JP2003184618A - Fuel injection amount control device for internal combustion engine - Google Patents

Fuel injection amount control device for internal combustion engine

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JP2003184618A
JP2003184618A JP2001388304A JP2001388304A JP2003184618A JP 2003184618 A JP2003184618 A JP 2003184618A JP 2001388304 A JP2001388304 A JP 2001388304A JP 2001388304 A JP2001388304 A JP 2001388304A JP 2003184618 A JP2003184618 A JP 2003184618A
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真治 中山
Yoshiki Tanabe
圭樹 田邊
Susumu Koketsu
晋 纐纈
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    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel injection amount control device for an internal combustion engine suitable for use in a common rail fuel injection system, surely keeping cylinder pressure down to allowable cylinder pressure without changing the body structure of the internal combustion engine. <P>SOLUTION: The fuel injection amount control device comprises a first accumulation chamber for storing a high pressure fuel, a second accumulation chamber for storing a low pressure fuel, a first control valve 5 for changing over fuel pressure to be supplied to a fuel injection valve into a low or high pressure, a second control valve 7 for controlling fuel injection from the fuel injection valve 9, a cylinder pressure detecting means 20 for detecting or estimating the cylinder pressure of the internal combustion engine, a cylinder pressure determining means 21 for determining whether the cylinder pressure Pe exceeds the preset allowable cylinder pressure Pmax or not in accordance with a relative value for the cylinder pressure, and a valve opening timing correcting means 22 for correcting a valve opening timing ΔT<SB>0</SB>of the first control valve to a spark-lag side when determining that it exceeds the allowable cylinder pressure Pmax. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、コモンレール式燃
料噴射システムに用いて好適の、内燃機関の燃料噴射量
制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection amount control device for an internal combustion engine, which is suitable for use in a common rail fuel injection system.

【０００２】[0002]

【従来の技術】一般に、クランクケースにシリンダガス
ケットを介してシリンダヘッドを取り付ける構造の内燃
機関（以下、単にエンジンという）では、構造的な要因
によりシリンダ内の許容筒内圧Ｐｍａｘが決まってしま
う。最も筒内圧Ｐｅが高まるのは多量の燃料を上死点付
近で一気に燃焼させた場合であるが、この場合でも筒内
圧Ｐｅが許容筒内圧Ｐｍａｘを超えることのないよう
に、余裕を持たせて燃料噴射量を決定している（図１２
参照）。2. Description of the Related Art Generally, in an internal combustion engine having a structure in which a cylinder head is attached to a crankcase via a cylinder gasket (hereinafter, simply referred to as an engine), the allowable cylinder pressure Pmax in the cylinder is determined by structural factors. The in-cylinder pressure Pe increases the most when a large amount of fuel is burned at once near the top dead center. Even in this case, allowance should be given to prevent the in-cylinder pressure Pe from exceeding the allowable in-cylinder pressure Pmax. The fuel injection amount is determined (Fig. 12
reference).

【０００３】ところで、ターボチャージャ等の過給機付
きエンジンでは、過給圧（ブースト圧）急激に高まる
と、筒内圧Ｐｅが許容筒内圧Ｐｍａｘを超えてエンジン
が破損するおそれがある。そこで、過給機付きエンジン
では、過給圧が所定値を超えると、バイパス弁（ウェス
トゲートバルブ）を開いたり、可変ノズルベーン付きタ
ーボチャージャ（ＶＧターボ）をそなえたエンジンでは
ノズルベーン絞りを最大（全開）にしたりすることで過
給圧を低下させている。In a turbocharged engine with a supercharger, if the boost pressure (boost pressure) rises sharply, the cylinder internal pressure Pe may exceed the allowable cylinder internal pressure Pmax and the engine may be damaged. Therefore, in a supercharged engine, when the supercharging pressure exceeds a predetermined value, the bypass valve (westgate valve) is opened, and in the engine equipped with a turbocharger with a variable nozzle vane (VG turbo), the nozzle vane throttle is maximized (fully opened). ) Is used to reduce the boost pressure.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな過給機付きエンジンでは、ブースト圧上昇時にウェ
ストゲートバルブを開いたり、ノズルベーンを開方向に
制御してもすぐにはブースト圧が低下しないため、筒内
圧Ｐｅを許容筒内圧Ｐｍａｘ以下に抑制するには燃焼噴
射量も低減する必要がある。具体的には、許容筒内圧Ｐ
ｍａｘよりも十分圧力に余裕をもった筒内圧となるよう
に燃料噴射量の上限値を制限する必要があった。However, in such an engine with a supercharger, the boost pressure does not immediately drop even if the wastegate valve is opened or the nozzle vanes are controlled in the opening direction when the boost pressure rises. To suppress the in-cylinder pressure Pe to be equal to or lower than the allowable in-cylinder pressure Pmax, the combustion injection amount also needs to be reduced. Specifically, the allowable cylinder pressure P
It is necessary to limit the upper limit value of the fuel injection amount so that the in-cylinder pressure has a sufficient margin in pressure than max.

【０００５】したがって、エンジンの破損を防止するこ
とができるものの、燃料噴射量を抑制するためエンジン
の出力が低下するという課題があった。また、エンジン
出力の低下を避けるべく、上述のような燃料噴射制御を
行なわない場合には、筒内圧に十分耐えることできる剛
性を確保する必要があり、エンジンの重量が必要以上に
重くなるという課題がある。Therefore, although it is possible to prevent the engine from being damaged, there is a problem in that the output of the engine is reduced because the fuel injection amount is suppressed. In addition, in order to avoid a decrease in engine output, it is necessary to secure rigidity that can sufficiently withstand the in-cylinder pressure unless the above-mentioned fuel injection control is performed, and the weight of the engine becomes unnecessarily heavy. There is.

【０００６】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、内燃機関の本体構造を変更することなく、確
実に筒内圧を許容筒内圧に抑制しながら出力低下を回避
できるようにした、内燃機関の燃料噴射量制御装置を提
供することを目的とする。The present invention was devised in view of the above problems, and it is possible to reliably prevent the decrease in output while suppressing the in-cylinder pressure to an allowable in-cylinder pressure without changing the main body structure of the internal combustion engine. An object of the present invention is to provide a fuel injection amount control device for an internal combustion engine.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の内燃機関の燃料噴射量制御装置は、内燃機関
の燃焼室に直接燃料を供給する燃料噴射弁（９）と、高
圧燃料を貯留する第１蓄圧室（３）と、前記第１蓄圧室
（３）の高圧燃料よりも圧力の低い低圧燃料を貯留する
第２蓄圧室（４）と、前記燃料噴射弁（９）に作用する
燃料圧力を低圧燃料又は高圧燃料の何れかに切り換える
第１制御弁（５）と、前記燃料噴射弁（９）からの燃料
噴射を制御する第２制御弁（７）と、前記内燃機関の筒
内圧に関連する筒内圧関連値を検出又は推定する筒内圧
検出手段（２０）と、前記筒内圧検出手段（２０）によ
り検出又は推定された筒内圧関連値に基づき前記筒内圧
（Ｐｅ）が予め定められた許容筒内圧（Ｐｍａｘ）を越
えるか否かを判定、或いは前記許容筒内圧を越える可能
性の有無を判定する筒内圧判定手段（２１）と、前記燃
料噴射弁（９）に供給する燃料圧力を切り換えて所望の
噴射率波形を得るべく、前記内燃機関の運転状態に基づ
き、前記第２制御弁（７）の開弁時期に対する前記第１
制御弁（５）の開弁時期（ΔＴ0 ）を設定する開弁時期
設定手段（８７）と、前記筒内圧判定手段（２１）によ
り前期筒内圧関連値（Ｐｅ）が前記許容筒内圧（Ｐｍａ
ｘ）を越えると判定、或いは前記許容筒内圧を越える可
能性が有ると判定されたとき、前記第２制御弁の開弁時
期に対する前記第１制御弁の開弁時期（ΔＴ0 ）を遅角
側に補正する開弁時期補正手段（２２）とを備えたこと
を特徴としている。For this reason, a fuel injection amount control system for an internal combustion engine according to a first aspect of the present invention includes a fuel injection valve (9) for directly supplying fuel to a combustion chamber of the internal combustion engine and a high pressure. A first pressure accumulating chamber (3) for storing fuel, a second pressure accumulating chamber (4) for storing low pressure fuel having a lower pressure than the high pressure fuel in the first pressure accumulating chamber (3), and the fuel injection valve (9) A first control valve (5) for switching the fuel pressure acting on the fuel to either low-pressure fuel or high-pressure fuel, a second control valve (7) for controlling fuel injection from the fuel injection valve (9), and the internal combustion engine An in-cylinder pressure detecting means (20) for detecting or estimating an in-cylinder pressure related value related to an in-cylinder pressure of the engine, and the in-cylinder pressure (Pe) based on the in-cylinder pressure related value detected or estimated by the in-cylinder pressure detecting means (20). ) Exceeds a predetermined allowable cylinder pressure (Pmax) Alternatively, in-cylinder pressure determining means (21) for determining whether or not there is a possibility of exceeding the allowable in-cylinder pressure and the fuel pressure supplied to the fuel injection valve (9) are switched to obtain a desired injection rate waveform. Of the first control valve with respect to the opening timing of the second control valve (7) based on the operating state of
By the valve opening timing setting means (87) for setting the valve opening timing (ΔT 0 ) of the control valve (5) and the in-cylinder pressure determination means (21), the previous in-cylinder pressure related value (Pe) is set to the allowable in-cylinder pressure (Pma).
x), or when it is determined that the allowable cylinder pressure may be exceeded, the opening timing (ΔT 0 ) of the first control valve with respect to the opening timing of the second control valve is retarded. And a valve opening timing correction means (22) for performing side correction.

【０００８】したがって、筒内圧検出手段（２０）によ
り内燃機関の筒内圧に関連する筒内圧関連値が検出又は
推定されると、筒内圧関連値から求められる筒内圧（Ｐ
ｅ）が予め定められた許容筒内圧（Ｐｍａｘ）を越える
か否かが筒内圧判定手段（２１）により判定され、この
許容筒内圧を越えると判定されると、開弁時期補正手段
（２２）により、第２制御弁の開弁時期に対する第１制
御弁の開弁時期（ΔＴ 0 ）が遅角側に補正される。した
がって、筒内圧の上昇が緩やかなものとなり、許容筒内
圧を超えるような事態を回避できる。Therefore, the in-cylinder pressure detecting means (20)
Cylinder pressure-related value related to the cylinder pressure of the internal combustion engine is detected or
Once estimated, the in-cylinder pressure (P
e) exceeds a predetermined allowable cylinder pressure (Pmax)
Whether or not it is judged by the cylinder pressure judging means (21).
When it is determined that the allowable cylinder pressure is exceeded, the valve opening timing correction means
By (22), the first control for the opening timing of the second control valve
Timing of opening the valve (ΔT 0) Is corrected to the retard side. did
As a result, the rise in cylinder pressure becomes gentle, and
It is possible to avoid situations that exceed pressure.

【０００９】なお、前記内燃機関の運転状態に基づき目
標燃料噴射量（ｑinj ）を設定する目標燃料噴射量設定
手段（８１）を備え、前記開弁時期補正手段（２２）
は、前記開弁時期設定手段（８７）により設定された前
記第１制御弁の開弁時期（ΔＴ 0 ）を遅角側に補正する
際に、目標燃料噴射量に対応する機関出力が得られるよ
うに、前記第２制御弁の開弁時期（ｔi ）を進角側に補
正するのが好ましい。Based on the operating state of the internal combustion engine,
Standard fuel injection amount (qinj ) Target fuel injection amount setting
Means (81), the valve opening timing correction means (22)
Is set by the valve opening timing setting means (87).
The opening timing of the first control valve (ΔT 0) Is retarded
At that time, the engine output corresponding to the target fuel injection amount can be obtained.
As described above, the opening timing of the second control valve (ti) To the advance side
It is preferable to correct it.

【００１０】このような補正を行なった場合には、内燃
機関の出力低下を防止できるとともにドライバビリティ
の低下を防止できる。また、前記内燃機関の運転状態に
基づき目標燃料噴射量（ｑinj ）を設定する目標燃料噴
射量設定手段（８１）と、前記第１制御弁（５）の第１
開弁期間及び第２制御弁（７）の第２開弁期間をそれぞ
れ設定する開弁期間設定手段（８２）とを備えるととも
に、前記開弁期間設定手段（８２）は、前記第１制御弁
（５）の開弁時期（ΔＴ0 ）及び前記目標燃料噴射量
（ｑinj ）に基づき前記第２制御弁（７）の第２開弁期
間（ΔＴinj ）を設定する第２開弁期間設定手段（８
９）を含み、前記開弁時期補正手段（２２）は、前記第
１制御弁（５）の開弁時期（ΔＴ0 ）を遅角補正する際
に、前記目標燃料噴射量が得られるように、前記第２開
弁期間設定手段により設定された前記第２開弁期間（Δ
Ｔinj ）を、前記第１制御弁の開弁時期（ΔＴ0 ）の遅
角側への補正量に応じて補正するのが好ましい。When such a correction is performed, it is possible to prevent a decrease in the output of the internal combustion engine and a decrease in drivability. Further, a target fuel injection amount setting means (81) for setting a target fuel injection amount (q inj ) based on the operating state of the internal combustion engine, and a first control valve (5) for the first control valve (5).
And a valve opening period setting means (82) for respectively setting a valve opening period and a second valve opening period of the second control valve (7), wherein the valve opening period setting means (82) is the first control valve. Second valve opening period setting for setting the second valve opening period (ΔT inj ) of the second control valve (7) based on the valve opening timing (ΔT 0 ) of (5) and the target fuel injection amount (q inj ). Means (8
9), the valve opening timing correction means (22) obtains the target fuel injection amount when the valve opening timing (ΔT 0 ) of the first control valve (5) is retarded. , The second valve opening period set by the second valve opening period setting means (Δ
It is preferable to correct T inj ) according to the amount of correction of the opening timing (ΔT 0 ) of the first control valve to the retard side.

