專利名稱：燃料噴射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有利用柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)對(duì)燃料進(jìn)行吸引、加壓后噴射的燃料噴射單元的燃料噴射裝置，尤其涉及在二輪車等上裝設(shè)的引擎的各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下總能使燃料噴射狀態(tài)保持穩(wěn)定的電子控制式燃料噴射裝置。
背景技術(shù)：
作為根據(jù)引擎的轉(zhuǎn)速及負(fù)荷來(lái)計(jì)算燃料的供給量從而進(jìn)行燃料供給的電子控制式燃料噴射裝置，以往已有一種眾所周知的燃料噴射單元，其根據(jù)控制單元發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)電磁鐵線圈通電，由此電磁鐵線圈產(chǎn)生的電磁力使柱塞進(jìn)行動(dòng)作，從而對(duì)燃料加壓并噴射至引擎內(nèi)，然后，在柱塞被彈簧推回時(shí)可吸引下一次的燃料(例如參照專利文獻(xiàn)1)。
另外，該燃料噴射單元中，因環(huán)境溫度較高、或電磁驅(qū)動(dòng)柱塞時(shí)產(chǎn)生的電磁鐵線圈發(fā)熱等，導(dǎo)致在柱塞進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的缸體內(nèi)滯留混有氣泡的燃料(以下稱為蒸氣)，其大量存在時(shí)會(huì)使噴射燃料的混合比率下降，造成引擎的不良狀態(tài)。因此，為了防止此現(xiàn)象，設(shè)置有在燃料噴射前、預(yù)先使缸體內(nèi)滯留的蒸氣經(jīng)由返回管向燃料箱回流的蒸氣排出機(jī)構(gòu)。
采用這種結(jié)構(gòu)的燃料噴射單元的燃料噴射裝置，與用燃料泵與調(diào)節(jié)器對(duì)燃料進(jìn)行加壓與調(diào)壓并將加壓燃料從噴射器噴出的裝置相比，具有構(gòu)成部件較少的優(yōu)點(diǎn)，另外，由于只在噴射時(shí)通電，所以具有平均消耗電力較少的優(yōu)點(diǎn)，利用該優(yōu)點(diǎn)，尤其專用于發(fā)電機(jī)和蓄電池能力較低的小型二輪車。
然而，在引擎從高溫停止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始進(jìn)行再起動(dòng)時(shí)，在柱塞進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的缸體內(nèi)容易產(chǎn)生大量的蒸氣，因此以往提出一種技術(shù)，利用所述蒸氣排出機(jī)構(gòu)，在不足以噴射燃料的短時(shí)間內(nèi)對(duì)電磁鐵線圈進(jìn)行通電使柱塞進(jìn)行動(dòng)作，即利用清除噴射使蒸氣經(jīng)由返回通路高效地排出，從而提高引擎的再起動(dòng)性(例如參照專利文獻(xiàn)2)。
另外，另一方面，在具有該燃料噴射單元的燃料噴射裝置中也提出一種技術(shù)，其驅(qū)動(dòng)柱塞進(jìn)行燃料噴射后，在柱塞被返回彈簧推回而吸引燃料時(shí)，將電磁鐵線圈所儲(chǔ)蓄的電力暫時(shí)儲(chǔ)存在設(shè)置于電磁鐵線圈的驅(qū)動(dòng)回路內(nèi)的蓄電用電容器中，然后，當(dāng)再度驅(qū)動(dòng)電磁鐵線圈時(shí)，將電容器中的蓄電電力放出，將該電力作為電磁鐵線圈的驅(qū)動(dòng)力，以提高電磁鐵線圈的響應(yīng)性，從而減低消耗電力(例如參照專利文獻(xiàn)3)。
日本專利特開(kāi)2001-221137號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]日本專利特開(kāi)2003-227432號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)3]日本專利特開(kāi)2003-336537號(hào)公報(bào)由于以往的燃料噴射裝置采用如上文所述的結(jié)構(gòu)，因此，在電源電壓較低時(shí)，起動(dòng)裝置被驅(qū)動(dòng)，然后若進(jìn)行排出蒸氣用的清除驅(qū)動(dòng)，則流動(dòng)在燃料噴射單元的電磁鐵線圈中的電流會(huì)使電源電壓變得更低，使得控制單元的動(dòng)作電壓下降，發(fā)生再起動(dòng)使起動(dòng)性惡化。
