DE102014100140A1 - Fuel injection controller - Google Patents

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Abstract

Ein Kraftstoffeinspritz-Controller weist einen Kraftstoffinjektor (34) auf, der Kraftstoff in eine Verbrennungsmaschine (10) einspritzt. Der Kraftstoffinjektor (34) führt wenigstens eine Haupteinspritzung und eine Nacheinspritzung in einem Verbrennungszyklus durch. Der Kraftstoffeinspritz-Controller weist ferner eine Kraftstoffdrucksteuervorrichtung (32, 69, 70) auf, die einen Kraftstoffeinspritzdruck steuert, und einen Rauchsensor (81, 82), der eine Raucherzeugungsmenge erfasst. Ein Leistungshub wird unter einem Einspritzdruck eines Referenzdruckwerts gestartet. Die Kraftstoffdrucksteuervorrichtung (32, 69, 70) erhöht den Einspritzdruck zu einer Zeit der Nacheinspritzung auf einen erhöhten Druckwert. Die Nacheinspritzung wird unter einem Kraftstoffdruck des erhöhten Druckwerts durchgeführt. Basierend auf der Raucherzeugungsmenge, die durch den Rauchsensor erfasst wird, wird die Druckerhöhungsstartzeit vorverlegt, um den Kraftstoffeinspritzdruck zu erhöhen.A fuel injection controller includes a fuel injector (34) that injects fuel into an internal combustion engine (10). The fuel injector (34) performs at least one main injection and one post injection in a combustion cycle. The fuel injection controller further includes a fuel pressure control device (32, 69, 70) that controls a fuel injection pressure, and a smoke sensor (81, 82) that detects a smoke generation amount. A power stroke is started under an injection pressure of a reference pressure value. The fuel pressure control device (32, 69, 70) increases the injection pressure at a time of post-injection to an increased pressure value. The post-injection is performed under a fuel pressure of the increased pressure value. Based on the smoke generation amount detected by the smoke sensor, the pressure increase start time is advanced to increase the fuel injection pressure.

Figure DE102014100140A1_0001
Figure DE102014100140A1_0001

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung, die mit einem Kraftstoffinjektor zum Einspritzen eines Kraftstoffs in eine Verbrennungsmaschine ausgestattet ist.The present invention relates to a fuel injection control apparatus equipped with a fuel injector for injecting a fuel into an internal combustion engine.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Wie in der JP 2008 196449 A ( EP 1 959 118 A2 ) gezeigt ist, wird ein Mehrstufeneinspritzsystem bei einer Dieselmaschine eingesetzt. Bei einem Mehrstufeneinspritzsystem wird eine Nebeneinspritzung vor oder nach einer Haupteinspritzung durchgeführt. Die Haupteinspritzung dient dazu ein Abgabedrehmoment der Maschine zu erzeugen. Bei der Nebeneinspritzung ist eine Kraftstoffeinspritzmenge kleiner als bei der Haupteinspritzung. In dem Fall, dass eine Voreinspritzung vor der Haupteinspritzung durchgeführt wird, wird ein Kraftstoffeinspritzgeräusch verringert und eine Emissionsmenge von Stickstoffoxid (NOx) wird begrenzt. In dem Fall, dass eine Nacheinspritzung unmittelbar nach der Haupteinspritzung durchgeführt wird, wird eine Zerstäubungsverbrennung aktiviert und eine Emission von Feinstaub wird verringert.Like in the JP 2008 196449 A ( EP 1 959 118 A2 ), a multi-stage injection system is employed in a diesel engine. In a multi-stage injection system, sub-injection is performed before or after a main injection. The main injection serves to generate a delivery torque of the engine. In the sub injection, a fuel injection amount is smaller than in the main injection. In the case where a pilot injection is performed before the main injection, a fuel injection noise is reduced and an emission amount of nitrogen oxide (NOx) is limited. In the case where post-injection is performed immediately after the main injection, atomization combustion is activated and emission of particulate matter is reduced.

Bei der Haupteinspritzung wird eine Temperatur in dem Zylinder (Innenzylindertemperatur) extrem hoch, da eine große Kraftstoffmenge in den Zylinder eingespritzt wird, um das Drehmoment zu erzeugen. Da der Kraftstoff bei der Nacheinspritzung unter hoher Temperatur in den Zylinder eingespritzt wird, wird der Kraftstoff daher in sehr kurzer Zeit gezündet nachdem der Kraftstoff eingespritzt wird. Das heißt eine Zündungsverzögerung ist besonders kurz. Aus diesem Grund wird der Kraftstoff ausreichend mit Luft gemischt, wodurch in dem Zylinder Rauch erzeugt werden kann. Ferner kann eine Verbrennungstemperatur aufgrund eines Mangels an Luft unzureichend werden, wodurch eine Reoxidationswirkung des Rauchs beeinträchtigt wird. Die Reoxidationswirkung des Rauchs ist ein Ziel der Nacheinspritzung.In the main injection, a temperature in the cylinder (inner cylinder temperature) becomes extremely high because a large amount of fuel is injected into the cylinder to generate the torque. Therefore, since the fuel is injected into the cylinder in the post-injection at a high temperature, the fuel is ignited in a very short time after the fuel is injected. That is, an ignition delay is particularly short. For this reason, the fuel is sufficiently mixed with air, whereby smoke can be generated in the cylinder. Further, a combustion temperature may become insufficient due to a lack of air, thereby impairing a reoxidation effect of the smoke. The reoxidation effect of the smoke is an objective of post-injection.

Wenn der Kraftstoffeinspritzdruck in einem Verbrennungszyklus zwischenzeitlich vollständig erhöht wird und der Kraftstoff unter hohem Druck zerstäubt wird, ist es möglich, ein Vermischen des Kraftstoffs und der Luft voranzutreiben. Wenn jedoch die Voreinspritzung unter einem hohen Einspritzdruck durchgeführt wird, ist eine Zerstäubung des Kraftstoffs übermäßig fortgeschritten, sodass eine übermäßige Ausbreitung auftreten kann. Demzufolge nimmt eine Verbrennungsmenge bei der Voreinspritzung ab und die Zündungsstabilität in einem Verbrennungszyklus kann beeinträchtigt werden. Wenn die Haupteinspritzung unter einem hohen Druck durchgeführt wird, kann auch eine Menge einer Vorgemischverbrennung überhand nehmen, wodurch ein Verbrennungsgeräusch verursacht werden kann.In the meantime, when the fuel injection pressure in a combustion cycle is completely increased and the fuel is atomized under high pressure, it is possible to promote mixing of the fuel and the air. However, when the pilot injection is performed under a high injection pressure, atomization of the fuel is excessively advanced so that excessive spreading may occur. As a result, a combustion amount in the pilot injection decreases, and the ignition stability in a combustion cycle may be deteriorated. If the main injection is performed under a high pressure, an amount of premix combustion may also get out of hand, thereby causing a combustion noise.

KURZFASSUNGSHORT VERSION

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Kraftstoffeinspritz-Controller zu schaffen, der ein Verbrennungsgeräusch begrenzen kann, eine Reoxidationswirkung eines Rauchs fördern kann und eine Menge des erzeugten Rauchs verringern kann.It is an object of the present invention to provide a fuel injection controller which can limit a combustion noise, can promote a reoxidation effect of a smoke, and can reduce an amount of generated smoke.

Gemäß der vorliegenden Offenbarung weist ein Kraftstoffeinspritz-Controller einen Kraftstoffinjektor auf, der Kraftstoff in eine Verbrennungsmaschine einspritzt. Der Kraftstoffinjektor führt in einem Verbrennungszyklus eine erste Einspritzung und eine zweite Einspritzung nach der ersten Einspritzung durch. Eine eingespritzte Kraftstoffmenge bei der zweiten Einspritzung ist kleiner als diejenige bei der ersten Einspritzung. Der Kraftstoffeinspritz-Controller umfasst ein Drucksteuermittel zum Steuern eines Kraftstoffeinspritzdrucks; ein Raucherfassungsmittel zum Erfassen einer Raucherzeugungsmenge; und ein Steuermittel zum Steuern des Drucksteuermittels, sodass ein Leistungshub unter einem Einspritzdruck eines Referenzdruckwerts gestartet wird. Der Einspritzdruck ist spätestens bei der zweiten Einspritzung auf einen erhöhten Druckwert erhöht. Die zweite Einspritzung wird unter dem erhöhten Druckwert durchgeführt.In accordance with the present disclosure, a fuel injection controller includes a fuel injector that injects fuel into an internal combustion engine. The fuel injector performs a first injection and a second injection after the first injection in a combustion cycle. An injected amount of fuel in the second injection is smaller than that in the first injection. The fuel injection controller includes a pressure control means for controlling a fuel injection pressure; a smoke detection means for detecting a smoke generation amount; and a control means for controlling the pressure control means such that a power stroke is started under an injection pressure of a reference pressure value. The injection pressure is increased at the latest at the second injection to an increased pressure value. The second injection is performed under the increased pressure value.

Das Steuermittel steuert wenigstens eines von einer Druckerhöhungsstartzeit und dem erhöhten Druckwert basierend auf einer Raucherzeugungsmenge, die durch das Raucherfassungsmittel erfasst wird.The control means controls at least one of a pressure increase start time and the increased pressure value based on a smoke generation amount detected by the smoke detection means.

Gemäß der oben genannten Ausgestaltung kann der Kraftstoff zum Einspritzen zerstäubt werden, da die zweite Einspritzung unter dem erhöhten Druckwert durchgeführt wird, der größer als der Referenzdruckwert ist. Demzufolge können der Kraftstoff und die Luft selbst bei einer hohen Temperatur vollständig vermischt werden, um die Erzeugung des Rauchs zu begrenzen. Da die Luft und der Kraftstoff gut miteinander vermischt werden, kann darüber hinaus die hohe Verbrennungstemperatur sichergestellt werden, sodass die Reoxidationswirkung des Rauchs verbessert werden kann.According to the above configuration, the fuel for injection can be atomized because the second injection is performed under the increased pressure value that is greater than the reference pressure value. As a result, even at a high temperature, the fuel and the air can be completely mixed to limit the generation of the smoke. In addition, since the air and the fuel are well mixed together, the high combustion temperature can be secured, so that the reoxidation effect of the smoke can be improved.

Zudem steuert das Steuermittel zumindest eines aus einer Druckerhöhungsstartzeit und dem erhöhten Druckwert basierend auf einer Raucherzeugungsmenge, die durch das Raucherfassungsmittel erfasst wird. Das heißt, die Raucherzeugungsmenge kann sicher begrenzt werden, da eine Druckerhöhungsstartzeit oder ein erhöhter Druckwert übereinstimmend mit der tatsächlichen erzeugten Rauchmenge gesteuert wird.In addition, the control means controls at least one of a pressure increase start time and the increased pressure value based on a smoke generation amount detected by the smoke detection means. That is, the amount of smoke generation can be surely limited because a pressure increase start time or an increased pressure value is controlled in accordance with the actual generated smoke amount.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung bestimmt das Steuermittel eine Referenzdruckerhöhungsstartzeit basierend auf einem Antriebszustand und steuert die Druckerhöhungsstartzeit, indem die Referenzdruckerhöhungsstartzeit basierend auf der Raucherzeugungsmenge vorverlegt wird, die durch das Raucherfassungsmittel erfasst wird. According to another aspect of the present disclosure, the control means determines a reference pressure increasing start time based on a driving state and controls the pressure increasing start time by advancing the reference pressure increasing start time based on the smoke generation amount detected by the smoke detecting means.

Die Druckerhöhungsstartzeit wird basierend auf der Raucherzeugungsmenge durch Vorverlegen der Referenzdruckstartzeit gesteuert. Daher kann die optimale Druckerhöhungsstartzeit basierend auf der Raucherzeugungsmenge und der Ansteuerbedingung bestimmt werden, sodass die Raucherzeugungsmenge sicher verringert werden kann.The pressure increase start time is controlled based on the smoke generation amount by advancing the reference pressure start time. Therefore, the optimum pressure increase start time can be determined based on the smoke generation amount and the drive condition, so that the smoke generation amount can be surely reduced.

Gemäß einem anderen Aspekt bestimmt das Steuermittel einen erhöhten Referenzdruckwert basierend auf dem Antriebszustand und steuert den erhöhten Druckwert, indem der erhöhte Referenzdruckwert basierend auf der Raucherzeugungsmenge erhöht wird, die durch das Raucherfassungsmittel erfasst wird.In another aspect, the control means determines an increased reference pressure value based on the drive state and controls the increased pressure value by increasing the increased reference pressure value based on the smoke generation amount detected by the smoke detection means.

Der erhöhte Druckwert wird durch Erhöhen des erhöhten Referenzdruckwerts basierend auf der Raucherzeugungsmenge gesteuert. Daher kann die optimale Druckerhöhungsstartzeit basierend auf der Raucherzeugungsmenge und der Ansteuerbedingung bestimmt werden, sodass die Raucherzeugungsmenge sicher verringert werden kann.The increased pressure value is controlled by increasing the increased reference pressure value based on the smoke generation amount. Therefore, the optimum pressure increase start time can be determined based on the smoke generation amount and the drive condition, so that the smoke generation amount can be surely reduced.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung steuert das Steuermittel die Druckerhöhungsstartzeit mit Priorität zu dem erhöhten Druckwert.According to another aspect of the present disclosure, the control means controls the pressure increase start time with priority to the increased pressure value.

Die Häufigkeit zur Durchführung einer Steuerung zum Erhöhen des erhöhten Druckwerts wird relativ gesenkt, sodass eine Beeinträchtigung des Kraftstoffverbrauchs begrenzt wird.The frequency of performing a control to increase the increased pressure value is relatively lowered, so that deterioration of the fuel consumption is limited.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Das oben genannte und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen besser verständlich. In den Zeichnungen zeigen:The above and other objects, features and advantages of the present disclosure will become more apparent from the following detailed description made with reference to the accompanying drawings. In the drawings show:

1 eine schematische Ansicht, die eine Maschine zeigt, an der ein Kraftstoffeinspritz-Controller gemäß einer ersten Ausführungsform angewendet wird; 1 a schematic view showing a machine to which a fuel injection controller according to a first embodiment is applied;

2(a) eine schematische Ansicht, die einen Kraftstoffdruckcontroller gemäß der ersten Ausführungsform zeigt; 2 (a) a schematic view showing a fuel pressure controller according to the first embodiment;

2(b) eine schematische Ansicht, die eine mit einem Kraftstoffinjektor einteilige Schiene gemäß der ersten Ausführungsform zeigt; 2 B) a schematic view showing a one-piece with a fuel injector rail according to the first embodiment;

3 ein Zeitablaufdiagramm, das einen Einspritzimpuls, eine Wärmefreisetzungsrate und einen Kraftstoffeinspritzdruck gemäß der ersten Ausführungsform zeigt; 3 5 is a timing chart showing an injection pulse, a heat release rate, and a fuel injection pressure according to the first embodiment;

4 ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitung zeigt, bei der eine Druckerhöhungsstartzeit und ein erhöhter Druckwert gemäß der ersten Ausführungsform bestimmt werden; 4 FIG. 10 is a flowchart showing processing in which a pressure increase start time and a pressure increase value are determined according to the first embodiment; FIG.

5 ein Flussdiagramm, das einen Ablauf einer Kraftstoffeinspritzdrucksteuerung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt; 5 FIG. 10 is a flowchart showing a flow of a fuel injection pressure control according to the first embodiment; FIG.

6 ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitung zeigt, bei der eine Druckerhöhungsstartzeit und ein erhöhter Druckwert gemäß einer zweiten Ausführungsform bestimmt werden; 6 FIG. 10 is a flowchart showing processing in which a pressure increase start time and a pressure increase value are determined according to a second embodiment; FIG.

7 ein Zeitablaufdiagramm, das einen Einspritzimpuls, eine Wärmefreisetzungsrate und einen Kraftstoffeinspritzdruck gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt; 7 5 is a timing chart showing an injection pulse, a heat release rate, and a fuel injection pressure according to a second embodiment;

8 eine schematische Ansicht, die eine Maschine zeigt, an der ein Kraftstoffeinspritz-Controller gemäß einer dritten Ausführungsform angewendet wird; 8th a schematic view showing a machine to which a fuel injection controller according to a third embodiment is applied;

9 ein Graph, der ein Verhältnis zwischen einem Luft-Kraftstoff-Anteil und einer Raucherzeugungsmenge zeigt; 9 a graph showing a relationship between an air-fuel ratio and a smoke generation amount;

10 ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitung zeigt, bei der eine Druckerhöhungsstartzeit und ein erhöhter Druckwert gemäß einer dritten Ausführungsform bestimmt werden; 10 FIG. 10 is a flowchart showing processing in which a pressure increase start time and a pressure increase value are determined according to a third embodiment; FIG.

11 ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitung zeigt, bei der eine Druckerhöhungsstartzeit und ein erhöhter Druckwert gemäß einer vierten Ausführungsform bestimmt werden; 11 FIG. 10 is a flowchart showing processing in which a pressure increase start time and a pressure increase value are determined according to a fourth embodiment; FIG.

12 eine schematische Ansicht, die einen Kraftstoffdruckcontroller gemäß einer Modifikation darstellt; und 12 a schematic view illustrating a fuel pressure controller according to a modification; and

13 eine schematische Ansicht, die einen Kraftstoffdruckcontroller gemäß einer anderen Modifikation darstellt. 13 a schematic view illustrating a fuel pressure controller according to another modification.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Nachstehend wird ein Kraftstoffeinspritz-Controller 11 und deren Steuerverfahren beschrieben. Wie in 1 gezeigt ist, ist eine Verbrennungsmaschine eine Dieselmaschine 10 mit mehreren Zylindern. An der Maschine 10 ist ein Kraftstoffeinspritz-Controller 11 angebracht.Below is a fuel injection controller 11 and their control method described. As in 1 is shown is one Combustion engine a diesel engine 10 with several cylinders. At the machine 10 is a fuel injection controller 11 appropriate.

