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JP3756034B2 - 多気筒エンジンのエンジン制御装置 - Google Patents

多気筒エンジンのエンジン制御装置 Download PDF

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JP3756034B2
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、エンジン制御装置に係り、特に、エンジン始動時に燃料噴射弁から噴射される燃料噴射量を補正して燃料量をコントロールする多気筒エンジンのエンジン制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
環境保護が要求されている現在では、低公害車の積極的な普及が望まれており、例えば、日本国内のローエミッションビークル(ポスト53年規制)を始めとして、米国のウルトラエミッションビークル(ULEV)、ゼロエミッションビークル(ZEV)、欧州のPhase3,4等、排気ガス規制に対する前記環境保護要求は、世界的規模で行われ、該排気ガス規制に対応するには、エンジンのトータルとしての燃焼を改善する必要があり、そのためには、各気筒間の空燃比のばらつきを小さくすること、及び各気筒内における混合気の形成状態の改善を行う必要がある。
【0003】
ここで、近年のエンジンは、マルチポイントインジェクションシステム(MPI)化された燃料噴射方式が採られるようになっている。該燃料噴射方式は、各気筒毎に備えられた燃料噴射弁によって独立に燃料噴射を行うものであり、従来の噴射方式に比して最適空燃比制御が可能になり、排気ガス性能のほか、燃費性能、動力性能、及び運転性等の向上を図ることができるとされている。
【0004】
しかし、該燃料噴射方式は、初爆を早く発生させるために、エンジン始動開始時に始動燃料を全気筒に対して噴射し、基準になる気筒の上死点を判別した後、各気筒に順次噴射するシーケンシャル噴射を行っており、前記始動燃料が未燃燃料として排出され、排ガス性能が悪化し得るという問題があり、これを解決するために始動クランキング時の燃料噴射方法及び燃料噴射制御装置の技術が各種提案されている(例えば、特開平5−33699号公報、特開平9−250380号公報、特開平10−103128号公報等参照)。
【0005】
ここで、前記MPI化された燃料噴射方式のエンジン始動から1サイクル目及び2サイクル目における燃料及び空気の挙動は、図8に示すように、1サイクル目で燃料噴射弁から噴射された燃料には、1サイクル目で気筒内に供給される燃料と、吸気管等の壁面に付着する始動付着燃料とが存在し(図8(a))、また、2サイクル目で前記燃料噴射弁から噴射された燃料は、前記始動付着燃料とともに前記気筒内に供給されることから、該2サイクル目で前記気筒内に供給される燃料の量は、前記2サイクル目で前記燃料噴射弁から噴射された燃料の量よりも多くなる(図8(b))。
【0006】
さらに、2サイクル目の前記気筒内には、吸気弁又は排気弁の駆動信号と該各弁の開閉タイミングとが一致しないことによって、図8(b)に示すように、前記1サイクル目の排気ガスが、そのまま気筒内に還流する内部EGR現象が生じ、2サイクル目の前記気筒内に供給される新気量が減少することになる。したがって、該内部EGR現象による新気量の減少と、前記始動付着燃料による供給燃料量の増加とにより、2サイクル目の点火プラグ周りの空燃比は、リッチ化して不完全燃焼が生ずるという問題があり、これを解決するために、1サイクル目と2サイクル目以降とで燃料噴射量の設定を変更する燃料噴射制御装置の技術が提案されている(例えば、特開平10−54271号公報等参照)。
【0007】