另外，一般在小型二輪車中，如上文所述發(fā)電機(jī)和蓄電池能力較低，在長(zhǎng)時(shí)間不駕駛車輛時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生蓄電池電壓下降，或駕駛員自己將蓄電池卸下等情況，此時(shí)不是利用起動(dòng)電動(dòng)機(jī)(也稱為起動(dòng)機(jī))來(lái)起動(dòng)引擎，而是通過(guò)用腳踩踏腳蹬起動(dòng)桿的腳踏起動(dòng)來(lái)起動(dòng)引擎。也就是說(shuō)，在上述蓄電池電壓下降或沒(méi)有蓄電池的情況下，即使駕駛員開(kāi)啟鑰匙開(kāi)關(guān)，由于未達(dá)到可驅(qū)動(dòng)控制單元的電源電壓，因此不進(jìn)行燃料噴射動(dòng)作，即使引擎進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而發(fā)電機(jī)不進(jìn)行旋轉(zhuǎn)就不能行駛。因此，在這種情況下，通過(guò)進(jìn)行上述腳踏起動(dòng)使發(fā)電機(jī)強(qiáng)制進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，可利用由此產(chǎn)生的發(fā)電電壓使控制單元進(jìn)行動(dòng)作。
在上述腳踏起動(dòng)時(shí)，其踩踏力使引擎旋轉(zhuǎn)數(shù)圈，在這段時(shí)間中必須向引擎內(nèi)噴射燃料并利用點(diǎn)火線圈點(diǎn)火，使引擎缸體內(nèi)發(fā)生爆炸，利用其驅(qū)動(dòng)力來(lái)維持引擎的驅(qū)動(dòng)。
然而，以往的裝置中，在如上所述地起動(dòng)引擎時(shí)，在向控制單元供給電源后，以規(guī)定期間、即不足以噴射燃料的短時(shí)間向電磁鐵線圈進(jìn)行通電使柱塞進(jìn)行動(dòng)作、即實(shí)施清除噴射，因此在該腳踏起動(dòng)時(shí)，會(huì)發(fā)生無(wú)法起動(dòng)引擎的不良狀態(tài)。
而且，以往的裝置中，通過(guò)測(cè)定各曲柄轉(zhuǎn)角信號(hào)間的時(shí)間間隔，對(duì)當(dāng)前的曲柄轉(zhuǎn)角位置及當(dāng)前的行程進(jìn)行判定，在判別出當(dāng)前的行程是何行程之前，不對(duì)燃料進(jìn)行噴射，因此在腳踏起動(dòng)時(shí)，到開(kāi)始噴射需花費(fèi)一定時(shí)間，會(huì)發(fā)生無(wú)法起動(dòng)引擎的不良狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種燃料噴射裝置，該燃料噴射裝置對(duì)電磁鐵線圈進(jìn)行不足以噴射燃料的脈沖驅(qū)動(dòng)，能可靠地將產(chǎn)生的蒸氣向返回通路排出，并且在引擎起動(dòng)時(shí)的電源電壓偏低、或在沒(méi)有蓄電池及蓄電池電壓下降的狀態(tài)下起動(dòng)(例如腳踏起動(dòng))時(shí)，也能夠可靠地起動(dòng)引擎。
為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的燃料噴射裝置，包括燃料噴射單元及控制單元，所述燃料噴射單元具有利用柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)對(duì)燃料進(jìn)行吸引、加壓并噴射的功能，所述控制單元利用檢測(cè)引擎運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的傳感器的輸出，根據(jù)引擎運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)向所述燃料噴射單元發(fā)出所述柱塞的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該燃料噴射裝置通過(guò)進(jìn)行不足以噴射燃料的清除噴射來(lái)排出缸體內(nèi)產(chǎn)生的蒸氣，所述控制單元根據(jù)所述傳感器檢測(cè)出的引擎運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，使所述燃料噴射單元的清除噴射中止。
若使用本發(fā)明，則在引擎起動(dòng)時(shí)電源電壓偏低的情況下，或在蓄電池電壓下降及沒(méi)有蓄電池的狀態(tài)下起動(dòng)(例如腳踏起動(dòng))時(shí)，能夠可靠地起動(dòng)引擎，在二輪車等上裝設(shè)的引擎的各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下總能使燃料噴射狀態(tài)保持穩(wěn)定。


圖1是表示本發(fā)明的燃料噴射裝置安裝于引擎的狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示構(gòu)成燃料噴射裝置的燃料噴射單元的結(jié)構(gòu)以及動(dòng)作的模式圖。
圖3是用于對(duì)控制單元輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)、以及對(duì)應(yīng)該驅(qū)動(dòng)信號(hào)的燃料噴射單元的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的時(shí)間圖。
