JP2867007B2 - Fuel injection end timing detection device for internal combustion engine - Google Patents

Fuel injection end timing detection device for internal combustion engine

Info

Publication number
JP2867007B2
JP2867007B2 JP5326562A JP32656293A JP2867007B2 JP 2867007 B2 JP2867007 B2 JP 2867007B2 JP 5326562 A JP5326562 A JP 5326562A JP 32656293 A JP32656293 A JP 32656293A JP 2867007 B2 JP2867007 B2 JP 2867007B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
fuel injection
pressure
time
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP5326562A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH06280717A (en
Inventor
雄彦 広瀬
章弘 山中
晃 柴田
禎次 稲熊
達也 市川
健三 矢野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Denso Corp
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp, Toyota Motor Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP5326562A priority Critical patent/JP2867007B2/en
Publication of JPH06280717A publication Critical patent/JPH06280717A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2867007B2 publication Critical patent/JP2867007B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Landscapes

  • 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)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、燃料噴射ポンプ及び
燃料噴射ノズル等よりなる燃料噴射装置を備えた内燃機
関に係り、詳しくはその燃料噴射ノズルから内燃機関へ
燃料が噴射される際の噴射終了時期を検出する燃料噴射
終了時期検出装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an internal combustion engine provided with a fuel injection device comprising a fuel injection pump, a fuel injection nozzle and the like, and more particularly, to an injection when fuel is injected from the fuel injection nozzle to the internal combustion engine. The present invention relates to a fuel injection end timing detecting device for detecting an end timing.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、上記のような燃料噴射装置を備え
た内燃機関として、例えばディーゼルエンジンや高圧ガ
ソリン噴射式エンジン等が挙げられる。そして、これら
の内燃機関で、燃料噴射装置からの燃料噴射量や噴射時
期が狙いの目標値となるよう制御するために、燃料噴射
が実際に開始される時期や終了する時期、或いはそのと
きの実際の噴射量を知ることが重要になっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a diesel engine, a high-pressure gasoline injection engine, or the like can be cited as an internal combustion engine provided with the above-described fuel injection device. Then, in these internal combustion engines, in order to control the fuel injection amount and the injection timing from the fuel injection device to target values, the timing at which the fuel injection actually starts or ends, or the timing at which It is important to know the actual injection amount.

【0003】例えば、電子制御ディーゼルエンジンの燃
料噴射ポンプでは、そのプランジャのリフトにより高圧
室内の燃料が燃料噴射ノズルへと圧送されてディーゼル
エンジンの各気筒へと噴射される。そして、そのときの
燃料噴射量が、エンジン運転状態に応じて決定される目
標噴射量となるよう、燃料噴射ポンプに設けられたスピ
ルリングやスピル弁等がアクチュエータにより駆動制御
される。又、この制御により、プランジャ高圧室が燃料
室へと開放され、プランジャ高圧室内の燃料の一部が燃
料室へと溢流(スピル)される。これにより、燃料噴射
ポンプから燃料噴射ノズルへの燃料の圧送終わり、即ち
燃料噴射ノズルから各気筒への燃料噴射の終了時期が制
御される。
For example, in a fuel injection pump of an electronically controlled diesel engine, the fuel in a high pressure chamber is pressure-fed to a fuel injection nozzle by a plunger lift and injected into each cylinder of the diesel engine. Then, the spill ring, the spill valve, and the like provided in the fuel injection pump are driven and controlled by the actuator such that the fuel injection amount at that time becomes the target injection amount determined according to the engine operating state. Further, by this control, the plunger high pressure chamber is opened to the fuel chamber, and a part of the fuel in the plunger high pressure chamber overflows (spills) to the fuel chamber. Thus, the end of the fuel pumping from the fuel injection pump to the fuel injection nozzle, that is, the end timing of the fuel injection from the fuel injection nozzle to each cylinder is controlled.

