JP2508636B2 - Fuel injection controller for diesel engine - Google Patents
Fuel injection controller for diesel engineInfo
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- 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
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- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、燃料主噴射の前にパイロット噴射を行い燃
料の着火遅れに起因した燃焼騒音を防止するディーゼル
機関の燃料噴射制御装置に関し、特に排気再循環制御が
採用されたディーゼル機関の燃料噴射制御装置に関する
ものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection control device for a diesel engine, which performs pilot injection before main fuel injection to prevent combustion noise due to ignition delay of fuel, and more particularly, The present invention relates to a fuel injection control device for a diesel engine that employs exhaust gas recirculation control.
[従来の技術] 従来より、ディーゼル機関の燃料噴射制御装置の一つ
として、燃料主噴射の前に少量の燃料を噴射(パイロッ
ト噴射)させることで、燃料の着火遅れに起因して生ず
るディーゼルノック,即ち燃焼騒音を低減するものがあ
る。つまりこの種の装置では、第11図(a)に示すよう
に、燃料主噴射の前に少量の燃料を噴射しておき、その
燃料が燃焼室内で燃焼し始めた頃燃料の主噴射を実行さ
せることで、主噴射により供給される燃料を速やかに着
火させ、燃料の着火遅れにより引き起こされる圧力変動
を抑制して燃焼騒音を低減しているのでる。尚、図にお
いてt1,t2,t3は夫々、パイロット噴射開始時点,燃料の
着火時点,燃料主噴射開始時点を表わしている。[Prior Art] Conventionally, as one of fuel injection control devices for a diesel engine, a small amount of fuel is injected (pilot injection) before main fuel injection to cause a diesel knock that occurs due to a fuel ignition delay. That is, there is one that reduces combustion noise. That is, in this type of device, as shown in FIG. 11 (a), a small amount of fuel is injected before the main fuel injection, and the main injection of fuel is performed when the fuel begins to burn in the combustion chamber. By doing so, the fuel supplied by the main injection is quickly ignited, the pressure fluctuation caused by the ignition delay of the fuel is suppressed, and the combustion noise is reduced. In the figure, t1, t2, and t3 represent the pilot injection start time, the fuel ignition time, and the fuel main injection start time, respectively.
[発明が解決しようとする問題点] ところで近年ディーゼル機関では、排気中の有害成分
をより低減させるため、排気の一部を排気系から取り出
し吸気系へ再循環させることで、排気中の不活性ガスの
もつ熱容量によって燃料の最高燃焼温度を低下し、外部
に排出される排気中のNOxを低減する、いわゆる排気再
循環制御が採用されつつある。ところが排気再循環制御
が採用されたディーゼル機関では、排気の一部が吸気系
に再循環されるため、排気の再循環量に応じて燃料の着
火が遅れてしまう。このため上記のようにパイロット噴
射によって燃料の着火遅れを防止しようとしても、排気
の再循環量によって燃料の着火時期が変化し、燃焼騒音
を良好に防止することができなかった。[Problems to be Solved by the Invention] In recent years, in diesel engines, in order to further reduce harmful components in the exhaust gas, a part of the exhaust gas is taken out of the exhaust system and recirculated to the intake system, so that the inert gas The so-called exhaust gas recirculation control is being adopted in which the maximum combustion temperature of fuel is lowered by the heat capacity of gas and NOx in exhaust gas discharged to the outside is reduced. However, in a diesel engine that adopts the exhaust gas recirculation control, a part of the exhaust gas is recirculated to the intake system, so that the ignition of the fuel is delayed depending on the recirculation amount of the exhaust gas. Therefore, even if the fuel injection delay is prevented by the pilot injection as described above, the fuel ignition timing is changed depending on the exhaust gas recirculation amount, and the combustion noise cannot be satisfactorily prevented.
つまり第11図(b)に示すように、排気を再循環する
場合、従来と同様にパイロット噴射噴射を行っていて
は、排気の再循環量に応じて燃料の着火時期が時点t2か
らt2′となって遅れてしまい、主噴射による燃料を速や
かに着火させることができず、ディーゼルノックが発生
してしまうのである。That is, as shown in FIG. 11 (b), when the exhaust gas is recirculated, the fuel ignition timing is changed from the time point t2 to the time point t2 ′ depending on the exhaust gas recirculation amount when the pilot injection is performed as in the conventional case. Therefore, the fuel from the main injection cannot be quickly ignited, and diesel knock occurs.
そこで本発明は、排気の再循環制御を行うディーゼル
機関であっても、パイロット噴射によって燃料の着火遅
れを良好に防止でき、燃焼騒音を低減することのできる
ディーゼル機関の燃料噴射制御装置を提供することを目
的としてなされた。Therefore, the present invention provides a fuel injection control device for a diesel engine, which can prevent ignition delay of fuel satisfactorily by pilot injection and can reduce combustion noise even in a diesel engine that performs exhaust gas recirculation control. It was made for the purpose.
[問題点を解決するための手段] 即ち、上記問題点を解決するための本発明の構成は、
例えば第1図に示すように、 ディーゼル機関M1の運転状態を検出する運転状態検出
手段M2と、 該検出された運転状態に応じた量の燃料を、パイロッ
ト噴射と主噴射との少なくとも2回に分割して上記ディ
ーゼル機関M1に噴射供給する燃料噴射手段M3と、 上記検出された運転状態に応じた量の排気を上記ディ
ーゼル機関M1の吸気系に再循環させる排気再循環手段M4
と、 を具備したディーゼル機関の燃料噴射制御装置におい
て、 上記排気再循環手段M4により上記ディーゼル機関M1の
吸気系に再循環させる排気の量の増加に対応して、上記
パイロット噴射の噴射開始時期を進めることにより、該
パイロット噴射の終了から主噴射の開始時期までの時間
間隔を増加する補正手段M5 を備えたことを特徴とするディーゼル機関の燃料噴射
制御装置を要旨としている。[Means for Solving Problems] That is, the structure of the present invention for solving the above problems is
For example, as shown in FIG. 1, an operating state detecting means M2 for detecting the operating state of the diesel engine M1 and an amount of fuel corresponding to the detected operating state are supplied at least twice for pilot injection and main injection. Fuel injection means M3 for split injection and supply to the diesel engine M1, and exhaust gas recirculation means M4 for recirculating exhaust gas in an amount corresponding to the detected operating state to the intake system of the diesel engine M1.
In the fuel injection control device for a diesel engine, the injection start timing of the pilot injection is set in response to an increase in the amount of exhaust gas recirculated to the intake system of the diesel engine M1 by the exhaust gas recirculation means M4. The fuel injection control device for a diesel engine is characterized by including a correction means M5 for increasing the time interval from the end of the pilot injection to the start timing of the main injection by advancing.
ここで運転状態検出手段M2とは、ディーゼル機関M1の
運転状態を検出するもので、例えばディーゼル機関M1の
負荷に相当するアクセル操作量を検出するアクセルセン
サ、ディーゼル機関M1の回転速度を検出する回転速度セ
ンサ等から構成することができる。Here, the operating state detection means M2 is for detecting the operating state of the diesel engine M1, for example an accelerator sensor for detecting the accelerator operation amount corresponding to the load of the diesel engine M1, a rotation for detecting the rotational speed of the diesel engine M1. It may be composed of a speed sensor or the like.