【００１１】この場合にも、内燃機関の出力低下を防止
できるとともにドライバビリティの低下を防止できる。
また、前記内燃機関の運転状態に基づき目標燃料噴射量
（ｑinj ）を設定する目標燃料噴射量設定手段（８１）
と、前記第１制御弁（５）の第１開弁期間及び第２制御
弁（７）の第２開弁期間をそれぞれ設定する開弁期間設
定手段（８２）とを備えるとともに、前記開弁期間設定
手段（８２）は、前記目標燃料噴射量（ｑinj ）及び前
記第１蓄圧器の高圧燃料と前記第２蓄圧室（４）の低圧
燃料との圧力差（ΔＰ）に対応して演算された補正燃料
量（ｑ′）に基づき前記第１開弁期間（ΔＴmain）を設
定する第１開弁期間設定手段（８４）を含んで構成する
のが好ましい。Also in this case, it is possible to prevent the output of the internal combustion engine from decreasing and the drivability from decreasing.
Further, target fuel injection amount setting means (81) for setting a target fuel injection amount (q inj ) based on the operating state of the internal combustion engine.
And a valve opening period setting means (82) for setting a first valve opening period of the first control valve (5) and a second valve opening period of the second control valve (7), respectively. The period setting means (82) calculates in accordance with the target fuel injection amount (q inj ) and the pressure difference (ΔP) between the high pressure fuel of the first pressure accumulator and the low pressure fuel of the second pressure accumulator (4). It is preferable to include a first valve opening period setting means (84) for setting the first valve opening period (ΔT main ) based on the corrected fuel amount (q ′) thus corrected.

【００１２】また、前記内燃機関の運転状態に基づき目
標燃料噴射量（ｑinj ）を設定する目標燃料噴射量設定
手段（８１）と、前記第１制御弁（５）の第１開弁期間
及び第２制御弁（７）の第２開弁期間をそれぞれ設定す
る開弁期間設定手段（８２）とを備えるとともに、前記
開弁期間設定手段（８２）は、前記目標燃料噴射量に基
づき前記第１制御弁（５）の第１開弁期間（ΔＴmain）
を設定する第１開弁期間設定手段（８４）と、前記第１
蓄圧室（３）の高圧燃料と前記第２蓄圧室（４）の低圧
燃料との圧力差に基づき補正係数（Ｋ）を設定する補正
値設定手段（８５）と、前記第１開弁期間を前記補正係
数に基づき補正する第１開弁期間補正手段（８６）とを
含んで構成するのが好ましい。A target fuel injection amount setting means (81) for setting a target fuel injection amount (q inj ) based on the operating state of the internal combustion engine, a first valve opening period of the first control valve (5), and And a valve opening period setting means (82) for respectively setting a second valve opening period of the second control valve (7), the valve opening period setting means (82) based on the target fuel injection amount. 1st valve opening period of control valve (5) (ΔT main )
A first valve opening period setting means (84) for setting
A correction value setting means (85) for setting a correction coefficient (K) based on the pressure difference between the high pressure fuel in the pressure accumulating chamber (3) and the low pressure fuel in the second pressure accumulating chamber (4), and the first valve opening period. It is preferable to include a first valve opening period correction means (86) for making a correction based on the correction coefficient.

【００１３】また、前記内燃機関の運転状態に基づき目
標燃料噴射量（ｑinj ）を設定する目標燃料噴射量設定
手段（８１）と、前記第１制御弁（５）の第１開弁期間
及び前記第２制御弁（７）の第２開弁期間をそれぞれ設
定する開弁期間設定手段（８２）を備え、前記開弁期間
設定手段（８２）は、前記第２制御弁（７）の開弁時期
に対する前記第１制御弁（５）の開弁時期（ΔＴ0 ）及
び前記第２蓄圧器の圧力（ＰLP）に基づき低圧燃料噴射
量（ｑpre ）を設定する低圧燃料量設定手段（８８）
と、前記目標燃料噴射量（ｑinj ），前記低圧燃料噴射
量（ｑpre ）及び前記第１蓄圧器の高圧燃料の圧力（Ｐ
HP）に基づき前記第１開弁期間を設定する第１開弁期間
設定手段（８４）とをそなえて構成するのが好ましい。A target fuel injection amount setting means (81) for setting a target fuel injection amount (q inj ) based on the operating state of the internal combustion engine, a first valve opening period of the first control valve (5), and A second valve opening period setting means (82) for respectively setting a second valve opening period of the second control valve (7) is provided, and the valve opening period setting means (82) opens the second control valve (7). A low-pressure fuel amount setting means for setting the low-pressure fuel injection amount (q pre ) based on the valve opening timing (ΔT 0 ) of the first control valve (5) and the pressure (P LP ) of the second pressure accumulator with respect to the valve timing ( 88)
And the target fuel injection amount (q inj ), the low pressure fuel injection amount (q pre ), and the high pressure fuel pressure (P) of the first pressure accumulator.
It is preferable to have a first valve opening period setting means (84) for setting the first valve opening period based on HP ).

【００１４】なお、前記第１開弁期間設定手段（８４）
は、前記第１開弁期間（ΔＴmain）を、前記第１蓄圧室
（３）の高圧燃料と前記第２蓄圧室（４）の低圧燃料と
の圧力差（ΔＰ）に対応した補正量（ｑ′）を用いて求
めてもよい。また、前記開弁期間設定手段（８２）は、
前記第２開弁期間（ΔＴinj ）を、前記第１開弁期間
（ΔＴmain）及び前記第２制御弁に対する第１制御弁
（５）の開弁時期（ΔＴ0 ）に基づき設定する第２開弁
期間設定手段（８９）を含んで構成してもよい。The first valve opening period setting means (84)
Is a correction amount (ΔP) corresponding to the pressure difference (ΔP) between the high pressure fuel in the first pressure accumulation chamber (3) and the low pressure fuel in the second pressure accumulation chamber (4) for the first valve opening period (ΔT main ). It may be obtained by using q ′). Further, the valve opening period setting means (82) is
The second valve opening period (ΔT inj ) is set based on the first valve opening period (ΔT main ) and the valve opening timing (ΔT 0 ) of the first control valve (5) with respect to the second control valve. It may be configured to include a valve opening period setting means (89).

【００１５】[0015]

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の一実
施形態に係る内燃機関の燃料噴射量制御装置について説
明すると、図１は本発明が適用されるコモンレール式燃
料噴射装置の要部構成を示す模式図である。なお、この
ようなコモンレール式燃料噴射装置は、例えば国際公開
番号ＷＯ９８／０９０６８の再公表特許公報等に開示さ
れているが、以下簡単に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A fuel injection amount control apparatus for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a main part configuration of a common rail fuel injection apparatus to which the present invention is applied. It is a schematic diagram which shows. Although such a common rail fuel injection device is disclosed in, for example, the republished patent publication of International Publication No. WO98 / 09068, it will be briefly described below.

【００１６】図中において、１は高圧ポンプ、３は高圧
コモンレール又は高圧蓄圧室（第１蓄圧室）、４は低圧
コモンレール又は低圧蓄圧室（第２蓄圧室）、５は電磁
弁（第１制御弁）、６は逆止弁、７は電磁弁（第２制御
弁）、８はコントローラ（制御手段）、９はインジェク
タ（燃料噴射弁）であり、上記インジェクタ９は、図示
しないディーゼルエンジン（以下、単にエンジンとい
う）の各気筒毎にそれぞれ設けられている。In the figure, 1 is a high pressure pump, 3 is a high pressure common rail or a high pressure accumulator (first accumulator), 4 is a low pressure common rail or a low pressure accumulator (second accumulator), and 5 is a solenoid valve (first control). Valve), 6 is a check valve, 7 is a solenoid valve (second control valve), 8 is a controller (control means), 9 is an injector (fuel injection valve), and the injector 9 is a diesel engine (not shown) , Simply referred to as an engine).

【００１７】図１に示すように、高圧ポンプ１の下流側
には高圧蓄圧室３が設けられており、高圧ポンプ１によ
り高圧の所定圧力に加圧された燃料は上記高圧蓄圧室３
に蓄えられるようになっている。また、高圧蓄圧室３と
インジェクタ９とは燃料通路１０ａを介して接続されて
いる。また、この燃料通路１０ａには、第１制御弁とし
ての電磁弁（以下、第１電磁弁という）５が配設されて
おり、第１電磁弁５の開閉状態に応じて、高圧蓄圧室３
からインジェクタ９への燃料供給状態が切り換えられる
ようになっている。As shown in FIG. 1, a high pressure accumulator 3 is provided on the downstream side of the high pressure pump 1, and the fuel pressurized to a high predetermined pressure by the high pressure pump 1 is used for the high pressure accumulator 3 described above.
It can be stored in. Further, the high pressure accumulator 3 and the injector 9 are connected via a fuel passage 10a. Further, a solenoid valve (hereinafter referred to as a first solenoid valve) 5 as a first control valve is disposed in the fuel passage 10a, and the high pressure accumulator chamber 3 depending on the open / close state of the first solenoid valve 5.
The fuel supply state from the to the injector 9 can be switched.

【００１８】ここで、第１電磁弁５は、通常時（オフ）
には燃料通路１０ａを遮断するようなノーマルクローズ
の２方電磁弁であって、後述のコントローラ（ＥＣＵ）
８からの制御信号によりオンとなった場合に燃料通路１
０ａを開くように構成されている。また、第１電磁弁５
よりも下流側には、燃料通路１０ｂにより低圧蓄圧室４
が接続されている。また、燃料通路１０ｂには、逆止弁
６とオリフィス６ａとが並列に接続されている。そし
て、このオリフィス６ａにより、燃料噴射後には、燃料
通路１０ａ等に残留した高圧燃料が低圧蓄圧質に蓄圧さ
れるようになっている。Here, the first solenoid valve 5 is normally (off)
Is a normally closed two-way solenoid valve that shuts off the fuel passage 10a, and is a controller (ECU) described later.
Fuel passage 1 when turned on by the control signal from 8
It is configured to open 0a. In addition, the first solenoid valve 5
On the downstream side of the low pressure accumulator chamber 4 through the fuel passage 10b.
Are connected. The check valve 6 and the orifice 6a are connected in parallel to the fuel passage 10b. After the fuel injection, the high pressure fuel remaining in the fuel passage 10a and the like is accumulated in the low pressure accumulator by the orifice 6a.

【００１９】また、燃料タンク１７と低圧蓄圧室４との
間にはリリーフ弁３４が設けられており、このリリーフ
弁３４により、低圧蓄圧室４内には上記高圧蓄圧室３内
の燃料よりも十分低い圧力の燃料が蓄えられるようにな
っている。なお、リリーフ弁３４は、コントローラ８か
らの制御信号に基づいてデューティ制御されるようにな
っている。Further, a relief valve 34 is provided between the fuel tank 17 and the low pressure accumulator chamber 4, and the relief valve 34 allows the low pressure accumulator chamber 4 to have a higher pressure than the fuel in the high pressure accumulator chamber 3. Fuel of sufficiently low pressure is stored. The relief valve 34 is duty-controlled based on a control signal from the controller 8.

【００２０】また、第１電磁弁５よりも下流側であっ
て、燃料通路１０ａと燃料通路１０ｂとの合流点よりも
上流側には、高圧蓄圧室３側からインジェクタ９側への
燃料の流通のみを許容する逆止弁３２が配設されてい
る。このような逆止弁３２を設けるのは、燃料噴射の際
に、低圧燃料噴射から高圧燃料噴射への切り換え時に生
じる燃料の圧力変動を抑制して燃料噴射波形の乱れを極
力抑制するためであるが、ここでは詳しい説明は省略す
る。Further, on the downstream side of the first solenoid valve 5 and on the upstream side of the confluence point of the fuel passage 10a and the fuel passage 10b, the flow of fuel from the high pressure accumulator chamber 3 side to the injector 9 side. A non-return valve 32 is provided which allows only this. The check valve 32 is provided in order to suppress the fluctuation of the fuel pressure that occurs when the low-pressure fuel injection is switched to the high-pressure fuel injection during the fuel injection to suppress the disturbance of the fuel injection waveform as much as possible. However, detailed description is omitted here.

【００２１】したがって、第１電磁弁５が閉じている場
合（オフの場合）は、低圧蓄圧室４に蓄圧された低圧燃
料が燃料通路１０ａを介してインジェクタ９に供給さ
れ、第１電磁弁５への制御信号がオンに切り換えられる
と、高圧蓄圧室３に蓄圧された高圧燃料がインジェクタ
９に供給されるようになっている。一方、図示するよう
に、インジェクタ９内には、制御室１１及び燃料室１２
が形成されており、上記燃料通路１０ａはインジェクタ
９内で分岐して、制御室１１及び燃料室１２にそれぞれ
接続されている。Therefore, when the first solenoid valve 5 is closed (off), the low pressure fuel accumulated in the low pressure accumulator chamber 4 is supplied to the injector 9 through the fuel passage 10a, and the first solenoid valve 5 is closed. When the control signal is switched to ON, the high-pressure fuel accumulated in the high-pressure accumulator chamber 3 is supplied to the injector 9. On the other hand, as shown in the figure, inside the injector 9, a control chamber 11 and a fuel chamber 12 are provided.
The fuel passage 10a is branched in the injector 9 and connected to the control chamber 11 and the fuel chamber 12, respectively.

【００２２】また、この制御室１１には、燃料戻り通路
１０ｃも接続されており、この燃料戻り通路１０ｃ上に
は、第２制御弁としての電磁弁（以下、第２電磁弁とい
う）７が設けられている。この第２電磁弁７は、第１電
磁弁５と同様に、通常（オフ）では燃料戻り通路１０ｃ
を遮断するようなノーマルクローズの電磁弁であって、
オンとなると燃料戻り通路１０ｃを開いて、制御室１１
内の燃料を燃料タンク１７に戻すように構成されてい
る。A fuel return passage 10c is also connected to the control chamber 11, and a solenoid valve (hereinafter referred to as a second solenoid valve) 7 as a second control valve is provided on the fuel return passage 10c. It is provided. Like the first solenoid valve 5, the second solenoid valve 7 is normally (off) the fuel return passage 10c.
It is a normally closed solenoid valve that shuts off
When turned on, the fuel return passage 10c is opened and the control room 11
The fuel inside is returned to the fuel tank 17.