【0004】しかしながら、この種の燃料噴射ポンプで
は、その構成部品の経時変化や、使用される燃料の性状
変化等に起因して、燃料噴射量の制御特性が変化するお
それがあった。例えば、燃料噴射ポンプでは、プランジ
ャを往復動させるカム機構に摩耗が生じると、それに起
因してプランジャのリフト量が変化することから、燃料
噴射ノズルからの燃料噴射量が所期の噴射量よりも増え
てしまうおそれがあった。又、燃料噴射ポンプにつなが
る燃料噴射ノズルでは、その開弁圧調整用のスプリング
に付勢力の低下が生じると、自身の開弁圧が低下するこ
とから、同ノズルからの燃料噴射量が増えてしまうおそ
れがあった。或いは、燃料性状、特に燃料温度が上昇す
ると、燃料の圧縮比が変化することから、燃料噴射ノズ
ルからの燃料噴射量やその噴射開始時期が変化してしま
うおそれがあった。
[0004] However, in this type of fuel injection pump, there is a possibility that the control characteristics of the fuel injection amount may change due to a change with time of the components or a change in the properties of the fuel used. For example, in a fuel injection pump, when wear occurs in a cam mechanism that reciprocates a plunger, a lift amount of the plunger changes due to the wear. Therefore, a fuel injection amount from a fuel injection nozzle is smaller than an intended injection amount. There was a risk that it would increase. Further, in the fuel injection nozzle connected to the fuel injection pump, when the urging force of the spring for adjusting the valve opening pressure decreases, the valve opening pressure of the fuel injection nozzle decreases, so that the fuel injection amount from the nozzle increases. There was a risk. Alternatively, when the fuel property, particularly the fuel temperature, increases, the compression ratio of the fuel changes, so that the fuel injection amount from the fuel injection nozzle and the injection start timing may change.

【0005】そこで、上記のような不具合に鑑みて幾つ
かの技術が提案されている。例えば、特開昭57−32
021号公報に開示された「燃料噴射装置」(第1の従
来技術)では、燃料噴射ポンプの構成部品に摩耗等が生
じても、それに影響されることなく、実際の燃料噴射量
(実噴射量)を正確に検出して高精度の燃料噴射量制御
を長期間にわたって安定化させている。即ち、この従来
技術では、プランジャ内圧が圧力センサにより検出さ
れ、その内圧のピーク値に基づいて実噴射量が演算され
る。そして、その実噴射量が目標噴射量に一致するよう
にスピル弁が位置制御される。或いは、特開昭57−6
2935号公報に開示された「ディーゼルエンジンにお
ける燃料噴射時期制御装置」(第2の従来技術)では、
燃料噴射ポンプから燃料噴射ノズルに圧送される燃料の
圧力、又はその変化が一つの圧力センサにより検出され
る。そして、その検出された圧力の上昇時期を示す信号
が実際の噴射時期(実噴射時期)を示す信号として、目
標噴射時期の制御にフィードバックされる。
[0005] In view of the above disadvantages, several techniques have been proposed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-32
In the “fuel injection device” disclosed in Japanese Patent No. 021 (first prior art), even if the components of the fuel injection pump are worn or the like, the actual fuel injection amount (actual injection amount) is not affected by the wear. ) Is accurately detected to stabilize high-precision fuel injection amount control over a long period of time. That is, in this conventional technique, the plunger internal pressure is detected by the pressure sensor, and the actual injection amount is calculated based on the peak value of the internal pressure. Then, the position of the spill valve is controlled so that the actual injection amount matches the target injection amount. Alternatively, JP-A-57-6
In a “fuel injection timing control device for a diesel engine” disclosed in Japanese Patent No. 2935 (second related art),
The pressure of the fuel pumped from the fuel injection pump to the fuel injection nozzle, or a change in the pressure, is detected by one pressure sensor. Then, the signal indicating the detected pressure rising timing is fed back to the control of the target injection timing as a signal indicating the actual injection timing (actual injection timing).

【0006】しかし、上記の各従来技術では、圧力セン
サにより検出されるプランジャ内圧のピーク値や燃料圧
力の上昇時期を示す信号が参照されるものの、それらに
実噴射量や実噴射時期の変化が好適に反映されていると
は必ずしも言えなかった。そもそも、実噴射量や実噴射
時期を正確に求めるためには、燃料噴射ノズルからの燃
料噴射が開始される時期(燃料噴射開始時期)を正確に
捉えることが必要である。
However, in each of the above-mentioned prior arts, although the peak value of the plunger internal pressure detected by the pressure sensor and the signal indicating the rise time of the fuel pressure are referred to, the change in the actual injection amount or the actual injection timing is referred to. It was not always said that it was properly reflected. In the first place, in order to accurately obtain the actual injection amount and the actual injection timing, it is necessary to accurately grasp the timing at which fuel injection from the fuel injection nozzle is started (fuel injection start timing).

