JPH06299894A - ディーゼル機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents
ディーゼル機関の燃料噴射制御装置Info
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- JPH06299894A JPH06299894A JP5090003A JP9000393A JPH06299894A JP H06299894 A JPH06299894 A JP H06299894A JP 5090003 A JP5090003 A JP 5090003A JP 9000393 A JP9000393 A JP 9000393A JP H06299894 A JPH06299894 A JP H06299894A
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- Japan
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- fuel injection
- pressure
- diesel engine
- fuel
- control device
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- 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
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- 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)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 蓄圧型燃料噴射ポンプを用いて、新規な高地
での失火対策を実現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。 【構成】 燃料噴射圧力を制御可能な蓄圧型燃料噴射ポ
ンプ(110) を用いたディーゼル機関(100) の燃料噴射制
御装置(200) であって、大気圧を検出する手段(210)
と、大気圧の低下に伴って燃料噴射圧力を低下させるよ
うに補正する補正手段(220) を備え、それに加えて、大
気圧の低下に伴って燃料噴射時期を進角側へ補正する
か、あるいは／および、大気圧が所定圧力以下の時ＥＧ
Ｒ量を減少側へ補正する補正手段(230、240)を更に備え
るように構成される。
での失火対策を実現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。 【構成】 燃料噴射圧力を制御可能な蓄圧型燃料噴射ポ
ンプ(110) を用いたディーゼル機関(100) の燃料噴射制
御装置(200) であって、大気圧を検出する手段(210)
と、大気圧の低下に伴って燃料噴射圧力を低下させるよ
うに補正する補正手段(220) を備え、それに加えて、大
気圧の低下に伴って燃料噴射時期を進角側へ補正する
か、あるいは／および、大気圧が所定圧力以下の時ＥＧ
Ｒ量を減少側へ補正する補正手段(230、240)を更に備え
るように構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼル機関の燃料
噴射制御装置、特に蓄圧型燃料噴射ポンプを用いたディ
ーゼル機関の燃料噴射制御装置に関する。
噴射制御装置、特に蓄圧型燃料噴射ポンプを用いたディ
ーゼル機関の燃料噴射制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、機関回転数、負荷等の機関運転条
件に関わらず、燃料噴射圧力を自在に設定、制御するこ
とができる蓄圧型燃料噴射ポンプ（以後、単に「蓄圧型
ポンプ」ともいう）が開発されている（例えば、特開昭
６２ー７５０２５号公報、特開平２ー１９１８６５号公
報参照）。このような蓄圧型燃料噴射ポンプのディーゼ
ル機関への適用に当り、種々の有益な利用法が考えられ
ている。
件に関わらず、燃料噴射圧力を自在に設定、制御するこ
とができる蓄圧型燃料噴射ポンプ（以後、単に「蓄圧型
ポンプ」ともいう）が開発されている（例えば、特開昭
６２ー７５０２５号公報、特開平２ー１９１８６５号公
報参照）。このような蓄圧型燃料噴射ポンプのディーゼ
ル機関への適用に当り、種々の有益な利用法が考えられ
ている。
【０００３】このような蓄圧型燃料噴射ポンプのディー
ゼル機関への適用に当り、種々の有益な利用法が考えら
れているが、この高圧ポンプの利点を最大限に活用する
という観点における有効な利用法については、殆ど未解
明の状態であるということができる。一方、ディーゼル
機関を搭載した車両により高地を走行すると、燃焼が不
安定となり、白煙の多量発生、エンジン失火の発生、エ
ンジン不安定（エンジン回転の変動）、エンジン出力の
低下、ドライバビリティ不良等の不具合が発生する。こ
れは、高地においては大気圧力が低く、エンジンが吸引
する空気密度が低いために、シリンダ内の圧縮空気の圧
力が低く、かつ、熱容量も少なく、また、燃焼噴霧が低
圧縮圧力のために燃焼室壁面へ付着する割合が増加する
