JPH0633818A - 燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はプレストローク制御を行うポンプ−
配管−ノズルタイプの燃料噴射装置に関する。 【構成】 燃料噴射ポンプは、油圧式タイマを備え、電
磁スピル弁４４の閉弁時期と開弁時期とを調節すること
により、プレストローク制御と燃料噴射量制御とを行
う。加速時等の過渡時に油圧式タイマの作動遅れ生じる
と、実タイマ位置と目標タイマ位置との差が噴射タイミ
ング誤差として算出され、この噴射タイミング誤差によ
りプレストローク量が補正される。これにより、油圧式
タイマの応答性の遅さを、プレストローク制御により補
償して目標噴射時期を得ることができる。また、補正さ
れたプレストローク量は、カムの有効圧送範囲内とする
ように制限される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料噴射装置に関し、
下死点から噴射開始までのプランジャーの移動量を調節
するプレストローク制御を行う燃料噴射装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の燃料噴射装置として、プレ
ストローク制御と呼ばれる燃料噴射の制御手法が知られ
ている。このプレストローク制御によると、燃料噴射を
実行する時期を、プランジャーを駆動するカムが圧送行
程にある期間内で移動させることができるため、燃料噴
射が実行されるカムの使用領域を、カム速度の遅い低カ
ム速度域とカム速度の速い高カム速度域とで使い分け、
ゆっくりとした噴射による低速時の低騒音と、高速時の
高出力化とを両立させる制御システムが提案されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、燃料噴射ポ
ンプには、ポンプ入力軸に対するカムの相対角を変化さ
せて噴射時期を進角あるいは遅角させるタイマーが備え
られているが、従来からタイマーの駆動には油圧が用い
られているため応答性が遅く、特に内燃機関の回転数を
急激に上昇させるような加速時等の過渡運転時に応答遅
れが生じていた。

【０００４】このようなタイマーを備える燃料噴射ポン
プにおいて上記のようなプレストローク制御を実行する
と、過渡運転時に、タイマーの応答遅れによる噴射時期
のずれとプレストローク制御による噴射時期の変化とが
相乗され噴射時期が大きくずれ、燃料噴射装置により燃
料を供給される内燃機関の安定性の低下やエミッション
の悪化を招く虞があった。

【０００５】したがって本発明は上記問題点に鑑み、プ
レストローク制御がタイマーに比べて応答性よく燃料噴
射時期を変化させることに着目し、内燃機関の過渡運転
時の燃料噴射タイミングの精度向上を図れる燃料噴射装
置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために図１に示されるように、燃料が加圧される高
圧室と低圧室とを連通または遮断して前記高圧室で加圧
された燃料の噴射開始と噴射終了とを制御するスピル弁
と、エンジンの回転と前記高圧室の加圧差動との位相を
変化させるタイマとを備えるディーゼルエンジンの燃料
噴射装置において、前記ディーゼルエンジンの基本制御
量として、目標噴射量と、目標噴射時期を示す前記タイ
マの目標位置と、前記スピル弁により前記高圧室と前記
低圧室とを遮断する噴射開始時期を示す目標プレストロ
ークとを設定する設定手段と、前記目標位置設定手段に
より設定された前記タイマの目標位置と前記タイマの実
位置との偏差を噴射タイミング誤差として算出する誤差
算出手段と、前記目標プレストロークを前記噴射タイミ
ング誤差により補正し、前記タイマの応答遅れをプレス
トロークにより補償するとともに、前記噴射タイミング
誤差により補正された補正プレストロークを前記カムの
圧送開始時期以後の時期に制限するプレストローク補正
手段と、前記スピル弁により前記高圧室と前記低圧室と
を連通する噴射終了時期を前記カムの圧送終了時期以前
に制限するとともに、前記プレストローク補正手段によ
り補正された補正プレストロークの下で前記目標噴射量
が実現される時期に噴射終了時期を設定する噴射終了時
期設定手段と、前記補正プレストロークと前記噴射終了
時期とに応じて前記スピル弁を駆動する駆動手段とを備
えるという技術的手段を採用する。

