JPS5870029A - 燃料噴射時期制御装置 - Google Patents
燃料噴射時期制御装置Info
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- JPS5870029A JPS5870029A JP56169072A JP16907281A JPS5870029A JP S5870029 A JPS5870029 A JP S5870029A JP 56169072 A JP56169072 A JP 56169072A JP 16907281 A JP16907281 A JP 16907281A JP S5870029 A JPS5870029 A JP S5870029A
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- combustion
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
- F02D41/34—Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling injection timing or duration
- F02D41/345—Controlling injection timing
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はディーゼル機関の燃料噴射時期制御装置に関す
るものである。
るものである。
近年、ディーゼル機関においても排気ガスの浄化及び燃
費の改善に対する社会的要求が高まって来ており、それ
には機関の運転状態に応じてきめ細かくかつ精度良く燃
料噴射時期を制御する事が一つの有効な手段であり、そ
れを実現する燃料噴射時期制御装置が望まれている。
費の改善に対する社会的要求が高まって来ており、それ
には機関の運転状態に応じてきめ細かくかつ精度良く燃
料噴射時期を制御する事が一つの有効な手段であり、そ
れを実現する燃料噴射時期制御装置が望まれている。
そこで機関の回転数、噴射量等の運転状態を電気的な運
転状態検出器で検出すると共に、その運転状態に応じて
噴射ポンプの噴射時期調節機構を電気的に制御する噴射
時期制御装置が提案されているが、この種の装置では噴
射時期調節機構の操作部材の操作量、あるいは燃料噴射
系の噴射ノズルの弁リフト等を検出することにより、制
御結果を帰還し、演算した目標値゛と比較し噴射時期の
誤差を修正する構成であり、噴射系のバフツキ及び経時
変化等に対しては適応能力を持っているが、機関の圧縮
比のバフツキ及び経時変化あるいは燃料性状の違い醇に
よる着火時期の変化に対して適応能力を持たないという
問題があった。
転状態検出器で検出すると共に、その運転状態に応じて
噴射ポンプの噴射時期調節機構を電気的に制御する噴射
時期制御装置が提案されているが、この種の装置では噴
射時期調節機構の操作部材の操作量、あるいは燃料噴射
系の噴射ノズルの弁リフト等を検出することにより、制
御結果を帰還し、演算した目標値゛と比較し噴射時期の
誤差を修正する構成であり、噴射系のバフツキ及び経時
変化等に対しては適応能力を持っているが、機関の圧縮
比のバフツキ及び経時変化あるいは燃料性状の違い醇に
よる着火時期の変化に対して適応能力を持たないという
問題があった。
そこで本発明においては、機関の気筒内に噴射された燃
料が実際に燃焼し始める時期を燃焼の際発生する光から
光検出器により電気信号として検出すると共に、各種運
転状態検出器からの検出信号に応じて演算された目標燃
焼時期に対して実燃焼時期の誤差検出を行ない、その誤
差に応じて噴射時期調節手段を制御して誤差を修正する
噴射時期制御装置を提案するものであり、機関のバラツ
キ、噴射系の経時変化あるいは圧縮比のバラツキ、燃料
性状の違いの影響を受ける事なく、設定された燃焼時期
すなわち噴射時期ｔ−夾現することを目的とする。
料が実際に燃焼し始める時期を燃焼の際発生する光から
光検出器により電気信号として検出すると共に、各種運
転状態検出器からの検出信号に応じて演算された目標燃
焼時期に対して実燃焼時期の誤差検出を行ない、その誤
差に応じて噴射時期調節手段を制御して誤差を修正する
噴射時期制御装置を提案するものであり、機関のバラツ
