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JP2767345B2 - 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

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Publication number
JP2767345B2
JP2767345B2 JP22438092A JP22438092A JP2767345B2 JP 2767345 B2 JP2767345 B2 JP 2767345B2 JP 22438092 A JP22438092 A JP 22438092A JP 22438092 A JP22438092 A JP 22438092A JP 2767345 B2 JP2767345 B2 JP 2767345B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
fuel
fuel ratio
engine
fuel supply
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
JP22438092A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0674073A (ja
Inventor
渡邊  悟
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.)
Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Unisia Jecs 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 Unisia Jecs Corp filed Critical Unisia Jecs Corp
Priority to JP22438092A priority Critical patent/JP2767345B2/ja
Publication of JPH0674073A publication Critical patent/JPH0674073A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2767345B2 publication Critical patent/JP2767345B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の燃料供給制
御装置に関し、特に、蒸発燃料を吸着するキャニスタ内
部から、吸着された蒸発燃料をエンジンの吸気系にパー
ジするようにした内燃機関における燃料供給制御技術に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、内燃機関において、燃料タンクか
らのガソリン等の蒸発燃料を吸着するキャニスタ内部か
ら、吸着された蒸発燃料をエンジンの吸気系にパージす
るようにした蒸発燃料パージシステム(エバポパージシ
ステム)が知られている。かかる技術は、具体的には、
キャニスタ内部を通過してエンジンの吸気系に至るパー
ジ通路を設け、該パージ通路に蒸発燃料のパージ量を制
御するパージバルブを介装した構成となっている。
【0003】そして、吸着された蒸発燃料をキャニスタ
内の活性炭等に吸着させた上、機関の所定運転状態で吸
着させた蒸発燃料を吸気系に還流させるようになってい
る。即ち、キャニスタ内の活性炭に吸着された蒸発燃料
は、活性炭から離脱して吸気系の吸入負圧作用により通
常の燃料噴射経路とは別系統で吸気通路にパージされ、
燃焼に供される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来の蒸発燃料パージシステムを備えた内燃機関
にあっては、従来、蒸発燃料のパージ量を勘案して燃料
噴射量を制御する構成は採用されておらず、蒸発燃料の
パージによって空燃比がリッチ化し、運転性及びエミッ
ションの悪化を生じる。
【0005】しかも、今後、法改正によって蒸発燃料の
パージ量を増加させる必要が余儀無くされるため、従来
の燃料供給量のオープンループ制御では対応できなくな
り、上記運転性及びエミッションの悪化が顕著になると
いう問題点を有している。そこで、本発明は以上のよう
な従来の問題点に鑑み、燃料供給制御の改良により、蒸
発燃料のパージによる空燃比がリッチ化を防止し、運転