【０００７】

【作用】上記のような本発明の構成によると、急激な加
速時等の過渡時にタイマの応答性が遅く、タイマの目標
位置と実位置とに偏差を生じることがあっても、このタ
イマの目標位置と実位置との偏差が噴射タイミング誤差
として算出され、この噴射タイミング誤差に応じてプレ
ストロークが補正される。このため、比較的応答性が速
いスピル弁のプレストロークの補正によりタイマの応答
性の遅さが補償され、目標噴射時期において燃料噴射が
得られる。しかも、スピル弁により前記高圧室と前記低
圧室とを連通する噴射終了時期が、プレストローク補正
手段により補正された補正プレストロークの下で目標噴
射量が実現される時期に設定されるため、目標噴射始期
において目標噴射量を実現する燃料噴射が得られる。一
方、補正プレストロークは、カム圧送開始時期以後にな
るようにプレストローク補正手段により制限される。こ
のため、タイマの目標位置と実位置との偏差が大きく、
補正プレストロークがカムの圧送開始時期以前となって
燃料噴射の一部が無効になることが防止される。また、
噴射終了時期設定手段により設定される噴射終了時期
は、カムの圧送終了時期以前になるように制限される。

【０００８】

【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図２は本発明の実施例に係るディーゼルエン
ジンと該ディーゼルエンジンを制御するコンピュータと
の関係を示す図であり、図３は図２のシグナルロータ６
０の詳細を示す平面図であり、図４はピックアップから
出力されるパルス信号の整形波形を示す線図である。図
２に示すディーゼルエンジンは、電磁スピル式分配型燃
料噴射ポンプを備えたものであり、電磁スピル分配型燃
料噴射ポンプは、シリンダ内壁面とプランジャ先端面と
で形成される高圧室とポンプ内の低圧室（ポンプ室）と
を連通させる連通路に、電磁スピル弁を設け、この電磁
スピル弁をオンオフ制御することにより連通路を遮断及
び連通させ、燃料噴射量を制御するものである。

【０００９】フィルタを通過した燃料は、ドライブシャ
フト２で駆動されるベーン式フィードポンプ（９０°展
開して図示）４によって給油口６からプレッシャレギュ
レーティングバルブ８に導かれ、このプレッシャレギュ
レーティンブバルブ８により圧力を調整された後、ポン
プハウジング１０内の低圧室であるポンプ室１２内に満
たされる。ポンプ室１２内に満たされた燃料は、ポンプ
室１２内で作動部分の潤滑を行うと同時に、吸入ポート
１４を介してプランジャ１６の先端部に形成される高圧
室１８に送られる。また、一部の燃料は過剰燃料の排出
と作動部分の冷却のために、オーバフローバルブ２０か
ら燃料タンクに戻される。

【００１０】プランジャ１６の先端部には、気筒数と同
数の吸入グルーブ２２が穿設され、プランジャ１６の尾
端部には、カムプレート２８が固定され、このカムプレ
ート２８にはローラリング３０に嵌合された気筒数と同
数のローラ３２が接触されている。このプランジャ１６
は、先端側からシリンダ３４に挿入され、プランジャ１
６の先端面とシリンダ３４の内壁面とにより高圧室１８
を形成している。シリンダ３４には、吸入ポート１４が
穿設されると共にシリンダ内面からデリバリバルブ３６
に連通する気筒数と同数の分配通路３８が穿設されてい
る。そして、ポンプハウジング１０には、連通路４０を
連通及び遮断する電磁スピル弁（ＳＰＶ）４４が取り付
けられている。この連通路４０は高圧室１８とポンプ室
１２とを連通させるものである。また、電磁スピル弁
（ＳＰＶ）４４は、ソレノイド４６がオンされると弁体
４２が突出して背圧ポートを閉じ、自動弁４３が下降し
て連通路４０を遮断させ、前記ソレノイド４６がオフさ
れると弁体４２が上昇して背圧ポートを開き自動弁４３
が上昇して連通路４０を連通させる。

【００１１】ドライブシャフト２は、ポンプ室１２方向
へ突出してカップリングを介してカムプレート２８に連
結されている。そして、カムプレート２８はプランジャ
１６に固定されると共にスプリング５０によりローラ３
２に押圧されている。従って、ローラ３２とカムプレー
ト２８の接触状態に応じて回転するカムプレート２８の
カム山にローラ３２が乗り上ることによって、プランジ
ャ１６は１回転中に気筒数と等しい回数だけ往復動され
る。

