JP2008215226A - Fuel injection control device of diesel engine - Google Patents
Fuel injection control device of diesel engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008215226A JP2008215226A JP2007054597A JP2007054597A JP2008215226A JP 2008215226 A JP2008215226 A JP 2008215226A JP 2007054597 A JP2007054597 A JP 2007054597A JP 2007054597 A JP2007054597 A JP 2007054597A JP 2008215226 A JP2008215226 A JP 2008215226A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- fuel injection
- time
- cranking
- injection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
この発明はディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置に関し、特にエンジン始動時のクランキング直後の最初の燃料噴射指令を制御するディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置に関するものである。 The present invention relates to a fuel injection control device for a diesel engine, and more particularly to a fuel injection control device for a diesel engine that controls a first fuel injection command immediately after cranking when the engine is started.
ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置の１つにコモンレール式のものが挙げられる。このコモンレール式では、高圧ポンプによりコモンレールに燃料が蓄圧され、電磁弁の開閉によりインジェクターから燃料が燃焼室に噴射される。燃料噴射時期と燃料噴射量は、設定したエンジン回転数や負荷等に応じて、インジェクターの電磁弁への通電によって制御される。エンジン始動は、セルモーターによりクランキングが開始され、次に、気筒判別センサーにより最初に燃料噴射すべき気筒が判別され、エンジンコントロールユニット（以下「ＥＣＵ」と称する）からインジェクターの電磁弁に燃料噴射指令信号が送られることによって行われる。即ち、クランキングから気筒判別直後に燃料噴射を開始している。又、エンジン始動時にコモンレールのレール圧力を早期に上昇させるために、クランキング直後は高圧ポンプからの燃料の吐出量が最大になるように設定されている。このようなコモンレール式の燃料噴射装置において、燃料噴射をメイン噴射とメイン噴射の前のパイロット噴射に分けて、メイン噴射の燃焼を緩やかにしたもの（例えば、特許文献１参照）やパイロット噴射を制御したもの（例えば、特許文献２参照）やパイロット噴射の前に更に少量の燃料を噴射してエンジン始動時の白煙の量を低減等させているもの（例えば、特許文献３参照）が開示されている。
上記のような従来の燃料噴射制御装置では、クランキング直後に燃料噴射が開始され、クランキング直後から燃料噴射を開始するまでの時間は制御されていない。又、クランキング直後に燃焼室内の温度が低い状態で燃焼室内に燃料が噴射されると、燃料が十分に蒸発しきれず、燃焼に寄与しない燃料が燃焼室内に大量に滞留することとなる。その後着火すると、その燃焼室内に滞留した燃料が燃焼室から一気に排出されるため、エンジン始動直後に大量の白煙が発生している。 In the conventional fuel injection control device as described above, fuel injection is started immediately after cranking, and the time from immediately after cranking to the start of fuel injection is not controlled. Further, when fuel is injected into the combustion chamber at a low temperature in the combustion chamber immediately after cranking, the fuel cannot be sufficiently evaporated, and a large amount of fuel that does not contribute to combustion stays in the combustion chamber. When ignition is performed thereafter, the fuel remaining in the combustion chamber is discharged from the combustion chamber all at once, so that a large amount of white smoke is generated immediately after the engine is started.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、最初の燃料噴射時期を制御し、エンジン始動直後に大量に発生する白煙の量を低減させることができるディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is a diesel engine fuel that can control the initial fuel injection timing and reduce the amount of white smoke generated in large quantities immediately after the engine is started. An object is to provide an injection control device.
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置であって、高圧ポンプと、高圧ポンプから圧送された高圧化した燃料を蓄えるコモンレールと、コモンレールから供給された燃料を燃焼室内に噴射するインジェクターと、エンジン始動スイッチをＯＮにすることにより作動を開始するセルモーターと、バッテリーの電力を利用してセルモーターにより連続してクランキングが行われる燃料無噴射時間を設定する設定手段と、燃料無噴射時間を経過してからインジェクターに最初の燃料噴射指令を行うように制御する制御手段とを備えたものである。 In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is a fuel injection control device for a diesel engine, comprising a high-pressure pump, a common rail for storing high-pressure fuel pumped from the high-pressure pump, and a supply from the common rail. Injector that injects the injected fuel into the combustion chamber, a cell motor that starts operation when the engine start switch is turned on, and no fuel injection that is continuously cranked by the cell motor using the power of the battery Setting means for setting time and control means for controlling the injector so as to issue the first fuel injection command after the non-fuel injection time has elapsed.
このように構成すると、燃料無噴射時間中のクランキングにより燃焼室内の温度が上昇し、又、燃料無噴射時間中にコモンレールのレール圧力が上昇する。 If comprised in this way, the temperature in a combustion chamber will rise by the cranking during fuel non-injection time, and the rail pressure of a common rail will rise during fuel non-injection time.
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成において、エンジン温度を検出する検出手段を更に備え、燃料無噴射時間は、検出されたエンジン温度に基づいて設定されるものである。 According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect of the present invention, the apparatus further comprises detection means for detecting the engine temperature, and the fuel non-injection time is set based on the detected engine temperature.
