JP2013036334A - Control device for diesel engine with supercharger - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、過給機付きディーゼルエンジンを対象として失火の発生を抑制する制御を行う過給機付きディーゼルエンジンの制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a turbocharged diesel engine that performs control for suppressing the occurrence of misfire for a turbocharged diesel engine.
従来、失火の発生を抑制する制御を行うディーゼルエンジンの制御装置としては、特許文献１に記載の装置（システム）が知られている。この特許文献１に記載の装置は、エンジン回転数の変動から失火を検出する失火検出手段、あるいは、気筒内圧力の変動から失火を検出する失火検出手段や排気温度の変動から失火を検出する失火検出手段などを備えている。そして、各失火検出手段が失火を検出した場合には、燃料のメイン噴射に先立って行われるパイロット噴射の噴射量を増量するようにしている。これにより、パイロット噴射による燃焼が促進されて、その後のメイン噴射時に着火しやすくなるため、失火状態を解消することができるようになる。 Conventionally, a device (system) described in Patent Literature 1 is known as a control device for a diesel engine that performs control for suppressing the occurrence of misfire. The apparatus described in Patent Document 1 is misfire detection means for detecting misfire from fluctuations in engine speed, or misfire detection means for detecting misfire from fluctuations in cylinder pressure, or misfire that detects misfire from fluctuations in exhaust temperature. Detection means and the like are provided. And when each misfire detection means detects misfire, the injection quantity of pilot injection performed prior to the main injection of fuel is increased. Thereby, combustion by pilot injection is promoted, and it becomes easy to ignite at the time of subsequent main injection, so that the misfire state can be eliminated.
ところで、上記特許文献１に記載の装置（システム）における各失火検出手段は、いずれも失火が起こった後に、それを各パラメータの変動から検出するものである。したがって、失火が発生した場合、その検知が行われるまでのドライバビリティの悪化等が無視できないものとなっている。 By the way, each misfire detection means in the apparatus (system) described in Patent Document 1 detects any misfire from the variation of each parameter after the misfire has occurred. Therefore, when misfire occurs, the deterioration of drivability until the detection is performed cannot be ignored.
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、より安定して失火の発生を抑制する制御を行うことのできる過給機付きディーゼルエンジンの制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a control device for a diesel engine with a supercharger capable of performing control to suppress the occurrence of misfire more stably. .
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、過給機によって過給が行われつつ運転されるディーゼルエンジンの失火の発生を抑制する制御を行う過給機付きディーゼルエンジンの制御装置であって、前記過給機によって圧縮された空気が通る吸気通路に設けられて過給圧を計測する過給圧センサを備え、前記過給圧センサによって計測される過給圧の変動の大きさを監視して失火の発生を抑制する制御を行うことを要旨とする。
Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
The invention according to claim 1 is a control device for a diesel engine with a supercharger that performs control to suppress the occurrence of misfire of a diesel engine that is operated while being supercharged by a supercharger, wherein the supercharger A supercharging pressure sensor that is provided in an intake passage through which air compressed by the machine passes and measures the supercharging pressure, and monitors the magnitude of fluctuations in the supercharging pressure measured by the supercharging pressure sensor to detect misfire. The gist is to perform control to suppress the occurrence.
上記構成によれば、より早期に異常（失火の起こりやすい状況）を検出して失火の発生を抑制する制御を行うことが可能となる。このため、より安定して失火の発生を抑制する制御を行うことができるようになる。 According to the above configuration, it is possible to perform control for detecting an abnormality (a situation in which misfire is likely to occur) earlier and suppressing the occurrence of misfire. For this reason, control which suppresses generation | occurrence | production of misfire more stably can be performed.
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の過給機付きディーゼルエンジンの制御装置において、前記失火の発生を抑制する制御として、パイロット噴射量の増量を行うことを要旨とする。 The gist of the second aspect of the invention is to increase the pilot injection amount as the control for suppressing the occurrence of the misfire in the control device for the turbocharged diesel engine according to the first aspect.
上記構成によれば、パイロット噴射による燃焼が促進されて、その後のメイン噴射時に着火しやすくなるため、より適切に失火の発生を抑制することができるようになる。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の過給機付きディーゼルエンジンの制御装置において、前記過給圧の変動の大きさの監視が、前記過給圧センサによって計測される過給圧と目標過給圧との偏差の算出であり、前記パイロット噴射量の増量が、前記算出した偏差が所定の閾値以上であることを条件に行われることを要旨とする。
According to the above configuration, the combustion by the pilot injection is promoted, and it becomes easy to ignite at the time of the subsequent main injection, so that the occurrence of misfire can be more appropriately suppressed.