ことから、着火安定性が損なわれるためである。
ゼル機関への適用に当り、種々の有益な利用法が考えら
れているが、この高圧ポンプの利点を最大限に活用する
という観点における有効な利用法については、殆ど未解
明の状態であるということができる。一方、ディーゼル
機関を搭載した車両により高地を走行すると、燃焼が不
安定となり、白煙の多量発生、エンジン失火の発生、エ
ンジン不安定（エンジン回転の変動）、エンジン出力の
低下、ドライバビリティ不良等の不具合が発生する。こ
れは、高地においては大気圧力が低く、エンジンが吸引
する空気密度が低いために、シリンダ内の圧縮空気の圧
力が低く、かつ、熱容量も少なく、また、燃焼噴霧が低
圧縮圧力のために燃焼室壁面へ付着する割合が増加する
ことから、着火安定性が損なわれるためである。
【０００４】現在広く用いられているシリンダ毎に個別
のいわゆるジャーク式燃料噴射ポンプを用いたディーゼ
ル機関において、上記した高地での失火対策としては燃
料噴射時期の進角がほぼ唯一の手段であり、例えば、特
に高地運転中の軽負荷運転時のみにおいて、噴射時期を
進角側に補正して失火を防止するもの等がある（例え
ば、特開昭６１ー８４２６号公報参照）。
のいわゆるジャーク式燃料噴射ポンプを用いたディーゼ
ル機関において、上記した高地での失火対策としては燃
料噴射時期の進角がほぼ唯一の手段であり、例えば、特
に高地運転中の軽負荷運転時のみにおいて、噴射時期を
進角側に補正して失火を防止するもの等がある（例え
ば、特開昭６１ー８４２６号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、進角側
に補正すると、失火を防止することはできるが、燃料の
壁面付着の増大、スキッシュリップ部への流出増大によ
り、白煙、臭気、ＨＣが悪化するとともに、燃焼騒音が
増大し、基本的な、あるいは、最善の解決策とはなって
いないという問題がある。
に補正すると、失火を防止することはできるが、燃料の
壁面付着の増大、スキッシュリップ部への流出増大によ
り、白煙、臭気、ＨＣが悪化するとともに、燃焼騒音が
増大し、基本的な、あるいは、最善の解決策とはなって
いないという問題がある。
【０００６】また、上記した蓄圧型燃料噴射ポンプを用
いたディーゼル機関において従来検討されているもの
は、機関の出力低下を防止し、燃料消費率を向上するた
めに運転状態に応じて最適な燃料制御を行おうとするも
のであって、排気浄化を含むディーゼル機関の最適制御
のためにこの蓄圧型燃料噴射ポンプの利点を最大限に活
用するという観点での有効な利用法については不十分な
ものがあり、特に、上述した高地での失火対策の検討は
行われていない。
いたディーゼル機関において従来検討されているもの
は、機関の出力低下を防止し、燃料消費率を向上するた
めに運転状態に応じて最適な燃料制御を行おうとするも
のであって、排気浄化を含むディーゼル機関の最適制御
のためにこの蓄圧型燃料噴射ポンプの利点を最大限に活
用するという観点での有効な利用法については不十分な
ものがあり、特に、上述した高地での失火対策の検討は
行われていない。
【０００７】そこで、本発明は、新規な高地での失火対
策を提供することを目的とし、具体的には、上記した蓄
圧型燃料噴射ポンプを用いて、基本的な、あるいは、最
善の高地での失火対策を実現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す
る。
策を提供することを目的とし、具体的には、上記した蓄
圧型燃料噴射ポンプを用いて、基本的な、あるいは、最
善の高地での失火対策を実現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す
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によるディーゼル
機関の燃料噴射制御装置は、その概念的な全体構成を示
すブロック図である図１に示されているように、燃料噴
射圧力を制御可能な蓄圧型燃料噴射ポンプ(110) を用い
たディーゼル機関(100) の燃料噴射制御装置(200) であ
って、大気圧を検出する手段(210) と、大気圧の低下に
伴って燃料噴射圧力を低下させるように補正する補正手
段(220) を備え、それに加えて、大気圧の低下に伴って
燃料噴射時期を進角側へ補正するか、あるいは／およ
び、大気圧が所定圧力以下の時ＥＧＲ量を減少側へ補正
する補正手段(230、240)を更に備えるように構成され
る。
機関の燃料噴射制御装置は、その概念的な全体構成を示
すブロック図である図１に示されているように、燃料噴
射圧力を制御可能な蓄圧型燃料噴射ポンプ(110) を用い
たディーゼル機関(100) の燃料噴射制御装置(200) であ
って、大気圧を検出する手段(210) と、大気圧の低下に
伴って燃料噴射圧力を低下させるように補正する補正手
段(220) を備え、それに加えて、大気圧の低下に伴って
燃料噴射時期を進角側へ補正するか、あるいは／およ
び、大気圧が所定圧力以下の時ＥＧＲ量を減少側へ補正
する補正手段(230、240)を更に備えるように構成され
る。
【０００９】
【作用】上記のように構成されているので、燃料噴射圧
力を下げるように補正することにより、燃料噴霧の貫徹