このように構成すると、エンジン温度に応じて燃料無噴射時間が変化する。 If comprised in this way, fuel non-injection time will change according to engine temperature.
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の構成において、エンジン温度は、少なくとも冷却水温度から算出されるものである。 According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the second aspect of the invention, the engine temperature is calculated from at least the cooling water temperature.
このように構成すると、冷却水温度に応じて燃料無噴射時間が変化する。 If comprised in this way, fuel non-injection time will change according to cooling water temperature.
請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明の構成において、設定手段は、燃料無噴射時間が連続クランキング可能時間より長い場合、連続クランキング可能時間は燃料無噴射でクランキングが行われ、そのクランキングの停止後に新たに燃料無噴射時間を設定するものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration according to any one of the first to third aspects of the present invention, when the fuel non-injection time is longer than the continuous cranking possible time, the setting means determines that the continuous cranking possible time is Cranking is performed without fuel injection, and a new fuel non-injection time is set after the cranking is stopped.
このように構成すると、バッテリーの電力が急激に減少することなく安定し、セルモーターの連続作動時間が所定時間以上に長くならない。 If comprised in this way, the electric power of a battery will be stabilized without decreasing rapidly, and the continuous operation time of a cell motor will not become longer than predetermined time.
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明の構成において、新たに設定された燃料無噴射時間に行われる再クランキングは自動的に開始されるものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration of the fourth aspect of the invention, the re-cranking performed during the newly set fuel non-injection time is automatically started.
このように構成すると、エンジンが始動するまで再クランキングは繰り返される。 With this configuration, re-cranking is repeated until the engine is started.
請求項６記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の発明の構成において、燃料噴射指令は、吸入空気温度が最も高い気筒に取り付けられたインジェクターに行われるものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect of the present invention, the fuel injection command is issued to an injector attached to a cylinder having the highest intake air temperature.
このように構成すると、初爆し易くなると共に、初爆気筒のトルクにより次に燃料噴射を行う気筒の圧縮端温度が上昇し着火が促進される。 If comprised in this way, it will become easy to carry out an initial explosion, and the compression end temperature of the cylinder which performs fuel injection next will rise with the torque of an initial explosion cylinder, and ignition will be accelerated | stimulated.
請求項７記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれかに記載の発明の構成において、燃料噴射指令が行われるまでの時間とコモンレールのレール圧力が目標圧力に到達するまでの時間とがほぼ一致するように、高圧ポンプから圧送される燃料の単位時間当たりの圧送量が低減されたものである。 According to a seventh aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect of the present invention, the time until the fuel injection command is performed and the time until the rail pressure of the common rail reaches the target pressure The pumping amount per unit time of the fuel pumped from the high-pressure pump is reduced so that they substantially coincide with each other.
このように構成すると、クランキング開始直後の高圧ポンプからコモンレールへの燃料圧送量を最大とする必要がなくなる。 With this configuration, it is not necessary to maximize the amount of fuel pumped from the high-pressure pump to the common rail immediately after the start of cranking.
請求項８記載の発明は、請求項１から請求項７のいずれかに記載の発明の構成において、バッテリーの電圧が所定値以下の場合、設定手段及び制御手段を行わないように設定されたものである。
The invention described in claim 8 is the configuration of the invention according to any one of
このように構成すると、バッテリーへの過度の負担がなくなる。 If comprised in this way, the excessive burden to a battery will be lost.
以上説明したように、請求項１記載の発明は、燃料無噴射時間中のクランキングにより燃焼室内の温度が上昇し、又、燃料無噴射時間中にコモンレールのレール圧力が上昇するため、最初の燃料噴射において燃焼室内に滞留する燃焼に寄与しない燃料を減少させることができ、エンジン始動直後に大量に発生する白煙を低減させることができる。 As described above, according to the first aspect of the present invention, the temperature in the combustion chamber rises due to cranking during the fuel non-injection time, and the rail pressure of the common rail rises during the fuel non-injection time. It is possible to reduce the fuel that does not contribute to the combustion staying in the combustion chamber in the fuel injection, and it is possible to reduce white smoke generated in large quantities immediately after the engine is started.
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の効果に加えて、エンジン温度に応じて燃料無噴射時間が変化するため、白煙を低減させつつ最適なエンジン始動開始時間が設定され、効率的なエンジン始動を行うことができる。
In the invention according to
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の効果に加えて、冷却水温度に応じて燃料無噴射時間が変化するため、エンジン始動に最適なエンジン温度を算出すると共に、より効率的なエンジン始動を行うことができる。
In addition to the effect of the invention of
請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明の効果に加えて、バッテリーの電力が急激に減少することなく安定し、セルモーターの連続作動時間が所定時間以上に長くならないため、バッテリーやセルモーターへの負担を軽減させることができる。 According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect of the present invention, the battery power is stabilized without suddenly decreasing, and the continuous operation time of the cell motor is a predetermined time. Since it does not become longer than this, the burden on the battery and the cell motor can be reduced.