According to a third aspect of the present invention, in the control device for a turbocharged diesel engine according to the second aspect, the supercharging pressure fluctuation is measured by the supercharging pressure sensor. It is a calculation of a deviation between the pressure and the target supercharging pressure, and the gist is that the increase in the pilot injection amount is performed on the condition that the calculated deviation is equal to or greater than a predetermined threshold.
上記構成によれば、より適切に失火の起こりやすい状況を検出することが可能となる。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の過給機付きディーゼルエンジンの制御装置において、前記偏差が大きいほど、前記パイロット噴射量の増量度合いを大きくすることを要旨とする。
According to the above configuration, it is possible to detect a situation in which misfire is more likely to occur more appropriately.
The gist of the invention of claim 4 is that, in the control apparatus for a turbocharged diesel engine according to claim 3, the degree of increase in the pilot injection amount is increased as the deviation is increased.
上記構成によれば、より適切に失火の発生を抑制することができるようになる。
請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の過給機付きディーゼルエンジンの制御装置において、エンジンの周囲の環境情報を検出するセンサをさらに備え、前記閾値を前記センサによって検出される環境情報に応じて可変とすることを要旨とする。
According to the said structure, generation | occurrence | production of misfire can be suppressed more appropriately.
According to a fifth aspect of the present invention, in the control device for a turbocharged diesel engine according to the third or fourth aspect, the sensor further includes a sensor that detects environmental information around the engine, and the threshold is detected by the sensor. The gist is to make it variable according to the environmental information.
上記構成によれば、エンジンの周囲の環境に応じて、すなわち、失火の起こりやすさに影響を与える環境条件を加味して閾値が設定されるため、より適切なときに、失火の発生を抑制する制御を行うことができるようになる。 According to the above configuration, the threshold is set according to the environment around the engine, that is, taking into account the environmental conditions that affect the likelihood of misfire, so the occurrence of misfire is suppressed at a more appropriate time. Control can be performed.
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の過給機付きディーゼルエンジンの制御装置において、前記環境情報を検出するセンサとして、エンジンの吸気温度を検出する吸気温度センサと、大気圧を検出する大気圧センサと、エンジンの冷却水の温度を検出する水温センサとを備え、前記閾値は、吸気温度が低いほど小さい値に、かつ、大気圧が低いほど小さい値に、かつ、冷却水温度が低いほど小さい値に、なる傾向で設定されることを要旨とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the control device for a turbocharged diesel engine according to the fifth aspect, as the sensor for detecting the environmental information, an intake air temperature sensor for detecting an intake air temperature of the engine, and an atmospheric pressure. An atmospheric pressure sensor for detecting, and a water temperature sensor for detecting the temperature of cooling water of the engine, and the threshold value decreases as the intake air temperature decreases, and decreases as the atmospheric pressure decreases. The gist is that the lower the temperature, the smaller the value.
上記構成によれば、失火が起こりやすくなる状況であるほど、すなわち、吸気温度が低いほど、また、大気圧が低いほど、また、冷却水温度が低いほど、失火が起こりやすい状態であるという判定がなされやすくなる。したがって、より適切なときに、失火の発生を抑制する制御を行うことができるようになる。 According to the above configuration, it is determined that the misfire is more likely to occur, that is, the lower the intake air temperature, the lower the atmospheric pressure, and the lower the cooling water temperature, the more likely misfire occurs. It is easy to be made. Therefore, it becomes possible to perform control for suppressing the occurrence of misfire at a more appropriate time.
請求項７に記載の発明は、請求項３〜６のいずれか一項に記載の過給機付きディーゼルエンジンの制御装置において、過給圧とパイロット噴射量との関係が失火の生じうる範囲内にあるか否かを判定する失火域判定マップを備え、前記偏差が前記閾値以上であってかつ、前記計測される過給圧および増量前のパイロット噴射量の値が前記失火域判定マップにおいて失火の生じうる範囲内にあると判断されるときに前記パイロット噴射量の増量を行うことを要旨とする。 A seventh aspect of the present invention is the control device for a diesel engine with a supercharger according to any one of the third to sixth aspects, wherein the relationship between the supercharging pressure and the pilot injection amount is within a range where misfire can occur. A misfire region determination map for determining whether or not the difference is equal to or greater than the threshold value, and the measured boost pressure and the pilot injection amount before increasing are misfired in the misfire region determination map. The gist of the present invention is to increase the pilot injection amount when it is determined that it is within the range where the above-mentioned can occur.