また燃料噴射手段M3とは、ディーゼル機関M1の運転状
態に応じた量の燃料を、パイロット噴射と主噴射との少
なくとも2回に分割してディーゼル機関M1に噴射供給す
るもので例えば燃料噴射ポンプに、その高圧室と低圧室
との連通・遮断を行なうスピル用の電磁式制御弁を配設
して構成することができる。また、スピル用の電磁式制
御弁の代わりに、圧電素子(例えばPZT等)を使用した
アクチュエータにより、パイロット噴射と主噴射とを行
なうよう構成することもできる。このように構成した場
合には、応答速度が向上するという利点を生じる。The fuel injection means M3 is a means for injecting and supplying to the diesel engine M1 a fuel in an amount corresponding to the operating state of the diesel engine M1 in at least two times of pilot injection and main injection, and for example to a fuel injection pump. An electromagnetic control valve for spill that connects and disconnects the high pressure chamber and the low pressure chamber can be arranged. Further, instead of the electromagnetic control valve for spill, an actuator using a piezoelectric element (for example, PZT or the like) may be used to perform pilot injection and main injection. With such a configuration, there is an advantage that the response speed is improved.
次に排気再循環手段M4は、上述したように排気の一部
を吸気系に再循環させることで燃料の燃焼温度が高温と
なるのを防止し、外部に排出される排気中のNOx等を低
減するためのものであって、例えばディーゼル機関M1の
排気管と吸気管との間に排気を還流する還流管を設け、
その還流管の断面積を変化させて循環する排気の量を機
関の運転状態に応じて変更するよう構成された、従来の
排気再循環制御装置をそのまま用いればよい。Next, the exhaust gas recirculation means M4 prevents a combustion temperature of the fuel from becoming high by recirculating a part of the exhaust gas to the intake system as described above, and removes NOx etc. in the exhaust gas discharged to the outside. In order to reduce, for example, a recirculation pipe that recirculates exhaust gas is provided between the exhaust pipe and the intake pipe of the diesel engine M1,
A conventional exhaust gas recirculation control device configured to change the cross-sectional area of the recirculation pipe and change the amount of exhaust gas that circulates according to the operating state of the engine may be used as it is.
また補正手段M5は、排気再循環手段M4によりディーゼ
ル機関M1の吸気系に再循環させる排気の量の増加に対応
して、パイロット噴射の噴射開始時期を進めることによ
って、パイロット噴射の終了から主噴射の開始時期まで
の時間間隔を増加するものであり、ディスクリートな論
理回路により実現できるが、近年この種の制御装置で
は、CPU、ROM、RAMおよびその他の周辺回路素子を用い
て構成された論理演算回路が用いられることが多いの
で、この論理演算回路で実行される一つの制御処理とし
て簡単に実現することができる。Further, the correction means M5 advances the injection start timing of the pilot injection in response to the increase in the amount of exhaust gas recirculated to the intake system of the diesel engine M1 by the exhaust gas recirculation means M4, so that the main injection is performed from the end of the pilot injection. It increases the time interval until the start time of, and can be realized by a discrete logic circuit.In recent years, however, in this type of control device, a logical operation composed of CPU, ROM, RAM and other peripheral circuit elements is used. Since a circuit is often used, it can be easily realized as one control process executed by this logical operation circuit.
[作用及び発明の効果] 以上のように構成された本発明のディーゼル機関の燃
料噴射制御装置では、燃料噴射手段M3が、運転状態検出
手段M2にて検出されたディーゼル機関M1の運転状態に応
じた量の燃料を、パイロット噴射と主噴射との少なくと
も2回に分割してディーゼル機関に噴射供給し、排気再
循環手段M4が、運転状態検出手段M2にて検出されたディ
ーゼル機関M1の運転状態に応じた量の排気を、ディーゼ
ル機関M1の吸気系に再循環させる。そして、補正手段M5
が、排気再循環手段M4によりディーゼル機関M1の吸気系
に再循環させる排気の量の増加に対応して、燃料噴射手
段M3によるパイロット噴射の噴射開始時期を進めること
により、パイロット噴射の終了から主噴射の開始時期ま
での時間間隔を増加させる。[Operation and Effect of the Invention] In the fuel injection control device for a diesel engine of the present invention configured as described above, the fuel injection means M3 is responsive to the operating state of the diesel engine M1 detected by the operating state detecting means M2. Fuel is injected and supplied to the diesel engine at least twice by pilot injection and main injection, and the exhaust gas recirculation means M4 detects the operating state of the diesel engine M1 detected by the operating state detecting means M2. The amount of exhaust gas according to is recirculated to the intake system of the diesel engine M1. And the correction means M5
However, in response to the increase in the amount of exhaust gas recirculated to the intake system of the diesel engine M1 by the exhaust gas recirculation means M4, by advancing the injection start timing of the pilot injection by the fuel injection means M3, the main Increase the time interval until the start of injection.
つまり、本発明のディーゼル機関の燃料噴射制御装置
においては、排気の再循環量が多く、燃料の着火が遅く
なる運転領域では、その着火遅れに応じて、パイロット
噴射の開始時期を進め、パイロット噴射の終了から主噴
射の開始時期までの時間間隔を長くするように動作す
る。That is, in the fuel injection control device of the diesel engine of the present invention, in the operating region where the exhaust gas recirculation amount is large and the fuel ignition is delayed, the pilot injection start timing is advanced according to the ignition delay, and the pilot injection is performed. It operates so as to lengthen the time interval from the end of to the start timing of the main injection.
このため、本発明によれば、排気の再循環量が多くな
っても、主噴射による燃料の着火遅れを抑制して、主噴
射された燃料を速やかに着火させることができると共
に、燃料の着火時期を、ディーゼル機関の運転状態に応
じて一定に制御することができるようになる。Therefore, according to the present invention, even if the amount of exhaust gas recirculation increases, it is possible to suppress the ignition delay of the fuel due to the main injection, to quickly ignite the main injected fuel, and to ignite the fuel. The time can be controlled to be constant according to the operating state of the diesel engine.
従って、本発明によれば、燃料の着火時期を、排気の
再循環量に影響されることなく、ディーゼル機関の運転
状態に対応した最適時期に制御することが可能になり、
燃料の着火遅れによって生じるディーゼルノック,延い
ては燃焼騒音,を良好に防止できると共に、燃料の着火
時期が遅れることによってディーゼル機関の熱効率が低
下するのを防止できる。また、排気再循環制御はそのま
ま実行できるので、排気特性を悪化させることもない。Therefore, according to the present invention, it is possible to control the ignition timing of the fuel at an optimum timing corresponding to the operating state of the diesel engine without being affected by the recirculation amount of the exhaust gas,
It is possible to favorably prevent the diesel knock, and eventually the combustion noise, caused by the ignition delay of the fuel, and it is possible to prevent the thermal efficiency of the diesel engine from being lowered due to the delay of the fuel ignition timing. Further, since the exhaust gas recirculation control can be executed as it is, the exhaust characteristic is not deteriorated.
