JP3839503B2 - Control method for internal combustion engine after starting - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は電子制御式多気筒内燃機関の制御方法に関し、特に始動時から通常運転に移行した直後の始動後運転における点火時期および燃料噴射制御に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
内燃機関を始動させるクランキング時には、吸気管壁やシリンダ内壁が冷えているため、壁面に付着する燃料が気化せず、燃料が供給されても壁面付着の燃料を単に増加させるために用いられ混合気が希薄化して燃焼が不安定になる。
【0003】
このような始動時の燃焼を安定化させるために、従来より電子制御式の多気筒内燃機関においては、始動時の運転モードでは燃料を増量したり点火を進角させるように制御している。この場合、各気筒ごとに所定のクランク角度で気筒を検出し、各気筒ごとに噴射量を演算して気筒検出信号に同期して増量した燃料を噴射している。
【0004】
このような多気筒内燃機関は、エンジンの運転状態パラメータに応じて、点火時期および燃料噴射量の基本制御量およびこの基本制御量に対する補正量を演算する制御手段を具備し、エンジン運転開始後のクランキングによる始動運転状態のときには始動モードに従って演算処理が行われ、始動運転状態が解除されると通常運転モードに従って演算処理が行われる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の多気筒内燃機関において、始動時から通常運転に移行する際(この移行直後の状態を「始動後」という)、エンジンへの燃料供給量が始動時の増量状態から通常制御状態に急激に変化するため、空燃比がリーン状態となってリーンスパイク等の発生によりエンジン回転の落込みや最悪の場合エンジンストールとなるおそれがある。
【0006】
また、点火時期についてみると、始動時は早期着火による燃焼室内爆発力向上のため進角側に設定しているが、始動後は燃焼安定化のために吸入空気量を多くし、その分回転上昇を抑えるために点火時期をかなり遅角側に設定している。従って、始動時の運転モードから始動後の運転モードに移行する際、点火時期が急激に遅角側に変化するため、さらにエンジンストールが起こりやすくなる。
【0007】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなされたものであって、エンジン始動時から通常運転に移行した直後の始動後運転において、燃料供給量や点火時期の急激な変化を抑制して安定した燃焼を達成できる内燃機関の始動後制御方法の提供を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、エンジンの運転状態パラメータに応じて、点火時期および燃料噴射量の基本制御量およびこの基本制御量に対する補正量を演算し、点火及び燃料の噴射を実施する電子制御式内燃機関であって、エンジン運転開始後の所定の始動運転状態のときの所定量の燃料増量が実施される始動モードと始動運転状態が解除された前記所定量の燃料増量が中止される通常運転モードとを有する内燃機関の制御方法において、上記始動モードから通常運転モードに移行した時点から所定時間だけ燃料を増量するように上記補正量の演算を行うことを特徴とする多気筒内燃機関の始動後制御方法において、スロットル開度及びエンジン回転数に基づいて、基準気筒の基本点火時期及び基本燃料噴射量を算出するとともに、残りの気筒についての補正値を演算し、前記基準気筒の基本点火時期及び基本燃料噴射量を補正して該基準気筒の点火時期および燃料噴射の制御量を算出し、補正された基準気筒の点火時期及び燃料噴射量に対し、残りの気筒についての制御補正量を加えることにより、該残りの気筒の点火時期及び燃料噴射量を算出し、前記始動モードにおける点火時期を前記通常運転モードにおけるものより進めるとともに、前記始動モードから通常運転モードに移行した時点から所定時間だけ、点火時期の遅角側への変化量を抑制するための点火時期下限値を設け、前記点火時期下限値は、前記始動モードから通常運転モードに移行した時点からの経過時間により変化させることを特徴とする多気筒内燃機関の始動後制御方法を提供する。
【0019】
【作用】
燃料噴射量については、始動後に所定時間だけ燃料の増量補正が行われ、燃料供給量の急激な減少変化がなくなり始動モードから通常運転モードへの円滑な移行が達成される。また点火時期については、遅角側への下限値が設定されるため始動時の進角制御から通常制御に移行した際の遅角側への急激な変化が防止され安定した燃焼が達成される。
【0024】
【実施例】
図1は本発明が適用される船舶用2機掛け船外機の外観図である。図に示すように、船体405の船尾に2機のエンジンを包含する船外機406−1、406−2が装着される。これは、海上等において充分な推進力を得るとともに、どちらか一方の船外機が故障した場合であっても航行を可能として帰港の確保を図るための構成である。
【0025】
このような船外機の2機掛け航行時、エンジンは2機駆け状態で運転される。この2機駆けエンジンの駆動制御を行う場合、各エンジンはそれぞれ独自に運転可能とする必要があるため、各エンジンごとに駆動制御装置を有している。各制御装置は、エンジン回転速度、スロットル開度、アクセル位置、吸気管負圧等のいわゆる負荷、吸気温度、排気ガス酸素濃度、シフト位置等の各種運転状態を検出し、この検出情報に基づいて、予め定めた制御プログラムに従って、そのときの最適空燃比や燃料噴射量、噴射タイミング、点火タイミング等を演算し、この演算値を基にエンジンを駆動制御している。この場合、上記制御プログラムは、検出情報の読み込みルーチンと、読み込んだ検出情報に基づいて各制御量を演算する複数の演算ルーチンを予め定めたシーケンスに従って配置したメインルーチンを有し、このメインルーチンに従って演算処理が行われる。
【0026】
図2は、上記2機掛けの内一方の船外機のスロットル及びギヤシフトの駆動操作系統の構成図である。船外機本体38は、ブラケット37aおよびクランプブラケット37bを介して船体36に対しチルト軸305廻りにトリム角θを変更可能に取付けられる。306はトリム角可変アクチュエータ、39はトリム角センサーを表している。トリム角θとはプロペラ10の中心軸の方向が船底からどれだけ傾いたかを示すものである。トリム角が0°すなわちプロペラ10中心軸が船底と平行の時、一般的に船外機本体38の前縁が鉛直線に一致するように船外機は形成されるので、船外機の鉛直線に対する相対角度θをトリム角と言っても良い。
【0027】
カム51を端部に有するシフトレバー50は、カウリング内でピボット片52を介してリンクバー53に連結される。このカム51は、エンジンとプロペラ軸とを連結するクラッチをシフトさせるためのものである。リンクバー53の端部にはピン55が突出して設けられる。このピン55は、カウリング内に固定した長孔ガイド54内で矢印Aのようにスライド可能に装着される。
【0028】
一方、船内にはギヤシフトおよびスロットル操作用のリモコンボックス56が各船外機406−1,406−2用に2個設けられる。このリモコンボックス56は、船外機本体38に対しシフトケーブル57、スロットルケーブル58および電気信号ケーブル59の3本のケーブルを介して連結さていれる。シフトケーブル57はカウリング内で前述のリンクバー53のピン55に結合されている。リモコンボックス56には操作レバー60が設けられ、これを中立位置(N)から前進または後進側に駆動操作してシフトケーブル57を介してピン55を長孔リング54内でスライドさせる。これにより、リンクバー53が平行移動するとともに、その根元部のピボット片52を矢印Bのように回転させる。これにより、シフトレバー50がその軸廻りに回転し、カム51が回転して、ドッグクラッチを介してクランク軸と前進用ギヤまたは後進用ギヤとを連結する。操作レバー60を前進または後進のシフト操作完了位置即ちスロットル弁全閉位置からさらにF方向(前進時)またはR方向(後進時)に移動させることにより、スロットルケーブル58を介して船外機38内のエンジンのスロットル弁が全開方向に動作する。このシフトケーブル57には、シフトカットスイッチ(図示しない)が設けられている。これは、高負荷運転時にドッグクラッチをギヤから切り離そうとする際、クラッチとギヤ間の噛み合い面圧が非常に大きくなるため、ケーブルに大きな負荷がかかる。シフトカットスイッチは、この負荷によるケーブルの弾性変形量を検出することにより過大なクラッチ噛み合い圧力を検知し、エンジン回転を下げてクラッチの切り替えを楽に行うようにするためのものである。このようなシフトカットスイッチはカウリング内に設けてもよいし、あるいはリモコンボックス内に設けてもよい。
【0029】
リモコンボックス56にはさらに落水検知スイッチ(図示しない)が設けられている。この落水検知スイッチは、例えば乗員の身体に結び付けたワイヤにスイッチを連結し、乗員が落水した時にはスイッチを動作させてエンジンを停止させ直ちに船を停止させるためのものである。また、リモコンボックス56には独立のエンジン停止操作スイッチ(図示しない)も設けられている。
【0030】
図3は、前述の2機掛け船外機にそれぞれ搭載されるV型6気筒エンジンの内、一つの気筒まわりのエンジン詳細図である。
【0031】
図3に示すように、クランク室22には、吸気マニホルド24に連通する吸気ポート80が開口する。吸気ポート80にはリード弁23が設けられる。吸気マニホルド24にはインジェクター26が設けられるとともにスロットル弁25が備る。吸気マニホルド24には吸気温度センサー32が設けられる。また、吸気マニホルド24の外側において、スロットル弁25にはスロットル開度センサー15(図4参照)が設けられる。
【0032】
インジェクター26に供給される燃料は燃料タンク63内に溜められている。この燃料タンク63内の燃料は底圧燃料ポンプ64により水分離およびゴミ除去用フィルター66を介してサブタンク67に送られる。サブタンク67内の燃料は、高圧燃料ポンプ65により分配管を経て各気筒のインジェクター26に送られ、後述のように制御された噴射量および噴射タイミングで燃料が吸気マニホルド24内に噴射され所定空燃比の混合気を形成する。インジェクター26で噴射されなかった高圧燃料は、戻り配管70を通してサブタンク67に回収される。戻り配管70上には圧力レギュレータ69が設けられ、インジェクター26の噴射圧力を一定に保つ。これにより、インジェクター26の開弁による噴射時間を制御することにより燃料噴射量が制御できる。
【0033】
図4は、前述のエンジンを含む船外機の各種運転状態を検出するための検出手段および燃料噴射や点火を駆動する手段を含む駆動制御システムの詳細を示す。この例は2機掛けされる船舶用6気筒エンジンを搭載した船外機の一方の制御システムを代表して示す。
【0034】
気筒検出手段#1〜#6は、クランク軸廻りに6個配置され、メインルーチンで実施される各気筒についてイベント割込み(TDC割込み)を実行するためのトリガ信号を発生する。これは、例えば各気筒のピストンが上死点またはそれより所定角度(クランク角度)手前に位置する瞬間に信号を発するように構成する。従って、本実施例ではクランク軸の1回転中に60度ごとに1つの気筒検出信号(TDC信号)が各気筒#1〜#6から順番に演算処理装置に送られる。このイベント割込みフローの中で、メインルーチン中に求められた各気筒についての制御演算結果に基づいて点火及び燃料噴射が実施される。
【0035】
クランク角検出手段は、点火時期制御のベースとなる角度パルスを発するものであり、クランク軸に係合するリングギヤの歯数に対応してパルス信号を発する。例えばギヤ歯数112歯に対応して1回転中に448パルスを発するように構成すれば、1パルスごとにクランク軸が0.8度回転することになる。
【0036】
スロットル開度検出手段15は、吸気マニホルド24に設けたスロットル弁25の開度に応じてアナログ電圧信号を発する。演算処理装置はこのアナログ信号をA/D変換してマップ読取り等の演算処理を行う。
【0037】
さらに詳しくいうと、前述のスロットルレバー60(図2)に連結されたスロットルワイヤのリンクがスロットル弁25の弁軸の一端に接続されている。この弁軸の反対側の端部に抵抗摺動式のセンサーが取りつけられる。スロットル弁の開度に応じて弁軸が回転しセンサーの抵抗値が変わる。この抵抗値変化を電圧変化としてとり出しスロットル開度の検出信号とする。
【0038】
次のトリム角度検出手段から吸気温度検出手段までは、エンジンの運転条件に対する環境変化があった場合にこの変化に応じて制御量を補正するためのものである。トリム角度検出手段は、船外機の取付け角度を検出するものである。E/G温度検出手段は、各気筒(または特定の基準気筒)のシリンダブロックに温度センサーを取付けその気筒の温度を検出するものである。大気圧検出手段は、カウリング内の適当な位置に設けられる。吸気温度検出手段32は吸気通路上の適当な位置に設けられる。大気圧および吸気温度は空気の体積に直接影響するものであり、演算処理装置は、これらの大気圧および吸気温度の検出値に応じて空燃比等の制御量に対する補正演算を行う。