上記構成によれば、失火が起こる虞の高い状況を的確に検出することが可能となり、より適切に失火の発生を抑制することができるようになる。 According to the above configuration, it is possible to accurately detect a situation where there is a high possibility of misfire, and it is possible to more appropriately suppress the occurrence of misfire.
以下、この発明にかかる過給機付きディーゼルエンジンの制御装置の一実施の形態について、図１〜図３を参照して説明する。まず、図１を参照して、この実施の形態にかかる過給機付きディーゼルエンジンの制御装置の全体構成について説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a control device for a turbocharged diesel engine according to the present invention will be described with reference to FIGS. First, with reference to FIG. 1, the whole structure of the control apparatus of the turbocharged diesel engine concerning this embodiment is demonstrated.
図１に示すように、ディーゼルエンジン１は、過給機（ターボチャージャ）１０を備え、この過給機１０によって圧縮された空気を吸入空気として、吸気通路２を介して燃焼室３内に吸入する。そして、この吸入空気は、燃料噴射弁４から噴射される燃料と混合されて燃焼室３内で燃焼され、この焼燃後のガスが排気として排気通路５に送り出される。
As shown in FIG. 1, the diesel engine 1 includes a supercharger (turbocharger) 10, and the air compressed by the
過給機１０は、排気通路５を通過する排気の流れによって回転するタービンホイール１１と、タービンホイール１１と一体に回転して吸気通路２の下流側へ空気を送り出すコンプレッサーホイール１２とを備えている。すなわち、排気の流れによってタービンホイール１１とともにコンプレッサーホイール１２が回転することにより、吸入空気の過給が行われる。
The
また、排気通路５には過給機１０を迂回するようにバイパス通路６が形成され、同通路６にはその排気流量を調節するウエストゲートバルブ７が設けられている。このウエストゲートバルブ７の開度を制御してバイパス通路６を通過する排気の量を調節することにより、タービンホイール１１側に流れる排気の量が調節され、タービンホイール１１の回転速度が変更される。すなわち、こうしたタービンホイール１１の回転速度の調整を通じて、ディーゼルエンジン１の過給圧が制御されている。
Further, a bypass passage 6 is formed in the exhaust passage 5 so as to bypass the
一方、車両にはディーゼルエンジン１の各種の運転制御を行う電子制御装置２０が搭載されており、この電子制御装置２０が上述の燃料噴射弁４やウエストゲートバルブ７の制御を行っている。具体的には、電子制御装置２０は、燃料噴射弁４の制御を通じて、燃料噴射弁４から噴射される燃料のメイン噴射の噴射量や噴射時期、メイン噴射に先立って行われるパイロット噴射の噴射量や噴射時期等を制御している。また、電子制御装置２０は、ウエストゲートバルブ７の制御を通じて、吸気通路２の途中に設けられた過給圧センサ３０によって検出される吸気通路２内の圧力（過給圧）を、排気や騒音の状態や燃費等を考慮して決定される目標過給圧に一致させるべくその調整を行っている。
On the other hand, the vehicle is equipped with an
さらに、電子制御装置２０には、ディーゼルエンジン１の周囲の環境情報を検出するセンサとして、吸気温度を検出する吸気温度センサ３１、大気圧を検出する大気圧センサ３２、冷却水温度を検出する水温センサ３３等から各該当する情報が入力される。そしてこの実施の形態では、これらのセンサから入力される情報と、過給圧センサ３０によって計測される過給圧の変動の大きさの監視に基づいて、ディーゼルエンジン１に失火が発生することを抑制する制御を行っている。
Furthermore, the
次に、この失火の発生を抑制する制御について、図２を参照して詳しく説明する。図２に示すルーチンは、電子制御装置２０を通じて、所定の演算周期で繰り返し実行される処理群である。
Next, the control which suppresses generation | occurrence | production of this misfire is demonstrated in detail with reference to FIG. The routine shown in FIG. 2 is a processing group that is repeatedly executed through the
この制御ではまず、ステップＳ１１において、上述の目標過給圧と過給圧センサ３０によって計測される過給圧との偏差ＳＤが算出される。そして、ステップＳ１２において、この算出された偏差ＳＤが閾値Ｔａ以上であるか否かが判断される。偏差ＳＤが閾値Ｔａより小さいときには、失火が起こりにくい状態であると判断して以降の処理は行わない。一方、偏差ＳＤが閾値Ｔａ以上であると判断されると、失火が起こりやすい状態であると判断してステップＳ１３へ進む。
In this control, first, in step S11, a deviation SD between the above-described target boost pressure and the boost pressure measured by the
ここで、閾値Ｔａは、上述の吸気温度センサ３１、大気圧センサ３２、水温センサ３３から得られる情報によって決定される。すなわち、閾値Ｔａは、吸気温度が低いほど小さい値に、かつ、大気圧が低いほど小さい値に、かつ、冷却水温度が低いほど小さい値になる傾向で設定される。通常、吸気温度が低いほど、また大気圧が低いほど、そして冷却水温度が低いほど、失火は起こりやすくなる。そこで、この実施の形態では、閾値Ｔａをこのような傾向に設定することにより、失火の起こりやすい状態が判断されやすくなるようにしている。
Here, the threshold value Ta is determined by information obtained from the intake
ステップＳ１２で、偏差ＳＤが閾値Ｔａ以上であると判断されると、ステップＳ１３において、その時点での過給圧とパイロット噴射量との関係が失火の生じうる範囲内にあるか否かが、図３に示す失火域判定マップに基づいて判断される。この失火域判定マップは、実験に基づいて作成されるものであり、電子制御装置２０内の図示しないメモリに記憶されている。図３に示すように、過給圧とパイロット噴射量には、過給圧が小さいほど、また、パイロット噴射量が少ないほど失火の生じる虞が高くなるという傾向がある。ステップＳ１３では、過給圧とパイロット噴射量の値がこの図３の失火域判定マップに示す失火域にあるか否かが判断される。
