JPS6114448A - 燃料噴射時期制御装置 - Google Patents

燃料噴射時期制御装置

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JPS6114448A
JPS6114448A JP59135564A JP13556484A JPS6114448A JP S6114448 A JPS6114448 A JP S6114448A JP 59135564 A JP59135564 A JP 59135564A JP 13556484 A JP13556484 A JP 13556484A JP S6114448 A JPS6114448 A JP S6114448A
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JP
Japan
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injection timing
detector
fuel injection
target
target injection
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Pending
Application number
JP59135564A
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English (en)
Inventor
Shigetoshi Kameoka
亀岡 成年
Nobushi Yasuura
保浦 信史
Yoshihiko Tsuzuki
都築 嘉彦
Yoshimune Konishi
吉宗 小西
Akira Masuda
明 益田
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6114448A publication Critical patent/JPS6114448A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/0015Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for using exhaust gas sensors
    • F02D35/0046Controlling fuel supply
    • F02D35/0092Controlling fuel supply by means of fuel injection
    • 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
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/401Controlling injection timing
    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ディーセル機関の燃料噴射時期の電子制御に
関するものである。
〔従来の技術〕
iノL来、う−イ セル機関の種々の運転状態に応し−
(1−] +1”、Ill’i !AU ll、冒lJ
+を求め、ごの目標噴射時期と実噴射時IIJ」とを−
・致させるべく燃料噴射時期を調節する装置か1.li
j案されている。
例えは、このような装置とし゛ζ分配型噴射ポンプを制
御する装置において、機関の回転数と燃料噴射時期”づ
より1」標噴射時期を決定し7、噴射ポンプのタイマピ
ストン位置より得られる実噴射時期と1111記L1標
噴射時期とが一致するようにタイマビス1−ンを動作さ
せるための電磁弁を駆動する例が挙itられる。しかし
ながらこの例では、高地で機関を運・1!/、し7た場
合あるいはエアクリーナの口詰まり等か、I4.−った
場合には、吸入空気量か減少するノζめ実、6火時間が
遅れ、機関の振動・騒音、υ1気ガス中の110・CO
が増加するといった問題かあった。
また、より高度なシステムでは、前記のような性能上の
問題をなくすために吸気圧と吸気温により吸気t+i 
+−yを算出し、これにより目標噴射時期を補正する例
か挙けられる。この場合には吸気圧検出器と吸気温検出
器の2種類の検出器が必要となりコストカ母曽加すると
いった問題があった。例えば特開昭57−110730
号公報の技術。
〔発明の目的〕
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、機関に取
付けられた空気過剰率検出器からの信号より前記目標噴
射時期を補正することにより、機関の高地での運転時あ
るいはエアフィルタの目詰まり時等においても最適な噴
射時期制御を行ない、振動・騒音及び排気ガス中のHC
−Co等の少ない燃料噴射時期制御装置を提供すること
を目的としている。
〔発明の構成〕
かかる目的を達成するための本発明は第1図に示す如く
、 ディーセル機関1の運転状態を検出する運転状態検出器
群3と、該運転状態検出器群よりの信号対時期(実噴射
時期)とを一致させるべく噴射時期の調節を行なう噴射
時期関節手段7とを備える燃料噴射時期制御装置におい
て、 ディーゼル機関1の排気ガス中の空気過剰率を検出する
空気過剰率検出器4と、該空気過剰率検出器4からの信
号によ幻前記目標噴射時期を補正する目標噴射時期補正