【００２３】一方、インジェクタ９内にはニードル弁１
３が設けられており、このニードル弁１３の進退によ
り、ノズル先端の噴射孔（図示省略）の開閉状態が制御
されるようになっている。すなわち、このニードル弁１
３が上昇しているときはノズル先端の噴射孔が開いて、
燃料室１２に供給された加圧燃料が噴射孔から噴射され
るとともに、ニードル弁１３が下降しているときは、ニ
ードル弁１３の先端により噴射孔が閉塞されて燃料が噴
射されない。On the other hand, in the injector 9, the needle valve 1
3 is provided, and the opening / closing state of the injection hole (not shown) at the tip of the nozzle is controlled by moving the needle valve 13 back and forth. That is, this needle valve 1
When 3 is rising, the injection hole at the tip of the nozzle opens,
When the pressurized fuel supplied to the fuel chamber 12 is injected from the injection hole and the needle valve 13 is descending, the injection hole is closed by the tip of the needle valve 13 and the fuel is not injected.

【００２４】また、制御室１１内には、ニードル弁１３
に当接する油圧ピストン１４が設けられている。油圧ピ
ストン１４は、制御室１１内に供給される燃料の圧力に
よりその作動が制御されるようになっており、制御室１
１に燃料が供給されると油圧ピストン１４がニードル弁
１３を押し下げるようになっている。ここで、ニードル
弁１３及び油圧ピストン１４の作動原理について簡単に
説明すると、油圧ピストン１４とニードル弁１３とで
は、制御室１１で油圧ピストン１４に作用する上下方向
の受圧面積の方が、燃料室１２でニードル弁１３に作用
する上下方向の受圧面積よりも大きく形成されている。Further, in the control chamber 11, a needle valve 13
There is provided a hydraulic piston 14 that abuts against. The operation of the hydraulic piston 14 is controlled by the pressure of the fuel supplied into the control chamber 11.
When fuel is supplied to 1, the hydraulic piston 14 pushes down the needle valve 13. Here, the operating principle of the needle valve 13 and the hydraulic piston 14 will be briefly described. In the hydraulic piston 14 and the needle valve 13, the vertical pressure receiving area acting on the hydraulic piston 14 in the control chamber 11 is the fuel chamber. 12 is formed to be larger than the vertical pressure receiving area that acts on the needle valve 13.

【００２５】したがって、この受圧面積の差によって、
制御室１１及び燃料室１２の両方に同じ圧力の燃料が供
給された場合は、油圧ピストン１４を押し下げる力の方
がニードル弁１３を押し上げる力よりも大きくなり、ニ
ードル弁１３が下降するのである。また、制御室１１内
の圧力が低下すると、燃料室１２内でニードル弁１３を
押し上げる力の方が油圧ピストン１４を押し下げる力よ
りも大きくなり、ニードル弁１３が上昇するのである。Therefore, due to the difference in the pressure receiving area,
When fuel having the same pressure is supplied to both the control chamber 11 and the fuel chamber 12, the force for pushing down the hydraulic piston 14 becomes larger than the force for pushing up the needle valve 13, and the needle valve 13 descends. Further, when the pressure in the control chamber 11 decreases, the force for pushing up the needle valve 13 in the fuel chamber 12 becomes larger than the force for pushing down the hydraulic piston 14, and the needle valve 13 rises.

【００２６】また、制御室１１へ接続される燃料通路１
０ａ及び燃料戻り通路１０ｃには、それぞれ第１，第２
のオリフィス１５，１６が設けられている。そして、こ
れらのうち燃料通路１０ａのオリフィス１５の方が、燃
料戻り通路１０ｃのオリフィス１６よりも流路断面積が
小さく設定されている。Further, the fuel passage 1 connected to the control chamber 11
0a and the fuel return passage 10c respectively have a first and second
Orifices 15 and 16 are provided. Of these, the orifice 15 of the fuel passage 10a is set to have a smaller flow passage cross-sectional area than the orifice 16 of the fuel return passage 10c.

【００２７】また、各電磁弁５，７には、コントローラ
（ＥＣＵ）８が接続されており、このコントローラ８か
らの制御信号に基づいて各電磁弁５，７及び各ポンプ
１，２の作動が制御されるようになっている。このコン
トローラ８には、エンジンの回転速度情報Ｎｅや高圧蓄
圧室３及び低圧蓄圧室４の燃料圧力情報ＰHP，ＰLPやア
クセル開度情報Ａｃｃ等が入力されるようになってお
り、コントローラ８ではこれらの情報Ｎｅ，ＰHP，
ＰLP，Ａｃｃに基づいて、各電磁弁５，７及び高圧ポン
プ１の作動を制御するようになっている。なお、このコ
ントローラ８における電磁弁５，７の開弁期間の設定手
法については後述する。A controller (ECU) 8 is connected to each of the solenoid valves 5 and 7, and the solenoid valves 5 and 7 and the pumps 1 and 2 are operated based on a control signal from the controller 8. It is controlled. The rotation speed information Ne of the engine, the fuel pressure information P HP and P LP of the high pressure pressure accumulating chamber 3 and the low pressure pressure accumulating chamber 4, the accelerator opening degree information Acc, and the like are input to the controller 8. Then, these information Ne, P HP ,
The operation of each solenoid valve 5, 7 and the high-pressure pump 1 is controlled based on P LP , Acc. A method of setting the valve opening period of the solenoid valves 5 and 7 in the controller 8 will be described later.

【００２８】したがって、このようなコモンレール式燃
料噴射装置では、燃料噴射を行なわない時期には、コン
トローラ８により各電磁弁５，７はともにオフに制御さ
れる。これにより、逆止弁３２の下流側には、低圧蓄圧
室４で蓄圧された低圧燃料が供給され、制御室１１，燃
料室１２には、ともに低圧の燃料が供給される。また、
第２電磁弁７がオフになっているため、制御室１１内に
供給された燃料はドレーンされない。したがって、制御
室１１内に供給された低圧燃料の圧力により油圧ピスト
ン１４及びニードル弁１３が下降していて、インジェク
タ９の噴射孔が閉塞されて燃料の噴射が行なわれない。Therefore, in such a common rail type fuel injection device, the solenoid valves 5 and 7 are both controlled to be off by the controller 8 when fuel injection is not performed. As a result, the low-pressure fuel accumulated in the low-pressure accumulator chamber 4 is supplied to the downstream side of the check valve 32, and the control chamber 11 and the fuel chamber 12 are both supplied with low-pressure fuel. Also,
Since the second electromagnetic valve 7 is off, the fuel supplied into the control chamber 11 is not drained. Therefore, the hydraulic piston 14 and the needle valve 13 are lowered by the pressure of the low-pressure fuel supplied into the control chamber 11, the injection hole of the injector 9 is closed, and fuel is not injected.

【００２９】次に、燃料噴射開始時期になると、コント
ローラ８により、例えば第２電磁弁７のみがオンに切り
換えられて、低圧燃料噴射が行なわれる〔図５（ｂ）の
実線参照〕。第２電磁弁７のみがオンに切り換えられる
と、制御室１１内の低圧燃料がオリフィス１６及び燃料
戻り通路１０ｃを介してドレーンされ、燃料室１２内で
ニードル弁１３を押し上げる力の方が油圧ピストン１４
を押し下げる力よりも大きくなった時点でニードル弁１
３が上昇して、低圧燃料がインジェクタ９から噴射され
る（低圧燃料噴射）。Next, at the fuel injection start timing, for example, only the second electromagnetic valve 7 is turned on by the controller 8 to perform low-pressure fuel injection [see solid line in FIG. 5 (b)]. When only the second solenoid valve 7 is turned on, the low-pressure fuel in the control chamber 11 is drained through the orifice 16 and the fuel return passage 10c, and the force that pushes up the needle valve 13 in the fuel chamber 12 is the hydraulic piston. 14
Needle valve 1 when it becomes larger than the force to push down
3 rises and low-pressure fuel is injected from the injector 9 (low-pressure fuel injection).

【００３０】この場合、燃料噴射開始時の燃料噴射率を
比較的緩やかな傾斜で立ち上げることができ、これによ
り燃焼開始時の燃焼速度を緩慢なものとして排気ガスに
含まれるＮＯｘを低減することができる。また、燃料噴
射を開始してから所定時間経過すると、コントローラ８
により第２電磁弁７がオンに保持されたまま、第１電磁
弁５がオンに切り換えられる。これにより、燃料室１２
には高圧燃料が供給されてインジェクタ９からは高圧燃
料が噴射される（高圧燃料噴射）。In this case, the fuel injection rate at the start of fuel injection can be raised with a relatively gentle slope, whereby the combustion speed at the start of combustion is made slow and NOx contained in the exhaust gas is reduced. You can Further, when a predetermined time has elapsed after the fuel injection was started, the controller 8
Thus, the first solenoid valve 5 is switched on while the second solenoid valve 7 is kept on. As a result, the fuel chamber 12
Is supplied with high-pressure fuel, and high-pressure fuel is injected from the injector 9 (high-pressure fuel injection).

【００３１】これにより、燃料の噴射率波形としては、
図５（ａ）に実線で示すような低圧燃料噴射及び高圧燃
料噴射とからなるブーツ型の噴射率波形が形成される。
この場合は、制御室１１内にも高圧燃料が供給されるこ
とになるが、第２電磁弁７がオンになっているため、制
御室１１に供給された高圧燃料は燃料戻り通路１０ｃを
介してドレーンされる。As a result, the fuel injection rate waveform is as follows:
A boot-type injection rate waveform composed of low-pressure fuel injection and high-pressure fuel injection is formed as shown by the solid line in FIG.
In this case, the high-pressure fuel is also supplied into the control chamber 11, but since the second electromagnetic valve 7 is turned on, the high-pressure fuel supplied to the control chamber 11 passes through the fuel return passage 10c. Be drained.

【００３２】また、オリフィス１５の方がオリフィス１
６に対して流路断面積が小さく設定されているため、制
御室１１の燃料圧が高まることがなく、これにより、油
圧ピストン１４及びニードル弁１３は下降せずに燃料噴
射が継続されるのである。そして、所定時間だけ燃料噴
射を行なった後、燃料噴射終了時になると、コントロー
ラ８により第１電磁弁５及び第２電磁弁７がともにオフ
に切り換えられる。これにより、制御室１１に供給され
た高圧燃料が油圧ピストン１４に作用して、油圧ピスト
ン１４を下降させる。そして、油圧ピストン１４により
ニードル弁１３が押し下げられることにより、インジェ
クタ９の噴射孔が閉塞されて、燃料噴射が終了するので
ある。Further, the orifice 15 is the orifice 1
Since the flow passage cross-sectional area is set smaller than that of No. 6, the fuel pressure in the control chamber 11 does not increase, and the fuel injection is continued without the hydraulic piston 14 and the needle valve 13 descending. is there. Then, after the fuel injection is performed for a predetermined time, when the fuel injection ends, the controller 8 switches off both the first electromagnetic valve 5 and the second electromagnetic valve 7. As a result, the high-pressure fuel supplied to the control chamber 11 acts on the hydraulic piston 14 to lower the hydraulic piston 14. Then, the needle valve 13 is pushed down by the hydraulic piston 14, so that the injection hole of the injector 9 is closed and the fuel injection is ended.

【００３３】この場合、第２電磁弁７がオフになると、
制御室１１内の高圧燃料は速やかに油圧ピストン１４に
作用するので、ニードル弁１３は、燃料噴射開始時より
も速い速度で作動する。これにより、燃料噴射終了時に
は、燃料噴射開始時よりも急激な傾斜で燃料の噴射を終
了することができる。そして、燃料噴射の終了時には、
このように急激に燃料の噴射量を減少させることで、エ
ンジンから排出される黒煙（スモーク）やパティキュレ
ート（ＰＭ）を低減することができる。In this case, when the second solenoid valve 7 is turned off,
Since the high-pressure fuel in the control chamber 11 promptly acts on the hydraulic piston 14, the needle valve 13 operates at a speed higher than that at the time of starting fuel injection. Thus, when the fuel injection is completed, the fuel injection can be completed at a steeper slope than when the fuel injection is started. And at the end of fuel injection,
By rapidly reducing the fuel injection amount in this way, it is possible to reduce black smoke (smoke) and particulates (PM) emitted from the engine.

【００３４】ところで、このような燃料噴射終了時に
は、第２電磁弁７をオフにして燃料戻り通路１０ｃを閉
塞するので、インジェクタ９内や、各電磁弁５，７間の
燃料通路１０ａ，１０ｃ内には高圧燃料が残留すること
になる。このように、インジェクタ９内に高圧の燃料が
残留すると、次回の燃料噴射の開始時に、残留した高圧
の燃料が噴射されてしまい、ＮＯｘを十分に低減するこ
とができなくなるおそれがある。At the end of such fuel injection, the second solenoid valve 7 is turned off to close the fuel return passage 10c, so that the injector 9 and the fuel passages 10a and 10c between the solenoid valves 5 and 7 are closed. High-pressure fuel will remain in the. If the high-pressure fuel remains in the injector 9 as described above, the remaining high-pressure fuel may be injected at the start of the next fuel injection, and NOx may not be sufficiently reduced.

【００３５】そこで、オリフィス６ａを設け、インジェ
クタ９内等に残留した高圧燃料をオリフィス６ａを介し
て低圧蓄圧室４に蓄圧することで、エネルギの有効利用
を図るようにしているのである。すなわち、燃料噴射終
了後には、インジェクタ９及び燃料通路１０ａ，１０ｃ
よりも燃料通路１０ｂの方が圧力が低いため、このよう
な残留燃料がオリフィス６ａを介して徐々に低圧蓄圧室
４に流入することになるのである。また、リリーフ弁３
４は、低圧蓄圧室４の燃料の燃料圧力情報ＰLPに基づ
き、所望の圧力となるようにデューティ制御されるよう
になっている。そして、低圧蓄圧室４とインジェクタ９
内の燃料圧力が等しくなると、この低圧蓄圧室４への燃
料の流入が停止する。なお、オリフィス６ａの流路断面
積は、インジェクタ９の燃料噴射孔の断面積よりも十分
に小さく（例えば、燃料噴射孔の断面積の略１／５）形
成されており、高圧燃料噴射時に、高圧燃料がオリフィ
ス６ａを介して低圧蓄圧室４へ流入するのを抑制するよ
うになっている。Therefore, the orifice 6a is provided so that the high pressure fuel remaining in the injector 9 or the like is accumulated in the low pressure accumulator chamber 4 through the orifice 6a so that the energy can be effectively used. That is, after the fuel injection is completed, the injector 9 and the fuel passages 10a, 10c
Since the pressure in the fuel passage 10b is lower than that in the fuel passage 10b, such residual fuel gradually flows into the low pressure accumulator chamber 4 through the orifice 6a. Also, the relief valve 3
4 is duty-controlled so as to have a desired pressure based on the fuel pressure information P LP of the fuel in the low pressure accumulator chamber 4. Then, the low pressure accumulator 4 and the injector 9
When the fuel pressures inside become equal, the flow of fuel into this low pressure accumulator chamber 4 stops. The flow passage cross-sectional area of the orifice 6a is formed sufficiently smaller than the cross-sectional area of the fuel injection hole of the injector 9 (for example, approximately ⅕ of the cross-sectional area of the fuel injection hole). The high pressure fuel is prevented from flowing into the low pressure accumulator chamber 4 via the orifice 6a.