[Erste Ausführungsform]First Embodiment

Die Maschine 10 ist mit einem Zylinderblock 12, einem Zylinder 14 und einem Kolben 15 ausgestattet. Der Zylinder 14 ist in dem Zylinderblock 12 ausgebildet. Der Kolben 15 bewegt sich in dem Zylinder 14 auf und ab. Ein Zylinderkopf 18 ist an einer oberen Endoberfläche des Zylinderblocks 12 bereitgestellt. Der Zylinderkopf 18 begrenzt eine Verbrennungskammer 16. Der Zylinderkopf 18 ist mit einem Einlassanschluss 20 und einem Auslassanschluss 22 ausgestattet, die mit der Verbrennungskammer 16 in Verbindung stehen. Der Einlassanschluss 20 und der Auslassanschluss 22 werden jeweils durch ein Einlassventil 24 und ein Auslassventil 26 geöffnet und geschlossen.The machine 10 is with a cylinder block 12 a cylinder 14 and a piston 15 fitted. The cylinder 14 is in the cylinder block 12 educated. The piston 15 moves in the cylinder 14 back and forth. A cylinder head 18 is at an upper end surface of the cylinder block 12 provided. The cylinder head 18 limits a combustion chamber 16 , The cylinder head 18 is with an inlet connection 20 and an outlet port 22 equipped with the combustion chamber 16 keep in touch. The inlet connection 20 and the outlet port 22 each through an inlet valve 24 and an exhaust valve 26 opened and closed.

Eine Einlassleitung 28 ist mit dem Einlassanschluss 20 verbunden, um Umgebungsluft anzusaugen. In einem Einlasstakt, in dem das Einlassventil 24 den Einlassanschluss 20 öffnet, gleitet der Kolben 15 in dem Zylinder 14 nach unten, um einen negativen Druck zu erzeugen. Dabei wird von der Einlassleitung 28 Umgebungsluft durch den Einlassanschluss 20 in den Zylinder 14 eingesaugt. Eine Auslassleitung 30 ist mit dem Auslassanschluss 22 verbunden, um das Abgas auszustoßen. Wenn der Kolben 15 in dem Zylinder 14 nach oben gleitet und der Auslassanschluss 22 durch das Auslassventil 26 geöffnet ist, wird das Abgas in der Verbrennungskammer 16 durch den Auslassanschluss 22 in die Auslassleitung 30 ausgestoßen.An inlet pipe 28 is with the inlet port 20 connected to suck in ambient air. In an intake stroke, in which the intake valve 24 the inlet connection 20 opens, the piston slides 15 in the cylinder 14 down to create a negative pressure. It is from the inlet pipe 28 Ambient air through the inlet port 20 in the cylinder 14 sucked. An outlet pipe 30 is with the outlet port 22 connected to expel the exhaust gas. When the piston 15 in the cylinder 14 slides up and the outlet port 22 through the outlet valve 26 is opened, the exhaust gas is in the combustion chamber 16 through the outlet port 22 in the outlet pipe 30 pushed out.

Ein Kraftstoffeinspritzdruck, eine Kraftstoffeinspritzzeit und eine Einspritzmenge des Kraftstoffs, der zu der Maschine 10 zugeführt wird, werden durch den Kraftstoffeinspritz-Controller 11 vom Sammelspeichertyp gesteuert. Der Kraftstoff ist ein Leichtöl. Der Kraftstoffeinspritz-Controller 11 ist ausgestattet mit einem Kraftstoffdruckcontroller (Drucksteuermittel) 32, der den Kraftstoffdruck (Einspritzdruck) steuern kann, einer Mehrzahl von Kraftstoffinjektoren 34, die den Kraftstoff, der von der Kraftstoffdrucksteuervorrichtung 32 aufgenommen wird, zu der Verbrennungskammer 16 von jedem Zylinder der Maschine 10 einspritzen, und einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 36, die den Kraftstoffdruckcontroller 32 und den Kraftstoffinjektor 34 steuert. Die ECU 36 entspricht einem Steuermittel.A fuel injection pressure, a fuel injection time, and an injection amount of the fuel flowing to the engine 10 is supplied by the fuel injection controller 11 controlled by the collective memory type. The fuel is a light oil. The fuel injection controller 11 is equipped with a fuel pressure controller (pressure control means) 32 which can control the fuel pressure (injection pressure), a plurality of fuel injectors 34 that the fuel coming from the fuel pressure control device 32 is taken to the combustion chamber 16 from every cylinder of the machine 10 inject, and an electronic control unit (ECU) 36 that the fuel pressure controller 32 and the fuel injector 34 controls. The ECU 36 corresponds to a control means.

Der Kraftstoffinjektor 34 weist ein elektromagnetisches Ventil (nicht dargestellt) auf, das durch die ECU 36 gesteuert wird. Ferner weist der Kraftstoffinjektor 34 eine Düse 34a auf, durch die der Kraftstoff eingespritzt wird, wenn das elektromagnetische Ventil geöffnet ist. Der Kraftstoffinjektor 34 ist an dem Zylinderkopf 18 in der Weise bereitgestellt, dass ein spitzes Ende der Düse 34a auf die Verbrennungskammer 16 gerichtet ist.The fuel injector 34 has an electromagnetic valve (not shown) provided by the ECU 36 is controlled. Furthermore, the fuel injector 34 a nozzle 34a through which the fuel is injected when the electromagnetic valve is opened. The fuel injector 34 is on the cylinder head 18 provided in the way that a pointed end of the nozzle 34a to the combustion chamber 16 is directed.

Wie in 2(a) gezeigt ist, setzt sich die Kraftstoffdrucksteuervorrichtung 32 aus einer Schiene (Drucksammelschiene) 38, die für jeden Kraftstoffinjektor 34 bereitgestellt ist, einer Hochdruckpumpe 40, die der Schiene 38 unter Hochdruck stehenden Kraftstoff zuführt, und einem Öffnungs- und Verschlussventil 44, das eine Hochdruckleitung 42, die jede Schiene 38 mit der Hochdruckpumpe 40 verbindet, gezielt öffnet und schließt, zusammen. Die Schiene 38 sammelt den Kraftstoff, der von der Hochdruckpumpe 40 zugeführt wird, bis zu einem bestimmten Schienendruck und führt den gesammelten Kraftstoff dem Kraftstoffinjektor 34 zu. Wenn das elektromagnetische Ventil geöffnet ist, spritzt der Kraftstoffinjektor 34 den Kraftstoff in die Verbrennungskammer 16 ein. Der eingespritzte Kraftstoffdruck ist im Wesentlichen gleich mit dem gesammelten Kraftstoffdruck in der Schiene 38. Das Öffnungs- und Verschlussventil 44 wird durch die ECU 36 angesteuert, um die zugeführte Menge des Kraftstoffs von der Hochdruckpumpe 40 zu der Schiene 38 zu steuern. Das heißt, der Kraftstoffdruck wird gesteuert.As in 2 (a) is shown, sets the fuel pressure control device 32 from a rail (pressure busbar) 38 for every fuel injector 34 is provided, a high-pressure pump 40 that the rail 38 supplying high-pressure fuel, and an opening and closing valve 44 that is a high pressure line 42 that every rail 38 with the high pressure pump 40 connects, selectively opens and closes, together. The rail 38 Collects the fuel from the high pressure pump 40 is supplied to a certain rail pressure and leads the collected fuel to the fuel injector 34 to. When the electromagnetic valve is opened, the fuel injector injects 34 the fuel into the combustion chamber 16 one. The injected fuel pressure is substantially equal to the accumulated fuel pressure in the rail 38 , The opening and closing valve 44 is through the ECU 36 controlled to the amount of fuel supplied from the high-pressure pump 40 to the rail 38 to control. That is, the fuel pressure is controlled.

Die ECU 36 ist durch einen Mikrocomputer ausgestaltet, der eine CPU, einen RAM und einen ROM aufweist. Die ECU 36 empfängt Ausgabesignale von einem Kurbelwinkelsensor 46, einem Kraftstoffdrucksensor 50, einem Einlassdrucksensor 54, einem Einlasstemperatursensor 56, einem Einlassmengensensor 58, einem Rauchsensor (Raucherfassungsmittel) 81 und einem Abgas-A/F-Sensor 82. Die ECU 36 erfasst einen Antriebszustand der Maschine 10 basierend auf den empfangenen Signalen. Die ECU 36 dient als Druckbestimmungsmittel und Startbestimmungsmittel, die später beschrieben werden.The ECU 36 is configured by a microcomputer having a CPU, a RAM and a ROM. The ECU 36 receives output signals from a crank angle sensor 46 , a fuel pressure sensor 50 an inlet pressure sensor 54 , an inlet temperature sensor 56 an intake quantity sensor 58 , a smoke sensor (smoke detector) 81 and an exhaust A / F sensor 82 , The ECU 36 detects a drive state of the machine 10 based on the received signals. The ECU 36 serves as pressure determination means and start determination means which will be described later.

Wie in 1 gezeigt ist, ist in einer Umgebung eines Impulsgebers 60, der sich synchron mit einer Kurbelwelle der Maschine 10 dreht, ein Kurbelwinkelsensor 46 angeordnet. Während der Impulsgeber 60 eine Drehung durchführt, erzeugt der Kurbelwinkelsensor 46 eine Mehrzahl von Pulssignalen (Drehwinkelsignalen), die einer Anzahl von Zähnen entsprechen, die an einer äußeren Oberfläche des Impulsgebers 60 bereitgestellt sind. Die ECU 36 erfasst eine Maschinendrehzahl (NE) und einen Kurbelwinkel der Maschine 10 basierend auf den Drehwinkelsignalen, die von dem Kurbelwinkelsensor 46 übertragen werden.As in 1 is shown in an environment of a pulse generator 60 , which synchronizes with a crankshaft of the machine 10 turns, a crank angle sensor 46 arranged. During the pulse generator 60 performs a rotation, generates the crank angle sensor 46 a plurality of pulse signals (rotation angle signals) corresponding to a number of teeth on an outer surface of the pulser 60 are provided. The ECU 36 detects an engine speed (NE) and a crank angle of the engine 10 based on the rotation angle signals generated by the crank angle sensor 46 be transmitted.

Wie in 2(a) gezeigt ist, ist der Kraftstoffdrucksensor 50 an jede Schiene 38 angefügt, um den Kraftstoffdruck (Einspritzdruck), der sich in der Schiene 38 sammelt, zu erfassen.As in 2 (a) is shown is the fuel pressure sensor 50 to every rail 38 Attached to the fuel pressure (injection pressure), which is in the rail 38 collects, capture.

Der Einlassdrucksensor 54 ist an der Einlassleitung 28 angefügt, um einen Einlassdruck (Pm) in der Einlassleitung 28 zu erfassen. Der Einlasstemperatursensor 56 ist an der Einlassleitung 28 angefügt, um eine Einlasslufttemperatur (Tm) in der Einlassleitung 28 zu erfassen. Der Einlassmengensensor 58 ist an der Einlassleitung 28 angefügt, um eine Menge der eingesaugten Luft (Ga) in der Einlassleitung 28 zu erfassen. The inlet pressure sensor 54 is at the inlet pipe 28 attached to an inlet pressure (Pm) in the inlet pipe 28 capture. The inlet temperature sensor 56 is at the inlet pipe 28 attached to an intake air temperature (Tm) in the intake passage 28 capture. The intake quantity sensor 58 is at the inlet pipe 28 attached to a quantity of the sucked air (Ga) in the inlet pipe 28 capture.

Der Rauchsensor 81 ist an der Auslassleitung 30 angefügt, um eine Raucherzeugungsmenge in dem Abgas zu erfassen, das aus der Auslassleitung 30 ausgestoßen wird. Ebenso ist der Abgas-A/F-Sensor 82 an der Auslassleitung 30 angefügt, um einen Luft-Kraftstoff-Anteil (A/F-Anteil) des Abgases zu erfassen, das aus der Auslassleitung 30 ausgestoßen wird.The smoke sensor 81 is on the outlet pipe 30 attached to detect a smoke generation amount in the exhaust gas discharged from the exhaust pipe 30 is ejected. Likewise, the exhaust gas A / F sensor 82 at the outlet pipe 30 attached to detect an air-fuel ratio (A / F portion) of the exhaust gas discharged from the exhaust passage 30 is ejected.

Eine Abgasrezirkulations-(EGR)-Vorrichtung ist zwischen der Einlassleitung 28 und der Auslassleitung 30 angeordnet, um einen Teil des Abgases in die Einlassleitung 28 rezirkulieren zu lassen. Die EGR-Vorrichtung weist eine EGR-Leitung 90 und ein EGR-Ventil 91 auf, die an der EGR-Leitung 90 bereitgestellt sind. Die EGR-Leitung 90 verbindet die Auslassleitung 30 mit der Einlassleitung 28. Das EGR-Ventil 91 ist ein elektromagnetisches Ventil. Ein Öffnungsgrad des EGR-Ventils 91 wird durch die ECU 36 gesteuert. Eine Strömungskanalfläche der EGR-Leitung 90 wird übereinstimmend mit dem Öffnungswinkel des EGR-Ventils 91 bestimmt, sodass ein EGR-Anteil angepasst werden kann. Der EGR-Anteil stellt eine Rate des EGR-Gases dar, das zu dem Zylinder 14 zurückgeführt wird, im Verhältnis zu einer Gesamtheit des Abgases. Das heißt, der EGR-Anteil wird kleiner, wenn der Öffnungsgrad des EGR-Ventils 91 kleiner wird. Wenn das EGR-Ventil 91 vollständig geschlossen ist, wird der EGR-Anteil „0”.An exhaust gas recirculation (EGR) device is between the inlet line 28 and the outlet pipe 30 arranged to be a part of the exhaust gas in the inlet pipe 28 to recirculate. The EGR device has an EGR line 90 and an EGR valve 91 on that at the EGR line 90 are provided. The EGR line 90 connects the outlet pipe 30 with the inlet pipe 28 , The EGR valve 91 is an electromagnetic valve. An opening degree of the EGR valve 91 is through the ECU 36 controlled. A flow channel area of the EGR conduit 90 is consistent with the opening angle of the EGR valve 91 determined, so that an EGR share can be adjusted. The EGR fraction represents a rate of the EGR gas that belongs to the cylinder 14 is recycled, in proportion to a total of the exhaust gas. That is, the EGR rate becomes smaller when the opening degree of the EGR valve 91 gets smaller. When the EGR valve 91 is completely closed, the EGR share becomes "0".

Nachstehend wird ein Steuerungsaufbau der ECU 36 ausführlich beschrieben. Die ECU 36 führt eine Einspritzsteuerung des Kraftstoffinjektors 34 und eine Einspritzdrucksteuerung der Kraftstoffdrucksteuervorrichtung 32 aus.Hereinafter, a control structure of the ECU 36 described in detail. The ECU 36 performs an injection control of the fuel injector 34 and an injection pressure control of the fuel pressure control device 32 out.

[Einspritzsteuerung][Injection control]

Die ECU 36 steuert eine Kraftstoffeinspritzmenge und eine Kraftstoffeinspritzzeit des Kraftstoffinjektors 34. Die ECU 36 berechnet die optimale Kraftstoffeinspritzmenge und die optimale Kraftstoffeinspritzzeit basierend auf dem Antriebszustand der Maschine 10. Basierend auf den berechneten Ergebnissen steuert die ECU 36 den Kraftstoffinjektor 34. Insbesondere werden Impulssignale (Einspritzimpulse), die sowohl die Kraftstoffeinspritzmenge als auch die Kraftstoffeinspritzzeit definieren, einem elektromagnetischen Ventil des Kraftstoffinjektors 34 zugeführt.The ECU 36 controls a fuel injection amount and a fuel injection time of the fuel injector 34 , The ECU 36 calculates the optimum fuel injection amount and the optimal fuel injection time based on the driving state of the engine 10 , Based on the calculated results, the ECU controls 36 the fuel injector 34 , Specifically, pulse signals (injection pulses) defining both the fuel injection amount and the fuel injection time become an electromagnetic valve of the fuel injector 34 fed.

In 3 ist eine bestimmte Einspritzsteuerung gezeigt. 3 ist ein Zeitablaufdiagramm, das Einspritzimpulse, eine Wärmefreisetzungsrate in der Verbrennungskammer 16 und den Kraftstoffeinspritzdruck zeigt. Eine horizontale Achse in der 3 stellt einen Kurbelwinkelgrad dar. Unmittelbar nachdem eine Haupteinspritzung (erste Einspritzung) durchgeführt wird, wird eine Nacheinspritzung (zweite Einspritzung) durchgeführt. Die Einspritzmenge bei der Nacheinspritzung ist kleiner als diejenige bei der Haupteinspritzung. Ferner wird vor der Haupteinspritzung eine Voreinspritzung (dritte Einspritzung) durchgeführt. Die Einspritzmenge der Voreinspritzung ist kleiner als diejenige der Haupteinspritzung. Das heißt, die ECU 36 führt eine Mehrstufeneinspritzung durch, bei der die Piloteinspritzung, die Haupteinspritzung und die Nacheinspritzung durch den Kraftstoffinjektor 34 in einem Verbrennungszyklus (Leistungshub) durchgeführt wird.In 3 a certain injection control is shown. 3 Fig. 10 is a timing chart showing the injection pulses, a heat release rate in the combustion chamber 16 and shows the fuel injection pressure. A horizontal axis in the 3 represents a crank angle degree. Immediately after a main injection (first injection) is performed, a post injection (second injection) is performed. The injection amount in the post injection is smaller than that in the main injection. Further, a pre-injection (third injection) is performed before the main injection. The injection amount of the pilot injection is smaller than that of the main injection. That is, the ECU 36 performs a multi-stage injection, in which the pilot injection, the main injection and the post-injection by the fuel injector 34 in a combustion cycle (power stroke) is performed.