キ、噴射系の経時変化あるいは圧縮比のバラツキ、燃料
性状の違いの影響を受ける事なく、設定された燃焼時期
すなわち噴射時期ｔ−夾現することを目的とする。
以下、本発明ｔ−図に示す一実施例について説明する。
第１図は全体の構成図であり、ｌは運転状態検出器であ
り、機関の回転数、機関へ噴射される燃料量、吸気密度
を求めるための吸気圧及び吸気温度、及び機関の冷却水
温度等を検出゛し電気信号を発生するものである。２は
機関のクランクシャフト位置を検出する検出器であり、
クランクシャフトの一定回転角で基準位置信号すなわち
基準燃焼時期信号を発生する。８は光検出器であり、機
関の気筒内に噴射された燃料が実際に燃焼し始める時期
を燃焼の際発生する光により検出するものであり、クラ
ンクシャフト位置検出器２と共に実燃焼時期検出器を構
成する。４は電気的制御手段であり、前記基準燃焼時期
信号としてのクランクシャフト位置信号を基準とし前記
運転状態検出器１からの検出信号を制御バフメータとし
て機関に対する最適の噴射時期目標値すなわち燃焼時期
目標値を算出すると共に、前記光検出器８からの検出信
号と比較し、前記目標燃焼時期に対する実燃焼時期の誤
差に応じて、その誤差を修正する電気的出力を発生する
。６は噴射時期調節手段であり、電気的制御手段からの
電気的出方にて駆動され前記基準燃焼時期信号に対する
噴射ポンプの燃料噴射時期を調節する。６は燃料噴射ボ
ンデであり、７はディーゼル機関である。
り、機関の回転数、機関へ噴射される燃料量、吸気密度
を求めるための吸気圧及び吸気温度、及び機関の冷却水
温度等を検出゛し電気信号を発生するものである。２は
機関のクランクシャフト位置を検出する検出器であり、
クランクシャフトの一定回転角で基準位置信号すなわち
基準燃焼時期信号を発生する。８は光検出器であり、機
関の気筒内に噴射された燃料が実際に燃焼し始める時期
を燃焼の際発生する光により検出するものであり、クラ
ンクシャフト位置検出器２と共に実燃焼時期検出器を構
成する。４は電気的制御手段であり、前記基準燃焼時期
信号としてのクランクシャフト位置信号を基準とし前記
運転状態検出器１からの検出信号を制御バフメータとし
て機関に対する最適の噴射時期目標値すなわち燃焼時期
目標値を算出すると共に、前記光検出器８からの検出信
号と比較し、前記目標燃焼時期に対する実燃焼時期の誤
差に応じて、その誤差を修正する電気的出力を発生する
。６は噴射時期調節手段であり、電気的制御手段からの
電気的出方にて駆動され前記基準燃焼時期信号に対する
噴射ポンプの燃料噴射時期を調節する。６は燃料噴射ボ
ンデであり、７はディーゼル機関である。
運転状態検出器ｌにおいて、機関の回転数は機関のクラ
ンク軸に係動する歯車状インダクタに電磁ピックアップ
を対向させ回転数に比例したパルス数≠して検出できる
が、本９！施例では基準燃焼時期信号の周期より算出す
るようにしている。機関へ噴射される燃料量すなわち噴
射量は噴射量センサ１６により検出され、具体的には燃
料噴射ポンプの燃料関節部材の位置管位置検出器にて電
気信号として求め検出する。位置検出器としてはボテフ
シ３メータあるいは差動トランス等適用可能であ抄噴射
量に比例した信号が得られる。吸入空気量を求める丸め
の吸気圧センサ１８としては半導体圧力センサ及び吸気
温度センサ１７としてはサーミスタ等適用可能であり、
さらに機関の冷却水温度センサ１６としてはサーミスタ
が適用可能である。
ンク軸に係動する歯車状インダクタに電磁ピックアップ
を対向させ回転数に比例したパルス数≠して検出できる
が、本９！施例では基準燃焼時期信号の周期より算出す
るようにしている。機関へ噴射される燃料量すなわち噴
射量は噴射量センサ１６により検出され、具体的には燃
料噴射ポンプの燃料関節部材の位置管位置検出器にて電
気信号として求め検出する。位置検出器としてはボテフ
シ３メータあるいは差動トランス等適用可能であ抄噴射
量に比例した信号が得られる。吸入空気量を求める丸め
の吸気圧センサ１８としては半導体圧力センサ及び吸気
温度センサ１７としてはサーミスタ等適用可能であり、
さらに機関の冷却水温度センサ１６としてはサーミスタ
が適用可能である。
また機関のクランクシャフト位置検出器２はクランクシ
ャフトに係動するインダクタを配設し、電磁ピックアッ
プにて基準位置を検出し基準燃焼時期信号を得る。仁の