圖4是燃料噴射裝置的概略回路構(gòu)成圖。
圖5是表示實(shí)施例1中、引擎起動(dòng)裝置的起動(dòng)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)與驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及燃料噴射單元的動(dòng)作的模式圖。
圖6是表示實(shí)施例2中、電源電壓的狀態(tài)與驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及燃料噴射單元的動(dòng)作的模式圖。
圖7是表示實(shí)施例3中、曲柄轉(zhuǎn)角傳感器信號(hào)與驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及燃料噴射單元的動(dòng)作的模式圖。
圖8是表示實(shí)施例4中、基準(zhǔn)曲柄轉(zhuǎn)角的檢測(cè)狀態(tài)與驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及燃料噴射單元的動(dòng)作的模式圖。
圖9是蓄電池正常連接時(shí)，用于對(duì)控制單元的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明，向鑰匙開(kāi)關(guān)、起動(dòng)電動(dòng)機(jī)、引擎旋轉(zhuǎn)、電源電壓、控制單元、向燃料噴射單元發(fā)送的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的時(shí)間圖。
圖10是蓄電池未連接時(shí)，用于對(duì)控制單元的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明，向鑰匙開(kāi)關(guān)、腳蹬起動(dòng)踏板、引擎旋轉(zhuǎn)、電源電壓、控制單元、向燃料噴射單元發(fā)送的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的時(shí)間圖。
圖11是詳細(xì)表示本發(fā)明在蓄電池未連接的情況下進(jìn)行腳踏起動(dòng)時(shí)控制單元向燃料噴射單元發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)的樣子的時(shí)間圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1圖1是表示本發(fā)明的燃料噴射裝置安裝于引擎的狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖。
圖1中，符號(hào)1代表四循環(huán)型引擎，2代表檢測(cè)引擎1的吸入空氣的溫度的吸氣溫度傳感器，3代表節(jié)流閥，4代表檢測(cè)節(jié)流閥3開(kāi)度的節(jié)流閥開(kāi)度傳感器，5代表檢測(cè)節(jié)流閥3下游側(cè)的吸入空氣的壓力的吸氣壓力傳感器，6代表檢測(cè)引擎1壁面溫度的引擎溫度傳感器，7代表用于檢測(cè)引擎1的未圖示的曲柄軸的旋轉(zhuǎn)位置的曲柄轉(zhuǎn)角傳感器，8代表燃料噴射單元，9代表點(diǎn)火線圈，10代表控制單元。
另外，11代表燃料箱，12代表燃料供給用的供給管，13代表設(shè)置于該供給管12途中的過(guò)濾器，14代表用于使燃料噴射單元8所產(chǎn)生的蒸氣回流至燃料箱11的返回管，15代表吸氣歧管。所述燃料噴射單元8將燃料噴射至與引擎1連接的吸氣歧管15內(nèi)。
控制單元10根據(jù)上述吸氣溫度傳感器2、節(jié)流閥開(kāi)度傳感器4、吸氣壓力傳感器5、引擎溫度傳感器6、曲柄轉(zhuǎn)角傳感器7的檢測(cè)輸出計(jì)算出適當(dāng)?shù)娜剂蠂娚淦陂g、燃料噴射量，并將驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出至燃料噴射單元8，同時(shí)將點(diǎn)火信號(hào)輸出至點(diǎn)火線圈9。
另外，本實(shí)施例中，燃料噴射單元8、控制單元10、燃料箱11、以及各管12、14構(gòu)成燃料噴射裝置。
圖2是表示構(gòu)成燃料噴射裝置的所述燃料噴射單元8的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖2中，81代表柱塞，82代表缸體，83代表電磁鐵線圈，84代表燃料噴射自動(dòng)關(guān)閉噴嘴，85代表節(jié)流噴嘴，86代表燃料噴射口，87代表燃料吸入自動(dòng)關(guān)閉噴嘴，88代表返回自動(dòng)關(guān)閉噴嘴，89代表返回通路。返回自動(dòng)關(guān)閉噴嘴88以及返回通路89構(gòu)成蒸氣排出機(jī)構(gòu)。