力を低下させて燃焼室内の圧縮空気密度が低下する高地
においても燃料が燃焼室壁面に多量に付着することがな
くなり、また、燃焼室内空間に高濃度の燃料噴霧を保持
することができ、白煙等の排出やエンジン失火を防止す
ることができる。
力を下げるように補正することにより、燃料噴霧の貫徹
力を低下させて燃焼室内の圧縮空気密度が低下する高地
においても燃料が燃焼室壁面に多量に付着することがな
くなり、また、燃焼室内空間に高濃度の燃料噴霧を保持
することができ、白煙等の排出やエンジン失火を防止す
ることができる。
【００１０】また、同時に、燃料噴射時期を進ませるよ
うに補正することにより、高温、高圧に保持された燃焼
室内に燃料噴霧を長時間保持させることができ、より着
火性を安定させることができる。更に、ＥＧＲ量を減少
させるように補正することにより、吸入空気量の低下に
よる出力低下に対して新気の吸入量を確保し、出力の低
下を防止することができる。
うに補正することにより、高温、高圧に保持された燃焼
室内に燃料噴霧を長時間保持させることができ、より着
火性を安定させることができる。更に、ＥＧＲ量を減少
させるように補正することにより、吸入空気量の低下に
よる出力低下に対して新気の吸入量を確保し、出力の低
下を防止することができる。
【００１１】
【実施例】図２は、蓄圧型燃料噴射ポンプを用いたディ
ーゼル機関の燃料噴射制御装置の概略構成図であり、図
３はディーゼル機関の一部を示す断面図である。ディー
ゼル機関１は、シリンダブロック２、シリンダヘッド
３、ピストン４、燃焼室５、吸気弁６、排気弁７、燃焼
室５内に配置された燃料噴射弁８、吸気マニホールド９
を備え、吸気マニホールド９の入口部は過給機Ｔに接続
されている。燃料噴射弁８は燃料供給管１０を介して各
気筒に共通の燃料蓄圧管すなわちコモンレール１１に連
結されている。コモンレール１１はその内部に容積一定
の蓄圧室１２を有しており、この蓄圧室１２内の燃料が
燃料供給管１０を介して燃料噴射弁８に供給される。
ーゼル機関の燃料噴射制御装置の概略構成図であり、図
３はディーゼル機関の一部を示す断面図である。ディー
ゼル機関１は、シリンダブロック２、シリンダヘッド
３、ピストン４、燃焼室５、吸気弁６、排気弁７、燃焼
室５内に配置された燃料噴射弁８、吸気マニホールド９
を備え、吸気マニホールド９の入口部は過給機Ｔに接続
されている。燃料噴射弁８は燃料供給管１０を介して各
気筒に共通の燃料蓄圧管すなわちコモンレール１１に連
結されている。コモンレール１１はその内部に容積一定
の蓄圧室１２を有しており、この蓄圧室１２内の燃料が
燃料供給管１０を介して燃料噴射弁８に供給される。
【００１２】一方、蓄圧室１２は燃料供給管１３を介し
て燃料供給ポンプ１４の吐出口に連結されており、燃料
供給ポンプ１４の吸込口は流量調整弁１５を介して補助
燃料ポンプ１６の吐出口に連結され、この補助燃料ポン
プ１６の吸込口は燃料リザーバタンク１７に連結され
る。また、燃料噴射弁８は燃料返送管１８を介して燃料
リザーバタンク１７に連結されている。燃料供給ポンプ
１４は高圧の燃料を吐出するために設けられており、そ
の高圧の燃料は蓄圧室１２内に蓄積される。なお、補助
燃料ポンプ１６は必要がなければ省略することができ
る。
て燃料供給ポンプ１４の吐出口に連結されており、燃料
供給ポンプ１４の吸込口は流量調整弁１５を介して補助
燃料ポンプ１６の吐出口に連結され、この補助燃料ポン
プ１６の吸込口は燃料リザーバタンク１７に連結され
る。また、燃料噴射弁８は燃料返送管１８を介して燃料
リザーバタンク１７に連結されている。燃料供給ポンプ
１４は高圧の燃料を吐出するために設けられており、そ
の高圧の燃料は蓄圧室１２内に蓄積される。なお、補助
燃料ポンプ１６は必要がなければ省略することができ
る。
【００１３】燃料供給ポンプ１４によって加圧され、蓄
圧室１２に蓄えられた燃料は、電子制御回路７０によっ
て開弁制御される燃料噴射弁８から気筒（シリンダ）内
に直接噴射される。電子制御回路７０には、燃料噴射弁
８を機関の運転状態に応じた噴射時期および噴射時間に
従って開弁制御する制御信号を形成するために、機関の
運転状態等を検出する各種のセンサ出力が入力されてい
る。例えば、コモンレール１１の端部に設けられた蓄圧
室１２内の燃料圧を検出する燃料圧センサ７５、吸気マ
ニホールド９内の吸気圧力を検出する吸気圧センサ７
６、機関冷却水温を検出する水温センサ７７、アクセル
ペダル７８の踏み込み量に比例した出力電圧を発生する
負荷センサ７９、機関クランクシャフト８０に取り付け
られたディスク８１、８２に対向し、例えば＃１気筒が
吸気上死点にあることを示すパルスおよびクランクシャ
フト８０が一定回転する毎に出力されるパルスを検出す
るクランク角センサ８３、８４が示されている。
圧室１２に蓄えられた燃料は、電子制御回路７０によっ
て開弁制御される燃料噴射弁８から気筒（シリンダ）内
に直接噴射される。電子制御回路７０には、燃料噴射弁
８を機関の運転状態に応じた噴射時期および噴射時間に
従って開弁制御する制御信号を形成するために、機関の
運転状態等を検出する各種のセンサ出力が入力されてい
る。例えば、コモンレール１１の端部に設けられた蓄圧
室１２内の燃料圧を検出する燃料圧センサ７５、吸気マ