【0039】
既燃ガス検出手段は、所定の気筒例えば#1気筒に設けられる酸素濃度センサー(O2センサ)のことである。検出した酸素濃度に応じて燃料噴射量等のフィードバック制御を行う。
【0040】
ノック検出手段34は、各気筒の異常燃焼を検出するものであり、ノッキングがおきた場合に点火を遅角側にシフトさせたりまたは燃料をリッチ側に設定してノッキングを解消し、エンジンの損傷発生を防止する。
【0041】
オイルレベル検出手段は、カウリング内のサブタンク67および船内のメインタンク63の両方にレベルセンサーを設けたものである。
【0042】
V型バンクの左右各バンクに1個づつ設けられたサーモスイッチは、バイメタル式温度センサー等の応答性の速いセンサーからなり、冷却系異常等によるエンジンの温度上昇等を検出し焼き付きを防止するための失火制御を行う。なお、前述のエンジン温度検出手段はシリンダブロックに設けられ燃料噴射の制御量補正のために使用されるが、このサーモスイッチはエンジンの温度上昇に直ちに対処するため応答性が速いことが要求される。
【0043】
シフトカットスイッチは、クラッチを切り替えるためのシフトケーブルのテンションを検出してプロペラに直結するドッグクラッチの切り替えを容易にするためのものである。
【0044】
運転状態検出手段とは、他方の船外機の運転状態を検出するためのものである。該手段にはDES検出手段が含まれる。DES検出手段は、2機掛け運転の場合他のエンジンが異常により失火運転状態にある時これを知らせるための信号であるDESを検知するものである。すなわち、該手段は船尾に船外機を2台並列して備えた型式の船舶において、一方の船外機のエンジンがオイル不足、温度上昇等により失火制御を行っている場合には、そのエンジンのDES出力手段からDESが出力されており、このDESを検出しこの失火運転状態を検知するためのものである。このDESの検出により、他方のエンジンも同様に失火制御を行って、両方のエンジンの運転状態を同じにして走行のバランスを保つ。
【0045】
バッテリ電圧検出手段は、インジェクタの駆動電源電圧の変化によりバルブの開閉動作の速さが変り吐出量が変化するため、バッテリ電圧を検出してこの電圧に基づいて噴射量を補正制御するために用いる。
【0046】
スタータスイッチ検出手段は、エンジンが始動運転中かどうかを検出するためのものである。始動状態であれば、燃料のリッチ化等を行い始動運転用の制御を行う。
【0047】
2種類あるE/Gストップスイッチ検出手段は、エンジン停止操作スイッチや落水検知スイッチのことであり、このうち落水検知スイッチは乗員が落水した場合これを検出するものであり、エンジンを直ちに停止するように制御する。この2種のE/Gストップスイッチ検出手段を図中便宜上一つのE/Gストップスイッチ検出手段として表示する。
【0048】
以上のような各検出手段からの入力信号に基づいて、演算処理装置内で各制御量の演算を行い、演算結果に基づいて出力側(図4の右側)の燃料噴射手段#1〜#6、点火手段#1〜#6、燃料ポンプおよびオイルポンプを駆動制御する。なお、燃料噴射手段および点火手段はそれぞれ、インジェクタおよび点火プラグであり、各気筒ごとに独立して順番に制御される。
【0049】
このような演算処理装置での演算を実行するために、図示したように、演算処理装置には、制御プログラムやマップ等を格納したROM等からなる不揮発性メモリおよび各検出信号やこれに基づく演算のための一時的なデータを記憶するためのRAM等からなる揮発性メモリが備る。
【0050】
次に、図5を参照して、本発明が適用される船外機エンジンの点火時期制御および燃料噴射制御について説明する。図5はこのような制御フローを実行するための構成を示すブロック図である。各ブロックは、前述の図4の演算処理装置内に演算処理回路として組込まれている。
【0051】
気筒判別手段201は、気筒検出手段#1〜#6(図4)に対応するものであり、各気筒からの入力信号に基づいてその気筒番号を判別する。周期計測手段1000は、この気筒検出手段からの検出信号に基づいて、各気筒からの入力信号の時間間隔を計測し、これを6倍することにより1回転の時間(周期)を算出する。エンジン回転数算出手段203は、この周期の逆数を演算して回転数を求める。スロットル開度読み込み手段204は、スロットル開度に対応したアナログ電圧信号により開度を読み込む。
【0052】
スロットル開度読み込み手段204からのスロットル開度信号はA/D変換され、E/G回転数算出手段203からの回転数信号さらにスタータスイッチからの始動情報が、基本点火時期算出手段210および基本燃料噴射算出手段211に送られ、基準気筒である#1の気筒の点火時期および燃料噴射量が通常運転モードあるいは始動モードのそれぞれにおいてそれぞれ3次元マップを用いて算出される。このエンジン回転数信号およびスロットル開度信号は、さらに気筒別点火時期補正値演算手段208および気筒別燃料噴射量補正値演算手段209に送られ、残りの気筒#2〜#6についての基本点火時期および基本噴射量に対する補正値を各気筒ごとにマップ演算して求める。
【0053】
一方、トリム角度読み込み手段205、機関温度読み込み手段206および大気圧読み込み手段207は、それぞれの検出手段(図4)からの検出信号を読取り、これを点火時期補正値算出手段212および燃料噴射量補正係数算出手段213に送り、各運転状態に応じた補正値及び補正係数を算出する。この場合、点火時期補正値については、基本点火進角の値に対して加算する補正進角(あるいは遅角)の角度数を、各読み込みデータの種類ごとに予め記憶させたマップにより求める。また、燃料噴射量の補正係数については、予め記憶されたマップデータにより運転状態に応じた値を求める。
【0054】
なお、点火時期補正および燃料噴射量補正について、図示していないが、さらに吸気温度の検出データを各算出手段212、213に入力して吸気温度に基づく補正を行ってもよい。燃料の噴射量補正値・補正係数算出手段213にはスタータSWからの始動開始情報、及びエンジン回転数情報あるいはさらにE/G(エンジン)温度検出手段からの温度情報に基づき、始動運転モードから通常運転モードへの移行時点からスタートするタイマーの経過時間情報も入力される。燃料噴射量補正値・補正係数算出手段213においては基本噴射量に乗算される補正係数と、気筒別補正値以外の補正値、即ち始動後補正値及び始動運転モードから通常運転モードへの移行時点からの時間経過に対応した過渡期補正値が算出される。
【0055】
点火時期補正値算出手段212および燃料噴射量補正値・補正係数算出手段213の算出出力は、それぞれ点火時期補正手段214および燃料噴射量補正手段215に入力され、ここで基本点火時期に補正値が加算されるとともに基本燃料噴射の算出値に補正係数が乗算され、且つ始動後補正値と過渡時補正値が加算されて#1気筒の点火時期および燃料噴射の制御量が算出される。
【0056】
この基準気筒#1の点火時期および燃料噴射の制御量は気筒別点火時期補正手段216および気筒別燃料噴射量補正手段217に入力され、ここで#1気筒についての補正された点火時期および燃料噴射量に対し、#2〜#6の気筒についての気筒別点火時期補正量演算手段208および気筒別燃料噴射量補正値演算手段209による制御補正量を加えることにより、#2〜#6までの気筒の点火時期および燃料噴射量の制御量が算出される。
【0057】
このようにして算出された#1から#6までの各気筒に対する点火時期および燃料噴射の制御量に基づいて、点火出力手段218は、各気筒ごとの点火進角の角度の値で算出された制御量をタイマーセットし、燃料出力手段219は開弁時間に相当するクランク角をタイマーセットする。
【0058】
図6および図7は、本発明の実施例に係る2機掛け船外機のそれぞれのエンジンについての制御全体のフローチャートである。このフローチャートは、各エンジンの制御装置(演算処理装置)のCPUに組込まれた制御プロセス全体のシーケンスプログラムを示すメインルーチンのフローである。
【0059】
メインスイッチが投入され電源が立上がってエンジン操作が開始されると、所定のリセット時間後まず制御処理装置内の各処理回路が初期化される(ステップS11)。
【0060】
次にステップS12において、運転状態が判断され結果がメモリに保持される。ここでは、メインスイッチのON,0FF情報、図4のスタータSW検出手段を使って読み込まれたスタータSWのON,OFF情報、及びクランク角検出手段から読み取られるクランク角パルス列から算出されるエンジン回転数情報により始動状態か否か判断する始動判断、スロットル開度検出手段から読み取られるスロットル開度情報、エンジン回転数情報、運転状態検出手段により読み取られる他方の船外機の運転状態情報である運転状態情報、あるいは下記するオーバーヒート、オイル不足等の異常状態情報、あるいはスロットル開度情報の時間変化から算出される急加減速情報等に基づき特定気筒を休止すべきかどうかの気筒休止判断、主にスロットル開度情報、エンジン回転数情報に基づき酸素濃度のフィードバック制御を行うかどうかの判断、及び主に同2つの情報に基づき特定の制御条件の場合に制御データを学習記憶させるかどうかの判断、エンジン回転数情報に基づき過剰回転にあるかどうかのオーバーレボ判断、スロットル開度情報、エンジン回転数情報及びエンジン(E/G)温度検出手段あるいはそのより具体的手段であるサーモSWによる温度情報に基づきオーバーヒート状態であるかどうかのオーバーヒート判断、スロットル開度情報、エンジン回転数情報及びオイルレベル検出手段による残存オイル量情報に基づき残存オイル量が少ないかどうかのオイルエンプティ判断を行う。過剰回転状態、オーバーヒート状態及び残存オイル量少状態の場合は下記するように失火制御を行う。ステップS12においてはさらに、スロットル情報、クランク角情報、O2センサ情報あるいはクランク角検出手段の一種であるパルサーコイルからのパルサー情報に基づき、これらの情報が欠落あるいは異常であるフェール状態であるか否かのフェール判断、運転状態情報により他の船外機も運転されている2機掛け運転状態にあるかどうかの判断、気筒休止状態信号により他方の船外機が気筒休止運転状態にあるかの判断、及びDES(異常対応の失火制御状態を報知する信号)により他方の船外機が異常対応の失火制御状態にあるかの判断の3つの判断からなる2機掛け運転状態判断、前記したスロットル開度情報の時間変化から急加減速状態にあるかどうかの急加減速判断、高速回転状態からのシフト操作時作動するシフトカットSWのON,OFF情報に基づくシフトカット状態にあるかどうかのシフトカット判断がなされる。
【0061】
このような判断は、前のルーチンにおいて読取ったセンサーからの検出情報や演算結果等の各種情報に基づいて行われる。
【0062】
次にステップS13において、ループ1のルーチンワークを行うかどうかの判別が行われる。YESであれば、ステップS14に進みスイッチ情報の読み込みが行われる。ここではE/Gストップスイッチ検出手段、メインスイッチ、スタータスイッチ検出手段およびサーモSWからの情報が読取られる。続いてステップS15において、ノックセンサー(ノック検出手段)およびスロットルセンサー(スロットル開度検出手段)からの情報が読取られる。このループ1による情報読み込みの終了後ステップS16に進み、ループ2のルーチンワークを行うかどうかが判別される。
【0063】
演算処理装置はハード的あるいはソフト的に4ms間隔でループ1の処理用フラグ1を1にセットし、8ms間隔でループ2の処理用フラグ2を1にセットする。
【0064】
図8はこのようなループ1およびループ2を実行するためのタイマー割込みのフローチャートである。このようなタイマーのセットはイニシャライズステップS11において行われ、各ループ1、2のルーチンを実行中にはそのフラグがセットされるとともに次回のそのルーチンのためのタイマーがセットされる。
【0065】
図6に戻り、ステップS13において、フラグ1をチェックし1であればステップS14、ステップS15を実施する。なお、ステップS14に進むと同時にフラグ1はクリアされ0となる。ステップS13において、フラグ1が0であることが確認されると、ステップS16に進み、フラグ2が1であるかをチェックする。フラグ2が1であればステップS17に進むと同時にフラグ2はクリアされ0となる。ステップS16でフラグ2が0である場合はステップS12に戻る。
【0066】
ステップS17においては、オイルレベルの検出、高回転状態からのシフト操作時大となるシフトケーブルのテンションに応じて作動し、テンションが大なる時ONとなるシフトカットスイッチのON,OFF状態の検知、およびエンジン2機掛け運転信号、気筒休止状態信号及びDES信号の検出が行われる。さらにステップS18において、大気圧情報、吸気温度情報、トリム角情報、エンジン温度情報、バッテリ電圧情報、および排気ガス中の酸素濃度情報が大気圧検出手段、吸気温度検出手段、トリム角度検出手段、E/G(エンジン)温度検出手段、バッテリ電圧検出手段、及びO2センサーによりそれぞれ読取られる。なお、酸素濃度情報に基づき燃焼前のA/F情報が算出される。
