JP2002038990A - ディーゼルエンジンの燃料噴射装置 - Google Patents
ディーゼルエンジンの燃料噴射装置Info
- Publication number
- JP2002038990A JP2002038990A JP2000225648A JP2000225648A JP2002038990A JP 2002038990 A JP2002038990 A JP 2002038990A JP 2000225648 A JP2000225648 A JP 2000225648A JP 2000225648 A JP2000225648 A JP 2000225648A JP 2002038990 A JP2002038990 A JP 2002038990A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- injection
- fuel injection
- combustion
- injected
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
- F02D35/025—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining temperatures inside the cylinder, e.g. combustion temperatures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
- F02D41/402—Multiple injections
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D2041/389—Controlling fuel injection of the high pressure type for injecting directly into the cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
- F02D2250/38—Control for minimising smoke emissions, e.g. by applying smoke limitations on the fuel injection amount
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/3809—Common rail control systems
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ディーゼルエンジンの排煙を低減する。
【解決手段】燃料を燃料噴射弁５により気筒の圧縮行程
上死点付近で、かつ、燃料の噴射による燃焼が継続する
よう複数回に分割して噴射させるにあたり、１回目の燃
料噴射を圧縮行程上死点よりも前に開始し、この１回目
に噴射された燃料の燃焼開始後の時期を目標として２回
目の燃料噴射を開始することにより、１回目の燃料噴射
によって燃焼室温度を高め、２回目の噴射燃料の燃焼を
促進する。
上死点付近で、かつ、燃料の噴射による燃焼が継続する
よう複数回に分割して噴射させるにあたり、１回目の燃
料噴射を圧縮行程上死点よりも前に開始し、この１回目
に噴射された燃料の燃焼開始後の時期を目標として２回
目の燃料噴射を開始することにより、１回目の燃料噴射
によって燃焼室温度を高め、２回目の噴射燃料の燃焼を
促進する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、気筒内の燃焼室に
燃料を直接噴射する燃料噴射弁を備えたディーゼルエン
ジンの燃料噴射装置に関する。
燃料を直接噴射する燃料噴射弁を備えたディーゼルエン
ジンの燃料噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のディーゼルエンジンにおいて
は、圧縮行程上死点付近で１回の燃焼サイクルに要する
燃料を一括して噴射すること（以下、一括噴射とい
う。）が行なわれ、また必要に応じてこの一括噴射の前
に少量の燃料を噴射するパイロット噴射が行なわれてい
る。これに対して、燃料を一括して噴射するのではな
く、圧縮行程上死点付近で複数回に分けて噴射せんとす
る分割噴射も知られている。
は、圧縮行程上死点付近で１回の燃焼サイクルに要する
燃料を一括して噴射すること（以下、一括噴射とい
う。）が行なわれ、また必要に応じてこの一括噴射の前
に少量の燃料を噴射するパイロット噴射が行なわれてい
る。これに対して、燃料を一括して噴射するのではな
く、圧縮行程上死点付近で複数回に分けて噴射せんとす
る分割噴射も知られている。
【０００３】例えば特開平９−２０９８６６号公報に
は、圧縮行程上死点を起点として分割噴射を開始するこ
と、各回の噴射量を後の回になるほど多くすることが記
載されている。燃焼室での熱発生率を広範に且つ適切に
制御せんとするものである。特開平１０−１２２０８４
号公報には、少量の燃料を噴射する前噴射を行なうこと
により燃焼室での着火を惹起し、続く主噴射を複数回に
分けて噴射することにより、煤及びＮＯｘ（窒素酸化
物）の発生量を抑えることが記載されている。
は、圧縮行程上死点を起点として分割噴射を開始するこ
と、各回の噴射量を後の回になるほど多くすることが記
載されている。燃焼室での熱発生率を広範に且つ適切に
制御せんとするものである。特開平１０−１２２０８４
号公報には、少量の燃料を噴射する前噴射を行なうこと
により燃焼室での着火を惹起し、続く主噴射を複数回に
分けて噴射することにより、煤及びＮＯｘ（窒素酸化
物）の発生量を抑えることが記載されている。
【０００４】また、特開平１０−１４１１２４号公報に
は、吸気行程初期に燃料を噴射する予備噴射と、圧縮行
程上死点付近で燃料を噴射する主噴射と、主噴射前のパ
イロット噴射とを行なうことにより、部分的な希薄予混
合圧縮着火燃焼を行なわせて、ＮＯｘの生成を抑制しつ
つ、黒煙の排出量を低減させ、燃費を改善することが記
載されている。
は、吸気行程初期に燃料を噴射する予備噴射と、圧縮行
程上死点付近で燃料を噴射する主噴射と、主噴射前のパ
イロット噴射とを行なうことにより、部分的な希薄予混
合圧縮着火燃焼を行なわせて、ＮＯｘの生成を抑制しつ
つ、黒煙の排出量を低減させ、燃費を改善することが記
載されている。
【０００５】特開平１１−２００９３３号公報には、圧
縮行程上死点を起点として少量の前噴射を行なうことに
より、騒音の低減及び燃費の低減を図り、主噴射の直後
に後噴射を行なうことにより、煤発生及び燃費の低減を
図ることが記載されている。
縮行程上死点を起点として少量の前噴射を行なうことに
より、騒音の低減及び燃費の低減を図り、主噴射の直後
に後噴射を行なうことにより、煤発生及び燃費の低減を
図ることが記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述の如くディーゼル
エンジンにおいては、ＮＯｘの発生を抑制しつつ煤の発
生を低減させることが重要な課題になるが、ＮＯｘの低
減と煤の低減とを両立させることは難しい。本発明は、
この問題を燃料の分割噴射に工夫を加えて解決せんとす
るものである。
エンジンにおいては、ＮＯｘの発生を抑制しつつ煤の発
生を低減させることが重要な課題になるが、ＮＯｘの低
減と煤の低減とを両立させることは難しい。本発明は、
この問題を燃料の分割噴射に工夫を加えて解決せんとす
るものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、エンジンの気
筒内燃焼室に臨むように配設された燃料噴射弁と、エン
ジンの要求出力を検出するための要求出力検出手段と、
