すよう
に全体的に右側にシフトし、また燃料の温度が設定温度
よりも高いときには重質度に対応する屈折率Kが1点鎖
線で示すように全体的に左側にシフトすることになっ
て、屈折率Kが同じ値を示していたとしても重質度にバ
ラツキが生じることになるからである。
【0030】次に、本実施例の作用を説明する。
【0031】すなわち、燃料が重質であると、エンジン
1の加速時には、図5(a)(b)(c)に示すよう
に、スロットル開度θがほぼ一定状態から急速に増加し
始める時点t1において、気化霧化特性の悪さによって
空燃比センサ12の出力が一時的にリーン側に振れると
共に、エンジン回転数NEが一時的に落ち込むことにな
る。その場合に、エンジン回転数NEが所定量δNEを超
えて落ち込んだ時点t2において、同図(d)に示すよ
うに、増量フラグFRが1にセットされることになる。
したがって、燃料の屈折率による重質判定が難しい中間
領域においても、燃料の重質判定が適切に行えることに
なる。
【0032】なお、この実施例においては、燃料の重質
判定時においては燃料を増量するようになっているが、
重質判定時に上記EGR弁14を強制的に開き、燃焼後
の排気ガスを吸気通路5に導いて吸気温を昇温させるよ
うにしてもよい。
【0033】また、例えば吸気弁側に可変バルブタイミ
ング機構を有するエンジンにおいては、燃料の重質判定
時に吸気弁閉時期を強制的に進角させるようにしてもよ
い。そうすると、有効圧縮比が増大することになって、
燃料への着火性が向上することになる。
【0034】さらには、吸気によるスワールの生成を促
進させて燃焼速度を早めるようにしてもよい。
【0035】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、比重検出
手段で検出される燃料の比重が、予め燃料の比重に応じ
て複数の領域に区分された燃料の比重領域における所定
の中間領域に属するときには、第2判定手段によってエ
ンジン状態量に基づく燃焼性状の判定動作が行われる。
その場合に、燃料が重質であれば気化霧化特性の悪化に
よりエンジン状態量が燃焼性の悪化を示す状態となり、
これにより燃料の燃焼性状が精度良く判定されることに
なる。
【0036】なお、燃料の比重が上記中間領域に属しな
いときには、燃料は軽質か重質のどちらかであるので、
燃料の燃焼性状が燃料の比重だけで簡便かつ迅速に判定
されることになる。
【0037】そして、第2発明によれば比重検出手段と
して燃料の屈折率に基づいて燃料の比重を検出する光学
式燃料センサを採用しているので、測定の容易な屈折率
を代用特性として燃料の比重が求められることになって
構成が簡素化されることになる。
【0038】また、第3発明によればエンジン状態量検
出手段として燃焼室に供給される混合気の空燃比を検出
する空燃比センサを採用しているので、燃焼状態の変化
が空燃比センサの出力に迅速に反映されることになっ
て、上記中間領域における判定動作が迅速化されること
になる。
【0039】さらに、第4発明によればエンジン状態量
検出手段としてエンジン回転数を検出する回転センサを
採用しているので、エンジンに一般的に装備される回転
センサを流用することが可能となって部品点数の増加を
防止することができる実益がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る燃料の燃料性判定装置の構成を
示す機能ブロック図である。
【図2】 実施例に係るエンジンの制御システム図であ
る。
【図3】 実施例に係る燃料の重質判定処理を示すフロ
ーチャート図である。
【図4】 上記判定処理に用いる燃料の屈折率と重質度
との関係を示す特性図である。
【図5】 実施例の作用を示すタイムチャート図であ
る。
【符号の説明】
1 エンジン 12 空燃比センサ 17 光学式燃料センサ 19 ECU 20 回転センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01N 21/41 Z 7370−2J

