JPH05272394A - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、点火プラグの点火時期を所定値以
上遅角させる際には、制御部によってインジェクタの燃
料噴射量の増量制御を行うことができ、触媒の早期暖機
効果を低下させる惧れが全くないとともに、低速域のド
ライバビリティが悪化するのを確実に防止することがで
き、運転性を改善し得ることを目的としている。 【構成】 このため、冷機状態の運転時にインジェクタ
からの燃料噴射量と点火プラグの点火時期とを点火プラ
グの一点火動作毎に変化させ触媒の早期暖機を行うべく
制御するマルチインジェクション方式の内燃機関の燃料
噴射制御装置において、点火プラグの点火時期を所定値
以上遅角させる際にインジェクタの燃料噴射量の制御を
増量側にて行うべく設定した制御パターンを有する制御
部を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は内燃機関の燃料噴射制
御装置に係り、特に冷機状態の運転時にマルチインジェ
クション方式のインジェクタからの燃料噴射量と点火プ
ラグの点火時期とを点火プラグの一点火動作毎に変化さ
せ、触媒の早期暖機を行うべく制御する内燃機関の燃料
噴射制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関には、各気筒毎にインジェクタ
を配設し、これらインジェクタによって各気筒毎に燃料
を噴射供給すべくマルチインジェクション方式を採用し
たものがある。そして、各インジェクタからの燃料噴射
量を制御部によって制御している。

【０００３】また、マルチインジェクション方式を採用
する内燃機関の燃料噴射制御装置においては、点火プラ
グの点火時期を制御する電子式点火時期制御（ＥＳＡ）
を採用したものもある。この電子式点火時期制御は、冷
機状態の運転時に点火時期を変化させ、触媒の早期暖機
を図るべく行うものである。

【０００４】前記内燃機関の燃料噴射制御装置として
は、特開昭６１−７６７４１号公報に開示されるものが
ある。この公報に開示されるエンジンのアイドル回転数
制御装置は、スロットル弁を迂回する迂回路に流れる空
気量を制御するためのアイドルスピードコントロールバ
ルブと排ガス浄化を果たす触媒とを備え、機関負荷と機
関回転数とに基づいた点火進角で点火時期を制御すると
ともに、車両の定常走行状態が継続したときには点火進
角よりも遅角した点火進角で点火時期を制御し、且つア
イドルスピードコントロールバルブを所定開度開らき、
定常走行状態が継続したときに触媒温が活性化温度以下
に低下するのを防止するとともに、アクセルペダルの操
作を必要とすることなく、定常走行状態を保持し、定常
走行状態の排ガス浄化律を向上させている。

【０００５】また、特開平２−２５９２７９号公報に開
示されるものがある。この公報に開示される内燃機関の
点火時期およびアイドルスピードコントロールバルブ制
御方法は、エンジン温度検出手段と、エンジン回転数検
出手段と、エンジン温度が低いほど遅角側に基本点火時
期を設定する基本点火時期設定手段と、アイドル時エン
ジン回転数が目標値より低いときは進角側に、また高い
ときは遅角側に基本点火時期を補正する回転数フィード
バック補正手段と、回転数フィードバック補正手段の出
力を受け、エンジンの点火装置を駆動する点火駆動手段
と、エンジン温度が低いとき回転数フィードバック補正
手段による回転数フィードバックの制御中心値を遅角側
に変更する制御中心値変更手段とを備え、点火時期の調
整によるエンジンのアイドル回転数制御装置において、
冷間時のアイドル回転の安定性を確保するとともに、外
部負荷に対する耐エンスト性を向上させている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の内燃
機関の燃料噴射制御装置においては、触媒の早期暖機を
図るべく、始動時から予め設定される一定の時間が経過
するまでの間、あるいは始動時から規定の水温に達する
までの間、点火時期を一定角度、例えば４度だけ遅角制
御する方策がある。

【０００７】この方策においては、触媒の温度を早期に
上げる効果を有しているものの、この効果が非常に小さ
く、大なる効果を期待することができないという不都合
がある。