ニホールド９内の吸気圧力を検出する吸気圧センサ７
６、機関冷却水温を検出する水温センサ７７、アクセル
ペダル７８の踏み込み量に比例した出力電圧を発生する
負荷センサ７９、機関クランクシャフト８０に取り付け
られたディスク８１、８２に対向し、例えば＃１気筒が
吸気上死点にあることを示すパルスおよびクランクシャ
フト８０が一定回転する毎に出力されるパルスを検出す
るクランク角センサ８３、８４が示されている。
【００１４】電子制御回路７０は、図に示すように、演
算制御部を構成するＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９
３と、外部との入出力のための入出力部を構成するポン
プ用モータを駆動制御するモータ駆動出力回路９４、燃
料噴射弁８を駆動制御する弁駆動出力回路９５、センサ
からのパルス信号をディジタル信号に変換するパルス入
力回路９６、センサからのアナログ信号をディジタル信
号に変換するアナログ入力回路９７等と、それらを相互
に接続するコモンバス９８とを有している。ＣＰＵ９１
は、ディーゼル機関１を最適な運転状態に制御するため
の制御主ループを定期的あるいは機関回転に同期して実
行する。この制御主ループにおいては、例えば、以下の
ことが実行される。すなわち、ＲＯＭ９２には、予め、
所定の負荷における燃料噴射量、所定の機関回転数およ
び負荷における噴射開始時期および基準燃料圧等の制御
データが記憶されており、各種センサからの信号がＲＡ
Ｍ９３に所定のタイミングで取り込まれて、これらの信
号およびデータに基づいてＣＰＵ９１は必要な演算処理
を行い、モータ駆動出力回路９４を経て燃料供給ポンプ
１４、流量調整弁１５、補助燃料ポンプ１６に駆動信号
を出力して所望の燃料圧制御を実行し、弁駆動出力回路
９５を経て各燃料噴射弁８に駆動信号を出力して所望の
燃料噴射制御を実行する。
算制御部を構成するＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９
３と、外部との入出力のための入出力部を構成するポン
プ用モータを駆動制御するモータ駆動出力回路９４、燃
料噴射弁８を駆動制御する弁駆動出力回路９５、センサ
からのパルス信号をディジタル信号に変換するパルス入
力回路９６、センサからのアナログ信号をディジタル信
号に変換するアナログ入力回路９７等と、それらを相互
に接続するコモンバス９８とを有している。ＣＰＵ９１
は、ディーゼル機関１を最適な運転状態に制御するため
の制御主ループを定期的あるいは機関回転に同期して実
行する。この制御主ループにおいては、例えば、以下の
ことが実行される。すなわち、ＲＯＭ９２には、予め、
所定の負荷における燃料噴射量、所定の機関回転数およ
び負荷における噴射開始時期および基準燃料圧等の制御
データが記憶されており、各種センサからの信号がＲＡ
Ｍ９３に所定のタイミングで取り込まれて、これらの信
号およびデータに基づいてＣＰＵ９１は必要な演算処理
を行い、モータ駆動出力回路９４を経て燃料供給ポンプ
１４、流量調整弁１５、補助燃料ポンプ１６に駆動信号
を出力して所望の燃料圧制御を実行し、弁駆動出力回路
９５を経て各燃料噴射弁８に駆動信号を出力して所望の
燃料噴射制御を実行する。
【００１５】前述したように、高地においては空気密度
が低いため、ディーゼル機関燃焼室内の圧縮空気の密
度、圧力は低くなり、保持される熱量も少なくなる。こ
のため、燃焼室内に燃料を噴射し、自然発火させる構造
のディーゼル機関は高地においてその着火が不安定とな
り、不完全燃焼、失火を含む燃焼のサイクル間変動が増
大し、未燃あるいは不完全燃焼の燃料を主成分とする白
煙、臭気、ＨＣ等の排出量の増大、騒音悪化、出力低下
等々の問題が発生することとなる。
が低いため、ディーゼル機関燃焼室内の圧縮空気の密
度、圧力は低くなり、保持される熱量も少なくなる。こ
のため、燃焼室内に燃料を噴射し、自然発火させる構造
のディーゼル機関は高地においてその着火が不安定とな
り、不完全燃焼、失火を含む燃焼のサイクル間変動が増
大し、未燃あるいは不完全燃焼の燃料を主成分とする白
煙、臭気、ＨＣ等の排出量の増大、騒音悪化、出力低下
等々の問題が発生することとなる。
【００１６】しかし、ここで、上記した蓄圧型燃料噴射
ポンプを用いた燃料噴射制御において、燃料噴射圧力を
下げると、燃料噴霧の貫徹力が低下するので、燃焼室内
の圧縮空気の密度が低下しても燃料噴霧は燃焼室壁面に
多くは付着せず、燃焼室内空間に高濃度に保持されるこ
ととなる。また、燃料噴射圧力の低下は、通常の着火遅
れ期間中に噴射される燃料量をも減少させることとな
り、燃料の加熱、蒸発に必要な熱量が少なくなるので、
圧縮空気の温度も過度に低下することが避けられる。こ
れにより、安定した着火を確保することができ、前述し
た問題を有効に解消することができる。
ポンプを用いた燃料噴射制御において、燃料噴射圧力を
下げると、燃料噴霧の貫徹力が低下するので、燃焼室内
の圧縮空気の密度が低下しても燃料噴霧は燃焼室壁面に
多くは付着せず、燃焼室内空間に高濃度に保持されるこ
ととなる。また、燃料噴射圧力の低下は、通常の着火遅
れ期間中に噴射される燃料量をも減少させることとな
り、燃料の加熱、蒸発に必要な熱量が少なくなるので、
圧縮空気の温度も過度に低下することが避けられる。こ