【0067】
次に、ステップS19において、失火制御が行われる。これは、読み込んだ情報から、前記ステップS12の運転状態判断において、過回転、所定以上のスロットル開度及びエンジン回転数におけるオーバーヒート、オイルエンプティ等の異常状態にある、あるいは他のエンジンが異常状態にあるとの判断結果が検出されたときに、特定気筒の失火を行うように燃料制御するものである。さらに、下記するステップS24の気筒別補正において、失火させる気筒の燃料噴射量を他の気筒より半減させるべく、失火制御状態にあることをメモリに出力する失火時燃料制御が実施される。次に、エンジンが回転しているかどうかの判断およびオイルタンクのレベルセンサーからの情報に基づいて、燃料ポンプおよびオイルポンプが駆動制御される(ステップS20)。これは、燃料については、エンジンが回転中ならば燃料ポンプを駆動し、エンジン停止中ならば燃料ポンプを停止し、オイルについては、オイルタンク内の量が少ないときにポンプを駆動して船体内のオイルタンクからオイルを補給するかエンジン回転数を低下させオイル消費量を低下させるものである。
【0068】
次に、ステップS21において、気筒休止判断結果の判別を行う。これは、前述の運転状態判断ステップS12において、所定の低負荷低回転状態のときに休筒運転を行う判断をした場合に、演算処理のマップを選択するための判別ステップである。休筒運転でなければ通常の全気筒運転による通常運転マップを用いて点火時期および噴射時間の基本演算およびこれに対する気筒別の補正演算を行う(ステップS22)。なお、失火制御状態にあるかどうかの判断もなされ、失火制御状態にある場合は失火気筒にも、他の点火気筒への燃料噴射量と同じか所定割合を減じた燃料を供給すべく噴射時間の設定がなされる。これにより所定以上のスロットル開度及びエンジン回転数の時からの失火制御においても燃料を供給するので、気化熱によりピストン等を冷却でき損傷を防止できる。休筒運転状態であれば、特定の気筒を休止した休筒運転用の気筒休止マップを用いて点火時期および噴射時間の演算および気筒別の補正演算を行う(ステップS24)。
【0069】
次に、図7のステップS23において、大気圧やトリム角等の運転状態に応じて、基本の点火時期や燃料噴射に対する補正値が演算される。続いて、ステップS25において、酸素濃度のフィードバック制御に伴う補正値が演算される。このとき、演算情報の学習判定とO2センサーの活性化の判定が行われる。さらに、ステ ップS26において、ノックセンサーからの検出信号に基づいて、エンジンの焼き付き防止等のために制御量の補正値が演算される。
【0070】
次にステップS27において、基本の点火時期および燃料噴射の制御量に対し補正係数を乗算しさらに補正値を加えてあるいは補正係数を乗算して最適な点火時期、噴射時間および噴射時期を演算する。この後、ステップS290において、エンジン停止前制御の演算が行われる。これは、ステップS12で、メインスイッチあるいはエンジンストップスイッチ等が切られて、エンジン停止状態と判断された場合に、再始動を考慮して点火のみを止めて燃料噴射は所定時間継続するための制御ルーチンである。以上によりループ2のルーチンを終了し、元の運転状態判断ステップS12に戻る。
【0071】
図9はTDC割込みルーチンのフローを示す。クランク軸には各気筒検出手段近傍を順次通過する時各気筒においてピストンが上死点にあることを知らせる信号を各気筒検出手段から出力させるマーカが固着されている。TDC割込みとは、#1から#6までの気筒検出手段による各気筒からのTDC信号の入力に基づき、随時メインルーチンに割込まれるルーチンである。
【0072】
まず、信号が入力された気筒の番号を判定する(ステップS28)。次にその気筒番号を前回の入力信号の気筒番号と比較することにより、運転すべき回転方向に対するエンジンの正逆回転を判定する(ステップS29)。逆転していればエンジンを直ちに停止する(ステップS33)。エンジンが正転していれば、例えば#1と#2の気筒間の時間間隔をカウントしてこれを6倍することによりエンジン回転の周期を算出する(ステップS30)。続いてこの周期の逆数を演算することにより、回転数を算出する(ステップS31)。この回転数が予め定めた所定の回転数よりも小さいときには、エンジンを停止する(ステップS32、33)。
【0073】
次に、ステップS34において、入力されたTDC割込み信号が特定の基準気筒#1からのものかどうかが判別される。基準気筒#1からの信号であれば、休筒運転状態かどうかが判別され(ステップS35)、休筒運転中であれば、休止すべき気筒のパターンを変更すべきかどうかが判別され(ステップS37)、パターンを切り替え(ステップS38)または切り替えずにそのままステップS39に進み、点火制御による休筒運転情報をセットする。割込み信号が#1からでない場合(ステップS34)あるいは休筒運転中でない場合(ステップS35)には、そのまま、あるいは休筒情報をクリアして(ステップS36)ステップS39に進み、点火制御による休筒運転情報をセットする。この点火休筒情報に基づき点火すべき気筒の点火パルスをセットする(ステップS40)。
【0074】
この点火パルスセットの詳細を図9に示す。演算により求められる点火時期は、V型6気筒エンジンにおいて、TDCより60度前のクランク角すなわち基準に何度になるかに換算され、0.8で割ってパルス数にまるめられる。60度前にTDCとなる気筒のTDC信号が入力されると、点火出力手段218を構成するタイマーにまるめられたパルス数のデータが保持されると同時に、以降クランク角検出手段からのパルスがタイマーに届くごとに、保持するパルス数を1づつ減じていき、保持パルス数が0となると、点火出力手段218が点火プラグ19をスパークさせる。
【0075】
本実施例は、例えば6気筒のV型2バンク型式のエンジンを対象とし、奇数番号の気筒(#1、3、5)を左バンクに配設し、偶数番号の気筒(#2、4、6)を右バンクに配設している。これらの気筒をバンクごとに制御するために、バンクごとに別のタイマーを有している。これらのタイマーに点火時期に対応するクランク角パルス数をセットする場合、図示したように、まず気筒番号が偶数か奇数かを判別し、偶数か奇数かに応じてそれぞれ点火時期データを対応するバンクのタイマー(図では奇数バンクをタイマ3、偶数バンクをタイマ4としている)にセットし、点火気筒番号をセットする。
【0076】
その後、点火制御において失火させる休止気筒について燃料噴射制御における燃料噴射量を減少させる気筒を燃料噴射制御による休筒情報としてセットし(図9のステップS41)、該点火制御において失火させる休止気筒について算出される燃料噴射の制御量より減少させた燃料噴射量に対応する噴射時間と、その他の気筒について算出される燃料噴射の制御量に対応した噴射時間に、それぞれ気筒ごとに対応した噴射パルスをセットする(ステップS42)。
【0077】
前述のエンジン周期を計測する場合、1つの気筒からの入力信号(TDC信号)があると、これに応じて図9のTDC割込みが行われるとともに、TDC周期計測タイマーがTDC信号の入力時点で一定周波数パルスのパルス数のカウントを開始し、次の気筒のTDC信号が入力した時点でリセットされ次の気筒のカウントを開始する。この場合、カウント値が所定値以上になると、オーバーフローとなりカウントがリセットされる。このオーバーフローが起きた時点、即ち、クランク角60度の周期が所定以上の時間である低速回転であることが検知された時点でタイマーオーバーフロー割込みが実行される。
【0078】
図11は、このオーバーフロー割込みを示す。オーバーフローが起きるとまずその回数を記憶するとともに、エンジンの始動運転状態かどうかが判別される。始動状態の運転モードであればオーバーフローはエンジン回転が低いためであり、そのまま運転を続ける。始動モードでない場合には、TDC信号のパルスが抜けた、即ち何等かのトラブルによりTDC信号パルスが伝えられなかったためのオーバーフローかどうかが判別され、パルス抜けのない正常な信号伝達によるオーバーフロー検出であればエンジンが低回転であるためエンジンを停止する。パルス抜けがあった場合には、オーバーフロー検出が2回目かどうかが判別され、2回目となった場合も回転が低すぎるとしてエンジンを停止する。これにより、低回転において信号発信系統に異常があるときには必ずエンジン停止することとなる。
【0079】
図12は、各気筒の点火タイミングを設定するための前述の各バンクに対応したタイマー3、4の割込みルーチンを示す。エンジン回転信号(TDC信号)が各気筒から入力されるとこのタイマー3、4の割込みが行われる。まず、エンジンが所定の低回転以下の状態のために点火休筒運転を行うかどうかの休筒情報およびオーバーヒートあるいはオーバーレボ(過回転)検出により点火を失火させるかどうかの失火情報を読み込む。この後気筒番号に応じたタイマー3あるいは4に点火タイミングに応じたタイマー値をセットする。その後、休筒情報あるいは失火情報により失火させる場合には、点火処理のルーチンは行わないためタイマーで設定されたタイミングになっても点火プラグへの放電はさせないようにして、120°位相が遅れた気筒の点火タイミングをメモリより読み込み、該タイマにタイミングをセットし、そのままメインフローに戻る。失火させない場合には、点火すべき気筒の番号を読み込み、タイマーで設定されたタイミングでその気筒の点火駆動回路の点火出力ポートからパルス(HI)を出力して点火プラグを放電させる。点火時間はパルス幅に対応しタイマにより設定される、又は、所定回数、実行に所定時間必要となるループを実行し、必要なパルス幅を得る。この所定の点火時間が経過後、点火出力ポートからの信号をLOWとし点火プラグの放電が終了する。また、点火駆動回路がLOWアクティブであれば論理は上記と逆となる。
【0080】
以上が本発明が適用される船外機エンジンの機構上の構成および制御系全体のシステム構成およびその作用のフローである。
【0081】
図13は本発明に係る船舶用内燃機関の運転モード状態遷移図である。メインスイッチが投入されると所定のリセット時間後に各演算部が初期化されスタンバイ状態の停止モードとなる。さらにスタータスイッチがONになると始動モードになる。この始動モードでのクランキングにより所定回転数(N1)に達しない場合または一旦所定回転数に達した後再び所定回転数以下に低下した場合には停止モードに戻る。停止モードに戻った後再びスタータスイッチがONになれば再度始動モードに移行する。ここで始動モードのスイッチ情報の条件は、メインスイッチがONであること、ストップスイッチがOFFであること、およびスタータスイッチがONであることである。制御装置のCPU(図3の演算処理装置)はRAMに記録されたスイッチ情報を読み込み(図6ステップS14)、始動時かどうかを判別する。この場合スイッチ情報により予めフラグをセットし、このフラグにより始動時かどうかを判別してもよい。
【0082】
始動モードにおいて運転状態に応じた燃料噴射制御が行われ、エンジン回転数が所定値(N2)以上に上がると通常の運転モードに移行する。この通常運転モードに移行した時点から所定時間の間の始動後期間に本発明の始動後制御が行われる。なお、通常の運転モードにおいて、エンジン回転数が低下してN1以下に低下した場合、ストップスイッチがONになった場合、あるいはメインスイッチが切られた場合には、停止モードに戻る。ストップスイッチがONになるとは、エンジン停止用スイッチがONにされ場合、あるいは落水スイッチがONになった場合である。
【0083】
図14は、本発明の実施例に係る始動後の燃料噴射制御の補正噴射時間のグラフである。図示したように、補正噴射時間は、始動後の制御に切り換わった時点(通常運転モードに移行した時点)での初期値QSとして時間経過とともに徐々に減少し時間t1が経過するとゼロになる。この初期値QSは、図示したエンジン温度をパラメータとする2次元マップから補間演算により求められる。この補正噴射時間をQ4、移行後の経過時間をtとすれば、
Q4=QS−QS×t/t1 (Q4≧0、t≦t1)
で表わされる。なお、この式は図示した直線のグラフを表わす式である。
【0084】
このような補正噴射時間Q4を用いた最終的な燃料噴射時間Q0は以下の計算式から求められる。
【0085】
であり、Q0〜Q6はmsec,C0は%で表わされる。また、
Q1:基本噴射時間、Q2:補正噴射時間、Q3:無効噴射時間、Q4:始動後補正噴射時間、Q5:気筒別補正噴射時間、Q6:過渡時補正噴射時間、C0:噴射時間補正係数、C1:エンジン温度による補正係数、C2:大気圧による補正係数、C3:吸気温度による補正係数、C4:トリム角による補正係数である。
【0086】
このように通常運転モードに移行した始動後の所定期間に燃料を増量補正し、この補正量を徐々に減少させることにより、始動時の増量運転から通常運転に移行した際の急激な噴射量減少変化がなくなり円滑な運転モードの移行が達成される。