【００３６】なお、例えばエンジンに高い出力が要求さ
れるような場合には、図５（ａ）に破線で示すように、
燃料噴射が矩形の噴射率波形となるように制御される。
つまり、この場合には、第２電磁弁７がオンとなる前
（即ち、インジェクタ９が駆動される前）に予め第１電
磁弁５がオンに切り替えられ、燃料噴射の開始時から高
圧燃料がインジェクタ９に供給されるのである。そし
て、このような矩形の噴射率波形とすることにより高出
力を得ることも可能となる。When a high output is required of the engine, as shown by the broken line in FIG. 5 (a),
The fuel injection is controlled so as to have a rectangular injection rate waveform.
That is, in this case, the first electromagnetic valve 5 is switched on in advance before the second electromagnetic valve 7 is turned on (that is, before the injector 9 is driven), and the high-pressure fuel is supplied from the start of fuel injection. It is supplied to the injector 9. Further, it is possible to obtain a high output by using such a rectangular injection rate waveform.

【００３７】次に、本発明の要部について説明すると、
本発明は、上述の燃料噴射率波形を積極的に制御するこ
とによりエンジンの筒内圧Ｐｅを許容筒内圧Ｐｍａｘ内
に抑制するものであり、筒内圧Ｐｅを推定又は検出する
とともに、筒内圧Ｐｅが許容筒内圧Ｐｍａｘを超えるよ
うな場合には、例えば燃料噴射率波形を矩形からブーツ
型に変更することにより、筒内圧Ｐｅの過度の上昇を抑
制するものである。また、このときの高圧燃料の噴射開
始時期を筒内圧Ｐｅに応じて設定するようになってい
る。The main part of the present invention will be described below.
The present invention suppresses the in-cylinder pressure Pe of the engine to within the allowable in-cylinder pressure Pmax by positively controlling the above-mentioned fuel injection rate waveform. The in-cylinder pressure Pe is estimated or detected, and the in-cylinder pressure Pe is When it exceeds the allowable in-cylinder pressure Pmax, for example, the fuel injection rate waveform is changed from a rectangular shape to a boot type to suppress an excessive increase in the in-cylinder pressure Pe. Further, the injection start timing of the high pressure fuel at this time is set according to the in-cylinder pressure Pe.

【００３８】以下、本発明の要部の構成について図２を
用いて具体的に説明する。図示するように、このコント
ローラ８内には、目標燃料噴射量設定手段８１，開弁期
間設定手段８２，制限噴射量設定手段８３等が設けられ
ており、さらに、開弁期間設定手段８２には、第１開弁
期間設定手段８４，開弁時期設定手段８７，低圧燃料量
設定手段８８及び第２開弁期間設定手段８９が設けられ
ている。The structure of the main part of the present invention will be described in detail below with reference to FIG. As shown in the figure, the controller 8 is provided with a target fuel injection amount setting means 81, a valve opening period setting means 82, a limited injection amount setting means 83 and the like, and the valve opening period setting means 82 is further provided. A first valve opening period setting means 84, a valve opening timing setting means 87, a low pressure fuel amount setting means 88, and a second valve opening period setting means 89 are provided.

【００３９】ここで、目標燃料噴射量設定手段８１は、
エンジンに供給される目標燃料噴射量ｑinj を設定する
ものであって、エンジン回転速度Ｎｅ及びアクセル開度
をパラメータとして目標燃料噴射量ｑinj が設定される
ようになっている。なお、目標燃料噴射量ｑinj は、低
圧燃料噴射と高圧燃料噴射との合計の燃料噴射量である
〔図３（ａ）参照〕。Here, the target fuel injection amount setting means 81 is
Be one that sets a target fuel injection amount q inj to be supplied to the engine, the target fuel injection amount q inj is adapted to be set to the engine rotational speed Ne and the accelerator opening as parameters. The target fuel injection amount q inj is the total fuel injection amount of the low pressure fuel injection and the high pressure fuel injection [see FIG. 3 (a)].

【００４０】また、開弁期間設定手段８２は、目標燃料
噴射量設定手段８１により設定された目標燃料噴射量ｑ
inj に基づいて、第１電磁弁５の開弁期間（第１開弁期
間）ΔＴmain及び第２電磁弁７の開弁期間（第２開弁期
間）ΔＴinj を設定したり、第１電磁弁５の第２電磁弁
７に対する開弁時期（第１開弁時期）、つまり第２電磁
弁７が開弁してから第１電磁弁５が開弁するまでの低圧
燃料噴射期間ΔＴ0 を設定するものである。なお、図３
（ａ），（ｂ）に示すように、第２電磁弁７の開弁期間
ΔＴinj が、インジェクタ９の駆動時間に相当してい
る。The valve opening period setting means 82 has a target fuel injection amount q set by the target fuel injection amount setting means 81.
Based on inj , the valve opening period of the first solenoid valve 5 (first valve opening period) ΔT main and the valve opening period of the second solenoid valve 7 (second valve opening period) ΔT inj are set, or the first solenoid valve is opened. The valve opening timing (first valve opening timing) of the valve 5 to the second solenoid valve 7, that is, the low-pressure fuel injection period ΔT 0 from the opening of the second solenoid valve 7 to the opening of the first solenoid valve 5 is It is something to set. Note that FIG.
As shown in (a) and (b), the valve opening period ΔT inj of the second solenoid valve 7 corresponds to the drive time of the injector 9.

【００４１】また、このような開弁時期及び開弁期間
は、排ガス中の有害物質を極力抑制でき、且つ燃費の向
上に適したものとなるように設定される。以下、開弁期
間設定手段８２における各電磁弁５，７の開弁期間の設
定及び第１電磁弁５の開弁タイミングの設定について詳
しく説明する。まず、第１電磁弁５の開弁タイミング
（第１開弁時期、即ち、第２電磁弁７がオンとなってか
ら第１電磁弁５がオンとなるまでの低圧燃料噴射期間Δ
Ｔ0 ）の設定について説明すると、この開弁タイミング
ΔＴ0 は、開弁時期設定手段８７により設定されるよう
になっている。Further, the valve opening timing and the valve opening period are set so that harmful substances in the exhaust gas can be suppressed as much as possible and suitable for improving fuel consumption. Hereinafter, the setting of the valve opening period of each solenoid valve 5, 7 and the setting of the valve opening timing of the first solenoid valve 5 in the valve opening period setting means 82 will be described in detail. First, the valve opening timing of the first solenoid valve 5 (first valve opening timing, that is, the low-pressure fuel injection period Δ from when the second solenoid valve 7 is turned on to when the first solenoid valve 5 is turned on)
To explain the setting of T 0 ), the valve opening timing ΔT 0 is set by the valve opening timing setting means 87.

【００４２】また、この切り換えタイミングΔＴ0 は、
具体的には、図４（ａ），（ｂ）に示すマップで設定さ
れるΔＴ01，ΔＴ02に基づき算出されるようになってい
る。ここで、図４（ａ）に示すように、ΔＴ01はアクセ
ル開度Ａｃｃに応じて設定される値であり、アクセル開
度Ａｃｃが大きいほど設定される時間ΔＴ01も長くなる
ような特性に設定されている。また、図４（ｂ）に示す
ように、ΔＴ02はエンジン回転速度Ｎｅに応じて設定さ
れる値であって、エンジン回転速度が高くなるほど設定
される時間ΔＴ02が短くなるような特性に設定されてい
る。The switching timing ΔT 0 is
Specifically, it is calculated based on ΔT 01 and ΔT 02 set in the maps shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b). Here, as shown in FIG. 4 (a), ΔT 01 is a value set according to the accelerator opening Acc, and the larger the accelerator opening Acc, the longer the set time ΔT 01 becomes. It is set. Further, as shown in FIG. 4B, ΔT 02 is a value set according to the engine rotation speed Ne, and the set time ΔT 02 becomes shorter as the engine rotation speed becomes higher. Has been done.

【００４３】そして、開弁時期設定手段８７では、下式
（１）に示すように、アクセル開度Ａｃｃ及びエンジン
回転速度Ｎｅに基づいて設定されるΔＴ01，ΔＴ02を加
算することにより、低圧噴射から高圧噴射への切り換え
タイミングΔＴ0 を算出するようになっている。 ΔＴ0 ＝ΔＴ01＋ΔＴ02・・・・・（１） このようにしてΔＴ0 が算出されると、次にΔＴ0 の補
正が実行されるようになっている。Then, in the valve opening timing setting means 87, as shown in the following equation (1), by adding ΔT 01 and ΔT 02 set based on the accelerator opening Acc and the engine rotational speed Ne, the low pressure is set. The switching timing ΔT 0 from the injection to the high pressure injection is calculated. ΔT 0 = ΔT 01 + ΔT 02 (1) When ΔT 0 is calculated in this way, the correction of ΔT 0 is executed next.

【００４４】ところで、本実施形態ではエンジンに過給
機（図示省略）が備えられており、このエンジンの過給
圧（ブースト圧）を検出するブースト圧センサ（筒内圧
検出手段）２０が付設されている。また、図示するよう
に、コントローラ８内には、ブースト圧センサ２０で得
られるブースト圧に基づき、筒内圧Ｐｅが予め定められ
た許容筒内圧Ｐｍａｘを超える可能性があるか否かを判
定する筒内圧判定手段２１、及び上記筒内圧判定手段２
１により許容筒内圧Ｐｍａｘを越える可能性が有ると判
定されたときに第１電磁弁５の開弁タイミングΔＴ0 を
遅角側に補正する開弁時期補正手段２２が設けられてい
る。By the way, in this embodiment, the engine is provided with a supercharger (not shown), and a boost pressure sensor (in-cylinder pressure detecting means) 20 for detecting the supercharging pressure (boost pressure) of the engine is additionally provided. ing. Further, as shown in the figure, in the controller 8, a cylinder for determining whether or not the cylinder pressure Pe may exceed a predetermined allowable cylinder pressure Pmax based on the boost pressure obtained by the boost pressure sensor 20. Internal pressure determination means 21 and the cylinder internal pressure determination means 2
There is provided a valve opening timing correction means 22 for correcting the valve opening timing ΔT 0 of the first solenoid valve 5 to the retard side when it is determined that the allowable cylinder pressure Pmax may be exceeded by 1.

【００４５】そして、上記のブースト圧センサ２０によ
りエンジンのブースト圧が検出されると、筒内圧判定手
段２１では、図６に示すようなマップにより、検出され
たブースト圧及び目標燃料噴射量ｑinj に基づいてエン
ジン内の筒内圧Ｐｅが推定されるようになっている。し
たがって、この実施形態では、ブースト圧はエンジンの
筒内圧Ｐｅに関連する筒内圧関連値であるといえる。When the boost pressure of the engine is detected by the boost pressure sensor 20, the in-cylinder pressure determining means 21 detects the boost pressure and the target fuel injection amount q inj according to the map shown in FIG. The in-cylinder pressure Pe in the engine is estimated based on the above. Therefore, in this embodiment, the boost pressure can be said to be an in-cylinder pressure related value related to the in-cylinder pressure Pe of the engine.

【００４６】また、このようにしてエンジンの筒内圧Ｐ
ｅが推定されると、この筒内圧に基づき、許容筒内圧Ｐ
ｍａｘを超える可能性があるか否かが判定されるように
なっている。この判定は、例えば筒内圧Ｐｅが予め設定
された判定値（≦許容筒内圧Ｐｍａｘ）を超え、且つ筒
内圧Ｐｅの変化量（時間微分値）が所定値以上であると
許容筒内圧Ｐｍａｘを超えると判定するようになってい
る。Further, in this way, the cylinder pressure P of the engine is
When e is estimated, based on this cylinder pressure, the allowable cylinder pressure P
It is determined whether or not there is a possibility of exceeding max. In this determination, for example, when the in-cylinder pressure Pe exceeds a preset determination value (≦ allowable in-cylinder pressure Pmax) and the variation amount (time differential value) of the in-cylinder pressure Pe is a predetermined value or more, the in-cylinder pressure Pmax is exceeded. Is determined.

【００４７】そして、筒内圧判定手段２１により筒内圧
Ｐｅが許容筒内圧Ｐｍａｘを超えると判定されると、こ
の場合には、図示しないウェストゲート弁を開いたり可
変ノズルベーン絞りを全開にするような制御が実行され
るとともに、第１電磁弁５の開弁タイミングΔＴ0 及び
第２電磁弁７の開弁タイミングｔi 〔図３（ｂ）参照〕
が補正されるようになっている。When the in-cylinder pressure determining means 21 determines that the in-cylinder pressure Pe exceeds the allowable in-cylinder pressure Pmax, in this case, control is performed such that a wastegate valve (not shown) is opened or the variable nozzle vane throttle is fully opened. Is executed and the valve opening timing ΔT 0 of the first solenoid valve 5 and the valve opening timing t i of the second solenoid valve 7 [see FIG. 3 (b)].
Is corrected.