該提案の技術は、1サイクル目の燃料噴射量を、始動付着燃料とみなされる燃料量と、1サイクル目で気筒内に供給される燃料量との加算量とするとともに、2サイクル目の燃料噴射量を、2サイクル目で気筒内に供給される燃料量から前記みなされた始動付着燃料量の減算量となるように、1サイクル目と2サイクル目以降とで目標空燃比を個別に設定して前記燃料噴射量を変更する燃料噴射制御装置の技術である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記MPI化された燃料噴射方式のエンジン始動時から2サイクル目の気筒内空燃比は、図9に示すように、他のサイクルの気筒内空燃比に比してリッチ化しており、上記のように、内部EGRによる新気量の減少と、吸気管等の壁面に付着する始動付着燃料による供給燃料量の増加とによる影響を受けている。しかも、エンジン始動時のうち、特に、該2サイクル目で気筒内に供給される燃料は、噴霧の粒径が大きくなる程、壁面付着量が増加するとともに、炭化水素HCの排出量も増加することが分かる(図10参照)。
【0009】
このうち、内部EGRによる新気量の減少については、クランク軸とカム軸間の相対回転角を変化させる可変バルブタイミング調整装置(VVT)をアクチュエータによって作動させ、吸気・排気弁の開閉タイミングが、エンジンの運転条件に応じた目標相対回転角と一致するように調整制御して改善することができる。
【0010】
また、吸気管等の壁面に付着する始動付着燃料による供給燃料量の増加については、前記各気筒内に渦流を発生させるスワールコントロールバルブ(SCV)をアクチュエータによって作動させるとともに、燃料噴射弁から供給される燃料の粒径を小さくすることにより、図11に示すように、ある程度の改善を図ることができる。
【0011】
ところで、前記始動付着燃料による供給燃料量の増加について各気筒個別に鑑みると、各気筒は、吸入状態乃至排気状態等、各気筒毎にその状態を異にするので、同一サイクル内においても各気筒内の圧力等はそれぞれ異なるものであり、前記始動付着燃料による影響は、上記のように各サイクル毎の燃料噴射量の設定を変更することのほか、該サイクル内の各気筒毎の燃料噴射量の設定をも変更することによって、前記環境保護要求に確実に対応できるとの新たな知見を得たが、前記従来の技術は、この点についていずれも格別な配慮がなされていない。
【0012】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、マルチポイントインジェクションシステム化された燃料噴射方式のエンジン始動時の燃料量コントロールを各気筒毎に行うことにより、可変バルブタイミング調整機構、及び/又はスワールコントロールバルブと相俟って、前記エンジン始動時の燃料の完全燃焼を図ることができる多気筒エンジンのエンジン制御装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成すべく、本発明の多気筒エンジンのエンジン制御装置は、基本的には、エンジン運転状態検出手段からの出力信号に基づいて、各気筒に備えられた燃料噴射弁の燃料噴射パルス幅を設定する燃料噴射パルス幅設定手段を有し、該燃料噴射パルス幅設定手段は、エンジン始動時における前記燃料噴射パルス幅を前記各気筒毎に設定する始動時噴射パルス幅設定手段を備え、該始動時噴射パルス幅設定手段は、各サイクル毎に基本燃料噴射パルス幅に対する補正係数を前記各気筒毎に決定する燃料噴射パルス幅補正手段を備えていることを特徴としている。
【0014】
前述の如く構成された本発明に係るエンジン制御装置は、各サイクル毎の燃料噴射量を設定するほか、該サイクル内の各気筒毎の燃料噴射量をも設定することによって、エンジン始動時における点火プラグ周りの空燃比を理論空燃比に近付けることができ、環境保護要求に確実に対応させることができる。
【0015】
また、本発明の多気筒エンジンのエンジン制御装置における好ましい具体的な態様は、前記燃料噴射パルス幅補正手段が、エンジン始動から2サイクル目における前記燃料噴射パルス幅に対する補正係数を前記各気筒毎に決定すること、又は前記2サイクル目における前記燃料噴射パルス幅が燃料噴射される気筒順に減少するように、前記補正係数を前記各気筒毎に決定することを特徴としている。
【0016】
さらに、本発明の多気筒エンジンのエンジン制御装置における好ましい他の具体的な態様は、前記燃料噴射パルス幅補正手段が、実験値から求められた補正マップに基づいて、又はエンジン始動から1サイクル目の吸気管圧力(若しくはエンジン回転数)と、前回の吸気管圧力(若しくはエンジン回転数)及び今回の吸気管圧力(若しくはエンジン回転数)の圧力差(若しくはエンジン回転数差)とに基づいて前記補正係数を決定していることを特徴としている。
【0017】