【００１２】燃料噴射ポンプの下部には、ポンプ室１２
内の燃料圧力を利用してドライブシャフト２とプランジ
ャ１６を駆動するカムプレート２８との位相を変化させ
て燃料噴射時期を変化させる油圧式タイマ（９０°展開
して図示）が設けられている。そして、この油圧式タイ
マには、この油圧式タイマを駆動する油圧をデュティ比
制御により変化させるタイミングコントロールバルブ５
２（ＴＣＶ）が設けられている。このタイマによれば、
スプリング５４がタイマピストン５６を噴射遅れの方向
に押しており、ポンプ室１２とタイマ高圧室９７は絞り
通路９５を介して連絡し、タイマ高圧室９７とタイマ低
圧室９６はＴＣＶ５２を介して連絡している。ＴＣＶ５
２を閉弁するとポンプ室１２の高圧燃料がタイマ高圧室
９７に印加されタイマピストン５６がスプリング５４の
弾発力に抗して押されるため、ロッド５８を介してロー
ラリング３０が噴射ポンプの回転方向と逆方向に回転さ
れ、油圧に比例して燃料噴射時期が進められる。噴射時
期は、エンジン条件によって予め定められた目標噴射時
期に一致させるようＴＣＶ５２によってピストン５６に
作用する油圧を制御することにより制御される。

【００１３】ドライブシャフト２の先端部にはシグナル
ロータ６０がドライブシャフト２と同軸に固定され、ロ
ーラリング３０にはシグナルロータ６０の周面に対向す
るように回転数検出用のピックアップ６２が取付けられ
ている。シグナルロータ６０には、所定角（例えば、
５．６２５°）毎に凸状歯が複数個配置されると共に、
気筒数と同数等間隔に凸状歯が切欠かれて欠歯部が形成
されている。すなわち、４気筒ディーゼルエンジンの場
合には、図３に示すように、５．６２５°（１１．２５
°ＣＡに相当する）毎に凸状歯６０α、６０β・・・・
が複数個配置されると共に、９０°（１８０°ＣＡに相
当する）毎に欠歯部６０ａ〜６０ｄが形成されている。

【００１４】従って、シグナルロータ６０が回転すると
凸状歯がピックアップ６２に対して接近離反するため、
電子誘導によってピックアップ６２から発生する信号を
波形制御整形してパルス信号（図４参照）を得る。この
パルス信号の幅広の谷部はカム位置の基準位置を示す信
号として作用し、その他の部分は回転角信号として作用
する。また、ピックアップ６２とシグナルロータ６０と
は、高圧室が縮小される方向にプランジャ１６が押動さ
れる前すなわちプランジャ１６がリフトする前に欠歯部
の一つがピックアップ６２に接近してピックアップ６２
から基準位置信号が出力されるよう、すなわちパルス信
号の谷部の幅が広くなるように相対位置が定められてい
る。また、ポンプハウジング１０には吸入ポート１４を
遮断することによって燃料噴射を停止させる燃料噴射カ
ットバルブ６４が取付けられている。前記デリバリバル
ブ３６は、ディーゼルエンジン６６の副燃焼室に突出す
るように取付けられた燃料噴射弁６８に接続されてい
る。この副燃焼室にはグロープラグ７０が取付けられて
いる。また、吸気通路には、スロットル弁８８が配置さ
れ、このスロットル弁８８を含んでベンチュリ９０が構
成されている。

【００１５】なお、７４はアクセル開度を検出するアク
セルセンサ、７６は吸気管圧力を検出する圧力センサ、
７８はエンジン冷却水温を検出する水温センサ、８０は
グローリレー、９２は車速センサである。また、８４は
クランク軸に固定されると共に特定気筒の上死点位置に
突起を備えたシグナルロータ、８６は突起の通過に伴っ
て基準信号を出力する上死点ピックアップセンサ、９４
は変速の変速位置を検出するシフトポジションスイッチ
である。マイクロコンピュータ８２には、アクセルセン
サ７４の他、ピックアップ６２、圧力センサ７６、水温
センサ７８、車速センサ９２、シフトポジションスイッ
チ９４及び上死点ピックアップセンサ８６が接続されて
いる。