れにより、安定した着火を確保することができ、前述し
た問題を有効に解消することができる。
【００１７】図４は、本発明によるディーゼル機関の燃
料噴射制御装置の第１の実施例における燃料噴射圧力の
高度に対する補正制御特性を示す特性図であり、そし
て、図５は、それを実現するためのソフトウェアの一例
を示すフローチャートである。図５のフローチャート
は、例えば、上記した図２における電子制御回路７０内
のＣＰＵ９１によって実行されるエンジン制御主ループ
中に組み込まれている。
料噴射制御装置の第１の実施例における燃料噴射圧力の
高度に対する補正制御特性を示す特性図であり、そし
て、図５は、それを実現するためのソフトウェアの一例
を示すフローチャートである。図５のフローチャート
は、例えば、上記した図２における電子制御回路７０内
のＣＰＵ９１によって実行されるエンジン制御主ループ
中に組み込まれている。
【００１８】本実施例においては、蓄圧型燃料噴射ポン
プの噴射圧力の制御のために、平地条件（大気圧：７６
０ｍｍＨｇ）において最適に設定された噴射圧力制御マ
ップすなわちマップ(1) と、高地条件（大気圧：例えば
５３０ｍｍＨｇ）において最適に設定され、平地条件よ
り１０〜３０ＭＰａ低い噴射圧力制御マップすなわちマ
ップ(2) とが設けられる。そして、実際に使用する噴射
圧力は、例えば大気圧、吸気圧、圧縮圧力等を検知する
センサを用いて大気圧を検出することにより現状高度を
把握し、図４に実線により示されているように、マップ
(1) とマップ(2) の値から補間して求めることにより設
定される。この両マップ間の補間の方法としては、図４
の実線の場合の他、例えば、図中点線により示されてい
るような種々の制御態様を実施することができる。
プの噴射圧力の制御のために、平地条件（大気圧：７６
０ｍｍＨｇ）において最適に設定された噴射圧力制御マ
ップすなわちマップ(1) と、高地条件（大気圧：例えば
５３０ｍｍＨｇ）において最適に設定され、平地条件よ
り１０〜３０ＭＰａ低い噴射圧力制御マップすなわちマ
ップ(2) とが設けられる。そして、実際に使用する噴射
圧力は、例えば大気圧、吸気圧、圧縮圧力等を検知する
センサを用いて大気圧を検出することにより現状高度を
把握し、図４に実線により示されているように、マップ
(1) とマップ(2) の値から補間して求めることにより設
定される。この両マップ間の補間の方法としては、図４
の実線の場合の他、例えば、図中点線により示されてい
るような種々の制御態様を実施することができる。
【００１９】この制御を実現するため、図５のフローチ
ャートにおいて、まず、ステップａにて、図２に示され
ているような各種のセンサから得られたデータに基づい
て機関の運転条件が把握される。得られた運転条件に応
じて、ステップｂでは、上記した平地条件によるマップ
(1) を用いて基準の噴射圧力が把握される。次に、セン
サにより検知されている吸気圧力を読み込んで、大気
圧、したがって、現状高度を検出する。ここで、ステッ
プｄにおいて、得られた高度、マップ(1) およびマップ
(2) を用いて噴射圧力の補正量を補間により算出し、ス
テップｅにおいて、その補正量に基づいて実際の修正さ
れた噴射圧力を決定し、制御主ループに戻る。これによ
り、噴射圧力が高度の上昇に伴って低くなるように制御
され、前述した高地運転における不具合を効果的に解消
することができる。
ャートにおいて、まず、ステップａにて、図２に示され
ているような各種のセンサから得られたデータに基づい
て機関の運転条件が把握される。得られた運転条件に応
じて、ステップｂでは、上記した平地条件によるマップ
(1) を用いて基準の噴射圧力が把握される。次に、セン
サにより検知されている吸気圧力を読み込んで、大気
圧、したがって、現状高度を検出する。ここで、ステッ
プｄにおいて、得られた高度、マップ(1) およびマップ
(2) を用いて噴射圧力の補正量を補間により算出し、ス
テップｅにおいて、その補正量に基づいて実際の修正さ
れた噴射圧力を決定し、制御主ループに戻る。これによ
り、噴射圧力が高度の上昇に伴って低くなるように制御
され、前述した高地運転における不具合を効果的に解消
することができる。
【００２０】本発明によるディーゼル機関の燃料噴射制
御装置の第２の実施例においては、上記した第１の実施
例におけるマップ(1) と大気圧に応じた噴射圧力補正量
を算出する計算式、例えば、図４における実線あるいは
点線の値を表す計算式、が設定される。実際の噴射圧力
は、現状高度を把握し、圧力補正量を算出し、マップ
(1) に加算して決定する。補正量はエンジン毎に最適な
ものに設定されるが、おおよその目安は７６０ｍｍＨｇ
から５３０ｍｍＨｇの変化に対して１０〜３０ＭＰａ程
度下げるようにする。制御フローチャートとしては、例
えば、ステップｄの詳細は異なるが、基本的には図５の
フローチャートを用いることができる。
御装置の第２の実施例においては、上記した第１の実施
例におけるマップ(1) と大気圧に応じた噴射圧力補正量
を算出する計算式、例えば、図４における実線あるいは
点線の値を表す計算式、が設定される。実際の噴射圧力
は、現状高度を把握し、圧力補正量を算出し、マップ
(1) に加算して決定する。補正量はエンジン毎に最適な
