JPH10274087A - ディーゼルエンジンの制御装置 - Google Patents
ディーゼルエンジンの制御装置Info
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- JPH10274087A JPH10274087A JP9081656A JP8165697A JPH10274087A JP H10274087 A JPH10274087 A JP H10274087A JP 9081656 A JP9081656 A JP 9081656A JP 8165697 A JP8165697 A JP 8165697A JP H10274087 A JPH10274087 A JP H10274087A
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Landscapes
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ディーゼルエンジンの始動時にメイン噴射に
先行してパイロット噴射を行なうとともに、着火性をよ
り一層高め、始動を促進する。 【解決手段】 エンジンの排気通路と吸気通路とを連通
させる連通路としてのＥＧＲ通路と、この通路を開閉す
るＥＧＲバルブとを設けるとともに、燃料噴射を制御す
る噴射制御手段３３とＥＧＲバルブの作動を制御するＥ
ＧＲ制御手段３４とを設ける。これらの制御手段３３，
３４により、少なくともエンジン冷間始動時においてク
ランキング開始時点から完爆までの期間に、メイン噴射
に先行してパイロット噴射を行なわせるように噴射ノズ
ル３を制御し、かつ、ＥＧＲバルブを開状態に制御す
る。
先行してパイロット噴射を行なうとともに、着火性をよ
り一層高め、始動を促進する。 【解決手段】 エンジンの排気通路と吸気通路とを連通
させる連通路としてのＥＧＲ通路と、この通路を開閉す
るＥＧＲバルブとを設けるとともに、燃料噴射を制御す
る噴射制御手段３３とＥＧＲバルブの作動を制御するＥ
ＧＲ制御手段３４とを設ける。これらの制御手段３３，
３４により、少なくともエンジン冷間始動時においてク
ランキング開始時点から完爆までの期間に、メイン噴射
に先行してパイロット噴射を行なわせるように噴射ノズ
ル３を制御し、かつ、ＥＧＲバルブを開状態に制御す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン始動時に
燃料噴射手段からメイン噴射とこれに先行して少量の燃
料を噴射するパイロット噴射とを行なわせるようにした
ディーゼルエンジンの制御装置に関するものである。
燃料噴射手段からメイン噴射とこれに先行して少量の燃
料を噴射するパイロット噴射とを行なわせるようにした
ディーゼルエンジンの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、例えば特開昭６２−７５０４
７号公報に示されるように、ディーゼルエンジンの燃料
噴射装置において、エンジン始動時に、メイン噴射に先
行してパイロット噴射を行なうようにしたものは知られ
ている。とくにこの公報に示された装置では、先ずパイ
ロット噴射を行ない、かつ、このパイロット噴射により
着火されたか否かを着火センサからの信号に基づいて判
別し、着火された場合はメイン噴射を行なうが、着火さ
れなかった場合はメイン噴射を停止することにより、未
燃ガスが多量に排出されることを避け、白煙やスモーク
の発生を抑制するようにしている。
７号公報に示されるように、ディーゼルエンジンの燃料
噴射装置において、エンジン始動時に、メイン噴射に先
行してパイロット噴射を行なうようにしたものは知られ
ている。とくにこの公報に示された装置では、先ずパイ
ロット噴射を行ない、かつ、このパイロット噴射により
着火されたか否かを着火センサからの信号に基づいて判
別し、着火された場合はメイン噴射を行なうが、着火さ
れなかった場合はメイン噴射を停止することにより、未
燃ガスが多量に排出されることを避け、白煙やスモーク
の発生を抑制するようにしている。
【０００３】また、例えば特開平５−１５６９９３号公
報に示されるように、排気通路に排気ガス中のＮＯｘを
浄化する触媒を用いた排気ガス浄化装置を備えているデ
ィーゼルエンジンにおいて、上記触媒によるＮＯｘ浄化
効率の向上を図るため、メイン噴射の後における排気弁
開弁直前の時期に少量の燃料を噴射する後行程噴射を実
行するようにした装置も知られている。
報に示されるように、排気通路に排気ガス中のＮＯｘを
浄化する触媒を用いた排気ガス浄化装置を備えているデ
ィーゼルエンジンにおいて、上記触媒によるＮＯｘ浄化
効率の向上を図るため、メイン噴射の後における排気弁
開弁直前の時期に少量の燃料を噴射する後行程噴射を実
行するようにした装置も知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の特開昭６２−７
５０４７号公報に示されている装置では、始動時に失火
が生じたときのエミッションの悪化を防止するために、
パイロット噴射により着火されなかったときにはメイン
噴射を停止するようにしているが、失火が生じたときに
その後の着火性を高めるための対策は格別に施されてお
らず、始動促進に充分な効果を発揮するものではない。
５０４７号公報に示されている装置では、始動時に失火
が生じたときのエミッションの悪化を防止するために、
パイロット噴射により着火されなかったときにはメイン
噴射を停止するようにしているが、失火が生じたときに
その後の着火性を高めるための対策は格別に施されてお
らず、始動促進に充分な効果を発揮するものではない。
【０００５】なお、上記の特開平５−１５６９９３号公
報に示されている装置は、後行程噴射を行なうことによ
り触媒のＮＯｘ浄化効率の向上を図っているが、始動促
進を図るものではない。
報に示されている装置は、後行程噴射を行なうことによ
り触媒のＮＯｘ浄化効率の向上を図っているが、始動促
進を図るものではない。
【０００６】本発明は、このような事情に鑑み、始動時
に、メイン噴射に先行してパイロット噴射を行なうとと
もに、着火性をより一層高め、始動を促進することがで
きるディーゼルエンジンの制御装置を提供することを目
的とする。
に、メイン噴射に先行してパイロット噴射を行なうとと
もに、着火性をより一層高め、始動を促進することがで
きるディーゼルエンジンの制御装置を提供することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
エンジン始動時に燃料噴射手段からメイン噴射とこれに
先行して少量の燃料を噴射するパイロット噴射とを行な
わせるようにしたディーゼルエンジンの制御装置であっ
て、エンジンの排気通路と吸気通路とを連通させる連通
路と、この連通路を開閉する連通路開閉手段とを設ける
とともに、この連通路開閉手段及び燃料噴射手段を制御
する制御手段を設け、この制御手段により、少なくとも
エンジン冷間始動時においてクランキング開始時点から
完爆によるエンジン回転数の上昇が生じる時点までの期
間に、メイン噴射に先行してパイロット噴射を行なわせ
るように燃料噴射手段を制御し、かつ、上記連通路開閉
手段を開状態に制御するようにしたものである。
エンジン始動時に燃料噴射手段からメイン噴射とこれに
先行して少量の燃料を噴射するパイロット噴射とを行な
わせるようにしたディーゼルエンジンの制御装置であっ
て、エンジンの排気通路と吸気通路とを連通させる連通
路と、この連通路を開閉する連通路開閉手段とを設ける
とともに、この連通路開閉手段及び燃料噴射手段を制御
する制御手段を設け、この制御手段により、少なくとも
エンジン冷間始動時においてクランキング開始時点から
完爆によるエンジン回転数の上昇が生じる時点までの期
間に、メイン噴射に先行してパイロット噴射を行なわせ
るように燃料噴射手段を制御し、かつ、上記連通路開閉
手段を開状態に制御するようにしたものである。
【０００８】この構成によると、少なくともエンジン冷
間始動時におけるクランキング開始時点から完爆までの
期間に、上記パイロット噴射により、メイン噴射による