If it is determined in step S12 that the deviation SD is greater than or equal to the threshold value Ta, in step S13, whether or not the relationship between the supercharging pressure and the pilot injection amount at that time is within a range where misfire can occur. The determination is made based on the misfire region determination map shown in FIG. This misfire area determination map is created based on experiments and is stored in a memory (not shown) in the
実際の過給圧が目標過給圧から離れるほど失火が起こりやすくはなるものの、目標過給圧は、上述のように排気や騒音の状態や燃費等を考慮して決定されるものであり、実際の過給圧が目標過給圧から離れたからといって必ず失火が起こるわけではない。そこで、この実施の形態では、過給圧とパイロット噴射量の関係からエンジンが失火の生じる虞の高い状態にあるか否かをさらに判断するようにしている。 Although the misfire tends to occur more easily as the actual supercharging pressure deviates from the target supercharging pressure, the target supercharging pressure is determined in consideration of exhaust and noise conditions, fuel consumption, etc. as described above. A misfire does not always occur because the actual boost pressure deviates from the target boost pressure. Therefore, in this embodiment, it is further determined whether or not the engine is in a state where there is a high risk of misfire from the relationship between the boost pressure and the pilot injection amount.
このステップＳ１３において、過給圧とパイロット噴射量の値が失火の生じうる範囲内にない、すなわち図３に示す失火域判定マップの非失火域にあると判断される場合は、以降の処理は行わない。一方、過給圧とパイロット噴射量の値が図３に示す失火域判定マップの失火域にあると判断される場合には、ステップＳ１４に進み、パイロット噴射量の増量値Ｑを決定する。 In this step S13, when it is determined that the values of the supercharging pressure and the pilot injection amount are not within the range in which misfire can occur, that is, in the non-misfire region of the misfire region determination map shown in FIG. Not performed. On the other hand, when it is determined that the values of the boost pressure and the pilot injection amount are in the misfire region of the misfire region determination map shown in FIG. 3, the process proceeds to step S14, and the increase value Q of the pilot injection amount is determined.
この増量値Ｑは、上述のステップＳ１１で算出した目標過給圧と過給圧センサ３０によって計測される過給圧との偏差ＳＤに応じて決定される。すなわち、偏差ＳＤが大きいほど、パイロット噴射量の増量値Ｑは大きく設定される。そして、ステップＳ１５において、ステップＳ１４で決定された増量値Ｑに従って増量したパイロット噴射量にて燃料噴射が行われる。
The increase value Q is determined according to the deviation SD between the target boost pressure calculated in step S11 described above and the boost pressure measured by the
続いて、ステップＳ１６において、その時点での過給圧と増量していないパイロット噴射量の値とが失火が生じうる範囲内にあるか否かが、再び図３に示す失火域判定マップに基づいて判断される。過給圧とパイロット噴射量の値が、図３に示す失火域判定マップの失火域にあると判断される場合は、ステップＳ１５で再び増量値Ｑに従って増量したパイロット噴射量にて燃料噴射が行われる。以後、ステップＳ１６にて、過給圧とパイロット噴射量の値が非失火域にあると判断されるまで、増量値Ｑに従って増量したパイロット噴射量で燃料噴射が行われる。 Subsequently, in step S16, whether or not the supercharging pressure at that time and the value of the pilot injection amount that has not increased is within a range where misfire can occur is again based on the misfire region determination map shown in FIG. Is judged. If it is determined that the values of the supercharging pressure and the pilot injection amount are in the misfire region of the misfire region determination map shown in FIG. 3, fuel injection is performed again with the pilot injection amount increased according to the increase value Q in step S15. Is called. Thereafter, in step S16, fuel injection is performed with the pilot injection amount increased according to the increase value Q until it is determined that the values of the boost pressure and the pilot injection amount are in the non-misfire range.
