JP2023158749A - Control device of compression self-ignition type internal combustion engine - Google Patents
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
Description
本発明は、圧縮自己着火式の内燃機関への燃料を噴射するインジェクタを制御する、圧縮自己着火式の内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a compression self-ignition internal combustion engine that controls an injector that injects fuel into the compression self-ignition internal combustion engine.
従来、自動車等に搭載される圧縮自己着火式の内燃機関では、1回の燃焼行程に対して、主となる燃料噴射であるメイン噴射と、メイン噴射に先立って行う燃料噴射であるパイロット噴射とを含む多段噴射が行われている。内燃機関の制御装置は、多段噴射を行うに際し、運転状態に基づいて着火遅れ時間(メイン噴射を開始してから主となる燃焼であるメイン燃焼が発生するまでの遅れ時間)を推定し、推定した着火遅れ時間に基づいて燃焼パラメータを算出している。 Conventionally, in compression self-ignition internal combustion engines installed in automobiles, etc., for one combustion stroke, main injection is the main fuel injection, and pilot injection is the fuel injection performed prior to the main injection. Multi-stage injection including When performing multi-stage injection, the internal combustion engine control device estimates the ignition delay time (the delay time from the start of main injection to the occurrence of main combustion, which is the main combustion) based on the operating condition. Combustion parameters are calculated based on the ignition delay time.
燃焼パラメータとは、圧縮自己着火式の内燃機関で行われる多段噴射に関するパラメータである。制御装置は、当該パラメータに基づいて、例えば内燃機関の1回の燃焼行程に対して、インジェクタからの総噴射量を、メイン噴射によるメイン噴射量と、メイン噴射に先立って行う燃料噴射であるパイロット噴射によるパイロット噴射量に配分する。推定した着火遅れ時間を実現する燃焼パラメータに基づく多段噴射によれば、理想的な燃焼を発生し得る。 Combustion parameters are parameters related to multistage injection performed in a compression self-ignition internal combustion engine. Based on the parameters, the control device determines, for example, the total injection amount from the injector for one combustion stroke of the internal combustion engine, into the main injection amount by main injection and the pilot fuel injection which is performed prior to main injection. Allocate to pilot injection amount by injection. Ideal combustion can be generated by multistage injection based on combustion parameters that achieve the estimated ignition delay time.
このように圧縮自己着火式の内燃機関においては、推定した着火遅れ時間に基づいて燃焼パラメータを決めるため、着火遅れ時間の推定精度は十分に高く得ることが必要である。例えば、特許文献1では、着火遅れには、物理的着火遅れ(燃料液滴の蒸発・混合に要する時間)と化学的着火遅れ(燃料蒸気の化学的結合・分解かつ酸化発熱に要する時間)とがあるとし、これら着火遅れ期間に基づいて総着火遅れ期間を求める。具体的には、パイロット噴射の開始時点から噴霧内当量比が噴霧内可燃当量比以下に低下するまでの期間を物理的着火遅れ期間として求めるとともに、パイロット噴射が開始されてから、そのパイロット噴射で噴射された燃料の噴霧内当量比が上記噴霧内可燃当量比に達した時点における燃焼室内の温度及び圧力に基づいて化学的着火遅れを算出する。この物理的着火遅れと化学的着火遅れから総着火遅れ期間を算出している。 In this way, in a compression self-ignition internal combustion engine, combustion parameters are determined based on the estimated ignition delay time, so it is necessary to obtain sufficiently high estimation accuracy of the ignition delay time. For example, in Patent Document 1, ignition delay includes physical ignition delay (time required for evaporation and mixing of fuel droplets) and chemical ignition delay (time required for chemical combination and decomposition of fuel vapor and oxidation heat generation). The total ignition delay period is calculated based on these ignition delay periods. Specifically, the period from the start of pilot injection until the equivalence ratio in the spray drops below the combustible equivalence ratio in the spray is determined as the physical ignition delay period, and the physical ignition delay period The chemical ignition delay is calculated based on the temperature and pressure inside the combustion chamber at the time when the in-spray equivalence ratio of the injected fuel reaches the above-mentioned in-spray combustible equivalence ratio. The total ignition delay period is calculated from this physical ignition delay and chemical ignition delay.
しかしながら、インテークマニホルド(吸気マニホルド、以下インマニ)温度が低い環境下、例えば10℃以下の環境においては、算出される推定着火遅れ時間と、実際の着火遅れ時間との誤差が許容範囲を外れる場合がある。そのため、仮に、推定着火遅れ時間が精度良く算出されている(例えば、実際の着火遅れ時間に対する誤差が―10%~10%の範囲内)ことを前提とした燃焼パラメータの決め方を用いると、低インマニ環境下にてその燃焼パラメータに基づく噴射を行うと、失火するおそれがある。 However, in an environment where the intake manifold (hereinafter referred to as intake manifold) temperature is low, for example in an environment of 10 degrees Celsius or less, the error between the calculated estimated ignition delay time and the actual ignition delay time may fall outside of the allowable range. be. Therefore, if we use a method of determining combustion parameters that assumes that the estimated ignition delay time is calculated with high accuracy (for example, the error with respect to the actual ignition delay time is within the range of -10% to 10%), If injection is performed based on combustion parameters in an intake manifold environment, there is a risk of misfire.
したがって、従来では、理想的な燃焼よりも失火防止のほうを優先し、敢えて、推定着火遅れ時間が実際の着火遅れ時間に対してばらつくことを前提とした燃焼パラメータの決め方を用いている。これにより失火防止の効果が得られる反面、理想的な燃焼から少しだけずれた燃焼になり、例えば、燃焼騒音がやや大きくなる可能性がある。インマニ温度に関わらず、精度良く推定着火遅れ時間を得ることができれば、失火防止を優先する必要がなくなり、失火のおそれも無い理想的な燃焼を実現できる。 Therefore, in the past, priority has been given to misfire prevention over ideal combustion, and combustion parameters have been determined on the assumption that the estimated ignition delay time varies from the actual ignition delay time. While this can provide the effect of preventing misfires, it may result in combustion that deviates slightly from ideal combustion, and for example, combustion noise may become slightly louder. If the estimated ignition delay time can be obtained with high accuracy regardless of the intake manifold temperature, there is no need to prioritize misfire prevention, and ideal combustion without the risk of misfire can be achieved.
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、より精度の良い推定着火遅れ時間を算出して、より理想に近い燃焼を実現することが可能な圧縮自己着火式の内燃機関の制御装置を提供することを課題とする。 The present invention was created in view of these points, and provides a compression self-ignition internal combustion engine that is capable of calculating a more accurate estimated ignition delay time and realizing more ideal combustion. The object of the present invention is to provide a control device for the following.