基準燃焼時期信号は回転数信号として兼用している０ 光検出器８としてその一実施例を第２図に示す。
ャフトに係動するインダクタを配設し、電磁ピックアッ
プにて基準位置を検出し基準燃焼時期信号を得る。仁の
基準燃焼時期信号は回転数信号として兼用している０ 光検出器８としてその一実施例を第２図に示す。
本実施例においては、光検出素子としてフオ））ランジ
スタを用いている。ｌＯは機関のりリンダヘッドであり
、光検出器３が取付可能なネジ穴が設けである。Ｉｆは
ハウジング、１２は燃焼光が透過可能なサファイヤであ
り、振動及び熱に充分耐える本ので、ハウジング１１に
固定されている。
スタを用いている。ｌＯは機関のりリンダヘッドであり
、光検出器３が取付可能なネジ穴が設けである。Ｉｆは
ハウジング、１２は燃焼光が透過可能なサファイヤであ
り、振動及び熱に充分耐える本ので、ハウジング１１に
固定されている。
１８は光検出素子としてのフォトトランジスタ１４が取
付けられている電気的絶縁板であり、１４＆。
付けられている電気的絶縁板であり、１４＆。
１４ｂはその電極である。
今燃焼室に燃料が噴射され、燃焼が始まると、その燃焼
光はサファイヤ１２を透過し、フォトトランジスタ１４
に達し、電極１４ａ、１４ｂ間に燃焼の電気信号が得ら
れる。この燃焼信号が夾撚焼時期信号である。
光はサファイヤ１２を透過し、フォトトランジスタ１４
に達し、電極１４ａ、１４ｂ間に燃焼の電気信号が得ら
れる。この燃焼信号が夾撚焼時期信号である。
次に電気的制御手段４について、そのブリック構成の一
例を第３゛図に示す。電気的制御手段４は中央処理ユニ
ット（ＣＰＵ）４１．メ毫り（ＲＯＭ）４４及びメモリ
（ＲＡＭ）４５を主要素とするマイク田コンピュータを
内蔵し、クランクシャフト位置センサ３の出力信号及び
光検出器８の出力信号を波形整浸する波形整形回路４２
、運転状態検出器ｌからの各種アナログ入力信号をＡ／
Ｄ変換するム／Ｄ変換器４８．及び０ＰＵ４１からのパ
ルス出力信号を増巾し、噴射時期調節手段６を駆動可能
とする電茅信号を得るための駆動回路４６を備える。
例を第３゛図に示す。電気的制御手段４は中央処理ユニ
ット（ＣＰＵ）４１．メ毫り（ＲＯＭ）４４及びメモリ
（ＲＡＭ）４５を主要素とするマイク田コンピュータを
内蔵し、クランクシャフト位置センサ３の出力信号及び
光検出器８の出力信号を波形整浸する波形整形回路４２
、運転状態検出器ｌからの各種アナログ入力信号をＡ／
Ｄ変換するム／Ｄ変換器４８．及び０ＰＵ４１からのパ
ルス出力信号を増巾し、噴射時期調節手段６を駆動可能
とする電茅信号を得るための駆動回路４６を備える。
次に噴射時期関節手段５について、本発明をボツンユ分
配源燃料噴射ポンプに適用した場合について説明する。
配源燃料噴射ポンプに適用した場合について説明する。
第４図はボッシュ分配型燃料噴射ポンプの要部断面構成
図である。タイマピストン５１はレバー５４でｐ−ツー
リングＳｓと接続されており、タイマピストン５１が図
中左方へ移動するとローブリング５３は右回転方向に回
動し、燃料噴射時期は進角側に変わるものである。５６
はベーン型燃料ポンプであり、噴射ポンプの図示しない
ドライブシャツｔにより回転し、燃料タンクから燃料を
ポンプ内圧力室ムへ圧送する。６６はオーバーフローチ
ェックパルプであり、ポンプ内圧力室ムの圧力の過上昇
を防ぐ本のである。ポンプ内圧力室ム内の燃料は機関へ
噴射されると共に絞りを通りタイマピストン高圧室Ｂへ
導かれる。
図である。タイマピストン５１はレバー５４でｐ−ツー
リングＳｓと接続されており、タイマピストン５１が図
中左方へ移動するとローブリング５３は右回転方向に回
動し、燃料噴射時期は進角側に変わるものである。５６
はベーン型燃料ポンプであり、噴射ポンプの図示しない
ドライブシャツｔにより回転し、燃料タンクから燃料を
ポンプ内圧力室ムへ圧送する。６６はオーバーフローチ
ェックパルプであり、ポンプ内圧力室ムの圧力の過上昇
を防ぐ本のである。ポンプ内圧力室ム内の燃料は機関へ
噴射されると共に絞りを通りタイマピストン高圧室Ｂへ
導かれる。
従ッてタイマピストン高圧室Ｂの圧力と低圧室Ｃ中のタ
イマビスシンリターンスプリング５２の力のつり合う積
電でタイマピストン５１の位置が定まるためローラリン
グ６８の位置が定まり噴射時期が決まる。５フは圧力調