[Einspritzdrucksteuerung][Injection pressure control]

Die Einspritzdrucksteuerung durch die ECU 36 wird nachstehend beschrieben. Die ECU 36 steuert das Öffnungs- und Verschlussventil 44 der Kraftstoffdrucksteuervorrichtung 32, so dass der Kraftstoffdruck in der Maschine 38 einen bestimmten Schienendruck einnimmt. Dabei wird der Einspritzdruck des Kraftstoffs gesteuert, der von dem Kraftstoffinjektor 34 in die Verbrennungskammer 16 eingespritzt wird. Die ECU 36 definiert einen Referenzdruckwert und einen erhöhten Druckwert in einem Verbrennungszyklus.The injection pressure control by the ECU 36 will be described below. The ECU 36 controls the opening and closing valve 44 the fuel pressure control device 32 , so that the fuel pressure in the machine 38 takes a certain rail pressure. In this case, the injection pressure of the fuel is controlled by the fuel injector 34 into the combustion chamber 16 is injected. The ECU 36 defines a reference pressure value and an increased pressure value in a combustion cycle.

Wie in 3 gezeigt ist, startet der Leistungshub unter dem Referenzdruckwert. Eine letztere Hälfte des Leistungshubs (zumindest nach Einspritzung) wird unter dem erhöhten Druckwert durchgeführt, der höher als der Referenzdruckwert ist. Gemäß der ersten Ausführungsform werden die Voreinspritzung und die Haupteinspritzung unter dem Referenzdruckwert durchgeführt, und die Nacheinspritzung wird unter dem erhöhten Druckwert durchgeführt.As in 3 is shown, the power stroke starts below the reference pressure value. A latter half of the power stroke (at least after injection) is performed below the elevated pressure value, which is higher than the reference pressure value. According to the first embodiment, the pilot injection and the main injection are performed below the reference pressure value, and the post injection is performed below the increased pressure value.

Die ECU 36 bestimmt eine Druckerhöhungsstartzeit, zu welcher der Kraftstoffeinspritzdruck von dem Referenzdruckwert auf den erhöhten Druckwert erhöht wird. Insbesondere bestimmt die ECU 36 eine Referenzdruckerhöhungsstartzeit basierend auf einem Antriebszustand der Maschine 10. Danach korrigiert die ECU 36 basierend auf der Raucherzeugungsmenge, die durch den Rauchsensor 81 erfasst wird, die Referenzdruckerhöhungsstartzeit in einer Vorverlegungsrichtung. Schließlich bestimmt die ECU 36 die Druckerhöhungsstartzeit. Die Druckerhöhungsstartzeit wird nachstehend als PIST bezeichnet.The ECU 36 determines a pressure increase start time at which the fuel injection pressure is increased from the reference pressure value to the increased pressure value. In particular, the ECU determines 36 a reference pressure increase start time based on a drive state of the engine 10 , After that, the ECU corrects 36 based on the amount of smoke generated by the smoke sensor 81 is detected, the reference pressure increase start time in a Vorverlegungsrichtung. Finally, the ECU determines 36 the pressure increase start time. The pressure increase start time will hereinafter be referred to as PIST.

Die Referenz PIST ist eine vorläufige PIST, zu welcher berücksichtigt wird, dass die Raucherzeugungsmenge von dem derzeitigen Antriebszustand der Maschine 10 optimal begrenzt wird. Gemäß der ersten Ausführungsform ist ein Kennfeld der Referenz PIST in der ECU 36 gespeichert. Die Maschinendrehzahl (NE) und die Kraftstoffeinspritzmenge (Q) bei der Haupteinspritzung sind Parameter des Kennfelds. Die ECU 36 bestimmt die Referenz PIST unter Verwendung des Kennfelds übereinstimmend mit der derzeitigen Maschinendrehzahl und der Kraftstoffeinspritzmenge.The reference PIST is a preliminary PIST, which takes into account that the Smoke generation amount from the current drive state of the engine 10 is optimally limited. According to the first embodiment, a map of the reference PIST is in the ECU 36 saved. The engine speed (NE) and the fuel injection amount (Q) in the main injection are parameters of the map. The ECU 36 determines the reference PIST using the map in accordance with the current engine speed and the fuel injection amount.

Die ECU 36 bestimmt basierend auf einer Differenz zwischen der Raucherzeugungsmenge, die durch den Rauchsensor 81 in einem vorhergehenden Verbrennungszyklus erfasst wird, und einem Sollrauchpegel, der basierend auf dem derzeitigen Antriebszustand der Maschine 10 bestimmt wird, ob die Referenz PIST vorverlegt werden sollte. Der Sollrauchpegel ist eine optimale Menge in dem derzeitigen Antriebszustand. Die Raucherzeugungsmenge wird optimal verringert. Ein Kennfeld des Sollrauchpegels ist in der ECU 36 gespeichert. Die Maschinendrehzahl (NE) und die Kraftstoffeinspritzmenge (Q) sind Parameter des Kennfelds. Die ECU 36 bestimmt den Sollrauchpegel unter Verwendung des Kennfelds übereinstimmend mit der derzeitigen Maschinendrehzahl und der Kraftstoffeinspritzmenge.The ECU 36 determined based on a difference between the amount of smoke generated by the smoke sensor 81 in a previous combustion cycle, and a target smoke level based on the current engine drive state 10 It is determined whether the reference PIST should be advanced. The target smoke level is an optimum amount in the current drive state. The smoke generation amount is optimally reduced. A map of the desired smoke level is in the ECU 36 saved. The engine speed (NE) and the fuel injection amount (Q) are parameters of the map. The ECU 36 determines the target smoke level using the map in accordance with the current engine speed and the fuel injection amount.

Die ECU 36 berechnet eine Differenz zwischen der Raucherzeugungsmenge, die durch den Rauchsensor 81 erfasst wird, und dem Sollrauchpegel in dem derzeitigen Antriebszustand. Die Differenz wird als Rauchdifferenzwert bezeichnet. Wenn der Rauchdifferenzwert größer oder gleich einem bestimmten Wert α ist, bestimmt die ECU 36, dass die Referenz PIST vorverlegt werden sollte. Der bestimmte Wert α kann „0” sein. Anderenfalls kann ein bestimmter Bereich einer Todzone eingeführt werden.The ECU 36 calculates a difference between the amount of smoke generated by the smoke sensor 81 is detected, and the target smoke level in the current drive state. The difference is called the smoke difference value. If the smoke differential value is greater than or equal to a certain value α, the ECU determines 36 that the reference PIST should be brought forward. The specific value α may be "0". Otherwise, a certain area of a death zone can be introduced.

Falls die Referenz PIST vorverlegt ist (der Rauchdifferenzwert ist größer oder gleich dem bestimmten Wert α), korrigiert die ECU 36 die Referenz PIST durch eine Rückkopplungssteuerung basierend auf dem Rauchdifferenzwert, der in dem derzeitigen Verbrennungszyklus berechnet wird, und dem Rauchdifferenzwert, der in dem vorhergehenden Verbrennungszyklus berechnet wurde. Genauer genommen bestimmt die ECU 36 einen Korrekturbetrag der Referenz PIST durch eine PID-Steuerung basierend auf dem derzeitigen Rauchdifferenzwert und dem vorhergehenden Rauchdifferenzwert. Die Referenz PIST wird um den Korrekturbetrag vorverlegt. Die ECU 36 bestimmt vorläufig die wie oben beschrieben vorverlegte Zeit als die PIST.If the reference PIST is advanced (the smoke differential value is greater than or equal to the specified value α), the ECU corrects 36 the reference PIST by a feedback control based on the smoke differential value calculated in the current combustion cycle and the smoke differential value calculated in the previous combustion cycle. Specifically, the ECU determines 36 a correction amount of the reference PIST by a PID control based on the current smoke difference value and the previous smoke difference value. The reference PIST is advanced by the correction amount. The ECU 36 provisionally determines the time advanced as described above as the PIST.

Falls die Referenz PIST zwischenzeitlich nicht vorverlegt ist (der Rauchdifferenzwert ist kleiner oder gleich dem bestimmten Wert α), verlegt die ECU 36 die Referenz PIST lediglich um einen vorhergehenden Korrekturbetrag vor, der in dem vorhergehenden Verbrennungszyklus berechnet wurde, um die PIST zu bestimmen.If the reference PIST has not been advanced in the meantime (the smoke differential value is less than or equal to the specified value α), the ECU relocates 36 the reference PIST only precedes by a previous amount of correction calculated in the previous combustion cycle to determine the PIST.

Wenn die PIST übermäßig vorverlegt wird, ist es wahrscheinlich, dass ein übermäßiges Verbrennungsgeräusch auftritt. Daher bestimmt die ECU 36 eine Grenz PIST, die ein Grenzwert der vorverlegten Referenz PIST ist. Das heißt die Grenz PIST ist ein Vorverlegungsschutzwert, um das übermäßige Verbrennungsgeräusch zu vermeiden. Gemäß der ersten Ausführungsform wird eine Zeit, zu der die Haupteinspritzung beendet ist, als die Grenz PIST eingeführt.If the PIST is over-advanced, it is likely that excessive combustion noise will occur. Therefore, the ECU determines 36 a limit PIST, which is a limit of the advanced reference PIST. That is, the limit PIST is an advance protection value in order to avoid the excessive combustion noise. According to the first embodiment, a time when the main injection is finished is introduced as the limit PIST.

Die ECU 36 bestimmt, ob die vorläufig bestimmte PIST weiter vorverlegt ist als die Grenz PIST. Wenn die PIST weiter zurückliegt als die Grenz PIST, wird die PIST eingesetzt. Wenn die PIST weiter vorverlegt ist als die Grenz PIST, definiert die ECU 36 die Grenz PIST als die PIST.The ECU 36 determines whether the provisionally determined PIST is further advanced than the PIST limit. If the PIST is farther back than the PIST limit, the PIST is used. If the PIST is more advanced than the PIST limit, the ECU defines 36 the limit PIST as the PIST.

Wenn die ECU 36 bestimmt, dass die PIST weiter vorverlegt ist als die Grenz PIST, speichert die ECU 36 ein Anormalitätserfassungssignal in dem RAM. Dadurch kann ein Automechaniker, wenn dieser eine Wartung der Maschine 10 durchführt, wissen, dass das Anormalitätserfassungssignal gespeichert wurde, und erkennen, dass eine Anormalität auftritt.If the ECU 36 determines that the PIST is more advanced than the PIST limit, stores the ECU 36 an abnormality detection signal in the RAM. This allows a car mechanic if this is a maintenance of the machine 10 know that the abnormality detection signal has been stored, and recognize that an abnormality occurs.

Die Anormalität tritt aufgrund einer Fehlfunktion des Kraftstoffinjektors 34, einer Fehlfunktion eines Dieselpartikelfilters (die DPF: nicht dargestellt), einer Fehlfunktion verschiedener Sensoren wie einem Rauchsensor 81, dem Abgas-A/F-Sensor 82, und dergleichen auf.The abnormality occurs due to a malfunction of the fuel injector 34 , a malfunction of a diesel particulate filter (the DPF: not shown), a malfunction of various sensors such as a smoke sensor 81 , the exhaust A / F sensor 82 , and the like.

Die ECU 36 dient als Druckbestimmungsmittel, das sowohl den Referenzdruckwert als auch den erhöhten Druckwert bestimmt. Die ECU 36 bestimmt den Referenzdruckwert übereinstimmend mit dem Antriebszustand, wie der Maschinendrehzahl, der Einspritzmenge und dergleichen. Während einer Dauer vom Start des Leistungshubs bis zu einem Start der Druckerhöhung wird die Kraftstoffdrucksteuervorrichtung 32 (Öffnungs- und Verschlussventil 44) derart gesteuert, dass ein gemessener Wert des Kraftstoffdrucksensors 50 auf dem Referenzdruckwert gehalten wird.The ECU 36 serves as a pressure determining means which determines both the reference pressure value and the elevated pressure value. The ECU 36 determines the reference pressure value in accordance with the driving state such as the engine speed, the injection amount, and the like. During a period from the start of the power stroke to a start of the pressure increase, the fuel pressure control device becomes 32 (Opening and closing valve 44 ) is controlled such that a measured value of the fuel pressure sensor 50 is held at the reference pressure value.

Zwischenzeitlich bestimmt die ECU 36 basierend auf dem Antriebszustand den erhöhten Druckwert, der ein optimaler Wert zum Begrenzen der Raucherzeugungsmenge ist. Parameter, die den Antriebszustand anzeigen, sind beispielsweise die Einspritzmenge der Haupteinspritzung, die Drehzahl der Maschine 10, die Lufteinlasstemperatur der Maschine 10, oder der innere Zylinderdruck der Maschine 10. Basierend auf zumindest einem dieser Parameter berechnet die ECU 36 den erhöhten Druckwert.In the meantime, the ECU determines 36 based on the driving state, the increased pressure value, which is an optimum value for limiting the smoke generation amount. Parameters indicating the driving state are, for example, the injection quantity of the main injection, the rotational speed of the engine 10 , the air inlet temperature of the machine 10 , or the internal cylinder pressure of the machine 10 , Based on at least one of these parameters, the ECU calculates 36 the increased pressure value.

Gemäß der ersten Ausführungsform ist ein Kennfeld des erhöhten Druckwerts in der ECU 36 gespeichert. Die Einspritzmenge und die Maschinendrehzahl sind Parameter dieses Kennfelds. Die ECU 36 bestimmt den erhöhten Druckwert unter Verwendung des Kennfelds übereinstimmend mit der derzeitigen Maschinendrehzahl und der Kraftstoffeinspritzmenge.According to the first embodiment, a map of the increased pressure value in the ECU is shown 36 saved. The injection quantity and the engine speed are parameters of this map. The ECU 36 determines the increased pressure value using the map in accordance with the current engine speed and the fuel injection amount.

Zu der PIST in dem Leistungshub steuert die ECU 36 die Kraftstoffdrucksteuervorrichtung 32 dazu, den Einspritzdruck zu erhöhen. Wenn der gemessene Wert des Kraftstoffdrucksensors 50 den erhöhten Druckwert erreicht, steuert die ECU 36 die Kraftstoffdrucksteuervorrichtung 32 derart, dass der gemessene Wert des Kraftstoffdrucksensors 50 auf dem erhöhten Druckwert gehalten wird. Darüber hinaus steuert die ECU 36 die Kraftstoffdrucksteuervorrichtung 32 in der Weise, dass der gemessene Wert des Kraftstoffdrucksensors 50 spätestens zu der Zeit, zu der die Nacheinspritzung gestartet wird, den erhöhten Druckwert einnimmt.The ECU controls the PIST in the power stroke 36 the fuel pressure control device 32 to increase the injection pressure. If the measured value of the fuel pressure sensor 50 reached the increased pressure value, controls the ECU 36 the fuel pressure control device 32 such that the measured value of the fuel pressure sensor 50 held at the elevated pressure value. In addition, the ECU controls 36 the fuel pressure control device 32 in such a way that the measured value of the fuel pressure sensor 50 at the latest at the time when the post-injection is started, the increased pressure value occupies.

[Kraftstoffeinspritzsteuerverfahren][Fuel injection control method]

Nachstehend wird das Kraftstoffeinspritzsteuerverfahren durch den Kraftstoffeinspritz-Controller 11 beschrieben. Mit Bezug auf ein Flussdiagramm, das in 4 gezeigt ist, wird eine Verarbeitung zum Bestimmen des erhöhten Druckwerts und der PIST beschrieben.Hereinafter, the fuel injection control process by the fuel injection controller 11 described. With reference to a flowchart that is in 4 2, processing for determining the increased pressure value and the PIST will be described.

Bei Schritt S10 erhält die ECU 36 den derzeitigen Antriebszustand, wie die Maschinendrehzahl, die Kraftstoffeinspritzmenge und die Kraftstoffeinspritzzeit. Bei dem Schritt S11 bestimmt die ECU 36 eine Haupteinspritzendzeit als die Grenz PIST. Bei Schritt S12 bestimmt die ECU 36 den Referenzdruckwert basierend auf der derzeitigen Maschinendrehzahl und der derzeitigen Kraftstoffeinspritzmenge. Bei Schritt S13 bestimmt die ECU 36 den erhöhten Druckwert basierend auf der derzeitigen Maschinendrehzahl und der derzeitigen Kraftstoffeinspritzmenge in Bezug auf das Kennfeld.In step S10, the ECU receives 36 the current drive state such as the engine speed, the fuel injection amount and the fuel injection time. In step S11, the ECU determines 36 a main injection end time as the limit PIST. At step S12, the ECU determines 36 the reference pressure value based on the current engine speed and the current fuel injection amount. At step S13, the ECU determines 36 the increased pressure value based on the current engine speed and the current fuel injection amount relative to the map.

Bei Schritt S14 bestimmt die ECU 36 die Referenz PIST basierend auf der derzeitigen Maschinendrehzahl und der derzeitigen Kraftstoffeinspritzmenge in Bezug auf das Kennfeld. Bei Schritt S15 bestimmt die ECU 36 den Sollrauchpegel basierend auf der derzeitigen Maschinendrehzahl und der derzeitigen Kraftstoffeinspritzmenge in Bezug auf das Kennfeld. Bei Schritt S16 erhält die ECU 36 die Raucherzeugungsmenge, die durch den Rauchsensor 81 in dem vorhergehenden Verbrennungszyklus erfasst wird. Bei Schritt S17 berechnet die ECU 36 den Rauchdifferenzwert „S”.At step S14, the ECU determines 36 the reference PIST based on the current engine speed and the current fuel injection amount relative to the map. At step S15, the ECU determines 36 the desired smoke level based on the current engine speed and the current fuel injection amount relative to the map. In step S16, the ECU receives 36 the amount of smoke generated by the smoke sensor 81 is detected in the previous combustion cycle. At step S17, the ECU calculates 36 the smoke differential value "S".