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明の効果に加えて、エンジンが始動するまで再クランキングは繰り返されるため、使用者が何度もエンジン始動スイッチをＯＮにする必要がなくなり使い勝手が向上する。 According to the fifth aspect of the invention, in addition to the effect of the fourth aspect of the invention, re-cranking is repeated until the engine is started, so that it is not necessary for the user to turn on the engine start switch many times. Will improve.
請求項６記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の発明の効果に加えて、初爆し易くなると共に、初爆気筒のトルクにより次に燃料噴射を行う気筒の圧縮端温度が上昇し着火が促進されるため、燃焼室内に滞留する燃焼に寄与しない燃料をより減少させ、エンジン始動直後に大量に発生する白煙をより低減させることができる。
In addition to the effects of the invention according to any one of
請求項７記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれかに記載の発明の効果に加えて、クランキング開始直後の高圧ポンプからコモンレールへの燃料圧送量を最大とする必要がなくなるため、クランキング開始直後に必要な高圧ポンプの駆動力を低減させることができる。又、セルモーターへの負担を軽減させることができるため、クランキング回転数が高くなる。
In addition to the effects of the invention according to any one of
請求項８記載の発明は、請求項１から請求項７のいずれかに記載の発明の効果に加えて、バッテリーへの過度の負担がなくなるため、エンジン始動不能を回避することができる。
In addition to the effects of the invention according to any one of
次に、発明の実施の形態について図を用いて説明する。 Next, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
図１はこの発明の第１の実施の形態によるディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置の概略構成を示したブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a fuel injection control device for a diesel engine according to a first embodiment of the present invention.
図１を参照して、ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置２０は、燃料タンク２１と、燃料タンク２１から適量の燃料を吸入し燃料供給管２３を通じてコモンレール２４に高圧燃料を送り込む高圧ポンプ２２と、高圧燃料を蓄えるコモンレール２４と、コモンレール２４から燃料高圧管２５を通じて送られてくる高圧燃料を燃焼室４９に噴射するインジェクター２６と、クランキングを行わせるセルモーター４４と、これらを制御する制御手段であるＥＣＵ３２及び各種センサー類とを備えている。
Referring to FIG. 1, a fuel
コモンレール２４には、レール圧センサー３０及び圧力調整弁３１が設置されている。コモンレール２４内の燃料圧力は、レール圧センサー３０によりＥＣＵ３２に検出され、圧力調整弁３１の開閉により、常に最適な圧力に調整される。つまり、エンジン回転数や負荷に関係なく、エンジンが低回転の時等でも安定した噴射圧力を確保することができる。
A
インジェクター２６は、気筒の各々に設置され、ＥＣＵ３２からのＯＮ・ＯＦＦ信号により開閉する電磁弁２８と、燃料室４９内へ高圧で燃料を噴射するニードル弁２９とを備えている。電磁弁２８に通電すると電磁弁２８が開き高圧燃料の一部が燃料余剰管２７に流出し、ニードル弁２９背後の圧力が低下することでニードル弁２９が上昇し開弁し、燃料噴射が行われる。又、電磁弁２８の通電を止めると再びニードル弁２９背後に高圧燃料が供給されニードル弁が下降し閉弁し、燃料噴射が終了する。コモンレール式の燃料噴射制御装置２０では、燃料噴射時期と噴射量が、ＥＣＵ３２を介してインジェクター２６の電磁弁２８に信号が送られることによって制御される。
The
ＥＣＵ３２は、各種センサー類からの信号、内部のプログラム及びデータに基づいて、インジェクター２６による燃料噴射を制御している。又、ＥＣＵ３２は高圧ポンプ２２を制御し、エンジンの状態をもとにコモンレール２４の目標圧力を算出し、レール圧センサー３０の出力が目標値となるようにコモンレール２４に供給する高圧燃料の量を調整している。ＥＣＵ３２には、ＥＣＵ３２へスタータ信号を送るエンジン始動スイッチ３３及びセルモーター４４を始めとして、カム軸に設置された気筒判別センサー３４、クランク軸５１又はフライホイールに設置されたエンジン回転数センサー３５、アクセル開度センサー３６、吸気圧センサー３７、吸気ポート４６に設置された吸気温度センサー３８、燃料温度センサー３９、燃焼室４９の外側に形成されるウォータージャケット５２に設置された冷却水温度センサー４０及び潤滑油温度センサー４１等の各種センサーが電気的に接続されている。更に、ＥＣＵ３２は、後述する燃料無噴射時間ｔｑを設定する燃料無噴射時間設定手段４２と図示しないバッテリーの電圧を検知するバッテリー電圧検知手段４３とを備え、上記各種センサー類等から信号が送られてエンジンを制御している。
The
次に、エンジン始動時の燃料噴射制御について説明する。 Next, fuel injection control when starting the engine will be described.
図２はこの発明の第１の実施の形態における燃料噴射制御の内容を示したフローチャートである。 FIG. 2 is a flowchart showing the contents of the fuel injection control in the first embodiment of the present invention.