【0007】そこで、燃料系の経時変化や製造誤差等に
影響されることなく、燃料噴射開始時期をより正確に求
めることを狙いとした技術が、本願出願人により、特願
平4−221640(第3の従来技術)に提案された。
この従来技術では、燃料噴射の際に燃料圧力が増加する
過程で、その燃料圧力の増加率が最初に変曲する点を燃
料噴射開始時期と特定することに着目して、燃料噴射開
始時期が求められるようになっている。又、この従来技
術では、実際に求められた燃料噴射開始時期と燃料噴射
終了時期との間で燃料圧力の変化を積分することにより
実噴射量が求められ、その実噴射量が燃料噴射量のフィ
ードバック制御に用いられるようになっている。
Therefore, a technique aimed at obtaining the fuel injection start timing more accurately without being affected by the aging of the fuel system, manufacturing errors, and the like has been proposed by the present applicant in Japanese Patent Application No. Hei 4-221640 ( Third prior art).
In this conventional technique, in the process of increasing the fuel pressure during fuel injection, the point at which the rate of increase in the fuel pressure first inflections is identified as the fuel injection start timing, and the fuel injection start timing is determined. It has become required. Further, in this prior art, the actual injection amount is obtained by integrating the change in fuel pressure between the actually obtained fuel injection start timing and the fuel injection end timing, and the actual injection amount is used as a feedback of the fuel injection amount. It is used for control.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記第
3の従来技術では、燃料噴射開始時期のみが実際に求め
られているだけで、燃料噴射終了時期について何ら検出
が行われていなかった。そのため、燃料噴射開始時期と
燃料噴射終了時期との間で実噴射量を求めようとした場
合に、燃料噴射開始時期は実際に検出された時期を使用
できるものの、燃料噴射終了時期については、所定の燃
料圧力となる時期をそれと仮定して使わざるをえなかっ
た。具体的には、燃料噴射ノズルのセット圧に関するヒ
ステリシスから推定される所定の燃料圧力に達する時点
が、燃料噴射終了時期として決定されていた。そのた
め、燃料噴射ノズルの経時変化や固体差に起因して、そ
のセット圧のヒステリシスが変化した場合には、燃料噴
射終了時期に対応する燃料圧力に誤差が生じて、燃料噴
射終了時期をより正確に特定することができなくなるお
それがあった。延いては、実噴射量をより高精度に求め
ることができなくなるおそれがあった。又、正確な燃料
噴射終了時期は、上記のような実噴射量を求めること以
外にも、種々の利用可能性を包含していることから、実
際の燃料噴射終了時期をいかに正確に求めるかというこ
とも、燃料噴射制御における重要な課題の一つであっ
た。
However, in the third prior art, only the fuel injection start timing is actually obtained, and no detection is made of the fuel injection end timing. Therefore, when the actual injection amount is to be obtained between the fuel injection start timing and the fuel injection end timing, the actually detected timing can be used as the fuel injection start timing. I had to use it assuming that the fuel pressure would be reached. Specifically, the time point at which the fuel pressure reaches a predetermined fuel pressure estimated from the hysteresis related to the set pressure of the fuel injection nozzle has been determined as the fuel injection end time. Therefore, when the hysteresis of the set pressure changes due to the aging of the fuel injection nozzle or the individual difference, an error occurs in the fuel pressure corresponding to the fuel injection end timing, and the fuel injection end timing is more accurately determined. Could not be specified. As a result, the actual injection amount may not be obtained with higher accuracy. In addition, since the accurate fuel injection end timing includes various possibilities other than obtaining the actual injection amount as described above, it is necessary to determine how accurately the actual fuel injection end timing is obtained. This was one of the important issues in fuel injection control.