Bei Schritt S18 bestimmt die ECU 36, ob der Rauchdifferenzwert „S” kleiner als der bestimmte Wert α ist. Wenn die Antwort bei Schritt S18 JA ist, setzt der Ablauf bei Schritt S19 fort. Bei Schritt S19 wird die Referenz PIST um den Korrekturbetrag vorverlegt, der in dem vorhergehenden Verbrennungszyklus berechnet wird. Die ECU 36 bestimmt die oben genannte vorverlegte Zeit als die PIST.At step S18, the ECU determines 36 whether the smoke differential value "S" is smaller than the predetermined value α. If the answer is YES in step S18, the flow advances to step S19. At step S19, the reference PIST is advanced by the correction amount calculated in the previous combustion cycle. The ECU 36 determines the aforementioned advanced time as the PIST.

Wenn die Antwort bei Schritt S18 NEIN ist, setzt der Ablauf bei Schritt S20 fort. Bei Schritt S20 bestimmt die ECU 36 den Korrekturbetrag durch die PID-Steuerung basierend auf dem derzeitigen Rauchdifferenzwert und dem vorhergehenden Rauchdifferenzwert. Die Referenz PIST wird um den Korrekturbetrag vorverlegt. Bei Schritt S21 bestimmt die ECU 36 vorläufig die oben genannte vorverlegte Zeit als die PIST.If the answer is NO at step S18, the flow proceeds to step S20. At step S20, the ECU determines 36 the amount of correction by the PID controller based on the current smoke differential value and the previous smoke differential value. The reference PIST is advanced by the correction amount. At step S21, the ECU determines 36 preliminarily the above-mentioned advanced time as the PIST.

Bei Schritt S22 bestimmt die ECU 36, ob die vorläufig bestimmte PIST weiter zurück liegt als die Grenz PIST. Wenn die Antwort bei Schritt S22 JA ist, setzt der Ablauf bei Schritt S23 fort, bei dem die PIST bestimmt wird. Wenn die Antwort bei Schritt S22 NEIN ist, setzt der Ablauf bei Schritt S24 fort, bei dem die Grenz PIST, die bei Schritt S11 bestimmt wird, als die PIST bestimmt wird. Bei Schritt S25 speichert die ECU 36 das Anormalitätssignal in dem RAM ab.At step S22, the ECU determines 36 whether the provisionally determined PIST is further back than the limit PIST. If the answer is YES in step S22, the flow proceeds to step S23 where the PIST is determined. When the answer is NO at step S22, the flow proceeds to step S24, at which the boundary PIST determined at step S11 is determined as the PIST. In step S25, the ECU stores 36 the abnormality signal in the RAM.

Mit Bezug auf ein Flussdiagramm, das in 5 gezeigt ist, wird eine Kraftstoffeinspritzsteuerung beschrieben, die durch die ECU 36 basierend auf dem oben genannten erhöhten Druckwert und der PIST ausgeführt wird. Bei Schritt S30 steuert die ECU 36 das Öffnungs- und Verschlussventil 44 in der Weise, dass der Kraftstoffdruck, der durch den Kraftstoffdrucksensor 50 gemessen wird, den Referenzdruck annimmt. Der Leistungshub wird unter dem Referenzdruck gestartet.With reference to a flowchart that is in 5 is shown, a fuel injection control is described by the ECU 36 based on the above-mentioned increased pressure value and the PIST is executed. In step S30, the ECU controls 36 the opening and closing valve 44 in the way that the fuel pressure passing through the fuel pressure sensor 50 is measured, the reference pressure assumes. The power stroke is started below the reference pressure.

Bei Schritt S31 wird eine Voreinspritzung durchgeführt. Wie in 3 gezeigt ist, wird bei der Voreinspritzung der Kraftstoff innerhalb kurzer Zeit von dem Kraftstoffinjektor 34 mit dem Referenzdruckwert in die Verbrennungskammer 16 eingespritzt. In diesem Moment wird die Wärmefreisetzungsrate um einen bestimmten Betrag erhöht.At step S31, a pilot injection is performed. As in 3 is shown, in the pre-injection of the fuel within a short time by the fuel injector 34 with the reference pressure value into the combustion chamber 16 injected. At this moment, the heat release rate is increased by a certain amount.

Wenn eine bestimmte Zeit nach der Voreinspritzung abgelaufen ist, startet die ECU 36 bei Schritt S32 die Haupteinspritzung während der Referenzdruckwert aufrecht erhalten wird. Die Kraftstoffeinspritzmenge der Haupteinspritzung ist größer als diejenige der Voreinspritzung. Die Wärmefreisetzungsrate und der Wärmefreisetzungsbetrag bei der Haupteinspritzung sind größer als diejenigen bei der Voreinspritzung.If a certain time has elapsed after the pre-injection, the ECU starts 36 at step S32, the main injection is maintained while the reference pressure value is maintained. The fuel injection amount of the main injection is larger than that of the pilot injection. The heat release rate and the heat release amount in the main injection are larger than those in the pilot injection.

Bei Schritt S33 bestimmt die ECU 36, ob die Haupteinspritzung abgeschlossen ist und die PIST vorliegt. Wenn die Antwort bei Schritt S33 JA ist, setzt der Ablauf bei Schritt S34 fort, bei dem die ECU 36 das Öffnungs- und Verschlussventil 44 steuert, um den Kraftstoffdruck in der Schiene 38 zu erhöhen. Das heißt, die ECU 36 erhöht den Einspritzdruck von dem Referenzdruckwert auf den erhöhten Druckwert, wenn eine bestimmte Zeit nach der Haupteinspritzung abgelaufen ist. In diesem Moment steuert die ECU 36 die Kraftstoffdrucksteuervorrichtung 32 derart ein Kraftstoffeinspritzdruck linear erhöht wird. Darüber hinaus steuert die ECU 36 die Kraftstoffdrucksteuervorrichtung 32 derart, dass der Kraftstoffeinspritzdruck zu der Zeit, zu der die Nacheinspritzung gestartet wird, auf den erhöhten Druckwert erhöht ist.At step S33, the ECU determines 36 whether the main injection is complete and the PIST is present. If the answer is YES in step S33, the flow proceeds to step S34, where the ECU 36 the opening and closing valve 44 controls the fuel pressure in the rail 38 to increase. That is, the ECU 36 increases the injection pressure from the reference pressure value to the increased pressure value when a certain time has elapsed after the main injection. At this moment the ECU controls 36 the fuel pressure control device 32 such a fuel injection pressure is increased linearly. In addition, the ECU controls 36 the fuel pressure control device 32 such that the fuel injection pressure is increased to the increased pressure value at the time the post-injection is started.

Wie obenstehend erwähnt ist, wird die PIST durch Korrektur der Referenz PIST bestimmt. Wie in 3 gezeigt ist, wird die Druckerhöhung früher gestartet als die Referenz PIST.As mentioned above, the PIST is determined by correcting the reference PIST. As in 3 is shown, the pressure increase is started earlier than the reference PIST.

Bei Schritt S35 bestimmt die ECU 36, ob der Kraftstoffdruck, der durch den Kraftstoffdrucksensor 50 erfasst wird, den erhöhten Druckwert einnimmt. Wenn die Antwort bei Schritt S35 JA ist, setzt der Ablauf bei Schritt S36 fort, bei dem die ECU 36 das Öffnungs- und Verschlussventil 44 dazu steuert, ein Erhöhen des Kraftstoffeinspritzdrucks zu stoppen. Bei Schritt S37 startet die ECU 36 die Nacheinspritzung unter dem erhöhten Druckwert.In step S35, the ECU determines 36 whether the fuel pressure flowing through the fuel pressure sensor 50 is detected, the increased pressure value occupies. If the answer is YES in step S35, the flow proceeds to step S36 where the ECU 36 the opening and closing valve 44 controls to stop increasing the fuel injection pressure. In step S37, the ECU starts 36 the post-injection under the increased pressure value.

Da die Nacheinspritzung nach der Haupteinspritzung durchgeführt wird, ist die Temperatur in der Verbrennungskammer 16 besonders hoch wenn die Nacheinspritzung gestartet wird. Der eingespritzte Kraftstoff wird innerhalb einer kurzen Zeitdauer gezündet.Since the post-injection is performed after the main injection, the temperature in the combustion chamber is 16 especially high when the post-injection is started. The injected fuel is ignited within a short period of time.

Gemäß der ersten Ausführungsform wird der Kraftstoffeinspritzdruck zu der Zeit, zu der die Nacheinspritzung gestartet wird, auf den erhöhten Druckwert erhöht. Das Zerstäuben des Kraftstoffs wird gefördert, so dass die Luft und der Kraftstoff gut gemeinsam vermischt werden. Demzufolge kann die Erzeugung des Rauchs in der Nacheinspritzung begrenzt werden. Da die Luft und der Kraftstoff gut miteinander vermischt werden, kann darüber hinaus die hohe Verbrennungstemperatur sichergestellt werden, sodass die Reoxidationswirkung des Rauchs verbessert werden kann.According to the first embodiment, the fuel injection pressure at the time when the post-injection is started is increased to the increased pressure value. The atomizing of the fuel is promoted, so that the air and the fuel are well mixed together. As a result, generation of the smoke in the post-injection can be restricted. In addition, since the air and the fuel are well mixed together, the high combustion temperature can be secured, so that the reoxidation effect of the smoke can be improved.

Die PIST wird durch Vorverlegen der Referenz PIST bestimmt, die basierend auf der Rauchserzeugungsmenge bestimmt wird. Das heißt, die optimale Referenz PIST kann nicht nur basierend auf dem Antriebszustand, sondern auch auf der tatsächlichen Raucherzeugungsmenge bestimmt werden. Dadurch kann der Raucherzeugungsbetrag selbst dann sicher begrenzt werden, wenn der atmosphärische Druck, die Einlasslufttemperatur, der EGR-Anteil oder die Kraftstoffeigenschaften verändert werden.The PIST is determined by advancing the reference PIST, which is determined based on the smoke generation amount. That is, the optimum reference PIST can be determined not only based on the driving state but also on the actual smoke generation amount. Thereby, the smoke generation amount can surely be limited even if the atmospheric pressure, the intake air temperature, the EGR rate, or the fuel properties are changed.

Gemäß dem oben genannten Kraftstoffeinspritz-Controller 11 können die folgenden Vorteile erlangt werden.According to the above-mentioned fuel injection controller 11 The following advantages can be obtained.

Da die Nacheinspritzung, die unter dem erhöhten Druckwert durchgeführt wird, der höher als der Referenzdruckwert ist, werden der Kraftstoff und die Luft selbst bei einer hohen Temperatur gut miteinander vermischt. Somit kann die Raucherzeugungsmenge bei der Nacheinspritzung begrenzt werden. Ferner wird die PIST in Bezug auf den Antriebszustand und die Raucherzeugungsmenge bestimmt. Daher kann die Raucherzeugungsmenge sicher begrenzt werden, selbst wenn eine Umgebungsschwankung auftritt oder sich die Kraftstoffeigenschaften ändern.Since the post injection, which is performed under the increased pressure value, is higher than the reference pressure value, the fuel and the air are well mixed with each other even at a high temperature. Thus, the amount of smoke generation in the post-injection can be limited. Further, the PIST is determined with respect to the driving condition and the smoke generation amount. Therefore, the smoke generation amount can be surely limited even if environmental fluctuation occurs or the fuel properties change.

Die ECU 36 führt die Grenz PIST als Vorverlegungsschutzwert ein und definiert eine Grenze des Vorverlegungswerts der PIST. Daher wird die PIST nicht übermäßig vorverlegt und ein übermäßiges Verbrennungsgeräusch kann verhindert werden. Gemäß der ersten Ausführungsform kann die Grenz PIST einfach bestimmt werden, da die Abflusszeit der Haupteinspritzung als Grenz PIST definiert wird. Somit kann eine Steuerungsbelastung der ECU 36 verringert werden.The ECU 36 introduces the limit PIST as a pre-protection value and defines a limit of the advance value of the PIST. Therefore, the PIST is not over-advanced and excessive combustion noise can be prevented. According to the first embodiment, the boundary PIST can be easily determined because the main injection outflow time is defined as the boundary PIST. Thus, a control load of the ECU 36 be reduced.

Die ECU 36 bestimmt die Abschlusszeit der Haupteinspritzung als die Grenz PIST, so dass die Einspritzdruckerhöhung gestartet wird nachdem die Haupteinspritzung abgeschlossen ist. Somit wird die Kraftstoffeinspritzung unter dem Referenzdruckwert durchgeführt, der kleiner als derjenige des erhöhten Druckwerts ist. Daher wird bei der Haupteinspritzung begrenzt, dass der Kraftstoff übermäßig zerstäubt wird und die Vorgemischverbrennung überhand nimmt. Das Verbrennungsgeräusch kann begrenzt werden.The ECU 36 determines the completion time of the main injection as the limit PIST, so that the injection pressure increase is started after the main injection is completed. Thus, the fuel injection is performed below the reference pressure value smaller than that of the increased pressure value. Therefore, in the main injection, it is limited that the fuel is excessively atomized and the premix combustion becomes excessive. The combustion noise can be limited.

Wenn die ECU 36 bestimmt, dass die PIST weiter vorverlegt ist als die Grenz PIST, speichert die ECU 36 das Anormalitätserfassungssignal in dem RAM. Dadurch kann ein Automechaniker, wenn dieser eine Wartung der Maschine 10 durchführt, wissen, dass das Anormalitätssignal gespeichert ist, und er kann erkennen, dass in dem Kraftstoffeinspritz-Controller 11 eine Anormalität auftritt. Demzufolge wird die Anormalität früh erfasst, sodass verhindert wird, dass sich die Fehlfunktion und der Schaden verschlechtern. Da sich die Anormalität auf die Kraftstoffeinspritzsteuerung bezieht, ist es darüber hinaus einfach, eine Ursache der Anormalität zu identifizieren. Die Wartungsarbeit kann effizient durchgeführt werden. Es ist zu beachten, dass selbst wenn das Anormalitätserfassungssignal in dem RAM gespeichert wird, der Kraftstoffeinspritz-Controller 11 nicht immer Schuld ist. Es kann ein vorläufiges Problem der Einspritzsteuerung sein. Daher wird das Anormalitätserfassungssignal gemäß der ersten Ausführungsform lediglich in dem RAM gespeichert. Ein Fahrer wird über die Anormalität positiv in Kenntnis gesetzt.If the ECU 36 determines that the PIST is more advanced than the PIST limit, stores the ECU 36 the abnormality detection signal in the RAM. This allows a car mechanic if this is a maintenance of the machine 10 Knowing that the abnormality signal is stored, and he can see that in the fuel injection controller 11 an abnormality occurs. As a result, the abnormality is detected early, so that the malfunction and the damage are prevented from deteriorating. In addition, since the abnormality relates to the fuel injection control, it is easy to identify a cause of the abnormality. The maintenance work can be carried out efficiently. It should be noted that even if the abnormality detection signal is stored in the RAM, the fuel injection controller 11 not always Guilt is. It may be a preliminary problem of injection control. Therefore, the abnormality detection signal according to the first embodiment is stored only in the RAM. A driver is positively informed about the abnormality.

Da die Voreinspritzung unter dem Referenzdruckwert durchgeführt wird, der kleiner als der erhöhte Druckwert ist, wird begrenzt, dass der Kraftstoff übermäßig zerstäubt wird. Daher kann die Zündungsstabilität in einem Verbrennungszyklus angemessen aufrecht erhalten werden.Since the pilot injection is performed below the reference pressure value, which is smaller than the increased pressure value, it is limited that the fuel is excessively atomized. Therefore, the ignition stability in a combustion cycle can be adequately maintained.

[Zweite Ausführungsform]Second Embodiment

Nachstehend wird ein Kraftstoffeinspritz-Controller gemäß einer zweiten Ausführungsform ausführlich beschrieben. Bei der zweiten Ausführungsform werden dieselben Teile und Bauteile wie diejenigen der ersten Ausführungsform mit denselben Bezugszeichen angegeben und dieselben Beschreibungen werden nicht wiederholt.Hereinafter, a fuel injection controller according to a second embodiment will be described in detail. In the second embodiment, the same parts and components as those of the first embodiment will be given the same reference numerals, and the same descriptions will not be repeated.

Bei der oben genannten ersten Ausführungsform wird die PIST basierend auf einem Antriebszustand und der Raucherzeugungsmenge gesteuert. Der erhöhte Druckwert wird basierend auf lediglich der Antriebsbedingung bestimmt. Gemäß der zweiten Ausführungsform wird indessen zusätzlich zu der PIST der erhöhte Druckwert ebenso basierend auf der Raucherzeugungsmenge gesteuert. Das heißt, gemäß der zweiten Ausführungsform 2 wird der erhöhte Druckwert übereinstimmend mit der Raucherzeugungsmenge einer zunehmenden Richtung korrigiert, wenn eine vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist.In the above-mentioned first embodiment, the PIST is controlled based on a driving state and the smoke generation amount. The increased pressure value is determined based on only the driving condition. Meanwhile, according to the second embodiment, in addition to the PIST, the increased pressure value is also controlled based on the smoke generation amount. That is, according to the second embodiment 2, the increased pressure value is corrected in accordance with the smoke generation amount of an increasing direction when a prescribed condition is satisfied.

Die ECU 36 ist dazu ausgestaltet, die PIST bevorzugt zu steuern. Falls der Raucherzeugungsbetrag nicht ausreichend begrenzt ist, selbst wenn die PIST vorverlegt ist, führt die ECU 36 eine Steuerung durch, um den erhöhten Druckwert weiter zu erhöhen.The ECU 36 is designed to preferentially control the PIST. If the smoke generation amount is not sufficiently limited, even if the PIST is advanced, the ECU will perform 36 a control to further increase the increased pressure value.

