JP2003222048A - 多気筒ディーゼルエンジン - Google Patents
多気筒ディーゼルエンジンInfo
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- JP2003222048A JP2003222048A JP2002023814A JP2002023814A JP2003222048A JP 2003222048 A JP2003222048 A JP 2003222048A JP 2002023814 A JP2002023814 A JP 2002023814A JP 2002023814 A JP2002023814 A JP 2002023814A JP 2003222048 A JP2003222048 A JP 2003222048A
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 排気エミッションを抑制する多気筒ディーゼ
ルエンジンを提供する。 【解決手段】 通電条件に基づき燃焼室内に燃料をパイ
ロット噴射するインジェクタ３と、吸気中にＥＧＲ量を
制御する手段と、この流量制御手段を用いてＥＧＲ量及
び運転条件に応じてインジェクタへの通電条件を制御す
るコントローラ７とを備えた多気筒ディーゼルエンジン
において、前記コントローラ７は、パイロット噴射され
た燃料の気筒毎に異なる燃焼開始時期がクランク角で同
一となるように、ＥＧＲ率に基づき各気筒のインジェク
タ３への通電時期を補正する。
ルエンジンを提供する。 【解決手段】 通電条件に基づき燃焼室内に燃料をパイ
ロット噴射するインジェクタ３と、吸気中にＥＧＲ量を
制御する手段と、この流量制御手段を用いてＥＧＲ量及
び運転条件に応じてインジェクタへの通電条件を制御す
るコントローラ７とを備えた多気筒ディーゼルエンジン
において、前記コントローラ７は、パイロット噴射され
た燃料の気筒毎に異なる燃焼開始時期がクランク角で同
一となるように、ＥＧＲ率に基づき各気筒のインジェク
タ３への通電時期を補正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多気筒ディーゼル
エンジン、特に、燃料のパイロット噴射を行う多気筒デ
ィーゼルエンジンの改良に関するものである。
エンジン、特に、燃料のパイロット噴射を行う多気筒デ
ィーゼルエンジンの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の燃焼状態を検出し、その燃焼
状態に応じて混合気を制御する技術として特開平６−１
０１５１８号に記載の技術がある。
状態に応じて混合気を制御する技術として特開平６−１
０１５１８号に記載の技術がある。
【０００３】これは、内燃機関の回転変動をノックセン
サ等の燃焼状態検出手段によって検出し、燃焼状態が適
正でないときには混合気を補正し、燃焼状態を改善する
ようにしたものである。
サ等の燃焼状態検出手段によって検出し、燃焼状態が適
正でないときには混合気を補正し、燃焼状態を改善する
ようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来技術においては、燃焼状態の検出を燃焼状態検出手段
で行って、混合気の補正を行っているのみで、各気筒で
の燃焼の開始時期を検出し、補正することで燃焼状態を
改善することは何ら開示されていない。このため、各気
筒での燃焼開始時期（着火時期）にバラツキがあるため
に、各気筒によって燃料の等量比が異なり、排気エミッ
ションの悪化や、騒音・振動の悪化が生じるという問題
があった。
来技術においては、燃焼状態の検出を燃焼状態検出手段
で行って、混合気の補正を行っているのみで、各気筒で
の燃焼の開始時期を検出し、補正することで燃焼状態を
改善することは何ら開示されていない。このため、各気
筒での燃焼開始時期（着火時期）にバラツキがあるため
に、各気筒によって燃料の等量比が異なり、排気エミッ
ションの悪化や、騒音・振動の悪化が生じるという問題
があった。
【０００５】本発明は、上記の如き現状の課題を解決す
るためになされたもので、その目的は、クランク角度に
対する着火時期をすべての気筒で同一とする多気筒ディ
ーゼルエンジンを提供することにある。
るためになされたもので、その目的は、クランク角度に
対する着火時期をすべての気筒で同一とする多気筒ディ