【００１６】また、マイクロコンピュータ８２の出力ポ
ートはグローリレー８０に接続されると共に、電磁弁ス
ピル（ＳＰＶ）４４のソレノイド４６及び燃料噴射カッ
トバルブ６４のソレノイドに接続されている。マイクロ
コンピュータ８２はＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＡＤ変換
器等から構成され、ＡＤ変換器はＣＰＵの指示に応じて
アクセルセンサ７４、圧力センサ７６及び水温センサ７
８からの信号を順次ディジタル信号に変換する。またマ
イクロコンピュータ８２のＲＯＭには以下で説明するル
ーチンのプログラムが予め記憶されている。上記構成の
装置における燃料噴射制御について以下に説明する。

【００１７】図５及び６は本発明の実施例に係る燃料噴
射装置の動作を説明するフローチャート（その１及び
２）であり、図７は本発明の実施例に係る燃料噴射装置
において、加減速時のような過渡時の燃料噴射時期挙動
を示すタイムチャートである。図５及び６の動作の説明
を容易にするために、この説明に先立って図７に基づき
本実施例の燃料噴射時期挙動を説明する。図７におい
て、基準信号は上死点ピックアップ８６から出力される
信号を示し、カムリフトはカムのリフト量を示し、Ｎｅ
パルサはピックアップ６２から出力される信号を示し、
ＳＰＶはＳＰＶ４４の開閉を示し、噴射は燃料の噴射率
を示している。また、図７において、破線は油圧式タイ
マが目標位置にあるときに想定されるカムリフトとＮｅ
パルサの波形を示しており、実線は破線で示される目標
位置に対して油圧式タイマの応答が遅れている場合の実
位置での波形を示している。また、ＳＰＶと噴射の欄に
図示される一点鎖線の波形は、本実施例によるプレスト
ロークの補正を実施しない場合のＳＰＶの開閉波形と噴
射率の変化とを示している。

【００１８】まず、油圧式タイマ目標位置にある場合
（破線）の挙動を説明する。この実施例では、プレスト
ロークθｐｒｅは、ピックアップ６２からの信号におけ
る基準位置からの角度として設定される。そして、図７
のθｃのタイミングでＳＰＶ４４が閉弁して燃料噴射が
開始され、目標燃料噴射量に応じて設定されるθ後にθ
ｏのタイミングでＳＰＶ４４が開弁して燃料噴射が終了
する。この場合、上死点ピックアップ８６から出力され
る基準信号からみた燃料噴射時期はＴF である。これに
より、破線で示されるカムリフト波形上に図示される斜
線部に対応する量の燃料が噴射される。

【００１９】上記のようにして燃料は噴射されるが、図
７に実線で示されるようにカムリフトの実位置が目標位
置からずれている場合、実線のＮｅパルサ波形に基づい
てプレストロークθｐｒｅを設定すると、燃料は目標よ
りも遅れて噴射されることとなり、上死点ピックアップ
８６から出力される基準信号から見た燃料噴射時期はＴ
Ri-1となる。このような噴射時期のずれは、ディーゼル
エンジンの出力低下、エミッションの増加を招くことと
なり、好ましくない。そこで、この実施例では、図７の
ように実位置と目標位置とがずれる場合、プレストロー
ク制御によるカム使用域の切換えより、燃料噴射時期精
度を優先してプレストローク優先してプレストロークを
補正して目標燃料噴射時期が実現されるようにする。な
お、プレストローク制御では、ディーゼルエンジンの運
転状態に応じてカム使用域を移動することにより、急激
な噴射、あるいは緩慢な噴射を実現し、アイドル運転時
における振動の低減、あるいは高速回転時の出力向上と
いった効果が得られる。図７の例において、上死点ピッ
クアップ８６から出力される基準信号から見た燃料噴射
時期をＴRi（ＴRi＝ＴF ）にするためには、実際の燃料
噴射時期ＴRi-1と目標燃料噴射時ＴF との差ΔＴを求
め、この差ΔＴをその時の回転速度に応じて角度に変換
したΔθを求め、このΔθによりプレストロークθｐｒ
ｅをθ’ｐｒｅに補正してＳＰＶ４４を制御すればよ
い。そして、この実施例では、実際の燃料噴射時期ＴRi
-1と目標燃料噴射時期ＴF との差ΔＴを求めるにあた
り、上死点ピックアップ８６から出力される基準信号か
らピックアップ６２からの信号の基準位置までの時間Ｔ
t を求め、カムが目標位置にある場合のタイマ位置を示
す時間Ｔg との差を求めている。すなわち、この実施例
ではタイマの目標位置と実位置とのずれを検出して目標
噴射時期と実噴射時期とのずれを求めている。なお、カ
ムが目標位置にある場合に想定される時間Ｔg は、油圧
式タイマの目標位置として予め記憶させておく。