上述のように、過給圧は目標過給圧に一致させるべく電子制御装置２０によって制御がなされており、パイロット噴射量も機関負荷等その時の運転状態に応じて調整されている。したがって、この実施の形態では、過給圧とパイロット噴射量の値が非失火域にあると判断されるまでパイロット噴射量の増量を継続するようにしている。
As described above, the supercharging pressure is controlled by the
次に、図４〜図７を参照しつつ、この実施の形態の過給機付きディーゼルエンジンの制御装置の作用について説明する。なお、図４および図５、図６および図７において、それぞれ同一の記号で示す時刻は同じ時刻を示すものとする。 Next, the operation of the control device for the turbocharged diesel engine according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 4, 5, 6, and 7, the time indicated by the same symbol is the same time.
図４には、気筒内圧力の変動によって失火を検出する第１の比較例を示す。この第１の比較例にあっては、図４（ａ）に示すように、失火が生じた場合には、失火が起こった後に、実線で示す正常値に対し一点鎖線で示すように気筒内圧力に変動が生じる。したがって、異常の検出は失火が起こった後の時刻ｔ１となり、それに伴うパイロット噴射量の増量も、図４（ｂ）に二点鎖線で示すように、時刻ｔ１から開始されることとなる。 FIG. 4 shows a first comparative example in which misfire is detected by fluctuations in the cylinder pressure. In the first comparative example, as shown in FIG. 4A, when misfire occurs, after the misfire occurs, the inside of the cylinder as indicated by the alternate long and short dash line with respect to the normal value indicated by the solid line. The pressure fluctuates. Therefore, the detection of the abnormality is time t1 after the misfire has occurred, and the increase of the pilot injection amount accompanying the detection is started from time t1, as indicated by a two-dot chain line in FIG. 4B.
これに対し、この実施の形態では、図５（ａ）に示すように、目標過給圧に対する実際の過給圧の変動を監視して失火の起こりやすい状態を検知するようにしている。すなわち、目標過給圧と実際の過給圧が乖離して過給圧が低い状態になると、燃焼室に送られる空気量が少なくなり、ピストンが上死点まで上昇したときの燃焼室内の温度が不足して失火が起こりやすくなる。そのため、目標過給圧に対する実際の過給圧の変動を監視することで、こうした失火の起こりやすい状態を検出することができる。これにより、この実施の形態では、第１の比較例と比較して、異常を時刻ｔ１よりも早い時点の時刻ｔ０で検出することが可能となる。そのため、パイロット噴射量の増量も、図５（ｂ）に示すように、時刻ｔ１よりも早い時点の時刻ｔ０から開始することができるようになる。 On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 5A, a change in actual supercharging pressure with respect to the target supercharging pressure is monitored to detect a state in which misfire is likely to occur. That is, if the target boost pressure deviates from the actual boost pressure and the boost pressure is low, the amount of air sent to the combustion chamber decreases, and the temperature in the combustion chamber when the piston rises to top dead center Missing is likely to cause misfire. Therefore, it is possible to detect such a misfire-prone state by monitoring fluctuations in the actual supercharging pressure with respect to the target supercharging pressure. Thereby, in this embodiment, it is possible to detect an abnormality at time t0, which is earlier than time t1, as compared with the first comparative example. Therefore, the increase in the pilot injection amount can also be started from time t0, which is earlier than time t1, as shown in FIG. 5 (b).