[実施例] 次に本発明の一実施例を図面に基き説明する。[Embodiment] Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第2図は本実施例の燃料噴射制御装置を備えたディー
ゼルエンジン及びその周辺装置を表わす概略構成図であ
る。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a diesel engine equipped with the fuel injection control device of the present embodiment and its peripheral devices.
図において1は4サイクルのディーゼルエンジン、2
は分配型の燃料噴射ポンプで、ディーゼルエンジン1か
ら燃料噴射ポンプ2へはディーゼルエンジン1のクラン
ク軸に連結された駆動軸3を介して動力が伝達される。
駆動軸3は燃料噴射ポンプ2内で、燃料フィードポンプ
であるベーン式ポンプ4、外周面に等間隔で複数の突起
を有するパルサ5、およびカップリング6に接続されて
いる。図示しない燃料タンクから供給される燃料は、ベ
ーン式ポンプ4により燃料供給ポート7から吸入され、
燃料室8内に充満させられる。燃料は調整弁9により圧
力調節され、余分な燃料は燃料戻りポート10を介して図
示しない燃料タンクに還流される。カップリング6は、
カムプレート11と一体的に結合されたプランジャ12の一
端側に連結され、該プランジャ12の他端側はシリンダ13
内部に嵌入されている。カップリング6とプランジャ12
とは一体的に回転するが、プランジャ12はその軸方向、
すなわち第2図に矢印AおよびBで示す方向に往復動可
能に支持されている。なお、プランジャ12とカムプレー
ト11とはスプリング14により同図に矢印Aで示す方向に
付勢されている。In the figure, 1 is a 4-cycle diesel engine, 2
Is a distribution type fuel injection pump, and power is transmitted from the diesel engine 1 to the fuel injection pump 2 via a drive shaft 3 connected to a crankshaft of the diesel engine 1.
In the fuel injection pump 2, the drive shaft 3 is connected to a vane pump 4 which is a fuel feed pump, a pulsar 5 having a plurality of protrusions on the outer peripheral surface at equal intervals, and a coupling 6. Fuel supplied from a fuel tank (not shown) is sucked from the fuel supply port 7 by the vane type pump 4,
The fuel chamber 8 is filled. The pressure of the fuel is regulated by the regulating valve 9, and the surplus fuel is returned to the fuel tank (not shown) through the fuel return port 10. The coupling 6 is
It is connected to one end side of a plunger 12 which is integrally connected to the cam plate 11, and the other end side of the plunger 12 is a cylinder 13
It is fitted inside. Coupling 6 and plunger 12
, And the plunger 12 rotates in its axial direction,
That is, it is supported so that it can reciprocate in the directions shown by arrows A and B in FIG. The plunger 12 and the cam plate 11 are urged by a spring 14 in the direction indicated by arrow A in FIG.
上記カップリング6とカムプレート11との間には、ロ
ーラリング15が配設されている。このローラリング15の
カムプレート11に対向する面には、ローラリング15の回
転軸を中心とする円周に沿ってカムローラ16が取り付け
られている。また、カムプレート11の上記ローラリング
15に対向する面には突起11aが設けられている。駆動軸
3によりカップリング6を介してカムプレート11に回転
力が伝達され、ローラリング15に圧接されたカムプレー
ト11が回転することにより、プランジャ12は回転すると
共に、第2図に矢印AおよびBで示す方向に往復動して
燃料を後述するように分配圧送する。A roller ring 15 is arranged between the coupling 6 and the cam plate 11. On the surface of the roller ring 15 facing the cam plate 11, a cam roller 16 is attached along the circumference centered on the rotation axis of the roller ring 15. Also, the roller ring of the cam plate 11
A projection 11a is provided on the surface facing 15. Rotational force is transmitted to the cam plate 11 via the coupling 6 by the drive shaft 3 and the cam plate 11 pressed against the roller ring 15 rotates, so that the plunger 12 rotates and the arrow A and arrow A in FIG. By reciprocating in the direction indicated by B, the fuel is distributed and pressure-fed as described later.
燃料噴射ポンプ2のハウジング17にはシリンダ13の嵌
合によりブロック18が取り付けられている。該ブロック
18内には、ハウジング17内の低圧側である燃料室8に連
通する燃料通路19が設けられている。この燃料通路19
は、電磁弁である燃料遮断弁20により連通または遮断さ
れる。さらに、ブロック18には、パイロット噴射および
主噴射を行なうための電磁弁である燃料制御弁21が取り
付けられている。この燃料制御弁21にはニードル弁22が
配設されており、このニードル弁22と既述したプランジ
ャ12およびシリンダ13により高圧室23が形成される。高
圧室23は、プランジャ12の外周面に気筒数に対応して形
成された燃料導入凹部24を介して、燃料遮断弁20と高圧
室23との間の燃料導入通路25に連通可能である。燃料制
御弁21の戻り通路26は、シリンダ13内の連通路27を介し
て上記燃料導入通路25に連通されている。なお、ブロッ
ク18には、デリバリバルブ28が配設されており、燃料供
給通路29およびプランジャ12の外周面に気筒数に対応し
て形成された燃料供給凹部30を介して高圧室23と連通可
能である。A block 18 is attached to a housing 17 of the fuel injection pump 2 by fitting a cylinder 13. The block
A fuel passage 19 communicating with the fuel chamber 8 on the low pressure side in the housing 17 is provided in the housing 18. This fuel passage 19
Are connected or shut off by a fuel cutoff valve 20 which is a solenoid valve. Further, a fuel control valve 21, which is an electromagnetic valve for performing pilot injection and main injection, is attached to the block 18. The fuel control valve 21 is provided with a needle valve 22, and the needle valve 22, the plunger 12 and the cylinder 13 described above form a high pressure chamber 23. The high pressure chamber 23 can communicate with a fuel introduction passage 25 between the fuel cutoff valve 20 and the high pressure chamber 23 via fuel introduction recesses 24 formed on the outer peripheral surface of the plunger 12 in correspondence with the number of cylinders. The return passage 26 of the fuel control valve 21 communicates with the fuel introduction passage 25 via a communication passage 27 in the cylinder 13. A delivery valve 28 is provided in the block 18 and can communicate with the high pressure chamber 23 via fuel supply passages 29 and fuel supply recesses 30 formed on the outer peripheral surface of the plunger 12 in correspondence with the number of cylinders. Is.
以上のように構成された燃料噴射ポンプ2は、次のよ
うに作用する。ディーゼルエンジン1の回転に同期して
駆動軸3が回転すると、ベーン式ポンプ4が駆動され
て、調圧弁9により調圧された燃料は燃料室8、燃料通
路19および燃料導入通路25に供給される。一方、駆動軸
3の回転に同期してプランジャ12およびカムプレート11
が回転する。このとき、カムプレート11の突起11aがロ
ーラリング15のカムローラ16に乗り上げる過程でプラン
ジャ12は燃料の圧縮行程に移行し、突起11aがカムロー
ラ16を乗り下げる過程でプランジャ12は燃料の吸入行程
に移行する。The fuel injection pump 2 configured as above operates as follows. When the drive shaft 3 rotates in synchronization with the rotation of the diesel engine 1, the vane pump 4 is driven and the fuel whose pressure is adjusted by the pressure adjusting valve 9 is supplied to the fuel chamber 8, the fuel passage 19 and the fuel introducing passage 25. It On the other hand, the plunger 12 and the cam plate 11 are synchronized with the rotation of the drive shaft 3.