整弁でありタイマピストン高圧室Ｂの圧力を電気的制御
手段４からの駆動パルスのＯＮ ＯＦＦの時間比率を
変える事により開閉時間比率を変えて制御し、タイマピ
ストン位置すなわち噴射時期を決める。従って電気的制
御手段４は噴射量を間接的に検出する噴射量センサとし
てのスピルリング位置センサ１５、エンジンの暖機状態
を検出する冷却水濡センサ１６、エンジンに吸入される
空気量を検出するための吸気温センサ１７及び吸気圧セ
ンサ１８からの運転状ｌｌａ′Ｉｔ示す各検出信号を入
力し、エンジンの運転状頗に最も適した目標燃焼時期を
算出すると某に、実燃焼時期と前記目標燃焼時期との誤
差を求め、この誤差値に応じて圧力調整弁５７の開弁時
間を変化させ、タイマピストン高圧室Ｂの圧力を制御す
る事により、タイマピストン５１を移動させ、噴射時期
をフィードバック制御する。
イマビスシンリターンスプリング５２の力のつり合う積
電でタイマピストン５１の位置が定まるためローラリン
グ６８の位置が定まり噴射時期が決まる。５フは圧力調
整弁でありタイマピストン高圧室Ｂの圧力を電気的制御
手段４からの駆動パルスのＯＮ ＯＦＦの時間比率を
変える事により開閉時間比率を変えて制御し、タイマピ
ストン位置すなわち噴射時期を決める。従って電気的制
御手段４は噴射量を間接的に検出する噴射量センサとし
てのスピルリング位置センサ１５、エンジンの暖機状態
を検出する冷却水濡センサ１６、エンジンに吸入される
空気量を検出するための吸気温センサ１７及び吸気圧セ
ンサ１８からの運転状ｌｌａ′Ｉｔ示す各検出信号を入
力し、エンジンの運転状頗に最も適した目標燃焼時期を
算出すると某に、実燃焼時期と前記目標燃焼時期との誤
差を求め、この誤差値に応じて圧力調整弁５７の開弁時
間を変化させ、タイマピストン高圧室Ｂの圧力を制御す
る事により、タイマピストン５１を移動させ、噴射時期
をフィードバック制御する。
次に実燃焼時期の算出方法について第５−図に示すタイ
之ングチャートにそって説明する。（１）はクランクシ
ャ・フト位置をクランクシャフト位置センサ２としての
電磁ピックアップにて検出した出力波形であり、本実施
例においては４気筒エンジンの場合について図示してい
る。仁の信号（＆）はエンジンクランクシャフトが１８
０°回転する毎にＴＤＯ（上死点）位置で発生する。（
ｂ）はクランクシャツＦ位置センサ２の出力信号（＆）
が波形整形回路４２にて波形整形された信号である。（
Ｃ）は実燃焼時期を検出する光検出器３のフォトトラン
ジスタの出力信号であり、ｙ ＩＪンダ内に燃料が噴射
され燃焼しはじめる時期を検出する。（ｄ）は光検出器
３の出力信号を波形整形回路４２にて波形整形した出力
波形である。前記（ｂ）及び（ｄ）の信号がＣＰＵ４１
の入力ボートに印加され燃焼時期が算出される。
之ングチャートにそって説明する。（１）はクランクシ
ャ・フト位置をクランクシャフト位置センサ２としての
電磁ピックアップにて検出した出力波形であり、本実施
例においては４気筒エンジンの場合について図示してい
る。仁の信号（＆）はエンジンクランクシャフトが１８
０°回転する毎にＴＤＯ（上死点）位置で発生する。（
ｂ）はクランクシャツＦ位置センサ２の出力信号（＆）
が波形整形回路４２にて波形整形された信号である。（
Ｃ）は実燃焼時期を検出する光検出器３のフォトトラン
ジスタの出力信号であり、ｙ ＩＪンダ内に燃料が噴射
され燃焼しはじめる時期を検出する。（ｄ）は光検出器
３の出力信号を波形整形回路４２にて波形整形した出力
波形である。前記（ｂ）及び（ｄ）の信号がＣＰＵ４１
の入力ボートに印加され燃焼時期が算出される。
今マイクロフンピユータとしてワンチップマイクルコン
ピュータを用いた場合には、第８図の回路ブロック図に
おいてＣＰＵ４１．メモリＩＬＯＭ４４及びメモリＲＡ
ＭＡ３はワンチップで構成される。例えば富士通−社製
の回路番号ＭＢＬ６８０１Ｗ２醇が適用可能であり、そ
の場合にはクランクシャフト位置センサ２の波形整形さ
れた出力信号をインプットキャプチャレジスタ＃ｌへ、
又光検出器３０波形整形された出力信号をインプラ）キ
ャプチャレジスタ参２へ印加する様に構成すれば実現可
能である。すなわち（ｄ）信号の立上りが両信号の立上
りよりＴ１時間だけ早いと、Ｔム＝（１８０ＸＴ、）／
’Ｉ’Ｎ度にて求められるＴム度進角している。ここで