上記課題を解決するために本開示による圧縮自己着火式の内燃機関の制御装置は、インジェクタを制御して、前記内燃機関の1回の燃焼行程に対して、主となる燃料噴射であるメイン噴射と、前記メイン噴射に先立って行う燃料噴射であるパイロット噴射とを含む多段噴射を行う通常多段噴射実行部と、前記内燃機関の運転状態に基づいて、前記メイン噴射を開始してから主となる燃焼であるメイン燃焼が発生するまでの遅れ時間である着火遅れ時間の推定値である推定着火遅れ時間を求める推定着火遅れ時間算出部と、前記インジェクタを制御して、減速時の燃料カットによって回転数が減少しながら惰性回転している前記内燃機関に対して、前記メイン噴射のみの単段噴射にて所定量の燃料を噴射する確認用単段噴射を行う確認用単段噴射実行部と、前記確認用単段噴射によって前記内燃機関に発生したトルクに相当するトルク相当量を検出するトルク相当量検出部と、検出した前記トルク相当量と、前記内燃機関の吸気マニホルドの温度または前記内燃機関の吸気の温度である吸気温度と、に基づいて、前記推定着火遅れ時間を補正するための補正時間を算出する補正時間算出部と、前記補正時間を用いて前記推定着火遅れ時間を補正する推定着火遅れ時間補正部と、を有する。 In order to solve the above problems, a control device for a compression self-ignition internal combustion engine according to the present disclosure controls an injector to perform main injection, which is the main fuel injection, for one combustion stroke of the internal combustion engine. and a normal multi-stage injection execution unit that performs a multi-stage injection including a pilot injection which is a fuel injection performed prior to the main injection, and a normal multi-stage injection execution unit that performs a multi-stage injection after starting the main injection based on the operating state of the internal combustion engine. An estimated ignition delay time calculation unit that calculates an estimated ignition delay time that is an estimated value of the ignition delay time that is the delay time until main combustion occurs, and controls the injector to rotate by cutting fuel during deceleration. a confirmation single-stage injection execution unit that performs a confirmation single-stage injection in which a predetermined amount of fuel is injected by a single-stage injection of only the main injection to the internal combustion engine that is inertly rotating while the number of fuel is decreasing; a torque equivalent amount detection unit that detects a torque equivalent amount corresponding to the torque generated in the internal combustion engine by the confirmation single-stage injection; the detected torque equivalent amount; and the temperature of the intake manifold of the internal combustion engine or the internal combustion engine. an intake air temperature that is the temperature of the intake air of and an ignition delay time correction section.
これによれば、空気を圧縮加熱した筒内における着火性が良ければ、確認用単段噴射による燃料が短期間で燃えるためトルク相当量が大きくなり、着火性が悪ければ緩慢に燃えるためトルク相当量が小さくなる。そのため、確認用単段噴射で得られるトルク相当量については、着火性の指標になり得る。また、吸気マニホルドの温度や吸気温度は、筒内における着火性に対し、直接的に関連する。したがって、実際の筒内における着火性に相関する2つの値に着目し、推定着火遅れ時間を補正するので、より精度の良い推定着火遅れ時間を算出することができる。 According to this, if the ignitability in the cylinder where the air is compressed and heated is good, the fuel from the single-stage injection for confirmation will burn in a short period of time, resulting in a large amount of torque, and if the ignitability is poor, it will burn slowly, resulting in a large amount of torque. The amount becomes smaller. Therefore, the torque equivalent amount obtained in the single-stage confirmation injection can be used as an indicator of ignitability. Furthermore, the temperature of the intake manifold and the temperature of the intake air are directly related to the ignitability within the cylinder. Therefore, since the estimated ignition delay time is corrected by focusing on two values that correlate with the actual ignition performance in the cylinder, it is possible to calculate a more accurate estimated ignition delay time.
上記圧縮自己着火式の内燃機関の制御装置において、前記トルク相当量検出部にて、前記確認用単段噴射を実行する直前の前記内燃機関の回転数と、前記確認用単段噴射によって上昇した回転数の変動量と、に基づいて前記トルク相当量を求めてもよい。 In the control device for the compression self-ignition internal combustion engine, the torque equivalent amount detection section detects the rotation speed of the internal combustion engine immediately before executing the confirmation single-stage injection and the rotation speed increased by the confirmation single-stage injection. The torque equivalent amount may be determined based on the amount of variation in the rotational speed.
これによれば、例えば2,000rpmの時に確認用単段噴射を実施した結果上昇する回転数(例えば10rpm)と、1,000rpmの時に確認用単段噴射を実施した結果上昇する回転数(例えば20rpm)とは異なる。しかし、両者(確認用単段噴射直前の回転数と回転上昇量)を掛け合わせると、ほぼ同じ値(例えば20,000rmp^2)となる。そのため、このように求めるトルク相当量は着火性の指標として適しており、より精度の良い推定着火遅れ時間を算出することができる。 According to this, for example, the rotational speed increases as a result of performing a single-stage confirmation injection at 2,000 rpm (for example, 10 rpm), and the rotational speed increases as a result of implementing a single-stage confirmation injection at 1,000 rpm (for example, 20 rpm). However, when the two (the number of rotations immediately before the confirmation single-stage injection and the amount of increase in rotation) are multiplied together, they become approximately the same value (for example, 20,000 rpm^2). Therefore, the torque equivalent amount determined in this way is suitable as an index of ignition performance, and it is possible to calculate a more accurate estimated ignition delay time.
上記圧縮自己着火式の内燃機関の制御装置において、前記確認用単段噴射実行部にて、減速時の燃料カットによって回転数が減少しながら惰性回転している前記内燃機関に対して、前記確認用単段噴射を、複数回、かつ、連続して燃焼を発生させないように実行し、前記トルク相当量検出部にて、前記複数回のそれぞれにて前記トルク相当量を求め、求めた前記複数回のトルク相当量を平均化して前記補正時間を算出するための前記トルク相当量にしてもよい。 In the above-mentioned control device for a compression self-ignition internal combustion engine, the confirmation single-stage injection execution unit performs the confirmation on the internal combustion engine that is inertly rotating while the rotational speed decreases due to fuel cut during deceleration. The single-stage injection is performed multiple times consecutively so as not to cause combustion, and the torque equivalent amount is determined by the torque equivalent amount detection unit for each of the plurality of times, and the torque equivalent amount is determined for each of the plurality of times. The torque equivalent amount for calculating the correction time may be obtained by averaging the torque equivalent amount of times.
これによれば、平均を取ることにより、確認用単段噴射ごとに得られるトルク相当量のばらつきを抑えるので、1回の確認用単段噴射により得られるトルク相当量に基づいて推定着火遅れ時間を補正する場合に比較して、より精度の良い推定着火遅れ時間を算出することができる。 According to this, by taking the average, the variation in the torque equivalent amount obtained for each confirmation single-stage injection is suppressed, so the estimated ignition delay time is calculated based on the torque equivalent amount obtained from one confirmation single-stage injection. It is possible to calculate a more accurate estimated ignition delay time than when correcting the ignition delay time.