さらにまた、本発明の多気筒エンジンのエンジン制御装置における好ましいさらに他の具体的な態様は、前記エンジン制御装置が、前記各気筒に備えられた吸気弁又は排気弁の開閉タイミングを変更する可変バルブタイミング調整機構駆動手段、及び/又は前記各気筒内に渦流を発生させるスワールコントロールバルブ駆動手段を備えていることを特徴としている。
【0018】
前述の如く構成された本発明に係るエンジン制御装置は、燃料噴射パルス幅を燃料噴射量の補正係数により補正して、各気筒毎の燃料量コントロールを行うとともに、可変バルブタイミング調整による内部EGR制御、スワールコントロールバルブによる壁面付着低減と相俟って、エンジン始動時、特にエンジン始動から2サイクル目の燃料の完全燃焼を図ることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明に係る多気筒エンジンのエンジン制御装置の実施形態について詳細に説明する。
図1は、第一の実施形態のエンジン制御装置におけるエンジンシステムの全体構成図を示したものである。
【0020】
図1において、4気筒のエンジン本体1の各気筒1aには、吸気弁7及び排気弁8によってそれぞれ開閉される吸気管18及び排気管25が接続され、該吸気管18は、二つの吸気ポートを有する分岐した吸気管として構成され、その最上流にはエアクリーナ5が配置されている。
【0021】
該エアクリーナ5の入口部12から導入された空気は、そのエアクリーナ5のフィルタ5′を通過した後、その下流に配置されたダクト14、吸入空気量を制御する絞り弁(スロットルバルブ)2′を含むスロットルボディ2を通って、コレクタ16に入る。該コレクタ16は、前記導入された空気を4気筒のエンジン本体1の各気筒1aに接続された各吸気管18に分配し、該分配された空気は、前記エンジン本体1の各気筒1a内に供給される。
【0022】
一方、燃料タンク30からの燃料は、燃料ポンプ31によって吸引・加圧された後、燃料ダンパー34及び燃料フィルタ35を備えた燃料管33を通って燃料吸射弁6(インジェクタ)の燃料入口に導かれる。前記燃料噴射弁6に導かれた燃料は、燃圧レギュレータ32で一定の燃圧に制御され、余分な燃料は、前記燃料タンク30に戻される。
【0023】
前記スロットルボディ2には、吸気管圧力を検出する圧力センサ26とスロットルバルブ2′の開度を検出するスロットルセンサ17とが配備され、クランク軸(図示省略)にはプレート15の回転角を検出するクランク角センサ13が、排気管25には排気ガス中の酸素濃度を検出するO2センサ11が、前記気筒1aにはエンジン本体1の冷却水温を検出するための水温センサ29が、各々取付けられている。
【0024】
前記圧力センサ26から得られる吸入空気量を示す出力信号と、前記スロットルセンサ17からの出力信号と、水温センサ29、クランク角センサ13、及びO2センサ11等からの各出力信号は、エンジン制御装置(コントロールユニット)10に入力される。
【0025】
該コントロールユニット10は、前記種々のセンサから出力されるエンジン1の運転状態を示す電気的な信号に基づいて、所定の演算処理を行ない、運転状態に最適な制御を行うべく、燃料を噴射供給する前記燃料噴射弁6の開閉、イグニッションコイル9の導通・遮断による点火プラグ19の駆動、及びアイドル回転数をコントロールするISCバルブ21の開閉を行う信号を各々出力するとともに、前記燃料ポンプ31の動作を行うリレー24のほか、スワールコントロールバルブ駆動手段40及びバルブタイミング調整機構駆動手段50を制御する。
【0026】
図2は、前記コントロールユニット10の内部構成を示したものであり、前記各種センサから検出されたエンジン運転状態を示す信号190の入力回路であるLSI回路部品(I/OLSI)191、A/D変換回路192、中央演算子(CPU)193、書換え可能な不揮発性メモリ(EP−ROM)194、演算結果及びA/D変換を一時保管するランダムアクセスメモリ(RAM)195、前記各種アクチュエータを駆動する制御信号197の出力回路196等により構成されている。具体的には、圧力センサ26、クランク角センサ13、スタータスイッチ(図示省略)、O2センサ11、水温センサ29、バッテリ22のリレー23、及びスロットルセンサ17等からの各検出信号に基づいて、CPU193、EP−ROM194、RAM195により所定の演算を行い、燃料噴射弁6、点火プラグ19、燃料ポンプリレー24のほか、スワールコントロールバルブ駆動手段40及びバルブタイミング調整機構駆動手段50であるアクチュエータを制御する。そして、前記コントロールユニット10は、エンジン始動時から各気筒1aの吸気行程と燃料噴射のタイミングとを合わせて各気筒毎に順次燃料噴射するシーケンシャル噴射を行っている。