上記要求出力検出手段による検出結果に応じて燃料噴射
量を決定する噴射量決定手段と、上記噴射量決定手段に
より決定された噴射量の燃料を上記燃料噴射弁により気
筒の圧縮行程上死点付近で、かつ、燃料の噴射による燃
焼が継続するよう複数回に分割して噴射させる燃料噴射
制御手段とを備えたディーゼルエンジンの燃料噴射装置
において、上記燃料噴射制御手段は、燃料を分割して噴
射させるときの１回目の燃料噴射を圧縮行程上死点より
も前に開始し、この１回目に噴射された燃料の燃焼開始
後の時期を目標として２回目の燃料噴射を開始すること
を特徴とする。
筒内燃焼室に臨むように配設された燃料噴射弁と、エン
ジンの要求出力を検出するための要求出力検出手段と、
上記要求出力検出手段による検出結果に応じて燃料噴射
量を決定する噴射量決定手段と、上記噴射量決定手段に
より決定された噴射量の燃料を上記燃料噴射弁により気
筒の圧縮行程上死点付近で、かつ、燃料の噴射による燃
焼が継続するよう複数回に分割して噴射させる燃料噴射
制御手段とを備えたディーゼルエンジンの燃料噴射装置
において、上記燃料噴射制御手段は、燃料を分割して噴
射させるときの１回目の燃料噴射を圧縮行程上死点より
も前に開始し、この１回目に噴射された燃料の燃焼開始
後の時期を目標として２回目の燃料噴射を開始すること
を特徴とする。
【０００８】上記１回目の燃料噴射は、パイロット噴射
に一見類似するが、その噴射燃料の燃焼開始後に２回目
の燃料噴射が行なわれ、１回目の噴射燃料の燃焼と２回
目の噴射燃料の燃焼とに継続性が与えられる点でパイロ
ット噴射とは異なる。
に一見類似するが、その噴射燃料の燃焼開始後に２回目
の燃料噴射が行なわれ、１回目の噴射燃料の燃焼と２回
目の噴射燃料の燃焼とに継続性が与えられる点でパイロ
ット噴射とは異なる。
【０００９】すなわち、パイロット噴射は燃焼室内に主
噴射燃料が着火し易い雰囲気を形成し主噴射燃料の着火
遅れ期間を短くするものとして知られ、パイロット噴射
自体は燃焼室温度の上昇やエンジントルクには実質的に
は寄与しない。このパイロット噴射により、主噴射燃料
はその噴射と略同時に着火するが、そのときは空気とあ
まり混ざっていないので、燃焼は急激なものにならず、
広がりながら燃焼していくことになる。換言すれば、着
火遅れ期間が短い分、予混合燃焼が抑えられ、燃焼が急
峻になることが避けられ、これにより、騒音の低減が図
れる。
噴射燃料が着火し易い雰囲気を形成し主噴射燃料の着火
遅れ期間を短くするものとして知られ、パイロット噴射
自体は燃焼室温度の上昇やエンジントルクには実質的に
は寄与しない。このパイロット噴射により、主噴射燃料
はその噴射と略同時に着火するが、そのときは空気とあ
まり混ざっていないので、燃焼は急激なものにならず、
広がりながら燃焼していくことになる。換言すれば、着
火遅れ期間が短い分、予混合燃焼が抑えられ、燃焼が急
峻になることが避けられ、これにより、騒音の低減が図
れる。
【００１０】これに対して、本発明に係る１回目の燃料
噴射は、２回目の燃料噴射前に燃焼を開始させて燃焼室
温度を高め、この１回目の噴射燃料が燃焼しているとこ
ろに２回目の燃料を噴射することにより、２回目の噴射
燃料の燃焼を促進するものであり、１回目の噴射によっ
て燃焼室温度が高くなり２回目の噴射燃料の燃焼が促さ
れる分、排煙の発生が少なくなる。また、２回目の噴射
燃料は噴射と略同時に燃焼を開始するから、シリンダ内
圧力の上昇及び燃焼室圧力の上昇は一括噴射の場合の予
混合燃焼（着火遅れ期間に噴射された燃料の爆発的燃
焼）のような急峻なものにはならない。このため、燃焼
騒音は大きくならず、また、ＮＯｘの発生量も多くはな
らない。
噴射は、２回目の燃料噴射前に燃焼を開始させて燃焼室
温度を高め、この１回目の噴射燃料が燃焼しているとこ
ろに２回目の燃料を噴射することにより、２回目の噴射
燃料の燃焼を促進するものであり、１回目の噴射によっ
て燃焼室温度が高くなり２回目の噴射燃料の燃焼が促さ
れる分、排煙の発生が少なくなる。また、２回目の噴射
燃料は噴射と略同時に燃焼を開始するから、シリンダ内
圧力の上昇及び燃焼室圧力の上昇は一括噴射の場合の予
混合燃焼（着火遅れ期間に噴射された燃料の爆発的燃
焼）のような急峻なものにはならない。このため、燃焼
騒音は大きくならず、また、ＮＯｘの発生量も多くはな
らない。
【００１１】上記１回目の燃料噴射後に残る燃料はさら
に分割して噴射することが煤の発生を抑える上で好まし
い。すなわち、１回目の燃料噴射後に残る燃料全てを一
度に噴射させる形態にすると、噴射すべき燃料の量が多
いことからその噴射期間（燃料噴射弁が開いている期
間）が長くなる。この噴射期間中の燃料噴霧は連続した
ものになるから、空気との混合が不充分になって燃焼が
だらだらと長引き、膨張行程における急激な圧力、温度
の低下のために、その長い噴射期間の終わり頃に噴射さ
れる燃料は燃焼が中途半端になって排煙を発生し易くな
り、あるいは排気ガス中のＨＣ（炭化水素）が多くな
る。
に分割して噴射することが煤の発生を抑える上で好まし
い。すなわち、１回目の燃料噴射後に残る燃料全てを一
度に噴射させる形態にすると、噴射すべき燃料の量が多
いことからその噴射期間（燃料噴射弁が開いている期
間）が長くなる。この噴射期間中の燃料噴霧は連続した
ものになるから、空気との混合が不充分になって燃焼が
だらだらと長引き、膨張行程における急激な圧力、温度
の低下のために、その長い噴射期間の終わり頃に噴射さ
れる燃料は燃焼が中途半端になって排煙を発生し易くな
り、あるいは排気ガス中のＨＣ（炭化水素）が多くな
る。
【００１２】これに対して、１回目の燃料噴射後に残る
燃料をさらに分割して噴射する形態にすると、燃料噴霧
が断続的なものになるため、燃料噴霧が切れている部分
に空気が入って燃料液滴と空気との混合が良くなって燃
焼が活発になり、排煙の発生量が少なくなる。
燃料をさらに分割して噴射する形態にすると、燃料噴霧
が断続的なものになるため、燃料噴霧が切れている部分
に空気が入って燃料液滴と空気との混合が良くなって燃
焼が活発になり、排煙の発生量が少なくなる。
【００１３】上記１回目の噴射を圧縮行程上死点よりも
前に開始し膨張行程前に終了することが好ましい。これ
により、１回目の噴射燃料の殆どが圧縮行程上死点付近
で燃焼することから、２回目の燃料噴射前に燃焼室温度
を高める上で有利になる。この場合、２回目の燃料噴射
は圧縮行程上死点後に（膨張行程に入ってから）開始す
ることが好ましい。
前に開始し膨張行程前に終了することが好ましい。これ
により、１回目の噴射燃料の殆どが圧縮行程上死点付近
で燃焼することから、２回目の燃料噴射前に燃焼室温度
を高める上で有利になる。この場合、２回目の燃料噴射
は圧縮行程上死点後に（膨張行程に入ってから）開始す
ることが好ましい。
【００１４】また、１回目の噴射を圧縮行程上死点より
も前に開始し膨張行程前に終了する場合、この１回目の
噴射量は２回目の噴射量よりも少なくすることが好まし
い。１回目の燃料噴射の目的は２回目の噴射燃料が着火
し易いように燃焼室の温度を上昇させるというものであ
るから、その限度で燃料を噴射させればよく、この１回
目の燃料噴射量が多くなりすぎると、その燃焼によって
燃焼室温度が高くなり過ぎＮＯｘが発生しやすくなるか
らである。
も前に開始し膨張行程前に終了する場合、この１回目の
噴射量は２回目の噴射量よりも少なくすることが好まし
い。１回目の燃料噴射の目的は２回目の噴射燃料が着火
し易いように燃焼室の温度を上昇させるというものであ
るから、その限度で燃料を噴射させればよく、この１回
目の燃料噴射量が多くなりすぎると、その燃焼によって
燃焼室温度が高くなり過ぎＮＯｘが発生しやすくなるか
らである。
【００１５】上記１回目の燃料噴射終了から２回目の燃
料噴射開始までの噴射休止期間は５０〜１０００μｓに
設定することが好ましく、さらに好ましいのは３００〜
７００μｓである。上記噴射休止期間が短すぎると、１
回目に噴射された燃料噴霧と２回目に噴射された燃料噴
霧とが実質的に連続したものになり、２回目に噴射され
た燃料の燃焼性が低下する。一方、上記噴射休止期間が
長すぎると、１回目の噴射燃料の燃焼と２回目の噴射燃
料の燃焼とに継続性が悪くなり、２回目の噴射燃料の燃
焼が不充分になって排煙の低下に不利になる。
料噴射開始までの噴射休止期間は５０〜１０００μｓに
設定することが好ましく、さらに好ましいのは３００〜
７００μｓである。上記噴射休止期間が短すぎると、１
回目に噴射された燃料噴霧と２回目に噴射された燃料噴
霧とが実質的に連続したものになり、２回目に噴射され
た燃料の燃焼性が低下する。一方、上記噴射休止期間が
長すぎると、１回目の噴射燃料の燃焼と２回目の噴射燃
料の燃焼とに継続性が悪くなり、２回目の噴射燃料の燃
焼が不充分になって排煙の低下に不利になる。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、噴射量
決定手段により決定された噴射量の燃料を燃料噴射弁に
より気筒の圧縮行程上死点付近で、かつ、燃料の噴射に
よる燃焼が継続するよう複数回に分割して噴射させるに
あたり、１回目の燃料噴射を圧縮行程上死点よりも前に
開始し、この１回目に噴射された燃料の燃焼開始後の時
期を目標として２回目の燃料噴射を開始するようにした
から、１回目の燃料噴射によって燃焼室温度を高め、２
回目の噴射燃料の燃焼を促進することができ、排煙の発
生が少なくなる。
決定手段により決定された噴射量の燃料を燃料噴射弁に
より気筒の圧縮行程上死点付近で、かつ、燃料の噴射に
よる燃焼が継続するよう複数回に分割して噴射させるに
あたり、１回目の燃料噴射を圧縮行程上死点よりも前に
開始し、この１回目に噴射された燃料の燃焼開始後の時
期を目標として２回目の燃料噴射を開始するようにした
から、１回目の燃料噴射によって燃焼室温度を高め、２
回目の噴射燃料の燃焼を促進することができ、排煙の発
生が少なくなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１８】図１は本発明の実施形態に係るディーゼル
エンジンの燃料噴射装置Ａの全体構成を示し、１は車両
に搭載された多気筒ディーゼルエンジンのエンジン本体
である。このエンジン本体１は複数の気筒２（１つのみ
図示する）を有し、その各気筒２内にピストン３が往復
動可能に嵌挿されていて、この気筒２とピストン３によ
って各気筒２内に燃焼室４が形成されている。また、燃
焼室４の上面の略中央部には、インジェクタ（燃料噴射
弁）５が先端部の噴孔を燃焼室４に臨ませて配設され、
各気筒毎に所定の噴射タイミングで噴孔が開閉作動され
て、燃焼室４に燃料を直接噴射するようになっている。
エンジンの燃料噴射装置Ａの全体構成を示し、１は車両
に搭載された多気筒ディーゼルエンジンのエンジン本体
である。このエンジン本体１は複数の気筒２（１つのみ
図示する）を有し、その各気筒２内にピストン３が往復
動可能に嵌挿されていて、この気筒２とピストン３によ
って各気筒２内に燃焼室４が形成されている。また、燃
焼室４の上面の略中央部には、インジェクタ（燃料噴射
弁）５が先端部の噴孔を燃焼室４に臨ませて配設され、
各気筒毎に所定の噴射タイミングで噴孔が開閉作動され
て、燃焼室４に燃料を直接噴射するようになっている。
【００１９】上記各インジェクタ５は高圧の燃料を蓄え
る共通のコモンレール（蓄圧室）６に接続されていて、
そのコモンレール６にはクランク軸７により駆動される
高圧供給ポンプ８が接続されている。この高圧供給ポン
プ８は、圧力センサ６ａによって検出されるコモンレー
ル６内の燃圧が所定値以上に保持されるように作動す
る。また、クランク軸７の回転角度を検出するクランク
角センサ９が設けられており、このクランク角センサ９
は、クランク軸７の端部に設けた被検出用プレート（図
示省略）と、その外周に相対向するように配置され電磁
ピックアップとからなり、その電磁ピックアップが被検
出用プレートの外周部全周に所定角度おきに形成された
突起部の通過に対応してパルス信号を出力するようにな
っている。
る共通のコモンレール（蓄圧室）６に接続されていて、
そのコモンレール６にはクランク軸７により駆動される
高圧供給ポンプ８が接続されている。この高圧供給ポン
プ８は、圧力センサ６ａによって検出されるコモンレー
ル６内の燃圧が所定値以上に保持されるように作動す
る。また、クランク軸７の回転角度を検出するクランク
角センサ９が設けられており、このクランク角センサ９
は、クランク軸７の端部に設けた被検出用プレート（図
示省略）と、その外周に相対向するように配置され電磁
ピックアップとからなり、その電磁ピックアップが被検
出用プレートの外周部全周に所定角度おきに形成された
突起部の通過に対応してパルス信号を出力するようにな
っている。
【００２０】１０はエンジン本体１の燃焼室４に対しエ
アクリーナ（図示省略）で濾過した吸気（空気）を供給
する吸気通路であり、この吸気通路１０の下流端部に
は、図示しないがサージタンクが設けられ、このサージ
タンクから分岐した各通路が吸気ポートにより各気筒２
の燃焼室４に接続されている。また、サージタンクには
各気筒２に供給される過給圧力を検出する吸気圧センサ
１０ａが設けられている。上記吸気通路１０には上流側
から下流側に向かって順に、エンジン本体１に吸入され
る吸気流量を検出するホットフィルム式エアフローセン
サ１１と、後述のタービン２１により駆動されて吸気を
圧縮するブロワ１２と、このブロワ１２により圧縮した
吸気を冷却するインタークーラ１３と、吸気通路１０の
断面積を絞る吸気絞り弁（吸入空気量調節手段）１４と
がそれぞれ設けられている。この吸気絞り弁１４は、全
閉状態でも吸気が流通可能なように切り欠きが設けられ
たバタフライバルブからなり、後述のＥＧＲ弁２４と同
様、ダイヤフラム１５に作用する負圧の大きさが負圧制
御用の電磁弁１６により調節されることで、弁の開度が
制御されるようになっている。また、上記吸気絞り弁１
４にはその開度を検出するセンサ（図示省略）が設けら
れている。
アクリーナ（図示省略）で濾過した吸気（空気）を供給
する吸気通路であり、この吸気通路１０の下流端部に
は、図示しないがサージタンクが設けられ、このサージ
タンクから分岐した各通路が吸気ポートにより各気筒２
の燃焼室４に接続されている。また、サージタンクには
各気筒２に供給される過給圧力を検出する吸気圧センサ
１０ａが設けられている。上記吸気通路１０には上流側
から下流側に向かって順に、エンジン本体１に吸入され
る吸気流量を検出するホットフィルム式エアフローセン
サ１１と、後述のタービン２１により駆動されて吸気を
圧縮するブロワ１２と、このブロワ１２により圧縮した
吸気を冷却するインタークーラ１３と、吸気通路１０の
断面積を絞る吸気絞り弁（吸入空気量調節手段）１４と
がそれぞれ設けられている。この吸気絞り弁１４は、全
閉状態でも吸気が流通可能なように切り欠きが設けられ
たバタフライバルブからなり、後述のＥＧＲ弁２４と同
様、ダイヤフラム１５に作用する負圧の大きさが負圧制
御用の電磁弁１６により調節されることで、弁の開度が
制御されるようになっている。また、上記吸気絞り弁１
４にはその開度を検出するセンサ（図示省略）が設けら
れている。
【００２１】２０は各気筒２の燃焼室４から排気ガスを
排出する排気通路で、排気マニホールドを介して各気筒
２の燃焼室４に接続されている。この排気通路２０に
は、上流側から下流側に向かって順に、排気ガス中の酸
素濃度を検出するリニアＯ2センサ１７と、排気流によ
り回転されるタービン２１と、排気ガス中のＨＣ、ＣＯ
及びＮＯｘを浄化可能な触媒コンバータ２２とが配設さ