【０００８】また、近時、米国の排気ガス規制において
は、年ごとにＨＣの値が下げられているという厳しい状
況にあり、排気ガス規制を満足する大なる効果の期待で
きる装置の実現が切望されている。

【０００９】上述の不都合を解消するために、４気筒を
有する内燃機関において、図４に示す如く、冷機状態の
運転時に燃料噴射量と点火時期とを一点火動作毎に変化
させ、触媒の早期暖機を行うべく制御するものがある。

【００１０】すなわち、各気筒（＃１〜＃４）の点火気
筒において、基本噴射量に対して＋１０％〜−１０％ま
で燃料噴射量を変化させるとともに、基本点火時期に対
して−５度あるいは−１０度遅角させ、点火時期を変化
させている。

【００１１】そして、排気ガス温度を高めて触媒の立ち
上がりを早め、触媒の排気ガス浄化機能を十分に発揮さ
せるものである。

【００１２】しかし、上述の制御においては、燃料噴射
量と点火時期とを間欠的に変化させることにより、特に
低速域における制御実施中のドライバビリティが悪化す
ることとなり、実用上不利であるという不都合がある。

【００１３】また、噴射燃料量の減量制御と点火時期の
遅角制御とが重なると、ヘジテーション等が発生し易く
なり、使い勝手が悪いという不都合もある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述不都合を除去するために、冷機状態の運転時にインジ
ェクタからの燃料噴射量と点火プラグの点火時期とを点
火プラグの一点火動作毎に変化させ触媒の早期暖機を行
うべく制御するマルチインジェクション方式の内燃機関
の燃料噴射制御装置において、前記点火プラグの点火時
期を所定値以上遅角させる際には前記インジェクタの燃
料噴射量の制御を増量側にて行うべく設定した制御パタ
ーンを有する制御部を設けたことを特徴とする。

【００１５】

【作用】上述の如く発明したことにより、点火プラグの
点火時期を所定値以上遅角させる際には、制御部の制御
パターンによってインジェクタの燃料噴射量の制御を増
量側にて行い、触媒の早期暖機を行うことができるとと
もに、暖機制御中の効果の低下を阻止し、しかも低速域
におけるドライバビリティの悪化を防止している。

【００１６】

【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１７】図１〜図３はこの発明の実施例を示すもの
である。図２において、２は内燃機関、４はエアクリー
ナ、６は吸気マニホルド、８−１、８−２、８−３、８
−４は内燃機関２の複数個、例えば４個の図示しない気
筒の燃焼室（図示せず）に燃料を夫々噴射供給するマル
チインジェクション方式のインジェクタ、１０−１、１
０−２、１０−３、１０−４は４個の図示しない気筒に
夫々配設される点火プラグである。

【００１８】前記内燃機関２には、各点火プラグ１０−
１、１０−２、１０−３、１０−４に高圧電流を分配す
るディストリビュータ１２を配設し、このディストリビ
ュータ１２にイグニションコイル１４を連絡して設け
る。

【００１９】また、前記インジェクタ８−１、８−２、
８−３、８−４とディストリビュータ１２とイグニショ
ンコイル１４とを制御部１６に接続して設けるととも
に、この制御部１６には、アイドリングスイッチ（Ｓ
Ｗ）のＯＮ・ＯＦＦ信号や、車速を検出した車速信号、
クランク角信号、エンジン回転数を検出した回転数信
号、スロットル開度を検出した信号あるいはその他の負
荷信号、冷却水の温度を検出した冷却水温度信号、内燃
機関２への吸入空気の温度を検出した吸入空気温度信
号、イグニションパルスの検出信号、そして図示しない
触媒の温度を検出した触媒温度信号等の各種信号が入力
されるものである。

【００２０】前記制御部１６は、前記点火プラグ１０−
１、１０−２、１０−３、１０−４の点火時期を所定値
以上遅角させる際には前記インジェクタ８−１、８−
２、８−３、８−４の燃料噴射量の制御を増量側にて行
うべく設定した制御パターンを有する構成とする。