ものに設定されるが、おおよその目安は７６０ｍｍＨｇ
から５３０ｍｍＨｇの変化に対して１０〜３０ＭＰａ程
度下げるようにする。制御フローチャートとしては、例
えば、ステップｄの詳細は異なるが、基本的には図５の
フローチャートを用いることができる。
【００２１】本発明によるディーゼル機関の燃料噴射制
御装置の第３の実施例においては、上記した第１あるい
は第２の実施例に加えて、高度の上昇に伴い燃料噴射時
期を進角させることが併せ実施される。図６は、その制
御を実現するためのフローチャートであり、図５のフロ
ーチャートにステップｆおよびｇが加えられて、高度に
応じて噴射時期に進角方向の補正が与えられる。本実施
例におけるように、第１および第２の実施例における噴
射圧力の補正に加えて、噴射時期の進角補正を実施する
と、高温、高圧に保持された燃焼室内に燃料噴霧を長時
間保持することとなるので、着火がより安定することと
なり、噴射圧力の低下と相俟って着火性の向上をより確
実なものとすることができる。
御装置の第３の実施例においては、上記した第１あるい
は第２の実施例に加えて、高度の上昇に伴い燃料噴射時
期を進角させることが併せ実施される。図６は、その制
御を実現するためのフローチャートであり、図５のフロ
ーチャートにステップｆおよびｇが加えられて、高度に
応じて噴射時期に進角方向の補正が与えられる。本実施
例におけるように、第１および第２の実施例における噴
射圧力の補正に加えて、噴射時期の進角補正を実施する
と、高温、高圧に保持された燃焼室内に燃料噴霧を長時
間保持することとなるので、着火がより安定することと
なり、噴射圧力の低下と相俟って着火性の向上をより確
実なものとすることができる。
【００２２】更に、本発明によるディーゼル機関の燃料
噴射制御装置の第４の実施例においては、上記した第１
あるいは第２の実施例に加えて、高度の上昇に伴いＥＧ
Ｒの減量制御が併せ実施される。ＥＧＲは平地条件にお
いて相対的に多量に設定しておき、高度の上昇に伴い次
第に減量し、ある高度以上で０％とする。図７は、本実
施例の制御特性を示す特性図であり、図８は、その制御
を実現するためのフローチャートである。
噴射制御装置の第４の実施例においては、上記した第１
あるいは第２の実施例に加えて、高度の上昇に伴いＥＧ
Ｒの減量制御が併せ実施される。ＥＧＲは平地条件にお
いて相対的に多量に設定しておき、高度の上昇に伴い次
第に減量し、ある高度以上で０％とする。図７は、本実
施例の制御特性を示す特性図であり、図８は、その制御
を実現するためのフローチャートである。
【００２３】図７に示されているように、本実施例にお
いては、高度の上昇すなわち気圧の低下に伴い、噴射圧
力は下げ、その平地と高地、例えば、３０００ｍ程度の
高地に対する圧力差は１０〜３０ＭＰａであり、また、
噴射時期は進め、そして、ＥＧＲ量は減らし、ある高度
以上で０％とする。なお、中間の高度における補正の与
え方には種々の態様があり、ここでは実線と点線の二つ
の制御態様が例示されている。
いては、高度の上昇すなわち気圧の低下に伴い、噴射圧
力は下げ、その平地と高地、例えば、３０００ｍ程度の
高地に対する圧力差は１０〜３０ＭＰａであり、また、
噴射時期は進め、そして、ＥＧＲ量は減らし、ある高度
以上で０％とする。なお、中間の高度における補正の与
え方には種々の態様があり、ここでは実線と点線の二つ
の制御態様が例示されている。
【００２４】上記したＥＧＲ制御の制御態様は、平地条
件においては、高圧噴射による燃焼改善効果が高いの
で、ＥＧＲによるＮＯｘ低減作用を有効に活用しつつ、
一般的なＥＧＲに付随するスモーク増大、出力低下等の
デメリットを抑制することができるが、高地条件におい
ては、吸入空気量の減少による出力低下が大きくなるの
で、ＥＧＲ量を減少させて新気の吸入量を確保するよう
にし、出力の低下を防止するという必要性に基づいてい
る。
件においては、高圧噴射による燃焼改善効果が高いの
で、ＥＧＲによるＮＯｘ低減作用を有効に活用しつつ、
一般的なＥＧＲに付随するスモーク増大、出力低下等の
デメリットを抑制することができるが、高地条件におい
ては、吸入空気量の減少による出力低下が大きくなるの
で、ＥＧＲ量を減少させて新気の吸入量を確保するよう
にし、出力の低下を防止するという必要性に基づいてい
る。
【００２５】図８のフローチャートは、図６および図７
のものと同様に、図２の蓄圧型燃料噴射ポンプを用いた
ディーゼル機関の燃料噴射制御系における電子制御回路
７０により実行されるエンジン制御主ループ中に組み込
まれており、ステップｈにおいて、諸データから機関運
転条件を把握し、ステップｉにおいて、(1) 噴射圧力、
(2) 噴射時期、(3) ＥＧＲ量についての基準となる制御
条件を把握する。次いで、ステップｊにおいて、吸気圧
力を読み込んで大気圧すなわち現在高度を検出し、ステ
ップｋにおいて、得られた基準値および大気圧から(1)
噴射圧力、(2)噴射時期、(3) ＥＧＲ量についての制御
補正量を算出するとともに、それらの制御値を決定し出
力した後、制御主ループに戻ることとなる。
のものと同様に、図２の蓄圧型燃料噴射ポンプを用いた
ディーゼル機関の燃料噴射制御系における電子制御回路
７０により実行されるエンジン制御主ループ中に組み込