【００２０】なお、図７に図示されるように、カム角度
には有効圧送角度範囲があり、圧送開始角度θCL以前、
または圧送終了後θOL以後にＳＰＶ４４が閉弁しても燃
料は加圧されず、噴射もされない。そこで、この実施例
では、プレストロークを実位置と目標位置との差で補正
するだけでなく、この補正により与えられる補正後のプ
レストロークに応じて駆動されるＳＰＶ４４の閉弁期間
を、圧送開始角度θCLと圧送終了角度θOLとの間のＳＰ
Ｖ閉弁範囲内に制限する。以下に、上記のようなプレス
トロークの補正を行う実施例の作動を詳細に説明する。

【００２１】燃料噴射制御は、図１に基本構成を示した
が、これを具体的にしたものとして、前記マイクロコン
ピュータ８２のＲＯＭに記憶された制御プログラムに従
ってＣＰＵが実行する処理により実現される。図５にお
けるステップ１００において、処理がスタートすると、
エンジン運転状況としてエンジン回転数Ｎｅ、アクセル
開度α、エンジン冷却水温、車速等を取り込む。

【００２２】ステップ１０１において、前ステップで取
り込んだエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度αから目標
噴射量ｑ、目標タイマ位置Ｔg 、目標プレストロークθ
preを以下のように算出する。 ｑ＝ｆ1 （Ｎｅ、α） Ｔg ＝ｆ2 （Ｎｅ、α） θpre ＝ｆ3 （Ｎｅ、α） なお、ここで、目標プレストロークθpre は、回転数Ｎ
ｅが高くなるほど大きくされ、アクセル開度αが大きく
なるほど大きくされる。これにより、アイドル時のよう
な低負荷時にはカムリフト変化の小さい領域を使って、
緩慢な噴射を実現し、高回転高負荷時には急激で強力な
噴射を実現する。また、目標タイマ位置Ｔg は、回転数
Ｎｅとアクセル開度αとで決められるだけでなく、目標
プレストロークθｐｒｅによる噴射時期の移動も見込ん
で回転数Ｎｅおよびアクセル開度αに応じた最適な燃料
噴射時期が実現されるように設定される。

【００２３】ステップ１０２において、図６に示すエン
ジンに設けた基準信号からＮｅパルサの０番のパルスま
での時間を計測して、実タイマ位置を示す時間Ｔt を算
出する。ステップ１０３において、前記ステップで各々
算出した目標タイマ位置Ｔg と実タイマ位置Ｔt の差を
図６に示す噴射タイミング誤差ΔＴとして、下記式から
算出する。

【００２４】ΔＴ＝Ｔt −Ｔg ステップ１０４において、時間を単位として示される噴
射タイミング誤差ΔＴをその時の回転数Ｎｅに応じて噴
射タイミング誤差角度Δθに以下のように変換する。 Δθ＝ｆ4 （ΔＴ，Ｎｅ） ステップ１０５において、上記の目標タイマ位置Ｔg を
実現するためのＴＣＶ５２制御用の基本制御デュティ比
ＤB をエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度αから以下の
ようにして算出する。

【００２５】ＤB ＝ｆ5 （Ｎｅ、α） ステップ１０６において、ステップ１０４で算出した噴
射タイミング誤差Δθが所定値Ａ以上か否かを判別す
る。前記誤差Δθが所定値Ａ以上の場合は過渡時と判断
し、ステップ１０７〜１０８の処理を行い、噴射タイミ
ング制御用指令値を更新するが、Δθが所定値Ａ未満の
場合は定常時と判断し、ステップ１２０の処理を行う。

【００２６】ステップ１０７において、前記ステップ１
０６で前記誤差Δθが所定値Ａ以上の過渡時の場合には
前記誤差Δθに基づくデュティ比ＤB の補正量ΔＤを以
下のように算出する。ここでは、誤差Δθが大きいほど
タイマ位置を目標位置へ接近させる方向に補正量ΔＤを
大きく設定する。 ΔＤ＝ｆ6 （Δθ） ステップ１０８において前回の補正量加算値ΣＤi-1 に
前記ΔＤを加算し今回の補正量加算値ΣＤi とする。