【0087】
図15は、本発明の実施例に係る始動後の補正点火時期を示すグラフである。図示したように、始動後の制御開始時点(通常運転モードに移行した時点)からの時間経過とともに、点火時期の下限値を変化させる。図では2段階に変化させているが3段階以上に変化させてもよい。この場合、時間経過とともにあるいはエンジン温度上昇とともに、遅角側への変化を大きくすることが可能なように下限値を設定する。即ち、通常運転モードに移行直後においては、遅角側への設定を制限して始動時の進角値からの変化量を抑制し、急激な変化を防止して円滑な運転モードの移行を図るものである。
【0088】
図16は本発明に係る始動後補正制御のフローチャートである。図示したように、まず始動後の状態かどうかが判断される(ステップS1201)。始動後であれば、即ち、スタータスイッチOFFやエンジン回転数が所定値以上になる等の前記始動時の運転判断条件が解除され通常運転モードに移行した後の所定時間内であれば、前述のように、始動後の補正噴射時間を演算し(ステップS1202)、さらに始動後の補正点火時期を演算する(ステップS1203)。
【0089】
図17は、始動後の補正制御状態の判断フローの詳細を示す。まず、ステップS1204において、通常運転モードの運転状態に移行したかどうかが判別される。 通常運転モード条件になっていない始動時モードであればステップS1205に進み、始動時状態のフラグをセットするとともに、通常運転移行後の各種制御演算のベースとなる初期値をセットする。通常運転モード条件になっていれば、始動時のクランキングが終了した直後かどうかが判別される(ステップS1206)。クランキング終了後の最初のメインルーチン(図6、図7)のループ処理中であれば、即ち始動モード状態から通常運転モード状態に移行した直後であれば、始動後制御開始のフラグをセットするとともに、クランキングのフラグ(始動時のフラグ)を降ろす(ステップS1207)。
【0090】
一方、ステップS1206でクランキング終了直後でない場合、即ち、既に通常運転モードに移行した後であれば、移行後の始動後噴射制御を行っているかどうかを判別する(ステップS1208)。これは、前記ステップS1207の始動後の制御開始のフラグの有無および移行時点からの経過時間により判別することができる。始動後状態の噴射制御を行っている場合には始動後制御中のフラグをセットするとともに前回のルーチンでセットした始動後制御開始のフラグを降ろす(ステップS1209)。始動後の噴射制御が終了している場合には、ステップS1210に進み、始動後の点火時期制御を行っているかどうかが判別される。始動後の点火時期制御を行っている場合にはそのままこれを続行し、始動後制御中のフラグが降りている場合にはこれをセットする(ステップS1209)。始動後の点火時期制御が終了すれば、始動後制御中のフラグをクリアする(ステップS1211)。
【0091】
図18は、始動後の補正噴射時間の演算処理(図16のステップS1202)の詳細を示すフローチャートである。まずステップS1212で、始動後制御を開始すべきかどうか、即ち始動時制御から通常運転制御に移行したかどうかが判別される。始動後制御を新たに開始するのであれば、ステップS1213において、前述の補正噴射量の初期値QSをマップ演算するとともに、始動後の噴射制御中であることを示すフラグをセットしてこのルーチンを抜ける。このように初期値設定後の次回にこのルーチンを実行する場合には、ステップS1212の判断は既に始動後制御が開始されているためNOとなり、ステップS1214に進む。ここで始動後制御中かどうかがフラグの有無により判別され、始動後制御中であれば、前述のように、経過時間に応じた補正噴射量Q4を算出する(ステップS1215)。この時点で所定の制御時間(図14のt1)を経過したかどうかが判別され(ステップS1216)、経過していなければ始動後の噴射制御中であることを示すフラグをセットする(ステップS1217)。所定の制御時間t1を経過していれば、補正噴射量Q4をゼロにするとともに、始動後の噴射制御中のフラグを降ろす(ステップS1218)。これにより、始動後の燃料噴射の補正制御を終了する。
【0092】
図19は、始動後の補正による点火時期の下限値演算のフローチャートである。まずステップS1219で、始動後制御を開始すべきかどうかが判別される。始動後の点火時期制御を新たに開始するのであれば、前述のように(図15参照)、点火時期の下限値を設定するとともに、始動後の点火時期制御中であることを示すフラグをセットし(ステップS1223)、このルーチンを抜ける。このように始動後の点火時期制御が開始された後次回にこのルーチンを実行する場合には、既に始動後制御が開始されているため、ステップS1219の判断がNOとなり、ステップS1220に進む。ここで始動後の点火時期制御中かどうか、即ち、所定の始動後制御時間が経過したかどうかが判別される。所定時間経過前の制御中であれば、ステップS1222で、前述のように、経過時間またはエンジン温度に応じて点火時期の下限値を演算し、これを設定するとともに始動後の点火時期制御中であることを示すフラグをセットする(ステップS1223)。点火時期制御中はこのルーチンを繰り返し、始動後期間となる所定時間が経過または点火時期下限値設定の終了時間または終了温度に達して始動後制御が終了すると、始動後点火時期制御中のフラグを降ろし下限値設定処理を終了する(ステップS1221)。
【0093】
上記始動後の燃料噴射および点火時期の補正制御において、噴射量の補正制御時間は、点火時期の補正制御時間と等しいか又はこれより長く設定する。なお、噴射量の補正制御時間を、点火時期の補正時間より長く設定する場合、始動モードから通常運転モードへの切り換えに当って緩やかな変化をさせる過渡制御の終期において、なおさらに緩やかに通常運転モードへ切り換え可能とする。
【0094】
このようにして、始動後の燃料噴射および点火時期の補正制御を行い、所定の時間が経過してこれを終了すると、通常の運転モードに従って燃料噴射および点火時期が制御される。
【0095】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては、始動モードから通常運転モードに移行した時点から所定時間経過するまでの間、燃料増量補正を行っているため運転モード移行時の急激な噴射量減少変化が抑制される。したがって、運転モード遷移時の燃料供給量変化による空燃比の急激なリーン化に起因する回転数の落込みやエンジンストールを防止して安定した燃焼を達成し、円滑な運転モード移行を行うことができる。
【0096】
さらに、始動後に点火時期の下限値設定を行うことにより、点火時期の遅角側への変化が抑制される。これにより、運転モード移行時の点火時期の急激で大幅な遅角側への変化に起因する回転数の落込みやエンジンストールを防止して安定した燃焼を達成し、さらに円滑な運転モード移行を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明が適用される2機掛け船外機の外観図である。
【図2】 本発明が適用される船外機のスロットルレバーの構成説明図である。
【図3】 本発明の船外機の燃料系統を含む構成図である。
【図4】 2機掛け船外機の駆動制御系の構成説明図である。
【図5】 図3の制御系の制御ブロック図である。
【図6】 本発明が適用される内燃機関の制御シーケンスにおけるメインルーチンのフローチャートである。
【図7】 図5のフローチャートの続き部分である。
【図8】 図5のフローチャートにおけるタイマー割込みルーチンのフローチャートである。
【図9】 図5のフローチャートにおけるTDC割込みルーチンのフローチャートである。
【図10】 点火パルスのセットルーチンのフローチャートである。
【図11】 タイマーオーバーフロー割込みルーチンのフローチャートである。
【図12】 バンクごとのタイマー割込みルーチンのフローチャートである。
【図13】 本発明の実施例に係る内燃機関の運転モード遷移図である。
【図14】 本発明の実施例に係る始動後の補正噴射量のグラフである。
【図15】 本発明の実施例に係る始動後の補正点火時期の下限値を示すグラフである。
【図16】 本発明の実施例に係る始動後の補正制御のフローチャートである。
【図17】 本発明の実施例に係る始動後の補正制御状態判断のフローチャートである。
【図18】 本発明の実施例に係る始動後の補正噴射時間演算処理のフローチャートである。
【図19】 本発明の実施例に係る始動後の補正点火時期の下限値演算処理のフローチャートである。
【符号の説明】
201:気筒判別手段、203:エンジン回転数算出手段、205:トリム角度読み込み手段、210:基本点火時期算出手段、211:基本燃料噴射量算出手段、214:点火時期補正手段、215:燃料噴射量補正手段、218:点火出力手段、219:燃料出力手段。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to control of an electronically controlled multi-cylinder internal combustion engine. About method In particular, the present invention relates to ignition timing and fuel injection control in the post-startup operation immediately after shifting from the start to the normal operation.
[0002]
[Prior art]
When cranking to start an internal combustion engine, because the intake pipe wall and cylinder inner wall are cold, the fuel adhering to the wall surface does not vaporize and is used to simply increase the fuel adhering to the wall surface even if fuel is supplied. It becomes dilute and combustion becomes unstable.
[0003]
In order to stabilize such combustion at the time of starting, conventionally, in an electronically controlled multi-cylinder internal combustion engine, control is performed so as to increase the amount of fuel or advance the ignition in the operation mode at the time of starting. In this case, the cylinder is detected at a predetermined crank angle for each cylinder, the injection amount is calculated for each cylinder, and the increased amount of fuel is injected in synchronization with the cylinder detection signal.
[0004]
Such a multi-cylinder internal combustion engine includes a control means for calculating a basic control amount of the ignition timing and the fuel injection amount and a correction amount for the basic control amount in accordance with an engine operating state parameter. In the start operation state by cranking, calculation processing is performed according to the start mode, and when the start operation state is released, calculation processing is performed according to the normal operation mode.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a conventional multi-cylinder internal combustion engine, when shifting to normal operation from the start (the state immediately after this transition is referred to as “after start”), the amount of fuel supplied to the engine changes from the increased state at the start to the normal control state. Since it changes suddenly, the air-fuel ratio becomes lean, and there is a risk that a lean spike or the like will cause a drop in engine rotation or, in the worst case, engine stall.