Ｔムは実際の燃焼時期であり、ＴＮはエンリンクランク
シャフトが１／２回転、すなわち１８０度回板回転時間
である。又（両信号の立上りが（ｂ）信号の立上しより
１２時間だけ遅いとするとＴム＝（ｌｓｏｘＴ雪 ）
／ Ｔ Ｎ度遅角として実際の燃焼時期が求められる。
ピュータを用いた場合には、第８図の回路ブロック図に
おいてＣＰＵ４１．メモリＩＬＯＭ４４及びメモリＲＡ
ＭＡ３はワンチップで構成される。例えば富士通−社製
の回路番号ＭＢＬ６８０１Ｗ２醇が適用可能であり、そ
の場合にはクランクシャフト位置センサ２の波形整形さ
れた出力信号をインプットキャプチャレジスタ＃ｌへ、
又光検出器３０波形整形された出力信号をインプラ）キ
ャプチャレジスタ参２へ印加する様に構成すれば実現可
能である。すなわち（ｄ）信号の立上りが両信号の立上
りよりＴ１時間だけ早いと、Ｔム＝（１８０ＸＴ、）／
’Ｉ’Ｎ度にて求められるＴム度進角している。ここで
Ｔムは実際の燃焼時期であり、ＴＮはエンリンクランク
シャフトが１／２回転、すなわち１８０度回板回転時間
である。又（両信号の立上りが（ｂ）信号の立上しより
１２時間だけ遅いとするとＴム＝（ｌｓｏｘＴ雪 ）
／ Ｔ Ｎ度遅角として実際の燃焼時期が求められる。
ここで遅角の場合の実際の燃焼時期の算出方法は、（ｄ
）信号は（ｂ）信号に対して時間的に遅く発生するため
、進角の場合と同様に（ｄ）信号と（ｂ）信号の時間差
を測定するとＴ、／を計測する事となる。従って実際の
エンジンの進角量よりも極端に大きな値を算出した場合
にはＴ、＝Ｔｘ−Ｔ、’の演算を行い、Ｔ、七遅角値と
してＴ、ムを求める。すなわちエンジンの進角量が最大
１０度クランクアングル及び進角量が最大３度りフンク
アングルとすると、遅角の場合にはＩｌｌ、／より求め
九Ｔムは１８０度に近い値となり実際に取り得る値でな
いため、ある設定値をたとえばＴｓ＝ｌｏ”とし’ｒ、
’＞’Ｉ’ｓの場合にはＴ、＝Ｔａ−Ｔ、’の演算を行
い遅角として実際の燃焼時期を算出する。以上述べた方
法はクランクシャフト位置信号がエンジンのＴＤＣにて
検出されている場合である。
）信号は（ｂ）信号に対して時間的に遅く発生するため
、進角の場合と同様に（ｄ）信号と（ｂ）信号の時間差
を測定するとＴ、／を計測する事となる。従って実際の
エンジンの進角量よりも極端に大きな値を算出した場合
にはＴ、＝Ｔｘ−Ｔ、’の演算を行い、Ｔ、七遅角値と
してＴ、ムを求める。すなわちエンジンの進角量が最大
１０度クランクアングル及び進角量が最大３度りフンク
アングルとすると、遅角の場合にはＩｌｌ、／より求め
九Ｔムは１８０度に近い値となり実際に取り得る値でな
いため、ある設定値をたとえばＴｓ＝ｌｏ”とし’ｒ、
’＞’Ｉ’ｓの場合にはＴ、＝Ｔａ−Ｔ、’の演算を行
い遅角として実際の燃焼時期を算出する。以上述べた方
法はクランクシャフト位置信号がエンジンのＴＤＣにて
検出されている場合である。
次に実際の燃焼時期の算出の他の方法として、クランク
シャフト位置信号をエンジンのＴＤＣより実際取り得る
値より太き目の遅角側にて発生させる方法について説明
する。すなわち実用上最大遅角量が３度とすると余裕を
取って遅角側１０度にて発生させる様に構成すると常に
Ｔ１の計測のみ行う事となりＴム：（（１ｓｏｘ’ｒ、
）７”’Ｉ’Ｎ ） −１０度にて実際の燃焼時期
が求められる。ここでＴ１の値が実用上取り得る値に余
裕をもって定められた設定値の範囲外の値を読み込んだ
場合には、制御系に何らかの異常が発生したかあるいは
外糸ノイズによる誤動作と見なしその値を無視して１・
回前の値にて制御を行うか、又は連続して発生する様な
場合にはダイアグノーシス（自己診断）及びフェールセ
ーフ処理として、ある固定値をＴムに入れて計算する。
シャフト位置信号をエンジンのＴＤＣより実際取り得る
値より太き目の遅角側にて発生させる方法について説明
する。すなわち実用上最大遅角量が３度とすると余裕を
取って遅角側１０度にて発生させる様に構成すると常に
Ｔ１の計測のみ行う事となりＴム：（（１ｓｏｘ’ｒ、
）７”’Ｉ’Ｎ ） −１０度にて実際の燃焼時期
が求められる。ここでＴ１の値が実用上取り得る値に余
裕をもって定められた設定値の範囲外の値を読み込んだ
場合には、制御系に何らかの異常が発生したかあるいは
外糸ノイズによる誤動作と見なしその値を無視して１・