性及びエミッションを改善することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】このため、本発明の内燃
機関の燃料供給制御装置は、図1に示すように、燃料タ
ンクからの蒸発燃料を吸着するキャニスタ内部を通過し
てエンジンの吸気系に至るパージ通路を設け、該パージ
通路に蒸発燃料のパージ量を制御するパージバルブを介
装してなる内燃機関において、機関運転状態を検出する
機関運転状態検出手段と、該機関運転状態に基づいて機
関への燃料供給量を制御する燃料供給量制御手段と、前
記機関運転状態検出手段により所定の運転状態が検出さ
れた際に前記燃料供給量に応じて空燃比を算出する空燃
比算出手段と、所定の運転状態が検出された際に燃焼圧
力を検出し、該燃焼圧力に応じて空燃比を計測する第1
の空燃比計測手段と、所定の運転状態が検出された際に
前記パージバルブを一定時間開放するパージバルブ制御
手段と、該パージバルブ開放後の燃焼圧力を検出し、該
燃焼圧力に応じて空燃比を計測する第2の空燃比計測手
段と、前記空燃比算出手段により算出された空燃比と第
1及び第2の空燃比計測手段により夫々計測された空燃
比との比較結果に応じて前記燃料供給量制御手段により
制御された燃料供給量を減量補正する燃料供給量減量補
正手段と、を含んで構成した。
【0007】
【作用】かかる構成において、パージバルブ閉時と開時
の燃焼圧力から夫々計測される空燃比と、パージ前の実
際の燃料供給量から導かれる算出空燃比との比較結果に
基づいて最終的な燃料供給を減量補正制御する。従っ
て、蒸発燃料のパージによる空燃比のリッチ化を防止し
て、適正な空燃比に制御でき、運転性及びエミッション
の改善を図ることができる。
【0008】
【実施例】以下、添付された図面を参照して本発明を詳
述する。本発明の一実施例のシステム構成を示す図2に
おいて、内燃機関(以下、エンジンと言う)1には、エ
アクリーナ2から吸気ダクト3,スロットル弁4及び吸
気マニホールド5を介して空気が吸入される。吸気マニ
ホールド5のブランチ部には、各気筒毎に燃料噴射弁6
が設けられている。この燃料噴射弁6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12か
らの駆動パルス信号により通電されて開弁し、図示しな
い燃料ポンプから圧送されプレッシャレギュレータによ
り所定圧力に調整された燃料を噴射供給する。
【0009】エンジン1の各燃焼室には点火栓7が設け
られていて、吸気バルブ21の開弁により該燃焼室に流
入した混合気に火花点火して、該混合気を着火燃焼させ
る。そして、エンジン1からは、図示しない排気バル
ブ、排気マニホールド8、排気ダクト9等を介して排気
が排出される。コントロールユニット12は、CPU,
ROM,RAM,A/D変換器及び入出力インタフェイ
ス等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検出信号を受け、後述の如く演算処
理して、燃料噴射弁の作動等を制御する。
【0010】前記各種のセンサとしては、吸気ダクト3
中に熱線式等のエアフローメータ13が設けられてい
て、エンジンの吸入空気流量Qに応じた信号を出力す
る。又、クランク角センサ14が設けられていて、基準
信号と単位角度信号とを出力する。ここで、前記基準信
号の周期、或いは、所定時間内における単位角度信号の
発生数を計測することにより、エンジン回転速度Nを検
出可能である。
【0011】更に、エンジン1の冷却水温度Twを検出
する水温センサ15等が設けられている。更に、スロッ
トル弁4の開度TVOを検出するポテンショメータ式の
スロットル弁開度センサ17が設けられている。一方、
本発明に係る構成として、燃料タンク22からのガソリ
ン等の蒸発燃料を吸着するキャニスタ23が設けられ、
このキャニスタ23内部を通過してエンジン1の吸気
系、即ち、スロットル弁4と燃料噴射弁6との間の吸気
通路に至る吸着蒸発燃料のパージ通路25が設けられ、
該パージ通路25に蒸発燃料のパージ量を制御するパー
ジバルブ24が介装される。
【0012】又、燃焼圧力を検出する圧力センサ26が
設けられている。ここで、本実施例においては、機関運
転状態検出手段としての各種センサにより所定の運転状
態(例えば、定常運転状態)が検出された際に、燃料供
給量、即ち、後述する最終的な燃料噴射量Ti (=Tp
×COEF+Ts )に応じて空燃比CAFを算出する空