而且，根據(jù)控制單元10所發(fā)送的驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)電磁鐵線圈83進(jìn)行通電。通過(guò)此通電使電磁鐵線圈83受到激磁而向柱塞81施力。另外，燃料吸入自動(dòng)關(guān)閉噴嘴87與供給管12連通，另外，返回通路89的一端側(cè)通過(guò)返回自動(dòng)關(guān)閉噴嘴88與缸體82側(cè)壁的一部分連通，另一端側(cè)與返回管14連通。
接下來(lái)，參照?qǐng)D3所示的時(shí)間圖對(duì)采用圖2所示結(jié)構(gòu)的燃料噴射單元8的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
根據(jù)控制單元10所發(fā)送的驅(qū)動(dòng)信號(hào)開(kāi)始對(duì)電磁鐵線圈83進(jìn)行通電后，電磁鐵線圈83所產(chǎn)生的電磁力使柱塞81向圖2下方移動(dòng)。此時(shí)，在柱塞81到達(dá)設(shè)于缸體82側(cè)壁的返回自動(dòng)關(guān)閉噴嘴88之前的期間，缸體82內(nèi)的蒸氣從構(gòu)成蒸氣排出機(jī)構(gòu)的返回自動(dòng)關(guān)閉噴嘴88以及返回通路89經(jīng)由返回管14回流至燃料箱11。
而且，根據(jù)控制單元10所發(fā)送的驅(qū)動(dòng)信號(hào)繼續(xù)對(duì)電磁鐵線圈83進(jìn)行通電后，柱塞81繼續(xù)向下方移動(dòng)，用其側(cè)面堵住返回通路89，因此在停止蒸氣排出的同時(shí)，對(duì)缸體82內(nèi)的燃料進(jìn)行加壓。在此，所述缸體82內(nèi)的蒸氣被排出至外部、繼而缸體82內(nèi)的燃料被加壓的期間T1成為無(wú)效噴射期間。而且，若柱塞81進(jìn)一步移動(dòng)使缸體82內(nèi)的壓力超出規(guī)定值，則經(jīng)過(guò)加壓的燃料通過(guò)燃料噴射自動(dòng)關(guān)閉噴嘴84、節(jié)流噴嘴85、燃料噴射口86被噴射至吸氣歧管15內(nèi)(圖3中的期間T2)。
經(jīng)過(guò)控制單元10所發(fā)送的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出期間T0，使電磁鐵線圈83的通電停止后，未圖示的返回彈簧使柱塞81向上方移動(dòng)從而回到原位(圖3中的期間T3)。此時(shí)，從燃料箱11經(jīng)由供給管12供給的燃料通過(guò)燃料吸入自動(dòng)關(guān)閉噴嘴87被吸引至缸體82內(nèi)。
圖4是表示本發(fā)明的燃料噴射裝置的回路構(gòu)成圖。
圖中8代表燃料噴射單元，與控制單元10連接。103代表蓄電池，104代表安裝于引擎的曲柄軸上的發(fā)電機(jī)，105代表調(diào)節(jié)繼電器?？刂茊卧?0由微型計(jì)算機(jī)106、電磁鐵線圈驅(qū)動(dòng)控制回路107、電磁鐵線圈驅(qū)動(dòng)用FET108、放電控制回路109、放電控制用FET110、電容器111、電流檢測(cè)用電阻112、電磁鐵線圈電流放大回路113、電流檢測(cè)回路114構(gòu)成。
控制單元10在鑰匙開(kāi)關(guān)115開(kāi)啟后得到來(lái)自蓄電池103的電流供給而開(kāi)始動(dòng)作。然后，根據(jù)圖1所示的傳感器等的輸入，利用微型計(jì)算機(jī)106計(jì)算出應(yīng)該噴射的燃料量并將信號(hào)發(fā)送至電磁鐵線圈驅(qū)動(dòng)控制回路107。電磁鐵線圈驅(qū)動(dòng)控制回路107開(kāi)啟電磁鐵線圈驅(qū)動(dòng)用FET108對(duì)燃料噴射單元8的電磁鐵線圈83進(jìn)行通電，驅(qū)動(dòng)柱塞81對(duì)燃料進(jìn)行噴射。此時(shí)，微型計(jì)算機(jī)106對(duì)放電控制回路109也發(fā)送信號(hào)，開(kāi)啟放電控制用FET110，經(jīng)此將儲(chǔ)存在電容器111內(nèi)的能量釋放至燃料噴射單元8作為電磁鐵線圈83的驅(qū)動(dòng)力。
在驅(qū)動(dòng)電磁鐵線圈83后經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間的時(shí)刻，用電流檢測(cè)用電阻112檢測(cè)電磁鐵線圈通電電流，通過(guò)電磁鐵線圈電流放大回路113，向微型計(jì)算機(jī)106發(fā)送與上述通電電流值相當(dāng)?shù)男盘?hào)。微型計(jì)算機(jī)106計(jì)算出對(duì)應(yīng)該通電電流的補(bǔ)正值，對(duì)上述電磁鐵線圈驅(qū)動(dòng)時(shí)間進(jìn)行補(bǔ)正。另外，上述微型計(jì)算機(jī)106通過(guò)使電磁鐵線圈驅(qū)動(dòng)用FET108斷路而截?cái)嚯姶盆F線圈電流，同時(shí)也使放電控制用FET110斷路。截?cái)鄷r(shí)，儲(chǔ)存在電磁鐵線圈83中的電能向電容器111中蓄電，以在下一次電磁鐵線圈驅(qū)動(dòng)的初期使用。
