JPS5918245A - デイ−ゼル機関の燃料噴射時期制御装置 - Google Patents

デイ−ゼル機関の燃料噴射時期制御装置

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JPS5918245A
JPS5918245A JP57126759A JP12675982A JPS5918245A JP S5918245 A JPS5918245 A JP S5918245A JP 57126759 A JP57126759 A JP 57126759A JP 12675982 A JP12675982 A JP 12675982A JP S5918245 A JPS5918245 A JP S5918245A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
injection timing
acceleration
fuel injection
value
Prior art date
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Pending
Application number
JP57126759A
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English (en)
Inventor
Shinichi Matsumoto
真一 松本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Toyota Jidosha Kogyo KK
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Publication date
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Priority to JP57126759A priority Critical patent/JPS5918245A/ja
Publication of JPS5918245A publication Critical patent/JPS5918245A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/32Controlling fuel injection of the low pressure type
    • F02D41/36Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling distribution
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High-Pressure Fuel Injection Pump Control (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエンジン運転条件に応じて予め定めた目標値に
燃料噴射時期を制御するディーゼル機関に関する。
ディーゼル機関において、エンジン回転速度やアクセル
開度等の運転条件から目標噴射時期を予め定め、エンジ
ン運転中この目標値が常に得られるよう制御するものが
ある。目標噴射時期はその運転条件において最適なエン
ジン性能、燃費、排気エミッションが得られるように設
定されている。
しかし力から、コンピュータにより計算される目標値は
定常紙jrj、:から求めた値であるため、加速時等の
非定常時には目標値として最適とはならない。
そのため加速時には設計上予め期待した以上の排気エミ
ッション(特に炭化水素成分;HC)が排出される。
かかる従来技術の欠点に鑑み5本発明の目的とするとこ
ろは加速時におけるエミッションにおける特にHC成分
の排出を抑えることができる技術を提供することを目的
とする。この目的を達成するため本発明にあっては加速
時を検知したら所定時間噴射時期を進角させるようにし
ている。噴射時期を進めることによって排気ガス中のH
C成分の排出レベルを低減することができる。
以下図面によって説明すれば第1図において。
10はエンジン本体、12は吸気マニホルド。
14は排気マニホルドを夫々略示する。燃料噴射弁は2
4で略示する。
26は燃料噴射弁24への燃料供給を行う燃料噴射ポン
プを全体として示す。燃料噴射ポンプは周知の分配型と
して構成され、一本のプランジャ28を持つ。プランジ
ャ28はフェイスカム29゜カップリング30を介し入
力軸32に連結される。
フェイスカム29はカムローラ31と当接L7ており、
そのカム作用の結果プランジャ28はその一回転中に気
筒の数と一致した回数、左右に往復運動を行う。軸32
上には90°展開状態で図示するベーンポンプ34が設
けられ、矢印Aの如く燃料タンクより燃料を吸入通路3
6内に導入し、矢印Bの如くポンプ室38内に圧送する
。このポンプ室38に導入された燃料は、プランジャ2
8が図の左方に動く際、矢印Cの如く通路40及びプラ
ンジャの先端に気筒毎設けた溝の一つ42を介し吐出室
44に導入される。吐出室44内の燃料はプランジャ2
8か右方へ動くとべそのプランジャ28中心通路48及
びシリンダに気筒毎に設けた吐出孔50の一つを介して
デリベリ弁52より矢印りの如くその気筒の燃料噴射弁
24に導入される。
プランジャ28」二にスピルリング れ,プランジャ28の有効ストローク、即ち,燃料噴射
量の制御を行う。スピルリング54はレバー56及び図
示しないリンク系を介しアクセルレバ−58に連結され
,アクセルレバ−58はアクセルペダルに連結される。
60は負荷センサであシ,アクセルレバ−58の位置,
即ち,エンジン負荷に応じた信号を線62を介し制御回
路68に印加する。64はエンジン回転数センサで,入
力軸32上の歯車32′の回転数,即ちエンジン回転数
に応じた信号を線66を介し制御回路に送υ込む。
72は,ローラ31の角度位置,換言すれはローラ31
がフェイスカム29の山部と係合し始める。
燃料噴射の開始されるエンジンクランク角度位置を制御
するタイマピストンである。タイマピストン72は90
°展開状態で図示されロッド74を介してローラ3Jに
連結される。そのため、ピストン72の一側のタイマ油
圧室76に働く圧力に応じピストン72の位置,換言す
れば燃料噴射時期を定めるローラ31の角度位置が制御
される。油圧室76は通路78によってポンプ室38に
連通していると共に通路80によって大気圧源として燃
料の吸入通路36に連通している。通路80上に開閉弁
としてのタイミング制御弁84が設けられ,油圧室76
内の高圧燃料の大気へのブリード量を制御する。86は
タイマ位置センサであり。
タイマピストン72の位置に応じた信号を線8日を介し
て制御回路68へ送シ込む。このタイマ位置信号に応じ
て制御回路68は後述の如く線90を介してタイミング
制御弁84に信号を送り,燃料噴射時期制御を行う。
第2図は制御回路68をブロックダイヤグラムによって
示すもので,負荷センサ60及びタイマ位置センサ86
からの信号はアナログマルチプレクサ108.A/D変
換器110を介して入出力ボート112に印加される。
入出力ボート110はパス113を介してマイクロコン
ピュータの構成ユニットであるRAM114,ROM1
16,CPU118 に結線される。回転数センサ64
からの位置は整形器94を介しCPU11Bに直接取込
1れる。またCPU118は入出力ボート120を介し
駆動回路122に結線され,駆動回路122はタイミン
グ制御弁84に結線される。尚,124はクロックであ
り,CPU11, //D変換器110,入出カポ−)
112.120の作動タイミングをとる。
本発明による燃料噴射時期制御によれば,エンジンが加
速か否かを負荷センサ60からのアクセルペダルの踏み
込み量の変化によって判定し,もし定常と判定すれば噴
射時期はそのときの負荷及び回転数によって定まる目標
値その1tとし、またもし加速中と判定すれば加速開始
から成る時間はその目標値に成る補正値を加えたものを
目標値と(7ている。そのため加速時に噴射時期の進角
がなされ、その結果加速時生ずる排気ガス中のHC成分
のピークが抑えられる。第3図はかかる制御による負荷
センサ60からのポテンショ出力の変化(a)、進角補
正値の変化(b)の−例を示すものである。即ち、加速
前はポテンショメータの出力は低い定常レベルt1に在
り、加速によってt2の如く立ち上り、加速終了によっ
てt工の如き高い定常レベルに移る。ボテンシ日出力は
所定時間(例えば53m5ec)毎にA7.変換され、
隣接した一組のA//l)変換値の値が所定より大きい
とき、 加速中と判定する。例えば第3図の(a)にお
いて、所定時間幅δ+におけるA/D変換値の差△A 
(2Cpが所定以上のときも加速中とする。その結果9
時刻t。
で加速と認識され、(b)の如く進角補正が行われる。
この図中TBASEは、エンジン運転条件で定まる基本
進角値であり、これに加速補正量(ATBASE)を加
えたものが最終的な加速時の目標噴射時期(TiMP)
となる。この補正された目標噴射時期(TiMP)は加
速の開始の判定時t。から所定のプレイタイムtDたは
維持される。この時間(tl))はアクセルペダルに′
烏、に踏んでもエンジン回転数は遅れて吹は上ってゆく
ことから、この吹は上るまでの時間に合わせる。そのプ
レイタイムtDが終了したら補正量は急激には零とせず
に成る時間t8かけて所定のスロープで基本目標値まで
戻す(時刻t、は補正の終了を示す。)。かように、補
正量を徐々に戻してゆくのは加速終了後急激に噴射時期
を戻すことによるトルク変動等のシeツクを防ぐためで
ある。
第3図によって説明した本発明における噴射時期制御は
ROM116に格納したプログラムによって行われるが
、以下このプログラムを第4.5図のフローチャートに
よって説明する。
先ず、第4図はエンジンが定常か加速かを判定して、噴
射時期の補正値(ATBASE)の計算を行うルーチン
を示し、所定時間間隔(例えば50m就)毎に200で
実行に入る割込みルーチンである。このルーチンが開始
すると202でCPU118は負荷センサ60からの信
号によって現在のアクセルペダル開度A。ep(i)を
算出する。次の204のステップでは前回この割込ルー
チンを実行したときも得られたアクセルペダル開度A。
cp (1−1)を前記A。cp(1)から減算した△
Accp(1)が算出される。206のステップでは△
Ac0pが所定の値例えば5チより大きいか否か判定さ
れる。
もし、206の判定がYes、  即ちアクセルの開放
速度が所定以上であれば加速中と認識し、208に分岐
し、補正進角値ATBASEを決めるカウンタを所定値
9例えば10に設定し1次に210で加速検知してから
進角補正を解除を始めるまでの時間tL、を決めるカウ
ンタACDELAYを所定値。
例えば7に設定する。212はメインルーチンへの復帰