主燃焼のための火種が確保されることで着火性が向上さ
れつつ、それでもなお失火が生じた場合、排気通路に排
出された未燃焼の燃料が上記連通路から吸気通路を通っ
て燃焼室に戻される。そして、この燃料は、既に排気通
路に排出されるまでに圧縮温度で気化、霧化されるとと
もに上記連通路及び吸気通路を通る間に充分にミキシン
グされた状態となって、燃焼室内に着火性の良い可燃混
合気を形成し、この可燃混合気が存在する状態で次の行
程のパイロット噴射が行われることにより、着火性がよ
り一層高められる。このようにして始動が促進される。
間始動時におけるクランキング開始時点から完爆までの
期間に、上記パイロット噴射により、メイン噴射による
主燃焼のための火種が確保されることで着火性が向上さ
れつつ、それでもなお失火が生じた場合、排気通路に排
出された未燃焼の燃料が上記連通路から吸気通路を通っ
て燃焼室に戻される。そして、この燃料は、既に排気通
路に排出されるまでに圧縮温度で気化、霧化されるとと
もに上記連通路及び吸気通路を通る間に充分にミキシン
グされた状態となって、燃焼室内に着火性の良い可燃混
合気を形成し、この可燃混合気が存在する状態で次の行
程のパイロット噴射が行われることにより、着火性がよ
り一層高められる。このようにして始動が促進される。
【０００９】また、燃焼が行われたときには高温の排気
ガスが上記連通路を通して還流され、つまり高温のＥＧ
Ｒガスが導入されることにより燃焼室内の温度が上昇
し、これによっても始動が促進される。
ガスが上記連通路を通して還流され、つまり高温のＥＧ
Ｒガスが導入されることにより燃焼室内の温度が上昇
し、これによっても始動が促進される。
【００１０】この発明において、上記連通路の排気通路
側端部を、排気通路上流の排気マニホールドもしくはそ
の近傍の位置に接続しておくこと（請求項２）が好まし
い。
側端部を、排気通路上流の排気マニホールドもしくはそ
の近傍の位置に接続しておくこと（請求項２）が好まし
い。
【００１１】また、完爆によるエンジン回転数の上昇が
生じた後で、かつ、エンジン回転数が通常のアイドル回
転数よりも高められる冷間時のファーストアイドル運転
に移行した場合は、上記制御手段により上記連通路開閉
手段を閉状態に制御すること（請求項３）が好ましく、
このようにすると、エンジン回転数を高めるべく燃料が
増量されるファーストアイドル運転中の燃焼性の悪化が
避けられる。
生じた後で、かつ、エンジン回転数が通常のアイドル回
転数よりも高められる冷間時のファーストアイドル運転
に移行した場合は、上記制御手段により上記連通路開閉
手段を閉状態に制御すること（請求項３）が好ましく、
このようにすると、エンジン回転数を高めるべく燃料が
増量されるファーストアイドル運転中の燃焼性の悪化が
避けられる。
【００１２】請求項４に係る発明は、エンジン始動時に
燃料噴射手段からメイン噴射とこれに先行して少量の燃
料を噴射するパイロット噴射とを行なわせるようにした
ディーゼルエンジンの制御装置であって、排気通路での
温度低下が小さい高温の排気ガスを燃焼室に還流させる
ＥＧＲ手段を設けるとともに、このＥＧＲ手段及び燃料
噴射手段を制御する制御手段を設け、この制御手段によ
り、少なくともエンジン冷間始動時においてクランキン
グ途中のエンジン初爆の時点から完爆によるエンジン回
転数の上昇が生じる時点までの期間に、メイン噴射に先
立ってパイロット噴射を行なわせるように燃料噴射手段
を制御し、かつ、上記ＥＧＲ手段を作動状態に制御する
ようにしたものである。
燃料噴射手段からメイン噴射とこれに先行して少量の燃
料を噴射するパイロット噴射とを行なわせるようにした
ディーゼルエンジンの制御装置であって、排気通路での
温度低下が小さい高温の排気ガスを燃焼室に還流させる
ＥＧＲ手段を設けるとともに、このＥＧＲ手段及び燃料
噴射手段を制御する制御手段を設け、この制御手段によ
り、少なくともエンジン冷間始動時においてクランキン
グ途中のエンジン初爆の時点から完爆によるエンジン回
転数の上昇が生じる時点までの期間に、メイン噴射に先
立ってパイロット噴射を行なわせるように燃料噴射手段
を制御し、かつ、上記ＥＧＲ手段を作動状態に制御する
ようにしたものである。
【００１３】この構成によると、エンジン冷間始動時に
おけるエンジンの初爆から完爆までの期間に、高温の排
気ガスが燃焼室に導入されることで燃焼室内の温度が高
められ、この状態でパイロット噴射が行われてからメイ
ン噴射が行われることにより、大幅に着火性が向上さ
れ、始動が促進される。
おけるエンジンの初爆から完爆までの期間に、高温の排
気ガスが燃焼室に導入されることで燃焼室内の温度が高
められ、この状態でパイロット噴射が行われてからメイ
ン噴射が行われることにより、大幅に着火性が向上さ
れ、始動が促進される。
【００１４】この発明において、上記ＥＧＲ手段として
は、排気通路上流の排気マニホールドもしくはその近傍
の位置と吸気通路とを連通するＥＧＲ通路と、このＥＧ
Ｒ通路を開閉する開閉弁とを設けておけばよい（請求項
５）。あるいは、ＥＧＲ手段は、吸・排気弁の開弁オー
バラップ期間を可変にしてその開弁オーバラップ期間内
に内部ＥＧＲを行なわせるようにしたものであってもよ
い（請求項６）。
は、排気通路上流の排気マニホールドもしくはその近傍
の位置と吸気通路とを連通するＥＧＲ通路と、このＥＧ
Ｒ通路を開閉する開閉弁とを設けておけばよい（請求項
５）。あるいは、ＥＧＲ手段は、吸・排気弁の開弁オー
バラップ期間を可変にしてその開弁オーバラップ期間内
に内部ＥＧＲを行なわせるようにしたものであってもよ
い（請求項６）。
【００１５】完爆によるエンジン回転数の上昇が生じた
後で、かつ、エンジン回転数が通常のアイドル回転数よ
りも高められる冷間時のファーストアイドル運転に移行
した場合は、上記制御手段により上記ＥＧＲ手段の作動
を停止させるようにすること（請求項７）が好ましく、
このようにすると、ファーストアイドル運転中の燃焼性
の悪化が避けられる。
後で、かつ、エンジン回転数が通常のアイドル回転数よ
りも高められる冷間時のファーストアイドル運転に移行
した場合は、上記制御手段により上記ＥＧＲ手段の作動
を停止させるようにすること（請求項７）が好ましく、
このようにすると、ファーストアイドル運転中の燃焼性
の悪化が避けられる。
【００１６】上記各発明において、エンジンの排気通路
に排気ガス浄化用の触媒を設けるとともに、少なくとも
完爆によるエンジン回転数の上昇後において上記触媒の
温度が所定温度以下の触媒冷機状態にある場合に、メイ
ン噴射後の膨張行程から排気行程にかけての期間内に少
量の燃料を噴射する後行程噴射を行なわせるように制御
してもよい（請求項８）。
に排気ガス浄化用の触媒を設けるとともに、少なくとも
完爆によるエンジン回転数の上昇後において上記触媒の
温度が所定温度以下の触媒冷機状態にある場合に、メイ
ン噴射後の膨張行程から排気行程にかけての期間内に少
量の燃料を噴射する後行程噴射を行なわせるように制御
してもよい（請求項８）。
【００１７】また、請求項９に係る発明は、エンジン始
動時に燃料噴射手段からメイン噴射とこれに先行して少
量の燃料を噴射するパイロット噴射とを行なわせるよう
にしたディーゼルエンジンの制御装置であって、エンジ
ンの排気通路に排気ガス浄化用の触媒を設けるととも
に、エンジン始動時から始動後にかけて上記触媒の温度
状態に応じて上記燃料噴射手段を制御する制御手段を設
け、この制御手段により、少なくとも完爆によるエンジ
ン回転数の上昇後において上記触媒の温度が所定温度以
下の触媒冷機状態にある場合に、上記パイロット噴射及
びメイン噴射に加えてメイン噴射後の膨張行程から排気
行程にかけての期間内に少量の燃料を噴射する後行程噴
射を行なわせるように燃料噴射手段を制御するものであ
る。
動時に燃料噴射手段からメイン噴射とこれに先行して少
量の燃料を噴射するパイロット噴射とを行なわせるよう
にしたディーゼルエンジンの制御装置であって、エンジ
ンの排気通路に排気ガス浄化用の触媒を設けるととも
に、エンジン始動時から始動後にかけて上記触媒の温度
状態に応じて上記燃料噴射手段を制御する制御手段を設