【0027】
前記スワールコントロールバルブ駆動手段40は、流動強化部材たるスワールコントロールバルブ(図示省略)の開閉を行うものであり、前記燃料噴射弁6の位置よりも上流側に設けられている。前記スワールコントロールバルブ(SCV)は、その閉方向への駆動により吸気管18の通路面積を狭くし、通過する空気の流速を上げて、吸気管18等の壁面に付着する壁面付着燃料を減少させる。また、片側の前記吸気ポートのみ前記空気を流入させることにより、吸気行程で横方向の渦(スワール流)が生成されるとともに、圧縮行程で前記スワール流が点火プラグ19付近に持ち上げるようにされている。
【0028】
前記バルブタイミング調整機構駆動手段50は、ピストンの往復運動を回転運動に変換する前記クランク軸と、該クランク軸の回転運動を前記吸気弁7及び排気弁8に伝達するカム軸(図示省略)との間の相対回転角を変化させて、前記吸気弁7及び排気弁8の開閉タイミングをエンジンの運転条件に応じた目標相対回転角に一致させるものであり、これにより、弁の駆動信号と開閉タイミングとを調整して、前記内部EGRの発生を防ぎ、気筒1a内に供給される新気量減少の抑制を図っている。
【0029】
ここで、本実施形態のエンジン制御装置10は、圧力センサ26、クランク角センサ13、スロットルセンサ17、水温センサ29及び、O2センサ11等からの各検出信号を取り込むエンジン運転状態検出手段と、該エンジン運転状態検出手段からの出力信号に基づいて、燃料噴射パルス幅を設定する燃料噴射パルス幅設定手段と、該燃料噴射パルス幅設定手段等からの出力信号に基づいて、各気筒1aに備えられた燃料噴射弁6の燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出手段と、燃料噴射時期を算出する燃料噴射時期算出手段と、前記燃料噴射量算出手段及び前記燃料噴射時期算出手段からの各出力信号に基づいて、燃料噴射弁6を駆動する燃料噴射弁駆動手段とを含んだ構成とされている。
【0030】
前記燃料噴射パルス幅設定手段は、エンジン始動時(例えば、エンジン回転数がある一定の回転数に達するまでの間、若しくはスタータスイッチON時)における各気筒1aの各サイクル内の燃料量コントロールを各気筒1a毎に設定する始動時噴射パルス幅設定手段と、アイドル時以外の燃料噴射パルス幅を各気筒1a毎に設定する通常時噴射パルス幅設定手段とを備えており、前記始動時燃料噴射パルス幅設定手段は、各燃料噴射パルス幅を補正する燃料噴射パルス幅補正手段を備えている。そして、前記始動時燃料噴射パルス幅設定手段は、次の式1から各サイクルにおけるエンジン始動時噴射パルス幅EGIMを各気筒1a毎に算出している。
【0031】
【数1】
EGIM=EGIS×Kn×Kst×Kf (式1)
【0032】
ここで、EGISはエンジンの水温等によって定まる基本噴射パルス幅、Knはエンジン回転数の補正係数、Kstはエンジン始動時からの時間の補正係数、Kfは燃料噴射量の補正係数である。
【0033】
前記始動時燃料噴射パルス幅設定手段の前記燃料噴射パルス幅補正手段は、前記エンジン回転数の補正係数Kn、前記エンジン始動時からの時間の補正係数Kst、及び前記燃料噴射量の補正係数Kfを決定するものであり、そのうち、エンジン回転数の補正係数Knは、図3(a)に示すように、エンジン回転数が大きくなるに伴って前記式1の燃料噴射パルス幅が小さくなるように決定されるものであり、また、エンジン始動時からの時間の補正係数Kstは、図3(b)に示すように、時間経過に伴って前記式1の燃料噴射パルス幅が小さくなるように決定されるものである。
【0034】
図4は、本実施形態のエンジン制御装置10における前記燃料噴射量の補正係数Kfの決定について示している。
まず、燃料噴射パルス幅Tiと燃料噴射順序との関係を表わす図(図4(b))において、各燃料噴射パルス幅の上部左側の番号は燃料噴射される気筒1aの順序を示し、右側の番号はサイクル数を示しており、例えば、1−2とは、2サイクル目(2回目)の1番始めに燃料噴射される気筒1a(No.1)を表わしている。