【0009】この発明は前述した事情に鑑みてなされた
ものであり、燃料噴射の際の燃料圧力の変化の特性曲線
に着目してなされたものであって、その目的は、燃料噴
射ノズルの経時変化や固体差に影響されることなく、燃
料噴射終了時期をより正確に求めることの可能な内燃機
関の燃料噴射終了時期検出装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and has been made by paying attention to a characteristic curve of a change in fuel pressure at the time of fuel injection. It is an object of the present invention to provide a fuel injection end timing detecting device for an internal combustion engine that can more accurately determine a fuel injection end timing without being affected by changes or individual differences.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明においては、図1に示すように、所定レ
ベル以上の燃料圧力を得て内燃機関M1に燃料を噴射す
る燃料噴射ノズルM2と、その燃料噴射ノズルM2へ燃
料を圧送する燃料噴射ポンプM3と、その燃料噴射ポン
プM3から燃料噴射ノズルM2へ圧送される燃料の圧力
を検出する燃料圧力検出手段M4と、その燃料圧力検出
手段M4の検出結果に基づき、燃料圧力の変化率を演算
する燃料圧力変化率演算手段M5と、燃料圧力検出手段
M4により検出される燃料圧力が燃料噴射ノズルM2に
おける燃料噴射開始圧力よりも低い範囲で減少する過程
であるときに、燃料圧力変化率演算手段M5の演算結果
に基づき、燃料圧力の減少率が増加過程から一旦減少過
程へと変化する時点近傍を燃料噴射ノズルM2における
燃料噴射終了時期と判断する噴射終了時期判断手段M6
とを備えたことを趣旨としている。
In order to achieve the above object, according to the present invention, as shown in FIG. 1, a fuel injection nozzle for injecting fuel into an internal combustion engine M1 by obtaining a fuel pressure higher than a predetermined level is provided. M2, a fuel injection pump M3 for pumping fuel to the fuel injection nozzle M2, a fuel pressure detecting means M4 for detecting a pressure of fuel fed from the fuel injection pump M3 to the fuel injection nozzle M2, and a fuel pressure detection for the fuel pressure. A fuel pressure change rate calculating means M5 for calculating a change rate of the fuel pressure based on the detection result of the means M4, and a range in which the fuel pressure detected by the fuel pressure detecting means M4 is lower than the fuel injection start pressure at the fuel injection nozzle M2. When the rate of decrease in fuel pressure changes from an increasing process to a once decreasing process based on the calculation result of the fuel pressure change rate calculating means M5, Injection end timing determining means for determining a neighborhood with fuel injection end timing of the fuel injection nozzle M2 M6
The purpose is to have.

【0011】[0011]

【作用】上記の構成によれば、図1に示すように、燃料
噴射ポンプM3から燃料噴射ノズルM2へ燃料が圧送さ
れる際に、燃料圧力検出手段M4ではその燃料圧力が検
出される。又、燃料圧力変化率演算手段M5では、燃料
圧力検出手段M4の検出結果に基づいて燃料圧力の変化
率が演算される。そして、噴射終了時期判断手段M6で
は、燃料圧力が燃料噴射開始圧力よりも低い範囲で減少
する過程であるときに、燃料圧力の減少率が増加過程か
ら一旦減少過程へと変化する時点近傍が燃料噴射終了時
期と判断される。
According to the above arrangement, as shown in FIG. 1, when fuel is fed from the fuel injection pump M3 to the fuel injection nozzle M2, the fuel pressure is detected by the fuel pressure detection means M4. Further, the fuel pressure change rate calculating means M5 calculates the change rate of the fuel pressure based on the detection result of the fuel pressure detecting means M4. Then, when the fuel pressure is decreasing in a range lower than the fuel injection starting pressure, the injection end timing determining means M6 determines that the vicinity of the time when the rate of decrease of the fuel pressure changes from the increasing process to the decreasing process is near the fuel injection timing. It is determined that the injection has ended.

【0012】ここで、燃料圧力が燃料噴射開始圧力より
も低い範囲で減少する過程で、燃料圧力の減少率が増加
過程から一旦減少過程へと変化する時点とは、燃料噴射
終了間際の特徴的な変曲点を意味しており、燃料噴射ノ
ズルM2が閉じられる際の燃料圧力の変化に相当してい
る。従って、燃料噴射終了時期が燃料圧力の変曲点によ
り具体的に特定されることになり、燃料噴射ノズルの経
時変化や固体差を排除して燃料噴射終了時期が判断され
る。
Here, in the process in which the fuel pressure decreases in a range lower than the fuel injection start pressure, the point in time at which the rate of decrease in the fuel pressure changes from the increasing process to the decreasing process is a characteristic characteristic immediately before the end of the fuel injection. This corresponds to a change in the fuel pressure when the fuel injection nozzle M2 is closed. Therefore, the fuel injection end timing is specifically specified by the inflection point of the fuel pressure, and the fuel injection end timing is determined by excluding the aging of the fuel injection nozzle and the individual difference.