圖5是表示實(shí)施例1中、燃料噴射單元8從引擎停止?fàn)顟B(tài)利用引擎起動(dòng)裝置起動(dòng)引擎時(shí)的動(dòng)作的模式圖，(a)是表示電源開(kāi)啟、關(guān)閉狀態(tài)的圖，(b)是表示引擎起動(dòng)裝置的起動(dòng)開(kāi)關(guān)開(kāi)啟、關(guān)閉狀態(tài)的圖，(c)是表示曲柄轉(zhuǎn)角傳感器7的輸出信號(hào)的圖，(d)是施加于燃料噴射單元8的電磁鐵線圈的驅(qū)動(dòng)脈沖，(e)是電磁鐵線圈的電流，(f)是表示燃料噴射狀況的圖。
如圖5(a)所示，打開(kāi)燃料噴射裝置的電源后，如圖5(d)所示，以規(guī)定間隔將與無(wú)效噴射時(shí)間對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(脈沖)送往燃料噴射單元8，如圖5(e)所示地對(duì)電磁鐵線圈進(jìn)行通電，驅(qū)動(dòng)柱塞81，利用所述蒸氣排出機(jī)構(gòu)將燃料噴射單元8內(nèi)的蒸氣強(qiáng)制吐出至燃料噴射單元外，并且對(duì)未圖示的蓄電用電容器進(jìn)行蓄電。
在引擎停止?fàn)顟B(tài)持續(xù)時(shí)，使根據(jù)該無(wú)效噴射時(shí)間的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行的清除噴射持續(xù)規(guī)定時(shí)間或規(guī)定次數(shù)后終止，但如圖5(b)所示，在持續(xù)進(jìn)行清除噴射的規(guī)定時(shí)間或規(guī)定次數(shù)內(nèi)，若開(kāi)啟引擎起動(dòng)裝置的起動(dòng)開(kāi)關(guān)，則控制單元10會(huì)檢測(cè)出其狀態(tài)并使清除噴射中止。
然后，利用引擎起動(dòng)裝置使引擎開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，如圖5(c)所示，利用曲柄轉(zhuǎn)角傳感器7檢測(cè)出引擎旋轉(zhuǎn)后，如圖5(d)所示，向燃料噴射單元8發(fā)送供給引擎起動(dòng)所需燃料的噴射時(shí)間的驅(qū)動(dòng)信號(hào)x，此后也不再進(jìn)行燃料噴射裝置的電源開(kāi)啟后持續(xù)規(guī)定時(shí)間或規(guī)定次數(shù)的清除噴射。
實(shí)施例2實(shí)施例2中以所述控制單元10在根據(jù)電源電壓輸入檢測(cè)出電壓偏低時(shí)，使所述燃料噴射單元的清除噴射中止為例。
圖6是表示上述實(shí)施例2中、電源電壓的狀態(tài)和驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及從清除噴射中止?fàn)顟B(tài)的引擎停止時(shí)利用引擎起動(dòng)裝置起動(dòng)引擎時(shí)的燃料噴射單元8的動(dòng)作的模式圖。與圖5的情況相同，打開(kāi)燃料噴射裝置的電源后，以規(guī)定間隔將與無(wú)效噴射時(shí)間對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)送往燃料噴射單元8。
然后，如圖6(b)所示地起動(dòng)引擎起動(dòng)裝置后，由于該起動(dòng)通常需要較大的電力，因此如圖6(c)所示，燃料噴射裝置的電源電壓暫時(shí)降低。控制單元10對(duì)電源電壓進(jìn)行監(jiān)視，若檢測(cè)出該電壓降低而使判定電壓下降，則如圖6(e)所示地使根據(jù)無(wú)效噴射時(shí)間的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行的清除噴射中止。
實(shí)施例3
實(shí)施例3中以所述控制單元在根據(jù)曲柄轉(zhuǎn)角傳感器的信號(hào)輸入檢測(cè)出引擎旋轉(zhuǎn)時(shí)，使所述燃料噴射單元的清除噴射中止為例。圖7是表示實(shí)施例3中、曲柄轉(zhuǎn)角傳感器信號(hào)和驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及燃料噴射單元8的動(dòng)作的模式圖。與圖5的情況相同，打開(kāi)燃料噴射裝置的電源后，以規(guī)定間隔將與無(wú)效噴射時(shí)間對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)送往燃料噴射單元8。然后，如圖7(b)所示，引擎開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，控制單元10第一次檢測(cè)出曲柄轉(zhuǎn)角傳感器7的信號(hào)時(shí)(y時(shí)刻)，如圖7(c)所示，使在燃料噴射裝置的電源開(kāi)啟后持續(xù)規(guī)定時(shí)間或規(guī)定次數(shù)的清除噴射中止。