ーゼルエンジンを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、通電条件
に基づき燃焼室内に燃料をパイロット噴射するインジェ
クタと、吸気中に還流するＥＧＲ量を制御する手段と、
この流量制御手段を用いてＥＧＲ量及び運転条件に応じ
てインジェクタへの通電条件を制御するコントローラと
を備えた多気筒ディーゼルエンジンにおいて、前記コン
トローラは、パイロット噴射された燃料の気筒毎に異な
る燃焼開始時期がクランク角で同一となるように、ＥＧ
Ｒ率に基づき各気筒のインジェクタへの通電時期を補正
する。
に基づき燃焼室内に燃料をパイロット噴射するインジェ
クタと、吸気中に還流するＥＧＲ量を制御する手段と、
この流量制御手段を用いてＥＧＲ量及び運転条件に応じ
てインジェクタへの通電条件を制御するコントローラと
を備えた多気筒ディーゼルエンジンにおいて、前記コン
トローラは、パイロット噴射された燃料の気筒毎に異な
る燃焼開始時期がクランク角で同一となるように、ＥＧ
Ｒ率に基づき各気筒のインジェクタへの通電時期を補正
する。
【０００７】第２の発明は、第１の発明において、燃焼
室内での燃料の燃焼開始時期を検出する圧力センサを備
え、前記コントローラは、前記圧力センサからの信号を
入力し、各気筒のインジェクタへの通電開始から燃焼開
始までの着火遅れ期間をＥＧＲ率毎に演算し、検出した
着火遅れ期間と目標着火遅れ期間との差に基づき、各気
筒のインジェクタへの通電開始時期を補正する。
室内での燃料の燃焼開始時期を検出する圧力センサを備
え、前記コントローラは、前記圧力センサからの信号を
入力し、各気筒のインジェクタへの通電開始から燃焼開
始までの着火遅れ期間をＥＧＲ率毎に演算し、検出した
着火遅れ期間と目標着火遅れ期間との差に基づき、各気
筒のインジェクタへの通電開始時期を補正する。
【０００８】
【発明の効果】第１の発明では、パイロット噴射された
燃料の各気筒での燃焼開始時期がクランク角で同一とな
るようにインジェクタへの通電時期をＥＧＲ率に基づき
補正するので、各気筒のクランク角に対する燃焼開始時
期が同一となり、すべての気筒での燃焼状態が等しく良
好とすることができる。したがって、気筒間の燃料の等
量比の差に起因する排気エミッションの悪化や騒音・振
動の悪化が抑制できるとともに、スモーク性能が向上す
るため出力向上が図れる。
燃料の各気筒での燃焼開始時期がクランク角で同一とな
るようにインジェクタへの通電時期をＥＧＲ率に基づき
補正するので、各気筒のクランク角に対する燃焼開始時
期が同一となり、すべての気筒での燃焼状態が等しく良
好とすることができる。したがって、気筒間の燃料の等
量比の差に起因する排気エミッションの悪化や騒音・振
動の悪化が抑制できるとともに、スモーク性能が向上す
るため出力向上が図れる。
【０００９】第２の発明は、燃焼室内での燃料の燃焼開
始時期を検出する圧力センサを備え、コントローラは、
圧力センサからの信号を入力し、各気筒のインジェクタ
への通電開始から燃焼開始までの着火遅れ期間をＥＧＲ
率毎に演算し、検出した着火遅れ期間と目標着火遅れ期
間との差に基づき、各気筒のインジェクタへの通電開始
時期を補正するので、精度よく燃焼開始時期を制御する
ことができる。
始時期を検出する圧力センサを備え、コントローラは、
圧力センサからの信号を入力し、各気筒のインジェクタ
への通電開始から燃焼開始までの着火遅れ期間をＥＧＲ
率毎に演算し、検出した着火遅れ期間と目標着火遅れ期
間との差に基づき、各気筒のインジェクタへの通電開始
時期を補正するので、精度よく燃焼開始時期を制御する
ことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の燃料噴射装置を適
用した４気筒ディーゼルエンジンの構成の一例を図１と
図２に示す。
用した４気筒ディーゼルエンジンの構成の一例を図１と
図２に示す。
【００１１】図において、１はシリンダブロック、２は
シリンダヘッド、３は燃焼室内にパイロット燃料及び主
燃料を噴射するインジェクタ、４は高圧の燃料を蓄圧
し、インジェクタ３に高圧燃料を供給するコモンレー
ル、５はコモンレール４に高圧の燃料を送り込むサプラ
イポンプ、６はシリンダ内の圧力変動を検出する圧電式
のノックセンサを示す。
シリンダヘッド、３は燃焼室内にパイロット燃料及び主