【0035】
本図から分かるように、前記燃料噴射パルス幅補正手段では、1サイクル目の燃料噴射パルス幅Tiが各気筒1aともに同じにされるのに対し、2サイクル目の燃料噴射パルス幅Tiについては、前記1サイクル目の燃料噴射パルス幅Tiよりも小さくされているとともに、噴射される気筒1a順にその幅を減少するように、前記基本噴射パルス幅EGISに対する前記補正係数Kfが決定されており、前記始動時噴射パルス幅設定手段は、前記補正係数Kfに基づいて各サイクル内の燃料噴射量を各気筒1a毎に設定して燃料量コントロールを行っている。そして、本実施形態の前記補正係数Kfは、図4(a)に示すように、EP−ROM194に記憶された補正マップから拾っており、該補正マップには、同一気筒における前回の燃料噴射パルス幅Tiに対する各割合値(図示省略)が、実験値によって予め定められて記憶されている。
【0036】
また、前記始動時噴射パルス幅設定手段は、3サイクル目の燃料噴射パルス幅Tiについても、前記2サイクル目の燃料噴射パルス幅Tiと同様に、前記1サイクル目の燃料噴射パルス幅Tiよりも小さくされているとともに、噴射される気筒1a順にその幅を減少するよう補正され、また、4サイクル目の燃料噴射パルス幅Tiは、前記1サイクル目の燃料噴射パルス幅Tiと同様に各気筒1aとも同じ幅にされるものの、前記1サイクル目よりも壁面付着に要する燃料量が少なくなることを鑑みて、該1サイクル目の燃料噴射パルス幅Tiよりも小さいパルス幅に設定されている。
【0037】
図5及び図6は、本発明の第二の実施形態のエンジン制御装置10における制御の一態様について示している。図5(a)は、エンジン始動からの吸気管圧力、内部EGR量、及び壁面付着量の特性を示し、図5(b)は、燃料噴射パルス幅Tiと燃料噴射順序との関係を表わし、図6は、本実施形態のエンジン制御装置10における前記燃料噴射量の補正係数Kfの決定について示している。
【0038】
該実施形態は、燃料噴射パルス幅補正手段よる燃料噴射量の補正係数Kfの決定を除き、前記始動時噴射パルス幅設定手段が、前記補正係数Kfに基づいて各サイクル内の燃料噴射量を各気筒1a毎に設定して燃料量コントロールをすることについては、前記第一の実施形態と同様であるので、以下、前記始動時噴射パルス幅設定手段の前記燃料噴射パルス幅補正手段よる前記燃料噴射量の補正係数Kfの決定について詳細に説明する。
【0039】
本実施形態の燃料噴射量の補正係数Kfは、図5(a)に示すように、吸気管圧力Pの上昇に伴って内部EGR量が増加し、壁面付着量が減少するという特性を考慮して決定されるものであり、具体的には、図6(a)に示すように、前記補正係数Kfは、エンジン始動から1サイクル目の各気筒1aの吸気管圧力Pと、該各気筒1aの吸気管圧力の変化量ΔPとに基づいて決定されるものである。
【0040】
これは、同一サイクル内の各気筒1aは、吸入・圧縮・爆発・排気状態のいずれかの状態にあって、前記各気筒1a毎にその状態を異にするので、同一サイクル内においても各気筒1a内の圧力等がそれぞれ異なるものである。よって、近年の環境保護要求に確実に対応させるには、各気筒1a毎に前記補正係数Kfを異ならせる必要があり、1サイクル目の各気筒1aの吸気管圧力Pと、前回の吸気管圧力Pi(i=1,2…)及び同じ気筒1aにおける今回の吸気管圧力Pi+1の圧力差ΔPとのテーブル(一例として、図中に斜線で示す。)とから補正係数Kfを決定し、各運転状態における燃料量コントロールを各気筒1a毎に行っている。
以上のように、本発明の前記各実施形態は、上記の構成としたことによって次の機能を奏するものである。
【0041】
前記第一の実施形態のエンジン制御装置10は、圧力センサ26、クランク角センサ13、スロットルセンサ17、水温センサ29及び、O2センサ11等からの各検出信号に基づいてエンジン始動時若しくは通常時の燃料噴射パルス幅を設定する前記燃料噴射パルス幅設定手段と、該燃料噴射パルス幅設定手段等からの出力信号に基づく前記燃料噴射量・噴射時期算出手段及び前記燃料噴射弁駆動手段を含んだ構成とされ、前記始動時燃料噴射パルス幅設定手段は、前記圧力センサ26又は前記クランク角センサ13からの各検出信号に基づいて、2サイクル目の燃料噴射パルス幅Tiを、1サイクル目の燃料噴射パルス幅Tiよりも小さくするとともに、噴射される気筒1a順に減少するように、補正マップに基づいて基本燃料噴射パルス幅EGISに対する前記補正係数Kfを前記各気筒毎に決定する前記燃料噴射パルス幅補正手段を備え、該燃料噴射パルス幅補正手段の前記補正係数に基づいて、エンジン始動時における各気筒1aの各サイクル内の燃料量を各気筒1a毎にコントロールするので、エンジン始動時、特にエンジン始動から2サイクル目における点火プラグ19周りの空燃比を各気筒1a毎に理論空燃比に近付けることができる。