[0006]
As for the ignition timing, it is set to the advance side to improve the explosive power in the combustion chamber due to early ignition at the start, but after the start, the intake air amount is increased to stabilize the combustion and the rotation is rotated accordingly. In order to suppress the rise, the ignition timing is set to a considerably retarded side. Therefore, when shifting from the operation mode at the start to the operation mode after the start, the ignition timing is suddenly changed to the retard side, so that the engine stall is more likely to occur.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and in a post-startup operation immediately after shifting from the engine start to the normal operation, a rapid change in fuel supply amount and ignition timing is suppressed and stabilized. Post-start control of internal combustion engines that can achieve combustion Providing a method With the goal.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, ignition and fuel injection are performed by calculating the basic control amount of the ignition timing and the fuel injection amount and the correction amount for the basic control amount in accordance with the engine operating state parameter. An electronically controlled internal combustion engine, in which a predetermined amount of fuel increase is performed in a predetermined start operation state after engine operation starts, and the predetermined amount of fuel increase in which the start operation state is released is stopped A control method for an internal combustion engine having a normal operation mode, wherein the correction amount is calculated so as to increase the fuel for a predetermined time from the time when the start mode is shifted to the normal operation mode. In the post-startup control method, the basic ignition timing and basic fuel injection amount of the reference cylinder are calculated based on the throttle opening and the engine speed. The correction values for the remaining cylinders are calculated, the basic ignition timing and the basic fuel injection amount of the reference cylinder are corrected, the ignition timing and the fuel injection control amount of the reference cylinder are calculated, and the corrected reference cylinder ignition By adding a control correction amount for the remaining cylinders to the timing and fuel injection amount, the ignition timing and fuel injection amount of the remaining cylinders are reduced. To calculate and advance the ignition timing in the start mode from that in the normal operation mode, and to suppress the change amount of the ignition timing to the retard side for a predetermined time from the time when the start mode is shifted to the normal operation mode. Ignition timing lower limit value is provided, and the ignition timing lower limit value is changed according to the elapsed time from the transition from the start mode to the normal operation mode. A post-startup control method for a multi-cylinder internal combustion engine is provided.
[0019]
[Action]
With respect to the fuel injection amount, the fuel increase correction is performed for a predetermined time after the start, so that a rapid decrease in the fuel supply amount is eliminated and a smooth transition from the start mode to the normal operation mode is achieved. In addition, the ignition timing has a lower limit value set to the retarded angle side, so that a rapid change to the retarded angle side is prevented when shifting from the advance control at the start to the normal control, and stable combustion is achieved. .
[0024]
【Example】
FIG. 1 is an external view of a two-board marine outboard motor to which the present invention is applied. As shown in the figure, outboard motors 406-1 and 406-2 including two engines are mounted on the stern of the
[0025]
When two such outboard motors are sailing, the engine is operated in a two-running state. When performing drive control of these two-running engines, each engine needs to be able to operate independently, and therefore each engine has a drive control device. Each control unit detects various operating conditions such as engine speed, throttle opening, accelerator position, intake pipe negative pressure, and other so-called loads, intake air temperature, exhaust gas oxygen concentration, shift position, and the like. According to a predetermined control program, the optimal air-fuel ratio, fuel injection amount, injection timing, ignition timing, and the like at that time are calculated, and the engine is driven and controlled based on the calculated values. In this case, the control program includes a main routine in which a detection information reading routine and a plurality of calculation routines for calculating each control amount based on the read detection information are arranged according to a predetermined sequence. Arithmetic processing is performed.
[0026]
FIG. 2 is a block diagram of the drive operation system for the throttle and gear shift of one of the two outboard motors. The outboard motor
[0027]
A shift lever 50 having a
[0028]
On the other hand, two
[0029]
The
[0030]
FIG. 3 is a detailed view of the engine around one cylinder among the V-type 6-cylinder engines mounted on the two-board outboard motor described above.