燃料を噴射するインジェクタ、４は高圧の燃料を蓄圧
し、インジェクタ３に高圧燃料を供給するコモンレー
ル、５はコモンレール４に高圧の燃料を送り込むサプラ
イポンプ、６はシリンダ内の圧力変動を検出する圧電式
のノックセンサを示す。
【００１２】図３に示すようなディーゼルエンジンの運
転を制御するＥＣＵ（コントローラ）７が設置される。
ＥＣＵ７は、ノックセンサ（圧力センサ）６の出力と、
混合気中のＥＧＲ（排気還流）率を検出するための図示
しないＥＧＲ制御弁（流量制御手段）開度の出力信号と
が入力される。さらにＥＣＵ７には、運転状態を検出す
るために図示しないアクセルぺダルの踏み込み量（また
はスロットル弁開度）、角度センサにより検出されるク
ランク角度、回転センサによりエンジン回転数等が入力
される。
転を制御するＥＣＵ（コントローラ）７が設置される。
ＥＣＵ７は、ノックセンサ（圧力センサ）６の出力と、
混合気中のＥＧＲ（排気還流）率を検出するための図示
しないＥＧＲ制御弁（流量制御手段）開度の出力信号と
が入力される。さらにＥＣＵ７には、運転状態を検出す
るために図示しないアクセルぺダルの踏み込み量（また
はスロットル弁開度）、角度センサにより検出されるク
ランク角度、回転センサによりエンジン回転数等が入力
される。
【００１３】ＥＣＵ７は、運転状態を検出される、例え
ばアクセルペダル踏み込み量とＥＧＲ制御弁の開度から
混合気中のＥＧＲ率を演算し、インジェクタ３に出力さ
れる燃料噴射のための基本となる通電条件（時期、期
間）を補正する。また燃料噴射量、アクセルペダル踏み
込み量、クランク角からシリンダ内の熱量及び圧力を演
算する。
ばアクセルペダル踏み込み量とＥＧＲ制御弁の開度から
混合気中のＥＧＲ率を演算し、インジェクタ３に出力さ
れる燃料噴射のための基本となる通電条件（時期、期
間）を補正する。また燃料噴射量、アクセルペダル踏み
込み量、クランク角からシリンダ内の熱量及び圧力を演
算する。
【００１４】更に本発明のＥＣＵ７は、ノックセンサ６
の出力から検出される、各気筒により異なるパイロット
燃料の燃焼開始時期をＥＧＲ率に基づきクランク角で同
一となるようにインジェクタ３への通電時期を補正す
る。
の出力から検出される、各気筒により異なるパイロット
燃料の燃焼開始時期をＥＧＲ率に基づきクランク角で同
一となるようにインジェクタ３への通電時期を補正す
る。
【００１５】後述するように各気筒間で、その燃焼室諸
元の違い等によりクランク角で同じ時期に通電しても燃
焼開始時期が異なり、このため排気エミッションの悪化
や振動・騒音の悪化を招くのである。
元の違い等によりクランク角で同じ時期に通電しても燃
焼開始時期が異なり、このため排気エミッションの悪化
や振動・騒音の悪化を招くのである。
【００１６】なお、インジェクタ３とサプライポンプ５
は、ＥＣＵ７の出力信号によってその作動を制御され
る。
は、ＥＣＵ７の出力信号によってその作動を制御され
る。
【００１７】ＥＣＵ７には、インジェクタ３の実測した
パイロット燃料の噴射量特性と目標特性（あるいは中央
値特性）との差が記憶される。この情報は図４に示すよ
うな通電時間マップで表され、図４において最少通電時
間（ＭＤＰ；ＭｉｎｉｍｕｍＤｒｉｖｉｎｇ Ｐｕｌｓ
ｅ）は、インジェクタ３への燃料噴射信号が送信されて
から燃料が実際に燃焼を開始するまでの着火遅れを示し
ており、曲線の傾きは、通電時間に対する燃料噴射量の
感度を示している。この特性はコモンレールの圧力毎に
記憶されている。
パイロット燃料の噴射量特性と目標特性（あるいは中央
値特性）との差が記憶される。この情報は図４に示すよ
うな通電時間マップで表され、図４において最少通電時
間（ＭＤＰ；ＭｉｎｉｍｕｍＤｒｉｖｉｎｇ Ｐｕｌｓ
ｅ）は、インジェクタ３への燃料噴射信号が送信されて
から燃料が実際に燃焼を開始するまでの着火遅れを示し
ており、曲線の傾きは、通電時間に対する燃料噴射量の
感度を示している。この特性はコモンレールの圧力毎に
記憶されている。
【００１８】図５は、一つの気筒でのＥＣＵ７が出力し
たインジェクタ３への通電指令から実際にパイロット燃
料の噴射及び着火が生じるまでをクランク角度で示した
タイミングチャートである。
たインジェクタ３への通電指令から実際にパイロット燃
料の噴射及び着火が生じるまでをクランク角度で示した
タイミングチャートである。
【００１９】上死点ＴＤＣより進角したクランク角度α