回前の値にて制御を行うか、又は連続して発生する様な
場合にはダイアグノーシス（自己診断）及びフェールセ
ーフ処理として、ある固定値をＴムに入れて計算する。
次に上記構成による装置の作動を第６図に示すフ四−チ
ヤードに添って説明する。ステップｌＯでは、エンジン
回転数Ｈｚを算出するためにクランクシャフト位置セン
サ２からの信号の周期ＴａよりＮＩ：６ ｏ／（ＴＮＸ
２ ）ｒ ｐｍを求める。
ヤードに添って説明する。ステップｌＯでは、エンジン
回転数Ｈｚを算出するためにクランクシャフト位置セン
サ２からの信号の周期ＴａよりＮＩ：６ ｏ／（ＴＮＸ
２ ）ｒ ｐｍを求める。
ステップ１０ｇではエンジン運転状態信号の読み込みを
行う。すなわち噴射量センサ１５としてのスピル位置セ
ンサからの噴射量信号ＱＴ、エンジン冷却水温センサ１
６からの水温信号、吸気温センサ１７からの吸気温信号
及び吸気圧センサ１８からの吸気圧信号をＡ／Ｄ変換器
４８にてム／Ｄ変換し、各々対応するＲＡＭ４５上に記
憶する。
行う。すなわち噴射量センサ１５としてのスピル位置セ
ンサからの噴射量信号ＱＴ、エンジン冷却水温センサ１
６からの水温信号、吸気温センサ１７からの吸気温信号
及び吸気圧センサ１８からの吸気圧信号をＡ／Ｄ変換器
４８にてム／Ｄ変換し、各々対応するＲＡＭ４５上に記
憶する。
ステップ１０Ｂではエンジン回転数ＮＢと噴射量ＱＴと
から基本燃焼時期の３次元マツプより公知の４点Ｏ，Ｉ
Ｉｌ形補間計算を行って基本燃焼時期Ｔｍを求める。第
７図に基本燃焼時期マツプの例を示す。ｔｍｍが格子点
における基本燃焼時期のデータである。次に吸気圧、吸
気温により吸気密度補正を行うと共に、エンジン冷却水
温により、水温補正を行って目標燃焼時期ＴＭを算出す
る。
から基本燃焼時期の３次元マツプより公知の４点Ｏ，Ｉ
Ｉｌ形補間計算を行って基本燃焼時期Ｔｍを求める。第
７図に基本燃焼時期マツプの例を示す。ｔｍｍが格子点
における基本燃焼時期のデータである。次に吸気圧、吸
気温により吸気密度補正を行うと共に、エンジン冷却水
温により、水温補正を行って目標燃焼時期ＴＭを算出す
る。
ステップ１０４ではクランクシャフト位置信号と実燃焼
信号とから実燃焼時期Ｔムを前述した方法にて算出する
。ステップ１０６では、ステップ１０Ｂで求めた目標燃
焼時期ＴＭとステップ１０４で求めた実燃焼時期Ｔムよ
り誤差Ｔｘ ｌ ＩＬ：ＴＭ−Ｔムを算出する、ステッ
プ１０６では、ステップ１０１５にて算出した誤差の正
負の判定を行う。Ｔ ｂｉ ＞Ｔムの場合Ｔ鳶凰Ｌ〉０
となり、ステップ１０９へ飛びデユーティ（ｄｕｔｙ）
比を増加させ圧力調整弁６７のＯＦＦ時間を増加させて
タイマピストン５１の位置を進角側に移動させる。又Ｔ
Ｍ＜Ｔムの場合Ｔ菖１１（Ｏとなり、ステップ１０８へ
飛びデユーティ比を減少させ、圧力調整弁６）のＯＦＦ
時間を減少させて、タイマピストン５１の位置を遅角側
に移動させる。Ｔ Ｍ＝Ｔムの場合Ｔｌ１ｌＩＬ＝Ｏと
なりデユーティ比は前回と同じ値を出力する。すなわち
目標値ＴＭに対して実測値Ｔムが連れている場合は調整
弁５７はＯＦＦ時間を長くしてタイマピストン高圧室Ｂ
の圧力を上げ、タイマピストン５１を進角側へ移動させ
燃焼時期すなわち噴射時期を進め目標値に一致させる。
信号とから実燃焼時期Ｔムを前述した方法にて算出する
。ステップ１０６では、ステップ１０Ｂで求めた目標燃
焼時期ＴＭとステップ１０４で求めた実燃焼時期Ｔムよ
り誤差Ｔｘ ｌ ＩＬ：ＴＭ−Ｔムを算出する、ステッ
プ１０６では、ステップ１０１５にて算出した誤差の正
負の判定を行う。Ｔ ｂｉ ＞Ｔムの場合Ｔ鳶凰Ｌ〉０
となり、ステップ１０９へ飛びデユーティ（ｄｕｔｙ）
比を増加させ圧力調整弁６７のＯＦＦ時間を増加させて
タイマピストン５１の位置を進角側に移動させる。又Ｔ
Ｍ＜Ｔムの場合Ｔ菖１１（Ｏとなり、ステップ１０８へ
飛びデユーティ比を減少させ、圧力調整弁６）のＯＦＦ
時間を減少させて、タイマピストン５１の位置を遅角側
に移動させる。Ｔ Ｍ＝Ｔムの場合Ｔｌ１ｌＩＬ＝Ｏと
なりデユーティ比は前回と同じ値を出力する。すなわち
目標値ＴＭに対して実測値Ｔムが連れている場合は調整
弁５７はＯＦＦ時間を長くしてタイマピストン高圧室Ｂ
の圧力を上げ、タイマピストン５１を進角側へ移動させ
燃焼時期すなわち噴射時期を進め目標値に一致させる。