[0031]
As shown in FIG. 3, an
[0032]
The fuel supplied to the
[0033]
FIG. 4 shows details of a drive control system including detection means for detecting various operating states of the outboard motor including the engine and means for driving fuel injection and ignition. This example represents one control system of an outboard motor equipped with a two-boat marine 6-cylinder engine.
[0034]
Cylinder detection means # 1 to # 6 are arranged around the crankshaft and generate a trigger signal for executing an event interruption (TDC interruption) for each cylinder executed in the main routine. For example, a signal is generated at a moment when the piston of each cylinder is located at a top dead center or a predetermined angle (crank angle) before that. Accordingly, in this embodiment, one cylinder detection signal (TDC signal) is sent to the arithmetic processing unit in order from each
[0035]
The crank angle detection means generates an angle pulse that is a base for ignition timing control, and generates a pulse signal corresponding to the number of teeth of the ring gear engaged with the crankshaft. For example, if it is configured to generate 448 pulses during one rotation corresponding to 112 gear teeth, the crankshaft rotates 0.8 degrees for each pulse.
[0036]
The throttle opening degree detection means 15 generates an analog voltage signal according to the opening degree of the
[0037]
More specifically, a throttle wire link connected to the throttle lever 60 (FIG. 2) is connected to one end of the valve shaft of the
[0038]
The next trim angle detecting means to intake air temperature detecting means is for correcting the control amount in accordance with the change in the environment when the engine operating condition changes. The trim angle detection means detects an attachment angle of the outboard motor. The E / G temperature detection means detects the temperature of a cylinder by attaching a temperature sensor to the cylinder block of each cylinder (or a specific reference cylinder). The atmospheric pressure detecting means is provided at an appropriate position in the cowling. The intake air
[0039]
The burned gas detection means is an oxygen concentration sensor (O2 sensor) provided in a predetermined cylinder, for example, the # 1 cylinder. Feedback control of the fuel injection amount and the like is performed according to the detected oxygen concentration.
[0040]
The knock detection means 34 detects abnormal combustion of each cylinder, and when knocking occurs, the ignition is shifted to the retard side or the fuel is set to the rich side to eliminate knocking and damage the engine. Prevent occurrence.
[0041]
The oil level detection means is provided with level sensors in both the
[0042]
The thermoswitches, one on each of the left and right banks of the V-type bank, consist of sensors with fast response, such as bimetal temperature sensors, to detect engine temperature rise due to cooling system abnormalities and prevent burn-in. Perform misfire control. The engine temperature detection means described above is provided in the cylinder block and used for correcting the control amount of fuel injection. However, this thermo switch is required to have a quick response in order to immediately cope with the engine temperature rise. .
[0043]
The shift cut switch detects the tension of the shift cable for switching the clutch and facilitates switching of the dog clutch directly connected to the propeller.
[0044]
The operating state detecting means is for detecting the operating state of the other outboard motor. The means includes DES detection means. The DES detection means detects DES, which is a signal for notifying when another engine is in a misfire operation state due to an abnormality in the case of two-machine operation. That is, in the case of a type of ship having two outboard motors arranged in parallel at the stern, if the engine of one outboard motor is misfired due to lack of oil or temperature rise, the engine DES is output from the DES output means for detecting the DES and detecting the misfire operation state. By detecting this DES, the other engine also performs misfire control in the same manner, and keeps the running balance by making the operating states of both engines the same.
[0045]
The battery voltage detecting means is used for detecting the battery voltage and correcting and correcting the injection amount based on the voltage because the valve opening / closing operation speed changes due to the change in the drive power supply voltage of the injector and the discharge amount changes. .
[0046]
The starter switch detection means is for detecting whether the engine is in a starting operation. If the engine is in the starting state, the control for starting operation is performed by enriching the fuel.
[0047]
The two types of E / G stop switch detection means are an engine stop operation switch and a water fall detection switch. Of these, the water fall detection switch detects when an occupant falls, and immediately stops the engine. To control. These two types of E / G stop switch detection means are displayed as one E / G stop switch detection means for convenience in the drawing.
[0048]
Based on the input signals from the detection means as described above, the control amounts are calculated in the arithmetic processing unit, and the fuel injection means # 1 to # 6 on the output side (right side in FIG. 4) are calculated based on the calculation results. The ignition means # 1 to # 6, the fuel pump and the oil pump are driven and controlled. The fuel injection means and the ignition means are an injector and a spark plug, respectively, and are controlled in turn independently for each cylinder.
[0049]
In order to execute the calculation in such an arithmetic processing unit, as shown in the figure, the arithmetic processing unit includes a nonvolatile memory including a ROM storing a control program, a map, and the like, each detection signal, and an operation based on the detection signal. A volatile memory including a RAM for storing temporary data is provided.
[0050]
Next, the ignition timing control and fuel injection control of the outboard motor engine to which the present invention is applied will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram showing a configuration for executing such a control flow. Each block is incorporated as an arithmetic processing circuit in the arithmetic processing apparatus shown in FIG.
[0051]
The cylinder discriminating means 201 corresponds to the cylinder detecting
[0052]
The throttle opening signal from the throttle opening reading means 204 is A / D converted, and the rotation speed signal from the E / G rotation speed calculation means 203 and the starting information from the starter switch are the basic ignition timing calculation means 210 and the basic fuel. It is sent to the injection calculation means 211, and the ignition timing and fuel injection amount of the # 1 cylinder, which is the reference cylinder, are calculated using a three-dimensional map in each of the normal operation mode and the start mode. The engine speed signal and the throttle opening signal are further sent to the cylinder specific ignition timing correction value calculation means 208 and the cylinder specific fuel injection amount correction value calculation means 209, and the basic ignition timing for the remaining cylinders # 2 to # 6. Further, a correction value for the basic injection amount is obtained by map calculation for each cylinder.
[0053]
On the other hand, the trim angle reading means 205, the engine temperature reading means 206, and the atmospheric pressure reading means 207 read the detection signals from the respective detection means (FIG. 4), and use them to detect the ignition timing correction value calculation means 212 and the fuel injection amount correction. It sends to the coefficient calculation means 213, and the correction value and correction coefficient according to each driving | running state are calculated. In this case, for the ignition timing correction value, the number of correction advance angles (or retardation angles) to be added to the basic ignition advance value is obtained from a map stored in advance for each type of read data. As for the fuel injection amount correction coefficient, a value corresponding to the driving state is obtained from map data stored in advance.
[0054]
Although ignition timing correction and fuel injection amount correction are not shown in the drawings, correction based on the intake air temperature may be performed by inputting intake air temperature detection data to the respective calculation means 212 and 213. The fuel injection amount correction value / correction coefficient calculation means 213 normally starts from the start operation mode based on the start start information from the starter SW and the engine speed information or further the temperature information from the E / G (engine) temperature detection means. The elapsed time information of the timer that starts from the time of transition to the operation mode is also input. In the fuel injection amount correction value / correction coefficient calculation means 213, the correction coefficient multiplied by the basic injection amount and the correction value other than the cylinder specific correction value, that is, the post-startup correction value and the time point when the start operation mode is shifted to the normal operation mode. A transition period correction value corresponding to the passage of time from is calculated.
[0055]
The calculated outputs of the ignition timing correction value calculation means 212 and the fuel injection amount correction value / correction coefficient calculation means 213 are input to the ignition timing correction means 214 and the fuel injection amount correction means 215, respectively. The calculated value of basic fuel injection is multiplied by a correction coefficient, and the post-startup correction value and the transient correction value are added to calculate the ignition timing of the # 1 cylinder and the control amount of fuel injection.
[0056]
The ignition timing and fuel injection control amount of the
[0057]
Based on the ignition timing and the fuel injection control amount for each of the
[0058]
6 and 7 are flowcharts showing the overall control of the respective engines of the two-board outboard motor according to the embodiment of the present invention. This flowchart is a main routine flow showing a sequence program for the entire control process incorporated in the CPU of the control device (arithmetic processing device) of each engine.
[0059]
When the main switch is turned on and the power supply is turned on to start engine operation, first, after a predetermined reset time, each processing circuit in the control processing device is initialized (step S11).
[0060]
Next, in step S12, the operating state is determined and the result is stored in the memory. Here, the engine speed calculated from the ON / OFF information of the main switch, the ON / OFF information of the starter SW read using the starter SW detecting means of FIG. 4, and the crank angle pulse train read from the crank angle detecting means. Start determination that determines whether or not the engine is in the start state based on information, throttle opening information read from the throttle opening detection means, engine speed information, and operation state information of the other outboard motor read by the operation state detection means Cylinder deactivation determination based on information, abnormal state information such as overheating and oil shortage described below, or sudden acceleration / deceleration information calculated from time variation of throttle opening information, etc., mainly throttle opening Feedback control of oxygen concentration based on temperature information and engine speed information Judgment of whether or not the control data is to be learned and stored in the case of specific control conditions mainly based on the same two information, over-revo judgment of whether or not the engine is in excessive rotation based on engine speed information, throttle opening Overheat determination as to whether the engine is overheated based on temperature information, engine speed information, and engine (E / G) temperature detection means or temperature information by thermo SW as a more specific means, throttle opening information, engine speed Based on the information and residual oil amount information by the oil level detection means, an oil empty judgment is made as to whether the residual oil amount is small. In the case of an excessive rotation state, an overheat state, and a low residual oil amount state, misfire control is performed as described below. Further, in step S12, based on throttle information, crank angle information, O2 sensor information, or pulsar information from a pulsar coil which is a kind of crank angle detecting means, whether or not a failure state in which such information is missing or abnormal is determined. Fail judgment, judgment of whether or not another outboard motor is in operation based on the operating state information, judgment of whether the other outboard motor is in cylinder resting operation state based on the cylinder resting state signal , And a DES (signal for notifying the misfire control state corresponding to the abnormality), the two-engine operating state judgment including the judgment of whether the other outboard motor is in the misfire control state corresponding to the abnormality, the throttle opening described above Shift cut SW that operates at the time of shift operation from the high speed rotation state The shift cut is determined whether or not the shift cut state is based on the ON / OFF information.
[0061]
Such a determination is made based on various information such as detection information from the sensor read in the previous routine and calculation results.