図２を参照して、ＥＣＵ３２のメイン電源がＯＮされた状態で（Ｓ１００、ｎ＝0）、使用者はエンジン始動スイッチ３３をＯＮにする（Ｓ１０１）。次に、ＥＣＵ３２は、冷却水温度センサー４０からの信号によりエンジン温度である冷却水温度Ｔｗを検出する（Ｓ１０２）。次に、ステップＳ１０２で検出された冷却水温度Ｔｗに基づいて、燃料無噴射時間設定手段４２により一定時間燃料噴射指令を行わない燃料無噴射時間ｔｑを設定する（Ｓ１０３）。この燃料無噴射時間ｔｑは、冷却水温度Ｔｗが低いほど長くなるように設定される。次に、ステップＳ１０３で設定された燃料無噴射時間ｔｑが連続クランキング可能時間ｔｂより短ければ、即ちｔｑ＜ｔｂであれば（Ｓ１０４でＹｅｓ）、燃料噴射時期、燃料噴射量及び燃料噴射パターン等の燃料噴射諸元を決定する（Ｓ１０５）。上記連続クランキング可能時間ｔｂは、セルモーター４４の連続作動時間やバッテリーの電力急減の制約等から算出される所定の時間であり、予め設定しておくものである。次に、クランキングが、バッテリーの電力を利用したセルモーター４４の作動により連続して行われる（Ｓ１０６）。ステップＳ１０３で設定された燃料無噴射時間ｔｑを経過した時点で（Ｓ１０７）、ＥＣＵ３２は吸入空気温度が最も高くなっている気筒を気筒判別センサー３４からの信号により判別する（Ｓ１０８）。ステップＳ１０８で判別された気筒に取り付けられたインジェクター２６に最初の燃料噴射指令を行う（Ｓ１０９）。そのインジェクター２６の電磁弁２８に通電して燃料噴射が開始され、エンジンが始動される（Ｓ１１０）。
Referring to FIG. 2, in a state where the main power supply of
尚、上記吸入空気温度が最も高くなっている気筒とは、低温におけるエンジン始動時に吸入空気を温める手段に最も近い気筒である。例えば、この実施の形態のように複数の気筒が直列に配置されている場合、吸入空気を温める手段としてエアヒーターが、吸気マニホールドの吸入空気の入口に配置される。このエアヒーターにより温められた吸入空気が各気筒に供給されるため、このエアヒーターの取付け位置に最も近い気筒が、吸入空気温度が最も高い気筒となる。 The cylinder having the highest intake air temperature is the cylinder closest to the means for warming the intake air when the engine is started at a low temperature. For example, when a plurality of cylinders are arranged in series as in this embodiment, an air heater is arranged at the intake air inlet of the intake manifold as means for warming the intake air. Since the intake air warmed by the air heater is supplied to each cylinder, the cylinder closest to the air heater mounting position is the cylinder having the highest intake air temperature.
一方、ステップＳ１０４でｔｑ＜ｔｂでなければ（Ｓ１０４でＮｏ）、上記ｔｂ時間連続してクランキングが行われ（Ｓ１１１）、一旦そのクランキングは停止される（Ｓ１１２）。クランキングが停止されるため、バッテリーの電圧が回復される。次に、ｎ＝ｎ＋１、即ちｎ＝１として（Ｓ１１３）、使用者は再度エンジン始動スイッチをＯＮにする（Ｓ１１４でＮｏ、Ｓ１１５）。ここで、自動再始動が設定されている場合には、使用者は再度エンジン始動スイッチをＯＮにする必要がなく、ステップＳ１１５は省略される（Ｓ１１４でＹｅｓ）。次に、ＥＣＵ３２は新たな燃料無噴射時間（ｔｑ−（ｔｂ×ｎ））、即ち（ｔｑ−（ｔｂ×１））を設定する（Ｓ１１６）。再度ステップＳ１０４に戻って、ステップＳ１１６で設定された新たな燃料無噴射期間ｔｑがｔｑ＜ｔｂであれば（Ｓ１０４でＹｅｓ）、燃料噴射諸元決定後（Ｓ１０５）、再クランキングが実施される（Ｓ１０６）。ステップＳ１１６で設定された新たな燃料無噴射時間ｔｑを経過した時点で（Ｓ１０７）、ｎ＝0の場合と同様に、気筒判別（Ｓ１０８）、インジェクター２６への最初の燃料噴射指令（Ｓ１０９）が行われ、燃料噴射によりエンジンが始動される（Ｓ１１０）。新たに設定される燃料無噴射期間ｔｑがｔｑ＜ｔｂになるまで（Ｓ１０４でＹｅｓ）、ｔｂ時間の連続クランキングは繰り返される（Ｓ１０４でＮ、Ｓ１１１〜Ｓ１１６）。
On the other hand, if tq <tb is not satisfied in step S104 (No in S104), cranking is performed continuously for the time tb (S111), and the cranking is temporarily stopped (S112). Since the cranking is stopped, the battery voltage is restored. Next, n = n + 1, that is, n = 1 is set (S113), and the user turns on the engine start switch again (No in S114, S115). Here, when the automatic restart is set, the user does not need to turn on the engine start switch again, and step S115 is omitted (Yes in S114). Next, the
尚、ＥＣＵ３２は、ＥＣＵ３２のメイン電源がＯＮされたときに、バッテリー電圧検知手段４３によりディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置２０に使用されるバッテリーの電圧を検知する。ＥＣＵ３２は、上記検知されたバッテリーの電圧が所定値以下の場合には、ステップＳ１０１でエンジン始動スイッチをＯＮにする前に、上記燃料噴射制御を実施しないように設定する。このように設定されることで、上記バッテリーへの過度の負担がなくなるため、エンジン始動不能を回避することができる。
The
次に、上述したエンジン始動時の燃料噴射制御におけるクランキング、電磁弁通電及び燃料無噴射期間ｔｑの関係について説明する。 Next, the relationship among the cranking, the solenoid valve energization, and the fuel non-injection period tq in the fuel injection control at the time of starting the engine will be described.