１でインジェクタ３への通電信号が出力されるが、実際
のパイロット燃料の噴射は角度α１より遅れて角度α２
で噴射される。燃料への着火はさらに遅れ、ＴＤＣより
後の角度α３で開始される。この着火遅れ、すなわち最
少通電時間ＭＤＰは、インジェクタ３への通電信号の送
信から燃料噴射までの遅れ分とＥＧＲ率が主な要因であ
る。
１でインジェクタ３への通電信号が出力されるが、実際
のパイロット燃料の噴射は角度α１より遅れて角度α２
で噴射される。燃料への着火はさらに遅れ、ＴＤＣより
後の角度α３で開始される。この着火遅れ、すなわち最
少通電時間ＭＤＰは、インジェクタ３への通電信号の送
信から燃料噴射までの遅れ分とＥＧＲ率が主な要因であ
る。
【００２０】図５に示すように、燃料に着火すること
で、シリンダ内に熱が発生するとともに、ピストンの上
昇によりシリンダ内の圧力が上昇し、ＴＤＣを過ぎて圧
力が下がりつつあった、シリンダ内の圧力も燃焼により
急激に上昇する。
で、シリンダ内に熱が発生するとともに、ピストンの上
昇によりシリンダ内の圧力が上昇し、ＴＤＣを過ぎて圧
力が下がりつつあった、シリンダ内の圧力も燃焼により
急激に上昇する。
【００２１】このようにシリンダ内の燃料噴射時期や燃
焼開始時期は、インジェクタ３への通電開始から遅れる
ことになるが、その遅れ量は気筒毎に異なっており、つ
まり等量比が異なることになり、排気エミッションの悪
化や騒音・振動の悪化が生じることになる。
焼開始時期は、インジェクタ３への通電開始から遅れる
ことになるが、その遅れ量は気筒毎に異なっており、つ
まり等量比が異なることになり、排気エミッションの悪
化や騒音・振動の悪化が生じることになる。
【００２２】そのため本発明では、気筒毎の燃焼開始時
期をノックセンサ６で検出し、パイロット噴射された燃
料の燃焼開始時期が各気筒間でクランク角度で同一とな
るように、ＥＧＲ率に応じて目標に対する燃焼開始時期
の遅れを補正し、上記課題を解決するものである。次に
本発明の概要を図６から図９を用いて説明する。
期をノックセンサ６で検出し、パイロット噴射された燃
料の燃焼開始時期が各気筒間でクランク角度で同一とな
るように、ＥＧＲ率に応じて目標に対する燃焼開始時期
の遅れを補正し、上記課題を解決するものである。次に
本発明の概要を図６から図９を用いて説明する。
【００２３】燃焼開始時期の遅れ（着火遅れ）は、ＥＧ
Ｒ率によって変化を生じる。一般には図６に示すよう
に、通電開始時期が同一であっても、ＥＧＲ率が低い運
転条件で着火遅れは小さく、ＥＧＲ率が高い運転条件で
着火遅れは大きくなる。さらに圧縮比、スワール比、充
填効率、噴射率等の燃焼室諸元によって変化するため、
同一のＥＧＲ率であっても、図７に示すように燃焼室の
諸元が異なる気筒毎に着火遅れが異なり、目標の着火遅
れに対して、気筒毎に目標に対する差が変化する。
Ｒ率によって変化を生じる。一般には図６に示すよう
に、通電開始時期が同一であっても、ＥＧＲ率が低い運
転条件で着火遅れは小さく、ＥＧＲ率が高い運転条件で
着火遅れは大きくなる。さらに圧縮比、スワール比、充
填効率、噴射率等の燃焼室諸元によって変化するため、
同一のＥＧＲ率であっても、図７に示すように燃焼室の
諸元が異なる気筒毎に着火遅れが異なり、目標の着火遅
れに対して、気筒毎に目標に対する差が変化する。
【００２４】図８は、図７に示した目標着火遅れ特性に
対する各気筒の着火遅れをクランク角度に対応するパル
ス調整量に置き換えたもので、目標着火遅れ特性に対す
る遅れが大きい場合には、パルス調整量を目標値より少
なくして、言い換えると通電開始を早めて目標燃焼開始
時期となるように補正する。対して目標着火遅れ特性に
対する着火遅れが小さい場合には、パルス調整量を大き
く設定して着火遅れが目標着火遅れ特性と一致するよう
に補正する。図９は、前述の補正を行った後の各気筒の
着火遅れを示したもので、図７に示した目標着火遅れ特
性に対して大幅にばらついていた着火遅れの特性が、補
正によって目標着火遅れ特性近傍に調整されることを示
している。
対する各気筒の着火遅れをクランク角度に対応するパル
ス調整量に置き換えたもので、目標着火遅れ特性に対す
る遅れが大きい場合には、パルス調整量を目標値より少
なくして、言い換えると通電開始を早めて目標燃焼開始
時期となるように補正する。対して目標着火遅れ特性に