【００２１】詳述すれば、前記制御部１６による制御動
作開始条件は、冷機状態の運転時、例えば冷却水温度た
る水温が所定温度Ｔ１℃以下で、エンジン回転数Ｎｅが
所定の範囲内、すなわちＮ１（ｒｐｍ）≦Ｎｅ＜Ｎ２
（ｒｐｍ）を満足し、車速が所定の範囲内、すなわちＶ
１（〓／ｈ）≦車速＜Ｖ２（〓／ｈ）を満足するととも
に、図示しないアイドリングスイッチがＯＦＦ状態であ
るという４つの項目からなる。

【００２２】第１の水温を判定する項目は、冷機状態を
判定するものであり、第２のエンジン回転数Ｎｅを判定
する項目は、低回転域や高回転域のドライバビリティを
考慮しており、第３の車速を判定する項目は、低速域や
レーシングを考慮し、最後の第４のアイドリングスイッ
チのＯＦＦ状態を判定する項目は、アイドリング状態で
の制御を実施させずにドライバビリティを考慮したもの
である。

【００２３】そして、これらの４つの項目からなる制御
動作開始条件を満足した際に、前記制御部１６の制御動
作が開始されるものである。

【００２４】また、この制御部１６の終了条件として
は、水温や触媒温度が上昇して暖機状態であると判断で
きたとき、例えば水温が所定温度Ｔ１℃を越えた際に、
暖機状態であると判断し、制御部１６の制御を中止す
る。

【００２５】更に、前記制御部１６による一般的な制御
動作は、点火プラグ１０−１、１０−２、１０−３、１
０−４の一点火動作毎に、トータル燃料噴射量が基本噴
射量となるように、インジェクタ８−１、８−２、８−
３、８−４からの燃料噴射量を所定の割合だけ増減させ
るとともに、燃料噴射制御と同時に、点火プラグ１０−
１、１０−２、１０−３、１０−４の一点火動作毎に、
点火プラグ１０−１、１０−２、１０−３、１０−４の
点火時期を遅角させるものである。

【００２６】また、上述の燃料噴射制御及び点火時期制
御の際には、点火プラグ１０−１、１０−２、１０−
３、１０−４の一点火動作毎に夫々制御するものである
が、特定気筒に特定の条件が集中しないように、４個の
図示しない気筒を有する内燃機関２においては、図３に
示す如く、例えば３拍子の変化を有する制御パターンに
構成する。

【００２７】そしてこのとき、前記制御部１６内の制御
パターンを、点火プラグ１０−１、１０−２、１０−
３、１０−４の点火時期を所定値、例えば５．１度以上
遅角させる際には、前記インジェクタ８−１、８−２、
８−３、８−４の燃料噴射量の制御を増量側にて行う、
つまり燃料噴射量の増量制御を行うべく設定する。

【００２８】次に、前記内燃機関２の燃料噴射制御装置
の制御用フローチャートに沿って作用を説明する。

【００２９】前記内燃機関２の始動動作によってエンジ
ンスタート（１００）が確認されると、燃料噴射制御装
置の制御用プログラムがスタートする。

【００３０】そして、前記制御部１６による制御動作開
始条件の一の、水温が所定温度Ｔ１℃以下であるか否か
の判断（１０２）を行い、この判断（１０２）がＮＯの
場合には、制御部１６の終了条件が満足され、制御中止
（１０４）に移行するとともに、判断（１０２）がＹＥ
Ｓの場合には、エンジン回転数Ｎｅが、Ｎ１（ｒｐｍ）
≦Ｎｅ＜Ｎ２（ｒｐｍ）の範囲内にあるか否かを判断
（１０６）する。

【００３１】この判断（１０６）がＮＯの場合には、水
温が所定温度Ｔ１℃以下であるか否かの判断（１０２）
に戻るとともに、判断（１０６）がＹＥＳの場合には、
車速が、Ｖ１（〓／ｈ）≦車速＜Ｖ２（〓／ｈ）の範囲
内にあるか否かの判断（１０８）を行う。

【００３２】そして、判断（１０８）がＮＯの場合に
は、水温が所定温度Ｔ１℃以下であるか否かの判断（１
０２）に戻るとともに、判断（１０８）がＹＥＳの場合
には、図示しないアイドリングスイッチがＯＦＦ状態で
あるか否かの判断（１１０）を行う。