図３は、クランキング、電磁弁通電及び燃料無噴射期間ｔｑの関係を示したタイムチャートであって、その（１）及びその（２）が図１で示したディ−ゼルエンジンの燃料噴射制御装置におけるタイムチャートであり、その（３）が従来のディ−ゼルエンジンの燃料噴射制御装置におけるタイムチャートである。 FIG. 3 is a time chart showing the relationship between cranking, solenoid valve energization, and fuel non-injection period tq. (1) and (2) are the fuel injection control of the diesel engine shown in FIG. 3 is a time chart in the apparatus, and (3) is a time chart in a conventional fuel injection control apparatus for a diesel engine.
図３の（１）を参照して、横軸には、エンジン始動スイッチをＯＮにしてからの経過時間が採られ、上段からクランキングの作動・停止状態、電磁弁のＯＮ・ＯＦＦ状態、燃料無噴射時間ｔｑが示されている。図３の（１）は、図２で示したフローチャートにおいてｎ＝0でｔｑ＜ｔｂ（図2のＳ１０４でＹｅｓ）の場合である。エンジン始動スイッチがＯＮにされるとセルモーターが作動してクランキングが開始され、燃料無噴射期間ｔｑの経過後に、始めて電磁弁２８に通電されている。最初の電磁弁２８への通電から燃料が噴射され着火し初爆している。
Referring to (1) in FIG. 3, the horizontal axis shows the elapsed time since the engine start switch was turned on. From the upper stage, the cranking operation / stopped state, the solenoid valve on / off state, the fuel The non-injection time tq is shown. (1) in FIG. 3 is a case where n = 0 and tq <tb (Yes in S104 in FIG. 2) in the flowchart shown in FIG. When the engine start switch is turned on, the cell motor is activated to start cranking, and the
図３の（２）を参照して、図３の（１）と同様の構成のタイムチャートであり、図２で示したフローチャートにおいて、ｎ＝0でｔｑ＜ｔｂでなく（図2のＳ１０４でＮｏ）、ｎ＝１でｔｑ＜ｔｂ（図2のＳ１０４でＹｅｓ）の場合である。エンジン始動スイッチがＯＮにされるとセルモーターが作動してクランキングが開始され、連続クランキング可能時間ｔｂの経過と同時にクランキングが停止している。所定時間経過後、再度セルモーターが作動して再クランキングが開始され、新たに設定された燃料無噴射期間（ｔｑ−ｔｂ）の経過後に、始めて電磁弁２８に通電されている。図３の（１）の場合と同様に、最初の電磁弁２８への通電から着火し初爆している。
3 is a time chart having the same configuration as (1) in FIG. 3. In the flowchart shown in FIG. 2, n = 0 and not tq <tb (in S104 in FIG. 2). No), n = 1 and tq <tb (Yes in S104 in FIG. 2). When the engine start switch is turned on, the cell motor is activated to start cranking, and the cranking is stopped simultaneously with the elapse of the continuous cranking possible time tb. After a predetermined time has elapsed, the cell motor is actuated again to start re-cranking, and the
図３の（３）を参照して、従来のディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置の場合であるが、クランキング開始直後に電磁弁への通電が実施され、数回通電を繰り返した後に始めて着火し初爆している。 Referring to (3) of FIG. 3, in the case of a conventional fuel injection control device for a diesel engine, energization to the solenoid valve is performed immediately after the start of cranking, and ignition is started only after repeated energization several times. The first explosion.
次に、白煙濃度と冷却水温度Ｔｗとの関係、白煙濃度と燃料無噴射時間ｔｑとの関係及び燃料無噴射時間ｔｑと冷却水温度Ｔｗとの関係について説明する。 Next, the relationship between the white smoke concentration and the cooling water temperature Tw, the relationship between the white smoke concentration and the fuel non-injection time tq, and the relationship between the fuel non-injection time tq and the cooling water temperature Tw will be described.
図４はその（１）が従来のディ−ゼルエンジンの燃料噴射制御装置における白煙濃度と冷却水温度Ｔｗとの関係を示した図であり、その（２）が白煙濃度と燃料無噴射時間ｔｑとの関係を示した図であり、その（３）が燃料無噴射時間ｔｑと冷却水温度Ｔｗとの関係を示した図である。 FIG. 4 shows the relationship between the white smoke concentration and the cooling water temperature Tw in the conventional diesel engine fuel injection control device, and FIG. 4 shows the white smoke concentration and no fuel injection. It is the figure which showed the relationship with time tq, and the (3) is the figure which showed the relationship between fuel non-injection time tq and the cooling water temperature Tw.