●[ディーゼル機関システム1の全体構成(図1)]
以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。まず図1を用いて、圧縮自己着火式のディーゼル機関10を有するディーゼル機関システム1の全体構成の例について説明する。本実施の形態の説明では、車両に搭載されたディーゼル機関システム1を例として説明する。
●[Overall configuration of diesel engine system 1 (Figure 1)]
EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated using drawing. First, an example of the overall configuration of a diesel engine system 1 having a compression self-
以下、システム全体について、吸気側から排気側に向かって順に説明する。吸気管11Aの流入側には、エアクリーナ(図示省略)、吸気流量検出手段21(例えば、吸気流量センサ)が設けられている。吸気流量検出手段21は、ディーゼル機関10が吸入した空気の流量に応じた検出信号を制御装置50に出力する。また吸気流量検出手段21には、吸気温度検出手段28A(例えば、吸気温度センサ)が設けられている。吸気温度検出手段28Aは、吸気流量検出手段21を通過する吸気の温度に応じた検出信号を制御装置50に出力する。
The entire system will be described below in order from the intake side to the exhaust side. An air cleaner (not shown) and an intake flow rate detection means 21 (for example, an intake flow rate sensor) are provided on the inflow side of the
吸気管11Aの流出側はコンプレッサ35の流入側に接続され、コンプレッサ35の流出側は吸気管11Bの流入側に接続されている。ターボ過給機30は、コンプレッサインペラ35Aを有するコンプレッサ35と、タービンインペラ36Aを有するタービン36とを備えている。コンプレッサインペラ35Aは、排気ガスのエネルギーによって回転駆動されるタービンインペラ36Aにて回転駆動され、吸気管11Aから流入された吸気を吸気管11Bに圧送することで過給する。
The outflow side of the
コンプレッサ35の上流側となる吸気管11Aには、コンプレッサ上流圧力検出手段24Aが設けられている。コンプレッサ上流圧力検出手段24Aは、例えば圧力センサであり、コンプレッサ35の上流側となる吸気管11A内の吸気の圧力に応じた検出信号を制御装置50に出力する。コンプレッサ35の下流側となる吸気管11B(吸気管11Bにおけるコンプレッサ35とインタークーラ16との間の位置)には、コンプレッサ下流圧力検出手段24Bが設けられている。コンプレッサ下流圧力検出手段24Bは、例えば圧力センサであり、コンプレッサ35の下流側となる吸気管11B内の吸気の圧力に応じた検出信号を制御装置50に出力する。
The
吸気管11Bには、上流側にインタークーラ16が配置され、インタークーラ16よりも下流側にスロットル装置48が配置されている。インタークーラ16は、コンプレッサ下流圧力検出手段24Bよりも下流側に配置されており、コンプレッサ35にて過給された吸気の温度を下げる。インタークーラ16とスロットル装置48との間には、吸気温度検出手段28B(例えば、吸気温度センサ)が設けられている。吸気温度検出手段28Bは、インタークーラ16にて温度が低下された吸気の温度に応じた検出信号を制御装置50に出力する。
In the
スロットル装置48は、制御装置50からの制御信号に基づいて吸気管11Bの開度を調整するスロットルバルブを駆動し、吸気流量を調整可能である。制御装置50は、スロットル開度検出手段48S(例えば、スロットル開度センサ)からの検出信号と目標スロットル開度に基づいて、スロットル装置48に制御信号を出力して吸気管11Bに設けられたスロットルバルブの開度を調整可能である。制御装置50は、アクセルペダル踏込量検出手段25からの検出信号に基づいて検出したアクセルペダルの踏込量とディーゼル機関10の運転状態とに基づいて目標スロットル開度を求める。
The
アクセルペダル踏込量検出手段25は、例えばアクセルペダル踏込角度センサであり、アクセルペダルに設けられている。制御装置50は、アクセルペダル踏込量検出手段25からの検出信号に基づいて、運転者によるアクセルペダルの踏込量を検出することが可能である。
The accelerator pedal depression amount detection means 25 is, for example, an accelerator pedal depression angle sensor, and is provided on the accelerator pedal. The
吸気管11Bにおけるスロットル装置48よりも下流側には、EGR配管13の流出側が接続されている。そして吸気管11Bの流出側は吸気マニホルド11Cの流入側に接続されており、吸気マニホルド11Cの流出側はディーゼル機関10の流入側に接続されている。そして吸気マニホルド11Cには、吸気マニホルド圧力検出手段24Cが設けられている。吸気マニホルド圧力検出手段24Cは、例えば圧力センサであり、吸気マニホルド11C内の吸気の圧力に応じた検出信号を制御装置50に出力する。またEGR配管13の流出側(吸気管11Bとの接続部)からは、EGR配管13の流入側(排気管12Bとの接続部)から流入してきたEGRガスが、吸気管11B内に吐出される。なおEGR配管13にて形成されるEGRガスが流れる経路は、EGR経路に相当している。
The outflow side of the
ディーゼル機関10(ディーゼルエンジン)は複数のシリンダ45A~45Dを有しており、インジェクタ43A~43Dが、それぞれのシリンダに設けられている。インジェクタ43A~43Dには、コモンレール41と燃料配管42A~42Dを介して燃料が供給されている。インジェクタ43A~43Dは、制御装置50からの制御信号によって駆動され、それぞれのシリンダ45A~45D内に燃料を噴射する。
The diesel engine 10 (diesel engine) has a plurality of
ディーゼル機関10には、クランク角度検出手段22A、気筒検出手段22Bが設けられている。クランク角度検出手段22Aは、例えばクランクシャフトの近傍に設けられた回転センサであり、ディーゼル機関10のクランクシャフトの回転角度に応じた検出信号を制御装置50に出力する。気筒検出手段22Bは、カムシャフトの近傍に設けられた回転センサであり、例えば1番気筒のピストンが圧縮上死点に達した場合に検出信号を制御装置50に出力する。制御装置50は、クランク角度検出手段22Aからの検出信号と気筒検出手段22Bからの検出信号とに基づいて、例えば第1気筒のピストンが上死点位置にあることを検出可能であり、当該上死点位置が圧縮上死点の位置であるか吸気上死点の位置であるか、判別することができる。
The
またディーゼル機関10には、クーラント温度検出手段28Cが設けられている。クーラント温度検出手段28Cは、例えば温度センサであり、ディーゼル機関10内に循環されている冷却用クーラントの温度を検出し、検出した温度に応じた検出信号を制御装置50に出力する。
Furthermore, the
ディーゼル機関10の排気側には排気マニホルド12Aの流入側が接続され、排気マニホルド12Aの流出側には排気管12Bの流入側が接続されている。排気管12Bの流出側はタービン36の流入側に接続され、タービン36の流出側は排気管12Cの流入側に接続されている。
The inflow side of an
排気管12Bには、EGR配管13の流入側が接続されている。EGR配管13は、排気管12Bと吸気管11Bとを連通し、排気管12Bの排気ガスの一部を吸気管11Bに還流させることが可能である。またEGR配管13には、EGRクーラ15、EGR弁14が設けられている。
The inflow side of the
EGR弁14(EGRバルブ)は、EGR配管13におけるEGRクーラ15の下流側に設けられている。そしてEGR弁14は、制御装置50からの制御信号に基づいて、EGR配管13の開度を調整することで、EGR配管13内を流れるEGRガスの流量を調整する。
The EGR valve 14 (EGR valve) is provided downstream of the
EGRクーラ15は、EGR配管13に設けられている。EGRクーラ15は、いわゆる熱交換器であり、冷却用のクーラントが供給され、流入されたEGRガスを冷却して吐出する。
上記のEGR配管13、(EGRクーラ15)、EGR弁14にて、排気ガスの一部を吸気経路に戻すことが可能なEGRシステムが構成されている。なお、EGRシステムは、EGRクーラ15を含んでも含まなくてもよい。
The
排気管12Bの流出側はタービン36の流入側に接続され、タービン36の流出側は排気管12Cの流入側に接続されている。タービン36には、タービンインペラ36Aへ導く排気ガスの流速を制御可能な(タービンへと排気ガスを導く流路の開度を調整可能な)可変ノズル33が設けられており、可変ノズル33は、ノズル駆動手段31によって開度が調整される。制御装置50は、ノズル開度検出手段32(例えば、ノズル開度センサ)からの検出信号と目標ノズル開度に基づいて、ノズル駆動手段31に制御信号を出力して可変ノズル33の開度を調整可能である。