【００４８】このうち、第１電磁弁５の開弁タイミング
ΔＴ0 を補正するのは、筒内圧Ｐｅの過度な上昇を抑制
するためであり、第２電磁弁７の開弁タイミングｔi を
補正するのは、上記第１電磁弁５の開弁タイミングΔＴ
0 の補正にともなう機関出力の低下を防止するためであ
る。第１電磁弁５の開弁タイミングΔＴ0 の補正につい
て具体的に説明すると、筒内圧判定手段２１で許容筒内
圧Ｐｍａｘを超えると判定された場合には、開弁時期補
正手段２２により第１電磁弁５の開弁タイミングΔＴ0
をリタード側に補正するための補正値Ｔ′が設定される
ようになっている。Among these, the reason why the valve opening timing ΔT 0 of the first solenoid valve 5 is corrected is to suppress the excessive rise of the in-cylinder pressure Pe, and the valve opening timing t i of the second solenoid valve 7 is corrected. The opening timing ΔT of the first solenoid valve 5 is
This is to prevent a decrease in engine output due to the correction of 0 . The correction of the valve opening timing ΔT 0 of the first electromagnetic valve 5 will be specifically described. When the in-cylinder pressure determination means 21 determines that the allowable in-cylinder pressure Pmax is exceeded, the valve opening timing correction means 22 causes the first electromagnetic valve 5 to perform the first electromagnetic operation. Valve opening timing ΔT 0 of valve 5
A correction value T'for correcting the retardation on the retard side is set.

【００４９】ここで、筒内圧Ｐｅと第１電磁弁５の開弁
タイミングΔＴ0 とは図７（ａ）に示すような関係にな
り、第１電磁弁５の開弁タイミングΔＴ0 が遅いほど
（即ち、低圧噴射時間が長いほど）、筒内圧が低下す
る。そこで、開弁時期補正手段２２では、例えば図７
（ｂ）に示すようなマップから筒内圧Ｐｅに応じて補正
値Ｔ′を設定し、下式（１′）によりΔＴ0 を補正する
ようになっている。 ΔＴ0（補正後）＝ΔＴ0（補正前）＋Ｔ′・・・・・（１′） なお、補正値Ｔ′の設定手法は上述のようなマップによ
るものに限定されず、種々の設定手法を適用することが
できる。Here, the in-cylinder pressure Pe and the valve opening timing ΔT 0 of the first solenoid valve 5 have a relationship as shown in FIG. 7A, and the later the valve opening timing ΔT 0 of the first solenoid valve 5, the later. (That is, as the low-pressure injection time is longer), the in-cylinder pressure decreases. Therefore, in the valve opening timing correction means 22, for example, as shown in FIG.
A correction value T'is set according to the in-cylinder pressure Pe from a map as shown in (b), and ΔT 0 is corrected by the following equation (1 '). ΔT 0 (after correction) = ΔT 0 (before correction) + T ′ (1 ′) Note that the setting method of the correction value T ′ is not limited to the above-described map, and various setting methods can be used. Can be applied.

【００５０】このようにして切り換えタイミングΔＴ0
が設定又は補正されると、次に、低圧燃料量設定手段８
８により、低圧燃料噴射量（初期噴射量）ｑpre が設定
されるようになっている。この低圧燃料噴射量ｑ
pre は、図３（ａ）に示すように、第２電磁弁７がオン
となってから第１電磁弁５がオンとなって高圧燃料噴射
に切り換えられるまでの間（ΔＴ0 ）に噴射される低圧
燃料の噴射量である。そして、本実施形態では、例えば
図２に示すようなマップを用いて、上述の切り換えタイ
ミングΔＴ0 及び低圧蓄圧室４の燃料圧力ＰLPに基づい
て低圧燃料噴射量ｑpr e が設定されるようになってい
る。In this way, the switching timing ΔT 0
Is set or corrected, then the low pressure fuel amount setting means 8 is set.
8, the low-pressure fuel injection amount (initial injection amount) q pre is set. This low-pressure fuel injection amount q
As shown in FIG. 3 (a), pre is injected from the time when the second solenoid valve 7 is turned on until the time when the first solenoid valve 5 is turned on and the high pressure fuel injection is switched (ΔT 0 ). Is the low-pressure fuel injection amount. Then, in the present embodiment, the low-pressure fuel injection amount q pr e is set based on the above-mentioned switching timing ΔT 0 and the fuel pressure P LP of the low-pressure accumulator 4 by using a map as shown in FIG. 2, for example. It has become.

【００５１】ところで、開弁時期補正手段２２により補
正された低圧噴射から高圧噴射への切り換えタイミング
ΔＴ0 が負の値となる場合には、低圧燃料量設定手段８
８による初期噴射量ｑpre の設定は行なわれない。つま
り、この場合には、第２電磁弁７がオンとなる前（イン
ジェクタ９の駆動開始前）に第１電磁弁５がオンに切り
換えられるので、インジェクタ９内には燃料噴射開始前
に高圧燃料が供給される。したがって、燃料噴射開始時
には初めから高圧燃料噴射が行なわれることになり、低
圧燃料による初期噴射量ｑpre の設定が不要となるので
ある。なお、この場合には図５（ａ）に破線で示すよう
に、燃料噴射特性しては矩形の噴射率波形となる。By the way, when the switching timing ΔT 0 from the low pressure injection to the high pressure injection corrected by the valve opening timing correction means 22 has a negative value, the low pressure fuel amount setting means 8 is set.
The initial injection amount q pre is not set by 8. That is, in this case, since the first electromagnetic valve 5 is switched on before the second electromagnetic valve 7 is turned on (before the injector 9 is started to be driven), the high-pressure fuel is injected into the injector 9 before the fuel injection is started. Is supplied. Therefore, at the start of fuel injection, high-pressure fuel injection is performed from the beginning, and it is not necessary to set the initial injection amount q pre of low-pressure fuel. In this case, as shown by the broken line in FIG. 5A, the fuel injection characteristic has a rectangular injection rate waveform.

【００５２】一方、目標燃料噴射量設定手段８１で設定
される噴射量ｑinj と低圧燃料量設定手段８８で設定さ
れた低圧燃料噴射量ｑpre との差が、下式（２）により
高圧燃料噴射量ｑmainとして算出されるようになってい
る。 ｑmain＝ｑinj −ｑpre ・・・・・（２） そして、開弁時期設定手段８７により設定された切り換
えタイミングΔＴ0 が所定時期以降のとき（即ち、ΔＴ
0 が所定値以上のとき）には、この高圧燃料噴射量ｑ
mainは、高圧蓄圧室３の燃料圧力ＰHPと低圧蓄圧室４の
燃料圧力ＰLPとの差圧ΔＰ（＝ＰHP−ＰLP）に応じて補
正されるようになっている。On the other hand, the difference between the injection quantity q inj set by the target fuel injection quantity setting means 81 and the low pressure fuel injection quantity q pre set by the low pressure fuel quantity setting means 88 is calculated by the following equation (2). The injection amount q main is calculated. q main = q inj -q pre (2) When the switching timing ΔT 0 set by the valve opening timing setting means 87 is after a predetermined timing (that is, ΔT)
(When 0 is a predetermined value or more), the high-pressure fuel injection amount q
The main is adapted to be corrected according to the pressure difference ΔP (= P HP −P LP ) between the fuel pressure P HP in the high pressure accumulator chamber 3 and the fuel pressure P LP in the low pressure accumulator chamber 4.

【００５３】ここで、所定値とは、高圧燃料の噴射率波
形に影響を与えるような切り換えタイミングΔＴ0 の値
である。例えばΔＴ0 が負の値の場合には、上述したよ
うにインジェクタ９の駆動開始前（第２電磁弁７がオン
となる前）に第１電磁弁５がオンに切り換えられるの
で、燃料噴射開始時には初めから高圧燃料噴射が行なわ
れる。このとき、第１電磁弁５が開くタイミングが第２
電磁弁７が開くタイミングよりも十分に早ければ、第２
電磁弁７の開弁時（燃料噴射開始時）には、インジェク
タ９内の燃料はすでに十分に高圧となって燃料噴射開始
直後から高圧燃料が噴射されることになるが、第２電磁
弁７の開弁タイミングと第１電磁弁５の開弁タイミング
とが近接していると、インジェクタ9内では、第１電磁
弁５がオンとなっても高圧及び低圧蓄圧室３，４の圧力
差や燃料の粘性やオリフィス６ａ等の作用によりすぐに
は燃料圧力が上昇せず、応答遅れが生じる。Here, the predetermined value is a value of the switching timing ΔT 0 that affects the injection rate waveform of the high pressure fuel. For example, when ΔT 0 is a negative value, the first solenoid valve 5 is switched on before the drive of the injector 9 is started (before the second solenoid valve 7 is turned on) as described above, so that the fuel injection is started. Sometimes high-pressure fuel injection is performed from the beginning. At this time, the timing when the first solenoid valve 5 opens is the second
If it is sufficiently earlier than the timing when the solenoid valve 7 opens, the second
When the solenoid valve 7 is opened (when fuel injection is started), the fuel in the injector 9 has already become sufficiently high pressure and high-pressure fuel is injected immediately after the fuel injection is started. When the valve opening timing of 1 is close to the valve opening timing of the first electromagnetic valve 5, even if the first electromagnetic valve 5 is turned on in the injector 9, the pressure difference between the high pressure and low pressure accumulating chambers 3 and 4 and Due to the viscosity of the fuel and the action of the orifice 6a and the like, the fuel pressure does not immediately rise and a response delay occurs.

【００５４】したがって、燃料噴射を開始してから燃料
圧力が徐々に高圧となるので、燃料噴射開始時にこの分
だけ燃料噴射率波形の傾きが緩やかになってしまい、理
想的な矩形の燃料噴射率波形を得ることができないばか
りか、燃料噴射量も不足することになる。また、ΔＴ0
が正の値の場合には、図３（ａ），（ｂ）に示すよう
に、インジェクタ９の駆動期間内に第１電磁弁５を切り
換えて低圧燃料噴射後に高圧燃料噴射を行なうことにな
るが、やはり上述と同様の理由により、高圧燃料噴射開
始直後（第１電磁弁５のオン直後）はインジェクタ９内
の燃料圧力が十分に高圧とならず、図３（ａ）に示すよ
うに高圧噴射開始時の燃料噴射率波形の傾きが緩やかと
なり、この分だけ燃料噴射量が減少してしまう。Therefore, since the fuel pressure gradually increases after the fuel injection is started, the slope of the fuel injection rate waveform becomes gentler by this amount at the start of the fuel injection, and the ideal rectangular fuel injection rate is obtained. Not only the waveform cannot be obtained, but the fuel injection amount also becomes insufficient. Also, ΔT 0
Is a positive value, as shown in FIGS. 3A and 3B, the first electromagnetic valve 5 is switched within the driving period of the injector 9 to perform high-pressure fuel injection after low-pressure fuel injection. However, for the same reason as described above, immediately after the start of high-pressure fuel injection (immediately after the first solenoid valve 5 is turned on), the fuel pressure in the injector 9 does not become sufficiently high, and as shown in FIG. The slope of the fuel injection rate waveform at the start of injection becomes gentle, and the fuel injection amount decreases by this amount.

【００５５】そこで、開弁時期設定手段８７により設定
された切り換えタイミングΔＴ0 が高圧燃料噴射開始時
の特性に影響を与えるような値の時には、以下のように
燃料圧力の差圧ΔＰに基づく補正を行なうことにより、
不足する燃料噴射量を補うようにしているのである。こ
れは、燃料噴射開始時の燃料噴射率波形の傾きは、高圧
蓄圧室３の燃料圧力ＰHPと低圧蓄圧室４の燃料圧力ＰLP
との差圧ΔＰに起因しているからである。Therefore, when the switching timing ΔT 0 set by the valve opening timing setting means 87 has a value that affects the characteristics at the start of high-pressure fuel injection, the correction based on the differential pressure ΔP of the fuel pressure is performed as follows. By doing
The fuel injection amount that runs short is compensated. This is because the slope of the fuel injection rate waveform at the start of fuel injection is the fuel pressure P HP in the high pressure accumulator chamber 3 and the fuel pressure P LP in the low pressure accumulator chamber 4.
This is because the pressure difference ΔP from

【００５６】以下、燃料噴射量の補正について説明す
る。図２に示すように、前記開弁期間設定手段８２に
は、高圧蓄圧室３及び低圧蓄圧室４の燃料圧力ＰHP，Ｐ
LPとの燃料圧力差（差圧）ΔＰを算出する差圧算出手段
８４ｂと、上記差圧ΔＰに基づいて高圧燃料噴射量ｑ
mainに対する補正量ｑ′を設定する補正量設定手段８４
ａが設けられている。The correction of the fuel injection amount will be described below. As shown in FIG. 2, the valve opening period setting means 82 includes fuel pressures P HP and P HP in the high pressure accumulator chamber 3 and the low pressure accumulator chamber 4.
A differential pressure calculating means 84b for calculating a fuel pressure difference (differential pressure) ΔP from LP, and a high pressure fuel injection amount q based on the differential pressure ΔP.
Correction amount setting means 84 for setting the correction amount q'for main
a is provided.

【００５７】ここで、補正量設定手段８４ａには、例え
ば図２に示すようなマップが設けられており、差圧ΔＰ
が大きくなるほど、補正量ｑ′が大きくなるように設定
されている。そして、下式（３）で表すように、この補
正量ｑ′を高圧燃料噴射量ｑmainに加算することにより
燃料噴射量の補正が行なわれるようになっている。 ｑmain′＝ｑmain＋ｑ′・・・・・（３） なお、高圧蓄圧室３の燃料圧力ＰHP及び低圧蓄圧室４の
燃料圧力ＰLPは、定常的には一定であり、したがって、
通常は差圧ΔＰも一定となるが、例えばアクセルの踏み
込み時等の過渡時には、燃料圧力ＰHP，ＰLPが変動す
る。そこで、このような差圧ΔＰを常時算出して補正量
ｑ′を設定しているのである。Here, the correction amount setting means 84a is provided with a map as shown in FIG. 2, for example, and the differential pressure ΔP is set.
The correction amount q'is set to be larger as is larger. Then, as represented by the following equation (3), the fuel injection amount is corrected by adding this correction amount q'to the high-pressure fuel injection amount q main . q main ′ = q main + q ′ (3) Note that the fuel pressure P HP in the high pressure accumulator chamber 3 and the fuel pressure P LP in the low pressure accumulator chamber 4 are constantly constant, and therefore,
Normally, the differential pressure ΔP is also constant, but the fuel pressures P HP and P LP fluctuate during a transition such as when the accelerator is depressed, for example. Therefore, such a differential pressure ΔP is constantly calculated and the correction amount q ′ is set.