Insbesondere wird bei einer Steuerung zum Erhöhen des erhöhten Druckwerts der erhöhte Referenzdruckwert basierend auf der Raucherzeugungsmenge erhöht. Der erhöhte Referenzdruckwert wird basierend auf der Maschinendrehzahl, der Kraftstoffeinspritzmenge und dergleichen bestimmt. Bei der zweiten Ausführungsform ist ein Kennfeld des erhöhten Referenzdruckwerts in der ECU 36 gespeichert. Die Maschinendrehzahl und die Kraftstoffeinspritzmenge sind Parameter dieses Kennfelds. Der erhöhte Referenzdruckwert wird basierend auf dem Kennfeld bestimmt.More specifically, in a control for increasing the increased pressure value, the increased reference pressure value is increased based on the smoke generation amount. The increased reference pressure value is determined based on the engine speed, the fuel injection amount, and the like. In the second embodiment, a map of the increased reference pressure value is in the ECU 36 saved. The engine speed and the fuel injection amount are parameters of this map. The increased reference pressure value is determined based on the map.

Die ECU 36 bestimmt durch die PID-Steuerung den Korrekturbetrag basierend auf dem derzeitigen Rauchdifferenzwert und dem vorhergehenden Rauchdifferenzwert. Die ECU 36 addiert den Korrekturbetrag zu dem erhöhten Referenzdruckwert und bestimmt vorläufig diesen Wert als erhöhten Druckwert.The ECU 36 determines, by the PID control, the correction amount based on the current smoke difference value and the previous smoke difference value. The ECU 36 adds the correction amount to the increased reference pressure value and tentatively determines this value as the increased pressure value.

Die ECU 36 bestimmt zusätzlich zu der Grenz-PIST einen erhöhten Grenzdruckwert. Bei der ersten Ausführungsform wird die Abschlusszeit der Haupteinspritzung als Grenz-PIST bestimmt. Bei der zweiten Ausführungsform wird die Grenz-PIST übereinstimmend mit einem Grenzgeräuschpegel bestimmt.The ECU 36 determines an increased limit pressure value in addition to the limit PIST. In the first embodiment, the completion time of the main injection is determined as the limit PIST. In the second embodiment, the boundary PIST is determined according to a boundary noise level.

Der Grenzgeräuschpegel wird basierend auf dem Antriebszustand (Maschinendrehzahl, Kraftstoffeinspritzmenge) bestimmt. Der Grenzgeräuschpegel definiert einen Grenzpegel eines Verbrennungsgeräuschs. Insbesondere wird ein Kennfeld des Grenzgeräuschpegels in der ECU 36 gespeichert. Die Maschinendrehzahl und die Kraftstoffmenge sind Parameter dieses Kennfelds. Die ECU 36 bestimmt den Grenzgeräuschpegel unter Verwendung des Kennfelds übereinstimmend mit der derzeitigen Maschinendrehzahl und der Kraftstoffeinspritzmenge.The limit noise level is determined based on the drive state (engine speed, fuel injection amount). The threshold noise level defines a threshold level of combustion noise. In particular, a map of the limit noise level in the ECU 36 saved. The engine speed and the amount of fuel are parameters of this map. The ECU 36 determines the limit noise level using the map in accordance with the current engine speed and the fuel injection amount.

Die ECU 36 bestimmt die Grenz PIST übereinstimmend mit dem Grenzgeräuschpegel. Das heißt die PIST, zu der das Verbrennungsgeräusch erzeugt wird, wird als die Grenz PIST bestimmt. Solange das Verbrennungsgeräusch nicht den Grenzgeräuschpegel überschreitet, kann daher die Grenz PIST während der Haupteinspritzung eingeführt werden, und die PIST kann während der Haupteinspritzung eingeführt werden.The ECU 36 determines the limit PIST according to the limit noise level. That is, the PIST to which the combustion noise is generated is determined as the boundary PIST. Thus, as long as the combustion noise does not exceed the threshold noise level, the boundary PIST may be introduced during the main injection, and the PIST may be introduced during the main injection.

Die ECU 36 bestimmt den erhöhten Grenzdruckwert basierend auf dem Antriebszustand, wie einer Maschinendrehzahl und der Kraftstoffeinspritzmenge. Insbesondere ist der erhöhte Grenzdruckwert in der ECU 36 gespeichert. Die Einspritzmenge und die Maschinendrehzahl sind Parameter des Kennfelds. Die ECU 36 bestimmt den erhöhten Grenzdruckwert unter Verwendung des Kennfelds übereinstimmend mit der derzeitigen Maschinendrehzahl und der Kraftstoffeinspritzmenge.The ECU 36 determines the increased limit pressure value based on the driving state such as an engine speed and the fuel injection amount. In particular, the increased limit pressure value is in the ECU 36 saved. The injection quantity and the engine speed are parameters of the map. The ECU 36 determines the increased limit pressure value using the map in accordance with the current engine speed and the fuel injection amount.

Die ECU 36 bestimmt, ob der erhöhte Druckwert niedriger als der erhöhte Grenzdruckwert ist. Wenn der erhöhte Druckwert kleiner als der erhöhte Grenzdruckwert ist, bestimmt die ECU 36 den erhöhten Druckwert. Wenn der erhöhte Druckwert größer oder gleich dem erhöhten Grenzdruckwert ist, bestimmt die ECU 36 den erhöhten Grenzdruckwert als den erhöhten Druckwert. Außerdem führt die ECU 36 eine Gegenmaßnahme zu Anormalitäten durch.The ECU 36 determines whether the increased pressure value is lower than the increased limit pressure value. If the increased pressure value is less than the increased limit pressure value, the ECU determines 36 the increased pressure value. If the increased pressure value is greater than or equal to the increased limit pressure value, the ECU determines 36 the increased limit pressure value as the increased pressure value. In addition, the ECU performs 36 a countermeasure to abnormalities by.

Gemäß der zweiten Ausführungsform wird ein Anormalitätserfassungssignal in dem RAM gespeichert und eine Warnleuchte wird EIN geschaltet. Ferner überträgt die ECU 36 ein Signal an die EGR-Vorrichtung, um den EGR-Anteil zu verringern. Das heißt der Öffnungswinkel des EGR-Ventils 91 wird kleiner gemacht und der EGR-Anteil wird ebenso kleiner, wodurch der Raucherzeugungsbetrag zwangsweise verringert wird. Insbesondere schließt die ECU 36 das EGR-Ventil 91 vollständig, so dass der EGR-Anteil „0” wird. Solange der EGR-Anteil klein wird, ist der EGR-Anteil jedoch nicht immer „0”.According to the second embodiment, an abnormality detection signal is stored in the RAM and a warning lamp is turned ON. Furthermore, the ECU transfers 36 a signal to the EGR Device to reduce the EGR rate. That is, the opening angle of the EGR valve 91 is made smaller and the EGR content also becomes smaller, whereby the smoke generation amount is forcibly reduced. In particular, the ECU excludes 36 the EGR valve 91 completely, so that the EGR share becomes "0". However, as long as the EGR fraction becomes small, the EGR fraction is not always "0".

In Bezug auf das Flussdiagramm, das in 6 gezeigt ist, wird nachstehend ein Ablauf zum Bestimmen des erhöhten Druckwerts und der PIST beschrieben.With respect to the flowchart, which is in 6 2, an operation for determining the increased pressure value and the PIST will be described below.

Bei Schritt S40 erhält die ECU 36 den derzeitigen Antriebszustand. Bei Schritt S41 bestimmt die ECU 36 den Grenzgeräuschpegel basierend auf der derzeitigen Maschinendrehzahl und der Kraftstoffeinspritzmenge in Bezug auf das Kennfeld. Bei Schritt S42 bestimmt die ECU 36 die Grenz PIST basierend auf dem Grenzgeräuschpegel. Bei Schritt S43 bestimmt die ECU 36 den erhöhten Grenzdruckwert unter Verwendung des Kennfelds übereinstimmend mit der derzeitigen Maschinendrehzahl und der Kraftstoffeinspritzmenge. Ferner bestimmt die ECU 36 bei Schritt S44 den erhöhten Referenzdruckwert unter Verwendung des Kennfelds übereinstimmend mit der derzeitigen Maschinendrehzahl und der Kraftstoffeinspritzmenge.In step S40, the ECU receives 36 the current drive state. In step S41, the ECU determines 36 the limit noise level based on the current engine speed and the fuel injection amount with respect to the map. At step S42, the ECU determines 36 the limit PIST based on the limit noise level. In step S43, the ECU determines 36 the increased limit pressure value using the map corresponding to the current engine speed and the fuel injection amount. Furthermore, the ECU determines 36 at step S44, the increased reference pressure value using the map corresponding to the current engine speed and the fuel injection amount.

Darauffolgend bestimmt die ECU 36 bei dem Schritt S45 und dem Schritt S46 jeweils die Referenz PIST und den erhöhten Referenzdruckwert unter Verwendung des Kennfelds übereinstimmend mit der Maschinendrehzahl und der Kraftstoffeinspritzmenge. Bei Schritt S47 bestimmt die ECU 36 einen Sollrauchpegel. Bei Schritt S48 erlangt die ECU 36 die Raucherzeugungsmenge, die durch den Rauchsensor 81 in dem vorhergehenden Verbrennungszyklus erfasst wird. Bei Schritt S49 berechnet die ECU 36 den Rauchdifferenzwert „S”, der die Differenz zwischen der Raucherzeugungsmenge, die durch den Rauchsensor 81 erfasst wird, und dem Sollrauchpegel ist.Subsequently, the ECU determines 36 in step S45 and step S46, respectively, the reference PIST and the increased reference pressure value using the map in accordance with the engine speed and the fuel injection amount. At step S47, the ECU determines 36 a nominal smoke level. At step S48, the ECU acquires 36 the amount of smoke generated by the smoke sensor 81 is detected in the previous combustion cycle. At step S49, the ECU calculates 36 the smoke differential value "S", which is the difference between the smoke generation amount emitted by the smoke sensor 81 is detected, and the target smoke level is.

Bei Schritt S50 bestimmt die ECU 36, ob der Rauchdifferenzwert „S” kleiner als der bestimmte Wert α ist. Wenn die Antwort bei Schritt S50 JA ist, setzt der Ablauf bei Schritt S51 fort. Bei Schritt S51 wird die Referenz PIST um den Korrekturbetrag vorverlegt, der in dem vorhergehenden Verbrennungszyklus berechnet wird. Die ECU 36 bestimmt die oben genannte vorverlegte Zeit als die PIST.In step S50, the ECU determines 36 whether the smoke differential value "S" is smaller than the predetermined value α. If the answer is YES in step S50, the flow advances to step S51. At step S51, the reference PIST is advanced by the correction amount calculated in the previous combustion cycle. The ECU 36 determines the aforementioned advanced time as the PIST.

Bei Schritt S52 addiert die ECU 36 den Korrekturbetrag des erhöhten Druckwerts zu dem erhöhten Referenzdruckwert, der bei Schritt S46 bestimmt wird. Das heißt der erhöhte Referenzdruck wird um den vorhergehenden Korrekturwert erhöht. Der erhöhte Druck wird als der erhöhte Druckwert bestimmt.At step S52, the ECU adds 36 the correction amount of the increased pressure value to the increased reference pressure value determined in step S46. That is, the increased reference pressure is increased by the previous correction value. The increased pressure is determined as the increased pressure value.

Wenn die Antwort bei Schritt S50 NEIN ist, setzt der Ablauf bei Schritt S53 fort. Bei Schritt S53 bestimmt die ECU 36 den Korrekturbetrag der PIST durch die PID-Steuerung basierend auf dem derzeitigen Rauchdifferenzwert und dem vorhergehenden Rauchdifferenzwert. Die Referenz PIST wird um den Korrekturbetrag vorverlegt. Bei Schritt S54 bestimmt die ECU 36 vorläufig die oben genannte vorverlegte Zeit als die PIST.If the answer is NO at step S50, the flow proceeds to step S53. At step S53, the ECU determines 36 the amount of correction of the PIST by the PID controller based on the current smoke differential value and the previous smoke differential value. The reference PIST is advanced by the correction amount. At step S54, the ECU determines 36 preliminarily the above-mentioned advanced time as the PIST.

Bei Schritt S55 bestimmt die ECU 36, ob die vorläufig bestimmte PIST weiter zurück liegt als die Grenz PIST. Wenn die Antwort bei Schritt S55 JA ist, setzt der Ablauf bei Schritt S56 fort, bei dem die PIST bestimmt wird. Bei Schritt S57 addiert die ECU 36 den Korrekturbetrag des erhöhten Druckwerts zu dem erhöhten Referenzdruckwert, um den erhöhten Druckwert zu bestimmen.At step S55, the ECU determines 36 whether the provisionally determined PIST is further back than the limit PIST. If the answer is YES in step S55, the flow proceeds to step S56 where the PIST is determined. At step S57, the ECU adds 36 the correction amount of the increased pressure value to the increased reference pressure value to determine the increased pressure value.

Wenn die Antwort bei Schritt S55 NEIN ist, setzt der Ablauf bei Schritt S58 fort, bei dem die Grenz PIST, die bei Schritt S52 bestimmt wird, als die PIST bestimmt wird. Bei Schritt S59 bestimmt die ECU 36 den Korrekturbetrag des erhöhten Druckwerts basierend auf dem Rauchdifferenzwert, der bei Schritt S49 berechnet wird, und dem Rauchdifferenzwert, der in dem vorhergehenden Verbrennungszyklus berechnet wird. Insbesondere wird durch die PID-Steuerung basierend auf dem vorhergehenden und dem derzeitigen Rauchdifferenzwert der Korrekturbetrag des erhöhten Druckwerts bestimmt.When the answer is NO at step S55, the flow proceeds to step S58, at which the boundary PIST determined at step S52 is determined as the PIST. At step S59, the ECU determines 36 the correction amount of the increased pressure value based on the smoke difference value calculated in step S49 and the smoke difference value calculated in the previous combustion cycle. More specifically, the PID control determines the correction amount of the increased pressure value based on the previous and current smoke differential values.

Bei Schritt S60 addiert die ECU 36 den Korrekturbetrag zu dem erhöhten Referenzdruckwert und bestimmt vorläufig den erhöhten Druckwert. Bei Schritt S61 bestimmt die ECU 36, ob der erhöhte Druckwert kleiner als der erhöhte Grenzdruckwert ist.At step S60, the ECU adds 36 the correction amount to the increased reference pressure value, and provisionally determines the increased pressure value. At step S61, the ECU determines 36 whether the increased pressure value is less than the increased limit pressure value.

Wenn die Antwort bei Schritt S61 JA ist, setzt der Ablauf bei Schritt S62 fort, bei dem die ECU 36 den erhöhten Druckwert bestimmt. Wenn die Antwort bei Schritt S61 NEIN ist, setzt der Ablauf bei Schritt S63 fort, bei dem die ECU 36 den erhöhten Grenzdruckwert als den erhöhten Druckwert bestimmt. Bei Schritt S64 speichert die ECU 36 das Anormalitätserfassungssignal in dem RAM und schaltet die Warnleuchte EIN. Ferner schließt die ECU 36 bei Schritt S65 das EGR-Ventil 91 vollständig und setzt den EGR-Anteil zeitweise auf „0”.When the answer is YES in step S61, the flow proceeds to step S62 where the ECU 36 determines the increased pressure value. When the answer is NO at step S61, the flow proceeds to step S63, at which the ECU 36 determines the increased limit pressure value as the increased pressure value. In step S64, the ECU stores 36 the abnormality detection signal in the RAM and turns the warning lamp ON. Furthermore, the ECU closes 36 at step S65, the EGR valve 91 completely and temporarily sets the EGR percentage to "0".

Danach steuert die ECU 36 den Kraftstoffinjektor 34 und die Kraftstoffdrucksteuervorrichtung 32 basierend auf dem erhöhten Druckwert und der PIST, die bei dem in 6 gezeigten Ablauf bestimmt werden. Es ist zu beachten, dass die Kraftstoffeinspritzsteuerung durch die ECU 36 in ähnlicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform durchgeführt wird.Then the ECU controls 36 the fuel injector 34 and the fuel pressure control device 32 based on the increased pressure value and the PIST at the in 6 determined sequence can be determined. It should be noted that the fuel injection control by the ECU 36 is performed in a similar manner as in the first embodiment.

7 ist ein Zeitablaufdiagramm, das eine Kraftstoffeinspritzsteuerung zeigt, welche die ECU 36 basierend auf dem erhöhten Druckwert und der PIST ausführt, die gemäß dem in 6 gezeigten Flussdiagramm bestimmt werden. 7 zeigt Kraftstoffeinspritzimpulse, eine Wärmefreisetzungsrate in der Verbrennungskammer 16 und den Kraftstoffeinspritzdruck. Eine horizontale Achse der 7 stellt einen Kurbelwinkelgrad dar. 7 FIG. 10 is a timing chart showing a fuel injection control which the ECU. FIG 36 based on the increased pressure value and the PIST calculated according to the 6 flowchart shown are determined. 7 shows fuel injection pulses, a heat release rate in the combustion chamber 16 and the fuel injection pressure. A horizontal axis of the 7 represents a crank angle degree.

Wie in 7 gezeigt ist, wird bei dieser Ausführungsform die Grenz PIST eingeführt nachdem die Haupteinspritzung gestartet wurde. Die PIST ist um den Korrekturbetrag weiter vorverlegt als die Referenz PIST. Wenn eine bestimmte Zeitdauer nach der Haupteinspritzung abgelaufen ist, wird die PIST eingeführt. Das heißt, bei dieser Ausführungsform startet eine Erhöhung des Einspritzdrucks auf den erhöhten Einspritzdruck während der Haupteinspritzung.As in 7 is shown, in this embodiment, the limit PIST is introduced after the main injection has been started. The PIST is further advanced by the amount of correction than the reference PIST. When a certain period of time has elapsed after the main injection, the PIST is introduced. That is, in this embodiment, an increase in the injection pressure starts at the increased injection pressure during the main injection.