また、図６には、エンジン回転数の変動によって失火を検出する第２の比較例を示す。この第２の比較例でも、図６（ａ）に示すように、失火が生じた場合には、失火が起こった後に、実線で示す正常値に対し一点鎖線で示すようにエンジン回転数に変動が生じる。したがって、異常の検出は失火が起こった後の時刻ｔ２となり、それに伴うパイロット噴射量の増量も、図６（ｂ）に示すように、時刻ｔ２から開始されることとなる。 FIG. 6 shows a second comparative example in which misfire is detected based on fluctuations in engine speed. Also in the second comparative example, as shown in FIG. 6 (a), when misfire occurs, the engine speed fluctuates as indicated by the alternate long and short dash line with respect to the normal value indicated by the solid line after the misfire occurs. Occurs. Accordingly, the detection of the abnormality is time t2 after the misfire has occurred, and the accompanying increase in the pilot injection amount is also started from time t2, as shown in FIG. 6B.
これに対し、この実施の形態では、図７に示すように、異常を時刻ｔ２よりも早い時点の時刻ｔ０で検出してパイロット噴射量の増量を開始することができるようになる。
このように、この実施の形態では、従来よりも早く異常を検出してパイロット噴射量の増量を開始することが可能となるため、より安定して失火の発生を抑制することができるようになり、ひいては、失火が起こる前にその前兆を検知して失火の発生を抑え、ドライバビリティの悪化を抑制することが可能となる。
On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 7, the abnormality can be detected at time t0 earlier than time t2, and the increase of the pilot injection amount can be started.
As described above, in this embodiment, it is possible to detect an abnormality earlier than before and start increasing the pilot injection amount, so that the occurrence of misfire can be suppressed more stably. As a result, it is possible to detect the sign of the misfire before the misfire occurs to suppress the occurrence of the misfire and suppress the deterioration of the drivability.
また、パイロット噴射量の増量の条件として、目標過給圧と実際の過給圧との偏差ＳＤが閾値Ｔａ以上であることに加え、その時点での過給圧とパイロット噴射量との関係が失火の生じうる範囲内にあるか否かを判断するようにしている。これにより、失火が起こる虞の高い状況を的確に検出することができるようにもなる。 Further, as a condition for increasing the pilot injection amount, the deviation SD between the target supercharging pressure and the actual supercharging pressure is not less than the threshold value Ta, and the relationship between the supercharging pressure and the pilot injection amount at that time is Judgment is made as to whether or not it is within a range where misfire can occur. This also makes it possible to accurately detect a situation where there is a high possibility of misfire.
以上説明したように、この実施の形態にかかる過給機付きディーゼルエンジンの制御装置によれば、以下のような効果が得られるようになる。
（１）過給圧センサ３０によって計測される過給圧の変動の大きさを監視して失火の発生を抑制する制御を行うようにした。具体的には、過給圧センサ３０によって計測される過給圧と目標過給圧との偏差ＳＤを算出し、この算出した偏差ＳＤが閾値Ｔａ以上であることを条件に、パイロット噴射量の増量を行うようにした。これにより、より早期に異常を検出してパイロット噴射量の増量を開始することが可能となるため、より安定して失火の発生を抑制することができるようになる。また、気筒内圧力を計測するための筒内圧センサ等に対し、安価で耐久性の高い過給圧センサ３０を用いているため、こうした制御装置を容易に実現することができる。
As described above, according to the control device for a turbocharged diesel engine according to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The control of suppressing the occurrence of misfire is performed by monitoring the magnitude of the fluctuation of the supercharging pressure measured by the supercharging
（２）偏差ＳＤが大きいほど、パイロット噴射量の増量度合いを大きくするようにした。これにより、より適切に失火の発生を抑制することができるようになる。
（３）閾値Ｔａを、吸気温度が低いほど小さい値に、かつ、大気圧が低いほど小さい値に、かつ、冷却水温度が低いほど小さい値になる傾向で設定するようにした。これにより、失火が起こりやすくなる状況であるほど、すなわち、吸気温度が低いほど、また、大気圧が低いほど、また、冷却水温度が低いほど、失火が起こりやすい状態であるという判定がなされやすくなる。したがって、より適切なときに、失火の発生を抑制する制御を行うことができるようになる。
(2) The degree of increase in the pilot injection amount is increased as the deviation SD is increased. Thereby, generation | occurrence | production of misfire can be suppressed more appropriately.
(3) The threshold value Ta is set to a smaller value as the intake air temperature is lower, to a smaller value as the atmospheric pressure is lower, and to a smaller value as the cooling water temperature is lower. As a result, it is easier to determine that the misfire is more likely to occur, that is, the lower the intake air temperature, the lower the atmospheric pressure, and the lower the cooling water temperature, the more likely misfire occurs. Become. Therefore, it becomes possible to perform control for suppressing the occurrence of misfire at a more appropriate time.