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンに供給される燃料の比重を検出
    する比重検出手段と、該検出手段で検出された燃料の比
    重に基づいて燃料の燃焼性状を判定する第1判定手段と
    を有するエンジンにおける燃料の燃料性判定装置であっ
    て、燃料の比重に応じて複数の領域に区分された燃料の
    比重領域が設定された比重領域設定手段と、エンジンの
    燃焼状態に対応した状態量を検出するエンジン状態量検
    出手段と、この検出手段で検出されるエンジン状態量に
    基づいて燃料の燃焼性状を判定する第2判定手段と、上
    記比重検出手段で検出される燃料比重が所定の中間領域
    に属するときに上記第2判定手段に燃焼性状の判定動作
    を行わせる制御手段とが設けられていることを特徴とす
    る燃料の燃料性判定装置。
  2. 【請求項2】 比重検出手段が燃料の屈折率に基づいて
    比重を検出する光学式燃料センサであることを特徴とす
    る請求項1に記載の燃料の燃料性判定装置。
  3. 【請求項3】 エンジン状態量検出手段がエンジンの燃
    焼室に供給される混合気の空燃比を検出する空燃比セン
    サであることを特徴とする請求項1に記載の燃料の燃料
    性判定装置。
  4. 【請求項4】 エンジン状態量検出手段がエンジン回転
    数を検出する回転センサであることを特徴とする請求項
    1に記載の燃料の燃料性判定装置。
JP7934992A 1992-02-28 1992-02-28 燃料の燃料性判定装置 Pending JPH05240853A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7934992A JPH05240853A (ja) 1992-02-28 1992-02-28 燃料の燃料性判定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7934992A JPH05240853A (ja) 1992-02-28 1992-02-28 燃料の燃料性判定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05240853A true JPH05240853A (ja) 1993-09-21

Family

ID=13687429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7934992A Pending JPH05240853A (ja) 1992-02-28 1992-02-28 燃料の燃料性判定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05240853A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008122289A (ja) * 2006-11-14 2008-05-29 Toyota Motor Corp 内燃機関用の燃料性状判定システム
JP2008261812A (ja) * 2007-04-13 2008-10-30 Sumitomo (Shi) Construction Machinery Manufacturing Co Ltd 建設機械の燃料判別装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008122289A (ja) * 2006-11-14 2008-05-29 Toyota Motor Corp 内燃機関用の燃料性状判定システム
JP2008261812A (ja) * 2007-04-13 2008-10-30 Sumitomo (Shi) Construction Machinery Manufacturing Co Ltd 建設機械の燃料判別装置
JP4726849B2 (ja) * 2007-04-13 2011-07-20 住友建機株式会社 建設機械の燃料判別装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7028532B2 (en) Fuel property determination system
US20060235604A1 (en) Method of feedforward controlling a multi-cylinder internal combustion engine and associated feedforward fuel injection control system
GB2490654A (en) Engine Air to Fuel Ratio Cylinder Imbalance Diagnostic
JPH06235347A (ja) 内燃機関の燃料性状検出装置
JPH11182297A (ja) 内燃機関の燃焼切換制御装置
US11067026B2 (en) Engine controller, engine control method, and memory medium
KR100306186B1 (ko) 내연기관의가솔린증기퍼어징제어장치및가솔린증기퍼어징방법
JPS62210229A (ja) 混合燃料噴射方法
JP3988073B2 (ja) 排出ガスセンサの異常診断装置
JPH05240853A (ja) 燃料の燃料性判定装置
JPH09287540A (ja) 内燃機関用燃料ポンプの吐出量推定装置
JP4523766B2 (ja) 内燃機関の燃焼制御装置
JPH08121221A (ja) 酸素濃度センサの劣化検出装置
JP2657713B2 (ja) 電子制御燃料噴射式内燃機関の燃料リーク診断装置
JPH0953492A (ja) 内燃機関の空燃比及び点火時期制御装置
JP4134480B2 (ja) 空燃比センサの劣化診断装置
US5107816A (en) Air-fuel ratio control apparatus
JPH0617692A (ja) エンジン燃料系の故障判定装置
JP2001107795A (ja) 内燃機関の燃料性状判定装置
JP2646403B2 (ja) 電子制御燃料噴射式内燃機関の燃料リーク診断装置
JPH0833133B2 (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JPH07259609A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JPH04252835A (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP2000097081A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP2657711B2 (ja) 内燃機関の空燃比制御装置