以下圧力調整弁制御周期毎にステップ１０１から１０９
の処理を繰返す。
の処理を繰返す。
なお、光検出器３としては上述した構造のもの以外に種
々の構造のものが適用可能であり、例えば燃焼室の光を
光ファイバ等により所定位置まで導き、その後光−電気
光換を行なうようにしてもよい。
々の構造のものが適用可能であり、例えば燃焼室の光を
光ファイバ等により所定位置まで導き、その後光−電気
光換を行なうようにしてもよい。
以上述べた如く本発明は、機関の気筒内に噴射された燃
料が実際に燃焼し始める時期を光検出器により電気信号
として検出すると共に各種運転状態検出器からの検出信
号に応じて演算された目標燃焼時期に対して誤差検出を
行ない、その誤差に応じて噴射時期調節手段により燃焼
時期の実測値を目標値に一致ξせる様に制御するため、
機関及び燃料噴射系のバラツキ、経時変化及び圧縮比の
バラツキ、燃料性状の違いの影響を受ける事なく設定さ
れた燃焼時期すなわち噴射時期を精度良く実現する事が
でき、排気浄化、燃費低減を両立できるという優れた効
果がある。
料が実際に燃焼し始める時期を光検出器により電気信号
として検出すると共に各種運転状態検出器からの検出信
号に応じて演算された目標燃焼時期に対して誤差検出を
行ない、その誤差に応じて噴射時期調節手段により燃焼
時期の実測値を目標値に一致ξせる様に制御するため、
機関及び燃料噴射系のバラツキ、経時変化及び圧縮比の
バラツキ、燃料性状の違いの影響を受ける事なく設定さ
れた燃焼時期すなわち噴射時期を精度良く実現する事が
でき、排気浄化、燃費低減を両立できるという優れた効
果がある。
第１図は本発明の一実施例の全体構成を示すプルツク図
、第怠図は第１図中の光検出器の例を示す構造説明図、
第８図は第１図中の電気的演算手段の例を示す構成図、
第４図は本発明を分配型燃料噴射ポンプに適用した場合
の噴射時期関節手段の構造説明図、第５図は実燃焼時期
の算出方法を説明するタイミングチャート、第６図は電
気的演算手段における処理手順を示すフルーチャート、
第７図は基本燃焼時期の２次元マツプを示す図であるＯ １・・・運転状級検出器、２・・・クランクシャフト付
蓋検出器、３・・・光検出器、番・・・電気的制御手段
、ｂ・・・噴射時期調節手段、６・・・噴射ボンデ、γ
・−ディーゼル機関、１４・・・フォトトフンジスタ、
１５・・・噴射量センサ、１６・・・冷却水温センサ、
１７・・・吸気温センサ、１８・・・吸気圧センサ、４
１・・・ＣＰＵ。 ４４・・・メモリＲＯＭ％ ４Ｓ・・・メモリＲＡＭ％
４６・・・ｆｆ１ｌｌｌ路、５１・・・タイマピスト
ン、５７−・・圧力調整弁。 代理人弁理士 岡 部 隆 の■ト旬 第 ４ 図 第 ５ １”１ 第７図 Ｎｎ−Ｉ Ｎｎ Ｎｎ＋Ｉ ＮＥ−＞第６図 第１頁の続き ０発 明 者 本杉勝彦 豊田型トヨタ町１番地トヨタ自 動車工業株式会社内 ■出 願 人 トヨタ自動車株式会社 豊田市トヨタ町１番地
、第怠図は第１図中の光検出器の例を示す構造説明図、
第８図は第１図中の電気的演算手段の例を示す構成図、
第４図は本発明を分配型燃料噴射ポンプに適用した場合
の噴射時期関節手段の構造説明図、第５図は実燃焼時期
の算出方法を説明するタイミングチャート、第６図は電
気的演算手段における処理手順を示すフルーチャート、
第７図は基本燃焼時期の２次元マツプを示す図であるＯ １・・・運転状級検出器、２・・・クランクシャフト付
蓋検出器、３・・・光検出器、番・・・電気的制御手段
、ｂ・・・噴射時期調節手段、６・・・噴射ボンデ、γ
・−ディーゼル機関、１４・・・フォトトフンジスタ、
１５・・・噴射量センサ、１６・・・冷却水温センサ、
１７・・・吸気温センサ、１８・・・吸気圧センサ、４
１・・・ＣＰＵ。 ４４・・・メモリＲＯＭ％ ４Ｓ・・・メモリＲＡＭ％
４６・・・ｆｆ１ｌｌｌ路、５１・・・タイマピスト
ン、５７−・・圧力調整弁。 代理人弁理士 岡 部 隆 の■ト旬 第 ４ 図 第 ５ １”１ 第７図 Ｎｎ−Ｉ Ｎｎ Ｎｎ＋Ｉ ＮＥ−＞第６図 第１頁の続き ０発 明 者 本杉勝彦 豊田型トヨタ町１番地トヨタ自 動車工業株式会社内 ■出 願 人 トヨタ自動車株式会社 豊田市トヨタ町１番地
Claims (1)
- 内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出器と、燃料