手段6とを備えたことを特徴とする燃*−1噴射時期制
御装置である。
〔実施例〕
以下に本発明を、実施例を挙げて図面と共に説明する。
第2図は本発明の燃料噴射時期制御装置とぞの関連部の
全体構成図である。1はディーゼル機関、2は分配型燃
料噴射ポンプ、7は噴射時期調節手段に該当し燃料噴射
時期を調節する電気−油圧式タイマである。
3Δ乃至3Dは運転状態検出器群に該当し、3Δは機関
の回転数を検出する回転数検出器、3Bは燃料噴射量を
検出する噴射量検出器、3Cは燃料噴射時期を検出する
実噴射時期検出器、3Dは       #″゛゛機関
却水の温庶を検出する水/!!検出器である。
4は機関の排気ガス中の空気過剰率を検出する空気過剰
率検出器であり、具体的にはリーンセンサなどが使用で
きる。
10は回転数検出器3Aよりの信号を波形整形する入力
回路、11は空気過剰率検出器4よりの信号を電圧信号
に変換する入力回路、12はアナログ信号をディーセル
信号に変換するA/D変換器である。
13は目標噴射時期演算手段および目標噴射時期補正手
段に該当し、CPU、ROM、RAM。
フリーランタイマ等より成るマイクロコンピュータであ
る。
14はマイクロコンピュータ13からの信号に基づき、
タイマ7に駆動信号、即ち適宜調整されたデユーティ比
を持つパルスを出力する出力回路である。
次に主要構成部分を第3図乃至第8図を用いて以下詳し
く説明する。
第3図はタイマ7及び噴射時期検出器3Cの要部断面図
である。タイマピストン21はピンチによりローラリン
グ23と接続されており、タイマピストン2Iが図中左
方へ移動するとローラリング23ば右回転方向に回転し
、燃料噴射時期は進角側に変わるものである625ヘー
ン型燃料ポンプであり、噴射ポンプの図示しないドライ
ブシャフト 内圧力室28−、圧送する。26はオーハーフローナf
ツクバルブであり、ポンプ内圧力室28の圧力の過上昇
を防くためのものである。ポンプ内圧力室2)3内の燃
料ば機関へ噴射されると共に、絞りを通り夕・イマピス
トン高圧室20へ導びかれる。
従って、夕・イマビストン高圧室20の圧力と、低圧室
27中のタイマピストンリターンスプリングの力がつり
合う圧力でタイマピストンの位置が決まるためLノ−ラ
リング23の位置が定まり、噴射時期が決まる。22は
タイマピストン位置調節手段としての?fX Telバ
ルブである。
3Cは実噴射時期検出器としてのタイマピストンの実位
置検出器であり、タイマピストン21に固定されたコア
3]かコイル32に近づくに従ってコイル32のインタ
フタンスか大きくなることを利用し、図示しないインク
クタンス検出回路により?b圧1=号に変換する。これ
により例えはローラリンク23か最遅用側に来たときに
3■、最進角側に来たときにIVを出力するものである
回転数検出器3Δ及び入力回路10を第4図に示す。回
転数検出器3Δば、機関1のクランク軸と同期して回転
する山車33及びこれに対応している′I′Ii磁ピッ
クアップ34からなる。電磁ピックアップ34からは、
第5図(alに示すような交流信号Vaか出力され、こ
の交流信号Vaが入力回I洛10に入力されると、波形
整形されて第5図fb)に示すような周期Tnのパルス
vbか出力される。
この検出信号をマイクロコンピュータ13へ入力し、マ
イクロコンピュータ13でパルス間l’?% ”Fnを
カウントするごとにより機関回転数を算出できる。
噴射量検出器3Bの噴射ポンプ2に対する取(=1位置
を示す要部か第6図に示されている。35は噴射ポンプ
のスピルリングであり、図示しないガハ矛により位置決
めされ、このスピルリングの位置により燃料噴射量が決
定される。噴射量検出器3■3はY);1記噴射時期検
出器3Cと同一の原理に基づくものでスピルリング35
に固定されたコア3Gがコイル37中を動くことにより
、例えば、燃料噴射量ゼロの時にはスピルリングは最も
上方に位置し出力電圧は3■となり最大噴射量時にはス
ピルリングは最も下方に位置し出力電圧は1■となるよ
うに作動する。
第7図に本発明の主旨である空気過剰率検出器4及びそ
の入力回路11を示す。第7図において、24】は検1
11部であり、酸化イツトリウムY2O3あるいは酸化
イノテルヒウムYb2O3を添加した安定化ジルコニア
であり、雰囲気中の酸素濃度に応して外側電極243と
内側電極242間に流れる?lfi流が決まるいわゆる
限界電流方式のものである。244は電極であり、内側
電極242と接触用ハネ245とを電気的良導体として
接続している。246はリード線であり、248は絶縁
体、2 、i 7 +;I外囲器であり先端部は機関の
排気ガスが通る様に穴か設けてあり、さらに排気管に取
付ける為のネジ部を設りである。又、検出部241の外
+J1.lI ?Li極243は、絶縁体248、接触
用バネ245、及O・電]挑244により外囲器2Δ7
に電気的に接F、′、されている。次に、その作動につ
いて説明する。空気過剰率検出器4ばその検出部241
か機関の排気ガスに曝される様に排気管に取付けられる
。ここで、排気ガス中の酸素量に応じて第8図(a)に
示す電流iか流れる。
その関係を示した特性か第8図(alである。そして、
i′i′lJ記電流lを入力回路11内の電流検出抵抗
Rにて電圧として検出し、アンプにて増幅し、第8図(
b)に示す空気過剰率λに対する電圧■λの関係を得る
次にマイクロコンピュータ13動作について第9図乃至