れている。
排出する排気通路で、排気マニホールドを介して各気筒
２の燃焼室４に接続されている。この排気通路２０に
は、上流側から下流側に向かって順に、排気ガス中の酸
素濃度を検出するリニアＯ2センサ１７と、排気流によ
り回転されるタービン２１と、排気ガス中のＨＣ、ＣＯ
及びＮＯｘを浄化可能な触媒コンバータ２２とが配設さ
れている。
【００２２】上記排気通路２０のタービン２１よりも上
流側の部位からは、排気ガスの一部を吸気側に還流させ
る排気還流通路（以下ＥＧＲ通路という）２３が分岐
し、このＥＧＲ通路２３の下流端は吸気絞り弁１４より
も下流側の吸気通路１０に接続されている。ＥＧＲ通路
２３の途中の下流端寄りには、開度調節可能な排気還流
量調節弁（吸入空気量調節手段：以下ＥＧＲ弁という）
２４が配置されていて、排気通路２０の排気ガスの一部
をＥＧＲ弁２４により流量調節しながら吸気通路１０に
還流させるようになっている。
流側の部位からは、排気ガスの一部を吸気側に還流させ
る排気還流通路（以下ＥＧＲ通路という）２３が分岐
し、このＥＧＲ通路２３の下流端は吸気絞り弁１４より
も下流側の吸気通路１０に接続されている。ＥＧＲ通路
２３の途中の下流端寄りには、開度調節可能な排気還流
量調節弁（吸入空気量調節手段：以下ＥＧＲ弁という）
２４が配置されていて、排気通路２０の排気ガスの一部
をＥＧＲ弁２４により流量調節しながら吸気通路１０に
還流させるようになっている。
【００２３】上記ＥＧＲ弁２４は、負圧応動式のもので
あって、その弁箱の負圧室に負圧通路２７が接続されて
いる。この負圧通路２７は、負圧制御用の電磁弁２８を
介してバキュームポンプ（負圧源）２９に接続されてお
り、電磁弁２８が後述のＥＣＵ３５からの制御信号（電
流）によって負圧通路２７を連通・遮断することによっ
て、負圧室のＥＧＲ弁駆動負圧が調節され、それによっ
て、ＥＧＲ通路２３の開度がリニアに調節されるように
なっている。
あって、その弁箱の負圧室に負圧通路２７が接続されて
いる。この負圧通路２７は、負圧制御用の電磁弁２８を
介してバキュームポンプ（負圧源）２９に接続されてお
り、電磁弁２８が後述のＥＣＵ３５からの制御信号（電
流）によって負圧通路２７を連通・遮断することによっ
て、負圧室のＥＧＲ弁駆動負圧が調節され、それによっ
て、ＥＧＲ通路２３の開度がリニアに調節されるように
なっている。
【００２４】上記ターボ過給機２５は、ＶＧＴ（バリア
ブルジオメトリーターボ）であって、これにはダイヤフ
ラム３０が取り付けられていて、負圧制御用の電磁弁３
１によりダイヤフラム３０に作用する負圧が調節される
ことで、排気ガス流路の断面積が調節されるようになっ
ている。
ブルジオメトリーターボ）であって、これにはダイヤフ
ラム３０が取り付けられていて、負圧制御用の電磁弁３
１によりダイヤフラム３０に作用する負圧が調節される
ことで、排気ガス流路の断面積が調節されるようになっ
ている。
【００２５】上記各インジェクタ５、高圧供給ポンプ
８、吸気絞り弁１４、ＥＧＲ弁２４、ターボ過給機２５
等はコントロールユニット（Engine Contorol Unit：以
下ＥＣＵという）３５からの制御信号によって作動する
ように構成されている。一方、このＥＣＵ３５には、上
記圧力センサ６ａからの出力信号と、クランク角センサ
９からの出力信号と、圧力センサ１０ａからの出力信号
と、エアフローセンサ１１からの出力信号と、Ｏ2セン
サ１７からの出力信号と、温度センサ１８からの出力信
号と、ＥＧＲ弁２４のリフトセンサ２６からの出力信号
と、車両の運転者による図示しないアクセルペダルの操
作量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ３
２からの出力信号と、エンジン水温を検出するセンサ
（図示省略）からの出力信号とが少なくとも入力されて
いる。
８、吸気絞り弁１４、ＥＧＲ弁２４、ターボ過給機２５
等はコントロールユニット（Engine Contorol Unit：以
下ＥＣＵという）３５からの制御信号によって作動する
ように構成されている。一方、このＥＣＵ３５には、上
記圧力センサ６ａからの出力信号と、クランク角センサ
９からの出力信号と、圧力センサ１０ａからの出力信号
と、エアフローセンサ１１からの出力信号と、Ｏ2セン
サ１７からの出力信号と、温度センサ１８からの出力信
号と、ＥＧＲ弁２４のリフトセンサ２６からの出力信号
と、車両の運転者による図示しないアクセルペダルの操
作量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ３
２からの出力信号と、エンジン水温を検出するセンサ
（図示省略）からの出力信号とが少なくとも入力されて
いる。
【００２６】そして、インジェクタ５による燃料噴射量
（燃料供給量）及び燃料噴射時期（着火時期）がエンジ
ン本体１の運転状態に応じて制御されるとともに、高圧
供給ポンプ８の作動によるコモンレール圧力、即ち燃量
噴射圧の制御が行なわれ、これに加えて、ＥＧＲ弁２４
の作動による排気還流量（吸入空気量）の制御と、ター
ボ過給機２５の作動制御（ＶＧＴ制御）とが行なわれる
ようになっている。
（燃料供給量）及び燃料噴射時期（着火時期）がエンジ
ン本体１の運転状態に応じて制御されるとともに、高圧
供給ポンプ８の作動によるコモンレール圧力、即ち燃量
噴射圧の制御が行なわれ、これに加えて、ＥＧＲ弁２４
の作動による排気還流量（吸入空気量）の制御と、ター
ボ過給機２５の作動制御（ＶＧＴ制御）とが行なわれる
ようになっている。
【００２７】（燃料噴射制御）上記ＥＣＵ３５には、ア
クセル開度（エンジン負荷）とエンジン回転数の変化に
対して目標トルクの最適値を実験的に決定して記録した
目標トルクマップ、並びにこの目標トルク及び回転数の
変化に応じて実験的に決定した最適な燃料噴射量Ｑを記
録した燃料噴射量マップが、メモリ上に電子的に格納し
て備えられている。通常は、アクセル開度センサ３２か
らの出力信号によるアクセル開度とクランク角センサ９
からの出力信号によるエンジン回転数とに基づいて目標
トルクを求め、この目標トルクとエンジン回転数とに基
づいて燃料噴射量Ｑを求め、燃料噴射量Ｑと圧力センサ
６ａにより検出されたコモンレール圧力とに基づいて、
各インジェクタ５の励磁時間（開弁時間）が決定される
ようになっている。尚、前記のようにして求めた燃料噴
射量をエンジン水温や大気圧等に応じて補正した上で、
この補正後の燃料噴射量を燃料噴射量Ｑとしてもよい。
クセル開度（エンジン負荷）とエンジン回転数の変化に
対して目標トルクの最適値を実験的に決定して記録した
目標トルクマップ、並びにこの目標トルク及び回転数の
変化に応じて実験的に決定した最適な燃料噴射量Ｑを記
録した燃料噴射量マップが、メモリ上に電子的に格納し
て備えられている。通常は、アクセル開度センサ３２か
らの出力信号によるアクセル開度とクランク角センサ９
からの出力信号によるエンジン回転数とに基づいて目標
トルクを求め、この目標トルクとエンジン回転数とに基
づいて燃料噴射量Ｑを求め、燃料噴射量Ｑと圧力センサ
６ａにより検出されたコモンレール圧力とに基づいて、
各インジェクタ５の励磁時間（開弁時間）が決定される
ようになっている。尚、前記のようにして求めた燃料噴
射量をエンジン水温や大気圧等に応じて補正した上で、
この補正後の燃料噴射量を燃料噴射量Ｑとしてもよい。
【００２８】上記のような基本的な燃料噴射制御によっ
て、エンジン１の目標トルク（エンジン１への要求出
力）に対応する分量の燃料が供給され、エンジン１は燃
焼室４における平均的空燃比がかなりリーン（Ａ/Ｆ≧
１８）な状態で運転される。上記アクセル開度センサ３
２及びクランク角センサ９がエンジン１への要求出力を
検出する要求出力検出手段に対応している。