まれており、ステップｈにおいて、諸データから機関運
転条件を把握し、ステップｉにおいて、(1) 噴射圧力、
(2) 噴射時期、(3) ＥＧＲ量についての基準となる制御
条件を把握する。次いで、ステップｊにおいて、吸気圧
力を読み込んで大気圧すなわち現在高度を検出し、ステ
ップｋにおいて、得られた基準値および大気圧から(1)
噴射圧力、(2)噴射時期、(3) ＥＧＲ量についての制御
補正量を算出するとともに、それらの制御値を決定し出
力した後、制御主ループに戻ることとなる。
【００２６】上述した実施例においては、図２に示した
過給機付きディーゼル機関すなわち過給エンジンを用い
ているが、本発明は無過給エンジンにも適用可能である
ことはいうまでもない。
過給機付きディーゼル機関すなわち過給エンジンを用い
ているが、本発明は無過給エンジンにも適用可能である
ことはいうまでもない。
【００２７】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の燃料噴射制
御装置によれば、蓄圧型燃料噴射ポンプを効果的に利用
して、高地でのディーゼル機関の着火性を改善し、従来
高地でのディーゼル機関の運転において不可避であった
白煙等の排気悪化および出力低下等の機関運転性能の低
下を解消することができる。
御装置によれば、蓄圧型燃料噴射ポンプを効果的に利用
して、高地でのディーゼル機関の着火性を改善し、従来
高地でのディーゼル機関の運転において不可避であった
白煙等の排気悪化および出力低下等の機関運転性能の低
下を解消することができる。
【図１】本発明によるディーゼル機関の燃料噴射制御装
置の概念的な全体構成を示すブロック図である。
置の概念的な全体構成を示すブロック図である。
【図２】蓄圧型燃料噴射ポンプを用いたディーゼル機関
の燃料噴射制御装置の概略構成図である。
の燃料噴射制御装置の概略構成図である。
【図３】ディーゼル機関の一部を示す断面図である。
【図４】本発明によるディーゼル機関の燃料噴射制御装
置の第１の実施例の制御特性を示す特性図である。
置の第１の実施例の制御特性を示す特性図である。
【図５】図４の実施例における制御を実現するためのソ
フトウェアを示すフローチャートである。
フトウェアを示すフローチャートである。
【図６】本発明によるディーゼル機関の燃料噴射制御装
置の第３の実施例における制御を実現するためのフロー
チャートである。
置の第３の実施例における制御を実現するためのフロー
チャートである。
【図７】本発明によるディーゼル機関の燃料噴射制御装
置の第４の実施例の制御特性を示す特性図である。
置の第４の実施例の制御特性を示す特性図である。
【図８】図７の実施例における制御を実現するためのソ
フトウェアを示すフローチャートである。
フトウェアを示すフローチャートである。
１…ディーゼル機関 ２…シリンダブロック ３…シリンダヘッド ４…ピストン ５…燃焼室 ６…吸気弁 ７…排気弁 ８…燃料噴射弁 ９…吸気マニホールド １０、１３…燃料供給管 １１…コモンレール １２…蓄圧室 １４…燃料供給ポンプ １５…流量調整弁 １６…補助燃料ポンプ １７…燃料リザーバタンク ７０…電子制御回路 ７５…燃料圧センサ ７６…吸気圧センサ ７７…水温センサ ７８…アクセルペダル ７９…負荷センサ ８３、８４…クランク角センサ ９１…ＣＰＵ ９２…ＲＯＭ ９３…ＲＡＭ ９４…モータ駆動出力回路 ９５…弁駆動出力回路 ９６…パルス入力回路 ９７…アナログ入力回路 ９８…コモンバス １００…ディーゼル機関 １１０…蓄圧型燃料噴射ポンプ ２００…燃料噴射制御装置 ２１０…大気圧検出手段 ２２０…燃料噴射圧力補正手段 ２３０…燃料噴射時期補正手段 ２４０…ＥＧＲ量補正手段
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１ Ｎ 7536−3Ｇ
Claims (3)
- 【請求項１】 燃料噴射圧力を制御可能な蓄圧型燃料噴
射ポンプを用いたディーゼル機関の燃料噴射制御装置で
あって、 大気圧を検出する手段と、 大気圧が低下するに伴って燃料噴射圧力を低下させるよ
うに補正する補正手段と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。 - 【請求項２】 大気圧が低下するに伴って燃料噴射時期
を進角側へ補正する補正手段を更に備えたことを特徴と
する請求項１に記載のディーゼル機関の燃料噴射制御装
置。 - 【請求項３】 大気圧が所定圧力以下の時、ＥＧＲ量を
減少側へ補正する補正手段を更に備えたことを特徴とす
る請求項１あるいは請求項２に記載のディーゼル機関の
燃料噴射制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5090003A JPH06299894A (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | ディーゼル機関の燃料噴射制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5090003A JPH06299894A (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | ディーゼル機関の燃料噴射制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06299894A true JPH06299894A (ja) | 1994-10-25 |