燃比算出手段と、前記所定の運転状態が検出された際に
燃焼圧力を検出し、該燃焼圧力に応じて空燃比MAF1
を計測する第1の空燃比計測手段と、所定の運転状態が
検出された際に前記パージバルブ24を一定時間開放す
るパージバルブ制御手段と、該パージバルブ24開放後
の燃焼圧力を検出し、該燃焼圧力に応じて空燃比MAF
2 を計測する第2の空燃比計測手段と、前記空燃比算出
手段により算出された空燃比CAFと第1及び第2の空
燃比計測手段により夫々計測された空燃比MAF1 ,M
AF2 との比較結果に応じて前記燃料供給量制御手段に
より制御された燃料供給量を減量補正する燃料供給量減
量補正手段と、を設ける。
【0013】前記コントロールユニット12に内蔵され
たマイクロコンピュータは、定時間毎に起動される図3
のフローチャートに従って演算処理等を行い、蒸発燃料
のパージ状況に対応する燃料噴射制御を行う。尚、本実
施例において、燃料供給量制御手段、空燃比算出手段、
第1の空燃比計測手段、第2の空燃比計測手段、パージ
バルブ制御手段、燃料供給量減量補正手段としての機能
は図3のフローチャートに示すようにソフトウェア的に
備えられている。
【0014】図3のフローチャートにおいて、ステップ
1(図中S1と記してある。以下同様)では、所定の運
転状態(例えば、定常運転状態)であるか否かを例えば
負荷等の条件から判定する。所定の運転状態であれば、
ステップ2に進み、所定の運転状態でなければ、制御を
終了する。ステップ2では、最終的な燃料噴射量T
i (=Tp ×COEF+Ts )に応じて空燃比CAFを
算出する。
【0015】ここで、エアフローメータ13で検出され
た吸入空気流量Qと、クランク角センサ14からの出力
信号に基づいて算出したエンジン回転速度Nとに基づい
て、エンジン1の吸入空気流量に見合った基本燃料噴射
量(基本燃料供給量)Tp が以下の式に従って演算され
る。 Tp =K・Q/N そして、上記基本燃料噴射量Tp 、各種補正係数COE
F、燃料噴射弁の電源電圧変化による有効噴射時間の変
化を補正するための補正分Ts を用いて、最終的な燃料
噴射量Ti が演算される。
【0016】ここで、前記空燃比CAFは次式によって
算出される。 CAF=a×Ti (aは空燃比算出係数である。) ステップ3では、燃焼圧力を検出し、該燃焼圧力に応じ
て空燃比MAF1 を計測する。この場合、空燃比MAF
1 は次式によって表される。
【0017】MAF1 =b×px ここで、pxは燃焼圧力より算出する燃焼温度によって
図4のように定められた燃焼空燃比指数であり、空燃比
14.7に対応してpxが1と設定される。又、bは空
燃比定数である。従って、ステップ3ではその時の燃焼
温度に対応するpxを読み取り、b×pxの演算を行っ
てMAF1 を計測する。
【0018】ステップ4では、エンジン運転状態に変化
があるか否かを判定し、変化がなければ、ステップ5に
進み、変化があれば、制御を終了する。ステップ5で
は、パージバルブ24を制御して一定時間開く。ステッ
プ6では、パージバルブ開放後の燃焼圧力を検出し、該
燃焼圧力に応じて空燃比MAF2 を計測する。
【0019】この場合も、空燃比MAF2 は次式によっ
て表されるから、 MAF2 =b×px その時の燃焼温度に対応するpxを読み取り、b×px
の演算を行ってMAF 2 を計測する。ステップ7では、
燃焼圧力に応じた空燃比のパージバルブ24開放前と開
放後の値の変化量(MAF2 −MAF1 )と実際の燃料
噴射量Ti から算出される空燃比CAFの差SAFを次
式に従って求める。
【0020】SAF=(MAF2 −MAF1 )−CAF このSAFは、パージバルブ24の開放に基づく蒸発燃
料の吸気通路へのパージによって変化した計測空燃比変
化量と、パージ前の実際の燃料噴射量から導かれる算出
空燃比との差であるから、ステップ8では、このSAF
を燃料噴射量のリッチ分補正量とし、前記各種補正係数
COEFから減算して、最終的な燃料噴射量Ti を次式
に基づいて算出する。
【0021】Ti =Tp ×(COEF−SAF)+Ts 以上の燃料供給制御から明らかなように、パージバルブ
24閉時と開時、即ち、蒸発燃料パージ前と後の燃焼圧
力から夫々計測される空燃比と、パージ前の実際の燃料
噴射量から導かれる算出空燃比との比較結果に基づいて
最終的な燃料噴射量Ti を制御するようにしたから、蒸
発燃料のパージによる空燃比のリッチ化を防止して、適
正な空燃比に制御でき、運転性及びエミッションの改善
を図ることができる。