け、この制御手段により、少なくとも完爆によるエンジ
ン回転数の上昇後において上記触媒の温度が所定温度以
下の触媒冷機状態にある場合に、上記パイロット噴射及
びメイン噴射に加えてメイン噴射後の膨張行程から排気
行程にかけての期間内に少量の燃料を噴射する後行程噴
射を行なわせるように燃料噴射手段を制御するものであ
る。
【００１８】この構成によると、エンジン始動時に上記
パイロット噴射により着火性が高められて始動が促進さ
れるとともに、エンジン完爆後の触媒冷機時には、後行
程噴射による少量の燃料が触媒で反応して発熱すること
により触媒の温度上昇を促進するため、早期に触媒が暖
機される。
パイロット噴射により着火性が高められて始動が促進さ
れるとともに、エンジン完爆後の触媒冷機時には、後行
程噴射による少量の燃料が触媒で反応して発熱すること
により触媒の温度上昇を促進するため、早期に触媒が暖
機される。
【００１９】このようにする場合、上記触媒の温度が所
定温度より高くなる触媒暖機状態に達したときは、上記
後行程噴射を停止させるように制御すればよい（請求項
１０）。
定温度より高くなる触媒暖機状態に達したときは、上記
後行程噴射を停止させるように制御すればよい（請求項
１０）。
【００２０】なお、上記各発明において、パイロット噴
射とメイン噴射との間隔をエンジンの初爆後に小さくす
るように制御すれば（請求項１１）、着火性を良好に保
ちつつ、始動トルクを高めるのに有利となる。
射とメイン噴射との間隔をエンジンの初爆後に小さくす
るように制御すれば（請求項１１）、着火性を良好に保
ちつつ、始動トルクを高めるのに有利となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係るディーゼルエ
ンジンの制御装置の実施形態を示している。この図にお
いて、１はディーゼルエンジンのエンジン本体であり、
複数の気筒２を備えている。このエンジン本体１に対
し、その各気筒２の燃焼室に燃料を噴射供給する燃料噴
射装置が設けられ、当実施形態では所謂コモンレールタ
イプの燃料噴射装置が設けられている。すなわち、各気
筒２に対してそれぞれ、制御信号に応じてソレノイドに
より針弁が作動されることにより燃料噴射を行なうよう
になっている噴射ノズル（燃料噴射手段）３が配設され
るとともに、高圧の燃料を蓄えるコモンレール４に上記
各噴射ノズル３が接続されている。
ンジンの制御装置の実施形態を示している。この図にお
いて、１はディーゼルエンジンのエンジン本体であり、
複数の気筒２を備えている。このエンジン本体１に対
し、その各気筒２の燃焼室に燃料を噴射供給する燃料噴
射装置が設けられ、当実施形態では所謂コモンレールタ
イプの燃料噴射装置が設けられている。すなわち、各気
筒２に対してそれぞれ、制御信号に応じてソレノイドに
より針弁が作動されることにより燃料噴射を行なうよう
になっている噴射ノズル（燃料噴射手段）３が配設され
るとともに、高圧の燃料を蓄えるコモンレール４に上記
各噴射ノズル３が接続されている。
【００２２】上記コモンレール４は燃料通路５を介して
燃料圧送ポンプ６に接続され、この燃料圧送ポンプ６は
図外の燃料タンクに接続されている。そして、上記燃料
圧送ポンプ６から圧送された高圧の燃料がコモンレール
４を経て各噴射ノズル３に供給されるようになってい
る。上記燃料通路５には、コモンレール４に送る燃料の
圧力を調節することにより上記噴射ノズル３の噴射圧力
を調節する圧力調節手段としての調圧バルブ７が設けら
れ、制御信号に応じた調圧バルブの作動により上記噴射
圧力を変更することができるようになっている。さら
に、コモンレール４には圧力センサ８が設けられ、この
圧力センサ８によって上記噴射圧力が検出されるように
なっている。
燃料圧送ポンプ６に接続され、この燃料圧送ポンプ６は
図外の燃料タンクに接続されている。そして、上記燃料
圧送ポンプ６から圧送された高圧の燃料がコモンレール
４を経て各噴射ノズル３に供給されるようになってい
る。上記燃料通路５には、コモンレール４に送る燃料の
圧力を調節することにより上記噴射ノズル３の噴射圧力
を調節する圧力調節手段としての調圧バルブ７が設けら
れ、制御信号に応じた調圧バルブの作動により上記噴射
圧力を変更することができるようになっている。さら
に、コモンレール４には圧力センサ８が設けられ、この
圧力センサ８によって上記噴射圧力が検出されるように
なっている。
【００２３】また、上記エンジン本体１には、吸気通路
１０の下流の吸気マニホールド１１が接続されるととも
に、排気通路１２の上流の排気マニホールド１３が接続
されている。上記吸気通路１０の途中にはターボ過給機
１５のコンプレッサが介設され、排気通路１２の途中に
はターボ過給機１５のタービンが介設されている。
１０の下流の吸気マニホールド１１が接続されるととも
に、排気通路１２の上流の排気マニホールド１３が接続
されている。上記吸気通路１０の途中にはターボ過給機
１５のコンプレッサが介設され、排気通路１２の途中に
はターボ過給機１５のタービンが介設されている。
【００２４】上記ターボ過給機１５は排気ガスのエネル
ギーでタービンが駆動され、それに連動したコンプレッ
サの回転により吸気を過給するものであり、特に当実施
形態では、タービン羽根が拡縮可能で、運転状態に応じ
て上記タービン羽根が拡縮されることにより低速域から
高速域にまでわたって過給性能を高めることができるよ
うな構造の可変過給圧ターボが用いられている。そし
て、このターボ過給機１５に対し、制御信号に応じて過
給圧を調節する過給圧コントローラ１６が設けられてい
る。
ギーでタービンが駆動され、それに連動したコンプレッ
サの回転により吸気を過給するものであり、特に当実施
形態では、タービン羽根が拡縮可能で、運転状態に応じ
て上記タービン羽根が拡縮されることにより低速域から
高速域にまでわたって過給性能を高めることができるよ
うな構造の可変過給圧ターボが用いられている。そし
て、このターボ過給機１５に対し、制御信号に応じて過
給圧を調節する過給圧コントローラ１６が設けられてい
る。
【００２５】上記吸気通路１０におけるターボ過給機１
５のコンプレッサの下流には過給気を冷却するインター
クーラ１７が設けられ、上記コンプレッサの上流には吸
入空気量を検出するエアフローメータ１８が設けられて
いる。一方、排気通路１２におけるターボ過給機１５の
タービンの下流には排気ガス浄化用の触媒１９が設けら
れている。
５のコンプレッサの下流には過給気を冷却するインター
クーラ１７が設けられ、上記コンプレッサの上流には吸
入空気量を検出するエアフローメータ１８が設けられて
いる。一方、排気通路１２におけるターボ過給機１５の
タービンの下流には排気ガス浄化用の触媒１９が設けら
れている。
【００２６】さらに、上記排気通路１２と吸気通路１０
との間には、両通路を連通する連通路としてのＥＧＲ通
路２０が設けられ、このＥＧＲ通路２０に、連通路開閉
手段としてのＥＧＲバルブ２３が設けられている。この
ＥＧＲバルブ２３は、ＥＧＲバルブコントローラ２４よ
り作動されて、ＥＧＲ量をコントロールするようになっ
ている。
との間には、両通路を連通する連通路としてのＥＧＲ通
路２０が設けられ、このＥＧＲ通路２０に、連通路開閉
手段としてのＥＧＲバルブ２３が設けられている。この
ＥＧＲバルブ２３は、ＥＧＲバルブコントローラ２４よ
り作動されて、ＥＧＲ量をコントロールするようになっ
ている。
【００２７】当実施形態では、上記ＥＧＲ通路２０の排
気通路側に第１ＥＧＲ通路２１と第２ＥＧＲ通路２２と
が形成され、上記ＥＧＲバルブ２３を介し、いずれか一
方の通路２１，２２が吸気通路側に対して開かれ、ある
いは両通路が閉じられるようになっている。上記第１Ｅ
ＧＲ通路２１は、排気通路中での温度低下が少ない排気
ガスを還流させ得るように、排気マニホールド１３もし
くはその近傍の排気通路上流部に接続され、後述のよう
に冷間始動時等に開かれるようになっている。また、上
記第２ＥＧＲ通路２２は、比較的低温の排気ガスを還流
させ得るように、排気通路１２の下流側に接続されてい
る。
気通路側に第１ＥＧＲ通路２１と第２ＥＧＲ通路２２と