対する着火遅れが小さい場合には、パルス調整量を大き
く設定して着火遅れが目標着火遅れ特性と一致するよう
に補正する。図９は、前述の補正を行った後の各気筒の
着火遅れを示したもので、図７に示した目標着火遅れ特
性に対して大幅にばらついていた着火遅れの特性が、補
正によって目標着火遅れ特性近傍に調整されることを示
している。
【００２５】図１０から図１２に示すフローチャートは
ＥＣＵ７が実施する制御内容を説明するためのものであ
る。
ＥＣＵ７が実施する制御内容を説明するためのものであ
る。
【００２６】図１０は、気筒毎にＥＧＲ率に対する演算
したパルス調整量をマップ値として記憶する一例を示し
ている。ステップ１からステップ４で後述する各気筒で
の各ＥＧＲ率毎の最少通電時間ＭＤＰをマップ化する。
ステップ５で気筒毎に、かつＥＧＲ率毎に目標最少通電
時間（目標着火遅れ特性）と最少通電時間ＭＤＰとの差
を演算し、この差に基づいてパルス調整量を求め、図８
に示したようなマップ図を各気筒毎に記憶する。なお、
着火遅れの目標特性は、多数製造したエンジンの気筒か
らＥＧＲ率に対する着火遅れ特性を検出し、検出した複
数の特性の中央値を目標特性として予め記憶しておく。
したパルス調整量をマップ値として記憶する一例を示し
ている。ステップ１からステップ４で後述する各気筒で
の各ＥＧＲ率毎の最少通電時間ＭＤＰをマップ化する。
ステップ５で気筒毎に、かつＥＧＲ率毎に目標最少通電
時間（目標着火遅れ特性）と最少通電時間ＭＤＰとの差
を演算し、この差に基づいてパルス調整量を求め、図８
に示したようなマップ図を各気筒毎に記憶する。なお、
着火遅れの目標特性は、多数製造したエンジンの気筒か
らＥＧＲ率に対する着火遅れ特性を検出し、検出した複
数の特性の中央値を目標特性として予め記憶しておく。
【００２７】図１１は、図１０に示したステップ１１か
らステップ１４の各気筒のパルス調整量を演算するため
のフローチャートである。まずステップ１１で、着火遅
れ特性の補正制御可能な運転領域か否かを判定する。例
えば、運転領域がパイロット噴射を行う運転領域であれ
ば補正可能であると判定する。可能であればステップ１
２に進み、不可能であれば制御を終了する。
らステップ１４の各気筒のパルス調整量を演算するため
のフローチャートである。まずステップ１１で、着火遅
れ特性の補正制御可能な運転領域か否かを判定する。例
えば、運転領域がパイロット噴射を行う運転領域であれ
ば補正可能であると判定する。可能であればステップ１
２に進み、不可能であれば制御を終了する。
【００２８】ステップ１２では、運転領域から予め記憶
したマップを用いてＥＧＲ率を演算する。続くステップ
１３で演算したＥＧＲ率でのパイロット噴射時の着火遅
れなしの場合の着火遅れ量Ｐｉｌｏｔ Ｑを０（ゼロ）
に設定する。言い換えると演算したＥＧＲ率でのパイロ
ット噴射時のパルス調整なしのパルス調整量Ｐｕｌｓｅ
Ｐｉｌｏｔを０に設定する。
したマップを用いてＥＧＲ率を演算する。続くステップ
１３で演算したＥＧＲ率でのパイロット噴射時の着火遅
れなしの場合の着火遅れ量Ｐｉｌｏｔ Ｑを０（ゼロ）
に設定する。言い換えると演算したＥＧＲ率でのパイロ
ット噴射時のパルス調整なしのパルス調整量Ｐｕｌｓｅ
Ｐｉｌｏｔを０に設定する。
【００２９】ステップ１４では、着火遅れ量Ｐｉｌｏｔ
Ｑに一定値ΔＱを加算して新たな着火遅れ量Ｐｉｌｏ
ｔ Ｑとして設定する。またはパルス調整量Ｐｕｌｓｅ
Ｐｉｌｏｔに一定値ΔＰを加算して新たなパルス調整
量Ｐｕｌｓｅ Ｐｉｌｏｔとして設定する。
Ｑに一定値ΔＱを加算して新たな着火遅れ量Ｐｉｌｏ
ｔ Ｑとして設定する。またはパルス調整量Ｐｕｌｓｅ
Ｐｉｌｏｔに一定値ΔＰを加算して新たなパルス調整
量Ｐｕｌｓｅ Ｐｉｌｏｔとして設定する。
【００３０】次にノックセンサ６からの出力信号を用い
て燃焼が開始されたか否かを判定する（ステップ１
５）。燃焼が開始されたときにはステップ１６に進み、
開始されていないときにはステップ１４に戻り、着火遅
れ量Ｐｉｌｏｔ Ｑまたはパルス調整量Ｐｕｌｓｅ Ｐ
ｉｌｏｔの設定を燃焼が開始するまで繰り返し行う。
て燃焼が開始されたか否かを判定する（ステップ１
５）。燃焼が開始されたときにはステップ１６に進み、
開始されていないときにはステップ１４に戻り、着火遅
れ量Ｐｉｌｏｔ Ｑまたはパルス調整量Ｐｕｌｓｅ Ｐ
ｉｌｏｔの設定を燃焼が開始するまで繰り返し行う。