【0022】尚、以上のように、特定の実施例を参照し
て本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、当該技術分野における熟練者等により、本発
明に添付された特許請求の範囲から逸脱することなく、
種々の変更及び修正が可能であるとの点に留意すべきで
ある。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
所定の運転状態が検出された際に燃料供給量に応じて算
出された空燃比と、所定の運転状態が検出された際に燃
焼圧力に応じて計測された空燃比及びパージバルブ開放
後の燃焼圧力に応じて計測された空燃比との比較結果に
応じて燃料供給量を減量補正するように構成したから、
蒸発燃料のパージによる空燃比のリッチ化を防止して、
運転性及びエミッションの改善を図ることができ、蒸発
燃料の増加傾向にも容易に対応できる有用性大なるもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る内燃機関の燃料供給制御装置の
ブロック図
【図2】 同上の装置の一実施例を示すシステム図
【図3】 同上実施例の制御内容を示すフローチャート
【図4】 燃焼圧力により算出する燃焼温度は燃焼空燃
比指数との関係を表す特性図
【符号の説明】
1 エンジン 6 燃料噴射弁 12 コントロールユニット 22 燃料タンク 23 キャニスタ 24 パージバルブ 25 パージ通路 26 圧力センサ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−131343(JP,A) 特開 昭63−41632(JP,A) 特開 昭63−55357(JP,A) 特開 昭63−57841(JP,A) 特開 昭63−131843(JP,A) 特開 昭63−253142(JP,A) 特開 昭63−253143(JP,A) 特開 平1−267338(JP,A) 特開 平2−130240(JP,A) 特開 平3−222841(JP,A) 特開 平5−288107(JP,A) 特開 平5−321772(JP,A) 実開 昭63−190541(JP,U) 実開 平1−145958(JP,U) 実開 平1−148043(JP,U) 実開 平2−85843(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02D 41/14 310 F02D 41/02 330 F02D 45/00 368 F02M 25/08 301

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料タンクからの蒸発燃料を吸着するキ
    ャニスタ内部を通過してエンジンの吸気系に至るパージ
    通路を設け、該パージ通路に蒸発燃料のパージ量を制御
    するパージバルブを介装してなる内燃機関において、機
    関運転状態を検出する機関運転状態検出手段と、該機関
    運転状態に基づいて機関への燃料供給量を制御する燃料
    供給量制御手段と、前記機関運転状態検出手段により所
    定の運転状態が検出された際に前記燃料供給量に応じて
    空燃比を算出する空燃比算出手段と、所定の運転状態が
    検出された際に燃焼圧力を検出し、該燃焼圧力に応じて
    空燃比を計測する第1の空燃比計測手段と、所定の運転
    状態が検出された際に前記パージバルブを一定時間開放
    するパージバルブ制御手段と、該パージバルブ開放後の
    燃焼圧力を検出し、該燃焼圧力に応じて空燃比を計測す
    る第2の空燃比計測手段と、前記空燃比算出手段により
    算出された空燃比と第1及び第2の空燃比計測手段によ
    り夫々計測された空燃比との比較結果に応じて前記燃料
    供給量制御手段により制御された燃料供給量を減量補正
    する燃料供給量減量補正手段と、を含んで構成したこと
    を特徴とする内燃機関の燃料供給制御装置。
JP22438092A 1992-08-24 1992-08-24 内燃機関の燃料供給制御装置 Expired - Lifetime JP2767345B2 (ja)

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JPH0674073A JPH0674073A (ja) 1994-03-15
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