が形成され、上記ＥＧＲバルブ２３を介し、いずれか一
方の通路２１，２２が吸気通路側に対して開かれ、ある
いは両通路が閉じられるようになっている。上記第１Ｅ
ＧＲ通路２１は、排気通路中での温度低下が少ない排気
ガスを還流させ得るように、排気マニホールド１３もし
くはその近傍の排気通路上流部に接続され、後述のよう
に冷間始動時等に開かれるようになっている。また、上
記第２ＥＧＲ通路２２は、比較的低温の排気ガスを還流
させ得るように、排気通路１２の下流側に接続されてい
る。
【００２８】上記噴射ノズル３、調圧バルブ７、過給圧
コントローラ１６及びＥＧＲバルブコントローラ２４
は、コントロールユニット（ＥＣＵ）３０により制御さ
れる。このコントロールユニット３０には、上記圧力セ
ンサ８及びエアフローメータ１８からの検出信号が入力
されるとともに、エンジン回転数を検出する回転数セン
サ２５、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセ
ル開度センサ２６、エンジン水温を検出する水温センサ
２７、触媒温度を検出する触媒温度センサ２８、イグニ
ッションスイッチ２９ａ、スタータスイッチ２９ｂ等か
らの検出信号も入力されている。
コントローラ１６及びＥＧＲバルブコントローラ２４
は、コントロールユニット（ＥＣＵ）３０により制御さ
れる。このコントロールユニット３０には、上記圧力セ
ンサ８及びエアフローメータ１８からの検出信号が入力
されるとともに、エンジン回転数を検出する回転数セン
サ２５、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセ
ル開度センサ２６、エンジン水温を検出する水温センサ
２７、触媒温度を検出する触媒温度センサ２８、イグニ
ッションスイッチ２９ａ、スタータスイッチ２９ｂ等か
らの検出信号も入力されている。
【００２９】図２は制御系統を示す機能ブロック図であ
る。この図において、上記コントロールユニット３０
は、始動判別手段３１、温度状態判別手段３２、噴射制
御手段３３及びＥＧＲ制御手段３４を備えている。そし
て、上記両判別手段３１，３２による判別に基づき、上
記両制御手段３３，３４により、少なくともエンジン冷
間始動時においてクランキング開始時点から完爆による
エンジン回転数の上昇が生じる時点までの期間に、メイ
ン噴射に先行してパイロット噴射を行なわせるように噴
射ノズル３を制御するとともに、上記第１ＥＧＲ通路２
１を吸気通路１０に対して開通させる状態にＥＧＲバル
ブ２３を制御するようになっている。
る。この図において、上記コントロールユニット３０
は、始動判別手段３１、温度状態判別手段３２、噴射制
御手段３３及びＥＧＲ制御手段３４を備えている。そし
て、上記両判別手段３１，３２による判別に基づき、上
記両制御手段３３，３４により、少なくともエンジン冷
間始動時においてクランキング開始時点から完爆による
エンジン回転数の上昇が生じる時点までの期間に、メイ
ン噴射に先行してパイロット噴射を行なわせるように噴
射ノズル３を制御するとともに、上記第１ＥＧＲ通路２
１を吸気通路１０に対して開通させる状態にＥＧＲバル
ブ２３を制御するようになっている。
【００３０】具体的に説明すると、上記始動判別手段３
１は、上記イグニッションスイッチ２９ａ、スタータス
イッチ２９ｂ、回転数センサ２５等からの信号に基づい
て始動状態を判別する。すなわち、エンジン始動時に
は、図３中に示すように、先ずイグニッションスイッチ
２９ａがＯＮ（ｔ0 時点）とされてから、スタータスイ
ッチ２９ｂがＯＮ（ｔ1 時点）とされることによりエン
ジンがスタータにより極低回転で回されるクランキング
が開始され、そのクランキング中にエンジンの初爆（ｔ
2 時点）によりエンジン回転数が多少上昇してから、さ
らに完爆に至ったとき（ｔ3 時点）にエンジン回転数が
急激に上昇し、エンジン冷間時であればファーストアイ
ドル回転数まで上昇する。上記始動判別手段３１はこの
ようなエンジンの挙動を調べ、クランキング前の状態
と、クランキング開始から完爆によるエンジン回転数の
上昇が生じる時点まで期間（ｔ1 〜ｔ3 ）にある状態
と、完爆後の状態とを判別するようになっている。
１は、上記イグニッションスイッチ２９ａ、スタータス
イッチ２９ｂ、回転数センサ２５等からの信号に基づい
て始動状態を判別する。すなわち、エンジン始動時に
は、図３中に示すように、先ずイグニッションスイッチ
２９ａがＯＮ（ｔ0 時点）とされてから、スタータスイ
ッチ２９ｂがＯＮ（ｔ1 時点）とされることによりエン
ジンがスタータにより極低回転で回されるクランキング
が開始され、そのクランキング中にエンジンの初爆（ｔ
2 時点）によりエンジン回転数が多少上昇してから、さ
らに完爆に至ったとき（ｔ3 時点）にエンジン回転数が
急激に上昇し、エンジン冷間時であればファーストアイ
ドル回転数まで上昇する。上記始動判別手段３１はこの
ようなエンジンの挙動を調べ、クランキング前の状態
と、クランキング開始から完爆によるエンジン回転数の
上昇が生じる時点まで期間（ｔ1 〜ｔ3 ）にある状態
と、完爆後の状態とを判別するようになっている。
【００３１】上記温度状態判別手段３２は、水温センサ
２７及び触媒温度センサ２８からの信号に基づき、冷間
始動時であるか温間始動時であるかを判別するととも
に、触媒１９が冷機状態か暖機状態かを判別するように
なっている。
２７及び触媒温度センサ２８からの信号に基づき、冷間
始動時であるか温間始動時であるかを判別するととも
に、触媒１９が冷機状態か暖機状態かを判別するように
なっている。
【００３２】上記噴射制御手段３３は、上記始動判別手
段３１及び温度状態判別手段３２による判別に基づき、
クランキング開始から完爆によるエンジン回転数の上昇
が生じる時点までの期間に、メイン噴射に先行してパイ
ロット噴射を行なわせるように噴射ノズル３を制御す
る。すなわち、クランキング開始から完爆までの間の燃
料噴射の制御として、図４に示すように、所定タイミン
グでメイン噴射Ｃを行なわせるとともに、これより前に
パイロット噴射Ｂを行なわせる。この場合、少なくとも
１回のパイロット噴射Ｂを行なわせればよいが、複数回
のパイロット噴射を行なわせるようにしてもよく、後述
のフローチャートに示す例ではパイロット噴射を２回行
なわせ、つまり、図４に実線で示すパイロット噴射Ｂに
加えてこれより前に破線で示すパイロット噴射Ａ（以
下、これをスプリット噴射Ａと呼ぶ）を行なわせるよう
にしている。
段３１及び温度状態判別手段３２による判別に基づき、
クランキング開始から完爆によるエンジン回転数の上昇
が生じる時点までの期間に、メイン噴射に先行してパイ
ロット噴射を行なわせるように噴射ノズル３を制御す
る。すなわち、クランキング開始から完爆までの間の燃
料噴射の制御として、図４に示すように、所定タイミン
グでメイン噴射Ｃを行なわせるとともに、これより前に
パイロット噴射Ｂを行なわせる。この場合、少なくとも
１回のパイロット噴射Ｂを行なわせればよいが、複数回
のパイロット噴射を行なわせるようにしてもよく、後述
のフローチャートに示す例ではパイロット噴射を２回行
なわせ、つまり、図４に実線で示すパイロット噴射Ｂに
加えてこれより前に破線で示すパイロット噴射Ａ（以
下、これをスプリット噴射Ａと呼ぶ）を行なわせるよう
にしている。
【００３３】上記スプリット噴射Ａは圧縮行程で燃焼室
内の圧力が着火可能な圧力まで上昇するより前の時期、
例えばＢＴＤＣ３０°ＣＡ（クランク角で上死点前３０
°）より前の時期に行なわれる。上記パイロット噴射Ｂ
は、ＢＴＤＣ３０°ＣＡ以後で、かつＴＤＣ（上死点）
より前に行なわれる。メイン噴射ＣはＴＤＣより後に開
始される。また、スプリット噴射Ａ及びパイロット噴射
Ｂの噴射量はメイン噴射Ｃの噴射量と比べて少なくさ
れ、かつ、スプリット噴射Ａよりもパイロット噴射Ｂの
方が噴射量が多くされる。つまり、スプリット噴射Ａの
噴射量は後に詳述するような予混燃焼のための混合気形
成に必要な範囲で少なくされる一方、パイロット噴射Ｂ
では確実にメイン噴射時期まで持続させ得る燃料が得ら
れるように、噴射量がスプリット噴射Ａに比べて多くさ