【００５８】そして、高圧燃料噴射量ｑmain′が設定さ
れると、第１開弁期間設定手段８４では、高圧燃料噴射
量ｑmain′と高圧蓄圧室の圧力ＰHPとに基づいて予め設
定されたマップから第１電磁弁５の開弁期間ΔＴmainを
設定するようになっているのである。また、上述により
第１電磁弁５の開弁期間ΔＴmainが設定されると、第２
開弁期間設定手段８９では、この開弁期間ΔＴmainに開
弁時期補正手段２２で補正された切り換えタイミングΔ
Ｔ0 （＝補正前のΔＴ0 ＋Ｔ′）を加算〔下式（４）参
照〕することにより、第２電磁弁７の開弁期間、即ちイ
ンジェクタ９の駆動時間ΔＴinj を設定するようになっ
ている。 ΔＴinj ＝ΔＴmain＋ΔＴ0 ・・・・・（４） ところで、この第２電磁弁７の開弁タイミング〔図３
（ａ），（ｂ）のｔi 参照〕は、通常一定であるが、第
１電磁弁５の開弁時期ΔＴ0 が補正されて筒内圧Ｐｅが
抑制されると、図１に示すように、上述した補正手段２
２により第２電磁弁７の開弁時期ｔi についても補正さ
れるようになっている。When the high-pressure fuel injection amount q main ′ is set, the first valve opening period setting means 84 sets it in advance based on the high-pressure fuel injection amount q main ′ and the pressure P HP of the high-pressure accumulator. The valve opening period ΔT main of the first solenoid valve 5 is set from the map. Further, when the valve opening period ΔT main of the first solenoid valve 5 is set as described above, the second
In the valve opening period setting means 89, the switching timing Δ corrected by the valve opening timing correcting means 22 during this valve opening period ΔT main.
By adding T 0 (= ΔT 0 + T ′ before correction) [see the following equation (4)], the valve opening period of the second solenoid valve 7, that is, the driving time ΔT inj of the injector 9 is set. ing. ΔT inj = ΔT main + ΔT 0 (4) By the way, the valve opening timing of the second solenoid valve 7 [FIG.
(See ( i ) in (a) and (b)) is normally constant, but when the valve opening timing ΔT 0 of the first solenoid valve 5 is corrected and the cylinder pressure Pe is suppressed, as shown in FIG. , The correction means 2 described above
The valve opening timing t i of the second solenoid valve 7 is also corrected by 2.

【００５９】これは、第１電磁弁５の開弁時期ΔＴ0 が
リタード側に補正されて筒内圧Ｐｅが低下した場合であ
っても、目標燃料噴射量ｑinj に対応する機関出力が得
られるようにするためであり、第２電磁弁７の開弁時期
ｔi については進角側へ補正されるようになっている。
そして、このような補正により、エンジン本体の構造を
変更することなく、筒内圧を確実に許容筒内圧に抑制し
ながらエンジンの出力低下を回避することができるよう
になる。This is because even if the opening timing ΔT 0 of the first solenoid valve 5 is corrected to the retard side and the in-cylinder pressure Pe decreases, the engine output corresponding to the target fuel injection amount q inj can be obtained. This is done so that the valve opening timing t i of the second solenoid valve 7 is corrected to the advance side.
With such a correction, it is possible to prevent the engine output from decreasing while reliably suppressing the in-cylinder pressure to the allowable in-cylinder pressure without changing the structure of the engine body.

【００６０】また、この進角補正量については、図示し
ないマップから補正値Ｔ′に応じて設定されるようにな
っている。なお、この進角補正量については種々の設定
手法が適用でき、上述のように筒内圧Ｐｅの関数として
もよいほか、単に進角補正量＝Ｔ′としてもよい。した
がって、燃料噴射時には、直前の筒内圧Ｐｅ情報に基づ
き、今回の燃焼で筒内圧Ｐｅが許容筒内圧Ｐｅを超える
可能性があるか否かを判定し、許容筒内圧Ｐｅを超える
可能性があれば、インジェクタ９の駆動開始時期ｔi が
進角補正されるとともに、第１電磁弁の切換時期ΔＴ0
が遅角側に補正される。The advance correction amount is set according to the correction value T'from a map (not shown). Various setting methods can be applied to this advance angle correction amount, and it may be a function of the in-cylinder pressure Pe as described above, or may simply be the advance angle correction amount = T '. Therefore, at the time of fuel injection, it is determined whether or not there is a possibility that the in-cylinder pressure Pe will exceed the allowable in-cylinder pressure Pe in this combustion based on the immediately preceding in-cylinder pressure Pe information, and there is a possibility that the allowable in-cylinder pressure Pe will be exceeded. For example, the drive start timing t i of the injector 9 is advanced and corrected, and the switching timing ΔT 0 of the first solenoid valve is changed.
Is corrected to the retard side.

【００６１】そして、燃料噴射時には、図３（ａ），
（ｂ）に示すように、筒内圧Ｐｅに応じて進角補正され
たタイミングｔi で第２電磁弁７のみが開弁駆動され
て、インジェクタ９から低圧蓄圧室４に蓄えられた低圧
燃料が噴射される。また、第２電磁弁７がオンとなって
から所定時間ΔＴ0 経過すると（即ち、所定の初期噴射
量ｑpre だけ燃料を噴射すると）、第２電磁弁７がオン
に保持されたまま第１電磁弁５がオンになり、高圧蓄圧
室３に蓄えられた高圧燃料による燃料噴射に切り換えら
れる。At the time of fuel injection, as shown in FIG.
(B), only the second solenoid valve 7 in advance correction timing t i according to the in-cylinder pressure Pe can be driven to open, low-pressure fuel stored in the low-pressure accumulator 4 from the injector 9 Is jetted. Further, when a predetermined time ΔT 0 has passed since the second solenoid valve 7 was turned on (that is, when fuel was injected by a predetermined initial injection amount q pre ), the first solenoid valve 7 was kept on and the first The solenoid valve 5 is turned on, and fuel injection is switched to the high-pressure fuel stored in the high-pressure accumulator chamber 3.

【００６２】このとき、所定時間ΔＴ0 は、筒内圧Ｐｅ
に基づき設定される補正値Ｔ′によりリタード側に補正
され、筒内圧Ｐｅが高い場合には高圧燃料への切換時期
がリタードされる。したがって、筒内圧Ｐｅが許容値Ｐ
ｍａｘを超えるような事態が回避されるのである。そし
て、第１電磁弁５がオンとなってからΔＴmain経過する
と（即ち、第２電磁弁７がオンとなってからΔＴinj 経
過すると）、第１及び第２電磁弁５，７がともにオフと
なり、燃料噴射が終了する。At this time, the predetermined time ΔT 0 is equal to the in-cylinder pressure Pe.
Is corrected to the retard side by the correction value T ′ set based on the above, and when the in-cylinder pressure Pe is high, the timing of switching to the high pressure fuel is retarded. Therefore, the cylinder pressure Pe is equal to the allowable value P.
A situation that exceeds max is avoided. Then, when ΔT main elapses after the first solenoid valve 5 is turned on (that is, when ΔT inj elapses after the second solenoid valve 7 is turned on), both the first and second solenoid valves 5 and 7 are turned off. And the fuel injection ends.

【００６３】本発明の一実施形態に係る内燃機関の燃料
噴射量制御装置は、上述のように構成されているので、
その要部の動作である燃料噴射開始時期（第２電磁弁７
の開弁時期）ｔi 及び低高圧燃料噴射切り換え時期（第
１電磁弁５の開弁時期）ΔＴ 0 の補正について図８を用
いて説明すると以下のようになる。まず、ステップＳＡ
１において、エンジンのブースト圧及び目標燃料噴射量
ｑ inj を取り込み、ステップＳＡ２に進む。そして、こ
のステップＳＡ２において、図６に示すマップからブー
スト圧及び目標燃料噴射量ｑinj に基づき筒内圧Ｐｅを
求める。次に、ステップＳＡ３に進み、筒内圧Ｐｅが予
め定められた許容筒内圧Ｐｍａｘを超える可能性がある
か否かを判定する。Fuel for Internal Combustion Engine According to One Embodiment of the Present Invention
Since the injection amount control device is configured as described above,
Fuel injection start timing (second solenoid valve 7
Valve opening time) tiAnd low / high pressure fuel injection switching timing (No.
1 Opening timing of solenoid valve 5) ΔT 0Use Figure 8 for correction
The explanation is as follows. First, step SA
1, engine boost pressure and target fuel injection amount
q injIs taken in and the process proceeds to step SA2. And this
In step SA2 of, the boo from the map shown in FIG.
Stroke pressure and target fuel injection amount qinjBased on the cylinder pressure Pe
Ask. Next, in step SA3, the in-cylinder pressure Pe is preset.
May exceed the allowable in-cylinder pressure Pmax specified for
Or not.

【００６４】そして、許容筒内圧Ｐｍａｘを越えないと
判定した場合にはそのままリターンし、許容筒内圧Ｐｍ
ａｘを越えると判定された場合にはステップＳＡ４に進
み、第１電磁弁５の開弁時期ΔＴ0 のリタード側への補
正量Ｔ′及び第２電磁弁７開弁時期ｔi の進角側への補
正量をそれぞれマップから求めて、各電磁弁５，７の開
弁時期を補正する。When it is determined that the allowable cylinder pressure Pmax is not exceeded, the routine directly returns to the allowable cylinder pressure Pm.
proceeds to step SA4 when it is determined that exceeds the ax, the correction amount T 'and the advance side of the second solenoid valve 7 opening timing t i to the first retard side of the opening timing [Delta] T 0 of the solenoid valve 5 The amount of correction to the solenoid valve is calculated from the map, and the valve opening timing of each solenoid valve 5 and 7 is corrected.

【００６５】そして、このように各電磁弁５，７の開弁
時期を補正して、燃料噴射率波形を積極的に制御するこ
とにより筒内圧Ｐｅの制御が可能となり、筒内圧Ｐｅの
過度の上昇を抑制することができるのである。例えば、
高負荷運転時にブースト圧が急激に高まった場合に、何
らの制御もせずに通常通り矩形の噴射波形で燃料を噴射
すると、図９中に破線で示すように、筒内圧Ｐｅが許容
筒内圧Ｐｍａｘを超えてエンジンが破損することが考え
られるため、予め燃料噴射量の上限値を設定し、燃料噴
射量を抑制してエンジン出力を低下させる必要があった
が、本発明によれば、図９に実線で示すように、第１電
磁弁５の開弁時期ΔＴ0 を遅角側に補正してブーツ型の
燃料噴射波形に制御することにより、筒内圧Ｐｅの急上
昇を抑制して筒内圧Ｐｅの変化を緩やかなものにするこ
とができ、これにより筒内圧Ｐｅが許容筒内圧Ｐｍａｘ
を越えることを未然に防止することができる。In this way, the cylinder opening pressure Pe can be controlled by correcting the valve opening timing of each of the solenoid valves 5 and 7 to positively control the fuel injection rate waveform, so that the cylinder pressure Pe becomes excessive. The rise can be suppressed. For example,
When the boost pressure sharply increases during high load operation and fuel is injected in a rectangular injection waveform as usual without any control, as shown by the broken line in FIG. 9, the in-cylinder pressure Pe becomes the allowable in-cylinder pressure Pmax. Since it is considered that the engine may be damaged beyond this, it is necessary to set the upper limit value of the fuel injection amount in advance and suppress the fuel injection amount to reduce the engine output. As shown by the solid line, the valve opening timing ΔT 0 of the first solenoid valve 5 is corrected to the retard side and controlled to the boot-type fuel injection waveform, so that the in-cylinder pressure Pe is suppressed from rising sharply. Of the cylinder pressure Pe can be made gradual, so that the cylinder pressure Pe becomes equal to the allowable cylinder pressure Pmax.
Can be prevented in advance.

【００６６】また、このときに第２電磁弁７の開弁時期
ｔi を第１電磁弁５の開弁時期ΔＴ 0 の補正量Ｔ′に応
じて進角側に補正することにより、エンジンの出力低下
を防止することができ、ドライバビリティの悪化も防止
することができる。また、本装置はエンジンの構造を何
ら変更することなく制御ロジックを追加するだけでよい
ので、コストの増大を招くこともなく、また重量が増加
することもない。At this time, the opening timing of the second solenoid valve 7
tiIs the opening timing ΔT of the first solenoid valve 5. 0Corresponding to the correction amount T'of
Engine output is reduced by correcting the angle to the advance side.
Can be prevented, and deterioration of drivability can also be prevented.
can do. In addition, this device is
Simply add control logic without changing
Therefore, there is no increase in cost, and the weight is increased.
There is nothing to do.

【００６７】つまり、従来の技術のように内燃機関の本
体構造（シリンダブロック，シリンダヘッド等）の剛性
を必要以上に高く設計する必要がなく、本発明の筒内圧
制御を行なうことで従来に較べて内燃機関の本体構造の
小型軽化を図ることができる。また、上述に加えて、高
圧燃料の燃料圧力と低圧燃料の燃料圧力との差圧ΔＰに
応じてインジェクタ９の駆動時間（第２電磁弁７の開弁
期間）ΔＴinj を補正して燃料噴射量を設定することに
より、高圧燃料噴射開始時に不足する燃料噴射量を正確
に補正することができ、必要な燃料量を正確に噴射する
ことができるようになる利点がある。That is, unlike the prior art, it is not necessary to design the rigidity of the main body structure (cylinder block, cylinder head, etc.) of the internal combustion engine to be higher than necessary, and by performing the in-cylinder pressure control according to the present invention, compared with the prior art. As a result, the body structure of the internal combustion engine can be reduced in size and weight. Further, in addition to the above, the driving time of the injector 9 (valve opening period of the second electromagnetic valve 7) ΔT inj is corrected according to the pressure difference ΔP between the fuel pressure of the high pressure fuel and the fuel pressure of the low pressure fuel, and the fuel injection is performed. By setting the amount, it is possible to accurately correct the fuel injection amount that is insufficient at the start of high-pressure fuel injection, and it is possible to accurately inject the required fuel amount.