（４）偏差が閾値Ｔａ以上であってかつ、計測される過給圧および増量前のパイロット噴射量の値が失火域判定マップにおいて失火の生じうる範囲内にあると判断されるときパイロット噴射量の増量を行うようにした。これにより、失火が起こる虞の高い状況を的確に検出することが可能となり、より適切に失火の発生を抑制することができるようになる。 (4) The pilot injection amount when the deviation is equal to or greater than the threshold Ta and the measured boost pressure and the pilot injection amount before the increase are determined to be within a range where misfire can occur in the misfire region determination map Increased the amount. As a result, it is possible to accurately detect a situation where there is a high possibility of misfire, and it is possible to more appropriately suppress the occurrence of misfire.
なお、上記実施の形態は、以下のような形態にて実施することもできる。
・上記実施の形態では、過給圧とパイロット噴射量の値が非失火域にあると判断されるまで、パイロット噴射量の増量を行うようにしたが、それに代えて、目標過給圧と実際の過給圧との偏差ＳＤが閾値Ｔａより小さいと判断されるまでパイロット噴射量の増量を行うようにしてもよい。
In addition, the said embodiment can also be implemented with the following forms.
In the above embodiment, the pilot injection amount is increased until it is determined that the values of the boost pressure and the pilot injection amount are in the non-misfire region. The pilot injection amount may be increased until it is determined that the deviation SD from the supercharging pressure is smaller than the threshold value Ta.
・上記実施の形態では、ディーゼルエンジン１の周囲の環境情報を検出するセンサとして、吸気温度センサ３１、大気圧センサ３２、水温センサ３３を備え、これらのセンサによって検出される情報に応じて閾値Ｔａを可変とするようにしたが、センサの種類はこれらに限られない。失火の起こりやすさに影響を与える環境情報を検出するものであれば、これら以外のセンサから得た情報に応じて閾値Ｔａを可変とするようにしてもよい。
In the above embodiment, the intake
・上記実施の形態では、閾値Ｔａを、吸気温度が低いほど小さい値に、かつ、大気圧が低いほど小さい値に、かつ、冷却水温度が低いほど小さい値になる傾向に設定したが、これらの条件のうち１つのみ、もしくは２つの組み合わせを満たすように設定してもよい。 In the above embodiment, the threshold value Ta is set to a smaller value as the intake air temperature is lower, to a smaller value as the atmospheric pressure is lower, and to a smaller value as the cooling water temperature is lower. You may set so that only one of these conditions or a combination of the two may be satisfied.
・閾値Ｔａと同様、失火域判定マップについても、吸気温度、大気圧、冷却水温度等の環境条件に応じて失火域と非失火域の判定ラインを変更するようにしてもよい。これによれば、失火が起こる虞の高い状況をより的確に検出することが可能となる。 As with the threshold Ta, for the misfire region determination map, the determination line for the misfire region and the non-misfire region may be changed according to environmental conditions such as intake air temperature, atmospheric pressure, and cooling water temperature. According to this, it is possible to more accurately detect a situation where there is a high possibility of misfire.
・上記実施の形態では、目標過給圧と実際の過給圧との偏差ＳＤが閾値Ｔａ以上であり、かつ、過給圧とパイロット噴射量の値が失火域にあるときにパイロット噴射量の増量を行うようにしたが、このような状態が一定時間続くときに、パイロット噴射量の増量を行うようにしてもよい。 In the above embodiment, when the deviation SD between the target boost pressure and the actual boost pressure is greater than or equal to the threshold Ta and the values of the boost pressure and the pilot injection amount are in the misfire range, the pilot injection amount Although the increase is performed, the pilot injection amount may be increased when such a state continues for a certain period of time.
・上記実施の形態では、失火の発生を抑制する制御として、パイロット噴射量の増量を行うようにした。これに代えて、失火の発生を抑制する制御として、パイロット噴射およびメイン噴射の噴射タイミングの進角を行うようにしてもよい。これによれば、燃料の予混合が促進され、燃料を着火しやすくすることができるようになる。また同様に、失火の発生を抑制する制御として、コモンレール圧を高くするようにしてもよい。これによれば、燃料が微細化されて遠くに噴射されるため、燃料を着火、燃焼しやすくすることができるようになる。また、排気再循環機構（ＥＧＲ機構）を備えるディーゼルエンジンを対象とする場合には、失火の発生を抑制する制御として、ＥＧＲ量を減量するようにしてもよい。これによっても燃料を着火しやすくして失火の発生を抑制することができるようになる。 In the above embodiment, the pilot injection amount is increased as control for suppressing the occurrence of misfire. Instead of this, as the control for suppressing the occurrence of misfire, the advance timing of the injection timing of the pilot injection and the main injection may be performed. According to this, premixing of the fuel is promoted, and the fuel can be easily ignited. Similarly, the common rail pressure may be increased as control for suppressing the occurrence of misfire. According to this, since the fuel is miniaturized and injected far, the fuel can be easily ignited and burned. Further, when a diesel engine having an exhaust gas recirculation mechanism (EGR mechanism) is targeted, the EGR amount may be reduced as control for suppressing the occurrence of misfire. This also makes it easy to ignite the fuel and suppress the occurrence of misfire.