【0042】
また、前記第二の実施形態のエンジン制御装置10による燃料噴射量の補正係数Kfの決定のように、エンジン始動から1サイクル目の吸気管圧力Pと、該吸気管圧力の変化量ΔPとに基づいて決定されると、各気筒1a毎の燃料量コントロールが各運転状態を考慮して行われるので、前記点火プラグ19周りの空燃比を各気筒1a毎により確実に理論空燃比に近付けることができる。
【0043】
さらに、本実施形態のエンジン制御装置10は、内部EGRによる新気量の減少に対しては、前記バルブタイミング調整機構駆動手段50によって改善し、また、吸気管18に付着する始動付着燃料による供給燃料の増加に対しては、前記スワールコントロールバルブ駆動手段40と、エンジン始動時から各サイクルにおける各気筒1a毎の燃料量コントロールとによって改善し、これらが相俟って、図7に示すように、エンジン始動後2サイクル目における点火プラグ19周りの空燃比A/Fを理論空燃比(14.7)にし、前記2サイクル目の燃料の完全燃焼を図ることができる。
【0044】
以上、本発明の二つの実施形態について詳述したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の精神を逸脱することなく、設計において種々の変更ができるものである。
【0045】
例えば、前記第二の実施形態においては、前記燃料噴射パルス幅補正手段による燃料噴射量の補正係数Kfの決定が、エンジン始動から1サイクル目の吸気管圧力Pと、該吸気管圧力の変化量ΔPとに基づいて行われているが、図6(b)に示すように、エンジン始動から1サイクル目のエンジン回転数Neと、前回のエンジン回転数Nei(i=1,2…)及び今回のエンジン回転数Nei+1の回転数差ΔNeとのテーブルとから行われ、この補正係数Kfに基づいて各気筒1a毎の燃料量コントロールを行っても良く、この場合にも各運転状態を考慮した燃料量コントロールが達成される。
【0046】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、本発明に係る多気筒エンジンのエンジン制御装置は、各サイクル内における各気筒毎の燃料量をコントロールすることによって、エンジン始動時における点火プラグ周りの空燃比を理論空燃比に近付けることができる。
【0047】
また、可変バルブタイミング調整による内部EGR制御、スワールコントロールバルブによる壁面付着低減と相俟って、エンジン始動時、特にエンジン始動から2サイクル目の燃料の完全燃焼を図ることで、環境保護要求に対応させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施形態におけるエンジン制御システムの全体構成図。
【図2】図1のエンジン制御装置の内部構成図。
【図3】(a)は、回転数補正Knと回転数との関係図、(b)は、始動時からの時間補正Kstと時間との関係図。
【図4】(a)は、図1のエンジン制御装置の燃料噴射パルス幅補正手段による燃料噴射量の補正係数Kfのマップ、(b)は、燃料噴射パルス幅と噴射順序との関係を示す図。
【図5】(a)は、本発明の第二実施形態におけるエンジン制御装置において、エンジンの特性を示す図、(b)は、燃料噴射パルス幅と噴射順序との関係を示す図。
【図6】図5の燃料噴射パルス幅補正手段による燃料噴射量の補正係数Kfを示す図。
【図7】図1及び図5のエンジン制御装置によるエンジン始動から2サイクル目の効果を示す図。
【図8】従来のMPIシステムによる燃料噴射において、(a)は1サイクル目、(b)は2サイクル目の燃料等の挙動を示す図。
【図9】図8のMPIシステムによる燃料噴射の気筒内空燃比と各サイクルとの関係図。
【図10】図8のMPIシステムによる燃料噴射のHC排出量、及び壁面付着量と各サイクルとの関係図。