【0013】[0013]

【実施例】以下、この発明における内燃機関の燃料噴射
終了時期検出装置を自動車の電子制御ディーゼルエンジ
ンに具体化した第1実施例を図2〜図12に基づいて詳
細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment in which the fuel injection end timing detecting device for an internal combustion engine according to the present invention is embodied in an electronically controlled diesel engine of an automobile will be described in detail with reference to FIGS.

【0014】図2はこの実施例における過給機付ディー
ゼルエンジンシステムの概略構成を示し、図3はその分
配型燃料噴射ポンプ1を拡大して示している。燃料噴射
ポンプ1はドライブプーリ2を備え、そのドライブプー
リ2が内燃機関としてのディーゼルエンジン3のクラン
クシャフト40に対しベルト等を介して駆動連結されて
いる。そして、クランクシャフト40によりドライブプ
ーリ2が回転駆動されて燃料噴射ポンプ1が駆動される
ことにより、ディーゼルエンジン3の各気筒(ここでは
4つの気筒が設けられている)毎に設けられた燃料噴射
ノズル4に燃料管路4aを通じて燃料が圧送される。
FIG. 2 shows a schematic structure of a diesel engine system with a supercharger in this embodiment, and FIG. 3 shows an enlarged view of the distribution type fuel injection pump 1. As shown in FIG. The fuel injection pump 1 includes a drive pulley 2 which is drivingly connected to a crankshaft 40 of a diesel engine 3 as an internal combustion engine via a belt or the like. When the drive pulley 2 is driven to rotate by the crankshaft 40 and the fuel injection pump 1 is driven, fuel injection provided for each cylinder (here, four cylinders are provided) of the diesel engine 3 is provided. Fuel is pumped to the nozzle 4 through the fuel pipe 4a.

【0015】この実施例において、燃料噴射ノズル4は
針弁とその針弁の開弁圧を調整するスプリングとを内蔵
してなる自動弁となっており、所定レベル以上の燃料圧
力Pを得て開弁される。従って、燃料噴射ポンプ1から
圧送される燃料により、燃料噴射ノズル4に所定レベル
以上の燃料圧力Pが付与されることにより、同ノズル4
からディーゼルエンジン3へと燃料が噴射される。
In this embodiment, the fuel injection nozzle 4 is an automatic valve including a needle valve and a spring for adjusting the valve opening pressure of the needle valve. The valve is opened. Therefore, a fuel pressure P equal to or higher than a predetermined level is applied to the fuel injection nozzle 4 by the fuel pumped from the fuel injection pump 1 so that the fuel
The fuel is injected from the engine to the diesel engine 3.

【0016】燃料噴射ポンプ1にはドライブシャフト5
が設けられ、そのドライブシャフト5の先端にドライブ
プーリ2が取付けられている。ドライブシャフト5の途
中には、べーン式ポンプよりなる燃料フィードポンプ
(この図では90度だけ展開されている)6が設けられ
ている。又、ドライブシャフト5の基端側には、円板状
のパルサ7が取付けられている。このパルサ7の外周面
には、ディーゼルエンジン3の気筒数と同数の、即ちこ
の実施例では4ヶ所(合計で「8個分」)の欠歯が等角
度間隔をもって形成されている。又、各欠歯の間には、
14個ずつ(合計で「56個」)の突起が等角度間隔を
もって形成されている。そして、ドライブシャフト5の
基端部は図示しないカップリングを介してカムプレート
8に連結されている。
The fuel injection pump 1 has a drive shaft 5
The drive pulley 2 is attached to the tip of the drive shaft 5. In the middle of the drive shaft 5 is provided a fuel feed pump 6 (developed by 90 degrees in this figure) composed of a vane type pump. A disk-shaped pulsar 7 is attached to the base end side of the drive shaft 5. On the outer peripheral surface of the pulsar 7, missing teeth of the same number as the number of cylinders of the diesel engine 3, that is, four (in total, “eight”) missing teeth are formed at equal angular intervals in this embodiment. Also, between each missing tooth,
Fourteen projections (a total of "56") are formed at equal angular intervals. The base end of the drive shaft 5 is connected to the cam plate 8 via a coupling (not shown).