The outflow side of the
タービン36の上流側となる排気管12Bには、タービン上流圧力検出手段26Aが設けられている。タービン上流圧力検出手段26Aは、例えば圧力センサであり、タービン36の上流側となる排気管12B内の排気の圧力に応じた検出信号を制御装置50に出力する。タービン36の下流側となる排気管12Cには、タービン下流圧力検出手段26Bが設けられている。タービン下流圧力検出手段26Bは、例えば圧力センサであり、タービン36の下流側となる排気管12C内の排気の圧力に応じた検出信号を制御装置50に出力する。
The
排気管12Cには、酸化触媒61と微粒子捕集フィルタ62が設けられている。なお、微粒子捕集フィルタ62の下流側に選択式還元触媒を設けてもよい。酸化触媒61の上流側には排気温度検出手段28Dが設けられ、酸化触媒61の下流側には排気温度検出手段28Eが設けられている。排気温度検出手段28D、28Eは、例えば排気温度センサであり、排気温度に応じた検出信号を制御装置50に出力する。また微粒子捕集フィルタ62には、微粒子捕集フィルタ62の上流側と下流側の圧力差を検出する差圧検出手段26Cが設けられている。差圧検出手段26Cは、例えば圧力センサであり、微粒子捕集フィルタ62の上流側の排気の圧力と、微粒子捕集フィルタ62の下流側の排気の圧力と、の差圧に応じた検出信号を制御装置50に出力する。
An
大気圧検出手段23は、例えば大気圧センサであり、制御装置50に設けられている。大気圧検出手段23は、制御装置50の周囲の大気圧に応じた検出信号を制御装置50に出力する。
The atmospheric pressure detection means 23 is, for example, an atmospheric pressure sensor, and is provided in the
車速検出手段27は、例えば車両速度検出センサであり、車両の車輪等に設けられている。車速検出手段27は、車両の車輪の回転速度に応じた検出信号を制御装置50に出力する。
The vehicle speed detection means 27 is, for example, a vehicle speed detection sensor, and is provided on the wheels of the vehicle. The vehicle speed detection means 27 outputs a detection signal according to the rotational speed of the wheels of the vehicle to the
制御装置50は、燃料性状検出装置であり、少なくとも、CPU51、記憶装置53を有している。制御装置50(CPU51)の入力には、上述したように、吸気流量検出手段21、クランク角度検出手段22A、気筒検出手段22B、大気圧検出手段23、アクセルペダル踏込量検出手段25、コンプレッサ上流圧力検出手段24A、コンプレッサ下流圧力検出手段24B、吸気マニホルド圧力検出手段24C、タービン上流圧力検出手段26A、タービン下流圧力検出手段26B、差圧検出手段26C、車速検出手段27、吸気温度検出手段28A、28B、クーラント温度検出手段28C、排気温度検出手段28D、28E、ノズル開度検出手段32、スロットル開度検出手段48S等からの検出信号がある。
The
また制御装置50(CPU51)からの出力には、上述したように、インジェクタ43A~43D、EGR弁14、ノズル駆動手段31、スロットル装置48等への制御信号がある。なお、制御装置50の入出力は、上記の検出手段やアクチュエータに限定されるものではない。また、各部の温度や圧力等はセンサを搭載せずに推定計算により算出しても良い。制御装置50は、上記の検出手段を含めた各種の検出手段からの検出信号に基づいてディーゼル機関10の運転状態や環境状態を検出し、上記のアクチュエータを含む各種のアクチュエータを制御する。記憶装置53は、例えばFlash-ROM等の記憶装置であり、ディーゼル機関10の制御や自己診断等を実行するためのプログラムやデータ等が記憶されている。
Further, the output from the control device 50 (CPU 51) includes control signals to the
なお制御装置50(CPU51)は、通常多段噴射実行部51A、推定着火遅れ時間算出部51B、確認用単段噴射実行部51C、トルク相当量検出部51D、補正時間算出部51E、推定着火遅れ時間補正部51Fを有しているが、これらの詳細については後述する。
The control device 50 (CPU 51) includes a normal multi-stage
●[パイロット噴射およびメイン噴射を含む多段噴射と推定着火遅れ時間(図2)]
図2は、多段噴射の例を示す図である。横軸はクランク角度(噴射タイミングに関しては便宜上、時間で示している)、縦軸はそれぞれ噴射の実行、熱発生率を示している。制御装置50は、ディーゼル機関10の運転状態に基づいて、1回の燃焼行程に対して、主となる燃料噴射であるメイン噴射と、メイン噴射の前段噴射となる単数または複数の燃料噴射であるパイロット噴射とを、空気を圧縮加熱した筒内(シリンダ45A~45D)に噴射する。なお本実施の形態の説明では、1回の燃焼行程においてメイン噴射よりも前の噴射を、すべてまとめて「パイロット噴射」と呼ぶ。
● [Multi-stage injection including pilot injection and main injection and estimated ignition delay time (Figure 2)]
FIG. 2 is a diagram showing an example of multistage injection. The horizontal axis shows the crank angle (injection timing is shown in time for convenience), and the vertical axis shows injection execution and heat release rate, respectively. Based on the operating state of the
例えば図2に示すように制御装置50は、通常の多段噴射において、メイン噴射103Aよりも先にパイロット噴射101A、102Aを実行してパイロット燃焼101B、102Bを発生させた後、メイン噴射103Aを実行してメイン燃焼103Bを発生させている。
For example, as shown in FIG. 2, in normal multistage injection, the
メイン噴射103Aの開始時点t1からメイン燃焼103Bが始まる時点t2までが実際の着火遅れ時間(実着火遅れ時間Tr)である。これに対し、制御装置50は、ディーゼル機関10の運転状態に基づいて(例えば吸気温度検出手段28A~28B、圧力検出手段24A~24C、クーラント温度検出手段28C等から入力された検出信号に基づいて)、推定着火遅れ時間Teを算出している。しかし、インマニ温度が低い環境下において算出された推定着火遅れ時間Teは、実着火遅れ時間Trと大きく乖離する場合もある。そこで、制御装置50は、以下に説明するように、補正時間Tcを算出することによって、推定着火遅れ時間Teが実着火遅れ時間Trに近付くように補正(加算)し、補正後の推定着火遅れ時間(Te+Tc)に基づいて燃焼パラメータを算出している。
The actual ignition delay time (actual ignition delay time Tr) is from the start time t1 of the
●[第1の実施の形態の処理手順(図3~図7)における、全体処理(図3)の処理手順]
次に図3~図7に示すフローチャートを用いて、制御装置50による推定着火遅れ時間の補正時間算出の処理手順について説明する。制御装置50(CPU51)は、例えば所定クランク角度毎(例えば15[°CA]毎、図8参照)にて、図3に示す処理を起動し、ステップS110に処理を進める。例えばクランク角度検出手段22A(図1参照)は、クランクシャフトが15[°CA]回転する毎に検出信号を出力し、1番気筒が圧縮上死点の位置の直前に気筒検出手段22Bが検出信号を出力する。そしてクランク角度検出手段22Aからの検出信号が入力される毎に図3に示す処理が起動される。なお、確認用単段噴射は、どの気筒に対して実行してもよいが、本実施の形態では、1番気筒に対して確認用単段噴射を実行する例にて説明する。また本実施の形態では、着火時期=P[°CA]が7[°CA]の例にて説明する。
●[Processing procedure of the overall processing (FIG. 3) in the processing procedure of the first embodiment (FIGS. 3 to 7)]
Next, the processing procedure for calculating the estimated ignition delay time correction time by the