Rotates. At this time, when the projection 11a of the cam plate 11 rides on the cam roller 16 of the roller ring 15, the plunger 12 shifts to the fuel compression stroke, and when the projection 11a rides on the cam roller 16 the plunger 12 shifts to the fuel suction stroke. To do.
プランジャ12の吸入行程では、燃料遮断弁20が通電さ
れて燃料通路19が連通するため、燃料は燃料通路19、燃
料導入通路25および燃料導入凹部24を介して高圧室23に
導入される。一方、プランジャ12の圧縮行程では、燃料
制御弁21が通電されてニードル弁22が貫通孔22aを遮断
している間に限り、高圧室23内の燃料は圧縮され、燃料
供給凹部30および燃料供給通路29を介してデリバリバル
ブ28に圧送される。燃料制御弁21への通電が中止される
と、高圧室23内の燃料圧力によりニードル弁22が第2図
に矢印Bで示す方向へ移動して、高圧室23が低圧側であ
る戻り通路26と連通し、燃料の圧送が終了する。なお、
燃料噴射ポンプ2のデリバリバルブ28は燃料パイプ31を
介してディーゼルエンジン1の各気筒の噴射ノズル32に
接続されている。In the intake stroke of the plunger 12, the fuel cutoff valve 20 is energized and the fuel passage 19 communicates, so that the fuel is introduced into the high pressure chamber 23 through the fuel passage 19, the fuel introduction passage 25, and the fuel introduction recess 24. On the other hand, in the compression stroke of the plunger 12, the fuel in the high pressure chamber 23 is compressed only while the fuel control valve 21 is energized and the needle valve 22 blocks the through hole 22a, and the fuel supply recess 30 and the fuel supply It is pumped to the delivery valve 28 via the passage 29. When the fuel control valve 21 is de-energized, the fuel pressure in the high pressure chamber 23 causes the needle valve 22 to move in the direction indicated by the arrow B in FIG. 2, and the high pressure chamber 23 returns to the low pressure side return passage 26. And the pumping of fuel is completed. In addition,
The delivery valve 28 of the fuel injection pump 2 is connected to the injection nozzle 32 of each cylinder of the diesel engine 1 via the fuel pipe 31.
ディーゼルエンジン1は、シリンダ33、ピストン34及
びシリンダヘッド33bにより主燃焼室35を形成し、該主
燃焼室35には副燃焼室36が連設されて、既述した噴射ノ
ズル32は、該副燃焼室36に燃料を噴射する。また、ディ
ーゼルエンジン1の吸気管37にはターボチャージャ38の
コンプレッサ39が配設され、一方、排気管40にはターボ
チャージャ38のタービン41が設けられている。また、排
気管40には、過給圧を調節するウエイストゲートバルブ
42も配設されている。The diesel engine 1 includes a cylinder 33, a piston 34, and a cylinder head 33b to form a main combustion chamber 35, and a sub combustion chamber 36 is connected to the main combustion chamber 35. Fuel is injected into the combustion chamber 36. Further, the intake pipe 37 of the diesel engine 1 is provided with a compressor 39 of a turbocharger 38, while the exhaust pipe 40 is provided with a turbine 41 of the turbocharger 38. In addition, the exhaust pipe 40 has a waste gate valve for adjusting the boost pressure.
42 is also provided.
さらに、ディーゼルエンジン1は上記排気管40から排
気の一部を上記吸気管37に連通する吸気ポート37aに還
流する還流管43を有し、該還流管43には排気の循環量を
調節する排気再循環バルブ(以下単にEGRVとよぶ)44が
介装されている。EGRV44はダイヤフラム室を有し、該ダ
イヤフラム室は圧力制御弁45を介して真空ポンプ46に接
続されている。圧力制御弁45は所定デューティ比で励磁
されると、真空ポンプ46で発生した負圧を該デューティ
比に応じた負圧に調圧し、該調圧された負圧が上記EGRV
44のダイヤフラム室に導入される。したがって、EGRV44
は該負圧と大気圧との圧力差に応じた開度まで開弁す
る。このため、該開度により定まる量の排気が、排気管
40から吸気ポート37aに還流される。このように、圧力
制御弁45の駆動デューティ比により排気の循環量が定ま
る。なお、上記圧力制御弁45が励磁されていない場合
は、EGRV44のダイヤフラム室内に配設されたスプリング
の付勢により、該EGRV44は閉弁される。このため、排気
の循環は中断される。Further, the diesel engine 1 has a recirculation pipe 43 that recirculates a part of the exhaust gas from the exhaust pipe 40 to an intake port 37a that communicates with the intake pipe 37, and the recirculation pipe 43 controls the amount of exhaust gas circulation. A recirculation valve (hereinafter simply referred to as EGRV) 44 is installed. The EGRV 44 has a diaphragm chamber, and the diaphragm chamber is connected to a vacuum pump 46 via a pressure control valve 45. When the pressure control valve 45 is excited at a predetermined duty ratio, the negative pressure generated by the vacuum pump 46 is regulated to a negative pressure according to the duty ratio, and the regulated negative pressure is the EGRV.
Installed in 44 diaphragm chambers. Therefore, EGRV44
Opens to an opening corresponding to the pressure difference between the negative pressure and the atmospheric pressure. Therefore, the amount of exhaust gas determined by the opening degree is
It is returned from 40 to the intake port 37a. In this way, the exhaust gas circulation amount is determined by the drive duty ratio of the pressure control valve 45. When the pressure control valve 45 is not excited, the EGRV 44 is closed by the bias of the spring arranged in the diaphragm chamber of the EGRV 44. Therefore, the circulation of exhaust gas is interrupted.
検出器としては、既述した燃料噴射ポンプ2のパルサ
5の外周面に対向して配置された電磁ピックアップより
なる回転速度センサ50、アクセル操作量を検出するポテ
ンショメータよりなるアクセルセンサ51、ディーゼルエ
ンジン1の吸気管37に設けられ、吸入空気温度を検出す
る吸気温センサ52、吸気管37に連通する吸気ポート37a
に配設され過給圧力を検出する過給圧センサ53、シリン
ダブロック33aに設けられ冷却水温度を検出する水温セ
ンサ54、図示しないクランク軸に設けられたシグナルデ
ィスクプレートに近接対向するクランク角センサ56を備
えている。これら各センサの検出信号は電子制御装置
(以下単にECUとよぶ)60に入力され、ECU60ではこの入
力された検出信号に基づき燃料遮断弁20、燃料制御弁21
および圧力制御弁45を駆動し、ディーゼルエンジン1の
制御を行なう。As the detector, a rotational speed sensor 50 composed of an electromagnetic pickup arranged to face the outer peripheral surface of the pulsar 5 of the fuel injection pump 2 described above, an accelerator sensor 51 composed of a potentiometer for detecting an accelerator operation amount, the diesel engine 1 An intake air temperature sensor 52 for detecting the intake air temperature provided in the intake pipe 37, and an intake port 37a communicating with the intake pipe 37
A supercharging pressure sensor 53 for detecting the supercharging pressure, a water temperature sensor 54 for detecting the cooling water temperature provided on the cylinder block 33a, and a crank angle sensor closely facing the signal disc plate provided on the crankshaft (not shown). Has 56. Detection signals from these sensors are input to an electronic control unit (hereinafter simply referred to as ECU) 60, and the ECU 60 uses the input detection signals to cut off the fuel cutoff valve 20 and the fuel control valve 21.