Wie obenstehend beschrieben ist, wird der Einspritzdruck während der Haupteinspritzung von dem Referenzdruckwert auf den erhöhten Druckwert erhöht. Ein Durchschnittseinspritzdruck der Haupteinspritzung wird so vergrößert, dass die Raucherzeugungsmenge begrenzt werden kann. Da die Nacheinspritzung unter dem erhöhten Druckwert durchgeführt wird, kann die Raucherzeugungsmenge darüber hinaus begrenzt werden.As described above, the injection pressure during the main injection is increased from the reference pressure value to the increased pressure value. An average injection pressure of the main injection is increased so that the smoke generation amount can be limited. In addition, since the post-injection is performed under the increased pressure value, the smoke generation amount can be limited.

Wie in 7 gezeigt ist, wird die Wärmefreisetzungsrate unmittelbar nachdem die Haupteinspritzung gestartet wurde stark erhöht. In diesem Moment wird das Verbrennungsgeräusch extrem groß, falls der Kraftstoffeinspritzdruck groß ist. Gemäß der zweiten Ausführungsform wird jedoch die Grenz PIST basierend auf dem Grenzgeräuschpegel bestimmt. Die Grenz PIST liegt weiter zurück als die Haupteinspritzung. Demzufolge liegt die PIST weiter zurück als die Haupteinspritzung. Der Einspritzdruck zu einer zurückliegenden Zeit ist erhöht in Bezug auf die Zeit, wenn die Wärmefreisetzungsrate stark erhöht wird.As in 7 is shown, the heat release rate is increased immediately after the main injection is started. At this moment, the combustion noise becomes extremely large if the fuel injection pressure is large. However, according to the second embodiment, the boundary PIST is determined based on the boundary noise level. The limit PIST is further back than the main injection. As a result, the PIST is further back than the main injection. The injection pressure at a past time is increased with respect to the time when the heat release rate is greatly increased.

Ferner wird der Einspritzdruck von dem Referenzdruckwert zu dem erhöhten Druckwert linear erhöht. Da der Einspritzdruck in einem frühen Stadium der Haupteinspritzung schnell erhöht wird, wird aus diesem Grund begrenzt, dass ein Verbrennungsgeräusch groß wird.Further, the injection pressure is linearly increased from the reference pressure value to the increased pressure value. For this reason, since the injection pressure is rapidly increased at an early stage of the main injection, it is limited that a combustion noise becomes large.

Da der erhöhte Druckwert um den Korrekturbetrag größer als der erhöhte Referenzdruckwert ist, kann der Durchschnittseinspritzdruck der Haupteinspritzung ausreichend erhöht werden. Die Nacheinspritzung wird durchgeführt während der erhöhte Druckwert aufrecht erhalten wird. Die Raucherzeugungsmenge kann sicher verringert werden. Das heißt gemäß der zweiten Ausführungsform kann die Raucherzeugungsmenge durch Korrektur der PIST und des erhöhten Druckwerts basierend auf der Raucherzeugungsmenge stark begrenzt werden.Since the increased pressure value is larger than the increased reference pressure value by the correction amount, the average injection pressure of the main injection can be sufficiently increased. The post-injection is carried out while the increased pressure value is maintained. The smoke generation amount can be surely reduced. That is, according to the second embodiment, the smoke generation amount can be greatly limited by correcting the PIST and the increased pressure value based on the smoke generation amount.

Gemäß dem Kraftstoffeinspritz-Controller 11 der zweiten Ausführungsform können die folgenden Vorteile erlangt werden.According to the fuel injection controller 11 In the second embodiment, the following advantages can be obtained.

Da die Referenz PIST und der erhöhte Referenzdruckwert, die basierend auf dem Antriebszustand bestimmt werden, basierend auf der Raucherzeugungsmenge korrigiert werden, kann eine Begrenzungswirkung der Raucherzeugungsmenge weiter verbessert werden.Since the reference PIST and the increased reference pressure value, which are determined based on the driving state, are corrected based on the smoke generation amount, a limiting effect of the smoke generation amount can be further improved.

Die ECU 36 erhöht den erhöhten Druckwert lediglich in einem Fall, dass eine Raucherzeugungsmenge durch ein Vorverlegen der PIST unzureichend herabgesetzt wurde. Das heißt, die Häufigkeit des Erhöhens des erhöhten Druckwerts wird relativ verringert, da die Korrektur der PIST mit Priorität zu der Erhöhung des erhöhten Druckwerts durchgeführt wird. Somit kann begrenzt werden, dass der Kraftstoffverbrauch der Maschine 10 beeinträchtigt wird.The ECU 36 increases the increased pressure value only in a case that a smoke generation amount was insufficiently lowered by advancing the PIST. That is, the frequency of increasing the increased pressure value is relatively reduced since the correction of the PIST is performed with priority to the increase of the increased pressure value. Thus it can be limited that the fuel consumption of the machine 10 is impaired.

Da die Grenz PIST basierend auf dem Grenzgeräuschpegel bestimmt wird, kann verhindert werden, dass der Kraftstoffeinspritzdruck erhöht wird, wenn die Wärmefreisetzungsrate bei der Haupteinspritzung stark erhöht wird. Daher tritt kein übermäßiges Verbrennungsgeräusch auf, selbst wenn die Druckerhöhung während der Haupteinspritzung startet. Da ferner der Kraftstoffeinspritzdruck graduell erhöht wird, wird weiterhin begrenzt, dass das Verbrennungsgeräusch während der Haupteinspritzung groß wird.Since the boundary PIST is determined based on the boundary noise level, the fuel injection pressure can be prevented from being increased when the heat release rate in the main injection is greatly increased. Therefore, no excessive combustion noise occurs even if the pressure increase during the main injection starts. Further, since the fuel injection pressure is gradually increased, it is further limited that the combustion noise during the main injection becomes large.

Da der erhöhte Grenzdruckwert basierend auf dem Antriebszustand eingeführt wird, kann ein angemessener erhöhter Grenzdruckwert eingeführt werden. Falls beispielsweise die Maschinendrehzahl und die Kraftstoffeinspritzmenge relativ klein sind, wird eine Rate des Antriebsdrehmoments der Hochdruckpumpe 40 bei einem abgegebenen Drehmoment der Maschine 10 groß. Bei diesem Fall wird durch Einführung eines kleinen erhöhten Grenzdruckwerts effektiv begrenzt, dass der Kraftstoffverbrauch beeinträchtigt wird.Since the increased limit pressure value is introduced based on the driving state, a proper increased limit pressure value can be introduced. For example, if the engine speed and the fuel injection amount are relatively small, a rate of the drive torque becomes the high-pressure pump 40 at a given torque of the machine 10 large. In this case, introducing a small raised limit pressure value effectively limits fuel consumption.

Wenn die ECU 36 bestimmt, dass der korrigierte erhöhte Druckwert größer als der erhöhte Grenzdruckwert wird, führt die ECU 36 Gegenmaßnahmen für eine Anormalität durch. Das heißt, selbst wenn die PIST und der erhöhte Druckwert korrigiert werden, wird die Raucherzeugungsmenge nicht ausreichend herabgesetzt. In einem solchen Fall ist es wahrscheinlich, dass etwas Anormales in der Kraftstoffeinspritzsteuerung auftritt. In diesem Fall schaltet die ECU 36 die Warnleuchte EIN, die zu einem Fahrersitz bereitgestellt ist. Der Fahrer wird über die Anormalität unmittelbar benachrichtigt. Ferner steuert die ECU 36 die EGR-Vorrichtung, um den EGR-Anteil zeitweise auf „0” zu setzen. Somit wird die Raucherzeugungsmenge zwangsweise gesenkt.If the ECU 36 determines that the corrected increased pressure value is greater than the increased limit pressure value, the ECU performs 36 Countermeasures for an abnormality by. That is, even if the PIST and the increased pressure value are corrected, the smoke generation amount is not sufficiently lowered. In such a case, it is likely that something abnormal occurs in the fuel injection control. In this case, the ECU turns off 36 the warning light ON, which is provided to a driver's seat. The driver is immediately notified of the abnormality. The ECU also controls 36 the EGR device to temporarily set the EGR rate to "0". Thus, the smoke generation amount is forcibly lowered.

Bei der zweiten Ausführungsform wird die Korrektur der PIST mit Priorität zu der Erhöhung des erhöhten Druckwerts durchgeführt. Allerdings kann die Steuerung des erhöhten Druckwerts mit Priorität zu der PIST durchgeführt werden. In diesem Fall ist es wahrscheinlich, dass der Kraftstoffverbrauch der Maschine 10 beeinträchtigt werden kann, da die Häufigkeit der Erhöhung des erhöhten Druckwerts größer wird. Ebenso ist der erhöhte Druckwert basierend auf der Raucherzeugungsmenge gesteuert. Die PIST kann basierend auf lediglich dem Antriebszustand bestimmt werden. In the second embodiment, the correction of the PIST is performed with priority to the increase of the increased pressure value. However, the control of the increased pressure value may be performed with priority to the PIST. In this case it is likely that the fuel consumption of the machine 10 can be affected as the frequency of increase of the increased pressure value increases. Likewise, the increased pressure value is controlled based on the smoke generation amount. The PIST can be determined based on only the drive state.

7 zeigt die Einspritzsteuerung, bei der die Zeit, zu der eine bestimmte Zeit abgelaufen ist nachdem die Haupteinspritzung gestartet wurde, als die PIST bestimmt wird. Solange jedoch der Grenzgeräuschpegel nicht überschritten wird, kann die Grenz PIST zum Start der Haupteinspritzung eingeführt werden. Anderenfalls kann die Grenz PIST früher als der Start der Haupteinspritzung eingeführt werden. 7 FIG. 14 shows the injection control in which the time at which a certain time elapses after the main injection is started is determined to be the PIST. However, as long as the limit noise level is not exceeded, the PIST limit may be introduced at the start of the main injection. Otherwise, the limit PIST may be introduced earlier than the start of the main injection.

Bei der zweiten Ausführungsform wird der Kraftstoffeinspritzdruck von dem Referenzdruckwert auf den erhöhten Druckwert linear erhöht. Wie jedoch in 7 durch die gestrichelte Linie gezeigt ist, kann der Kraftstoffeinspritzdruck in der Form einer quadratischen Funktion von dem Referenzdruckwert auf den erhöhten Druckwert erhöht werden. Der Kraftstoffdruck wird graduell erhöht. Selbst wenn der Kraftstoffdruck in einem frühen Stadium der Haupteinspritzung erhöht wird, wird somit effektiv begrenzt, dass ein großes Verbrennungsgeräusch auftritt.In the second embodiment, the fuel injection pressure is linearly increased from the reference pressure value to the increased pressure value. However, as in 7 is shown by the broken line, the fuel injection pressure in the form of a quadratic function may be increased from the reference pressure value to the increased pressure value. The fuel pressure is gradually increased. Thus, even if the fuel pressure is increased at an early stage of the main injection, it is effectively limited that a large combustion noise occurs.

Unmittelbar nach der PIST wird der Kraftstoffeinspritzdruck graduell erhöht. Wenn danach eine bestimmte Zeitdauer verstrichen ist, kann der Kraftstoffeinspritzdruck stark erhöht werden. Auch in diesem Fall kann das Verbrennungsgeräusch stärker begrenzt werden, da der Kraftstoffeinspritzdruck in einem frühen Stadium der Haupteinspritzung herabgesetzt werden kann.Immediately after the PIST, the fuel injection pressure is gradually increased. When a certain period of time has elapsed thereafter, the fuel injection pressure can be greatly increased. Also in this case, the combustion noise can be more limited because the fuel injection pressure can be lowered at an early stage of the main injection.

[Dritte Ausführungsform]Third Embodiment

Der Kraftstoffeinspritz-Controller 13 einer dritten Ausführungsform wird nachstehend beschrieben. Bei der dritten Ausführungsform werden dieselben Teile und Bauteile wie diejenigen bei der ersten und zweiten Ausführungsform mit denselben Bezugszeichen angegeben und dieselben Beschreibungen werden nicht wiederholt.The fuel injection controller 13 A third embodiment will be described below. In the third embodiment, the same parts and components as those in the first and second embodiments are given the same reference numerals and the same descriptions will not be repeated.

8 ist eine schematische Ansicht, die eine Maschine 10 zeigt, an der ein Kraftstoffeinspritz-Controller 13 gemäß einer dritten Ausführungsform angewendet wird. Der Kraftstoffeinspritz-Controller 13 der dritten Ausführungsform ist mit einem Zylinderinnendrucksensor 52 (CPS) ausgestattet, der den Druck (Zylinderinnendruck) in dem Zylinder 14 misst. Der Zylinderinnendrucksensor 52 dient als Geräuscherfassungsmittel zum Erfassen des Verbrennungsgeräuschs. 8th is a schematic view showing a machine 10 shows at the a fuel injection controller 13 is applied according to a third embodiment. The fuel injection controller 13 The third embodiment is provided with a cylinder internal pressure sensor 52 (CPS) equipped with the pressure (cylinder internal pressure) in the cylinder 14 measures. The cylinder internal pressure sensor 52 serves as a noise detection means for detecting the combustion noise.

Der Zylinderinnendrucksensor (CPS) 52 ist an den Zylinderkopf 18 von wenigstens einem Zylinder angefügt. Ein Ausgangssignal des Zylinderinnendrucksensors 52 wird an die ECU 36 übertragen nachdem ein Geräusch durch einen Tiefpassfilter 80 (LPF) entfernt wird.The in-cylinder pressure sensor (CPS) 52 is on the cylinder head 18 attached by at least one cylinder. An output signal of the cylinder internal pressure sensor 52 will be sent to the ECU 36 transmitted after a noise through a low-pass filter 80 (LPF) is removed.

Gemäß der dritten Ausführungsform wird die PIST basierend auf der Raucherzeugungsmenge gesteuert. Der erhöhte Druckwert wird basierend auf lediglich dem Antriebszustand bestimmt.According to the third embodiment, the PIST is controlled based on the smoke generation amount. The increased pressure value is determined based on only the driving condition.

Die ECU 36 bestimmt, ob die PIST basierend auf dem Grenzgeräuschpegel korrigiert werden sollte.The ECU 36 determines whether the PIST should be corrected based on the threshold noise level.

Insbesondere bestimmt die ECU 36, ob die PIST dadurch korrigiert werden sollte, indem das tatsächliche Verbrennungsgeräusch mit dem Grenzgeräuschpegel verglichen wird. Der Grenzbereichpegel wird basierend auf dem Antriebszustand bestimmt. Die ECU 36 schätzt das Verbrennungsgeräusch basierend auf gemessenen Werten ein, die durch den Zylinderinnendrucksensor 52 gemessen werden. Insbesondere wird das Verbrennungsgeräusch unter Verwendung des Unterscheidungswerts des Zylinderinnendrucks eingeschätzt, der durch den Zylinderinnendrucksensor 52 gemessen wird.In particular, the ECU determines 36 whether the PIST should be corrected by comparing the actual combustion noise with the limit noise level. The threshold range level is determined based on the drive state. The ECU 36 estimates the combustion noise based on measured values generated by the in-cylinder pressure sensor 52 be measured. Specifically, the combustion noise is estimated by using the differential value of the in-cylinder pressure generated by the in-cylinder pressure sensor 52 is measured.

Gemäß der dritten Ausführungsform ist der Kraftstoffeinspritz-Controller 13 nicht mit dem Rauchsensor 81 ausgestattet (vgl. 1). Somit kann der Kraftstoffeinspritz-Controller 13 die Raucherzeugungsmenge nicht direkt erfassen. Die ECU 36 erfasst die Raucherzeugungsmenge indirekt unter Verwendung des Erfassungswerts des Abgas-A/F-Sensors 82. 9 zeigt ein Verhältnis zwischen dem Luft-Kraftstoff-Anteil, der durch den Abgas-A/F-Sensor 82 erfasst wird und der Raucherzeugungsmenge. Wenn der Luft-Kraftstoff-Anteil reichhaltig bzw. fett ist, ist die Raucherzeugungsmenge groß. Wenn der Luft-Kraftstoff-Anteil mager wird, wird die Raucherzeugungsmenge linear klein. Basierend auf dem Verhältnis schätzt die ECU 36 die Raucherzeugungsmenge basierend auf dem erfassten Wert des Abgas-A/F-Sensors 82 ein. Daher dient der Abgas-A/F-Sensor 82 als Raucherfassungsmittel.According to the third embodiment, the fuel injection controller 13 not with the smoke sensor 81 equipped (cf. 1 ). Thus, the fuel injection controller 13 do not detect the smoke generation quantity directly. The ECU 36 detects the smoke generation amount indirectly using the detection value of the exhaust gas A / F sensor 82 , 9 Fig. 10 shows a relationship between the air-fuel fraction passing through the exhaust A / F sensor 82 is detected and the amount of smoke production. When the air-fuel ratio is rich, the smoke generation amount is large. When the air-fuel ratio becomes lean, the smoke generation amount becomes linearly small. Based on the ratio, the ECU estimates 36 the smoke generation amount based on the detected value of the exhaust gas A / F sensor 82 one. Therefore, the exhaust A / F sensor is used 82 as a smoke detection device.

10 ist ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitung zeigt, bei der die ECU 36 die PIST und einen erhöhten Druckwert gemäß der dritten Ausführungsform bestimmt. 10 FIG. 10 is a flowchart showing a processing in which the ECU 36 determines the PIST and an increased pressure value according to the third embodiment.