ステップS110にて制御装置50は、クランク角度カウンタの値(00~47(図8参照))を更新し、今回のクランク角度信号が入力された時刻を取得して、クランク角度カウンタの値(00~47)に対応させて記憶し、ステップS115に処理を進める。
In step S110, the
例えば制御装置50は、ステップS110にて、気筒検出手段22B(図1参照)からの気筒検出信号が検出されている場合はクランク角度カウンタの値を(00)に初期化(図8参照)して、気筒検出手段22Bからの気筒検出信号が検出されていない場合はクランク角度カウンタの値を1だけカウントアップする(図8参照)。これにより、クランク角度カウンタの値は、15[°CA]毎に(00~47)のいずれかの値に更新される。例えばクランク角度カウンタの値が(00)の期間は、クランク角度が1番気筒の圧縮上死点の0[°CA]から15[°CA]の間であることを示し、クランク角度カウンタの値が(24)の期間は、クランク角度が1番気筒の吸気上死点の360[°CA]から375[°CA]の間であることを示す。
For example, in step S110, the
ステップS115にて制御装置50は、通常多段噴射のスケジュールタイミングか否かを判定し、成立している場合(Yes)はステップS120に処理を進め、成立していない場合(No)はステップS125に処理を進める。例えばクランク角度カウンタの値が(47)の期間は、クランク角度が1番気筒の圧縮上死点手前の-15[°CA]から圧縮上死点の0[°CA]の間であり、通常多段噴射のスケジュールタイミングに該当する。その他、例えばクランク角度カウンタの値が(11)の期間等も、クランク角度が3番気筒の圧縮上死点手前の165[°CA]から圧縮上死点の180[°CA]の間であり、通常多段噴射のスケジュールタイミングに該当する。
In step S115, the
ステップS120に処理を進めた場合、制御装置50は、処理SA000を実行してステップS125に処理を進める。なお、処理SA000の処理は、推定着火遅れ時間を算出して補正する処理と、補正後の推定着火遅れ時間より算出した燃焼パラメータに基づいて通常多段噴射のスケジューリングを実施する処理であり、処理SA000の詳細については後述する。
When proceeding to step S120, the
ステップS125に処理を進めた場合、制御装置50は、確認用単段噴射の実行条件が成立しているか否かを判定し、成立している場合(Yes)はステップS130に処理を進め、成立していない場合(No)はステップS175に処理を進める。確認用単段噴射の実行条件は、アクセルペダル踏込量が0で、かつ、減速中の燃料カットの場合に成立する。例えば加速した後、アクセルペダルから足を離した場合等に、確認用単段噴射の実行条件が成立する。その際、ディーゼル機関10は、惰性回転しながら回転数が徐々に低下する状態となっている。
When the process proceeds to step S125, the
ステップS130に処理を進めた場合、制御装置50は、今回のクランク角度カウンタの値が(00)であるか否かを判定し、今回のクランク角度カウンタの値が(00)である場合(Yes)はステップS133に処理を進め、今回のクランク角度カウンタの値が(00)でない場合(No)はステップS150に処理を進める。このように、クランク角度カウンタ=00の場合に確認用単段噴射の実行に進むことで、確認用単段噴射の燃焼が連続しないようにしており、本実施形態においては、1番気筒のみに確認用単段噴射を行っている。
When the process proceeds to step S130, the
ステップS133に処理を進めた場合、制御装置50は、確認終了フラグがONであるか否かを判定して、ONでない場合は(NO)はステップS135に処理を進め、ONである場合(Yes)は図3に示す処理を終了する。確認終了フラグは、確認用単段噴射の無駄打ちを回避するために設定するフラグである。つまり、トルク相当量の平均化実行条件が成立して平均トルク相当量を算出した以降、依然として確認用単段噴射の実行条件が成立していて(引き続きディーゼル機関10が惰性回転しながら回転数が徐々に低下する状態であって)、それにも関わらず確認用単段噴射の実行を続けると、それは無駄打ちとなる。そのため、そのような場合には、一旦ONに設定される。
When the process proceeds to step S133, the
ステップS135に処理を進めた場合、制御装置50は、処理SA200を実行して、ステップS140に処理を進める。なお、処理SA200の処理は、確認用単段噴射を実行する直前の回転数(Ne[直前]、図6参照)を計測する処理であり、処理SA200の詳細については後述する。
If the process proceeds to step S135, the
ステップS140にて制御装置50は、確認用単段噴射を実行し、図3に示す処理を終了する。具体的には、制御装置50は、1番気筒としてのシリンダ45Aに設けられたインジェクタ43Aを制御信号によって駆動し、メイン噴射のみにて所定量の燃料を噴射する。
In step S140, the
ステップS150に処理を進めた場合、制御装置50は今回のクランク角度カウンタの値が(03)であるか否かを判定し、今回のクランク角度カウンタの値が(03)である場合(Yes)はステップS155に処理を進め、今回のクランク角度カウンタの値が(03)でない場合(No)は、ステップS175に処理を進める。
When the process proceeds to step S150, the
ステップS155に処理を進めた場合、制御装置50は、処理SA300を実行してステップS160に処理を進める。なお、処理SA300の処理は、確認用単段噴射の実行の直後の回転数(Ne[直後]、図3参照)を計測する処理と、確認用単段噴射を実行する直前の回転数(Ne[直前]、図6参照)と、確認用単段噴射によって上昇した回転数の変動量(Ne[直前]-Ne[直後])と、に基づいてトルク相当量を算出し積算する処理であり、処理SA300の詳細については後述する。
When proceeding to step S155,
ステップS160にて制御装置50は、トルク相当量の平均化実行条件が成立しているか否かを判定し、成立している場合(Yes)はステップS165に処理を進め、成立していない場合(No)は、ステップS175に処理を進める。例えばトルク相当量の算出が10回以上なされた場合(積算カウンタ≧10の場合)に、平均化実行条件が成立する。
In step S160, the
ステップS165に処理を進めた場合、制御装置50は、処理SA400を実行してステップS170に処理を進める。なお、処理SA400の処理は、平均トルク相当量を算出する処理であり、処理SA400の詳細については後述する。
When proceeding to step S165,
ステップS170に処理を進めた場合、制御装置50は、確認終了フラグをONに設定し、図3に示す処理を終了する。
When the process proceeds to step S170, the
ステップS175に処理を進めた場合、制御装置50は、確認終了フラグをOFFに設定し、図3に示す処理を終了する。
When the process proceeds to step S175, the
ステップS125~S140の処理を実行している制御装置50(CPU51)は、インジェクタを制御して、減速時の燃料カットによって回転数が減少しながら惰性回転している内燃機関に対して、メイン噴射のみの単段噴射にて所定量の燃料を噴射する確認用単段噴射を行う、確認用単段噴射実行部51C(図1参照)、および、減速時の燃料カットによって回転数が減少しながら惰性回転している内燃機関に対し、確認用単段噴射を、複数回、かつ、連続して燃焼を発生させないように実行する、確認用単段噴射実行部51C(図1参照)に相当している。
The control device 50 (CPU 51) executing the processes in steps S125 to S140 controls the injector to inject the main injection into the internal combustion engine which is coasting while the rotational speed decreases due to the fuel cut during deceleration. A confirmation single-stage
●[処理SA200(図4)の処理手順]
次に図4に示すフローチャートを用いて、図3に示すフローチャートにおけるステップS135の処理SA200の詳細について説明する。処理SA200は、確認用単段噴射の直前の回転数であるNe[直前](図8参照)を計測する処理である。制御装置50は、図3に示すステップS135にて処理SA200を実行する場合、図4に示すステップSA210に処理を進める。
● [Processing procedure of processing SA200 (Figure 4)]
Next, using the flowchart shown in FIG. 4, details of the process SA200 in step S135 in the flowchart shown in FIG. 3 will be described. Process SA200 is a process of measuring Ne [immediately] (see FIG. 8), which is the rotation speed immediately before the confirmation single-stage injection. When the
ステップSA210にて制御装置50は、(今回の)クランク角度カウンタの値が(00)のクランク角度信号が入力された時刻と、(前回の)クランク角度カウンタの値が(47)のクランク角度信号が入力された時刻と、の差(15[°CA]の時間)に基づいて、確認用単段噴射の直前の回転数であるNe[直前](図8参照)を算出(計測)して図4に示す処理を終了してリターンし、図3に示すステップS135の直後に処理を進め、図4に示す処理を終了する。
In step SA210, the
●[処理SA300(図5)の処理手順]
次に図5に示すフローチャートを用いて、図3に示すフローチャートにおけるステップS155の処理SA300の詳細について説明する。処理SA300は、確認用単段噴射の直後の回転数であるNe[直後](図8参照)を計測する処理と、当該Ne[直後]と処理SA200にて既に計測済みであるNe[直前]に基づいてトルク相当量を算出・積算する処理である。制御装置50は、図3に示すステップS155にて処理SA300を実行する場合、図5に示すステップSA310に処理を進める。
● [Processing procedure of processing SA300 (Figure 5)]
Next, using the flowchart shown in FIG. 5, details of the process SA300 in step S155 in the flowchart shown in FIG. 3 will be described. Processing SA300 includes a process of measuring Ne[immediately] (see FIG. 8), which is the rotation speed immediately after the single-stage confirmation injection, and a process of measuring Ne[immediately] (see FIG. 8), which is the rotation speed immediately after the confirmation single-stage injection, and Ne[immediately] that has already been measured in process SA200. This process calculates and integrates the torque equivalent amount based on the following. When the
ステップSA310にて制御装置50は、(今回の)クランク角度カウンタの値が(03)のクランク角度信号が入力された時刻と、(前回の)クランク角度カウンタの値が(02)のクランク角度信号が入力された時刻と、の差(15[°CA]の時間)に基づいて、確認用単段噴射によって発生した燃焼の直後の回転数であるNe[直後](図8参照)を算出(計測)してステップSA320に処理を進める。
In step SA310, the
ステップSA320にて制御装置50は、確認用単段噴射の直後の回転数であるNe[直後]と、確認用単段噴射の直前の回転数であるNe[直前]と、の差であるΔNe(図8参照)を求める。そして制御装置50は、求めたΔNeと、確認用単段噴射の直前の回転数であるNe[直前]と、に基づいてトルク相当量TQを算出し、ステップSA330に処理を進める。具体的には、制御装置50は、ΔNeとNe[直前]とを掛け算してトルク相当量TQを算出する。したがって、トルク相当量TQの単位はrpm^2となる。
In step SA320, the
ステップSA330にて制御装置50は、トルク相当量TQを積算値に加算してステップSA320に処理を進める。なお、積算値の初期値はゼロに設定されている。
In step SA330,
ステップSA340にて制御装置50は、積算カウンタをインクリメントして図5に示す処理を終了する。なお、積算カウンタの初期値はゼロに設定されている。
In step SA340,
ステップSA310~SA320の処理を実行している制御装置50(CPU51)は、確認用単段噴射を実行する直前の内燃機関の回転数と、確認用単段噴射によって上昇した回転数の変動量と、に基づいてトルク相当量を求める、トルク相当量検出部51D(図1参照)に相当している。
The control device 50 (CPU 51) executing the processing of steps SA310 to SA320 calculates the rotational speed of the internal combustion engine immediately before executing the confirmation single-stage injection and the amount of variation in the rotational speed increased by the confirmation single-stage injection. This corresponds to the torque equivalent
●[処理SA400(図6)の処理手順]
次に図6に示すフローチャートを用いて、図3に示すフローチャートにおけるステップS165の処理SA400の詳細について説明する。処理SA400は、平均トルク相当量を算出する処理である。制御装置50は、図3に示すステップS165にて処理SA400を実行する場合、図6に示すステップSA410に処理を進める。
● [Processing procedure of processing SA400 (Figure 6)]
Next, using the flowchart shown in FIG. 6, details of the process SA400 in step S165 in the flowchart shown in FIG. 3 will be described. Process SA400 is a process for calculating the average torque equivalent amount. When the
ステップSA410にて制御装置50は、処理SA400にて算出済みの積算値と、積算カウンタ値に基づいて平均トルク相当量TQavを算出し、ステップSA410に処理を進める。例えばトルク相当量の算出が10回なされた場合、積算カウンタ値は10となっている。したがって、制御装置50は、積算値を10で割って平均トルク相当量TQavとして算出する。
In step SA410,
ステップSA410にて制御装置50は、積算値と、積算カウンタを初期化して図5に示す処理を終了する。
In step SA410, the
ステップSA410の処理を実行している制御装置50(CPU51)は、複数回のそれぞれにてトルク相当量を求め、求めた複数回のトルク相当量を平均化して補正時間を算出するためのトルク相当量にする、トルク相当量検出部51D(図1参照)に相当している。
The control device 50 (CPU 51) executing the process of step SA410 calculates the torque equivalent amount each time, averages the determined torque equivalent amount, and calculates the torque equivalent amount for calculating the correction time. This corresponds to the torque equivalent
●[処理SA000(図7)の処理手順]
次に図7に示すフローチャートを用いて、図3に示すフローチャートにおけるステップS120の処理SA000の詳細について説明する。処理SA000は、推定着火遅れ時間を算出して補正する処理と、補正後の推定着火遅れ時間より算出した燃焼パラメータに基づいて通常多段噴射のスケジューリングを実施する処理である。制御装置50は、図3に示すステップS120にて処理SA000を実行する場合、図7に示すステップSA010に処理を進める。
● [Processing procedure of processing SA000 (Figure 7)]
Next, using the flowchart shown in FIG. 7, details of the process SA000 of step S120 in the flowchart shown in FIG. 3 will be described. The process SA000 is a process of calculating and correcting the estimated ignition delay time, and a process of performing normal multi-stage injection scheduling based on the combustion parameters calculated from the corrected estimated ignition delay time. When the
ステップSA010にて制御装置50は、例えば吸気温度検出手段28A~28B、圧力検出手段24A~24C、クーラント温度検出手段28C等から入力された検出信号に基づいて、推定着火遅れ時間を算出し、ステップSA020へ処理を進める。なお、推定着火遅れ時間は、既存の算出方法により求めることが可能であるため、詳細の説明は省略する。
In step SA010, the
ステップSA020にて制御装置50は、インマニ温度Tを得て、ステップSA030へ処理を進める。なお、制御装置50は、吸気温度検出手段28A、28Bからの検出信号によってインマニ温度Tを推定する。
In step SA020,
ステップSA030にて制御装置50は、平均トルク相当量TQavとインマニ温度Tの組合せに応じた補正時間を算出して更新してステップSA040へ処理を進める。例えば、制御装置50の記憶装置53には、図9に示すように、平均トルク相当量(TQ*)とインマニ温度(T*)に応じ補正時間(Δt*)が設定されているトルク相当量・インテークマニホルド温度・補正時間特性が記憶されている。制御装置50は、トルク相当量・インテークマニホルド温度・補正時間特性、に基づいて、推定着火遅れ時間の補正時間を求める。なお、制御装置50は、適宜補完して補正時間を求める。例えば、算出された平均トルク相当量が、TQ1とTQ2の中間にあり、インマニ温度がT1である場合は、Δt11とΔt21の中間を補正時間として算出する。なお、平均トルク相当量TQavの初期値は、車両ごとに適切な値が設定されるのが望ましい。
In step SA030,
ステップSA040にて制御装置50は、推定着火遅れ時間に補正時間を加算し、ステップSA050へ処理を進める。なお、補正時間は、上述した処理SA400(図6参照)が実施されて平均トルク相当量が更新される都度、変更されていく。
In step SA040,
ステップSA050にて制御装置50は、推定着火遅れ時間に基づいて燃焼パラメータを算出する。なお、燃焼パラメータは、推定着火遅れ時間に基づいて既存の算出方法により求めることが可能であるため、詳細の説明は省略する。制御装置50は、算出された燃焼パラメータに基づいて、インジェクタ43A~43Dを制御信号によって駆動し、燃焼モード、噴射段数、各段の噴射量等を決めている。例えばメイン噴射の前に噴かれるパイロット噴射について、どのタイミングで、どれだけの量を、何段で噴くか等が決まる。
In step SA050,
ステップSA060にて制御装置50は、燃焼パラメータに基づいて通常多段噴射のスケジューリングを実施して図7に示す処理を終了する。
In step SA060, the
ステップSA010~SA030の処理を実行している制御装置50(CPU51)は、検出したトルク相当量と、内燃機関の吸気マニホルドの温度または内燃機関の吸気の温度である吸気温度と、に基づいて算出する、補正時間算出部51E(図1参照)に相当している。
The control device 50 (CPU 51) executing the processing in steps SA010 to SA030 calculates based on the detected torque equivalent amount and the intake air temperature, which is the temperature of the intake manifold of the internal combustion engine or the temperature of the intake air of the internal combustion engine. This corresponds to the correction
ステップSA040の処理を実行している制御装置50(CPU51)は、補正時間を用いて推定着火遅れ時間を補正する推定着火遅れ時間補正部51F(図1参照)に相当している。
The control device 50 (CPU 51) that executes the process of step SA040 corresponds to the estimated ignition delay
本発明の内燃機関の排気管は、本実施の形態で説明した外観、構成、構造等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。また、本実施の形態の説明に用いた数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。 The exhaust pipe of the internal combustion engine of the present invention is not limited to the appearance, configuration, structure, etc. described in this embodiment, and various changes, additions, and deletions can be made without changing the gist of the present invention. Further, the numerical values used in the description of this embodiment are merely examples, and the present invention is not limited to these numerical values.
本実施の形態の説明では、クランク角度検出手段からの検出信号が、クランクシャフトが15[°CA]回転する毎に出力される例を説明したが、15[°CA]毎に限定されるものではない。また、気筒判別手段から第1気筒の圧縮上死点位置の信号を出力する例を説明したが、これに限定されるものではない。クランク角度信号、気筒判別信号には、種々のものがある。 In the description of this embodiment, an example has been described in which the detection signal from the crank angle detection means is output every time the crankshaft rotates by 15 [°CA], but it is limited to every 15 [°CA]. isn't it. Further, although an example has been described in which a signal indicating the compression top dead center position of the first cylinder is output from the cylinder determining means, the present invention is not limited to this. There are various types of crank angle signals and cylinder discrimination signals.
本実施の形態の説明では、確認用単段噴射による燃料の着火時期が7[°CA]の例にて説明したが、着火時期はこれに限定されるものではなく、種々の値になり得る。 In the description of this embodiment, the ignition timing of the fuel by single-stage confirmation injection is explained as an example of 7 [°CA], but the ignition timing is not limited to this and can be various values. .
本実施の形態の説明では、トルク相当量を複数回(10回)算出した後、平均トルク相当量を求めるものとしたが、トルク相当量を1回のみ算出し、当該算出したトルク相当量に基づいて補正時間を算出するものとしても良い。また、平均化を実施する場合でも、算出回数は10回に限られず、平均トルク相当量に基づいて算出した補正後の推定着火遅れ時間の精度が保証できれば、例えば5回等に減らしてもよい。 In the description of this embodiment, the average torque equivalent amount is calculated after calculating the torque equivalent amount multiple times (10 times), but the torque equivalent amount is calculated only once, and the calculated torque equivalent amount is The correction time may be calculated based on this. Furthermore, even when averaging is performed, the number of calculations is not limited to 10 times, and may be reduced to, for example, 5 times, as long as the accuracy of the corrected estimated ignition delay time calculated based on the average torque equivalent amount can be guaranteed. .