れる。
内の圧力が着火可能な圧力まで上昇するより前の時期、
例えばＢＴＤＣ３０°ＣＡ（クランク角で上死点前３０
°）より前の時期に行なわれる。上記パイロット噴射Ｂ
は、ＢＴＤＣ３０°ＣＡ以後で、かつＴＤＣ（上死点）
より前に行なわれる。メイン噴射ＣはＴＤＣより後に開
始される。また、スプリット噴射Ａ及びパイロット噴射
Ｂの噴射量はメイン噴射Ｃの噴射量と比べて少なくさ
れ、かつ、スプリット噴射Ａよりもパイロット噴射Ｂの
方が噴射量が多くされる。つまり、スプリット噴射Ａの
噴射量は後に詳述するような予混燃焼のための混合気形
成に必要な範囲で少なくされる一方、パイロット噴射Ｂ
では確実にメイン噴射時期まで持続させ得る燃料が得ら
れるように、噴射量がスプリット噴射Ａに比べて多くさ
れる。
【００３４】さらに上記噴射制御手段３３は、エンジン
完爆後において触媒冷機状態にあるときに、上記各噴射
Ａ，Ｂ，Ｃに加えて後行程噴射Ｄを行なわせ、つまり、
メイン噴射Ｃの後の膨張行程から圧縮行程にかけての期
間内に噴射ノズル３から少量の燃料を噴射させるように
なっている。
完爆後において触媒冷機状態にあるときに、上記各噴射
Ａ，Ｂ，Ｃに加えて後行程噴射Ｄを行なわせ、つまり、
メイン噴射Ｃの後の膨張行程から圧縮行程にかけての期
間内に噴射ノズル３から少量の燃料を噴射させるように
なっている。
【００３５】また、上記ＥＧＲ制御手段３４は、上記始
動判別手段３１及び温度状態判別手段３２による判別に
基づき、冷間始動時においてクランキング開始から完爆
によるエンジン回転数の上昇が生じる時点までの期間
に、上記第１ＥＧＲ通路２１を吸気通路１０に対して開
通させるように、ＥＧＲバルブコントローラ２４を制御
する。
動判別手段３１及び温度状態判別手段３２による判別に
基づき、冷間始動時においてクランキング開始から完爆
によるエンジン回転数の上昇が生じる時点までの期間
に、上記第１ＥＧＲ通路２１を吸気通路１０に対して開
通させるように、ＥＧＲバルブコントローラ２４を制御
する。
【００３６】従って、当実施形態では、図３中にも示す
ように、冷間始動時におけるクランキング開始から完爆
までは多段噴射（スプリット、パイロット及びメインの
各噴射）と上記第１ＥＧＲ通路２１を通してのＥＧＲと
が行なわれ、また、完爆後に暖機状態になるまでは多段
噴射と後行程噴射とが行なわれるようになっている。
ように、冷間始動時におけるクランキング開始から完爆
までは多段噴射（スプリット、パイロット及びメインの
各噴射）と上記第１ＥＧＲ通路２１を通してのＥＧＲと
が行なわれ、また、完爆後に暖機状態になるまでは多段
噴射と後行程噴射とが行なわれるようになっている。
【００３７】次に、当実施形態の装置による始動時の燃
料噴射の制御の一例を、図５のフローチャートによって
説明する。
料噴射の制御の一例を、図５のフローチャートによって
説明する。
【００３８】このフローチャートに示す処理はイグニッ
ションスイッチ２９ａのＯＮによってスタートし（ステ
ップＳ１）、先ずエンジン水温及び触媒温度が入力され
（ステップＳ２）、エンジン水温が所定温度以下かこれ
より高いかにより冷間始動であるか温間始動であるかが
判定される（ステップＳ３）。
ションスイッチ２９ａのＯＮによってスタートし（ステ
ップＳ１）、先ずエンジン水温及び触媒温度が入力され
（ステップＳ２）、エンジン水温が所定温度以下かこれ
より高いかにより冷間始動であるか温間始動であるかが
判定される（ステップＳ３）。
【００３９】冷間始動であることが判定された場合に
は、ステップＳ４でスタータＯＮとなったことが判定さ
れたとき、ステップＳ５で始動時のメイン噴射タイミン
グＴ、要求噴射量Ｑ及び噴射圧力Ｐが水温等に応じて決
定されるとともに、ステップＳ６で、上記スプリット噴
射Ａ、パイロット噴射Ｂ及びメイン噴射Ｃを行なわせる
ように噴射パターンが決定される。つまり、各噴射Ａ，
Ｂ，Ｃのタイミング及び各噴射量が決定され、各噴射
Ａ，Ｂ，Ｃが実行される。また、このような燃料噴射の
制御が行われるとともに、ステップＳ７で、第１ＥＧＲ
通路２１が開かれるようにＥＧＲバルブ２３のソレノイ
ドが制御される。
は、ステップＳ４でスタータＯＮとなったことが判定さ
れたとき、ステップＳ５で始動時のメイン噴射タイミン
グＴ、要求噴射量Ｑ及び噴射圧力Ｐが水温等に応じて決
定されるとともに、ステップＳ６で、上記スプリット噴
射Ａ、パイロット噴射Ｂ及びメイン噴射Ｃを行なわせる
ように噴射パターンが決定される。つまり、各噴射Ａ，
Ｂ，Ｃのタイミング及び各噴射量が決定され、各噴射
Ａ，Ｂ，Ｃが実行される。また、このような燃料噴射の
制御が行われるとともに、ステップＳ７で、第１ＥＧＲ
通路２１が開かれるようにＥＧＲバルブ２３のソレノイ
ドが制御される。
【００４０】続いてステップＳ８でエンジン回転数とそ
の角速度変動が調べられ、これに基づいてステップＳ９
で完爆に至ったか否かが判定され、完爆に至るまではス
テップＳ５〜Ｓ８の処理が繰り返される。
の角速度変動が調べられ、これに基づいてステップＳ９
で完爆に至ったか否かが判定され、完爆に至るまではス
テップＳ５〜Ｓ８の処理が繰り返される。
【００４１】ステップＳ９で完爆に至ったことが判定さ
れたときには、ステップＳ１０でＥＧＲ通路が閉じられ
るようにＥＧＲバルブ２３のソレノイドが制御されると
ともに、ステップＳ１１で後行程噴射Ｄの噴射量及び噴
射タイミングが決定され、ステップＳ１１で後行程噴射
Ｄが実行される。さらに、ステップＳ１３で触媒温度が
検出されて、ステップＳ１４で触媒温度が所定の暖機温
度まで上昇したか否かが判定され、触媒温度か暖機温度
より低い間はステップＳ１１〜Ｓ１３の処理が繰り返さ
れる。また、ステップＳ１４で触媒温度か暖機温度に達
したことが判定されたときは、ステップＳ１５に移っ
て、通常のアイドル運転時の制御状態であるアイドルマ
ップ運転が行われる。
れたときには、ステップＳ１０でＥＧＲ通路が閉じられ
るようにＥＧＲバルブ２３のソレノイドが制御されると
ともに、ステップＳ１１で後行程噴射Ｄの噴射量及び噴
射タイミングが決定され、ステップＳ１１で後行程噴射
Ｄが実行される。さらに、ステップＳ１３で触媒温度が
検出されて、ステップＳ１４で触媒温度が所定の暖機温
度まで上昇したか否かが判定され、触媒温度か暖機温度
より低い間はステップＳ１１〜Ｓ１３の処理が繰り返さ
れる。また、ステップＳ１４で触媒温度か暖機温度に達
したことが判定されたときは、ステップＳ１５に移っ
て、通常のアイドル運転時の制御状態であるアイドルマ
ップ運転が行われる。
【００４２】一方、上記ステップＳ３で温間始動である
ことが判定された場合は、ステップＳ１６でスタータＯ
Ｎとなったことが判定されたとき、ステップＳ１７で始
動時のメイン噴射タイミングＴ、要求噴射量Ｑ及び噴射
圧力Ｐが水温等に応じて決定され、ステップＳ１８で、
上記スプリット噴射Ａ、パイロット噴射Ｂ及びメイン噴
射Ｃを行なわせるように噴射パターンが決定される。そ
して、この噴射パターンによる燃料噴射の制御が行われ
るとともに、ステップＳ１９で、ＥＧＲ通路が閉じられ
るようにＥＧＲバルブ２３のソレノイドが制御される。
ことが判定された場合は、ステップＳ１６でスタータＯ
Ｎとなったことが判定されたとき、ステップＳ１７で始
動時のメイン噴射タイミングＴ、要求噴射量Ｑ及び噴射
圧力Ｐが水温等に応じて決定され、ステップＳ１８で、
上記スプリット噴射Ａ、パイロット噴射Ｂ及びメイン噴
射Ｃを行なわせるように噴射パターンが決定される。そ
して、この噴射パターンによる燃料噴射の制御が行われ
るとともに、ステップＳ１９で、ＥＧＲ通路が閉じられ
るようにＥＧＲバルブ２３のソレノイドが制御される。
【００４３】続いてステップＳ２０でエンジン回転数と
その角速度変動が調べられ、これに基づいてステップＳ
２１で完爆に至ったか否かが判定され、完爆に至るまで
はステップＳ１７〜Ｓ２０の処理が繰り返される。ステ
ップＳ２１で完爆に至ったことが判定されたときには、
ステップＳ１５に移って、通常のアイドル運転時の制御
状態であるアイドルマップ運転が行われる。
その角速度変動が調べられ、これに基づいてステップＳ