【００６８】次に、図１０を用いて本実施形態の第１の
変形例について説明する。この変形例は、エンジン内部
の圧力を直接検出できるセンサを設け、筒内圧Ｐｅを直
接求めるようにしたものであり、この場合には、図１０
に示すフローチャートにしたがって各電磁弁５，７の開
弁時期が補正される。すなわち、まず、ステップＳＡ１
１において、エンジンの筒内圧Ｐｅを直接取り込み、ス
テップＳＡ１２に進む。次に、ステップＳＡ１２で筒内
圧Ｐｅが予め定められた許容筒内圧Ｐｍａｘを超える可
能性があるか否かを判定する。Next, a first modification of this embodiment will be described with reference to FIG. In this modification, a sensor capable of directly detecting the pressure inside the engine is provided, and the in-cylinder pressure Pe is directly obtained. In this case, in FIG.
The valve opening timing of each solenoid valve 5, 7 is corrected according to the flowchart shown in FIG. That is, first, step SA1
At 1, the cylinder pressure Pe of the engine is directly taken in, and the routine proceeds to step SA12. Next, in step SA12, it is determined whether or not the cylinder pressure Pe may exceed a predetermined allowable cylinder pressure Pmax.

【００６９】そして、許容筒内圧Ｐｍａｘを越えないと
判定した場合にはそのままリターンし、許容筒内圧Ｐｍ
ａｘを越えると判定された場合にはステップＳＡ１３に
進み、第１電磁弁５の開弁時期ΔＴ0 のリタード側への
補正量Ｔ′及び第２電磁弁７開弁時期ｔi の進角側への
補正量をそれぞれマップから求めて、各電磁弁５，７の
開弁時期を補正する。そして、このようにして各電磁弁
５，７の開弁時期を補正するようにしても、上記の実施
形態と同様の作用・効果を得ることができる。When it is determined that the allowable cylinder pressure Pmax is not exceeded, the routine directly returns to the allowable cylinder pressure Pm.
proceeds to step SA13 if it is determined that exceeds the ax, the correction amount T 'and the advance side of the second solenoid valve 7 opening timing t i to the first retard side of the opening timing [Delta] T 0 of the solenoid valve 5 The amount of correction to the solenoid valve is calculated from the map, and the valve opening timing of each solenoid valve 5 and 7 is corrected. Even if the valve opening timings of the solenoid valves 5 and 7 are corrected in this way, the same action and effect as those of the above-described embodiment can be obtained.

【００７０】次に、図１１を用いて本実施形態の第２の
変形例について説明すると、この変形例は、上述の実施
形態に対して第１電磁弁５の開弁期間の補正手法が異な
って構成されたものであり、これ以外については上述の
実施形態と同様に構成されている。したがって、以下で
は実施形態と異なる部分について主に説明し、重複する
部分についてはその説明を省略する。Next, a second modification of the present embodiment will be described with reference to FIG. 11. This modification is different from the above embodiment in the method of correcting the opening period of the first solenoid valve 5. Other than this, the configuration is similar to that of the above-described embodiment. Therefore, in the following, the parts different from the embodiment will be mainly described, and the description of the overlapping parts will be omitted.

【００７１】上述の実施形態では、図２に示すように、
第１蓄圧室３の高圧燃料と第２蓄圧室４の低圧燃料との
圧力差ΔＰに基づいて補正量設定手段８４ａで補正燃料
量ｑ′を設定し、この燃料補正量ｑ′に応じて高圧燃料
噴射量ｑmainが補正される。そして、この補正後の高圧
燃料噴射量ｑmain′に応じて第１開弁期間設定手段８４
で第１電磁弁５の開弁期間ΔＴmainが設定される。つま
り、第１開弁期間設定手段８４で設定される第１電磁弁
５の開弁期間ΔＴmainは、すでに燃料の差圧ΔＰの分を
見込んで設定された補正済みの値である。In the above embodiment, as shown in FIG.
The correction amount setting means 84a sets the correction fuel amount q'based on the pressure difference .DELTA.P between the high pressure fuel in the first pressure accumulation chamber 3 and the low pressure fuel in the second pressure accumulation chamber 4, and the high pressure is set in accordance with this fuel correction amount q '. The fuel injection amount q main is corrected. Then, according to the corrected high pressure fuel injection amount q main ′, the first valve opening period setting means 84
Thus, the valve opening period ΔT main of the first solenoid valve 5 is set. That is, the valve opening period ΔT main of the first solenoid valve 5 set by the first valve opening period setting means 84 is a corrected value that has already been set in consideration of the fuel differential pressure ΔP.

【００７２】これに対して、本変形例では、図１１に示
すように、第１開弁期間設定手段８４で設定される第１
電磁弁５の開弁期間ΔＴmainは、補正前の高圧燃料噴射
量ｑ mainに基づいて設定されるようになっている。そし
て、この第１電磁弁５の開弁期間ΔＴmainの設定後に、
第１蓄圧室３の高圧燃料と第２蓄圧室４の低圧燃料との
圧力差ΔＰに応じた補正係数Ｋを乗じることにより、開
弁期間ΔＴmainを補正するようなっているのである。On the other hand, in this modified example, as shown in FIG.
As described above, the first valve opening period setting means 84 sets the first
Opening period ΔT of solenoid valve 5mainIs high-pressure fuel injection before correction
Quantity q mainIs set based on. That
Then, the opening period ΔT of the first solenoid valve 5mainAfter setting
Of the high-pressure fuel in the first pressure accumulation chamber 3 and the low-pressure fuel in the second pressure accumulation chamber 4
By multiplying the correction coefficient K according to the pressure difference ΔP, the opening
Valve period ΔTmainIs to be corrected.

【００７３】具体的に説明すると、図１１に示すよう
に、開弁期間設定手段８２には、目標燃料噴射量ｑinj
（又は制限噴射量ｑlim ）と高圧蓄圧室３の燃料圧力Ｐ
HPとに基づき第１電磁弁５の開弁期間ΔＴmainを設定す
る第１開弁期間設定手段８４が設けられている。また、
第１開弁期間設定手段８４以外にも、差圧算出手段８４
ｂ，補正係数設定手段８５，第１開弁期間補正手段８６
等が設けられている。More specifically, as shown in FIG. 11, the target fuel injection amount q inj is set in the valve opening period setting means 82.
(Or the limited injection amount q lim ) and the fuel pressure P in the high-pressure accumulator chamber 3
First valve opening period setting means 84 for setting the valve opening period ΔT main of the first solenoid valve 5 based on HP is provided. Also,
In addition to the first valve opening period setting means 84, the differential pressure calculating means 84
b, correction coefficient setting means 85, first valve opening period correction means 86
Etc. are provided.

【００７４】この補正係数設定手段８５は、第１電磁弁
５の開弁期間ΔＴmainを補正するための補正係数Ｋを設
定するものであって、図示するようなマップに基づいて
補正係数（Ｋ≧１）を設定するようになっている。そし
て、差圧算出手段８４ｂにより、高圧蓄圧室３及び低圧
蓄圧室４の燃料圧力ＰHP，ＰLPに基づいて燃料圧力差
（差圧）ΔＰが算出されると、補正係数設定手段８５に
おいて、上記の圧力差ΔＰに基づき補正係数Ｋが設定さ
れるようになっている。The correction coefficient setting means 85 sets a correction coefficient K for correcting the valve opening period ΔT main of the first solenoid valve 5, and the correction coefficient (K ≧ 1) is set. Then, when the differential pressure calculating means 84b calculates the fuel pressure difference (differential pressure) ΔP based on the fuel pressures P HP and P LP of the high pressure accumulating chamber 3 and the low pressure accumulating chamber 4, the correction coefficient setting means 85 The correction coefficient K is set based on the pressure difference ΔP.

【００７５】また、第１開弁期間補正手段８６では、第
１開弁期間ΔＴmainに補正係数Ｋを乗算することによ
り、第１開弁期間ΔＴmainを燃料圧力差ΔＰに応じて補
正するようになっている。そして、このような変形例に
おいても、上述の実施形態と作用・効果を得ることがで
きる。Further, the first valve opening period correction means 86 corrects the first valve opening period ΔT main according to the fuel pressure difference ΔP by multiplying the first valve opening period ΔT main by the correction coefficient K. It has become. And also in such a modification, the above-mentioned embodiment and an operation and an effect can be acquired.

【００７６】なお、本発明の内燃機関の燃料噴射量制御
装置は、上述の実施形態及びその変形例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能である。例えば、上述の実施形態では、筒内圧Ｐｅ
が許容筒内圧Ｐｍａｘを越えると判定された場合には、
第１電磁弁５の開弁時期ΔＴ0 をリタード側に補正する
とともに第２電磁弁７を進角側に補正しているが、第１
電磁弁５の開弁時期ΔＴ0 のみを補正するようにしても
よい。この場合にはエンジン出力は僅かに低下すること
になるが、エンジンの破損を確実に防止することができ
る。The fuel injection amount control device for an internal combustion engine according to the present invention is not limited to the above-described embodiment and its modification, and can be variously modified without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the cylinder pressure Pe is
Is determined to exceed the allowable cylinder pressure Pmax,
Although the opening timing ΔT 0 of the first solenoid valve 5 is corrected to the retard side and the second solenoid valve 7 is corrected to the advance side,
It is also possible to correct only the valve opening timing ΔT 0 of the solenoid valve 5. In this case, the engine output will be slightly reduced, but the engine damage can be reliably prevented.

【００７７】また、上述の実施形態では、ターボチャー
ジャに設けられたウェストゲートバルブやノズルベーン
絞りを筒内圧Ｐｅが許容筒内圧Ｐｍａｘを超えると判定
されたときに開放側に制御されるように構成したが、上
記第１電磁弁５の開弁タイミングΔＴ0 の補正制御のみ
として、上記ウェストゲートバルブやノズルベーン絞り
を設けない構造としてもよく、この場合にはターボチャ
ージャの構造を簡素化することができる。Further, in the above-described embodiment, the waste gate valve and the nozzle vane throttle provided in the turbocharger are configured to be controlled to the open side when it is determined that the in-cylinder pressure Pe exceeds the allowable in-cylinder pressure Pmax. However, only the correction control of the valve opening timing ΔT 0 of the first solenoid valve 5 may be configured without the waste gate valve or the nozzle vane throttle. In this case, the structure of the turbocharger can be simplified. .

【００７８】[0078]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の内燃機関
の燃料噴射量制御装置によれば、筒内圧が許容筒内圧を
越える、又は越えると判定される（筒内圧が許容筒内圧
付近で急激に上昇したような場合）と、第２開弁時期に
対する第１開弁時期を遅角側に補正することにより噴射
率波形を矩形からブーツ型に移行させて筒内圧の上昇を
抑えた緩やかなものにすることができ、筒内圧が許容筒
内圧を越えることを未然に防止することができるという
利点がある。As described in detail above, according to the fuel injection amount control system for an internal combustion engine of the present invention, it is determined that the in-cylinder pressure exceeds or exceeds the allowable in-cylinder pressure (the in-cylinder pressure is near the allowable in-cylinder pressure). And the first valve opening timing relative to the second valve opening timing is corrected to the retard angle side to shift the injection rate waveform from the rectangular shape to the boot type to suppress the increase of the in-cylinder pressure. There is an advantage that the pressure can be made gentle and the pressure inside the cylinder can be prevented from exceeding the allowable pressure inside the cylinder.

【００７９】また、本装置は内燃機関本体の構造を何ら
変更することなく制御ロジックを追加するだけでよいの
で、コストの増大を招くこともなく、また重量が増加す
ることもない。また、第１開弁時期を遅角側に補正する
際に、第２制御弁の開弁時期を進角側に補正することに
より、エンジンの出力低下を防止することができ、ドラ
イバビリティの悪化も防止することができるという利点
がある。Further, since this device only needs to add the control logic without changing the structure of the main body of the internal combustion engine, the cost is not increased and the weight is not increased. Further, when the first valve opening timing is corrected to the retard side, the engine output reduction can be prevented by correcting the valve opening timing of the second control valve to the advance side, and the drivability is deteriorated. There is an advantage that it can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の一実施形態に係る内燃機関の燃料噴射
量制御装置が適用されるコモンレール式燃料噴射装置の
要部構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of essential parts of a common rail fuel injection device to which a fuel injection amount control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention is applied.

【図２】本発明の一実施形態に係る内燃機関の燃料噴射
量制御装置の要部の構成を示す模式的なブロック図であ
る。FIG. 2 is a schematic block diagram showing a configuration of a main part of a fuel injection amount control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.

【図３】本発明の一実施形態に係る内燃機関の燃料噴射
量制御装置の特性を説明する図であって、（ａ）は燃料
噴射率波形を示す図、（ｂ）は各電磁弁の作動状態を示
す図である。3A and 3B are diagrams illustrating characteristics of a fuel injection amount control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 3A is a diagram showing a fuel injection rate waveform, and FIG. It is a figure which shows an operating state.

【図４】本発明の一実施形態に係る内燃機関の燃料噴射
量制御装置の燃料噴射量の特性を示す図であって、
（ａ）は補正値ΔＴ０１について示す図、（ｂ）は補正
値ΔＴ０２について示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a characteristic of a fuel injection amount of a fuel injection amount control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention,
FIG. 9A is a diagram showing a correction value ΔT 01 , and FIG. 9B is a diagram showing a correction value ΔT 02 .

【図５】本発明の一実施形態に係る内燃機関の燃料噴射
量制御装置の燃料噴射特性を示す図であって、（ａ）は
燃料噴射率波形を示す図、（ｂ）は各電磁弁の作動状態
を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing fuel injection characteristics of a fuel injection amount control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention, (a) showing a fuel injection rate waveform, and (b) showing respective solenoid valves. It is a figure which shows the operating state of.

【図６】本発明の一実施形態に係る内燃機関の燃料噴射
量制御装置の筒内圧を推定するためのマップの一例であ
る。FIG. 6 is an example of a map for estimating the in-cylinder pressure of the fuel injection amount control device for the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention.

【図７】本発明の一実施形態に係る内燃機関の燃料噴射
量制御装置の補正値を設定するためのマップの一例であ
る。FIG. 7 is an example of a map for setting a correction value of the fuel injection amount control device for the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention.

【図８】本発明の一実施形態に係る内燃機関の燃料噴射
量制御装置の要部の動作を説明するためのフローチャー
トであって、（ａ）は筒内圧Ｐｅと第１電磁弁の開弁タ
イミングΔＴ０との関係を示す図、（ｂ）は補正値Ｔ′
の特性を示す図である。FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the main part of the fuel injection amount control device for the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention, in which (a) is the cylinder pressure Pe and the opening of the first solenoid valve. The figure showing the relationship with the timing ΔT 0 , (b) shows the correction value T ′
It is a figure which shows the characteristic of.