【００３３】上述の判断（１１０）がＮＯの場合には、
水温が所定温度Ｔ１℃以下であるか否かの判断（１０
２）に戻り、判断（１１０）がＹＥＳの場合には、前記
制御部１６による制御動作開始条件の４つの全ての項目
を満足したものと判断し、制御を実行（１１２）させる
ものである。

【００３４】この制御実行処理動作（１１２）の後に、
水温が所定温度Ｔ１℃以下であるか否かの判断（１０
２）に戻るものである。

【００３５】これにより、前記点火プラグ１０−１、１
０−２、１０−３、１０−４の点火時期を５．１度以上
遅角させる際に、前記制御部１６によってインジェクタ
８−１、８−２、８−３、８−４の燃料噴射量の増量制
御を行うことができ、図示しない触媒の早期暖機効果を
低下させる惧れが全くなく、実用上有利であるととも
に、低速域のドライバビリティが悪化するのを防止する
ことができ、運転性を改善し得るものである。

【００３６】また、前記制御部１６内の制御パターンの
設定変更を行うための制御用プログラムの変更のみで対
処することができることにより、構成が複雑化する惧れ
がなく、製作が容易で、コストを低廉に維持することが
でき、経済的にも有利である。

【００３７】なお、この発明は上述実施例に限定される
ものではなく、種々の応用改変が可能である。

【００３８】例えば、この発明の実施例においては、４
個の気筒を有する内燃機関を３拍子の変化を有する制御
パターンによって制御する構成としたが、４個以外の複
数個の気筒を有する内燃機関とすることも可能であり、
４個以外の複数個の気筒を有する内燃機関とした際に
は、特定気筒に特定の条件が集中しないように、所定の
拍子を有する制御パターンに設定変更すれば対処するこ
とが可能である。

【００３９】

【発明の効果】以上詳細に説明した如くこの発明によれ
ば、冷機状態の運転時にインジェクタからの燃料噴射量
と点火プラグの点火時期とを点火プラグの一点火動作毎
に変化させ触媒の早期暖機を行うべく制御するマルチイ
ンジェクション方式の内燃機関の燃料噴射制御装置にお
いて、点火プラグの点火時期を所定値以上遅角させる際
にインジェクタの燃料噴射量の制御を増量側にて行うべ
く設定した制御パターンを有する制御部を設けたので、
点火プラグの点火時期を所定値以上遅角させる際には、
制御部によってインジェクタの燃料噴射量の増量制御を
行うことができ、触媒の早期暖機効果を低下させる惧れ
が全くないとともに、低速域のドライバビリティが悪化
するのを確実に防止することができ、運転性を改善し得
る。また、前記制御部内の制御パターンの設定変更を行
うための制御用プログラムの変更のみで対処することが
できることにより、構成が複雑化する惧れがなく、製作
が容易で、コストを低廉に維持することができ、経済的
にも有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す内燃機関の燃料噴射制
御装置の制御用フローチャートである。

【図２】内燃機関の燃料噴射制御装置の概略構成図であ
る。

【図３】４気筒内燃機関における燃料噴射量と点火時期
との制御を示す図である。

【図４】この発明の従来の技術を示す４気筒内燃機関に
おける燃料噴射量と点火時期との制御を示す図である。

【符号の説明】

２ 内燃機関 ４ エアクリーナ ６ 吸気マニホルド ８−１、８−２、８−３、８−４ インジェクタ １０−１、１０−２、１０−３、１０−４ 点火プラグ １２ ディストリビュータ １４ イグニションコイル １６ 制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷機状態の運転時にインジェクタからの
   燃料噴射量と点火プラグの点火時期とを点火プラグの一
   点火動作毎に変化させ触媒の早期暖機を行うべく制御す
   るマルチインジェクション方式の内燃機関の燃料噴射制
   御装置において、前記点火プラグの点火時期を所定値以
   上遅角させる際には前記インジェクタの燃料噴射量の制
   御を増量側にて行うべく設定した制御パターンを有する
   制御部を設けたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制
   御装置。