[0062]
Next, in step S13, it is determined whether or not the
[0063]
The arithmetic processing unit sets the
[0064]
FIG. 8 is a flowchart of timer interruption for executing
[0065]
Returning to FIG. 6, in step S13,
[0066]
In step S17, detection of the oil level, detection of the ON / OFF state of the shift cut switch that operates according to the tension of the shift cable that becomes large when shifting from a high rotation state, and is ON when the tension increases, In addition, detection of the engine two-engine running signal, cylinder deactivation state signal, and DES signal is performed. Further, in step S18, atmospheric pressure information, intake air temperature information, trim angle information, engine temperature information, battery voltage information, and oxygen concentration information in the exhaust gas are converted into atmospheric pressure detection means, intake air temperature detection means, trim angle detection means, E / G (engine) temperature detection means, battery voltage detection means, and O 2 Each is read by a sensor. Note that the A / F information before combustion is calculated based on the oxygen concentration information.
[0067]
Next, in step S19, misfire control is performed. This is because, from the read information, in the operation state determination of the step S12, the engine is in an abnormal state such as overspeed, overheating at a predetermined throttle opening and engine speed, oil empty, or other engine is in an abnormal state. When the determination result is detected, fuel control is performed so that a specific cylinder is misfired. Further, in the cylinder-by-cylinder correction described below in step S24, misfire fuel control is performed to output to the memory that the misfire control state is in order to halve the fuel injection amount of the cylinder to be misfired from the other cylinders. Next, the fuel pump and the oil pump are driven and controlled based on the determination whether the engine is rotating and the information from the level sensor of the oil tank (step S20). For the fuel, the fuel pump is driven when the engine is rotating, the fuel pump is stopped when the engine is stopped, and the oil is driven by driving the pump when the amount in the oil tank is small. The oil is replenished from the oil tank or the engine speed is reduced to reduce the oil consumption.
[0068]
Next, in step S21, the cylinder deactivation determination result is determined. This is a determination step for selecting a calculation processing map when it is determined in the above-described operation state determination step S12 that the idle cylinder operation is performed in a predetermined low load low rotation state. If the cylinder is not idle, the basic calculation of the ignition timing and the injection time and the correction calculation for each cylinder are performed using the normal operation map for the normal all cylinder operation (step S22). It is also determined whether or not the misfire control state is set. If the misfire control state is set, the injection time is supplied to the misfire cylinder so as to supply the same amount of fuel as the fuel injection amount to the other ignition cylinders or a reduced ratio. Is set. As a result, fuel is supplied even in misfire control from the time of throttle opening and engine speed exceeding a predetermined level, so that the piston can be cooled by heat of vaporization and damage can be prevented. If the cylinder is in the idle cylinder operation state, the ignition timing and the injection time are calculated and the cylinder-by-cylinder correction calculation is performed using the cylinder idle map for cylinder idle operation in which the specific cylinder is deactivated (step S24).
[0069]
Next, in step S23 of FIG. 7, the basic ignition timing and the correction value for the fuel injection are calculated according to the operating state such as the atmospheric pressure and the trim angle. Subsequently, in step S25, a correction value associated with the feedback control of the oxygen concentration is calculated. At this time, the learning determination of the calculation information and the determination of the activation of the O2 sensor are performed. Further, in step S26, a control amount correction value is calculated based on the detection signal from the knock sensor in order to prevent engine burn-in and the like.
[0070]
Next, in step S27, the optimal ignition timing, injection time, and injection timing are calculated by multiplying the basic ignition timing and the control amount of fuel injection by a correction coefficient and adding a correction value or multiplying the correction coefficient. Thereafter, in step S290, calculation for pre-engine stop control is performed. This is because, in step S12, when the main switch or the engine stop switch or the like is turned off and it is determined that the engine is stopped, only the ignition is stopped in consideration of restart and the fuel injection is continued for a predetermined time. It is a routine. Thus, the loop 2 routine is completed, and the process returns to the original operation state determination step S12.
[0071]
FIG. 9 shows the flow of the TDC interrupt routine. A marker is attached to the crankshaft so as to output a signal from each cylinder detecting means informing that the piston is at the top dead center in each cylinder when passing in the vicinity of each cylinder detecting means. The TDC interruption is a routine interrupted at any time in the main routine based on the input of TDC signals from the cylinders by the cylinder detecting
[0072]
First, the number of the cylinder to which the signal is input is determined (step S28). Next, by comparing the cylinder number with the cylinder number of the previous input signal, forward / reverse rotation of the engine with respect to the rotation direction to be operated is determined (step S29). If it is reversed, the engine is immediately stopped (step S33). If the engine is rotating normally, for example, the time interval between the # 1 and # 2 cylinders is counted and multiplied by 6 to calculate the engine rotation cycle (step S30). Subsequently, the rotational speed is calculated by calculating the reciprocal of this cycle (step S31). When this rotational speed is smaller than a predetermined rotational speed, the engine is stopped (steps S32 and 33).
[0073]
Next, in step S34, it is determined whether or not the input TDC interrupt signal is from a specific
[0074]
Details of this ignition pulse set are shown in FIG. In the V-type 6-cylinder engine, the ignition timing obtained by the calculation is converted to a crank angle 60 degrees before the TDC, that is, how many times the reference is obtained, and divided by 0.8 to be rounded to the number of pulses. When a TDC signal of a cylinder that becomes TDC 60 degrees before is inputted, the data of the number of pulses rounded by the timer constituting the ignition output means 218 is held, and at the same time, the pulses from the crank angle detection means are subsequently changed to the timer. The number of pulses to be held is decremented by 1 every time the number of pulses reaches, and when the number of held pulses becomes zero, the ignition output means 218 sparks the
[0075]
This embodiment is directed to, for example, a 6-cylinder V-type 2-bank engine, and odd-numbered cylinders (# 1, 3, 5) are arranged in the left bank, and even-numbered cylinders (# 2, 4, 6) is arranged in the right bank. In order to control these cylinders for each bank, a separate timer is provided for each bank. When setting the number of crank angle pulses corresponding to the ignition timing in these timers, first, as shown in the figure, it is determined whether the cylinder number is even or odd, and depending on whether the cylinder number is even or odd, the corresponding ignition timing data is stored in each bank. (In the figure, the odd-numbered bank is
[0076]
Thereafter, a cylinder that reduces the fuel injection amount in the fuel injection control for the idle cylinder that misfires in the ignition control is set as cylinder idle information in the fuel injection control (step S41 in FIG. 9), and the idle cylinder that misfires in the ignition control is calculated. The injection pulse corresponding to each cylinder is set to the injection time corresponding to the fuel injection amount reduced from the controlled fuel injection amount and the injection time corresponding to the fuel injection control amount calculated for the other cylinders. (Step S42).
[0077]
When measuring the engine cycle described above, if there is an input signal (TDC signal) from one cylinder, the TDC interrupt of FIG. 9 is performed in response to this, and the TDC cycle measurement timer is constant when the TDC signal is input. Counting of the number of frequency pulses is started, and when the TDC signal of the next cylinder is input, it is reset and starts counting the next cylinder. In this case, when the count value exceeds a predetermined value, an overflow occurs and the count is reset. A timer overflow interrupt is executed when this overflow occurs, that is, when it is detected that the rotation is a low-speed rotation in which the cycle of the crank angle of 60 degrees is a predetermined time or more.
[0078]
FIG. 11 shows this overflow interrupt. When an overflow occurs, the number of times is first stored, and it is determined whether or not the engine is in a starting operation state. If the operation mode is in the starting state, the overflow is because the engine speed is low, and the operation is continued as it is. If it is not in the start mode, it is determined whether or not the TDC signal pulse has been lost, that is, it is an overflow because the TDC signal pulse has not been transmitted due to some trouble. If the engine is low, stop the engine. If there is a missing pulse, it is determined whether or not the overflow detection is the second time, and if it is the second time, the engine is stopped because the rotation is too low. As a result, the engine is always stopped when there is an abnormality in the signal transmission system at low speed.
[0079]
FIG. 12 shows an interrupt routine of the
[0080]
The above is the structural configuration of the outboard motor engine to which the present invention is applied, the system configuration of the entire control system, and the flow of its operation.
[0081]
FIG. 13 is an operation mode state transition diagram of the marine internal combustion engine according to the present invention. When the main switch is turned on, each arithmetic unit is initialized after a predetermined reset time, and enters a standby mode. When the starter switch is turned ON, the start mode is set. If the predetermined number of revolutions (N1) is not reached due to the cranking in the start mode, or if it once reaches the prescribed number of revolutions and then falls below the prescribed number of revolutions again, the operation returns to the stop mode. If the starter switch is turned on again after returning to the stop mode, the mode is again shifted to the start mode. Here, the condition of the switch information in the start mode is that the main switch is ON, the stop switch is OFF, and the starter switch is ON. The CPU of the control device (arithmetic processing device in FIG. 3) reads the switch information recorded in the RAM (step S14 in FIG. 6), and determines whether or not it is a start time. In this case, a flag may be set in advance based on the switch information, and it may be determined based on this flag whether or not the engine is starting.
[0082]
In the start mode, fuel injection control is performed in accordance with the operation state, and when the engine speed increases to a predetermined value (N2) or more, the operation mode is shifted to the normal operation mode. The post-startup control according to the present invention is performed in a post-startup period of a predetermined time after the transition to the normal operation mode. In the normal operation mode, when the engine speed decreases to N1 or less, when the stop switch is turned on, or when the main switch is turned off, the operation returns to the stop mode. The stop switch is turned on when the engine stop switch is turned on or the water fall switch is turned on.
[0083]
FIG. 14 is a graph of the corrected injection time of the fuel injection control after starting according to the embodiment of the present invention. As shown in the figure, the corrected injection time gradually decreases with time as the initial value QS at the time of switching to the control after starting (at the time of shifting to the normal operation mode), and becomes zero when the time t1 elapses. This initial value QS is obtained by interpolation from a two-dimensional map using the illustrated engine temperature as a parameter. If the corrected injection time is Q4 and the elapsed time after the transition is t,
Q4 = QS−QS × t / t1 (Q4 ≧ 0, t ≦ t1)
It is represented by This equation is an equation representing the illustrated straight line graph.
[0084]
The final fuel injection time Q0 using the corrected injection time Q4 can be obtained from the following formula.
[0085]
Q0 to Q6 are expressed in msec, and C0 is expressed in%. Also,
Q1: basic injection time, Q2: correction injection time, Q3: invalid injection time, Q4: post-startup correction injection time, Q5: cylinder-specific correction injection time, Q6: transient correction injection time, C0: injection time correction coefficient, C1 : Correction coefficient based on engine temperature, C2: correction coefficient based on atmospheric pressure, C3: correction coefficient based on intake air temperature, and C4: correction coefficient based on trim angle.