２１で完爆に至ったか否かが判定され、完爆に至るまで
はステップＳ１７〜Ｓ２０の処理が繰り返される。ステ
ップＳ２１で完爆に至ったことが判定されたときには、
ステップＳ１５に移って、通常のアイドル運転時の制御
状態であるアイドルマップ運転が行われる。
【００４４】以上のようなディーゼルエンジンの制御装
置においては、エンジン始動時におけるクランキング開
始から完爆までの期間（図３中のｔ1 〜ｔ3 の期間）
に、少なくとも１回のパイロット噴射Ｂとメイン噴射Ｃ
が行なわれ、パイロット噴射Ｂで着火され、これが火種
となってメイン噴射Ｃによる主燃焼が行われる。当実施
形態ではスプリット噴射Ａ、パイロット噴射Ｂ及びメイ
ン噴射Ｃの多段噴射が行われることにより、着火性がよ
り一層高められる。
置においては、エンジン始動時におけるクランキング開
始から完爆までの期間（図３中のｔ1 〜ｔ3 の期間）
に、少なくとも１回のパイロット噴射Ｂとメイン噴射Ｃ
が行なわれ、パイロット噴射Ｂで着火され、これが火種
となってメイン噴射Ｃによる主燃焼が行われる。当実施
形態ではスプリット噴射Ａ、パイロット噴射Ｂ及びメイ
ン噴射Ｃの多段噴射が行われることにより、着火性がよ
り一層高められる。
【００４５】すなわち、先ず圧縮行程の上死点よりかな
り前の時期にスプリット噴射Ａが行われるが、この時点
では筒内圧力が比較的低くて着火には至らず、噴射され
た燃料はピストン頂面やシリンダ壁面に付着した後に次
第に蒸発して燃焼室内に予混合気（可燃混合気）を形成
する。次にパイロット噴射Ｂが行われ、この時点では筒
内圧力が高くなっているため、既に存在する予混合気
が、比較的急激に短時間で燃焼するような、いわゆる予
混燃焼を行なうことにより、着火性が高められる。この
予混燃焼は短時間で終了するが、これを火種としてパイ
ロット噴射Ｂによる燃料が未混合の状態から次第に燃焼
しつつ拡散するような、いわゆる拡散燃焼を行ない、こ
の拡散燃焼により燃焼期間が延びてその燃焼が上死点以
後まで持続する。そして、このパイロット噴射Ｂによる
燃焼が持続している間にメイン噴射が行われることによ
り、メイン噴射の燃料の燃焼が達成される。
り前の時期にスプリット噴射Ａが行われるが、この時点
では筒内圧力が比較的低くて着火には至らず、噴射され
た燃料はピストン頂面やシリンダ壁面に付着した後に次
第に蒸発して燃焼室内に予混合気（可燃混合気）を形成
する。次にパイロット噴射Ｂが行われ、この時点では筒
内圧力が高くなっているため、既に存在する予混合気
が、比較的急激に短時間で燃焼するような、いわゆる予
混燃焼を行なうことにより、着火性が高められる。この
予混燃焼は短時間で終了するが、これを火種としてパイ
ロット噴射Ｂによる燃料が未混合の状態から次第に燃焼
しつつ拡散するような、いわゆる拡散燃焼を行ない、こ
の拡散燃焼により燃焼期間が延びてその燃焼が上死点以
後まで持続する。そして、このパイロット噴射Ｂによる
燃焼が持続している間にメイン噴射が行われることによ
り、メイン噴射の燃料の燃焼が達成される。
【００４６】また、冷間始動時におけるクランキングか
ら完爆までの間には、上記の多段噴射が行なわれる一方
で、上記第１ＥＧＲ通路２１が開かれることにより、失
火が生じたときにも外部への未燃ガスの排出が抑制され
るとともに着火性がさらに高められる。
ら完爆までの間には、上記の多段噴射が行なわれる一方
で、上記第１ＥＧＲ通路２１が開かれることにより、失
火が生じたときにも外部への未燃ガスの排出が抑制され
るとともに着火性がさらに高められる。
【００４７】すなわち、上記のように多段噴射で着火性
が高められるものの、それでもなお失火が生じたときに
は、未燃ガスが排気通路１２に排出される。この場合
に、この未燃ガスは上記第１ＥＧＲ通路２１から吸気通
路１０を通って燃焼室に戻されることにより、外部への
未燃ガスの排出が抑制されるとともに、燃焼室に戻され
るガスはスプリット噴射Ａと同様に予混合気を形成し、
次の行程における着火性をより一層高めることができ
る。
が高められるものの、それでもなお失火が生じたときに
は、未燃ガスが排気通路１２に排出される。この場合
に、この未燃ガスは上記第１ＥＧＲ通路２１から吸気通
路１０を通って燃焼室に戻されることにより、外部への
未燃ガスの排出が抑制されるとともに、燃焼室に戻され
るガスはスプリット噴射Ａと同様に予混合気を形成し、
次の行程における着火性をより一層高めることができ
る。
【００４８】さらに、燃焼が行われたときには比較的高
温の排気ガスが第１ＥＧＲ２１から還流され、この高温
のＥＧＲガスで筒内温度が高められることによっても始
動を促進する作用が得られる。
温の排気ガスが第１ＥＧＲ２１から還流され、この高温
のＥＧＲガスで筒内温度が高められることによっても始
動を促進する作用が得られる。
【００４９】完爆後にファーストアイドル運転に移行す
るときには、ＥＧＲが停止されることにより、エンジン
回転数を高めるべく燃料が増量されるファーストアイド
ル運転中にＥＧＲによる燃焼性の悪化（スモークの発
生）を招くことが避けられる。
るときには、ＥＧＲが停止されることにより、エンジン
回転数を高めるべく燃料が増量されるファーストアイド
ル運転中にＥＧＲによる燃焼性の悪化（スモークの発
生）を招くことが避けられる。
【００５０】また、冷間始動時における完爆後で触媒１
９が冷機状態にあるときには、メイン噴射後の膨張行程
から排気行程にかけての期間内に少量の燃料を噴射する
後行程噴射が行なわれることにより、触媒１９の暖機が
促進される。すなわち、後行程噴射による少量の燃料が
触媒１９で反応して発熱することにより触媒１９の温度
上昇を促進するため、早期に触媒が暖機される。
９が冷機状態にあるときには、メイン噴射後の膨張行程
から排気行程にかけての期間内に少量の燃料を噴射する
後行程噴射が行なわれることにより、触媒１９の暖機が
促進される。すなわち、後行程噴射による少量の燃料が
触媒１９で反応して発熱することにより触媒１９の温度
上昇を促進するため、早期に触媒が暖機される。
【００５１】このようにして、エンジンの始動及び触媒
１９の暖機が促進されて、始動、暖機が完了するまでに
要する時間が短縮されることにより、その間のＨＣ等の
排出量も少なくなる。
１９の暖機が促進されて、始動、暖機が完了するまでに
要する時間が短縮されることにより、その間のＨＣ等の
排出量も少なくなる。
【００５２】なお、ＥＧＲの制御等は上記実施例に限定
されず、例えば温間始動時にもクランキング開始から完
爆までは上記第１ＥＧＲ通路２１を開くようにしてもよ
い。
されず、例えば温間始動時にもクランキング開始から完
爆までは上記第１ＥＧＲ通路２１を開くようにしてもよ
い。
【００５３】また、上記実施形態では、エンジン始動時
のクランキング開始から完爆までの期間に、多段噴射を
行なう一方で第１ＥＧＲ通路２１を開いているが、高温
のＥＧＲガスを燃焼室に導入することで着火性の向上を
図ることを目的として、図６に示すように、エンジンの
初爆から完爆までの期間に、多段噴射（少なくとも１回
のパイロット噴射とメイン噴射）とともに高温ガスのＥ
ＧＲを行なうようにしてもよい。
のクランキング開始から完爆までの期間に、多段噴射を
行なう一方で第１ＥＧＲ通路２１を開いているが、高温
のＥＧＲガスを燃焼室に導入することで着火性の向上を
図ることを目的として、図６に示すように、エンジンの
初爆から完爆までの期間に、多段噴射（少なくとも１回
のパイロット噴射とメイン噴射）とともに高温ガスのＥ
ＧＲを行なうようにしてもよい。
【００５４】この場合、エンジンの初爆は回転数変化等
によって検出することができる。また、このような高温
ガスの還流は、図１中に示す外部のＥＧＲ通路２１によ
って行なってもよいが、内部ＥＧＲによって行なうよう
にしてもよい。つまり、図７に示すように吸気弁、排気
弁の少なくとも一方に対してその開閉タイミングを変え
ることにより吸・排気弁の開弁オーバラップを変更可能
とするバルブタイミング可変機構（ＶＶＴ）４１を設
け、コントロールユニット３０内のＶＶＴ制御手段４０
で上記バルブタイミング可変機構４１を制御して、エン
ジンの初爆から完爆までの期間は上記開弁オーバラップ