【００３１】続いてステップ１６では、演算されたＥＧ
Ｒ率でのインジェクタ３への最少通電時間ＭＤＰとし
て、演算されたパルス調整量Ｐｕｌｓｅ Ｐｉｌｏｔを
設定する。
Ｒ率でのインジェクタ３への最少通電時間ＭＤＰとし
て、演算されたパルス調整量Ｐｕｌｓｅ Ｐｉｌｏｔを
設定する。
【００３２】ステップ１７では次のＥＧＲ率での最少通
電時間の設定に移行する。つまり、ＥＧＲ率ＥＧＲに所
定値ΔＥＧＲを加算し、この加算値を改めてＥＧＲ率Ｅ
ＧＲとして設定する。ステップ１８で、この改めて設定
したＥＧＲ率ＥＧＲが上限ＥＧＲ率以下かどうかを判定
し、以下のときにはステップ１９に進み、大きいときに
は制御を終了する。
電時間の設定に移行する。つまり、ＥＧＲ率ＥＧＲに所
定値ΔＥＧＲを加算し、この加算値を改めてＥＧＲ率Ｅ
ＧＲとして設定する。ステップ１８で、この改めて設定
したＥＧＲ率ＥＧＲが上限ＥＧＲ率以下かどうかを判定
し、以下のときにはステップ１９に進み、大きいときに
は制御を終了する。
【００３３】続くステップ１９からステップ２２までの
制御内容は、ステップ１３からステップ１６と同一であ
り、説明は省略する。
制御内容は、ステップ１３からステップ１６と同一であ
り、説明は省略する。
【００３４】ステップ２２で最少通電時間ＭＤＰを設定
後、ステップ１７に戻り、次のＥＧＲ率での最少通電時
間ＭＤＰの設定に移行する。以下、前述の制御内容を繰
り返す。
後、ステップ１７に戻り、次のＥＧＲ率での最少通電時
間ＭＤＰの設定に移行する。以下、前述の制御内容を繰
り返す。
【００３５】このような制御により、各ＥＧＲ率での各
気筒の最少通電時間が設定される。
気筒の最少通電時間が設定される。
【００３６】図１２は、図１０で設定されたパルス調整
量のマップを用いてインジェクタの通電開始時期を補正
する制御内容を説明するフローチャートである。まずス
テップ３１でエンジンの運転条件から燃料噴射特性（燃
料噴射時期とその期間）を演算する。続くステップ３２
では、インジェクタ３への通電条件（通電時期とその期
間）を燃料噴射特性に基づき演算する。ステップ３３で
は運転条件（例えばＥＧＲ率）からパルス調整量を前述
のマップから算出する。ステップ３４でステップ３２で
演算した通電時期にステップ３３で算出したパルス調整
量を加算して、最終通電時期を決定する。続くステップ
３５で、最終通電時期を含んだ通電条件でインジェクタ
３に燃料噴射の指示を出力する。
量のマップを用いてインジェクタの通電開始時期を補正
する制御内容を説明するフローチャートである。まずス
テップ３１でエンジンの運転条件から燃料噴射特性（燃
料噴射時期とその期間）を演算する。続くステップ３２
では、インジェクタ３への通電条件（通電時期とその期
間）を燃料噴射特性に基づき演算する。ステップ３３で
は運転条件（例えばＥＧＲ率）からパルス調整量を前述
のマップから算出する。ステップ３４でステップ３２で
演算した通電時期にステップ３３で算出したパルス調整
量を加算して、最終通電時期を決定する。続くステップ
３５で、最終通電時期を含んだ通電条件でインジェクタ
３に燃料噴射の指示を出力する。
【００３７】このように本発明では、パイロット噴射
時、ＥＧＲ率毎に、ノックセンサ６を用いて気筒毎の最
少通電時間ＭＤＰ（着火遅れ）を検出し、目標値と比較
し、その差に基づきパルス調整量を演算し、気筒毎の通
電時期を補正することにより、各気筒のクランク角度に
対する着火時期（燃焼開始時期）が精度よく同一とな
り、すべての気筒での燃焼状態が等しく良好とすること
ができ、気筒間の燃料の等量比の差に起因する排気エミ
ッションの悪化や騒音・振動の悪化が抑制できるととも
に、スモーク性能が向上するため出力向上が図れる。
時、ＥＧＲ率毎に、ノックセンサ６を用いて気筒毎の最
少通電時間ＭＤＰ（着火遅れ）を検出し、目標値と比較
し、その差に基づきパルス調整量を演算し、気筒毎の通
電時期を補正することにより、各気筒のクランク角度に
対する着火時期（燃焼開始時期）が精度よく同一とな
り、すべての気筒での燃焼状態が等しく良好とすること
ができ、気筒間の燃料の等量比の差に起因する排気エミ
ッションの悪化や騒音・振動の悪化が抑制できるととも
に、スモーク性能が向上するため出力向上が図れる。
【００３８】本発明は、上記した実施形態に限定される
ものではなく、本発明の技術的思想の範囲内でさまざま