第11図を用いて説明する。第9図はメインルーチンの
フローチャートを示しており、まずステップ51にて実
噴射時期T RE A L、実噴射量Q、空気過剰率λ
等の信号かA/D変換器12を介U7てJJdみ込まれ
る。
ステップ52に一ζ尽本目標噴射時期TBASEが、エ
ンジン回転数N E及び実噴射量Qの関数とし、て計算
式あるいはマツプ補間により求められる。
”I゛B A s r:とN +−2及びQの関係と第
11図ta+に示す。
ステップ53にて噴射時期補正項T (: o ’ph
 pか、空気過剰率λの関数として計算式あるいはマツ
プ補間により求められる。T c o (4pとλの関
係を第11図(b) L:二示す。
ステップ54にて最終目標噴射時期T F i Nが、
ノ、(7トr]標噴!(・1時期” [’l A S 
Eと噴射時期補正項i” c o M I)との和とし
て求められる。
ステップ55にて出力デユーティ比Dnか、最4%目欅
噴!1・111、冒IJJT[’ i Nと実噴射時期
T RE Al−との誤)・;二及び前回出力デユーテ
ィ比Dn−1の関数としてl) l +)演算を行なう
ことにより求められる。
ステップ5Gにて出力デユーティ比Dnが出力画111
814に出力される。
以」−ステップ51乃至56が繰り返し実行される。
第10図は割込ルーチンのフローチャートを示しており
、入力回路10よりのパルス信号の立下りにより起動さ
れる。
ステップ61にてフリーランタイマの値Tiを読込み、
ステップ62にて前回割込み時のフリーランタイマの値
Ti−1との差よりパルス間隔Tnが求められる。続く
ステップ63にてパルス間隔Tnより機関の回転数NB
が求められる。
(発明の効果〕 以上詳述した如く、本発明の燃料噴射時期制御装置にお
いては、空気過剰率検出器よりの信号に基づいて目標噴
射時期を補正することにより、機関の高地での運転時あ
るいはエアフィルタの目詰まり時等においても最適な噴
射時期制御を行なうことができるので、振動・騒音の低
減及び排気ガスの浄化ができるという優れた効果を発揮
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を表わすブロック図、第2図は本
発明の実施例による全体構成図、第3図は電気〜油圧式
タイマ及び実噴射時期検出器を示す要部断面図、第4図
は回転数検出器およびその入力回路図、第5図は第4図
検出器と回路各部の波形を示すタイミングチャート、第
6図は噴射量検出器の取付位置を示す要部断面図、第7
図は空気過剰率検出器とその入力回路、第8図Calは
空気過剰率検出器の出力特性を示す図、第8図(blは
その入力回路の出力特性図、第9図は噴射時期制御のメ
インルーチンのフローチャート、第10図は回転数検出
を行なう割込ルーチンのフローチャート、第11図(a
)は基本目標噴射時期T8ΔSEを示ず特性図、第11
図(blば空気過剰率λと噴射時期制御高′FCOt4
 pとの関係を表わす特性図である。 ■・・・ディーゼル機関、2・・・燃料噴射ポンプ、3
・・・運転快感検出器群、4・・・空気過剰率検出器、
5・・・目標噴射時期演算手段、6・・・目標噴射時期
補正手段、7・・・噴射時期調節手段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  ディーゼル機関の種々の運転状態を検出する運転状態
    検出器群と、該運転状態検出器群よりの信号に基づいて
    目標時期を算出する目標噴射時期演算手段と、該目標噴
    射時期と実際の燃料噴射時期とを一致させるべく噴射時
    期を調節する噴射時期調節手段とを備える燃料噴射時期
    制御装置において、 機関の排気ガス中の空気過剰率を検出する空気過剰率検
    出器と、該空気過剰検出器からの信号により前記目標噴
    射時期を補正する目標噴射時期補正手段とを備えたこと
    を特徴とする燃料噴射時期制御装置。
JP59135564A 1984-06-29 1984-06-29 燃料噴射時期制御装置 Pending JPS6114448A (ja)

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JPS6114448A true JPS6114448A (ja) 1986-01-22

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61187560A (ja) * 1985-02-15 1986-08-21 Diesel Kiki Co Ltd 燃料噴射時期制御方法
JPH02267343A (ja) * 1989-04-06 1990-11-01 Nissan Motor Co Ltd ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61187560A (ja) * 1985-02-15 1986-08-21 Diesel Kiki Co Ltd 燃料噴射時期制御方法
JPH02267343A (ja) * 1989-04-06 1990-11-01 Nissan Motor Co Ltd ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置

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