[0086]
In this way, the fuel is increased during the predetermined period after the transition to the normal operation mode, and the correction amount is gradually decreased, so that the injection amount is rapidly decreased when the increase operation at the start is shifted to the normal operation. There is no change and smooth transition of the operation mode is achieved.
[0087]
FIG. 15 is a graph showing the corrected ignition timing after start according to the embodiment of the present invention. As shown in the figure, the lower limit value of the ignition timing is changed with the passage of time from the control start time after starting (the time when the operation mode is shifted to the normal operation mode). Although it is changed in two steps in the figure, it may be changed in three steps or more. In this case, the lower limit value is set so that the change to the retard side can be increased as time elapses or the engine temperature rises. That is, immediately after the transition to the normal operation mode, the setting to the retard side is limited to suppress the amount of change from the advance value at the start, and a rapid transition is prevented by preventing a sudden change. Is.
[0088]
FIG. 16 is a flowchart of the post-startup correction control according to the present invention. As shown in the figure, it is first determined whether or not the engine is in a state after starting (step S1201). If it is after the start, that is, if it is within a predetermined time after the start-up operation determining condition such as the starter switch OFF or the engine speed is equal to or higher than the predetermined value is released and the mode is shifted to the normal operation mode, Thus, the corrected injection time after the start is calculated (step S1202), and the corrected ignition timing after the start is further calculated (step S1203).
[0089]
FIG. 17 shows the details of the correction control state determination flow after startup. First, in step S1204, it is determined whether or not the operation state has shifted to the normal operation mode. If it is the start mode that is not in the normal operation mode condition, the process proceeds to step S1205 to set a start state flag and set an initial value as a base for various control calculations after transition to the normal operation. If the normal operation mode condition is satisfied, it is determined whether or not the cranking at the start has just ended (step S1206). If the first main routine (FIG. 6, FIG. 7) after the end of cranking is being looped, that is, immediately after shifting from the start mode state to the normal operation mode state, the control start flag after start is set. At the same time, the cranking flag (starting flag) is lowered (step S1207).
[0090]
On the other hand, if it is not immediately after the end of cranking in step S1206, that is, after having already shifted to the normal operation mode, it is determined whether or not post-startup injection control after the shift is being performed (step S1208). This can be determined by the presence or absence of a control start flag after the start in step S1207 and the elapsed time from the transition point. When the injection control in the post-start state is being performed, the post-start control flag is set and the post-start control start flag set in the previous routine is lowered (step S1209). When the injection control after the start is finished, the process proceeds to step S1210, and it is determined whether or not the ignition timing control after the start is performed. If the ignition timing control after the start is being performed, this is continued as it is, and if the post-start control flag is off, this is set (step S1209). When the ignition timing control after the start is completed, the flag under the control after the start is cleared (step S1211).
[0091]
FIG. 18 is a flowchart showing details of the calculation process of the corrected injection time after startup (step S1202 in FIG. 16). First, in step S1212, it is determined whether or not the control after starting should be started, that is, whether or not the control at the time of starting has shifted to the normal operation control. If the control after the start is newly started, in step S1213, the initial value QS of the corrected injection amount is calculated as a map, and a flag indicating that the injection control after the start is in progress is set. Exit. Thus, when this routine is executed next time after the initial value is set, the determination in step S1212 is NO because the control after the start has already been started, and the process proceeds to step S1214. Here, whether or not the control after starting is being performed is determined by the presence or absence of the flag, and if the control after starting is being performed, the corrected injection amount Q4 corresponding to the elapsed time is calculated as described above (step S1215). At this time, it is determined whether or not a predetermined control time (t1 in FIG. 14) has elapsed (step S1216). If it has not elapsed, a flag indicating that the injection control after starting is in progress is set (step S1217). . If the predetermined control time t1 has elapsed, the correction injection amount Q4 is set to zero, and the flag during the injection control after starting is lowered (step S1218). Thus, the fuel injection correction control after the start is finished.
[0092]
FIG. 19 is a flowchart for calculating the lower limit value of the ignition timing by the correction after the start. First, in step S1219, it is determined whether the control after starting should be started. If the ignition timing control after the start is newly started, as described above (see FIG. 15), the lower limit value of the ignition timing is set and the flag indicating that the ignition timing control after the start is in progress is set. (Step S1223), the routine is exited. Thus, when this routine is executed next time after the ignition timing control after the start is started, since the control after the start has already been started, the determination in step S1219 is NO and the process proceeds to step S1220. Here, it is determined whether the ignition timing control after the start is in progress, that is, whether a predetermined post-start control time has elapsed. If the control before the predetermined time has elapsed, in step S1222, as described above, the lower limit value of the ignition timing is calculated according to the elapsed time or the engine temperature, and this is set and the ignition timing is being controlled after the start. A flag indicating the presence is set (step S1223). During ignition timing control, this routine is repeated.When the predetermined time, which is the period after starting, has elapsed or when the end time or end temperature of the ignition timing lower limit value setting is reached and the control after starting is completed, the flag for ignition timing control after starting is set. The lowering lower limit setting process is terminated (step S1221).
[0093]
In the fuel injection and ignition timing correction control after starting, the injection amount correction control time is set equal to or longer than the ignition timing correction control time. If the injection amount correction control time is set to be longer than the ignition timing correction time, the normal operation is performed more gradually at the end of the transient control in which a gradual change is made when switching from the start mode to the normal operation mode. The mode can be switched.
[0094]
In this way, the fuel injection and ignition timing correction control after starting is performed, and when a predetermined time has passed and this is finished, the fuel injection and ignition timing are controlled according to the normal operation mode.
[0095]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, since the fuel increase correction is performed from the time when the start mode is shifted to the normal operation mode until the predetermined time elapses, there is a sudden change in the injection amount when the operation mode is shifted. It is suppressed. Therefore, it is possible to achieve a stable combustion by preventing a drop in the number of revolutions and engine stall due to a sudden leaning of the air-fuel ratio due to a change in the fuel supply amount at the time of operation mode transition, and a smooth operation mode transition can be achieved. it can.
[0096]
Further, by setting the lower limit value of the ignition timing after the start, the change of the ignition timing to the retard side is suppressed. As a result, stable combustion is achieved by preventing a drop in engine speed and engine stall due to a sudden and significant change in the ignition timing at the time of operation mode transition, and smoother operation mode transition is achieved. It can be carried out.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view of a two-board outboard motor to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a configuration explanatory view of an outboard motor throttle lever to which the present invention is applied.
FIG. 3 is a configuration diagram including a fuel system of an outboard motor according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of a drive control system for a two-board outboard motor.
FIG. 5 is a control block diagram of the control system of FIG. 3;
FIG. 6 is a flowchart of a main routine in a control sequence of the internal combustion engine to which the present invention is applied.
FIG. 7 is a continuation of the flowchart of FIG.
FIG. 8 is a flowchart of a timer interrupt routine in the flowchart of FIG.
FIG. 9 is a flowchart of a TDC interrupt routine in the flowchart of FIG.
FIG. 10 is a flowchart of an ignition pulse setting routine.
FIG. 11 is a flowchart of a timer overflow interrupt routine.
FIG. 12 is a flowchart of a timer interrupt routine for each bank.
FIG. 13 is an operation mode transition diagram of the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a graph of a corrected injection amount after startup according to an embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a graph showing a lower limit value of the corrected ignition timing after start according to the embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a flowchart of correction control after startup according to the embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a flowchart of correction control state determination after start according to the embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a flowchart of a corrected injection time calculation process after startup according to an embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a flowchart of a lower limit value calculation process of the corrected ignition timing after start according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
201: cylinder discrimination means, 203: engine speed calculation means, 205: trim angle reading means, 210: basic ignition timing calculation means, 211: basic fuel injection amount calculation means, 214: ignition timing correction means, 215: fuel injection amount Correction means, 218: ignition output means, 219: fuel output means.
Claims (1)
スロットル開度及びエンジン回転数に基づいて、基準気筒の基本点火時期及び基本燃料噴射量を算出するとともに、残りの気筒についての補正値を演算し、
前記基準気筒の基本点火時期及び基本燃料噴射量を補正して該基準気筒の点火時期および燃料噴射の制御量を算出し、
補正された基準気筒の点火時期及び燃料噴射量に対し、残りの気筒についての制御補正量を加えることにより、該残りの気筒の点火時期及び燃料噴射量を算出し、
前記始動モードにおける点火時期を前記通常運転モードにおけるものより進めるとともに、前記始動モードから通常運転モードに移行した時点から所定時間だけ、点火時期の遅角側への変化量を抑制するための点火時期下限値を設け、
前記点火時期下限値は、前記始動モードから通常運転モードに移行した時点からの経過時間により変化させることを特徴とする多気筒内燃機関の始動後制御方法。An electronically controlled internal combustion engine that performs ignition and fuel injection by calculating a basic control amount of an ignition timing and a fuel injection amount and a correction amount for the basic control amount according to an engine operating state parameter. Control of an internal combustion engine having a start mode in which a predetermined amount of fuel increase is performed in a predetermined start operation state after starting and a normal operation mode in which the predetermined amount of fuel increase is canceled when the start operation state is canceled In the method, in the post-startup control method for a multi-cylinder internal combustion engine, the calculation of the correction amount is performed so as to increase the fuel for a predetermined time from the time when the start mode is shifted to the normal operation mode.
Based on the throttle opening and the engine speed, the basic ignition timing and basic fuel injection amount of the reference cylinder are calculated, and correction values for the remaining cylinders are calculated,
Correcting the basic ignition timing and basic fuel injection amount of the reference cylinder to calculate the ignition timing and fuel injection control amount of the reference cylinder;
By adding the control correction amount for the remaining cylinders to the corrected ignition timing and fuel injection amount of the reference cylinder, the ignition timing and fuel injection amount of the remaining cylinders are calculated,
Ignition timing for advancing the ignition timing in the start mode from that in the normal operation mode and for suppressing a change amount of the ignition timing to the retard side for a predetermined time from the time when the start mode is shifted to the normal operation mode. Set a lower limit,
The post-startup control method for a multi-cylinder internal combustion engine, wherein the ignition timing lower limit value is changed according to an elapsed time from the time when the start mode is shifted to the normal operation mode .
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