Bei Schritt S70 erhält die ECU 36 den derzeitigen Antriebszustand. Bei Schritt S71 bestimmt die ECU 36 den Grenzgeräuschpegel basierend auf der derzeitigen Maschinendrehzahl und der Kraftstoffeinspritzmenge in Bezug auf das Kennfeld. Bei den Schritten S72, S73, S74 bestimmt die ECU 36 jeweils den Referenzdruckwert, den erhöhten Druckwert und die Referenz PIST.In step S70, the ECU obtains 36 the current drive state. In step S71, the ECU determines 36 the limit noise level based on the current engine speed and fuel injection quantity relative to the map. At steps S72, S73, S74, the ECU determines 36 respectively the reference pressure value, the increased pressure value and the reference PIST.

Bei Schritt S75 schätzt die ECU 36 das Verbrennungsgeräusch basierend auf dem Zylinderinnendruck, der durch den Zylinderinnendrucksensor 52 in dem vorhergehenden Verbrennungszyklus gemessen wird. Bei Schritt S76 bestimmt die ECU 36 einen Sollrauchpegel basierend auf dem Antriebszustand.At step S75, the ECU estimates 36 the combustion noise based on the in-cylinder pressure generated by the in-cylinder pressure sensor 52 is measured in the previous combustion cycle. At step S76, the ECU determines 36 a desired smoke level based on the drive state.

Danach schätzt die ECU 36 bei Schritt S77 die Raucherzeugungsmenge basierend auf dem erfassten Wert ein, der durch den Abgas-A/F-Sensor 82 in dem vorhergehenden Verbrennungszyklus erfasst wird. Bei Schritt S78 berechnet die ECU 36 den Rauchdifferenzwert „S”. Bei Schritt S79 bestimmt die ECU 36, ob der Rauchdifferenzwert „S” kleiner als der bestimmte Wert α ist.After that, the ECU estimates 36 at step S77, the smoke generation amount based on the detected value obtained by the exhaust gas A / F sensor 82 is detected in the previous combustion cycle. At step S78, the ECU calculates 36 the smoke differential value "S". In step S79, the ECU determines 36 whether the smoke differential value "S" is smaller than the predetermined value α.

Wenn die Antwort bei Schritt S79 JA ist, setzt der Ablauf bei Schritt S80 fort, bei dem die ECU 36 die PIST bestimmt, die durch Vorverlegen der Referenz PIST um den Korrekturbetrag erlangt wird.If the answer is YES in step S79, the flow proceeds to step S80, where the ECU 36 determines the PIST obtained by advancing the reference PIST by the correction amount.

Wenn die Antwort bei Schritt S79 NEIN ist, setzt der Ablauf bei Schritt S81 fort, bei dem die ECU 36 bestimmt, ob das Verbrennungsgeräusch bei Schritt S75 kleiner als der Grenzgeräuschpegel ist.When the answer is NO at step S79, the flow proceeds to step S81 where the ECU 36 determines whether the combustion noise at step S75 is smaller than the threshold noise level.

Wenn die Antwort bei Schritt S81 JA ist, setzt der Ablauf bei Schritt S82 fort, bei dem die ECU 36 den Korrekturbetrag basierend auf dem Rauchdifferenzwert bestimmt, der in dem derzeitigen Verbrennungszyklus berechnet wird, und dem Rauchdifferenzwert, der in der vorhergehenden Rauchdifferenz berechnet wird. Bei Schritt S83 bestimmt die ECU 36 die PIST, die durch Vorverlegen der Referenz PIST um den Korrekturbetrag erhalten wird.If the answer is YES in step S81, the flow proceeds to step S82 where the ECU 36 determines the correction amount based on the smoke difference value calculated in the current combustion cycle and the smoke difference value calculated in the previous smoke difference. In step S83, the ECU determines 36 the PIST obtained by advancing the reference PIST by the correction amount.

Wenn die Antwort bei Schritt S81 NEIN ist, setzt der Ablauf bei Schritt S84 fort, bei dem die ECU 36 die PIST bestimmt, die durch Vorverlegen der Referenz PIST um den Korrekturbetrag erhalten wird. Bei Schritt S85 speichert die ECU 36 das Anormalitätserfassungssignal in dem RAM ab.When the answer is NO in step S81, the flow proceeds to step S84, where the ECU 36 determines the PIST obtained by advancing the reference PIST by the correction amount. In step S85, the ECU stores 36 the abnormality detection signal in the RAM.

Wie obenstehend genannt ist, kann gemäß dem Kraftstoffeinspritz-Controller 13 der dritten Ausführung sicher verhindert werden, dass ein übermäßig großes Verbrennungsgeräusch auftritt, da die ECU 36 basierend auf dem tatsächlichen Verbrennungsgeräusch bestimmt, ob die PIST vorverlegt werden sollte.As mentioned above, according to the fuel injection controller 13 The third embodiment certainly prevents an excessively large combustion noise from occurring since the ECU 36 Determines whether the PIST should be advanced based on the actual combustion noise.

Gemäß der dritten Ausführungsform wird darüber hinaus der Rauchsensor 81 unnötig, da die Raucherzeugungsmenge indirekt durch den Abgas-A/F-Sensor 82 erfasst wird.According to the third embodiment, moreover, the smoke sensor 81 unnecessary, since the smoke generation amount indirectly through the exhaust gas A / F sensor 82 is detected.

Gemäß der dritten Ausführungsform kann die Raucherzeugungsmenge begrenzt werden, da die PIST in Bezug auf die Raucherzeugungsmenge korrigiert wird. Darüber hinaus bestimmt die ECU 36 gemäß der dritten Ausführungsform basierend auf dem Vergleich des Grenzgeräuschpegels mit dem Verbrennungsgeräusch, ob die PIST korrigiert werden sollte. Solange das Verbrennungsgeräusch den Grenzgeräuschpegel nicht überschreitet, kann die PIST während der Haupteinspritzung eingeführt werden. In diesem Fall kann die Raucherzeugungsmenge während der Haupteinspritzung begrenzt werden.According to the third embodiment, the smoke generation amount can be limited because the PIST is corrected with respect to the smoke generation amount. In addition, the ECU determines 36 According to the third embodiment, based on the comparison of the boundary noise level with the combustion noise, whether the PIST should be corrected. As long as the combustion noise does not exceed the threshold noise level, the PIST may be introduced during the main injection. In this case, the amount of smoke generation during the main injection can be limited.

[Vierte Ausführungsform]Fourth Embodiment

Nachstehend wird der Kraftstoffeinspritz-Controller einer vierten Ausführungsform beschrieben. Es werden unterschiedliche Anordnungen zu der ersten bis dritten Ausführungsform nachstehend beschrieben.Hereinafter, the fuel injection controller of a fourth embodiment will be described. Various arrangements of the first to third embodiments will be described below.

Der Kraftstoffeinspritz-Controller der vierten Ausführungsform weist im Wesentlichen denselben Aufbau wie der Kraftstoffeinspritz-Controller 13 der dritten Ausführungsform auf. Gemäß der vierten Ausführungsform wird zusätzlich zu der PIST der erhöhte Druckwert ebenso basierend auf der Raucherzeugungsmenge gesteuert. Das heißt, falls die Raucherzeugungsmenge nicht ausreichend durch ein Vorverlegen der PIST begrenzt wird, wird der erhöhte Druckwert korrigiert (erhöht), um die Raucherzeugungsmenge zu begrenzen.The fuel injection controller of the fourth embodiment has substantially the same structure as the fuel injection controller 13 to the third embodiment. According to the fourth embodiment, in addition to the PIST, the increased pressure value is also controlled based on the smoke generation amount. That is, if the smoke generation amount is not sufficiently limited by advancing the PIST, the increased pressure value is corrected (increased) to limit the smoke generation amount.

Mit Bezug auf das Flussdiagramm, das in 11 gezeigt ist, wird eine Verarbeitung zum Bestimmen des erhöhten Druckwerts und der PIST beschrieben.With reference to the flowchart shown in FIG 11 2, processing for determining the increased pressure value and the PIST will be described.

Bei Schritt S90 erhält die ECU 36 den derzeitigen Antriebszustand. Bei Schritt S91 bestimmt die ECU 36 den Grenzgeräuschpegel basierend auf der derzeitigen Maschinendrehzahl und der Kraftstoffeinspritzmenge in Bezug auf das Kennfeld. Bei den Schritten S92, S33, S94 und S95 bestimmt die ECU 36 jeweils den erhöhten Grenzdruckwert, den Referenzdruckwert, die Referenz PIST und den erhöhten Referenzdruckwert übereinstimmend mit dem Antriebszustand.In step S90, the ECU obtains 36 the current drive state. In step S91, the ECU determines 36 the limit noise level based on the current engine speed and the fuel injection amount with respect to the map. At steps S92, S33, S94 and S95, the ECU determines 36 each of the increased limit pressure value, the reference pressure value, the reference PIST, and the increased reference pressure value coincident with the driving state.

Danach berechnet die ECU 36 bei Schritt S96 das Verbrennungsgeräusch basierend auf dem Zylinderinnendruck, der durch den Zylinderinnendrucksensor 52 in dem vorhergehenden Verbrennungszyklus gemessen wird. Bei Schritt S96 bestimmt die ECU 36 einen Sollrauchpegel basierend auf dem Antriebszustand.After that, the ECU calculates 36 at step S96, the combustion noise based on the in-cylinder pressure generated by the in-cylinder pressure sensor 52 is measured in the previous combustion cycle. At step S96, the ECU determines 36 a desired smoke level based on the drive state.

Danach schätzt die ECU 36 bei Schritt S98 die Raucherzeugungsmenge basierend auf dem Erfassungswert ein, der durch den Abgas-A/F-Sensor 82 in dem vorhergehenden Verbrennungszyklus gemessen wird. Bei Schritt S99 berechnet die ECU 36 den Rauchdifferenzwert „S”. Bei Schritt S100 bestimmt die ECU 36, ob der Rauchdifferenzwert „S” kleiner als der bestimmte Wert α ist. After that, the ECU estimates 36 at step S98, the smoke generation amount based on the detection value obtained by the exhaust gas A / F sensor 82 is measured in the previous combustion cycle. At step S99, the ECU calculates 36 the smoke differential value "S". At step S100, the ECU determines 36 whether the smoke differential value "S" is smaller than the predetermined value α.

Wenn die Antwort bei Schritt S100 JA ist, setzt der Ablauf bei Schritt S101 fort, bei dem die ECU 36 die PIST bestimmt, die durch Vorverlegen der Referenz PIST um den Korrekturbetrag erhalten wird. Bei Schritt S102 addiert die ECU 36 den Korrekturbetrag zu dem erhöhten Referenzdruckwert, um den erhöhten Druckwert zu bestimmen.If the answer is YES in step S100, the flow proceeds to step S101, where the ECU 36 determines the PIST obtained by advancing the reference PIST by the correction amount. At step S102, the ECU adds 36 the correction amount to the increased reference pressure value to determine the increased pressure value.

Wenn die Antwort bei Schritt S100 NEIN ist, setzt der Ablauf bei Schritt S103 fort, bei dem die ECU 36 bestimmt, ob das Verbrennungsgeräusch, das bei Schritt S96 berechnet wird, kleiner als der Grenzgeräuschpegel ist.When the answer is NO at step S100, the flow proceeds to step S103, where the ECU 36 determines whether the combustion noise calculated at step S96 is smaller than the boundary noise level.

Wenn die Antwort bei Schritt S103 JA ist, setzt der Ablauf bei Schritt S104 fort, bei dem die ECU 36 den Korrekturbetrag basierend auf dem Rauchdifferenzwert bestimmt. Bei Schritt S105 bestimmt die ECU 36 die PIST, die durch Vorverlegen der Referenz PIST um den Korrekturbetrag erhalten wird. Bei Schritt S106 addiert die ECU 36 den vorhergehenden Korrekturwert zu dem erhöhten Referenzdruck, um den erhöhten Druckwert zu bestimmen.When the answer is YES in step S103, the flow proceeds to step S104, where the ECU 36 determines the correction amount based on the smoke difference value. In step S105, the ECU determines 36 the PIST obtained by advancing the reference PIST by the correction amount. At step S106, the ECU adds 36 the previous correction value to the increased reference pressure to determine the increased pressure value.

Wenn die Antwort bei Schritt S103 NEIN ist, setzt der Ablauf bei Schritt S107 fort, bei dem die ECU 36 den vorhergehenden Korrekturwert zu der Referenz PIST addiert, um die PIST zu bestimmen.When the answer is NO in step S103, the flow proceeds to step S107, where the ECU 36 the previous correction value is added to the reference PIST to determine the PIST.

Bei Schritt S108 bestimmt die ECU 36 den Korrekturbetrag des erhöhten Druckwerts basierend auf dem Rauchdifferenzwert, der in dem derzeitigen Verbrennungszyklus berechnet wird, und dem Differenzwert, der in dem vorhergehenden Verbrennungszyklus berechnet wird.In step S108, the ECU determines 36 the correction amount of the increased pressure value based on the smoke difference value calculated in the current combustion cycle and the difference value calculated in the previous combustion cycle.

Bei Schritt S109 addiert die ECU 36 den Korrekturbetrag zu dem erhöhten Referenzdruckwert und bestimmt vorläufig den erhöhten Druckwert. Bei Schritt S110 bestimmt die ECU 36, ob der erhöhte Druckwert kleiner als der erhöhte Grenzdruckwert ist.At step S109, the ECU adds 36 the correction amount to the increased reference pressure value, and provisionally determines the increased pressure value. At step S110, the ECU determines 36 whether the increased pressure value is less than the increased limit pressure value.

Wenn die Antwort bei Schritt S110 JA ist, setzt der Ablauf bei Schritt S111 fort, bei dem die ECU 36 den erhöhten Druckwert bestimmt. Wenn die Antwort bei Schritt S110 NEIN ist, setzt der Ablauf bei Schritt S112 fort, bei dem die ECU 36 den erhöhten Druckwert als den erhöhten Grenzdruckwert bestimmt. Bei Schritt S113 schaltet die ECU 36 die Warnleuchte EIN. Bei Schritt S114 setzt die ECU 36 die EGR-Rate zwangsläufig auf „0”.When the answer is YES in step S110, the flow proceeds to step S111, where the ECU 36 determines the increased pressure value. If the answer is NO in step S110, the flow proceeds to step S112 where the ECU 36 determines the increased pressure value as the increased limit pressure value. In step S113, the ECU shifts 36 the warning light ON. In step S114, the ECU sets 36 the EGR rate inevitably to "0".

Wie obenstehend beschrieben ist, wird gemäß dem Kraftstoffeinspritz-Controller der vierten Ausführungsform sicher verhindert, dass ein übermäßiges Verbrennungsgeräusch erzeugt wird, da die ECU 36 basierend auf dem tatsächlich erzeugten Verbrennungsgeräusch bestimmt, ob die PIST korrigiert (vorverlegt) werden sollte.As described above, according to the fuel injection controller of the fourth embodiment, the excessive combustion noise is surely prevented from being generated because the ECU 36 determines whether the PIST should be corrected (advanced) based on the actual generated combustion noise.

Da ferner die PIST und der erhöhte Druckwert basierend auf der Raucherzeugungsmenge gesteuert werden, kann die Raucherzeugungsmenge begrenzt werden. Da die PIST vor dem erhöhten Druckwert korrigiert wird, kann begrenzt werden, dass der Kraftstoffverbrauch beeinträchtigt wird.Further, since the PIST and the increased pressure value are controlled based on the smoke generation amount, the smoke generation amount can be limited. Since the PIST is corrected before the increased pressure value, it can be limited that the fuel consumption is impaired.

[Modifikation][Modification]

  • (1) Bei der oben genannten ersten bis vierten Ausführungsform ist die Schiene 38 unabhängig von jedem Kraftstoffinjektor 34 bereitgestellt, wie in 2(a) gezeigt ist. Wie jedoch in 2(b) gezeigt ist, kann die Schiene 38 einteilig mit jedem der Injektoren 34 bereitgestellt sein.(1) In the above first to fourth embodiments, the rail is 38 independent of any fuel injector 34 provided as in 2 (a) is shown. However, as in 2 B) Shown is the rail 38 in one piece with each of the injectors 34 be provided.
  • (2) Wie in 12 gezeigt ist, kann eine Kraftstoffdrucksteuervorrichtung 69 eine Hochdruckschiene 62 aufweisen, die mit der Hochdruckpumpe 40 verbunden ist, und eine Sammelschiene 64, die mit der Hochdruckpumpe 40 verbunden ist. Die Hochdruckschiene 62 und die Sammelschiene 64 sind durch ein Öffnungs- und Verschlussventil 44 miteinander verbunden. Die Hochdruckschiene 62 speichert in sich einen unter Hochdruck stehenden Kraftstoff. Die Sammelschiene 64 speichert Kraftstoff mit einem Druck, der niedriger als derjenige in der Hochdruckschiene 62 ist. Eine Mehrzahl von Kraftstoffinjektoren 34 ist mit der Sammelschiene 64 verbunden. Der Kraftstoff wird jedem Kraftstoffinjektor 34 von der Sammelschiene 64 zugeführt.(2) As in 12 is shown, a fuel pressure control device 69 a high pressure rail 62 have that with the high pressure pump 40 connected, and a busbar 64 that with the high pressure pump 40 connected is. The high pressure rail 62 and the busbar 64 are through an opening and closing valve 44 connected with each other. The high pressure rail 62 stores in itself a fuel under high pressure. The busbar 64 stores fuel at a pressure lower than that in the high pressure rail 62 is. A plurality of fuel injectors 34 is with the busbar 64 connected. The fuel gets to every fuel injector 34 from the busbar 64 fed.