図４の（１）を参照して、縦軸には、エンジン始動直後に発生する白煙の白煙濃度が採られ、横軸には、図２で示したステップＳ１０２で検出される冷却水温度Ｔｗが採られている。白煙濃度は、冷却水温度ＴｗがＴｗ１以上であればあまり変化がなくなり、Ｔｗ１より低い範囲で冷却水温度Ｔｗが低くなればなるほど高くなっている。したがって、冷却水温度ＴｗがＴｗ１より低い範囲において、燃料無噴射期間ｔｑを設定すれば、エンジン始動直後に発生する白煙を低減させるのに効果的であることがわかる。 Referring to (1) of FIG. 4, the vertical axis represents the white smoke concentration of white smoke generated immediately after engine start, and the horizontal axis represents the cooling water detected in step S102 shown in FIG. The temperature Tw is taken. The white smoke concentration does not change much if the cooling water temperature Tw is equal to or higher than Tw1, and increases as the cooling water temperature Tw decreases in a range lower than Tw1. Therefore, it can be seen that setting the no fuel injection period tq in the range where the coolant temperature Tw is lower than Tw1 is effective in reducing white smoke generated immediately after the engine is started.
図４の（２）を参照して、縦軸には、エンジン始動直後に発生する白煙の白煙濃度が採られ、横軸には、図２で示したステップＳ１０３で設定される燃料無噴射時間ｔｑが採られている。白煙濃度は、燃料無噴射期間ｔｑが設定されることにより低減している。又、白煙濃度は、燃料無噴射時間ｔｑが長くなればなるほど低減し、燃料無噴射期間ｔｑがｔｅになる時点からほぼ一定となっている。 Referring to (2) in FIG. 4, the vertical axis represents the white smoke concentration of white smoke generated immediately after the engine is started, and the horizontal axis represents the no fuel set in step S103 shown in FIG. The injection time tq is taken. The white smoke concentration is reduced by setting the fuel non-injection period tq. Further, the white smoke concentration decreases as the fuel non-injection time tq becomes longer, and is almost constant from the time when the fuel non-injection period tq becomes te.
図４の（３）を参照して、縦軸には、図２で示したステップＳ１０３で設定される燃料無噴射時間ｔｑが採られ、横軸には、図２で示したステップＳ１０２で検出される冷却水温度Ｔｗが採られている。図４の（１）において冷却水温度ＴｗがＴｗ１以上であれば白煙濃度にあまり変化がないため、燃料無噴射時間ｔｑは冷却水温度ＴｗがＴｗ１以上のときには０に設定すればよいことがわかる。又、図４の（２）において燃料無噴射期間ｔｑがｔｅになる時点から白煙濃度はほぼ一定となっているため、燃料無噴射時間ｔｑは冷却水温度ＴｗがＴｗ3以下のときにはｔｅで一定に設定すればよいことがわかる。冷却水温度ＴｗがＴｗ２のときに燃料無噴射時間ｔｑは連続クランキング可能時間ｔｂとなり、図２のステップ１０２で検出される冷却水温度ＴｗがＴｗ2以下のときに、エンジンの再始動が行われ新たな燃料無噴射時間ｔｑが設定される。 Referring to (3) in FIG. 4, the vertical axis represents the fuel non-injection time tq set in step S103 shown in FIG. 2, and the horizontal axis represents the detection in step S102 shown in FIG. The cooling water temperature Tw to be used is taken. In (1) of FIG. 4, if the cooling water temperature Tw is equal to or higher than Tw1, the white smoke density does not change so much. Therefore, the fuel non-injection time tq may be set to 0 when the cooling water temperature Tw is equal to or higher than Tw1. Recognize. In FIG. 4 (2), since the white smoke concentration is substantially constant from the time when the fuel non-injection period tq becomes te, the fuel non-injection time tq is constant at te when the coolant temperature Tw is Tw3 or less. It turns out that it should just set to. When the coolant temperature Tw is Tw2, the fuel non-injection time tq is the continuous cranking possible time tb, and when the coolant temperature Tw detected in step 102 in FIG. 2 is Tw2 or less, the engine is restarted. A new fuel non-injection time tq is set.