噴射ボンデによる機関への燃料の噴射時期を調節する噴
射時期調節手段と、機関の気筒内に噴射された燃料が実
際に燃焼し始める時期を燃焼の際発生する光によ）検出
する実燃焼時期検出器と、前記運転状態検出器の検出信
号により目標とする燃焼時期を算出し、この目標とする
燃焼時期と前記実燃焼時期検出器により検出された実際
の燃焼時期との誤差に応じてこの誤差を修正するように
前記噴射時期調節手段を制御する電気的制御手段とを備
えることを特徴とする燃料噴射時期制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56169072A JPS6055695B2 (ja) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | 燃料噴射時期制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56169072A JPS6055695B2 (ja) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | 燃料噴射時期制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5870029A true JPS5870029A (ja) | 1983-04-26 |
| JPS6055695B2 JPS6055695B2 (ja) | 1985-12-06 |
Family
ID=15879801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56169072A Expired JPS6055695B2 (ja) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | 燃料噴射時期制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6055695B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6111464A (ja) * | 1984-06-26 | 1986-01-18 | Nippon Denso Co Ltd | デイ−ゼルエンジンの着火時期検出装置 |
| DE3601142A1 (de) * | 1985-01-16 | 1986-07-17 | Nippondenso Co., Ltd., Kariya, Aichi | Steuervorrichtung fuer den brennstoff-einspritzzeitpunkt bei einem dieselmotor |
-
1981
- 1981-10-22 JP JP56169072A patent/JPS6055695B2/ja not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6111464A (ja) * | 1984-06-26 | 1986-01-18 | Nippon Denso Co Ltd | デイ−ゼルエンジンの着火時期検出装置 |
| DE3601142A1 (de) * | 1985-01-16 | 1986-07-17 | Nippondenso Co., Ltd., Kariya, Aichi | Steuervorrichtung fuer den brennstoff-einspritzzeitpunkt bei einem dieselmotor |
| US4825373A (en) * | 1985-01-16 | 1989-04-25 | Nippondenso Co., Ltd. | Fuel injection timing control apparatus for a diesel engine, including a determination of when actual ignition can be detected |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6055695B2 (ja) | 1985-12-06 |
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