を大きくすることにより、内部ＥＧＲを行なわせるよう
にしてもよい。
によって検出することができる。また、このような高温
ガスの還流は、図１中に示す外部のＥＧＲ通路２１によ
って行なってもよいが、内部ＥＧＲによって行なうよう
にしてもよい。つまり、図７に示すように吸気弁、排気
弁の少なくとも一方に対してその開閉タイミングを変え
ることにより吸・排気弁の開弁オーバラップを変更可能
とするバルブタイミング可変機構（ＶＶＴ）４１を設
け、コントロールユニット３０内のＶＶＴ制御手段４０
で上記バルブタイミング可変機構４１を制御して、エン
ジンの初爆から完爆までの期間は上記開弁オーバラップ
を大きくすることにより、内部ＥＧＲを行なわせるよう
にしてもよい。
【００５５】また、燃焼室内の温度上昇によって着火
性、燃焼性が高められると、パイロット噴射による燃焼
の速度が速くなって、パイロット間隔（パイロット噴射
とメイン噴射の間隔）を小さくすることができ、パイロ
ット間隔を小さくするほどメイン噴射によるトルクが高
められるので、エンジン始動時の燃料噴射の制御として
は、初爆後にパイロット噴射を遅角させてパイロット間
隔を小さくするようにしてもよい。このようにすると、
初爆後に始動トルクがより高められ、始動が促進される
こととなる。
性、燃焼性が高められると、パイロット噴射による燃焼
の速度が速くなって、パイロット間隔（パイロット噴射
とメイン噴射の間隔）を小さくすることができ、パイロ
ット間隔を小さくするほどメイン噴射によるトルクが高
められるので、エンジン始動時の燃料噴射の制御として
は、初爆後にパイロット噴射を遅角させてパイロット間
隔を小さくするようにしてもよい。このようにすると、
初爆後に始動トルクがより高められ、始動が促進される
こととなる。
【００５６】
【発明の効果】本発明は、エンジンの排気通路と吸気通
路とを連通させる連通路及び連通路開閉手段を設けると
ともに、少なくともエンジン冷間始動時においてクラン
キング開始時点から完爆までの期間に、メイン噴射に先
行してパイロット噴射を行なわせるように燃料噴射を制
御し、かつ、上記連通路開閉手段を開状態に制御するよ
うにしているため、上記期間に、上記パイロット噴射に
より主燃焼のための火種を確保して着火性を向上すると
ともに、失火が生じた場合に未燃ガスを燃焼室に戻すこ
とで着火性をより一層高めることができる。従って、始
動を促進することができる。また、始動中の失火時に外
部への未燃ガスの排出が抑制されることと、始動時間が
短縮されることとにより、エミッションも大幅に改善す
ることができる。
路とを連通させる連通路及び連通路開閉手段を設けると
ともに、少なくともエンジン冷間始動時においてクラン
キング開始時点から完爆までの期間に、メイン噴射に先
行してパイロット噴射を行なわせるように燃料噴射を制
御し、かつ、上記連通路開閉手段を開状態に制御するよ
うにしているため、上記期間に、上記パイロット噴射に
より主燃焼のための火種を確保して着火性を向上すると
ともに、失火が生じた場合に未燃ガスを燃焼室に戻すこ
とで着火性をより一層高めることができる。従って、始
動を促進することができる。また、始動中の失火時に外
部への未燃ガスの排出が抑制されることと、始動時間が
短縮されることとにより、エミッションも大幅に改善す
ることができる。
【００５７】また、少なくともエンジン冷間始動時にお
いてエンジンの初爆から完爆までの期間に、メイン噴射
に先立ってパイロット噴射を行なわせるように燃料噴射
手段を制御し、かつ、高温の排気ガスを還流させるＥＧ
Ｒ手段を作動状態に制御するようにしておけば、上記期
間に高温の排気ガスを燃焼室に導入することで燃焼室内
の温度を高めるとともにこの状態でパイロット噴射を行
なうことにより着火性を向上し、始動を促進することが
できる。
いてエンジンの初爆から完爆までの期間に、メイン噴射
に先立ってパイロット噴射を行なわせるように燃料噴射
手段を制御し、かつ、高温の排気ガスを還流させるＥＧ
Ｒ手段を作動状態に制御するようにしておけば、上記期
間に高温の排気ガスを燃焼室に導入することで燃焼室内
の温度を高めるとともにこの状態でパイロット噴射を行
なうことにより着火性を向上し、始動を促進することが
できる。
【００５８】また、エンジン始動時にメイン噴射に先行
してパイロット噴射を行なわせるようにするとともに、
エンジン完爆後において触媒が冷機状態にある場合に、
上記パイロット噴射及びメイン噴射に加えてメイン噴射
後に少量の燃料を噴射する後行程噴射を行なわせるよう
にしておくと、エンジン始動時の着火性を高めて始動を
促進するとともに、エンジン完爆後の触媒冷機時に触媒
の暖機を促進することができる。
してパイロット噴射を行なわせるようにするとともに、
エンジン完爆後において触媒が冷機状態にある場合に、
上記パイロット噴射及びメイン噴射に加えてメイン噴射
後に少量の燃料を噴射する後行程噴射を行なわせるよう
にしておくと、エンジン始動時の着火性を高めて始動を
促進するとともに、エンジン完爆後の触媒冷機時に触媒
の暖機を促進することができる。
【図１】本発明に係るディーゼルエンジンの制御装置の
全体構成を示す概略説明図である。
全体構成を示す概略説明図である。
【図２】コントロールユニット内の構成を示す機能ブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】エンジン始動後の回転数変化及び制御状態の変
化を示す説明図である。
化を示す説明図である。
【図４】エンジン始動時における燃料噴射のパターン及
び噴射タイミングを示す図である。
び噴射タイミングを示す図である。
【図５】エンジン始動時の燃料噴射制御動作を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図６】別の実施形態によるエンジン始動後の回転数変
化及び制御状態の変化を示す説明図である。
化及び制御状態の変化を示す説明図である。
【図７】別の実施形態の機能ブロック図である。
１ エンジン本体 ３ 噴射ノズル １０ 吸気通路 １２ 排気通路 １９ 触媒 ２０ ＥＧＲ通路 ２３ ＥＧＲバルブ ２５ エンジン回転数センサ ２７ 水温センサ ２９ａ イグニッションスイッチ ２９ｂ スタータスイッチ ３０ コントロールユニット ３１ 始動判別手段 ３２ 温度状態判別手段 ３３ 噴射制御手段 ３４ ＥＧＲ制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１Ｇ ３０１Ｗ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５７０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５７０Ａ
Claims (11)
- 【請求項１】 エンジン始動時に燃料噴射手段からメイ
ン噴射とこれに先行して少量の燃料を噴射するパイロッ
ト噴射とを行なわせるようにしたディーゼルエンジンの
制御装置であって、エンジンの排気通路と吸気通路とを
連通させる連通路と、この連通路を開閉する連通路開閉
手段とを設けるとともに、この連通路開閉手段及び燃料
噴射手段を制御する制御手段を設け、この制御手段によ
り、少なくともエンジン冷間始動時においてクランキン
グ開始時点から完爆によるエンジン回転数の上昇が生じ
る時点までの期間に、メイン噴射に先行してパイロット
噴射を行なわせるように燃料噴射手段を制御し、かつ、
上記連通路開閉手段を開状態に制御するようにしたこと
を特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。 - 【請求項２】 上記連通路の排気通路側端部を、排気通
路上流の排気マニホールドもしくはその近傍の位置に接
続したことを特徴とする請求項１記載のディーゼルエン
ジンの制御装置。 - 【請求項３】 完爆によるエンジン回転数の上昇が生じ
た後で、かつ、エンジン回転数が通常のアイドル回転数
よりも高められる冷間時のファーストアイドル運転に移
行した場合は、上記制御手段により上記連通路開閉手段
を閉状態に制御することを特徴とする請求項１または２