以上から、図２のフローチャートに示されるように燃料無噴射時間ｔｑを経過してから最初の燃料噴射指令を行う燃料噴射制御装置２０にあっては、燃料無噴射時間ｔｑ中のクランキングにより燃焼室内の温度が上昇し、又、燃料無噴射時間ｔｑ中にコモンレール２４のレール圧力が上昇するため、最初の燃料噴射において燃焼室内に滞留する燃焼に寄与しない燃料を減少させることができ、エンジン始動直後に大量に発生する白煙を低減させることができる。又、図３のタイムチャートに示されるように、最初の電磁弁２８への通電による燃料噴射指令から着火し初爆させることができる。更に、エンジン温度のひとつである冷却水温度Ｔｗに応じて燃料無噴射時間ｔｑが設定されるため（図２のＳ１０３）、白煙の発生を低減させつつ最適なエンジン始動開始時間が設定され、効率的なエンジン始動を行うことができる。更に、上記燃料噴射制御では連続クランキング可能時間ｔｂを超えて、燃料無噴射状態で連続してクランキングは行われない。よって、バッテリーの電力が急激に減少することなく安定し、セルモーター４４の連続作動時間が所定時間以上に長くならないため、バッテリーやセルモーター４４への負担を軽減させることができる。更に、エンジンの自動再始動を設定しておけば（図２のＳ１１４でＹ）、エンジンが始動するまで再クランキングは繰り返されるため、使用者が何度もエンジン始動スイッチをＯＮにする必要がなくなり使い勝手が向上する。更に、吸入空気温度が最も高くなっている気筒に取り付けられたインジェクター２６に燃料噴射指令が行われる。よって、初爆し易くなると共に、初爆気筒のトルクにより次に燃料噴射を行う気筒の圧縮端温度が上昇し着火が促進されるため、燃焼室内に滞留する燃焼に寄与しない燃料をより減少させ、エンジン始動直後に大量に発生する白煙をより低減させることができる。
From the above, as shown in the flowchart of FIG. 2, in the fuel
次に、上記燃料無噴射時間ｔｑを利用したコモンレール２４のレール圧力の目標圧力到達時間について説明する。
Next, the target pressure arrival time of the rail pressure of the
図５は、コモンレール２４のレール圧力の目標圧力到達時間と高圧ポンプ２２からの単位時間当たりの燃料圧送量との関係を示した図である。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the target pressure arrival time of the rail pressure of the
図５参照して、縦軸には、コモンレール２４のレール圧力の目標圧力到達時間が採られ、横軸には、高圧ポンプ２２からの単位時間当たりの燃料圧送量が採られている。目標圧力到達時間が短くなればなるほど、高圧ポンプ２２からの単位時間当たりの燃料圧送量が多くなっていることが示されている。従来のディ−ゼルエンジンの燃料噴射制御装置にあっては、エンジン始動にコモンレール２４のレール圧力を早期に上昇させるために、クランキング直後は高圧ポンプからの単位時間当たりの燃料圧送量が最大になるように設定されている。例えば、目標圧力到達時間がｔ２であり、単位時間当たりの燃料圧送量がＰ２の場合である。これに比べて、燃料無噴射時間ｔｑを有する燃料噴射制御装置２０にあっては、燃料無噴射期間ｔｑを利用して、コモンレール２４のレール圧力の目標圧力到達時間を長く設定することができる。例えば、燃料無噴射時間ｔｑを含む燃料噴射指令が行われるまでの時間を目標圧力到達時間ｔ１として、その間にコモンレール２４のレール圧力が目標圧力に到達すればよいことになる。このとき、単位時間当たりの燃料圧送量Ｐ１は従来のＰ２よりかなり低減させることができる。したがって、クランキング開始直後の高圧ポンプ２２からコモンレール２４への燃料圧送量を最大とする必要がなくなるため、クランキング開始直後に必要な高圧ポンプ２２の駆動力を低減させることができる。又、セルモーター４４への負担を軽減させることができるため、クランキング回転数が高くなる。
With reference to FIG. 5, the vertical axis represents the target pressure arrival time of the rail pressure of the
尚、上記の実施の形態では、燃料無噴射時間は冷却水温度に応じて設定されているが、連続クランキング可能時間を限度として一定に設定されてもよい。 In the above-described embodiment, the fuel non-injection time is set according to the coolant temperature, but may be set constant with the continuous cranking possible time as a limit.
又、上記の実施の形態では、エンジン温度として冷却水温度を利用しているが、エンジンの温度を評価できるものであれば、吸気温度、潤滑油温度又は燃料温度等であってもよく、冷却水温度も含めてこれらの組合せであってもよい。 Further, in the above embodiment, the coolant temperature is used as the engine temperature. However, the intake water temperature, the lubricating oil temperature, the fuel temperature, or the like may be used as long as the engine temperature can be evaluated. A combination thereof including the water temperature may be used.
更に、上記の実施の形態では、インジェクターが６個であるが、インジェクターの数は１個又は複数個であればよい。 Furthermore, in the above embodiment, there are six injectors, but the number of injectors may be one or more.