本実施の形態の説明では、1番気筒に確認用単段噴射を実行するものとして説明したが、確認用単段噴射の燃焼が連続しないようにすれば、他の気筒にて確認用単段噴射を実行してもよい。また、同一気筒に限らず、複数の異なる気筒に確認用単段噴射を実行してもよい。 In the description of this embodiment, it is assumed that the confirmation single-stage injection is executed in the No. 1 cylinder, but if the combustion of the confirmation single-stage injection is prevented from continuing, the confirmation single-stage injection can be performed in the other cylinders. Injection may also be performed. Moreover, the confirmation single-stage injection may be performed not only in the same cylinder but also in a plurality of different cylinders.
1 ディーゼル機関システム
10 ディーゼル機関
11A、11B 吸気管
11C 吸気マニホルド
12A 排気マニホルド
12B、12C 排気管
13 EGR配管
14 EGR弁
15 EGRクーラ
21 吸気流量検出手段
22A クランク角度検出手段
22B 気筒検出手段
23 大気圧検出手段
24A コンプレッサ上流圧力検出手段
24B コンプレッサ下流圧力検出手段
24C 吸気マニホルド圧力検出手段
25 アクセルペダル踏込量検出手段
26A タービン上流圧力検出手段
26B タービン下流圧力検出手段
26C 差圧検出手段
27 車速検出手段
28A、28B 吸気温度検出手段
28C クーラント温度検出手段
28D、28E 排気温度検出手段
30 ターボ過給機
31 ノズル駆動手段
32 ノズル開度検出手段
33 可変ノズル
35 コンプレッサ
35A コンプレッサインペラ
36 タービン
36A タービンインペラ
41 コモンレール
43A~43D インジェクタ
45A~45D シリンダ
48 スロットル装置
48S スロットル開度検出手段
50 制御装置(燃料性状検出装置)
51 CPU
Tr 実着火遅れ時間
Te 推定着火遅れ時間
Tc 補正時間
1
51 CPU
Tr Actual ignition delay time Te Estimated ignition delay time Tc Correction time
Claims (3)
前記制御装置は、
前記インジェクタを制御して、前記内燃機関の1回の燃焼行程に対して、主となる燃料噴射であるメイン噴射と、前記メイン噴射に先立って行う燃料噴射であるパイロット噴射とを含む多段噴射を行う通常多段噴射実行部と、
前記内燃機関の運転状態に基づいて、前記メイン噴射を開始してから主となる燃焼であるメイン燃焼が発生するまでの遅れ時間である着火遅れ時間の推定値である推定着火遅れ時間を求める推定着火遅れ時間算出部と、
前記インジェクタを制御して、減速時の燃料カットによって回転数が減少しながら惰性回転している前記内燃機関に対して、前記メイン噴射のみの単段噴射にて所定量の燃料を噴射する確認用単段噴射を行う確認用単段噴射実行部と、
前記確認用単段噴射によって前記内燃機関に発生したトルクに相当するトルク相当量を検出するトルク相当量検出部と、
検出した前記トルク相当量と、前記内燃機関の吸気マニホルドの温度または前記内燃機関の吸気の温度である吸気温度と、に基づいて、前記推定着火遅れ時間を補正するための補正時間を算出する補正時間算出部と、
前記補正時間を用いて前記推定着火遅れ時間を補正する推定着火遅れ時間補正部と、
を有する、
圧縮自己着火式の内燃機関の制御装置。 A control device for a compression self-ignition internal combustion engine that controls an injector that injects fuel into the compression self-ignition internal combustion engine,
The control device includes:
Controlling the injector to perform multi-stage injection including a main injection, which is a main fuel injection, and a pilot injection, which is a fuel injection performed prior to the main injection, for one combustion stroke of the internal combustion engine. A normal multi-stage injection execution unit that performs
Estimating an estimated ignition delay time, which is an estimated value of an ignition delay time, which is a delay time from the start of the main injection until the main combustion occurs, based on the operating state of the internal combustion engine. An ignition delay time calculation section,
For checking that the injector is controlled to inject a predetermined amount of fuel into the internal combustion engine, which is rotating by inertia while the rotation speed decreases due to fuel cut during deceleration, by single-stage injection of only the main injection. a confirmation single-stage injection execution unit that performs single-stage injection;
a torque equivalent amount detection unit that detects a torque equivalent amount corresponding to the torque generated in the internal combustion engine by the confirmation single-stage injection;
Correction for calculating a correction time for correcting the estimated ignition delay time based on the detected torque equivalent amount and an intake air temperature that is the temperature of the intake manifold of the internal combustion engine or the temperature of the intake air of the internal combustion engine. a time calculation section;
an estimated ignition delay time correction unit that corrects the estimated ignition delay time using the correction time;
has,
Control device for compression self-ignition internal combustion engine.
前記制御装置は、
前記トルク相当量検出部にて、前記確認用単段噴射を実行する直前の前記内燃機関の回転数と、前記確認用単段噴射によって上昇した回転数の変動量と、に基づいて前記トルク相当量を求める、
圧縮自己着火式の内燃機関の制御装置。 A control device for a compression self-ignition internal combustion engine according to claim 1,
The control device includes:
The torque equivalent amount detection unit determines the torque equivalent based on the rotational speed of the internal combustion engine immediately before executing the confirmation single-stage injection and the amount of variation in the rotational speed increased by the confirmation single-stage injection. find the amount,
Control device for compression self-ignition internal combustion engine.
前記制御装置は、
前記確認用単段噴射実行部にて、減速時の燃料カットによって回転数が減少しながら惰性回転している前記内燃機関に対して、前記確認用単段噴射を、複数回、かつ、連続して燃焼を発生させないように実行し、
前記トルク相当量検出部にて、前記複数回のそれぞれにて前記トルク相当量を求め、求めた前記複数回のトルク相当量を平均化して前記補正時間を算出するための前記トルク相当量にする、
圧縮自己着火式の内燃機関の制御装置。 A control device for a compression self-ignition internal combustion engine according to claim 1 or 2,
The control device includes:
The confirmation single-stage injection execution unit performs the confirmation single-stage injection multiple times and consecutively on the internal combustion engine that is coasting while the rotation speed decreases due to a fuel cut during deceleration. to avoid combustion,
The torque equivalent amount detection unit determines the torque equivalent amount for each of the plurality of times, and averages the determined torque equivalent amount for the plurality of times to obtain the torque equivalent amount for calculating the correction time. ,
Control device for compression self-ignition internal combustion engine.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2022068712A JP2023158749A (en) | 2022-04-19 | 2022-04-19 | Control device of compression self-ignition type internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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JP2023158749A true JP2023158749A (en) | 2023-10-31 |
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Family Applications (1)
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JP2022068712A Pending JP2023158749A (en) | 2022-04-19 | 2022-04-19 | Control device of compression self-ignition type internal combustion engine |
Country Status (1)
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2022
- 2022-04-19 JP JP2022068712A patent/JP2023158749A/en active Pending
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