て、エンジン１の目標トルク（エンジン１への要求出
力）に対応する分量の燃料が供給され、エンジン１は燃
焼室４における平均的空燃比がかなりリーン（Ａ/Ｆ≧
１８）な状態で運転される。上記アクセル開度センサ３
２及びクランク角センサ９がエンジン１への要求出力を
検出する要求出力検出手段に対応している。
【００２９】本発明の特徴は、上記要求出力検出手段に
よる検出結果に基づいて決定された燃料噴射量Ｑを上記
インジェクタ５により気筒の圧縮行程上死点付近で、か
つ、燃料の噴射による燃焼が継続するよう複数回に分割
して噴射させるようにし、しかも、所定のエンジン運転
状態においては、１回目の噴射を圧縮行程上死点よりも
前に開始し、この１回目に噴射された燃料の燃焼開始後
の時期を目標として２回目の燃料噴射を開始するように
して排煙の発生を抑制するようにしたことである。
よる検出結果に基づいて決定された燃料噴射量Ｑを上記
インジェクタ５により気筒の圧縮行程上死点付近で、か
つ、燃料の噴射による燃焼が継続するよう複数回に分割
して噴射させるようにし、しかも、所定のエンジン運転
状態においては、１回目の噴射を圧縮行程上死点よりも
前に開始し、この１回目に噴射された燃料の燃焼開始後
の時期を目標として２回目の燃料噴射を開始するように
して排煙の発生を抑制するようにしたことである。
【００３０】以下、図２に示す制御フローに基づいて燃
料噴射制御の流れを具体的に説明する。この制御は所定
クランク角毎に実行される。
料噴射制御の流れを具体的に説明する。この制御は所定
クランク角毎に実行される。
【００３１】スタート後のステップＡ１において、クラ
ンク角信号、エアフローセンサ出力、アクセル開度等を
読み込む。続くステップＡ２において、アクセル開度と
エンジン回転数とに基づいてマップを参照して目標トル
クを設定し、エンジン回転数と目標トルクと吸入空気量
とに基づいてマップを参照して燃料噴射量Ｑを決定す
る。このステップＡ２は噴射量決定手段を構成してい
る。
ンク角信号、エアフローセンサ出力、アクセル開度等を
読み込む。続くステップＡ２において、アクセル開度と
エンジン回転数とに基づいてマップを参照して目標トル
クを設定し、エンジン回転数と目標トルクと吸入空気量
とに基づいてマップを参照して燃料噴射量Ｑを決定す
る。このステップＡ２は噴射量決定手段を構成してい
る。
【００３２】続くステップＡ３において、エンジン回転
数と目標トルクとに基づいてマップを参照して基本噴射
時期Ｉｔを設定する。基本噴射時期Ｉｔは分割噴射する
場合の１回目の燃料噴射の開始時期に当たるものであ
り、圧縮行程上死点前に１回目の燃料噴射が開始される
ように設定されている。また、エンジン水温やエンジン
回転数が異なれば燃料噴霧の着火遅れ時間が異なるの
で、このことに対応するように、基本的な噴射時期Ｉｔ
はエンジン水温が低いほど、またエンジン回転数が高い
ほど早められるように設定されている。
数と目標トルクとに基づいてマップを参照して基本噴射
時期Ｉｔを設定する。基本噴射時期Ｉｔは分割噴射する
場合の１回目の燃料噴射の開始時期に当たるものであ
り、圧縮行程上死点前に１回目の燃料噴射が開始される
ように設定されている。また、エンジン水温やエンジン
回転数が異なれば燃料噴霧の着火遅れ時間が異なるの
で、このことに対応するように、基本的な噴射時期Ｉｔ
はエンジン水温が低いほど、またエンジン回転数が高い
ほど早められるように設定されている。
【００３３】続くステップＡ４ではアクセル開度に基づ
いてエンジンがアイドル運転時か否かを判別し、続くス
テップＡ５ではエンジン水温に基づいてエンジンが温間
運転時か冷間運転時かを判別する。アイドル運転時でな
く（ステップＡ４＝Ｎｏ）且つ温間運転時である（ステ
ップＡ５＝Ｙｅｓ）ときはステップＡ６に進んで燃料噴
射が３分割噴射となるように１回目、２回目及び３回目
の各燃料噴射量Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３を設定するとともに、
１回目、２回目及び３回目の各噴射時期Ｉ１、Ｉ２、Ｉ
３を設定する。
いてエンジンがアイドル運転時か否かを判別し、続くス
テップＡ５ではエンジン水温に基づいてエンジンが温間
運転時か冷間運転時かを判別する。アイドル運転時でな
く（ステップＡ４＝Ｎｏ）且つ温間運転時である（ステ
ップＡ５＝Ｙｅｓ）ときはステップＡ６に進んで燃料噴
射が３分割噴射となるように１回目、２回目及び３回目
の各燃料噴射量Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３を設定するとともに、
１回目、２回目及び３回目の各噴射時期Ｉ１、Ｉ２、Ｉ
３を設定する。
【００３４】すなわち、図３に温間時の３分割噴射の態
様を示すように、１回目の燃料噴射は、その噴射量Ｑ１
が総噴射量Ｑの１／３以下（約１／２）、噴射開始時期
（開弁時期）Ｉ１（＝Ｉｔ）が圧縮行程上死点ＴＤＣ
前、その噴射終了時期（閉弁時期）も圧縮行程上死点Ｔ
ＤＣ前となっている。２回目の燃料噴射は、その噴射量
Ｑ２が総噴射量Ｑの約１／２、噴射開始時期Ｉ２が圧縮
行程上死点ＴＤＣ後、３回目の燃料噴射は、その噴射量
Ｑ３が総噴射量Ｑの１／３以下（約１／２）である。１
回目の燃料噴射終了（閉弁）から２回目の燃料噴射開始
（開弁）Ｉ２までの噴射休止期間Δｔ１、並びに２回目
の燃料噴射終了（閉弁）から３回目の燃料噴射開始（開
弁）Ｉ３までの噴射休止期間Δｔ２はいずれも５０〜１
０００μｓであり、前者の休止期間Δｔ１＞後者の休止
期間Δｔ２である。Ｉ２及びＩ３は噴射休止期間Δｔ
１，Δｔ２を定めることによって設定される。しかる
後、ステップＡ７に進み、設定された内容で燃料噴射が
実行される。
様を示すように、１回目の燃料噴射は、その噴射量Ｑ１
が総噴射量Ｑの１／３以下（約１／２）、噴射開始時期
（開弁時期）Ｉ１（＝Ｉｔ）が圧縮行程上死点ＴＤＣ
前、その噴射終了時期（閉弁時期）も圧縮行程上死点Ｔ
ＤＣ前となっている。２回目の燃料噴射は、その噴射量
Ｑ２が総噴射量Ｑの約１／２、噴射開始時期Ｉ２が圧縮
行程上死点ＴＤＣ後、３回目の燃料噴射は、その噴射量
Ｑ３が総噴射量Ｑの１／３以下（約１／２）である。１
回目の燃料噴射終了（閉弁）から２回目の燃料噴射開始
（開弁）Ｉ２までの噴射休止期間Δｔ１、並びに２回目
の燃料噴射終了（閉弁）から３回目の燃料噴射開始（開
弁）Ｉ３までの噴射休止期間Δｔ２はいずれも５０〜１
０００μｓであり、前者の休止期間Δｔ１＞後者の休止
期間Δｔ２である。Ｉ２及びＩ３は噴射休止期間Δｔ
１，Δｔ２を定めることによって設定される。しかる
後、ステップＡ７に進み、設定された内容で燃料噴射が
実行される。
【００３５】前者の噴射休止期間Δｔ１は、１回目に噴
射された燃料の燃焼開始後に２回目の燃料噴射が開始さ
れるように定めるものであり、１回目の噴射開始時期
（開弁時期）Ｉ１が早いほどΔｔ１が長くなるように予
め設定しておく。１回目に噴射された燃料が燃焼を開始
して燃焼室温度が上昇するまでの時間を確保する関係で
Δｔ１は３００μｓ以上とすることが好ましい。なお、
Δｔ１があまりに長くなると、１回目に噴射された燃料
の燃焼と２回目に噴射された燃料の燃焼との継続性が悪
くなって、２回目に噴射された燃料の燃焼が不活発にな
るから、Δｔ１は１０００μｓ以下が好ましいものであ
り、さらに好ましいのは７００μｓ以下である。後者の
噴射休止期間Δｔ２は２回目に噴射された燃料噴霧と３
回目に噴射された燃料噴霧とを不連続にするためのもの
であり、５０μｓ未満では不連続にすることが難しくな
り、１０００μｓを越えると、２回目に噴射された燃料
の燃焼と３回目に噴射された燃料の燃焼との継続性が悪
くなって、３回目に噴射された燃料の燃焼が不活発にな
る。
射された燃料の燃焼開始後に２回目の燃料噴射が開始さ