２０ 燃料噴射制御装置
２２ 高圧ポンプ
２４ コモンレール
２６ インジェクター
４４ セルモーター
20 Fuel
Claims (8)
高圧ポンプと、
前記高圧ポンプから圧送された高圧化した燃料を蓄えるコモンレールと、
前記コモンレールから供給された前記燃料を燃焼室内に噴射するインジェクターと、
エンジン始動スイッチをＯＮにすることにより作動を開始するセルモーターと、
バッテリーの電力を利用して前記セルモーターにより連続してクランキングが行われる燃料無噴射時間を設定する設定手段と、
前期燃料無噴射時間を経過してから前記インジェクターに最初の燃料噴射指令を行うように制御する制御手段とを備えた、ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置。 A fuel injection control device for a diesel engine,
A high pressure pump,
A common rail that stores high-pressure fuel pumped from the high-pressure pump;
An injector for injecting the fuel supplied from the common rail into a combustion chamber;
A cell motor that starts operation by turning on the engine start switch;
Setting means for setting a fuel non-injection time during which cranking is continuously performed by the cell motor using the power of the battery;
A fuel injection control device for a diesel engine, comprising: control means for performing control so that a first fuel injection command is issued to the injector after a lapse of the previous fuel non-injection time.
前記燃料無噴射時間は、前記検出されたエンジン温度に基づいて設定される、請求項１記載のディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置。 It further comprises detection means for detecting the engine temperature,
The fuel injection control device for a diesel engine according to claim 1, wherein the fuel non-injection time is set based on the detected engine temperature.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007054597A JP4462571B2 (en) | 2007-03-05 | 2007-03-05 | Fuel injection control device for diesel engine |
| TW097107501A TWI452206B (en) | 2007-03-05 | 2008-03-04 | Diesel fuel injection control device |
| US12/529,860 US8195376B2 (en) | 2007-03-05 | 2008-03-04 | Fuel injection control device for diesel engine |
| EP08721226.2A EP2133540A4 (en) | 2007-03-05 | 2008-03-04 | Fuel injection control device for diesel engine |
| KR1020097019248A KR101110916B1 (en) | 2007-03-05 | 2008-03-04 | Fuel injection control device for diesel engine |
| CN200880007187.0A CN101657625B (en) | 2007-03-05 | 2008-03-04 | Fuel injection control device for diesel engine |
| PCT/JP2008/053806 WO2008111422A1 (en) | 2007-03-05 | 2008-03-04 | Fuel injection control device for diesel engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007054597A JP4462571B2 (en) | 2007-03-05 | 2007-03-05 | Fuel injection control device for diesel engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008215226A true JP2008215226A (en) | 2008-09-18 |
| JP4462571B2 JP4462571B2 (en) | 2010-05-12 |
Family
ID=39835562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007054597A Expired - Fee Related JP4462571B2 (en) | 2007-03-05 | 2007-03-05 | Fuel injection control device for diesel engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4462571B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009052480A (en) * | 2007-08-27 | 2009-03-12 | Toyota Motor Corp | Fuel injection control device for internal combustion engine |
| US8474437B2 (en) | 2007-08-21 | 2013-07-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection controlling apparatus of internal combustion engine |
-
2007
- 2007-03-05 JP JP2007054597A patent/JP4462571B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8474437B2 (en) | 2007-08-21 | 2013-07-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection controlling apparatus of internal combustion engine |
| JP2009052480A (en) * | 2007-08-27 | 2009-03-12 | Toyota Motor Corp | Fuel injection control device for internal combustion engine |
| JP4618281B2 (en) * | 2007-08-27 | 2011-01-26 | トヨタ自動車株式会社 | Fuel injection control device for internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4462571B2 (en) | 2010-05-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101110916B1 (en) | Fuel injection control device for diesel engine | |
| JP4962232B2 (en) | Diesel engine control device | |
| JP4849040B2 (en) | Diesel engine control device | |
| JP4333619B2 (en) | In-cylinder injection type internal combustion engine start control device | |
| US8904985B2 (en) | Method for starting an internal combustion engine with start-stop function | |
| JP2004218643A (en) | Method of starting internal combustion engine, open control of internal combustion engine and/or closed loop control device and computer program | |
| JP2009079514A (en) | Fuel pressure control device for cylinder injection type internal combustion engine | |
| JP5900150B2 (en) | Start control device for in-cylinder internal combustion engine | |
| EP1201901A2 (en) | Control apparatus and control method for direct injection engine | |
| JP5887877B2 (en) | Start control device for compression self-ignition engine | |
| JP4462571B2 (en) | Fuel injection control device for diesel engine | |
| JP2001295685A (en) | Accumulator fuel injector | |
| JP5040754B2 (en) | Automatic stop device for diesel engine | |
| JP3772824B2 (en) | Fuel injection control device for in-cylinder internal combustion engine | |
| JP4924310B2 (en) | Diesel engine control device | |
| JP2005147019A (en) | Fuel pressure control device for cylinder injection type internal combustion engine | |
| JP2008215225A (en) | Fuel injection control device of diesel engine | |
| JP5910126B2 (en) | Start control device for compression self-ignition engine | |
| JP5831168B2 (en) | Start control device for compression self-ignition engine | |
| JP5321471B2 (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
| CN113187635B (en) | Fuel pressure control device for internal combustion engine | |
| JP4952457B2 (en) | Diesel engine control device | |
| JP2011208560A (en) | Fuel supply control device of cylinder injection engine with idle stop function | |
| JP2008196417A (en) | Start control device for multicylinder engine | |
| JP2005139961A (en) | Start preparation system for internal combustion engine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091110 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100108 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100209 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Effective date: 20100212 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130226 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |