(57)【要約】  【課題】インジェクタに油密漏れが生じている場合であっても、スロットル弁下流の燃料濃度が過濃とならず、良好な再始動性を得ることができるようにする。  【解決手段】イグニッションスイッチ２２がＯＮの状態からＯＦＦ動作したときエンジン停止と判定し、スロットル弁７を開弁させる。その結果、インジェクタ１２に油密漏れが発生している場合であっても、油密漏れによって生じた燃料の気化ガスはスロットル弁７を経て上流側に拡散させることができるため、スロットル弁７下流の燃料濃度が過濃とならず、良好な再始動性を得ることができる。【選択図】図１
2006046187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気ポートに連通する吸気マニホルドの上流にエアクリーナが配設され、
上記吸気マニホルドと上記エアクリーナとの間にスロットル弁が配設され、
上記スロットル弁の下流にインジェクタが配設されているエンジンにおいて、
エンジン運転開始後のエンジン停止を検出するエンジン停止検出手段と、
上記スロットル弁を開弁させる開弁手段とを備え、
エンジン制御ユニットは上記エンジン停止検出手段でエンジン停止を検出したとき上記開弁手段に対して開弁信号を出力することを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】
上記エンジン停止検出手段はイグニッションスイッチであり、該イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態に切り替わったときエンジン停止と判定することを特徴とする請求項１記載のエンジンの制御装置。
【請求項３】
上記エンジン制御ユニットから出力される開弁信号による上記スロットル弁の開度は、少なくとも上記インジェクタからの油密漏れによる燃料の気化ガスが該スロットル弁の上流側に拡散されて、上記スロットル弁下流の燃料濃度がエンジン始動に影響しないレベルまで低下させることができる値に設定されていることを特徴とする請求項１或いは２記載のエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンが停止したときスロットル弁を開弁させ、スロットル弁下流の燃料気化ガスを上流側へ拡散させるエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの燃焼室へ所定に計量された燃料を噴射するインジェクタとしては、各気筒に連通する吸気マニホルドに配設し、噴射方向を吸気弁に指向させたマルチポイントインジェクション（ＭＰＩ）式インジェクタや、スロットル弁下流に配設したシングルポイントインジェクション（ＳＰＩ）式インジェクタが知られている。
【０００３】
何れのインジェクタにおいても、蓄圧されている燃料を、インジェクタの開弁により噴射するように構成されているので、量産のばらつき、経年劣化等により油密性が低下すると、エンジン停止直後に、インジェクタの噴射孔から燃料が漏れる、いわゆる油密漏れが発生する場合がある。
【０００４】
インジェクタから油密漏れが発生すると、スロットル弁下流の燃料濃度が高くなり、油密漏れ量によっては、スロットル弁下流の燃料濃度が可燃限界以下となる場合もある。スロットル弁下流の燃料濃度が可燃限界以下になると、エンジン始動時において、燃料濃度の高い混合気が掃気されるまでは、燃焼室内の空燃比がオーバリッチ気味となり、良好な始動性を得ることができない不都合が生じるばかりでなく、エンジン始動後の回転上昇に段付きが生じ易くなる不都合がある。
【０００５】
その対策として、例えば特許文献１（実開平６−８７６５６号公報）には、スロットル弁下流にコレクタを形成し、このコレクタ内を仕切板を介して第１容器と第２容器とに分割すると共に、この仕切板に両容器を連通する連通部を設け、この連通部に開閉弁を設け、エンジン停止中、及び始動時に、開閉弁を開弁して両容器を連通させることで、インジェクタから漏れた燃料を、両容器内に拡散させて、始動時における空燃比のオーバリッチを回避する技術が開示されている。
【特許文献１】実開平６−８７６５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されている技術では、エンジン停止中に仕切板に開口されている連通部を開放することで、インジェクタから漏れた燃料を拡散させるようにしているが、連通部を開口しても、両容器に燃料が均一に拡散されるまでには、おおよそ1.5〜２時間程度は必要である。
【０００７】
従って、エンジン停止からおおよそ1.5〜２時間程度以内に再始動を行った場合には、特定の気筒の空燃比がオーバリッチになり易く、良好な再始動性を得ることができない問題がある。
【０００８】
この対策としては、開閉弁で仕切った場所に、新たに吸気系容積増大のためのスペースを設ける必要があり、構造が複雑化するばかりでなく、既存のエンジンに適用することができず、汎用性に欠ける問題がある。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑み、インジェクタに油密漏れが生じている場合であっても、スロットル弁下流の燃料濃度が過濃とならず、エンジン停止後、比較的早期に再始動を行っても良好な再始動性を得ることのできるエンジンの制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため本発明によるエンジンの制御装置は、吸気ポートに連通する吸気マニホルドの上流にエアクリーナが配設され、上記吸気マニホルドと上記エアクリーナとの間にスロットル弁が配設され、上記スロットル弁の下流にインジェクタが配設されているエンジンにおいて、エンジン運転開始後のエンジン停止を検出するエンジン停止検出手段と、上記スロットル弁を開弁させる開弁手段とを備え、エンジン制御ユニットは上記エンジン停止検出手段でエンジン停止を検出したとき上記開弁手段に対して開弁信号を出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、エンジン停止を検出したときスロットル弁を開弁させるようにしたので、インジェクタに油密漏れが生じている場合であっても、吸気弁下流の燃料気化ガスをスロットル弁上流側に拡散させることができ、燃料濃度が過濃とならず、エンジン停止後、比較的早期に再始動を行っても良好な始動性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に基づいて本発明の一形態を説明する。図１にエンジンの吸気系システムを中心とする全体構成図を示す。
【００１３】
同図の符号１は多気筒型エンジンで、本形態では水平対向型エンジンを示す。このエンジン１の各気筒毎に形成されている吸気ポート１ａに接続する左右の吸気マニホルド２が上流側で集合され、この集合部２ａの上流にスロットルボディ３が連通されている。更に、スロットルボディ３の上流に吸気ダクト４が連通され、この吸気ダクト４の最上流にエアクリーナ５が設けられている。
【００１４】
このエアクリーナ５の空気取り入れ口側と吸気ダクト４の途中にレゾネータチャンバ５ａ，５ｂが各々形成され、更に、吸気ダクト４の、屈曲部４ａを有する中途が吸気チャンバ６内に挿通されている。吸気チャンバ６と吸気ダクト４とは、屈曲部４ａに穿設された複数の連通口４ｂを介して連通されている。
【００１５】
吸気チャンバ６は、特にエンジン１が低中速域にあるときの吸気騒音を低減するものである。すなわち、エンジン１が中低速域にあるときの吸気ダクト４を流れる比較的緩やかな吸気は、吸気ダクト４の屈曲部４ａを通過する際に、連通口４ｂから吸気チャンバ６へ流入し、このときの吸気の拡張作用によって吸気音が消音されると共に、吸気チャンバ６の共鳴作用により吸気脈動が低減される。
【００１６】
又、スロットルボディ３に、電子制御スロットルシステム（ＥＴＣ）を構成する電子制御スロットル弁７が配設されている。電子制御スロットル弁７は、併設する開弁手段としての電子制御スロットルモータ８にて弁開度が制御される。又、電子制御スロットル弁７にはスロットルポジションセンサ９が併設されており、このスロットルポジションセンサ９にて、電子制御スロットル弁７の実際の弁開度が検出される。更に、吸気ポート１ａに、噴射方向を吸気弁１１側へ指向する、ＭＰＩ式インジェクタ１２が配設されている。尚、インジェクタは、電子制御スロットル弁７の下流に配設するＳＰＩ式インジェクタであっても良い。
【００１７】
一方、エンジン１の排気ポート１ｂに接続する左右の前側排気管１３が下流側で集合され、この集合部の下流が後側排気管１４に接続され、この後側排気管１４の下流にマフラ１５が連通されている。又、前側排気管１３の上流側にフロント触媒１６が介装されていると共に下流の集合部にリヤ触媒１７が介装されている。
【００１８】
又、フロント触媒１６の上流側と下流側とにフロント空燃比センサ１８とリヤＯ2センサ１９とが各々配設されている。
【００１９】
インジェクタ１２に対する燃料噴射制御、及び電子制御スロットルモータ８に対するスロットル開度制御はエンジン制御ユニット（エンジンＥＣＵ）２１にて行われる。エンジンＥＣＵ２１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータ等のコンピュータ、各部に定電圧を供給する定電圧回路、及びディレータイマ等を備えている。
【００２０】