【0017】パルサ7とカムプレート8との間には、ロ
ーラリング9が設けられている。又、ローラリング9の
円周方向には、カムプレート8のカムフェイス8aに対
向する複数のカムローラ10が取付けられている。カム
フェイス8aはディーゼルエンジン3の気筒数と同数だ
け設けられている。又、カムプレート8は、スプリング
11によってカムローラ10に係合するように付勢され
ている。
A roller ring 9 is provided between the pulsar 7 and the cam plate 8. A plurality of cam rollers 10 facing the cam face 8a of the cam plate 8 are mounted in the circumferential direction of the roller ring 9. The cam faces 8 a are provided in the same number as the number of cylinders of the diesel engine 3. The cam plate 8 is urged by a spring 11 so as to engage with the cam roller 10.

【0018】カムプレート8には燃料加圧用のプランジ
ャ12の基端が一体回転可能に取付けられている。そし
て、それらカムプレート8とプランジャ12とがドライ
ブシャフト5の回転に伴って一体的に回転駆動される。
即ち、ドライブシャフト5の回転力がカップリングを介
してカムプレート8に伝達されることにより、カムプレ
ート8がカムローラ10に係合しながら回転される。こ
れにより、カムプレート8が回転されながら気筒数と同
数だけ図中左右方向へ往復動され、それに伴ってプラン
ジャ12が回転しながら同方向へ往復動される。つま
り、カムフェイス8aがローラリング9のカムローラ1
0に乗り上げる過程でプランジャ12が往動(リフト)
される。又、その逆にカムフェイス8aがカムローラ1
0を乗り下げる過程でプランジャ12が復動(ダウン)
される。
A base end of a plunger 12 for fuel pressurization is attached to the cam plate 8 so as to be integrally rotatable. Then, the cam plate 8 and the plunger 12 are integrally driven to rotate as the drive shaft 5 rotates.
That is, the rotational force of the drive shaft 5 is transmitted to the cam plate 8 via the coupling, so that the cam plate 8 rotates while engaging with the cam roller 10. As a result, the cam plate 8 is reciprocated in the horizontal direction in the figure by the same number as the number of cylinders while being rotated, and the plunger 12 is reciprocated in the same direction while being rotated. That is, the cam face 8a is the cam roller 1 of the roller ring 9.
Plunger 12 moves forward (lift) in the process of climbing to zero
Is done. On the contrary, the cam face 8a is
Plunger 12 moves back in the process of getting over 0 (down)
Is done.

【0019】ポンプハウジング13にはシリンダ14が
形成され、そのシリンダ14にプランジャ12が嵌挿さ
れている。そして、プランジャ12の先端面とシリンダ
14の底面との間が高圧室15となっている。又、プラ
ンジャ12の先端側外周には、気筒数と同数だけ吸入溝
16と分配ポート17がそれぞれ形成されている。更
に、それら吸入溝16及び分配ポート17に対応して、
ポンプハウジング13には分配通路18及び吸入ポート
19がそれぞれ形成さている。
A cylinder 14 is formed in the pump housing 13, and the plunger 12 is fitted into the cylinder 14. A high-pressure chamber 15 is provided between the tip surface of the plunger 12 and the bottom surface of the cylinder 14. In addition, suction grooves 16 and distribution ports 17 are formed on the outer periphery of the distal end side of the plunger 12 by the same number as the number of cylinders. Further, corresponding to the suction groove 16 and the distribution port 17,
A distribution passage 18 and a suction port 19 are formed in the pump housing 13.