れるように定めるものであり、１回目の噴射開始時期
（開弁時期）Ｉ１が早いほどΔｔ１が長くなるように予
め設定しておく。１回目に噴射された燃料が燃焼を開始
して燃焼室温度が上昇するまでの時間を確保する関係で
Δｔ１は３００μｓ以上とすることが好ましい。なお、
Δｔ１があまりに長くなると、１回目に噴射された燃料
の燃焼と２回目に噴射された燃料の燃焼との継続性が悪
くなって、２回目に噴射された燃料の燃焼が不活発にな
るから、Δｔ１は１０００μｓ以下が好ましいものであ
り、さらに好ましいのは７００μｓ以下である。後者の
噴射休止期間Δｔ２は２回目に噴射された燃料噴霧と３
回目に噴射された燃料噴霧とを不連続にするためのもの
であり、５０μｓ未満では不連続にすることが難しくな
り、１０００μｓを越えると、２回目に噴射された燃料
の燃焼と３回目に噴射された燃料の燃焼との継続性が悪
くなって、３回目に噴射された燃料の燃焼が不活発にな
る。
【００３６】アイドル運転時でなく（ステップＡ４＝Ｎ
ｏ）且つ冷間運転時である（ステップＡ５＝Ｎｏ）とき
はステップＡ８に進んで燃料噴射が２分割噴射となるよ
うに１回目及び２回目の各燃料噴射量Ｑ１、Ｑ２を設定
するとともに、１回目及び２回目の各噴射時期Ｉ１、Ｉ
２を設定する（図３参照）。すなわち、Ｑ１＝Ｑ２＝1/
2・Ｑ、Ｉ１＝Ｉｔであり、噴射休止間隔Δｔ＝５０〜１
０００μｓである。
ｏ）且つ冷間運転時である（ステップＡ５＝Ｎｏ）とき
はステップＡ８に進んで燃料噴射が２分割噴射となるよ
うに１回目及び２回目の各燃料噴射量Ｑ１、Ｑ２を設定
するとともに、１回目及び２回目の各噴射時期Ｉ１、Ｉ
２を設定する（図３参照）。すなわち、Ｑ１＝Ｑ２＝1/
2・Ｑ、Ｉ１＝Ｉｔであり、噴射休止間隔Δｔ＝５０〜１
０００μｓである。
【００３７】但し、Ｉ１はエンジン回転数が高くなるほ
ど進角され、低くなるほど遅角される。
ど進角され、低くなるほど遅角される。
【００３８】アイドル運転時（ステップＡ４＝Ｙｅｓ）
にはステップＡ９に進んでパイロット噴射量及びその噴
射時期を設定し、ステップＡ１０に進んでアイドル運転
用の３分割噴射を設定し、さらにステップＡ１１に進ん
で主噴射時期Ｉｔのリタードを行なう（図３参照）。す
なわち、Ｑ１＝Ｑ２＝Ｑ３＝1/3・Ｑ、Ｉ１＝Ｉｔであ
り、Ｉ１＝Ｉｔ←Ｉｔ＋Ｉｃ（リタード）、噴射休止間
隔Δｔ＝２００〜７００μｓである。
にはステップＡ９に進んでパイロット噴射量及びその噴
射時期を設定し、ステップＡ１０に進んでアイドル運転
用の３分割噴射を設定し、さらにステップＡ１１に進ん
で主噴射時期Ｉｔのリタードを行なう（図３参照）。す
なわち、Ｑ１＝Ｑ２＝Ｑ３＝1/3・Ｑ、Ｉ１＝Ｉｔであ
り、Ｉ１＝Ｉｔ←Ｉｔ＋Ｉｃ（リタード）、噴射休止間
隔Δｔ＝２００〜７００μｓである。
【００３９】従って、アイドル運転時でなく且つ温間時
には図４に示すように、圧縮行程上死点前に１回目の燃
料噴射が開始されて終了することになる。そのため、１
回目の噴射燃料がＴＤＣ付近で燃焼し始め、同図に破線
で示す如く、ＴＤＣの直前付近からシリンダ内圧力が上
昇するとともに、一括噴射の場合（実線）に比べて燃焼
室温度が高くなる。その状態で２回目の燃料噴射が行な
われるため、この２回目に噴射された燃料は速やかに燃
焼を開始し、シリンダ内圧力が上昇するとともに、燃焼
室温度がさらに上昇する。このように燃焼室温度が高く
なった状態で２回目の燃料噴射が行なわれてその燃焼が
促進されるから、排煙が少なくなるものである。
には図４に示すように、圧縮行程上死点前に１回目の燃
料噴射が開始されて終了することになる。そのため、１
回目の噴射燃料がＴＤＣ付近で燃焼し始め、同図に破線
で示す如く、ＴＤＣの直前付近からシリンダ内圧力が上
昇するとともに、一括噴射の場合（実線）に比べて燃焼
室温度が高くなる。その状態で２回目の燃料噴射が行な
われるため、この２回目に噴射された燃料は速やかに燃
焼を開始し、シリンダ内圧力が上昇するとともに、燃焼
室温度がさらに上昇する。このように燃焼室温度が高く
なった状態で２回目の燃料噴射が行なわれてその燃焼が
促進されるから、排煙が少なくなるものである。
【００４０】但し、１回目の噴射燃料は多くなく、且つ
２回目の噴射燃料は噴射と略同時に燃焼を開始するか
ら、シリンダ内圧力の上昇及び燃焼室圧力の上昇は一括
噴射の場合の予混合燃焼（着火遅れ期間に噴射された燃
料の爆発的燃焼）のような急峻なものにはならない。こ
のため、燃焼騒音は大きくならず、また、ＮＯｘの発生
量も多くはならない。
２回目の噴射燃料は噴射と略同時に燃焼を開始するか
ら、シリンダ内圧力の上昇及び燃焼室圧力の上昇は一括
噴射の場合の予混合燃焼（着火遅れ期間に噴射された燃
料の爆発的燃焼）のような急峻なものにはならない。こ
のため、燃焼騒音は大きくならず、また、ＮＯｘの発生
量も多くはならない。
【００４１】パイロット噴射を行なった場合も、シリン
ダ内圧力の上昇及び燃焼室温度の上昇が急峻になること
が避けられるが、この場合は主噴射が行なわれるまでの
燃焼室温度の上昇はなく、従って、排煙の低減効果は認
められない。
ダ内圧力の上昇及び燃焼室温度の上昇が急峻になること
が避けられるが、この場合は主噴射が行なわれるまでの
燃焼室温度の上昇はなく、従って、排煙の低減効果は認
められない。
【００４２】そうして、上記２回目の燃料噴射後、噴射
休止期間Δｔ２をおいて３回目の燃料噴射が行なわれる
から、この噴射休止期間Δｔ２において燃料噴霧が不連
続になる。このため、燃料噴霧が切れている部分に空気
が入って燃料液滴と空気との混合が良くなるから、その
際に燃焼が活発になり、排煙の発生が抑えられる。その
際、図４に破線で示すように膨張行程に入って下降し始
めていたシリンダ内圧力が再度上昇する。
休止期間Δｔ２をおいて３回目の燃料噴射が行なわれる
から、この噴射休止期間Δｔ２において燃料噴霧が不連
続になる。このため、燃料噴霧が切れている部分に空気
が入って燃料液滴と空気との混合が良くなるから、その
際に燃焼が活発になり、排煙の発生が抑えられる。その
際、図４に破線で示すように膨張行程に入って下降し始
めていたシリンダ内圧力が再度上昇する。
【００４３】また、アイドル運転時でなく且つ冷間時で
あるときは、吸入空気の温度が低いことから、ステップ
Ａ６のような３分割噴射は行なわず、２分割噴射が行な
われるが、これは、燃費を考慮したものである。すなわ
ち、分割噴射は燃焼性の改善に有利であるものの、分割
噴射によって噴射終了時期が遅くなると、それだけ熱効
率が下がることから、２分割噴射として噴射終了時期が
あまり遅くならないようにし、燃費ができるだけ良くな
るようにしているものである。
あるときは、吸入空気の温度が低いことから、ステップ
Ａ６のような３分割噴射は行なわず、２分割噴射が行な
われるが、これは、燃費を考慮したものである。すなわ
ち、分割噴射は燃焼性の改善に有利であるものの、分割
噴射によって噴射終了時期が遅くなると、それだけ熱効
率が下がることから、２分割噴射として噴射終了時期が
あまり遅くならないようにし、燃費ができるだけ良くな
るようにしているものである。
【００４４】また、アイドル運転時（低回転，軽負荷
時）にはパイロット噴射が行なわれるが、これは高周波
の燃焼騒音を小さくするためである。また、このアイド
ル運転時に３分割噴射として且つ噴射時期のリタードを
行なっているのは、このときは触媒温度が低いことか
ら、燃焼終了時期を遅らせて排気ガス温度を高め、触媒
の温度上昇（活性化）を図るものである。
時）にはパイロット噴射が行なわれるが、これは高周波
の燃焼騒音を小さくするためである。また、このアイド
ル運転時に３分割噴射として且つ噴射時期のリタードを
行なっているのは、このときは触媒温度が低いことか
ら、燃焼終了時期を遅らせて排気ガス温度を高め、触媒
の温度上昇（活性化）を図るものである。