又、エンジンＥＣＵ２１の入力側には、エンジンの運転状態を検出するセンサ類として、スロットルポジションセンサ９、フロント空燃比センサ１８、リヤＯ2センサ１９、及び図示しないが吸入空気量を検出する吸入空気量センサ、エンジン回転数を検出する回転数センサ、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセルポジションセンサ等が接続されていると共に、エンジン停止検出手段の一例であるイグニッションスイッチ２２を介してバッテリ２３が接続されている。更に、このバッテリ２３が電源リレー２４のリレー接点を介して、エンジンＥＣＵ２１の定電圧回路（図示せず）に接続されている。
【００２１】
一方、エンジンＥＣＵ２１の出力側に、電子制御スロットルモータ８、インジェクタ１２等が接続されていると共に、電源リレー２４のリレーコイルが接続されている。
【００２２】
イグニッションスイッチ２２をＯＮすると、エンジンＥＣＵ２１に対してバッテリ２３から起動用電源が供給される。エンジンＥＣＵ２１は供給された起動用電源にて電源リレー２４のリレーコイルを励磁する。すると、電源リレー２４がＯＮされ、バッテリ２３からの駆動用電源が、エンジンＥＣＵ２１内の定電圧回路（図示せず）介して各部に供給される。一方、イグニッションスイッチ２２をＯＦＦすると、エンジンＥＣＵ２１に内蔵するディレータイマが作動し、設定時間経過後、電源リレー２４のリレーコイルに対する通電を遮断し、システムを停止させる。
【００２３】
エンジンＥＣＵ２１は、各センサ類から出力される情報に基づき空燃比制御等の各種制御を行うと共に、アクセルポジションセンサで検出したアクセル開度に応じた駆動信号を電子制御スロットルモータ８に出力して、電子制御スロットル弁７の開度制御を行う。
【００２４】
空燃比制御では、エンジン回転数や吸入空気量等に基づいて設定した燃料噴射量に対し、フロント空燃比センサ１８で検出した排気ガス中の実際の空燃比に基づき、この空燃比を目標空燃比に収束させるメインフィードバック制御を行うと共に、リヤＯ2センサ１９で検出した空燃比に基づいて目標空燃比を補正制御するサブフィードバック制御を行い、インジェクタ１２へ出力する実際の燃料噴射量を設定し、設定した燃料噴射量に対応する燃料噴射信号を、対応気筒のインジェクタ１２に所定タイミングで出力する。
【００２５】
ところで、インジェクタ１２は噴射孔を開弁することで、図示しない燃料デリバリラインに蓄圧されている燃料を吸気ポート１ａ内に噴射させる構造であるため、経年劣化等により油密性が低下した場合、エンジン停止直後にインジェクタ１２の噴射孔を閉弁させても僅かに油密漏れが生じる。空燃比制御ではインジェクタ１２に油密漏れが発生している場合であっても、それを補正項として考慮していないため、そのままの状態で再始動を行った場合、空燃比がオーバリッチ気味となり始動性が悪化する。
【００２６】
本形態によるエンジンＥＣＵ２１では、エンジン停止後、一定時間、電子制御スロットルモータ８に対して電子制御スロットル弁７を開弁させる信号を出力し、インジェクタ１２から漏れて気化した燃料を、電子制御スロットル弁７上流側へ拡散させるようにしている。
【００２７】
エンジンＥＣＵ２１にて処理されるエンジン停止後スロットル開弁制御は、具体的には図２に示すエンジン停止後スロットル開弁制御ルーチンに従って実行される。
【００２８】
イグニッションスイッチ２２をＯＮすると、バッテリ２３から起動用電源がエンジンＥＣＵ２１に供給される。エンジンＥＣＵ２１は供給された起動用電源にて電源リレー２４のリレーコイルを励磁し、電源リレー２４をＯＮさせる。すると、バッテリ２３から駆動用電源が電源リレー２４のリレー接点を介してエンジンＥＣＵ２１内の定電圧回路に供給され、この定電圧回路から各部に定電圧電源が供給される。
【００２９】
一方、本ルーチンは、イグニッションスイッチ２２のＯＮにより起動され、先ず、ステップＳ１で、イグニッションスイッチ２２がＯＮ後、ＯＦＦしたか否かにより、エンジン運転後にエンジン１が停止したか否かを調べ、イグニッションスイッチ２２がＯＮときは、ＯＦＦするまで待機する。
【００３０】
そして、イグニッションスイッチ２２がＯＦＦしたとき、エンジン停止と判定し、ステップＳ２３へ進み、ディレータイマのタイマカウント値Ｔをクリアした後（Ｔ←０）、ステップＳ３で、スロットルポジションセンサ９の出力値に基づき、電子制御スロットル弁（ＴＨＶ）９が開弁状態にあるか否かを調べ、開弁状態にあるときは、ステップＳ５へ進み、又、閉弁状態にあるときは、ステップＳ４へ分岐して、電子制御スロットルモータ８に対して開弁信号を出力し、電子制御スロットル弁（ＴＨＶ）９を開弁させて、ステップＳ５へ進む。
【００３１】
尚、この場合、ステップＳ３での判定を行わず、ステップＳ２からステップＳ４へ進み、電子制御スロットル弁７を一律に開弁させるようにしても良い。
【００３２】