Die ECU 36 betätigt das Öffnungs- und Verschlussventil 44, um die Kraftstoffflussrate eines Flusses zwischen der Hochdruckschiene 62 und der Sammelschiene 64 anzupassen, wobei der Kraftstoffdruck in der Sammelschiene 64 gesteuert wird. Das heißt, in einem frühen Stadium des Leistungshubs betätigt die ECU 36 das Öffnungs- und Verschlussventil 44 derart, dass der Kraftstoffdruck in der Sammelleitung 64 den Referenzdruckwert einnimmt. Wenn der Kraftstoffeinspritzdruck erhöht wird, öffnet die ECU 36 das Öffnungs- und Verschlussventil 44, um den unter Hochdruck stehenden Kraftstoff von der Hochdruckschiene 62 zu der Sammelschiene 64 zuzuführen. Der Kraftstoffdruck in der Sammelschiene 64 wird auf den erhöhten Druckwert erhöht. Der Kraftstoffinjektor 34 spritzt den Kraftstoff mit dem erhöhten Druckwert ein.

  • (3) Wie in 13 gezeigt ist, ist eine Kraftstoffdrucksteuervorrichtung 70 derart ausgestaltet, dass eine Hochdruckschiene 62 und eine Sammelschiene 64 unabhängig bereitgestellt sind. Die Hochdruckschiene 62 und die Sammelschiene 64 weisen jeweils eine Mehrzahl von Hochdruckleitungen 66 und eine Mehrzahl von Niedrigdruckleitungen 68 auf. Jede dieser Leitungen 66, 68 ist mit jedem der Kraftstoffinjektoren 34 verbunden. Jede Hochdruckleitung 66 und jede Niedrigdruckleitung 68 ist durch das Öffnungs- und Verschlussventil 44 verbunden. Die ECU 36 betätigt das Öffnungs- und Verschlussventil 44, wobei ein Gemischanteil des unter Hochdruck stehenden Kraftstoffs, der aus der Hochdruckschiene 62 zugeführt wird, und dem Niedrigdruckkraftstoff, der aus der Sammelschiene 64 zugeführt wird, angepasst wird. Der Druck des zugeführten Kraftstoffs zu dem Kraftstoffinjektor 34 kann angemessen angepasst werden.
The ECU 36 operates the opening and closing valve 44 to the fuel flow rate of a flow between the high pressure rail 62 and the busbar 64 adjust, taking the fuel pressure in the busbar 64 is controlled. That is, the ECU operates at an early stage of the power stroke 36 the opening and closing valve 44 such that the fuel pressure in the manifold 64 assumes the reference pressure value. When the fuel injection pressure is increased, the ECU opens 36 the opening and closing valve 44 to the high pressure fuel from the high pressure rail 62 to the busbar 64 supply. The fuel pressure in the busbar 64 is increased to the increased pressure value. The fuel injector 34 injects the fuel with the increased pressure value.
  • (3) As in 13 is shown is a fuel pressure control device 70 configured such that a high-pressure rail 62 and a busbar 64 are provided independently. The high pressure rail 62 and the busbar 64 each have a plurality of high pressure lines 66 and a plurality of low pressure lines 68 on. Each of these lines 66 . 68 is with each of the fuel injectors 34 connected. Every high pressure line 66 and every low pressure line 68 is through the opening and closing valve 44 connected. The ECU 36 operates the opening and closing valve 44 , wherein a mixture portion of the high-pressure fuel from the high-pressure rail 62 is fed, and the low-pressure fuel coming from the busbar 64 is supplied, is adjusted. The pressure of the supplied fuel to the fuel injector 34 can be adjusted appropriately.

Das heißt, in einem frühen Stadium des Leistungshubs betätigt die ECU 36 das Öffnungs- und Verschlussventil 44 derart, dass die Menge des Niedrigdruckkraftstoffs größer als diejenige des unter Hochdruck stehenden Kraftstoffs ist. Der Kraftstoffdruck, der dem Kraftstoffinjektor 34 zugeführt wird, nimmt den Referenzdruckwert ein. Wenn der Kraftstoffeinspritzdruck zunimmt, betätigt die ECU 36 das Öffnungs- und Verschlussventil 44 derart, dass die Menge des unter Hochdruck stehenden Kraftstoffs größer als diejenige des unter niedrigem Druck stehenden Kraftstoffs ist, wobei der Kraftstoffdruck, der dem Injektor 34 zugeführt wird, den erhöhten Druckwert einnimmt. Es ist zu beachten, dass das Öffnungs- und Verschlussventil 44 durch ein Wahlventil bzw. Mehrwegeventil ersetzt werden kann.

  • (4) Bei der ersten Ausführungsform wird die Grenz PIST auf die Zeit bestimmt, wenn die Haupteinspritzung abgeschlossen ist. Bei der zweiten Ausführungsform wird die Grenz PIST übereinstimmend mit dem Grenzgeräuschpegel bestimmt. Allerdings kann die Grenz PIST auf andere Weise bestimmt werden.
That is, the ECU operates at an early stage of the power stroke 36 the opening and closing valve 44 such that the amount of low pressure fuel is greater than that of the high pressure fuel. The fuel pressure of the fuel injector 34 is supplied, takes the reference pressure value. When the fuel injection pressure increases, the ECU operates 36 the opening and closing valve 44 such that the amount of fuel under high pressure is greater than that of the fuel under low pressure, the fuel pressure flowing to the injector 34 is supplied, the increased pressure value occupies. It should be noted that the opening and closing valve 44 can be replaced by a selector valve or multi-way valve.
  • (4) In the first embodiment, the limit PIST is determined to be the time when the main injection is completed. In the second embodiment, the boundary PIST is determined in accordance with the boundary noise level. However, the limit PIST can be determined in other ways.

Beispielsweise kann die PIST eingefürt werden, wenn eine bestimmte Zeit abgelaufen ist nachdem die Haupteinspritzung abgeschlossen ist. Da die PIST von dem frühen Stadium der Haupteinspritzung abweicht, kann verhindert werden, dass ein großes Verbrennungsgeräusch erzeugt wird. Darüber hinaus kann die Grenz PIST einfach bestimmt werden, so dass die Steuerlast der ECU 36 verringert werden kann.For example, the PIST may be entered when a certain time has elapsed after the main injection is completed. Since the PIST deviates from the early stage of the main injection, a large combustion noise can be prevented from being generated. In addition, the limit PIST can be easily determined, so that the tax burden of the ECU 36 can be reduced.

Die Grenz PIST kann basierend auf wenigstens einer aus der Maschinendrehzahl, der Einspritzmenge und der Lufteinlasstemperatur bestimmt werden.The limit PIST may be determined based on at least one of the engine speed, the injection amount, and the air intake temperature.

Beispielsweise kann die Grenz PIST basierend auf einem Kennfeld bestimmt werden, das durch die Maschinendrehzahl und die Einspritzmenge definiert ist. Dabei kann die geeignete Grenz PIST übereinstimmend mit dem Maschinenzustand bestimmt werden.For example, the limit PIST may be determined based on a map defined by the engine speed and the injection amount. In this case, the suitable limit PIST can be determined in accordance with the machine state.

Falls die Grenz PIST basierend auf der Lufteinlasstemperatur bestimmt wird, kann die Zündungsverzögerung der Haupteinspritzung aufgrund der Lufteinlasstemperatur gesteuert werden. Falls beispielsweise die Lufteinlasstemperatur niedrig ist, wird die Zündungsverzögerung der Haupteinspritzung groß und eine Zeit, in der die Wärmefreisetzungsrate stark erhöht wird, wird ebenso verzögert. In diesem Fall kann durch Zurückverlegen der Grenz PIST begrenzt werden, dass das Verbrennungsgeräusch groß wird.

  • (5) Bei der oben genannten ersten bis vierten Ausführungsform wird der erhöhte Grenzdruckwert basierend auf der Maschinendrehzahl und der Kraftstoffeinspritzmenge bestimmt. Allerdings kann der erhöhte Grenzdruckwert auf andere Weise bestimmt werden.
If the limit PIST is determined based on the air intake temperature, the ignition delay of the main injection due to the air intake temperature can be controlled. For example, if the air intake temperature is low, the ignition delay of the main injection becomes large and a time in which the heat release rate is greatly increased is also delayed. In this case, by restoring the limit PIST, it can be limited that the combustion noise becomes large.
  • (5) In the above first to fourth embodiments, the increased limit pressure value is determined based on the engine speed and the fuel injection amount. However, the increased limit pressure value may be determined in other ways.

Beispielsweise kann der erhöhte Grenzdruckwert basierend auf der Kraftstoffeinspritzzeit der Haupteinspritzung bestimmt werden. Falls die Einspritzzeit der Haupteinspritzung nahe bei dem oberen Todpunkt des Kolbens 15 liegt und der Kraftstoffverbrauch verbessert wird, ist es möglich, den erhöhten Grenzdruckwert zu erhöhen.For example, the increased limit pressure value may be determined based on the fuel injection time of the main injection. If the injection timing of the main injection is close to the top dead center of the piston 15 and the fuel consumption is improved, it is possible to increase the increased limit pressure value.

Falls der Controller mit einem Zylinderinnendrucksensor 52 ausgestattet ist, schätzt die ECU 36 das Verbrennungsgeräusch während der Nacheinspritzung ein. Die ECU 36 steuert den erhöhten Grenzdruckwert, um ein übermäßig großes Verbrennungsgeräusch während der Nacheinspritzung zu verhindern.If the controller with a cylinder internal pressure sensor 52 equipped, the ECU estimates 36 the combustion noise during post-injection. The ECU 36 controls the increased threshold pressure value to prevent excessive combustion noise during the post-injection.

Ferner kann zusätzlich zu dem Antriebszustand ein struktureller Grenzdruckwert der Kraftstoffdrucksteuervorrichtung 32 als Parameter des erhöhten Grenzdruckwerts umfasst sein.

  • (6) Obwohl eine Voreinspritzung vor der Haupteinspritzung in der oben genannten ersten bis vierten Ausführungsform durchgeführt wird, ist die Voreinspritzung nicht immer notwendig.
Further, in addition to the driving state, a structural limit pressure value of the fuel pressure control device 32 be included as a parameter of the increased limit pressure value.
  • (6) Although a pre-injection is performed before the main injection in the above first to fourth embodiments, the pre-injection is not always necessary.

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  • EP 1959118 A2 [0002] EP 1959118 A2 [0002]

Claims (11)

Kraftstoffeinspritz-Controller mit einem Kraftstoffinjektor (34), der Kraftstoff in eine Verbrennungsmaschine (10) einspritzt, wobei der Kraftstoffinjektor in einem Verbrennungszyklus eine erste Einspritzung und eine zweite Einspritzung nach der ersten Einspritzung durchführt, und eine eingespritzte Kraftstoffmenge bei der zweiten Einspritzung kleiner als bei der ersten Einspritzung ist, wobei der Kraftstoffeinspritz-Controller aufweist: ein Drucksteuermittel (32, 69, 70) zum Steuern eines Kraftstoffeinspritzdrucks; ein Raucherfassungsmittel (81, 82) zum Erfassen einer Raucherzeugungsmenge; und ein Steuermittel (36) zum Steuern des Drucksteuermittels, sodass ein Leistungshub unter einem Einspritzdruck eines Referenzdruckwerts gestartet wird, wobei der Einspritzdruck spätestens bei der zweiten Einspritzung auf einen erhöhten Druckwert erhöht ist, und die zweite Einspritzung unter dem erhöhten Druckwert durchgeführt wird, wobei das Steuermittel wenigstens eines aus einer Druckerhöhungsstartzeit und dem erhöhten Druckwert basierend auf einer Raucherzeugungsmenge steuert, die durch das Raucherfassungsmittel erfasst wird.Fuel injection controller with a fuel injector ( 34 ), the fuel in an internal combustion engine ( 10 ), wherein the fuel injector performs a first injection and a second injection after the first injection in a combustion cycle, and an injected fuel amount in the second injection is smaller than in the first injection, the fuel injection controller comprising: a pressure control means ( 32 . 69 . 70 ) for controlling a fuel injection pressure; a smoke detection device ( 81 . 82 ) for detecting a smoke generation amount; and a control means ( 36 ) for controlling the pressure control means such that a power stroke is started under an injection pressure of a reference pressure value, the injection pressure being increased to an increased pressure value at the latest in the second injection, and the second injection being performed under the increased pressure value, the control means at least one of Pressure increase start time and the increased pressure value controls based on a smoke generation amount that is detected by the smoke detection means. Kraftstoffeinspritz-Controller nach Anspruch 1, wobei das Steuermittel eine Referenzdruckerhöhungsstartzeit basierend auf einem Antriebszustand bestimmt und die Druckerhöhungsstartzeit steuert, indem die Referenzdruckerhöhungsstartzeit basierend auf der Raucherzeugungsmenge vorverlegt wird, die durch das Raucherfassungsmittel erfasst wird.The fuel injection controller according to claim 1, wherein the control means determines a reference pressure increase start time based on a drive state and controls the pressure increase start time by advancing the reference pressure increase start time based on the smoke generation amount detected by the smoke detection means. Kraftstoffeinspritz-Controller nach Anspruch 2, wobei das Steuermittel einen erhöhten Referenzdruckwert basierend auf dem Antriebszustand bestimmt und den erhöhten Druckwert steuert, indem der erhöhte Referenzdruckwert basierend auf der Raucherzeugungsmenge erhöht wird, die durch das Raucherfassungsmittel erfasst wird.The fuel injection controller according to claim 2, wherein the control means determines an increased reference pressure value based on the driving state and controls the increased pressure value by increasing the increased reference pressure value based on the smoke generation amount detected by the smoke detection means. Kraftstoffeinspritz-Controller nach Anspruch 3, wobei das Steuermittel die Druckerhöhungsstartzeit mit Priorität zu dem erhöhten Druckwert steuert.The fuel injection controller of claim 3, wherein the control means controls the pressure increase start time with priority to the increased pressure value. Kraftstoffeinspritz-Controller nach Anspruch 4, wobei das Steuermittel eine Grenzdruckerhöhungsstartzeit bestimmt, die ein Grenzwert der vorverlegten Referenzdruckerhöhungsstartzeit ist, und das Steuermittel den erhöhten Druckwert steuert, falls das Steuermittel bestimmt, dass die Referenzdruckerhöhungsstartzeit weiter vorverlegt werden wird als die Grenzdruckerhöhungsstartzeit, wenn die Referenzdruckerhöhungsstartzeit basierend auf der Raucherzeugungsmenge vorverlegt wird, die durch das Raucherfassungsmittel erfasst wird.A fuel injection controller according to claim 4, wherein the control means determines a limit pressure increase start time which is a limit value of the advanced reference pressure increase start time, and the control means controls the increased pressure value if the control means determines that the reference pressure increase start time will be advanced further than the limit pressure increase start time if the reference pressure increase start time is advanced based on the smoke generation amount detected by the smoke detection means. Kraftstoffeinspritz-Controller nach Anspruch 5, wobei das Steuermittel die Grenzdruckerhöhungsstartzeit zu einer Zeit bestimmt, zu der die erste Einspritzung abgeschlossen ist.The fuel injection controller according to claim 5, wherein the control means determines the limit pressure increase start time at a time when the first injection is completed. Kraftstoffeinspritz-Controller nach Anspruch 5, wobei das Steuermittel einen Grenzgeräuschpegel der Verbrennungsmaschine basierend auf dem Antriebszustand bestimmt und die Grenzdruckerhöhungsstartzeit basierend auf dem Grenzgeräuschpegel bestimmt.The fuel injection controller according to claim 5, wherein the control means determines a limit noise level of the internal combustion engine based on the driving state and determines the limit pressure increase start time based on the limit noise level. Kraftstoffeinspritz-Controller nach Anspruch 5, wobei das Steuermittel die Grenzdruckerhöhungsstartzeit basierend auf zumindest einer aus einer Maschinendrehzahl, einer Kraftstoffeinspritzmenge oder einer Lufteinlasstemperatur bestimmt.The fuel injection controller according to claim 5, wherein the control means determines the limit pressure increase start time based on at least one of an engine speed, a fuel injection amount, and an air intake temperature. Kraftstoffeinspritz-Controller nach Anspruch 4, ferner aufweisend: ein Geräuscherfassungsmittel (52) zum Erfassen eines Verbrennungsgeräuschs der Verbrennungsmaschine, wobei das Steuermittel einen Grenzgeräuschpegel basierend auf dem Antriebszustand bestimmt und den erhöhten Druckwert steuert, falls das Verbrennungsgeräusch größer als der Grenzgeräuschpegel wird.A fuel injection controller according to claim 4, further comprising: a sound detection means (10). 52 ) for detecting a combustion noise of the internal combustion engine, wherein the control means determines a threshold noise level based on the driving state and controls the increased pressure value if the combustion noise becomes greater than the boundary noise level. Kraftstoffeinspritz-Controller nach einem der Ansprüche 3 bis 9, wobei das Steuermittel einen erhöhten Grenzdruckwert bestimmt, auf dem der erhöhte Referenzdruck, der erhöht werden kann, und das Drucksteuermittel in der Weise steuert, dass der erhöhte Druckwert den erhöhten Grenzdruckwert nicht überschreitet.The fuel injection controller according to any one of claims 3 to 9, wherein the control means determines an increased limit pressure value at which the increased reference pressure that can be increased and the pressure control means controls so that the increased pressure value does not exceed the increased limit pressure value. Kraftstoffeinspritz-Controller nach Anspruch 10, wobei das Steuermittel den erhöhten Grenzdruckwert basierend auf wenigstens einer aus der Maschinendrehzahl, der Kraftstoffeinspritzmenge, einer Einspritzzeit der ersten Einspritzung und einem strukturellen Grenzdruckwert des Drucksteuermittels (32, 69, 70) bestimmt.The fuel injection controller according to claim 10, wherein the control means determines the increased limit pressure value based on at least one of the engine speed, the fuel injection amount, an injection time of the first injection, and a structural limit pressure value of the pressure control means. 32 . 69 . 70 ) certainly.
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