實(shí)施例4實(shí)施例4中以所述控制單元在根據(jù)曲柄轉(zhuǎn)角傳感器的信號(hào)輸入檢測(cè)出決定引擎控制所需的點(diǎn)火及燃料噴射時(shí)間的基準(zhǔn)曲柄角度時(shí)，使所述燃料噴射單元的清除噴射中止為例。
圖8是表示實(shí)施例4中、曲柄轉(zhuǎn)角傳感器信號(hào)和驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及燃料噴射單元8的動(dòng)作的模式圖。
與圖5的情況相同，打開(kāi)燃料噴射裝置的電源后，以規(guī)定間隔將與無(wú)效噴射時(shí)間對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)送往燃料噴射單元8。然后，如圖8(b)所示，引擎開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，控制單元10第一次檢測(cè)出曲柄轉(zhuǎn)角傳感器7的信號(hào)后，在檢測(cè)出決定引擎控制所需的燃料噴射時(shí)間以及點(diǎn)火控制時(shí)間的基準(zhǔn)曲柄角度時(shí)(z時(shí)刻)，如圖8(c)所示，使在燃料噴射裝置的電源開(kāi)啟后持續(xù)規(guī)定時(shí)間或規(guī)定次數(shù)的清除噴射中止。
實(shí)施例5實(shí)施例5中以所述控制單元在引擎轉(zhuǎn)速在電源供給后的規(guī)定判定期間內(nèi)達(dá)到規(guī)定值以上時(shí)，使所述燃料噴射單元的清除噴射中止為例。
圖9、圖10是表示實(shí)施例5中、曲柄轉(zhuǎn)角傳感器信號(hào)和驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及燃料噴射單元8的動(dòng)作的模式圖，圖9表示在蓄電池正常連接時(shí)、圖10表示在蓄電池未正常連接時(shí)，鑰匙開(kāi)關(guān)、起動(dòng)電動(dòng)機(jī)、曲柄轉(zhuǎn)角信號(hào)、引擎轉(zhuǎn)速、電源電壓、控制單元、驅(qū)動(dòng)信號(hào)各自的相互關(guān)聯(lián)動(dòng)作狀態(tài)。
首先，對(duì)圖9的蓄電池正常連接時(shí)的控制單元10的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。駕駛員開(kāi)啟鑰匙開(kāi)關(guān)后，蓄電池向控制單元10供給充足的電源電壓，因此控制單元10立即開(kāi)始動(dòng)作。然后，駕駛員驅(qū)動(dòng)起動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使引擎1起動(dòng)。從駕駛員開(kāi)啟鑰匙開(kāi)關(guān)到使起動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的時(shí)間(約500ms)，比控制單元10開(kāi)始動(dòng)作后的快起動(dòng)判定期間(約100ms)久，因此在快起動(dòng)判定期間內(nèi)引擎轉(zhuǎn)速不會(huì)達(dá)到快起動(dòng)判定轉(zhuǎn)速(約900r/min)以上。
另外，到使上述起動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)之前的這段時(shí)間，由于引擎1不旋轉(zhuǎn)故發(fā)電機(jī)104不開(kāi)始發(fā)電，因此電源電壓不會(huì)達(dá)到快起動(dòng)判定電壓(約14v)以上(蓄電池為鉛蓄電池故為12v)，控制單元10向燃料噴射單元8發(fā)送清除噴射驅(qū)動(dòng)信號(hào)。然后，起動(dòng)電動(dòng)機(jī)使引擎1開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，控制單元10向燃料噴射單元8發(fā)送主噴射驅(qū)動(dòng)信號(hào)，進(jìn)行燃料噴射，利用點(diǎn)火裝置點(diǎn)火，使引擎加速旋轉(zhuǎn)。
接下來(lái)，在圖10的蓄電池未連接時(shí)，即使駕駛員開(kāi)啟鑰匙開(kāi)關(guān)，也不向控制單元10供給電源電壓，因此控制單元10不開(kāi)始任何動(dòng)作。另外，由于沒(méi)有向起動(dòng)電動(dòng)機(jī)供給電源電壓故不進(jìn)行動(dòng)作。然后，駕駛員通過(guò)腳蹬起動(dòng)桿開(kāi)始進(jìn)行踩踏。引擎1受到踩踏后開(kāi)始旋轉(zhuǎn)且即刻達(dá)到高轉(zhuǎn)速。這樣一來(lái)，發(fā)電機(jī)104開(kāi)始發(fā)電，向控制單元10供給電源電壓?？刂茊卧?0開(kāi)始動(dòng)作，在快起動(dòng)判定期間內(nèi)，檢查引擎轉(zhuǎn)速、電源電壓是否達(dá)到規(guī)定值以上。此時(shí)，引擎轉(zhuǎn)速已達(dá)到規(guī)定速度(快起動(dòng)判定轉(zhuǎn)速)以上。