【図11】SCVによる効果を示す図。
【符号の説明】
1a 気筒
6 燃料噴射弁(インジェクタ)
7 吸気弁
8 排気弁
10 エンジン制御装置(コントロールユニット)
40 スワールコントロールバルブ駆動手段
50 可変バルブタイミング調整機構駆動手段

Claims (4)

  1. エンジン運転状態検出手段からの出力信号に基づいて、各気筒に備えられた燃料噴射弁の燃料噴射パルス幅を設定する燃料噴射パルス幅設定手段を有する多気筒エンジンのエンジン制御装置において、前記燃料噴射パルス幅設定手段は、エンジン始動時における前記燃料噴射パルス幅を前記各気筒毎に設定する始動時噴射パルス幅設定手段を備え、該始動時噴射パルス幅設定手段は、各サイクル毎に基本燃料噴射パルス幅に対する補正係数を前記各気筒毎に決定する燃料噴射パルス幅補正手段を備え
    該燃料噴射パルス幅補正手段は、エンジン始動から1サイクル目の吸気管圧力と、前回の吸気管圧力及び今回の吸気管圧力の圧力差とに基づいて前記補正係数を決定していることを特徴とする多気筒エンジンのエンジン制御装置。
  2. エンジン運転状態検出手段からの出力信号に基づいて、各気筒に備えられた燃料噴射弁の燃料噴射パルス幅を設定する燃料噴射パルス幅設定手段を有する多気筒エンジンのエンジン制御装置において、前記燃料噴射パルス幅設定手段は、エンジン始動時における前記燃料噴射パルス幅を前記各気筒毎に設定する始動時噴射パルス幅設定手段を備え、該始動時噴射パルス幅設定手段は、各サイクル毎に基本燃料噴射パルス幅に対する補正係数を前記各気筒毎に決定する燃料噴射パルス幅補正手段を備え
    該燃料噴射パルス幅補正手段は、エンジン始動から1サイクル目のエンジン回転数と、前回のエンジン回転数及び今回のエンジン回転数の回転数差とに基づいて前記補正係数を決定していることを特徴とする多気筒エンジンのエンジン制御装置。
  3. 前記エンジン制御装置は、前記各気筒に備えられた吸気弁又は排気弁の開閉タイミングを変更する可変バルブタイミング調整機構駆動手段を備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載の多気筒エンジンのエンジン制御装置。
  4. 前記エンジン制御装置は、前記各気筒内に渦流を発生させるスワールコントロールバルブ駆動手段を備えていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の多気筒エンジンのエンジン制御装置。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6931840B2 (en) * 2003-02-26 2005-08-23 Ford Global Technologies, Llc Cylinder event based fuel control
US7007667B2 (en) * 2003-07-22 2006-03-07 Hitachi, Ltd. Cold start fuel control system
US7082930B2 (en) * 2004-07-30 2006-08-01 Ford Global Technologies, Llc Method for controlling engine fuel injection in a hybrid electric vehicle
DE102004053266A1 (de) * 2004-11-04 2006-05-11 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Korrigieren des Einspritzverhaltens eines Injektors
JP4297278B2 (ja) * 2004-11-29 2009-07-15 本田技研工業株式会社 回転体の位置補正制御装置
JP2008215192A (ja) * 2007-03-05 2008-09-18 Toyota Motor Corp 内燃機関の始動制御装置
DE102007042994A1 (de) * 2007-09-10 2009-03-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Beurteilen einer Funktionsweise eines Einspritzventils bei Anlegen einer Ansteuerspannung und entsprechende Auswertevorrichtung