Family
ID=13986437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5090003A Pending JPH06299894A (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | ディーゼル機関の燃料噴射制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06299894A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010095258A1 (ja) * | 2009-02-23 | 2010-08-26 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
| WO2011099405A1 (ja) * | 2010-02-12 | 2011-08-18 | 三菱重工業株式会社 | ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置および方法 |
| JP2013072391A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Isuzu Motors Ltd | 尿素噴射ｓｃｒ制御システム |
| CN109983214A (zh) * | 2016-11-30 | 2019-07-05 | 三菱重工业株式会社 | 船舶用柴油发动机 |
| JPWO2022219766A1 (ja) * | 2021-04-15 | 2022-10-20 |
-
1993
- 1993-04-16 JP JP5090003A patent/JPH06299894A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010095258A1 (ja) * | 2009-02-23 | 2010-08-26 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
| WO2011099405A1 (ja) * | 2010-02-12 | 2011-08-18 | 三菱重工業株式会社 | ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置および方法 |
| KR101364815B1 (ko) * | 2010-02-12 | 2014-02-19 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | 디젤 엔진의 연료 분사 제어 장치 및 방법 |
| US8825343B2 (en) | 2010-02-12 | 2014-09-02 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Fuel injection control device and method of diesel engine |
| EP2447514B1 (en) * | 2010-02-12 | 2020-01-08 | Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. | Fuel injection control device and method for diesel engine |
| JP2013072391A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Isuzu Motors Ltd | 尿素噴射ｓｃｒ制御システム |
| CN109983214A (zh) * | 2016-11-30 | 2019-07-05 | 三菱重工业株式会社 | 船舶用柴油发动机 |
| CN109983214B (zh) * | 2016-11-30 | 2022-03-29 | 三菱重工业株式会社 | 船舶用柴油发动机 |
| JPWO2022219766A1 (ja) * | 2021-04-15 | 2022-10-20 | ||
| WO2022219766A1 (ja) * | 2021-04-15 | 2022-10-20 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御方法および制御装置 |
| CN117120711A (zh) * | 2021-04-15 | 2023-11-24 | 日产自动车株式会社 | 内燃机的控制方法以及控制装置 |
| US12055108B2 (en) | 2021-04-15 | 2024-08-06 | Nissan Motor Co., Ltd. | Control method and control device for internal combustion engine |
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