另外，由于沒(méi)有連接蓄電池，發(fā)電機(jī)的發(fā)電量基本上全部向控制單元10供給，因此電源電壓也大幅上升(約在14～18v左右)，達(dá)到規(guī)定電壓(快起動(dòng)判定電壓)以上。因此，控制單元判定為處于快起動(dòng)模式，即使沒(méi)有判別出當(dāng)前的行程也在之后的曲柄轉(zhuǎn)角信號(hào)輸入時(shí)間，向燃料噴射單元發(fā)送主噴射驅(qū)動(dòng)信號(hào)，進(jìn)行燃料噴射，利用點(diǎn)火裝置點(diǎn)火，使引擎進(jìn)一步加速旋轉(zhuǎn)。
另外，在發(fā)生蓄電池電壓下降的情況時(shí)，即使開(kāi)啟鑰匙開(kāi)關(guān)也無(wú)法向控制單元10供給電源電壓，當(dāng)然也無(wú)法驅(qū)動(dòng)起動(dòng)電動(dòng)機(jī)，因此駕駛員必須進(jìn)行腳踏起動(dòng)，與所述蓄電池沒(méi)有連接的情況相同，在控制單元?jiǎng)幼鏖_(kāi)始后的快起動(dòng)判定期間內(nèi)，引擎轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定值以上，因此判定為處于快起動(dòng)模式，向燃料噴射單元8發(fā)送主噴射驅(qū)動(dòng)信號(hào)，進(jìn)行燃料噴射，利用點(diǎn)火裝置點(diǎn)火，使引擎進(jìn)一步加速旋轉(zhuǎn)。
圖11是詳細(xì)表示本發(fā)明在蓄電池未連接的情況下進(jìn)行腳踏起動(dòng)時(shí)控制單元10向燃料噴射單元8發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)的樣子的時(shí)間圖。該圖在時(shí)間系統(tǒng)中表示發(fā)送至燃料噴射單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與腳蹬起動(dòng)踏板、曲柄轉(zhuǎn)角信號(hào)、引擎行程、電源電壓、控制單元、引擎轉(zhuǎn)速的相互關(guān)聯(lián)動(dòng)作。
也就是說(shuō)，在圖中，通過(guò)驅(qū)動(dòng)腳蹬起動(dòng)踏板，使電源電壓達(dá)到控制器動(dòng)作電壓V1以上后，利用安裝于控制單元10內(nèi)的行程判別構(gòu)件，進(jìn)行壓縮、膨脹、排氣、吸入等引擎行程的判別動(dòng)作。該行程判別動(dòng)作在t1開(kāi)始，在t2完成。作為所述行程判別構(gòu)件，例如在曲柄軸上以規(guī)定間距設(shè)置突起，根據(jù)來(lái)自曲柄轉(zhuǎn)角傳感器的信號(hào)測(cè)定各突起的輸入時(shí)間，通過(guò)計(jì)算其時(shí)間差來(lái)分配突起號(hào)碼。另外，眾所周知，在各突起檢測(cè)出吸氣管壓力，根據(jù)各指定突起號(hào)碼的吸氣壓力數(shù)據(jù)來(lái)判定吸氣行程位置，然后通過(guò)向各突起號(hào)碼分配各行程來(lái)進(jìn)行。
現(xiàn)在，在控制單元?jiǎng)幼鏖_(kāi)始后的規(guī)定期間內(nèi)，如上文所述地檢查引擎轉(zhuǎn)速和電源電壓，確認(rèn)其中任何一項(xiàng)超出規(guī)定值后，判定為快起動(dòng)模式，不進(jìn)行此前的清除噴射而直接切換至主噴射。且在此快起動(dòng)模式時(shí)，即使沒(méi)有判別出當(dāng)前的行程，即在行程判別動(dòng)作未完成的狀態(tài)(t1～t2期間)下，也可在之后的曲柄轉(zhuǎn)角信號(hào)輸入時(shí)間發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)1，進(jìn)行主噴射。
另外，以往在上述行程判別動(dòng)作完成后(t2以后)，在曲柄轉(zhuǎn)角信號(hào)輸入時(shí)間發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)2，因此到開(kāi)始噴射需花費(fèi)一定時(shí)間，使引擎的起動(dòng)延遲。針對(duì)這一點(diǎn)，利用本發(fā)明，即使在蓄電池電壓下降或沒(méi)有蓄電池的狀態(tài)下起動(dòng)(例如腳踏起動(dòng))時(shí)，也能夠可靠地起動(dòng)引擎。
權(quán)利要求