ステップＳ５では、ディレータイマのタイマカウント値Ｔをインクリメントし（Ｔ←Ｔ＋１）、ステップＳ６へ進み、タイマカウント値Ｔが、設定時間Ｔ１（例えば５ｍｉｎに相当する値）に達したか否かを調べ、未だ、達していないときは（Ｔ≦Ｔ１）、ステップＳ５へ戻り、タイマカウント値Ｔをインクリメントする。
【００３３】
そして、タイマカウント値Ｔが、設定時間Ｔ１に達したとき（Ｔ＞Ｔ１）、ステップＳ７へ進み、電子制御スロットルモータ８に対する通電を遮断して、電子制御スロットル弁（ＴＨＶ）９を閉弁させる。
【００３４】
次いで、ステップＳ８へ進み、電源リレー２４のリレーコイルに対する通電を遮断して、電源リレー２４をＯＦＦし、システムを停止させて、ルーチンを終了する。
【００３５】
このように、本形態では、イグニッションスイッチ２２をＯＦＦしたとき、エンジンＥＣＵ２１を直ちに停止させず、設定時間Ｔ１だけ、システムを起動させておき、その間、電子制御スロットル弁７を開弁させるようにしたので、吸気弁１１からエアクリーナ５のエレメント下流付近までが、連通状態となる。
【００３６】
その結果、エンジン１を停止した際に、インジェクタ１２に油密漏れが発生しても、気化された燃料がエアクリーナ５のエレメント下流側の吸気ダクト４、レゾネータチャンバ５ｂ、吸気チャンバ６、スロットルボディ３、吸気マニホルド２、吸気ポート１ａの比較的大きな容積に早期に拡散されるため、エンジン停止後、比較的早期に再始動を行った場合であっても、燃料濃度が過濃とならず、良好な始動性を得ることができる。従って、再始動に要する始動時間の短縮が実現できると共に、排気エミッションの低減を実現することができる。
【００３７】
更に、何れかの気筒の吸気弁と排気弁とがバルブオーバラップ状態で停止した場合に、前側排気管１３の排気ガスが吸気マニホルド２側へ逆流しても、エアクリーナ５のエレメント下流付近まで連通されているため、排気ガスを拡散させることができる。その結果、吸気マニホルド２内の酸素濃度の著しい低下を防止することができ、バルブオーバラップの状態でエンジン停止された場合であっても、良好な始動性を得ることができ、排気エミッションの低減を実現することができる。
【００３８】
又、エンジン停止時、スロットル弁７を必ず開弁させるようにしたので、スロットル弁の固着を未然に防止することができる。
【００３９】
更に、電子制御スロットルシステム（ＥＴＣ）では、エンジン停止時、電子制御スロットル弁７を一旦開弁させるようにすることで、イグニッションスイッチ２２をＯＮした際の電子制御スロットル弁７のイニシャライジングを早期に終了させることができ、始動時間の短縮化を実現できる。
【００４０】
又、本形態では、電子制御スロットル弁７上流の空間をそのまま利用して油密漏れによって生じた燃料の気化ガスを拡散させるようにしているので、新たな容積増大のためのスペースを確保する必要がなく、既存のエンジンにそのまま適用することができ、高い汎用性を得ることができる。
【００４１】
尚、ステップＳ３で検出する電子制御スロットル弁７の開度、或いはステップＳ４で設定する電子制御スロットル弁７の開度は全開であっても良いが、エンジン停止時の吸気マニホルド２内の燃料濃度が始動に影響しないレベルまで低下させることができる開度であれば良く、必ずしも全開である必要はない。
【００４２】
又、本発明は電子制御スロットルシステム（ＥＴＣ）を搭載しないエンジンに適用することも可能である。すなわち、アクセルペダルとスロットル弁とが機械的にリンクされている通常のスロットル弁であっても、例えばクルーズコントロール装置等、スロットル制御装置が備えられているエンジンでは、スロットル制御用アクチュエータを用いて、スロットル弁を開弁させる。
【００４３】
又、吸気弁は、スロットル弁に限らす、例えばスロットル弁をバイパスするスロットルバイパス通路に介装したアイドルスピードコントロール（ＩＳＣ）弁であっても良く、エンジン停止時、このＩＳＣ弁を開弁させることで、油密漏れによって発生した燃料の気化ガスをスロットルバイパス通路を経て上流側へ拡散させる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】エンジンの吸気系システムを中心とする全体構成図
【図２】エンジン停止後スロットル開弁制御ルーチンを示すフローチャート
【符号の説明】
【００４５】
１…エンジン、１ａ…吸気ポート、１ｂ…排気ポート、２…吸気マニホルド、２ａ…集合部、３…スロットルボディ、４…吸気ダクト、４ａ…屈曲部、４ｂ…連通口、５…エアクリーナ、５ａ，５ｂ…レゾネータチャンバ、６…吸気チャンバ、７…電子制御スロットル弁、８…電子制御スロットルモータ、９…スロットルポジションセンサ、１１…吸気弁、１２…インジェクタ、２１…エンジン制御ユニット、２２…イグニッションスイッチ
代理人    弁理士    伊  藤    進
【図１】
2006046187.tif 000003
【図２】
2006046187.tif 000004