【図９】本発明の一実施形態に係る内燃機関の燃料噴射
量制御装置の作用を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the fuel injection amount control device for the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention.

【図１０】本発明の一実施形態に係る内燃機関の燃料噴
射量制御装置の燃料噴射量の第１の変形例について説明
するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a first modification of the fuel injection amount of the fuel injection amount control device for the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention.

【図１１】本発明の一実施形態に係る内燃機関の燃料噴
射量制御装置の燃料噴射量の第２の変形例について説明
するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining a second modification of the fuel injection amount of the fuel injection amount control device for the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention.

【図１２】一般的なエンジンの筒内圧と許容筒内圧との
関係を説明する図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a relationship between a cylinder internal pressure and a permissible cylinder internal pressure of a general engine.

【符号の説明】 ３ 第１蓄圧室（高圧コモンレール又は高圧蓄圧室） ４ 第２蓄圧室（低圧コモンレール又は低圧蓄圧室） ５ 第１制御弁（第１電磁弁） ７ 第２制御弁（第２電磁弁） ８ 制御手段（コントローラ） ９ 燃料噴射弁（インジェクタ） ２０ 筒内圧検出手段（ブースト圧センサ） ２１ 筒内圧判定手段 ２２ 開弁時期補正手段 ８１ 目標燃料噴射量設定手段 ８２ 開弁期間設定手段 ８４ 第１開弁期間設定手段 ８５ 補正係数設定手段 ８６ 第１開弁期間補正手段 ８７ 開弁時期設定手段 ８８ 低圧燃料量設定手段 ８９ 第２開弁期間設定手段 ｑinj 目標燃料噴射量 ｑpre 低圧燃料量 ｑ′ 補正燃料量 ｑmain 補正前の高圧燃料噴射量 ｑmain′ 補正後の高圧燃料噴射量 ΔＴmain 第１開弁期間 ΔＴinj 第２開弁期間 ΔＴ0 低圧燃料噴射期間（切り換えタイミング） ΔＰ 燃料圧力差又は差圧 Ｋ 補正係数 ＰLP 第２蓄圧室圧力（低圧燃料圧力） ＰHP 第１蓄圧室圧力（高圧燃料圧力）[Explanation of Codes] 3 first accumulator (high pressure common rail or high pressure accumulator) 4 second accumulator (low pressure common rail or low pressure accumulator) 5 first control valve (first solenoid valve) 7 second control valve (second) Electromagnetic valve) 8 Control means (controller) 9 Fuel injection valve (injector) 20 In-cylinder pressure detection means (boost pressure sensor) 21 In-cylinder pressure determination means 22 Valve opening timing correction means 81 Target fuel injection amount setting means 82 Opening period setting means 84 first valve opening period setting means 85 correction coefficient setting means 86 first valve opening period correcting means 87 valve opening timing setting means 88 low pressure fuel amount setting means 89 second valve opening period setting means q inj target fuel injection amount q pre low pressure fuel amount q 'corrected fuel quantity q main uncorrected pressure fuel injection amount q main' high-pressure fuel injection amount [Delta] T main first open period [Delta] T inj second open period [Delta] T 0 the low-pressure fuel injection period of the corrected (switching timing ) [Delta] P fuel pressure difference or differential pressure K correction factor P LP second accumulator pressure (low fuel pressure) P HP first accumulator pressure (high fuel pressure)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 41/04 ３９５ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３９５ Ｆ０２Ｍ 37/00 Ｆ０２Ｍ 37/00 Ｃ ３１１ ３１１Ｈ 47/00 47/00 Ｅ Ｐ Ｆターム(参考） 3G060 BC00 CA02 CA03 CC01 CC02 GA03 GA12 GA14 3G066 AA07 AB02 AC09 BA07 BA08 BA13 BA24 BA25 BA28 CB09 CB11 CB12 CB16 CC08U CE22 DA04 DA06 DA08 DC04 DC09 DC18 DC21 3G301 HA02 JA03 JA24 JA25 LB06 LB11 LC01 MA18 MA27 MA28 NC02 ND41 NE11 NE12 PA11A PA11Z PA16Z PB08Z PC01Z PE01A PE01Z ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F02D 41/04 395 F02D 41/04 395 F02M 37/00 F02M 37/00 C 311 311H 47/00 47/00 EPF term (reference) 3G060 BC00 CA02 CA03 CC01 CC02 GA03 GA12 GA14 3G066 AA07 AB02 AC09 BA07 BA08 BA13 BA24 BA25 BA28 CB09 CB11 CB12 CB16 CC08U CE22 DA04 DA06 DA08 DC04 DC09 DC18 DC21 3G301 HA02 JA03 MA27 LC17 MA18 LC11 NC02 ND41 NE11 NE12 PA11A PA11Z PA16Z PB08Z PC01Z PE01A PE01Z

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 内燃機関の燃焼室に直接燃料を供給する
燃料噴射弁と、 高圧燃料を貯留する第１蓄圧室と、 前記第１蓄圧室の高圧燃料よりも圧力の低い低圧燃料を
貯留する第２蓄圧室と、 前記燃料噴射弁に作用する燃料圧力を前記低圧燃料又は
高圧燃料の何れかに切り換える第１制御弁と、 前記燃料噴射弁からの燃料噴射を制御する第２制御弁
と、 前記内燃機関の筒内圧に関連する筒内圧関連値を検出又
は推定する筒内圧検出手段と、 前記筒内圧検出手段により検出又は推定された筒内圧関
連値に基づき前記筒内圧が予め定められた許容筒内圧を
越えるか否かを判定、或いは前記許容筒内圧を越える可
能性の有無を判定する筒内圧判定手段と、 前記燃料噴射弁に供給する燃料圧力を切り換えて所望の
噴射率波形を得るべく、前記内燃機関の運転状態に基づ
き、前記第２制御弁の開弁時期に対する前記第１制御弁
の開弁時期を設定する開弁時期設定手段と、 前記筒内圧判定手段により前期筒内圧関連値が前記許容
筒内圧を越えると判定、或いは前記許容筒内圧を越える
可能性が有ると判定されたとき、前記第２制御弁の開弁
時期に対する前記第１制御弁の開弁時期を遅角側に補正
する開弁時期補正手段とを備えたことを特徴とする、内
燃機関の燃料噴射量制御装置。1. A fuel injection valve for directly supplying fuel to a combustion chamber of an internal combustion engine, a first pressure accumulating chamber for storing high pressure fuel, and a low pressure fuel having a pressure lower than that of the high pressure fuel in the first pressure accumulating chamber. A second pressure accumulator, a first control valve that switches the fuel pressure acting on the fuel injection valve to either the low-pressure fuel or the high-pressure fuel, and a second control valve that controls fuel injection from the fuel injection valve, In-cylinder pressure detection means for detecting or estimating an in-cylinder pressure related value related to the in-cylinder pressure of the internal combustion engine, and the in-cylinder pressure determined in advance based on the in-cylinder pressure related value detected or estimated by the in-cylinder pressure detecting means In order to obtain a desired injection rate waveform by switching whether the in-cylinder pressure determining means for determining whether or not the in-cylinder pressure is exceeded or the possibility of exceeding the allowable in-cylinder pressure and the fuel pressure supplied to the fuel injection valve are obtained. , The internal combustion engine Valve opening timing setting means for setting the opening timing of the first control valve with respect to the opening timing of the second control valve based on the operating state; When it is determined that the opening timing of the first control valve exceeds the allowable opening pressure, or when it is determined that the allowable cylinder pressure may be exceeded, the opening timing of the opening timing of the first control valve with respect to the opening timing of the second control valve is retarded. A fuel injection amount control device for an internal combustion engine, comprising: timing correction means. 【請求項２】 前記内燃機関の運転状態に基づき目標燃
料噴射量を設定する目標燃料噴射量設定手段を備え、 前記開弁時期補正手段は、前記開弁時期設定手段により
設定された前記第１制御弁の開弁時期を遅角側に補正す
る際に、目標燃料噴射量に対応する機関出力が得られる
ように、前記第２制御弁の開弁時期を進角側に補正する
ことを特徴とする、請求項１記載の内燃機関の燃料噴射
量制御装置。2. A target fuel injection amount setting means for setting a target fuel injection amount based on an operating state of the internal combustion engine, wherein the valve opening timing correction means is the first opening timing set by the valve opening timing setting means. When the opening timing of the control valve is corrected to the retard side, the opening timing of the second control valve is corrected to the advance side so that the engine output corresponding to the target fuel injection amount can be obtained. The fuel injection amount control device for an internal combustion engine according to claim 1. 【請求項３】 前記内燃機関の運転状態に基づき目標燃
料噴射量を設定する目標燃料噴射量設定手段と、 前記第１制御弁の第１開弁期間及び第２制御弁の第２開
弁期間をそれぞれ設定する開弁期間設定手段とを備える
とともに、 前記開弁期間設定手段は、前記第１制御弁の開弁時期及
び前記目標燃料噴射量に基づき前記第２制御弁の第２開
弁期間を設定する第２開弁期間設定手段を含み、 前記開弁時期補正手段は、前記第１制御弁の開弁時期を
遅角補正する際に、前記目標燃料噴射量が得られるよう
に、前記第２開弁期間設定手段により設定された前記第
２開弁期間を、前記第１制御弁の開弁時期の遅角側への
補正量に応じて補正することを特徴とする、請求項１記
載の内燃機関の燃料噴射量制御装置。3. A target fuel injection amount setting means for setting a target fuel injection amount based on an operating state of the internal combustion engine, a first valve opening period of the first control valve and a second valve opening period of the second control valve. And a second opening period of the second control valve based on the opening timing of the first control valve and the target fuel injection amount. And a second valve opening period setting unit that sets the target fuel injection amount so as to obtain the target fuel injection amount when retarding the valve opening timing of the first control valve. 2. The second valve opening period set by the second valve opening period setting means is corrected according to a correction amount to the retard side of the valve opening timing of the first control valve. A fuel injection amount control device for an internal combustion engine as described. 【請求項４】 前記内燃機関の運転状態に基づき目標燃
料噴射量を設定する目標燃料噴射量設定手段と、 前記第１制御弁の第１開弁期間及び第２制御弁の第２開
弁期間をそれぞれ設定する開弁期間設定手段とを備える
とともに、 前記開弁期間設定手段は、前記目標燃料噴射量及び前記
第１蓄圧器の高圧燃料と前記第２蓄圧室の低圧燃料との
圧力差に対応して演算された補正燃料量に基づき前記第
１開弁期間を設定する第１開弁期間設定手段を含んで構
成されていることを特徴とする、請求項１又は３記載の
内燃機関の燃料噴射量制御装置。4. A target fuel injection amount setting means for setting a target fuel injection amount based on the operating state of the internal combustion engine, a first valve opening period of the first control valve and a second valve opening period of the second control valve. And a valve opening period setting unit that sets the valve opening period setting unit that sets the target fuel injection amount and the pressure difference between the high pressure fuel of the first pressure accumulator and the low pressure fuel of the second pressure accumulation chamber. 4. The internal combustion engine according to claim 1, further comprising first valve opening period setting means for setting the first valve opening period based on a correspondingly calculated corrected fuel amount. Fuel injection amount control device. 【請求項５】 前記内燃機関の運転状態に基づき目標燃
料噴射量を設定する目標燃料噴射量設定手段と、 前記第１制御弁の第１開弁期間及び第２制御弁の第２開
弁期間をそれぞれ設定する開弁期間設定手段とを備える
とともに、 前記開弁期間設定手段は、 前記目標燃料噴射量に基づき前記第１制御弁の第１開弁
期間を設定する第１開弁期間設定手段と、 前記第１蓄圧室の高圧燃料と前記第２蓄圧室の低圧燃料
との圧力差に基づき補正係数を設定する補正値設定手段
と、 前記第１開弁期間を前記補正係数に基づき補正する第１
開弁期間補正手段とを含んで構成されていることを特徴
とする、請求項１又は３記載の内燃機関の燃料噴射量制
御装置。5. A target fuel injection amount setting means for setting a target fuel injection amount based on an operating state of the internal combustion engine, a first valve opening period of the first control valve and a second valve opening period of the second control valve. And a valve opening period setting unit for setting the first valve opening period setting unit for setting a first valve opening period of the first control valve based on the target fuel injection amount. Correction value setting means for setting a correction coefficient based on the pressure difference between the high pressure fuel in the first pressure accumulation chamber and the low pressure fuel in the second pressure accumulation chamber, and the first valve opening period is corrected based on the correction coefficient. First
4. The fuel injection amount control device for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising a valve opening period correction means. 【請求項６】 前記内燃機関の運転状態に基づき目標燃
料噴射量を設定する目標燃料噴射量設定手段と、 前記第１制御弁の第１開弁期間及び前記第２制御弁の第
２開弁期間をそれぞれ設定する開弁期間設定手段を備
え、 前記開弁期間設定手段は、前記第２制御弁の開弁時期に
対する前記第１制御弁の開弁時期及び前記第２蓄圧器の
圧力に基づき低圧燃料噴射量を設定する低圧燃料量設定
手段と、 前記目標燃料噴射量，前記低圧燃料噴射量及び前記第１
蓄圧器の高圧燃料の圧力に基づき前記第１開弁期間を設
定する第１開弁期間設定手段とそなえていることを特徴
とする、請求項１記載の内燃機関の燃料噴射量制御装
置。6. A target fuel injection amount setting means for setting a target fuel injection amount based on an operating state of the internal combustion engine, a first valve opening period of the first control valve and a second valve opening of the second control valve. Valve opening period setting means for respectively setting a period, wherein the valve opening period setting means is based on an opening timing of the first control valve and a pressure of the second pressure accumulator with respect to an opening timing of the second control valve. Low-pressure fuel amount setting means for setting a low-pressure fuel injection amount, the target fuel injection amount, the low-pressure fuel injection amount, and the first
2. The fuel injection amount control device for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising first valve opening period setting means for setting the first valve opening period based on the pressure of the high pressure fuel in the pressure accumulator.
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