And the pressure control valve 45 is driven to control the diesel engine 1.
次に、上記ECU60の構成を第3図に基づいて説明す
る。Next, the configuration of the ECU 60 will be described with reference to FIG.
ECU60は、上述した各センサによって検出された各信
号を制御プログラムに従って入力および演算するととも
に、上記各弁を制御するための処理を行なうセントラル
プロセッシングユニット(以下単にCPUとよぶ)60a、上
記制御プログラムおよび初期データが予め記憶されてい
るリードオンメモリ(以下単にROMとよぶ)60b、ECU60
に入力される各種データや演算制御に必要なデータが一
時的に記憶されるランダムアクセスメモリ(以下単にRA
Mとよぶ)60c、およびディーゼルエンジン1のキースイ
ッチが運転者によってOFFされても以後の該ディーゼル
エンジン1の制御に必要な各種データを記憶保持可能な
ようにバッテリによりバックアップされたバックアップ
ランダムアクセスメモリ(以下単にバックアップRAMと
よぶ)60d等を中心に論理演算回路として構成され、コ
モンバス60eを介して入力ポート60fおよび出力ポート60
gに接続されて外部各機器との入出力を行なう。The ECU 60 inputs and calculates each signal detected by each sensor described above in accordance with a control program, and performs central processing unit (hereinafter simply referred to as CPU) 60a that performs processing for controlling each valve, the control program, and Read-on memory (hereinafter simply referred to as ROM) 60b in which initial data is stored in advance, ECU60
Random access memory (hereinafter simply referred to as RA
M) 60c and backup random access memory backed up by a battery so that even if the key switch of the diesel engine 1 is turned off by the driver, various data necessary for controlling the diesel engine 1 thereafter can be stored and retained. (Hereinafter referred to as backup RAM) It is configured as a logical operation circuit centering on 60d and the like, and an input port 60f and an output port 60 via a common bus 60e.
Connected to g to input / output with external devices.
また、ECU60には、上述したアクセルセンサ51、水温
センサ54、吸気温センサ52、過給圧センサ53からの出力
信号のバッファ60h,60i,60j,60kが設けられており、上
記各センサの出力信号をCPU60aに選択的に出力するマル
チプレクサ60n、およびアナログ信号をディジタル信号
に変換するA/D変換器60p、回転速度センサ50、クランク
角センサ56の出力信号の波形を整形する波形整形回路60
qも配設されている。これら各センサからの信号は入力
ポート60fを介してCPU60aに入力される。Further, the ECU 60 is provided with buffers 60h, 60i, 60j, 60k for the output signals from the accelerator sensor 51, the water temperature sensor 54, the intake air temperature sensor 52, and the supercharging pressure sensor 53 described above, and the output of each sensor described above. A multiplexer 60n that selectively outputs signals to the CPU 60a, and an A / D converter 60p that converts analog signals into digital signals, a waveform shaping circuit 60 that shapes the waveforms of the output signals of the rotation speed sensor 50, and the crank angle sensor 56.
q is also provided. Signals from these sensors are input to the CPU 60a via the input port 60f.
さらに、ECU60は、既述した燃料遮断弁20、燃料制御
弁21、圧力制御弁45の駆動回路60r,60s,60tを備え、CPU
60aは出力ポート60gを介して上記各駆動回路60r,60s,60
tに制御信号を出力する。Further, the ECU 60 is equipped with the drive circuits 60r, 60s, 60t for the fuel cutoff valve 20, the fuel control valve 21, and the pressure control valve 45 described above, and the CPU 60
60a is each drive circuit 60r, 60s, 60 via the output port 60g.
Output a control signal to t.
以下、上記ECU60により実行される処理を第4図ない
し第6図に示すフローチャートに基づいて説明する。The processing executed by the ECU 60 will be described below with reference to the flowcharts shown in FIGS.
まず第4図は、ディーゼルエンジン1の起動に伴い所
定時間毎に繰り返して実行され、圧力制御弁45を駆動制
御して吸気ポート37aに排気を再循環させるための排気
再循環量(具体的には圧力制御弁45の駆動デューティ
比)を算出する排気再循環量算出処理を表わすフローチ
ャートである。First, FIG. 4 is executed repeatedly every predetermined time when the diesel engine 1 is started, and the exhaust gas recirculation amount (specifically, for recirculating exhaust gas to the intake port 37a by driving and controlling the pressure control valve 45). 6 is a flowchart showing an exhaust gas recirculation amount calculation process for calculating a drive duty ratio of the pressure control valve 45).
この処理が開始されるとまずステップ100が実行さ
れ、水温センサ54からの検出信号により冷却水温度TWが
検出される。そして続くステップ110では、この検出さ
れた冷却水温度TWが設定温度TW1以上であるか否かを判
断し、冷却温度TWが設定温度TW1以上であれば次ステッ
プ120に移行する。ステップ120では、排気再循環制御を
実行するため、アクセルセンサ51により検出されたアク
セル操作量Vh及び回転速度センサ50により検出されたエ
ンジン回転速度Neをパラメータとする第7図に示す如き
マップから、圧力制御弁45の駆動デューティ比EDを算出
し、一旦本ルーチンの処理を終了する。一方、上記ステ
ップ110で冷却水温度TWが設定温度TW1未満であると判定
された場合、即ちエンジン温度が低い場合には、排気再
循環制御を実行すると燃料が着火せずエンジンの運転が
できなくなることが考えられるので、ステップ130に移
行して排気再循環制御を禁止すべく駆動デューティ比ED
を0に設定し、一旦本ルーチンの処理を終了する。尚、
この処理で算出された排気再循環量、即ち圧力制御弁45
の駆動デューティ比EDは、RAM60c内に格納され、出力ポ
ート60gから駆動回路60tに出力される制御信号のデュー
ティ比として使用される。When this processing is started, step 100 is first executed, and the cooling water temperature TW is detected by the detection signal from the water temperature sensor 54. Then, in the following step 110, it is determined whether or not the detected cooling water temperature TW is equal to or higher than the set temperature TW1, and if the cooling temperature TW is equal to or higher than the set temperature TW1, the process proceeds to the next step 120. In step 120, in order to execute the exhaust gas recirculation control, from the map as shown in FIG. 7 in which the accelerator operation amount Vh detected by the accelerator sensor 51 and the engine rotation speed Ne detected by the rotation speed sensor 50 are used as parameters, The drive duty ratio ED of the pressure control valve 45 is calculated, and the processing of this routine is once ended. On the other hand, when it is determined that the cooling water temperature TW is lower than the set temperature TW1 in step 110, that is, when the engine temperature is low, if the exhaust gas recirculation control is executed, the fuel is not ignited and the engine cannot be operated. Therefore, the process proceeds to step 130 and the drive duty ratio ED is set to prohibit exhaust gas recirculation control.
Is set to 0 and the processing of this routine is once ended. still,
The exhaust gas recirculation amount calculated in this process, that is, the pressure control valve 45
The drive duty ratio ED is stored in the RAM 60c and used as the duty ratio of the control signal output from the output port 60g to the drive circuit 60t.