【００２７】ステップ１０９において、ステップ１０５
にて算出した基本制御デュティ比ＤB と前回ステップ１
０８で算出した補正量加算値ΣＤi の和からデュティ指
令値Ｄi を算出する。なおステップ１０６でステップ１
０４で算出した噴射タイミング誤差角度誤差Δθが所定
値Ａ未満と判断した場合は、ステップ１２０で前回のΣ
Ｄi-1 をそのまま今回のΣＤi とし、ステップ１０９へ
移る。

【００２８】ステップ１１０において、噴射量指令値ｑ
がカット状態（０以下）か否かを判断する。カット状態
であればステップ１２１にて噴射ポンプのＳＰＶ４４の
ソレノイド４６への通電を遮断する連続オープン指令値
を算出する。ステップ１１１において、前記ステップで
カット状態にない場合は、噴射量指令値が全負荷噴射量
ｑF より大きいか否かを判別し、噴射量指令値が全負荷
噴射量より大の場合はステップ１２２にて噴射ポンプの
ＳＰＶ４４のソレノイド４６への通電を継続したままと
する連続ショート指令値を算出し、ステップ１２５にて
ステップ１１０あるいはステップ１１１で算出された特
殊指令値を出力する。

【００２９】ステップ１１１で全負荷噴射量以下の噴射
量の場合はステップ１１２以下の処理を行う。ステップ
１１２〜１１７、１２３、１２４は本発明に係る制御内
容を説明する。図８は本実施例に係る燃料噴射装置によ
る加速時及び減速時の具体的な燃料噴射時期を示すタイ
ムチャートである。本図（ａ）は加速時のように実際の
燃料噴射時期が目標燃料噴射時期よりも遅れる場合を示
し、本図（ｂ）は実際の燃料噴射時期が目標燃料噴射よ
りも早まる場合を示す。

【００３０】ステップ１１２において、ステップ１０１
で算出したプレストローク量の目標位置θpre にステッ
プ１０４で算出したタイミング誤差分Δθを補正し、補
正後のＳＰＶ閉弁開始位置θ’pre を、 θ’pre ＝θpre −Δθ として算出する。

【００３１】ＳＰＶ閉弁開始位置が図７に示すθCL〜θ
OLの範囲外になると、その範囲外の閉弁期間分は燃料を
圧送噴射することができず噴射量不足が生ずるため、ス
テップ１１３〜１１７、１２３、１２４での操作を行
う。先ずステップ１１３において、補正後ＳＰＶ閉弁開
始位置θ’pre がカムリフト上昇開始角度θCLより前に
有るか否かを判別し、カムリフト上昇開始前に無い場合
は、ステップ１１４でθ’pre をそのままＳＰＶ閉弁開
始指令θC とし、カムリフト上昇開始前に有る図８
（ａ）のような場合は、ステップ１２３にてカムリフト
上昇開始角度θCLをＳＰＶ閉弁開始指令θC としてセッ
トする。

【００３２】ステップ１１５において、上記ＳＰＶ閉弁
開始指令θC から以下のようにして噴射期間θを算出す
る。 θ＝ｆ7 （θc 、ｑ、Ｎｅ） ここでは、開弁開始指令の時期θc から噴射を始めた場
合に目標噴射量ｑを実現できるまでの角度θをその時の
回転数Ｎｅに応じて算出する。

【００３３】ステップ１１６において、ＳＰＶ開弁時期
（θC ＋θ）がカムリフト上死点の圧送無効角度θOL以
内にあるか否かを判別する。ステップ１１６で上死点以
内にある場合は、ステップ１１７において、演算ＳＰＶ
開弁時期θC ＋θをＳＰＶ開弁指令値θo とし、前記圧
送無効角度を越える図８（ｂ）のような場合は、ステッ
プ１２４で圧送無効角度θOLをＳＰＶ開弁指令θo とす
る。

【００３４】ステップ１１８において、以上のステップ
で算出したＳＰＶ閉・開弁指令時期θC 、θo を噴射ポ
ンプのＳＰＶ４４のソレノイド４６に出力する。ステッ
プ１１９において、噴射ポンプのＴＣＶ５２にデュティ
比信号Ｄi を出力し、本処理ステップ全てを終了する。
以降、再度ステップ１００以下の前述した制御ステップ
を繰り返す。