１…ディーゼルエンジン、２…吸気通路、３…燃焼室、４…燃料噴射弁、５…排気通路、１０…過給機、２０…電子制御装置、３０…過給圧センサ、３１…吸気温度センサ、３２…大気圧センサ、３３…水温センサ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Diesel engine, 2 ... Intake passage, 3 ... Combustion chamber, 4 ... Fuel injection valve, 5 ... Exhaust passage, 10 ... Supercharger, 20 ... Electronic control unit, 30 ... Supercharging pressure sensor, 31 ... Intake temperature sensor 32 ... Atmospheric pressure sensor, 33 ... Water temperature sensor.
Claims (7)
前記過給機によって圧縮された空気が通る吸気通路に設けられて過給圧を計測する過給圧センサを備え、前記過給圧センサによって計測される過給圧の変動の大きさを監視して失火の発生を抑制する制御を行う
ことを特徴とする過給機付きディーゼルエンジンの制御装置。 A control device for a diesel engine with a supercharger that performs control to suppress the occurrence of misfire of a diesel engine that is operated while being supercharged by a supercharger,
A supercharging pressure sensor which is provided in an intake passage through which air compressed by the supercharger passes and measures a supercharging pressure, and monitors the magnitude of fluctuations in the supercharging pressure measured by the supercharging pressure sensor; A control device for a diesel engine with a supercharger, characterized in that control for suppressing misfire is performed.
請求項１に記載の過給機付きディーゼルエンジンの制御装置。 The control device for a diesel engine with a supercharger according to claim 1, wherein the pilot injection amount is increased as control for suppressing the occurrence of misfire.
請求項２に記載の過給機付きディーゼルエンジンの制御装置。 The monitoring of the magnitude of the fluctuation of the supercharging pressure is calculation of a deviation between the supercharging pressure measured by the supercharging pressure sensor and the target supercharging pressure, and the increase in the pilot injection amount is the calculated deviation The control device for a diesel engine with a supercharger according to claim 2, wherein the control device is performed under a condition that is equal to or greater than a predetermined threshold value.
請求項３に記載の過給機付きディーゼルエンジンの制御装置。 The control apparatus of the diesel engine with a supercharger of Claim 3. The increase degree of the said pilot injection amount is enlarged, so that the said deviation is large.
請求項３または４に記載の過給機付きディーゼルエンジンの制御装置。 The control device for a diesel engine with a supercharger according to claim 3 or 4, further comprising a sensor that detects environmental information around the engine, wherein the threshold value is variable according to environmental information detected by the sensor.
前記閾値は、
ａ．吸気温度が低いほど小さい値に、かつ
ｂ．大気圧が低いほど小さい値に、かつ
ｃ．冷却水温度が低いほど小さい値に、
なる傾向で設定される
請求項５に記載の過給機付きディーゼルエンジンの制御装置。 The sensor for detecting the environmental information includes an intake air temperature sensor for detecting an intake air temperature of the engine, an atmospheric pressure sensor for detecting atmospheric pressure, and a water temperature sensor for detecting the temperature of cooling water of the engine,
The threshold is
a. A lower value as the intake air temperature is lower, and b. A smaller value as the atmospheric pressure is lower, and c. The lower the cooling water temperature, the smaller the value.
The control device for a diesel engine with a supercharger according to claim 5, wherein
請求項３〜６のいずれか一項に記載の過給機付きディーゼルエンジンの制御装置。 A misfire region determination map for determining whether or not the relationship between the supercharging pressure and the pilot injection amount is within a range in which misfire may occur, wherein the deviation is equal to or greater than the threshold value and the measured supercharging pressure 7. The pilot injection amount is increased when it is determined that the value of the pilot injection amount before the increase is within a range in which misfire can occur in the misfire region determination map. Control device for diesel engine with supercharger.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2011170212A JP2013036334A (en) | 2011-08-03 | 2011-08-03 | Control device for diesel engine with supercharger |
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Family Applications (1)
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2011
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