次に第5図は、上記排気再循環量算出処理と同様、デ
ィーゼルエンジン1の起動に伴い所定時間毎に繰り返し
て実行され、ディーゼルエンジン1の運転状態に応じて
燃料噴射量(具体的には燃料制御弁21の通電時間)を算
出する燃料噴射量算出処理を表わすフローチャートであ
る。Next, as shown in FIG. 5, similarly to the exhaust gas recirculation amount calculation process, the exhaust gas recirculation amount is repeatedly executed at every predetermined time when the diesel engine 1 is started, and the fuel injection amount (specifically, according to the operating state of the diesel engine 1 (specifically, 6 is a flowchart showing a fuel injection amount calculation process for calculating a power supply time of the fuel control valve 21).
図に示す如く本燃料噴射量算出処理では、まずステッ
プ200を実行し、エンジン回転速度Ne及びアクセル操作
量Vhをパラメータとする第8図に示す如きマップを用い
て、燃料主噴射に先立ちパイロット噴射を実行するのに
必要な燃料制御弁21の通電時間DPを算出する。次に、ス
テップ210では、上記ステップ200と同様、エンジン回転
速度Neとアクセル操作量Vhとをパラメータとする図示し
ないマップを用いて、燃料主噴射の基本噴射量QSを算出
する。そして続くステップ220では、過給圧センサ53に
より検出された過給圧に応じて基本噴射量QSを補正する
圧力補正処理が行なわれ、実主噴射量Qが算出される。
このように燃料の実主噴射量Qが算出されるとステップ
230に進み、この実主噴射量Qの燃料をディーゼルエン
ジン1に供給するために必要な燃料制御弁21の通電時間
tnを算出し、一旦本ルーチンの処理を終了する。尚、こ
の通電時間tnを算出するにあたっては、実主噴射量Qと
エンジン回転速度Neとをパラメータとするマップあるい
は演算式が用いられる。As shown in the figure, in the fuel injection amount calculation process, first, step 200 is executed, and the pilot injection is performed prior to the main fuel injection by using a map as shown in FIG. 8 in which the engine speed Ne and the accelerator operation amount Vh are used as parameters. The energization time DP of the fuel control valve 21 required to execute is calculated. Next, in step 210, as in step 200, the basic injection amount QS of the main fuel injection is calculated using a map (not shown) having the engine speed Ne and the accelerator operation amount Vh as parameters. Then, in the following step 220, a pressure correction process for correcting the basic injection amount QS according to the boost pressure detected by the boost pressure sensor 53 is performed, and the actual main injection amount Q is calculated.
When the actual main injection amount Q of fuel is calculated in this way, step
Proceeding to 230, the energization time of the fuel control valve 21 required to supply the fuel of this actual main injection amount Q to the diesel engine 1.
After calculating tn, the processing of this routine is once terminated. In calculating the energization time tn, a map or an arithmetic expression using the actual main injection amount Q and the engine speed Ne as parameters is used.
次に第6図は、クランク角センサ56によりディーゼル
エンジン1のピストンが上死点前の予め定められた位置
にあることを示す基準位置信号が検出される毎に、上記
第5図の燃料噴射量算出処理の算出結果に応じて燃料制
御弁21を駆動制御し、ディーゼルエンジン1に燃料を供
給する、燃料噴射処理を表わすフローチャートである。Next, FIG. 6 shows that each time the crank angle sensor 56 detects a reference position signal indicating that the piston of the diesel engine 1 is at a predetermined position before top dead center, the fuel injection of FIG. 5 is performed. 5 is a flowchart showing a fuel injection process of driving and controlling a fuel control valve 21 according to the calculation result of the amount calculation process and supplying fuel to the diesel engine 1.
図に示す如くこの処理が開始されるとまずステップ30
0を実行し、エンジン回転速度Ne及びアクセル操作量Vh
をパラメータとして、本ルーチンの処理が開始された後
パイロット噴射を開始するまでの基準時間τpsを算出す
る。次にステップ310では、前記排気再循環量算出処理
で求めた圧力制御弁45の駆動デューティ比EDをパラメー
タとする第9図に示す如きマップより、後述の処理でパ
イロット噴射の開始時期及びパイロット噴射と主噴射と
の時間間隔を補正するのに用いられる、補正量Δτedを
算出する。そして続くステップ320では、上記ステップ3
00で求めたパイロット噴射開始のための基準時間τpsか
ら上記ステップ310で求めた補正量Δτedを減算するこ
とで、パイロット噴射を開始するまでの実時間τpを求
め、次ステップ330に移行する。ステップ330では、本ル
ーチンの処理が開始された後上記ステップ320で求めた
実時間τpが経過したか否かを判断し、実時間τp経過
するまでの間このステップ330を繰返し実行する。When this process is started as shown in the figure, first, step 30
0 is executed, the engine speed Ne and the accelerator operation amount Vh
Is used as a parameter to calculate the reference time τps from the start of the processing of this routine until the start of pilot injection. Next, at step 310, the start timing of pilot injection and the pilot injection are executed by the process described later from the map as shown in FIG. 9 using the drive duty ratio ED of the pressure control valve 45 obtained in the exhaust gas recirculation amount calculation process as a parameter. A correction amount Δτed, which is used to correct the time interval between the main injection and the main injection, is calculated. Then, in the following step 320, the above step 3
By subtracting the correction amount Δτed obtained in step 310 from the reference time τps for starting pilot injection obtained in 00, the real time τp until starting pilot injection is obtained, and the process proceeds to the next step 330. In step 330, it is judged whether or not the real time τp obtained in step 320 has elapsed after the processing of this routine was started, and this step 330 is repeatedly executed until the real time τp has elapsed.
次に上記ステップ330で実時間τp経過したと判断さ
れると、続くステップ340が実行され、燃料制御弁21を
駆動して燃料のパイロット噴射を開始させる。次ステッ
プ350では、上記燃料噴射量算出処理で求めた燃料制御
弁21の通電時間DPが経過したか否かを判断し、この通電
時間DPが経過するまでの間ステップ350を繰返し実行す
る。そしてこのステップ350で時間DPが経過したと判断
されると次ステップ360が実行され、燃料制御弁21への
通電を停止し、燃料のパイロット噴射を停止させる。つ
まりステップ340からステップ360までの処理では、燃料
噴射量算出処理で求めた通電時間に応じて燃料制御弁21
を通電することで、燃料のパイロット噴射を実行してい
るのである。Next, when it is determined in step 330 that the real time τp has elapsed, the following step 340 is executed to drive the fuel control valve 21 to start the pilot injection of fuel. In the next step 350, it is determined whether or not the energization time DP of the fuel control valve 21 obtained in the fuel injection amount calculation process has elapsed, and step 350 is repeatedly executed until the energization time DP elapses. When it is determined in step 350 that the time DP has elapsed, the next step 360 is executed to stop energization of the fuel control valve 21 and stop the pilot injection of fuel. That is, in the processing from step 340 to step 360, the fuel control valve 21 is set according to the energization time obtained in the fuel injection amount calculation processing.
By energizing, the fuel pilot injection is executed.