【００４５】なお、上記実施形態ではエンジンの運転状
態に応じて図３のように噴射の分割数を設定したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、アイドル時、温
間時あるいは冷間時において、分割数を例えば２〜７の
範囲で任意に設定することができる。
態に応じて図３のように噴射の分割数を設定したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、アイドル時、温
間時あるいは冷間時において、分割数を例えば２〜７の
範囲で任意に設定することができる。
【００４６】また、一般にエンジン回転数やエンジン負
荷が高くなるほど噴射時期を全体的に進角させて設定す
る必要があることから、本発明のような１回目の噴射の
みをＴＤＣよりも進角させて実行する制御はエンジンの
低回転ないしは中回転の運転領域、又は低負荷ないしは
中負荷の運転領域に限定して行なってもよい。
荷が高くなるほど噴射時期を全体的に進角させて設定す
る必要があることから、本発明のような１回目の噴射の
みをＴＤＣよりも進角させて実行する制御はエンジンの
低回転ないしは中回転の運転領域、又は低負荷ないしは
中負荷の運転領域に限定して行なってもよい。
【図１】本発明に係るディーゼルエンジンの燃料噴射装
置の構成図。
置の構成図。
【図２】本発明に係る燃料噴射制御のフロー図。
【図３】本発明に係る分割噴射形態の説明図。
【図４】本発明に係る分割噴射形態とシリンダ内圧力と
の関係を示す説明図。
の関係を示す説明図。
Ａ 燃料噴射装置 １ ディーゼルエンジン ２ 気筒 ４ 燃焼室 ５ インジェクタ（燃料噴射弁） ９ クランク角センサ（要求出力検出手段） ２２ 触媒 ２３ 排気還流通路 ２４ 排気還流量調節弁 ２５ ターボ過給機 ３２ アクセル開度センサ（要求出力検出手段） ３５ ＥＣＵ（コントロールユニット）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 41/40 Ｆ０２Ｄ 41/40 Ｃ Ｆターム(参考） 3G301 HA02 HA04 HA11 HA13 JA24 JA25 JA37 LA03 LC07 MA11 MA19 MA20 MA23 MA26 NC02 NE06 NE23 PA01Z PA07Z PA10Z PA11Z PA17Z PB03Z PB05Z PB08Z PD04Z PD15Z PE02Z PE03Z PE08Z PF03Z
Claims (4)
- 【請求項１】 エンジンの気筒内燃焼室に臨むように配
設された燃料噴射弁と、 エンジンの要求出力を検出するための要求出力検出手段
と、 上記要求出力検出手段による検出結果に応じて燃料噴射
量を決定する噴射量決定手段と、 上記噴射量決定手段により決定された噴射量の燃料を上
記燃料噴射弁により気筒の圧縮行程上死点付近で、か
つ、燃料の噴射による燃焼が継続するよう複数回に分割
して噴射させる燃料噴射制御手段とを備えたディーゼル
エンジンの燃料噴射装置において、 上記燃料噴射制御手段は、燃料を分割して噴射させると
きの１回目の噴射を圧縮行程上死点よりも前に開始し、
この１回目に噴射された燃料の燃焼開始後の時期を目標
として２回目の燃料噴射を開始することを特徴とするデ
ィーゼルエンジンの燃料噴射装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載されているディーゼルエ
ンジンの燃料噴射装置において、 上記燃料噴射制御手段は、燃料を分割して噴射させると
きの１回目の噴射を圧縮行程上死点よりも前に開始し膨
張行程前に終了することを特徴とするディーゼルエンジ
ンの燃料噴射装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載されているディーゼルエ
ンジンの燃料噴射装置において、 上記燃料噴射制御手段は、燃料を分割して噴射させると
きの１回目の噴射量を２回目の噴射量よりも少なくする
ことを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載されているディーゼルエ
ンジンの燃料噴射装置において、 上記燃料噴射制御手段は、燃料を分割して噴射させると
きの１回目の燃料噴射終了から２回目の燃料噴射開始ま
での噴射休止期間を５０〜１０００μｓに設定すること
を特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000225648A JP2002038990A (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | ディーゼルエンジンの燃料噴射装置 |
| EP01118137A EP1176300A3 (en) | 2000-07-26 | 2001-07-26 | System, method and computer program for controlling fuel injection in a diesel engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000225648A JP2002038990A (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | ディーゼルエンジンの燃料噴射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002038990A true JP2002038990A (ja) | 2002-02-06 |
Family
ID=18719388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000225648A Pending JP2002038990A (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | ディーゼルエンジンの燃料噴射装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1176300A3 (ja) |
| JP (1) | JP2002038990A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002066813A1 (fr) * | 2001-02-20 | 2002-08-29 | Isuzu Motors Limited | Procede de commande d'injection de carburant pour moteur diesel et procede de commande de regeneration de gaz d'echappement apres un dispositif de traitement |
| JP2012132371A (ja) * | 2010-12-22 | 2012-07-12 | Mazda Motor Corp | 車両搭載用ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置 |
| JP2019190440A (ja) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4122803B2 (ja) * | 2002-03-12 | 2008-07-23 | トヨタ自動車株式会社 | ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置 |