【0020】そして、ドライブシャフト5が回転されて
燃料フィードポンプ6が駆動されることにより、図示し
ない燃料タンクから燃料供給ポート20を通じて燃料室
21内へと燃料が導入される。又、プランジャ12が復
動されて高圧室15が減圧される吸入行程では、吸入溝
16の一つが吸入ポート19に連通することにより、燃
料室21から高圧室15へと燃料が導入される。一方、
プランジャ12が往動されて高圧室15が加圧される圧
縮行程では、燃料管路4aを通じて分配通路18から各
気筒の燃料噴射ノズル4へ燃料が圧送されて噴射され
る。
When the drive shaft 5 is rotated and the fuel feed pump 6 is driven, fuel is introduced from a fuel tank (not shown) into the fuel chamber 21 through the fuel supply port 20. In the suction stroke in which the plunger 12 is moved back and the high-pressure chamber 15 is depressurized, fuel is introduced from the fuel chamber 21 into the high-pressure chamber 15 by one of the suction grooves 16 communicating with the suction port 19. on the other hand,
In the compression stroke in which the plunger 12 moves forward and the high-pressure chamber 15 is pressurized, the fuel is pressure-fed from the distribution passage 18 to the fuel injection nozzle 4 of each cylinder through the fuel pipe 4a and injected.

【0021】ポンプハウジング13において、高圧室1
5と燃料室21との間には、燃料を溢流(スピル)させ
るためのスピル通路22が形成されている。又、このス
ピル通路22の途中には電磁スピル弁23が設けられて
いる。そして、その電磁スピル弁23は高圧室15から
の燃料のスピルを調整するために開閉される。電磁スピ
ル弁23は常開型の弁であり、コイル24が無通電(オ
フ)の状態では弁体25によりスピル通路22が開放さ
れ、即ち開弁され、高圧室15内の燃料が燃料室21へ
とスピルされる。一方、コイル24が通電(オン)され
ることにより、弁体25によりスピル通路22が閉鎖さ
れ、即ち閉弁され高圧室15から燃料室21への燃料の
スピルが遮断される。
In the pump housing 13, the high pressure chamber 1
A spill passage 22 for causing fuel to overflow (spill) is formed between the fuel chamber 5 and the fuel chamber 21. An electromagnetic spill valve 23 is provided in the middle of the spill passage 22. Then, the electromagnetic spill valve 23 is opened and closed to adjust the spill of the fuel from the high-pressure chamber 15. The electromagnetic spill valve 23 is a normally open type valve. When the coil 24 is not energized (off), the spill passage 22 is opened by the valve body 25, that is, the valve is opened, and the fuel in the high-pressure chamber 15 is released from the fuel chamber 21. Spilled into On the other hand, when the coil 24 is energized (turned on), the spill passage 22 is closed by the valve body 25, that is, the valve is closed, and the spill of fuel from the high-pressure chamber 15 to the fuel chamber 21 is shut off.

【0022】従って、電磁スピル弁23が通電によって
オン・オフ制御されることにより、同弁23が閉弁・開
弁制御され、高圧室15から燃料室21への燃料のスピ
ルが調整される。そして、プランジャ12の圧縮行程中
に電磁スピル弁23が開弁されることにより、高圧室1
5内における燃料が減圧されて燃料噴射ノズル4からの
燃料噴射が停止される。つまり、プランジャ12が往動
していても、電磁スピル弁23が開弁されている間は、
高圧室15内の燃料圧力が上昇せず、燃料噴射ノズル4
からの燃料噴射が行われない。又、プランジャ12の往
動中に、電磁スピル弁23の開弁時期が制御されること
により、燃料噴射ノズル4からの燃料噴射の終了時期、
即ち燃料噴射終了時期が調整されて気筒への燃料噴射量
が制御される。
Therefore, the electromagnetic spill valve 23 is controlled to be turned on and off by energization, whereby the valve 23 is controlled to close and open, and the spill of fuel from the high-pressure chamber 15 to the fuel chamber 21 is adjusted. When the electromagnetic spill valve 23 is opened during the compression stroke of the plunger 12, the high-pressure chamber 1 is opened.
The fuel in the fuel injection nozzle 4 is depressurized and the fuel injection from the fuel injection nozzle 4 is stopped. That is, even when the plunger 12 moves forward, while the electromagnetic spill valve 23 is opened,
The fuel pressure in the high-pressure chamber 15 does not increase and the fuel injection nozzle 4
Is not injected. Further, during the forward movement of the plunger 12, the opening timing of the electromagnetic spill valve 23 is controlled, so that the end timing of the fuel injection from the fuel injection nozzle 4,
That is, the fuel injection end timing is adjusted, and the fuel injection amount to the cylinder is controlled.