このように燃料のパイロット噴射が実行されると今度
はステップ370が実行され、エンジン回転速度Ne及びア
クセル操作量Vnをパラメータとして、パイロット噴射終
了後燃料主噴射を開始するまでの基準時間τsが算出さ
れる。そして続くステップ380では、この算出された基
準時間τsに上記ステップ310で求めた補正量Δτedを
加算することで、パイロット噴射終了後燃料主噴射を開
始するまでの実時間τを排気再循環量EDに応じて算出
し、次ステップ390移行する。ステップ390では、パイロ
ット噴射終了後上記ステップ380で求めた実時間τが経
過したか否かを判断し、実時間τ経過するまでの間この
ステップ390を繰返し実行する。When the pilot injection of fuel is thus executed, step 370 is executed this time, and the reference time τs from the end of pilot injection to the start of main fuel injection is calculated using the engine speed Ne and the accelerator operation amount Vn as parameters. To be done. Then, in subsequent step 380, by adding the correction amount Δτed obtained in step 310 to the calculated reference time τs, the real time τ from the end of pilot injection to the start of fuel main injection is set to the exhaust gas recirculation amount ED. According to the above, the process proceeds to the next step 390. In step 390, it is determined whether or not the real time τ obtained in step 380 has elapsed after the completion of pilot injection, and this step 390 is repeatedly executed until the real time τ has elapsed.
次に上記ステップ390で実時間τ経過したと判断され
ると、続くステップ400が実行され、今度は燃料制御弁2
1を駆動して燃料の主噴射を開始させる。そしてステッ
プ410では、上記燃料噴射量算出処理で求めた燃料制御
弁21の通電時間tnが経過したか否かを判断し、この通電
時間tnが経過するまでの間ステップ410を繰返し実行す
る。その後このステップ410で時間tnが経過したと判断
されると次ステップ420が実行され、燃料制御弁21への
通電を停止し、燃料主噴射を停止させる。つまりステッ
プ400ないしステップ420では、上記ステップ340からス
テップ360までの処理と同様に、燃料噴射量算出処理で
求めた通電時間tnに応じて燃料制御弁21を通電すること
で、燃料の主噴射を実行しているのである。そしてステ
ップ420で燃料主噴射が停止されると一旦本ルーチンの
処理が終了される。Next, when it is determined in step 390 above that the real time τ has elapsed, the following step 400 is executed, and this time the fuel control valve 2
Drive 1 to start the main injection of fuel. Then, in step 410, it is determined whether or not the energization time tn of the fuel control valve 21 obtained in the fuel injection amount calculation process has elapsed, and step 410 is repeatedly executed until the energization time tn elapses. After that, when it is determined in step 410 that the time tn has elapsed, the next step 420 is executed to stop the energization of the fuel control valve 21 and stop the main fuel injection. That is, in steps 400 to 420, the main injection of fuel is performed by energizing the fuel control valve 21 according to the energization time tn obtained in the fuel injection amount calculation process, as in the processes of steps 340 to 360 above. It is running. When the main fuel injection is stopped in step 420, the processing of this routine is once terminated.
以上のように構成され制御される本実施例のディーゼ
ルエンジン1では、第10図に示す如く、クランク角セン
サ56により基準位置信号が検出された後、上記燃料噴射
処理のステップ320で求められた実時間τp経過した時
点T1で、燃料制御弁21の駆動信号がONされ、パイロット
噴射が開始される。このパイロット噴射は、燃料噴射量
算出処理のステップ200で求められた時間DP経過した時
点T2で駆動信号をOFFすることによって終了され、その
後燃料噴射制御のステップ380で求められる実時間τ経
過するまでの間燃料噴射が停止される。そしてパイロッ
ト噴射を停止した時点T2から実時間τが経過した時点T3
で再び燃料制御弁21の駆動信号がONされ、今度は燃料の
主噴射が開始される。この燃料主噴射は、燃料噴射量算
出処理のステップ230で求められた時間tn経過した時点T
4で駆動信号をOFFすることによって終了され、燃料噴射
が完了される。In the diesel engine 1 of the present embodiment configured and controlled as described above, as shown in FIG. 10, after the reference position signal is detected by the crank angle sensor 56, it is obtained in step 320 of the fuel injection process. At time T1 when the real time τp has elapsed, the drive signal of the fuel control valve 21 is turned on and the pilot injection is started. This pilot injection is terminated by turning off the drive signal at time T2 when the time DP obtained in step 200 of the fuel injection amount calculation process has elapsed, and then the actual time τ obtained in step 380 of the fuel injection control elapses. During this period, fuel injection is stopped. Then, the time T3 when the real time τ has elapsed from the time T2 when the pilot injection was stopped
Then, the drive signal of the fuel control valve 21 is turned on again, and the main injection of fuel is started this time. This fuel main injection is performed at time T when the time tn obtained in step 230 of the fuel injection amount calculation process has elapsed.
It is ended by turning off the drive signal in 4, and the fuel injection is completed.
ところでパイロット噴射により供給された燃料は、少
なくとも燃料主噴射の前までに着火することが望まし
く、これによって燃料主噴射による燃料が主噴射と同時
に着火遅れなく燃え広がり、燃料騒音が低減できるよう
になるのであるが、従来、本実施例のように排気再循環
制御が実行される装置においては、前述したように排気
の再循環量によって燃料の着火性が悪くなり、パイロッ
ト噴射噴射による燃料が主噴射の前に着火しないことが
あった。しかし本実施例では、パイロット噴射開始のた
めの燃料制御弁21の通電開始時点T1が、圧力制御弁45の
駆動デューティ比ED(即ち排気の再循環量)に応じて求
められる補正量Δτedによって設定され、パイロット噴
射終了後燃料主噴射を開始する、時点T2から時点T3まで
の時間τがその補正量Δτedに応じて増加されることか
ら、燃料主噴射の前の時点T5でパイロット噴射による燃
料を着火させることができるようになり、主噴射による
燃料を速やかに着火させることが可能となる。By the way, it is desirable that the fuel supplied by the pilot injection is ignited at least before the main fuel injection, so that the fuel by the main fuel injection spreads simultaneously with the main injection without ignition delay, and the fuel noise can be reduced. However, conventionally, in the device in which the exhaust gas recirculation control is executed as in the present embodiment, the ignitability of the fuel is deteriorated due to the exhaust gas recirculation amount as described above, and the fuel by the pilot injection injection is Sometimes it didn't ignite before. However, in the present embodiment, the energization start time T1 of the fuel control valve 21 for starting the pilot injection is set by the correction amount Δτed obtained according to the drive duty ratio ED of the pressure control valve 45 (that is, the exhaust gas recirculation amount). The time τ from the time T2 to the time T3 at which the main fuel injection is started after the end of the pilot injection is increased according to the correction amount Δτed, so that the fuel injected by the pilot injection is changed at the time T5 before the main fuel injection. It becomes possible to ignite, and it becomes possible to quickly ignite the fuel by the main injection.