【００３５】以上説明したように、本実施例によれば、
目標噴射時期と実噴射時期の差を検出し、該誤差に応じ
てプレストローク制御量を補正し、補正後の電磁スピル
弁（ＳＰＶ）閉弁期間が圧送カム角度範囲内に有るか否
かを判別し、所定範囲内に有る場合は、噴射時期が目標
値となるように、ＳＰＶ制御カム角度を変更し、所定範
囲に無い場合は、制御カム角度が所定範囲内となるよう
に、ＳＰＶ制御カム角度を補正制御することにより、特
に過渡モードにおいて噴射時期を精度良く目標値に制御
又は目標値に最も近い状態での制御が実現できるプレス
トローク制御システムが実現できる。

【００３６】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のでは無く、例えば、上記実施例では分配型ポンプの電
磁スピル弁調量式でタイマを内蔵した構成のものについ
て説明したが、例えば列型ポンプでプレストローク制御
用ラック調量アクチュエータを持ち、外付けタイマを持
つ方式のものでも、他のカム圧送タイプポンプで調量制
御用及び噴射時期制御用電気的制御手段を備えたもの全
てにおいて、同様の手法が適用実現できることは言うま
でもない。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本制御によれば、タ
イマの実位置と目標位置とに偏差を生じるような過渡時
には、目標噴射時期を実現するようにプレストロークを
補正し、噴射時期の正確さを優先したプレストローク制
御が行われるため、噴射時期制御精度が向上し、出力性
能の向上、エミッションの低減といった優れた効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成を示す図である。

【図２】本発明の実施例に係るディーゼルエンジンと該
ディーゼルエンジンを制御するマクロコンピュータを示
す図である。

【図３】図２のシグナルロータの詳細を示す平面図であ
る。

【図４】ピックアップから出力されるパルス信号の整形
波形を示す線図である。

【図５】本発明の実施例に係る燃料噴射装置の動作を説
明するフローチャートである。（その１）。

【図６】本発明の実施例に係る燃料噴射装置の動作を説
明するフローチャートである。（その２）

【図７】本実施例に係る燃料噴射装置において、加減速
時のような過度時の噴射時期挙動を示すタイムチャート
である。

【図８】本実施例に係る燃料噴射装置における加速時及
び減速時の具体的な燃料噴射時期を示すタイムチャート
である。

【符号の説明】

４４…電磁スピル弁（ＳＰＶ） ５２…タイミングコントロール弁 ６２…ピックアップ ７４…アクセルセンサ ７６…吸気センサ ８２…マイクロコンピュータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料が加圧される高圧室と低圧室とを連
   通または遮断して前記高圧室で加圧された燃料の噴射開
   始と噴射終了とを制御するスピル弁と、エンジンの回転
   と前記高圧室の加圧作動との位相を変化させるタイマと
   を備えるディーゼルエンジンの燃料噴射装置において、 前記ディーゼルエンジンの基本制御量として、目標噴射
   量と、目標噴射時期を示す前記タイマの目標位置と、前
   記スピル弁により前記高圧室と前記低圧室とを遮断する
   噴射開始時期を示す目標プレストロークとを設定する設
   定手段と、 前記目標位置設定手段により設定された前記タイマの目
   標位置と前記タイマの実位置との偏差を噴射タイミング
   誤差として算出する誤差算出手段と、 前記目標プレストロークを前記噴射タイミング誤差によ
   り補正し、前記タイマの応答遅れをプレストロークによ
   り補償するとともに、前記噴射タイミング誤差により補
   正された補正プレストロークを前記カムの圧送開始時期
   以後の時期に制限するプレストローク補正手段と、 前記スピル弁により前記高圧室と前記低圧室とを連通す
   る噴射終了時期を前記カムの圧送終了時期以前に制限す
   るとともに、前記プレストローク補正手段により補正さ
   れた補正プレストロークの下で前記目標噴射量が実現さ
   れる時期に噴射終了時期を設定する噴射終了時期設定手
   段と、 前記補正プレストロークと前記噴射終了時期とに応じて
   前記スピル弁を駆動する駆動手段とを備えることを特徴
   とする燃料噴射装置。