な変更がなしうることは明白である。
ものではなく、本発明の技術的思想の範囲内でさまざま
な変更がなしうることは明白である。
【図１】本発明を適用した４気筒ディーゼルエンジンの
概要を示す構成図である。
概要を示す構成図である。
【図２】同じく燃料噴射装置の概要を示す構成図であ
る。
る。
【図３】ＥＣＵ７の概要を示す構成図である。
【図４】通電時間マップの一例を示す図である。
【図５】燃料の燃焼状態を示すタイミングチャートであ
る。
る。
【図６】ＥＧＲ率による燃料の燃焼状態の違いを示すタ
イミングチャートである。
イミングチャートである。
【図７】気筒毎のＥＧＲ率による着火遅れのバラツキを
説明する図である。
説明する図である。
【図８】気筒毎のＥＧＲ率によるパルス調整量のバラツ
キを説明する図である。
キを説明する図である。
【図９】本発明を用いた場合の着火遅れを示す図であ
る。
る。
【図１０】気筒毎にＥＧＲ率に対するパルス調整量をマ
ップとして記憶するためのフローチャートである。
ップとして記憶するためのフローチャートである。
【図１１】各気筒のパルス調整量を演算するためのフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図１２】パルス調整量のマップを用いてインジェクタ
の通電開始時期を補正するフローチャートである。
の通電開始時期を補正するフローチャートである。
１ シリンダブロック
２ シリンダヘッド
３ インジェクタ
４ コモンレール
５ サプライポンプ
６ ノックセンサ
７ ＥＣＵ
─────────────────────────────────────────────────────
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 41/14 ３３０ Ｆ０２Ｄ 41/14 ３３０Ｂ
41/38 41/38 Ｂ
41/40 41/40 Ｄ
Ｎ
45/00 ３６８ 45/00 ３６８Ｓ
Ｆ０２Ｍ 25/07 ５７０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５７０Ｊ
Ｆターム(参考） 3G062 AA01 AA03 BA05 FA13 GA04
GA06 GA18 GA21
3G084 AA01 AA03 BA15 BA20 DA02
DA10 DA39 EA04 EB08 EC03
FA10 FA21 FA25 FA37 FA38
FA39
3G092 AA02 AA06 AA08 AA13 AA17
AB03 BB06 BB13 BB15 DC09
DE03S DE09S EA16 EC08
EC09 FA14 FA18 FA24 HA06Z
HC01Z HC05Z HE01Z HE03Z
3G301 HA02 HA04 HA07 HA13 JA02
JA24 JA25 JA26 LB12 LB16
LC01 MA23 NA07 NB06 NC02
ND03 ND41 PA11B PB05Z
PC01Z PC08Z PE01Z PE03Z
Claims (2)
- 【請求項１】通電条件に基づき燃焼室内に燃料をパイロ
ット噴射するインジェクタと、 吸気中に還流するＥＧＲ量を制御する手段と、 この流量制御手段を用いてＥＧＲ量及び運転条件に応じ
てインジェクタへの通電条件を制御するコントローラと
を備えた多気筒ディーゼルエンジンにおいて、 前記コントローラは、パイロット噴射された燃料の気筒
毎に異なる燃焼開始時期がクランク角で同一となるよう
に、ＥＧＲ率に基づき各気筒のインジェクタへの通電時
期を補正することを特徴とする多気筒ディーゼルエンジ
ン。 - 【請求項２】燃焼室内での燃料の燃焼開始時期を検出す
る圧力センサを備え、 前記コントローラは、前記圧力センサからの信号を入力
し、各気筒のインジェクタへの通電開始から燃焼開始ま
での着火遅れ期間をＥＧＲ率毎に演算し、検出した着火
遅れ期間と目標着火遅れ期間との差に基づき、各気筒の
インジェクタへの通電開始時期を補正することを特徴と