1.一種燃料噴射裝置，包括燃料噴射單元及控制單元，所述燃料噴射單元具有利用柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)對(duì)燃料進(jìn)行吸引、加壓并噴射的功能，所述控制單元利用檢測(cè)引擎運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的傳感器的輸出，根據(jù)引擎運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)向所述燃料噴射單元發(fā)出所述柱塞的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該燃料噴射裝置通過(guò)進(jìn)行不足以噴射燃料的清除噴射來(lái)排出缸體內(nèi)產(chǎn)生的蒸氣，其特征在于，所述控制單元根據(jù)所述傳感器檢測(cè)出的引擎運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，使所述燃料噴射單元的清除噴射中止。
2.如權(quán)利要求1所述的燃料噴射裝置，其特征在于，所述控制單元在根據(jù)引擎起動(dòng)裝置起動(dòng)用的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入檢測(cè)出引擎起動(dòng)時(shí)，使所述燃料噴射單元的清除噴射中止。
3.如權(quán)利要求1所述的燃料噴射裝置，其特征在于，所述控制單元在根據(jù)電源電壓輸入檢測(cè)出電壓偏低時(shí)，使所述燃料噴射單元的清除噴射中止。
4.如權(quán)利要求1所述的燃料噴射裝置，其特征在于，所述控制單元在根據(jù)曲柄轉(zhuǎn)角傳感器的信號(hào)輸入檢測(cè)出引擎旋轉(zhuǎn)時(shí)，使所述燃料噴射單元的清除噴射中止。
5.如權(quán)利要求1所述的燃料噴射裝置，其特征在于，所述控制單元在根據(jù)曲柄轉(zhuǎn)角傳感器的信號(hào)輸入檢測(cè)出決定引擎控制所需的點(diǎn)火及燃料噴射時(shí)間的基準(zhǔn)曲柄角度時(shí)，使所述燃料噴射單元的清除噴射中止。
6.如權(quán)利要求1所述的燃料噴射裝置，其特征在于，當(dāng)在所述控制單元得到電源供給后的規(guī)定判定期間內(nèi)、引擎的轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定值以上時(shí)，使所述燃料噴射單元的清除噴射中止。
7.如權(quán)利要求1所述的燃料噴射裝置，其特征在于，當(dāng)在所述控制單元得到電源供給后的規(guī)定判定期間內(nèi)、向所述控制單元供給的電源電壓達(dá)到規(guī)定值以上時(shí)，使所述燃料噴射單元的清除噴射中止。
8.如權(quán)利要求6或7所述的燃料噴射裝置，其特征在于，所述規(guī)定判定期間為100ms。
9.如權(quán)利要求1所述的燃料噴射裝置，其特征在于，所述控制單元具有根據(jù)來(lái)自所述傳感器的信息對(duì)引擎各行程進(jìn)行判定的行程判別構(gòu)件，在判定為快起動(dòng)模式時(shí)，即使所述行程判別構(gòu)件未完成行程的判別，也在之后的曲柄轉(zhuǎn)角信號(hào)輸入時(shí)間直接進(jìn)行燃料噴射。
全文摘要
本發(fā)明的燃料噴射裝置，包括燃料噴射單元(8)及控制單元(10)，所述燃料噴射單元具有利用柱塞(81)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)對(duì)燃料進(jìn)行吸引、加壓并噴射的功能，所述控制單元利用檢測(cè)引擎(1)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的傳感器(2、4、5、6、7)的輸出，根據(jù)引擎(1)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)向所述燃料噴射單元發(fā)出所述柱塞的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該燃料噴射裝置通過(guò)進(jìn)行不足以噴射燃料的清除噴射來(lái)排出缸體(82)內(nèi)產(chǎn)生的蒸氣，控制單元根據(jù)所述傳感器檢測(cè)出的引擎運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，使所述燃料噴射單元的清除噴射中止。
文檔編號(hào)F02M51/00GK1940285SQ20061015404
公開(kāi)日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2006年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月29日
發(fā)明者松野平篤志, 和田修一, 入江太津治, 山川智也 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社