記載のディーゼルエンジンの制御装置。 - 【請求項４】 エンジン始動時に燃料噴射手段からメイ
ン噴射とこれに先行して少量の燃料を噴射するパイロッ
ト噴射とを行なわせるようにしたディーゼルエンジンの
制御装置であって、排気通路での温度低下が小さい高温
の排気ガスを燃焼室に還流させるＥＧＲ手段を設けると
ともに、このＥＧＲ手段及び燃料噴射手段を制御する制
御手段を設け、この制御手段により、少なくともエンジ
ン冷間始動時においてクランキング途中のエンジン初爆
の時点から完爆によるエンジン回転数の上昇が生じる時
点までの期間に、メイン噴射に先立ってパイロット噴射
を行なわせるように燃料噴射手段を制御し、かつ、上記
ＥＧＲ手段を作動状態に制御するようにしたことを特徴
とするディーゼルエンジンの制御装置。 - 【請求項５】 上記ＥＧＲ手段として、排気通路上流の
排気マニホールドもしくはその近傍の位置と吸気通路と
を連通するＥＧＲ通路と、このＥＧＲ通路を開閉する開
閉弁とを設けたことを特徴とする請求項４記載のディー
ゼルエンジンの制御装置。 - 【請求項６】 上記ＥＧＲ手段は、吸・排気弁の開弁オ
ーバラップ期間を可変にしてその開弁オーバラップ期間
内に内部ＥＧＲを行なわせるようにしたものである請求
項４記載のディーゼルエンジンの制御装置。 - 【請求項７】 完爆によるエンジン回転数の上昇が生じ
た後で、かつ、エンジン回転数が通常のアイドル回転数
よりも高められる冷間時のファーストアイドル運転に移
行した場合は、上記制御手段により上記ＥＧＲ手段の作
動を停止させるようにしたことを特徴とする請求項４〜
６のいずれかに記載のディーゼルエンジンの制御装置。 - 【請求項８】 エンジンの排気通路に排気ガス浄化用の
触媒を設けるとともに、少なくとも完爆によるエンジン
回転数の上昇後において上記触媒の温度が所定温度以下
の触媒冷機状態にある場合に、メイン噴射後の膨張行程
から排気行程にかけての期間内に少量の燃料を噴射する
後行程噴射を行なわせるように制御手段により燃料噴射
手段を制御することを特徴とする請求項１〜７のいずれ
かに記載のディーゼルエンジンの制御装置。 - 【請求項９】 エンジン始動時に燃料噴射手段からメイ
ン噴射とこれに先行して少量の燃料を噴射するパイロッ
ト噴射とを行なわせるようにしたディーゼルエンジンの
制御装置であって、エンジンの排気通路に排気ガス浄化
用の触媒を設けるとともに、エンジン始動時から始動後
にかけて上記触媒の温度状態に応じて上記燃料噴射手段
を制御する制御手段を設け、この制御手段により、少な
くとも完爆によるエンジン回転数の上昇後において上記
触媒の温度が所定温度以下の触媒冷機状態にある場合
に、上記パイロット噴射及びメイン噴射に加えてメイン
噴射後の膨張行程から排気行程にかけての期間内に少量
の燃料を噴射する後行程噴射を行なわせるように燃料噴
射手段を制御することを特徴とするディーゼルエンジン
の制御装置。 - 【請求項１０】 上記触媒の温度が所定温度より高くな
る触媒暖機状態に達したとき、上記後行程噴射を停止さ
せるように制御手段により燃料噴射手段を制御すること
を特徴とする請求項８または９記載のディーゼルエンジ
ンの制御装置。 - 【請求項１１】 パイロット噴射とメイン噴射との間隔
をエンジンの初爆後に小さくするように制御することを
特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のディーゼ
ルエンジンの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08165697A JP3763177B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | ディーゼルエンジンの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08165697A JP3763177B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | ディーゼルエンジンの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10274087A true JPH10274087A (ja) | 1998-10-13 |
| JP3763177B2 JP3763177B2 (ja) | 2006-04-05 |
Family
ID=13752379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08165697A Expired - Fee Related JP3763177B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | ディーゼルエンジンの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3763177B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6804952B2 (en) | 2003-02-21 | 2004-10-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Catalyst warm up control for diesel engine |
| JP2007146724A (ja) * | 2005-11-25 | 2007-06-14 | Yanmar Co Ltd | エンジンの排気再循環制御装置 |
| EP1933021A2 (en) | 2006-12-13 | 2008-06-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection control apparatus for diesel engine |
| GB2595290A (en) * | 2020-05-21 | 2021-11-24 | Perkins Engines Co Ltd | Fixed-speed engines |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP08165697A patent/JP3763177B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6804952B2 (en) | 2003-02-21 | 2004-10-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Catalyst warm up control for diesel engine |
| JP2007146724A (ja) * | 2005-11-25 | 2007-06-14 | Yanmar Co Ltd | エンジンの排気再循環制御装置 |
| EP1933021A2 (en) | 2006-12-13 | 2008-06-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection control apparatus for diesel engine |
| GB2595290A (en) * | 2020-05-21 | 2021-11-24 | Perkins Engines Co Ltd | Fixed-speed engines |
| CN115552107A (zh) * | 2020-05-21 | 2022-12-30 | 珀金斯发动机有限公司 | 固定速度发动机 |
| GB2595290B (en) * | 2020-05-21 | 2023-10-18 | Perkins Engines Co Ltd | Fixed-speed engines |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3763177B2 (ja) | 2006-04-05 |
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