DE102008040626A1 (de) * 2008-07-23 2010-03-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bestimmung der eingespritzten Kraftstoffmasse einer Einzeleinspritzung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102011013392A1 (de) * 2011-03-09 2012-09-13 Daimler Ag Verfahren zur Regelung eines Verbrennungsmotors
CN102359418B (zh) * 2011-10-28 2013-11-06 联合汽车电子有限公司 发动机燃油喷射控制方法
JP6869475B2 (ja) 2017-05-12 2021-05-12 アイシン精機株式会社 内燃機関の制御装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0533699A (ja) * 1991-07-30 1993-02-09 Mitsubishi Motors Corp Mpiエンジンの始動燃料噴射方法
JP3859733B2 (ja) * 1993-01-22 2006-12-20 株式会社デンソー 内燃機関の燃料噴射制御装置
JPH08338282A (ja) * 1995-06-09 1996-12-24 Toyota Motor Corp 多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置
JP3646312B2 (ja) * 1996-03-01 2005-05-11 三菱自動車工業株式会社 内燃機関の気筒判別装置
JP3814862B2 (ja) * 1996-03-18 2006-08-30 日産自動車株式会社 内燃機関の始動時燃料噴射装置
JP3692641B2 (ja) 1996-08-13 2005-09-07 日産自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP3818326B2 (ja) * 1996-09-30 2006-09-06 日産自動車株式会社 内燃機関の始動時燃料噴射制御装置
JP3644654B2 (ja) * 1996-11-15 2005-05-11 三菱電機株式会社 内燃機関の燃料制御方式
JPH10318020A (ja) * 1997-05-16 1998-12-02 Toyota Motor Corp 内燃機関の始動時燃料噴射制御装置
JP3736031B2 (ja) * 1997-05-19 2006-01-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の始動時燃料噴射制御装置
US5735249A (en) * 1997-07-02 1998-04-07 Ford Global Technologies, Inc. Method and system for controlling fuel delivery during engine cranking
FR2765628B1 (fr) * 1997-07-07 1999-09-10 Siemens Automotive Sa Procede d'injection de carburant au demarrage d'un moteur a combustion interne
DE19858014A1 (de) * 1998-12-16 2000-06-21 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffversorgungssystem für eine Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs

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