する請求項１に記載の多気筒ディーゼルエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002023814A JP2003222048A (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | 多気筒ディーゼルエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002023814A JP2003222048A (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | 多気筒ディーゼルエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003222048A true JP2003222048A (ja) | 2003-08-08 |
Family
ID=27746418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002023814A Pending JP2003222048A (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | 多気筒ディーゼルエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003222048A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005031132A1 (en) * | 2003-09-30 | 2005-04-07 | Westport Research Inc. | Method and apparatus for providing for high egr gaseous-fuelled direct injection internal combustion engine |
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| JPH11125141A (ja) * | 1997-10-22 | 1999-05-11 | Isuzu Motors Ltd | エンジンの実燃料着火時期検出方法及びその装置，並びにエンジンの燃料噴射時期制御方法及びその装置 |
| JPH11200934A (ja) * | 1998-01-08 | 1999-07-27 | Nissan Motor Co Ltd | ディーゼルエンジンの制御装置 |
| JP2001207889A (ja) * | 2000-01-26 | 2001-08-03 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の燃焼制御装置 |
| JP2001342877A (ja) * | 2000-05-30 | 2001-12-14 | Mazda Motor Corp | ディーゼルエンジンの制御装置 |
-
2002
- 2002-01-31 JP JP2002023814A patent/JP2003222048A/ja active Pending
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| US7302918B2 (en) | 2003-09-30 | 2007-12-04 | Westport Power Inc. | Method and apparatus for providing for high EGR gaseous-fuelled direct injection internal combustion engine |
| EP1687516A4 (en) * | 2003-09-30 | 2010-05-12 | Westport Power Inc | METHOD AND APPARATUS FOR OPERATING A DIRECT INJECTION INTERNAL COMBUSTION ENGINE USING HIGH EGR VALUES |
| CN1871414B (zh) * | 2003-09-30 | 2010-05-26 | 韦斯特波特动力股份有限公司 | 向气态燃料直喷式内燃机提供高废气再循环的方法与设备 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070619 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071113 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080408 |