を示す。
206で加速中でないと認識すれば、214に分岐し、
カウンタACDgLAYが零が否かを判定する。カウン
タが零(No)でないことは、加速を始めてからtL、
lの時間が経過しておらず、進角補正を維持する必要が
ある。このときは216に分岐し、カウンタACDEL
AYを1だけデクリメントする。
カウンタACDELAYが0と214のステップで判定
(Yes)すれば、第3図の遅れ時間t9が経過したこ
とを意味し、このときは218に分岐しカウンタATB
ACEが零か否かを判定する。N。
であれば、進角補正は第3図の期間t8  にあると考
え、220でカウンタATBASEを1だけデクリメン
トする。
カウンタATBASEのデクリメントが完了すれば第3
図の時刻t、に達し2.進角補正の期間t8が完了した
と判定し、212でメインルーチンに戻る。
第5図は第4図で得られた加速補正値ATBASEを利
用して進角制御を行うメインルーチンの部分を示す。
先ず250では、負荷センサ60からの負荷の信号と、
エンジン回転数センサ64からの回転数の信号とより基
本噴射時期TEASEの計算が行われる。周知の様にR
OM 116には所定のマツプがあり、CPU118は
そのとき検知される負荷と回転数とのデータに対応した
一つの基本進角値を目標値として計算する。
次の27では、この基本噴射時期TBASEと。
第5図で計算した補正噴射時期ATBASEを加えたも
のを最終的な燃料噴射時期TiMPとし、252のステ
ップに入る。この252のステップでは。
CPU118はタイマ位置センサ86から入ってくるタ
イマピストン位置、即ち現実の燃料噴射時期と、236
で計算された目標噴射時期TiMPとからタイミング制
御弁84の開時間を計算し1次の253でデジタル信号
として入出力ボート120に出力する。その結果、入出
力ボート120はそのデジタル信号に対応したデユーテ
ィ比のオン・オフ信号を駆動回路122に印加しタイミ
ング制御弁84を駆動する。かくして、燃料噴射時期は
目榛値に設定される。
以上述べたように1本発明では加速時に噴射時期の進角
補正を行うことで加速中に発生するHe成分のピークを
抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のシステム全体図 第2図は第1図中の制御回路のブロックダイヤグラム図 第3図は本発明における加速時の進角補正制御を説明す
る模式タイムチャート図 第4図、第5図は本発明における制御回路での処理を示
すフローチャート図 10・・・エンジン本体  16・・・吸気マニホルド
18・・・排気マニホルド 24・・・燃料噴射弁   26・・・燃料噴射ポンプ
28・・・プランジャ   34・・・ベーンポンプ3
8・・ポンプ室    60・・・負荷センサ64・・
・回転数センサ  68・・・制御回路72・・・タイ
マピストン 84・・・タイミング制御弁 86・・タイマ位置センサ 第3図 ot1 第5図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 燃料噴射時期をエンジン運転条件に応じて定められた目
    標値に制御するディーゼル機関において。 燃料噴射弁の作動するエンジンクランク角度時期を制御
    するタイマ手段。 タイマ手段のアクチュエータ。 タイマ手段の位置検知を行うタイマセンサ手段。 エンジンの負荷1回転数等の運転条件を検知する運転条
    件センサ。 エンジンの加速状態を判別する手段。 エンジンの負荷9回転数等の運転条件よシ定まる噴射時
    期の目標値を計算する手段。 エンジンが加速中と判定すれば加速開始から所定時間目
    標値を修正する手段。 前記目標値とタイマ位置センサからの実測値とよりアク
    チーエータへの作動信号を形成する手段とより成るディ
    ーゼル機関の燃料噴射時期制御装置。
JP57126759A 1982-07-22 1982-07-22 デイ−ゼル機関の燃料噴射時期制御装置 Pending JPS5918245A (ja)

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JPS5918245A true JPS5918245A (ja) 1984-01-30

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ID=14943213

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JP57126759A Pending JPS5918245A (ja) 1982-07-22 1982-07-22 デイ−ゼル機関の燃料噴射時期制御装置

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JP (1) JPS5918245A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006257955A (ja) * 2005-03-16 2006-09-28 Yanmar Co Ltd 燃料噴射システム
CN113586271A (zh) * 2021-08-30 2021-11-02 重庆长安汽车股份有限公司 汽油机瞬态燃烧粗糙声控制方法、系统及存储介质

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