| FR2923548B1 (fr) * | 2007-11-09 | 2014-04-25 | Renault Sas | Procede de controle d'un moteur a combustion interne et controleur pour mettre en oeuvre le procede |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3802161A1 (de) * | 1988-01-26 | 1989-07-27 | Ziesche Geb Keiser Elisabeth | Dieseleinspritzung durch elektrohydraulisch betriebene zylinderfoermige schieber |
| JPH09158810A (ja) * | 1995-10-02 | 1997-06-17 | Hino Motors Ltd | ディーゼルエンジン |
| EP0786592B1 (de) * | 1996-01-29 | 2002-05-02 | Wärtsilä Schweiz AG | Verfahren und Vorrichtung zum Einspritzen von Brennstoff bei einer Hubkolbenbrennkraftmaschine |
| DE19639172C2 (de) * | 1996-09-24 | 2001-11-08 | Siemens Ag | Kraftstoff-Direkteinspritzverfahren für eine Dieselbrennkraftmaschine |
| JPH10141124A (ja) | 1996-11-07 | 1998-05-26 | Hino Motors Ltd | ディーゼルエンジン |
| DE19646652C1 (de) * | 1996-11-12 | 1998-05-14 | Daimler Benz Ag | Verfahren zum Betreiben einer selbstzündenden Diesel-Brennkraftmaschine |
| DE19747231A1 (de) | 1997-10-25 | 1999-04-29 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Einspritzung von Kraftstoff in die Brennräume einer luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschine |
-
2000
- 2000-07-26 JP JP2000225648A patent/JP2002038990A/ja active Pending
-
2001
- 2001-07-26 EP EP01118137A patent/EP1176300A3/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002066813A1 (fr) * | 2001-02-20 | 2002-08-29 | Isuzu Motors Limited | Procede de commande d'injection de carburant pour moteur diesel et procede de commande de regeneration de gaz d'echappement apres un dispositif de traitement |
| US6901747B2 (en) | 2001-02-20 | 2005-06-07 | Isuzu Motors Limited | Fuel injection control method for diesel engine and regenerative control method for exhaust gas after treatment device |
| JP2012132371A (ja) * | 2010-12-22 | 2012-07-12 | Mazda Motor Corp | 車両搭載用ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置 |
| JP2019190440A (ja) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| CN110410228A (zh) * | 2018-04-27 | 2019-11-05 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的控制装置 |
| JP7068021B2 (ja) | 2018-04-27 | 2022-05-16 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1176300A2 (en) | 2002-01-30 |
| EP1176300A3 (en) | 2003-11-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6684630B2 (en) | Direct-injection spark-ignition engine with a turbo charging device | |
| JP3325230B2 (ja) | 筒内噴射式エンジンの触媒暖機方法及び同装置 | |
| JP4075588B2 (ja) | ディーゼルエンジン | |
| JP2002188474A (ja) | ターボ過給機付きディーゼルエンジンの制御装置 | |
| US8387586B2 (en) | Fuel injection control apparatus of internal combustion engine | |
| JP3090073B2 (ja) | 筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置 | |
| JP4461617B2 (ja) | ディーゼルエンジンの燃焼制御装置 | |
| JP2002180881A (ja) | ディーゼルエンジンの燃焼制御装置 | |
| JP5177326B2 (ja) | 内燃機関の燃料噴射制御装置 | |
| JP4506001B2 (ja) | ディーゼルエンジンの燃料噴射装置 | |
| JP4253984B2 (ja) | ディーゼルエンジンの制御装置 | |
| JP4560978B2 (ja) | ターボ過給機付火花点火式直噴エンジン | |
| JP2004156519A (ja) | エンジンの燃焼制御装置 | |
| JP4134413B2 (ja) | ディーゼルエンジンの制御装置 | |
| JP2002038990A (ja) | ディーゼルエンジンの燃料噴射装置 | |
| JP4403641B2 (ja) | ディーゼルエンジンの燃料噴射装置 | |
| JP5093407B2 (ja) | 内燃機関の燃焼制御装置 | |
| JP3835238B2 (ja) | ディーゼル機関の制御装置 | |
| JP3941382B2 (ja) | ディーゼルエンジンの制御装置 | |
| JP3407644B2 (ja) | 内燃機関の始動制御装置 | |
| JP3613666B2 (ja) | 圧縮着火式内燃機関の燃焼方法 | |
| JP3763177B2 (ja) | ディーゼルエンジンの制御装置 | |
| JP4538976B2 (ja) | ターボ過給機付火花点火式直噴エンジン | |
| JPH10212986A (ja) | 筒内噴射式エンジン | |
| JP2002054489A (ja) | ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置 |