つまり第11図(c)に示すように、パイロット噴射の
開始を排気再循環量に応じて補正量Δτedだけ従来の時
点t1から時点t1′に進め、その後主噴射を開始する時点
t3までの時間を排気再循環量に応じて補正量Δτedだけ
長くすることで、パイロット噴射による燃料が排気再循
環制御を実行しない場合と同様の時点t2で着火できるよ
うになり、排気の再循環制御が実行されるディーゼルエ
ンジンであっても主噴射による燃料の着火遅れを防止し
て、燃料の着火遅れによって生ずる燃焼騒音を良好に低
減することができるようになるのである。That is, as shown in FIG. 11 (c), the start of pilot injection is advanced from the conventional time t1 to time t1 ′ by the correction amount Δτed according to the exhaust gas recirculation amount, and then the time when main injection is started.
By increasing the time until t3 by the correction amount Δτed according to the exhaust gas recirculation amount, the fuel by pilot injection can be ignited at the same time t2 as when the exhaust gas recirculation control is not executed, and the exhaust gas recirculation Even in the diesel engine in which the control is executed, the fuel ignition delay due to the main injection can be prevented, and the combustion noise caused by the fuel ignition delay can be satisfactorily reduced.
そして、特に、本実施例では、排気再循環量の増加に
応じてパイロット噴射の開始時期を進めることにより、
パイロット噴射から主噴射までの時間間隔を排気再循環
量に応じて変化させているため、燃料の着火時期が排気
再循環量によって変化するのを防止し、エンジンクラン
ク角に対する燃料の着火時期を、ディーゼル機関の運転
状態に応じて一定に制御することができるようになる。
このため、本実施例によれば、燃料の着火時期を、排気
再循環量に影響されることなく、ディーゼル機関の運転
状態に応じた最適時期に制御することができ、着火時期
の遅れによってディーゼル機関の熱効率が低下する、と
いったことも防止できる。And, in particular, in this embodiment, by advancing the start timing of the pilot injection in accordance with the increase of the exhaust gas recirculation amount,
Since the time interval from pilot injection to main injection is changed according to the exhaust gas recirculation amount, the ignition timing of the fuel is prevented from being changed by the exhaust gas recirculation amount, and the ignition timing of the fuel with respect to the engine crank angle is It becomes possible to perform constant control according to the operating state of the diesel engine.
Therefore, according to this embodiment, the ignition timing of the fuel can be controlled to an optimal timing according to the operating state of the diesel engine without being affected by the exhaust gas recirculation amount, and the diesel ignition is delayed due to the ignition timing delay. It is also possible to prevent the thermal efficiency of the engine from decreasing.
第1図は本発明の構成を表わす構成図、第2図は本発明
の一実施例のシステム構成図、第3図はその電子制御装
置の構成を表わすブロック図、第4図は電子制御装置で
実行される排気再循環量算出処理を表わすフローチャー
ト、第5図は電子制御装置で実行される燃料噴射量算出
処理を表わすフローチャート、第6図は電子制御装置で
実行される燃料噴射処理を表わすフローチャート、第7
図は排気再循環量算出処理で圧力制御弁45の駆動デュー
ティ比ED、即ち排気再循環量を算出するのに用いるデー
タマップを表わすグラフ、第8図は燃料噴射量算出処理
でパイロット噴射時の燃料制御弁21の通電時間DPを算出
するのに用いるデータマップを表わすグラフ、第9図は
燃料噴射処置で、パイロット噴射開始時期あるいはパイ
ロット噴射から燃料主噴射までの時間を補正するのに用
いる補正量Δτedを求める際に使用されるデータマップ
を表わすグラフ、第10図はパイロット噴射と主噴射との
制御の様子を表わすタイミングチャート、第11図は従来
のパイロット噴射制御と実施例によるパイロット噴射制
御との動作を比較して表わすタイミングチャート、であ
る。 M1…ディーゼル機関 M2…運転状態検出手段 M3…燃料噴射手段 M4…排気再循環手段 M5…補正手段 1…ディーゼルエンジン 2…燃料噴射ポンプ 21…燃料制御弁 43…還流管 44…排気再循環バルブ(EGRV) 45…圧力制御弁 50…回転速度センサ 51…アクセルセンサ 60…電子制御装置(ECU) 60a…CPU1 is a block diagram showing the configuration of the present invention, FIG. 2 is a system configuration diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of an electronic control unit thereof, and FIG. 4 is an electronic control unit. FIG. 5 is a flowchart showing the exhaust gas recirculation amount calculation process executed by the electronic control unit, FIG. 5 is a flowchart showing the fuel injection amount calculation process executed by the electronic control unit, and FIG. 6 is a flowchart showing the fuel injection process executed by the electronic control unit. Flow chart, 7th
FIG. 8 is a graph showing a data map used to calculate the drive duty ratio ED of the pressure control valve 45 in the exhaust gas recirculation amount calculation process, that is, the exhaust gas recirculation amount. FIG. FIG. 9 is a graph showing a data map used to calculate the energization time DP of the fuel control valve 21, FIG. 9 is a fuel injection procedure, and is a correction used to correct the pilot injection start timing or the time from pilot injection to main fuel injection. FIG. 10 is a graph showing a data map used for obtaining the amount Δτed, FIG. 10 is a timing chart showing the state of control of pilot injection and main injection, and FIG. 11 is conventional pilot injection control and pilot injection control according to the embodiment. 7 is a timing chart showing a comparison of the operations of and. M1 ... Diesel engine M2 ... Operating state detection means M3 ... Fuel injection means M4 ... Exhaust gas recirculation means M5 ... Correction means 1 ... Diesel engine 2 ... Fuel injection pump 21 ... Fuel control valve 43 ... Return pipe 44 ... Exhaust gas recirculation valve ( EGRV) 45 ... Pressure control valve 50 ... Rotation speed sensor 51 ... Accelerator sensor 60 ... Electronic control unit (ECU) 60a ... CPU
Claims (1)
状態検出手段と、 該検出された運転状態に応じた量の燃料を、パイロット
噴射と主噴射との少なくとも2回に分割して上記ディー
ゼル機関に噴射供給する燃料噴射手段と、 上記検出された運転状態に応じた量の排気を上記ディー
ゼル機関の吸気系に再循環させる排気再循環手段と、 を具備したディーゼル機関の燃料噴射制御装置におい
て、 上記排気再循環手段により上記ディーゼル機関の吸気系
に再循環させる排気の量の増加に対応して、上記パイロ
ット噴射の噴射開始時期を進めることにより、該パイロ
ット噴射の終了から主噴射の開始時期までの時間間隔を
増加する補正手段、を備えたことを特徴とするディーゼ
ル機関の燃料噴射制御装置。Claim: What is claimed is: 1. An operating state detecting means for detecting an operating state of a diesel engine, and an amount of fuel according to the detected operating state is divided into at least two times, pilot injection and main injection, to obtain the diesel engine. A fuel injection control device for a diesel engine, comprising: a fuel injection means for injecting and supplying the exhaust gas to the diesel engine; and an exhaust gas recirculation means for recirculating exhaust gas in an amount corresponding to the detected operating state to the intake system of the diesel engine, By advancing the injection start timing of the pilot injection in response to an increase in the amount of exhaust gas recirculated to the intake system of the diesel engine by the exhaust gas recirculation means, from the end of the pilot injection to the start timing of the main injection. A fuel injection control device for a diesel engine, comprising: a correction unit that increases the time interval of.
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1986
- 1986-05-19 JP JP61115448A patent/JP2508636B2/en not_active Expired - Fee Related
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