【0023】ポンプハウジング13の下側には、燃料噴
射時期を進角側或いは遅角側へ制御するためのタイマ装
置(この図では「90度」だけ展開されている)26が
設けられている。このタイマ装置26は、ドライブシャ
フト5の回転方向に対するローラリング9の回転位置を
変更させることにより、カムフェイス8aがカムローラ
10に係合する時期、即ちプランジャ12が往復動され
る時期を変更させるためのものである。
Below the pump housing 13, there is provided a timer device (expanded by "90 degrees" in this figure) 26 for controlling the fuel injection timing to the advance side or the retard side. . This timer device 26 changes the rotation position of the roller ring 9 with respect to the rotation direction of the drive shaft 5 to change the timing at which the cam face 8a engages with the cam roller 10, that is, the timing at which the plunger 12 reciprocates. belongs to.

【0024】タイマ装置26は制御油圧により駆動され
るものであり、タイマハウジング27と、同ハウジング
27内に嵌装されたタイマピストン28とを備えてい
る。又、タイマハウジング27内においてタイマピスト
ン28の両側はそれぞれ低圧室29と加圧室30となっ
ている。そして、低圧室29には、タイマピストン28
を加圧室30へ押圧付勢するタイマスプリング31が設
けられている。更に、タイマピストン28はスライドピ
ン32を介してローラリング9に連結されている。
The timer device 26 is driven by control hydraulic pressure, and includes a timer housing 27 and a timer piston 28 fitted in the housing 27. Further, both sides of the timer piston 28 in the timer housing 27 are a low-pressure chamber 29 and a pressurizing chamber 30, respectively. The low-pressure chamber 29 has a timer piston 28
A timer spring 31 is provided to urge the pressure chamber 30 into the pressure chamber 30. Further, the timer piston 28 is connected to the roller ring 9 via a slide pin 32.

【0025】加圧室30には燃料フィードポンプ6によ
り加圧された燃料が導入される。そして、その燃料圧力
とタイマスプリング31の付勢力との釣り合い関係によ
ってタイマピストン28の位置が決定される。又、その
タイマピストン28の位置が決定されることにより、ロ
ーラリング9の位置が決定され、カムプレート8を介し
てプランジャ12の往復動時期が決定される。
The fuel pressurized by the fuel feed pump 6 is introduced into the pressurizing chamber 30. The position of the timer piston 28 is determined by the balance between the fuel pressure and the urging force of the timer spring 31. Further, by determining the position of the timer piston 28, the position of the roller ring 9 is determined, and the reciprocating timing of the plunger 12 via the cam plate 8 is determined.

【0026】タイマ装置26の制御油圧としては燃料噴
射ポンプ1内の燃料圧力が用いられている。そして、そ
の燃料圧力を調整するために、タイマ装置26にはタイ
マ制御弁(TCV)33が設けられている。即ち、タイ
マハウジング27の加圧室30と低圧室29との間には
連通路34が設けられており、その連通路34の途中に
TCV33が設けられている。TCV33はデューティ
制御された通電信号により開閉制御される電磁弁であ
り、そのTCV33が開閉制御されることによって加圧
室30内の燃料圧力が調整される。そして、その燃料圧
力が調整されることにより、プランジャ12の往復動時
期が制御され、以て燃料噴射ノズル4からの燃料噴射時
期が進角側或いは遅角側へと制御される。
The fuel pressure in the fuel injection pump 1 is used as the control oil pressure of the timer device 26. To adjust the fuel pressure, the timer device 26 is provided with a timer control valve (TCV) 33. That is, a communication passage 34 is provided between the pressurizing chamber 30 and the low-pressure chamber 29 of the timer housing 27, and a TCV 33 is provided in the middle of the communication passage 34. The TCV 33 is an electromagnetic valve whose opening and closing are controlled by a duty-controlled energization signal. The TCV 33 is controlled to open and close to adjust the fuel pressure in the pressurizing chamber 30. Then, by adjusting the fuel pressure, the reciprocating timing of the plunger 12 is controlled, whereby the fuel injection timing from the fuel injection nozzle 4 is controlled to be advanced or retarded.

【0027】ローラリング9の上部には、電磁ピックア
ップコイルよりなる回転数センサ35がパルサ7の外周
面に対向して取付けられている。この回転数センサ35
はパルサ7の突起等に横切られる際に、それらの通過を
検出してパルス信号として出力する。即ち、回転数セン
サ35は一定クランク角度毎のエンジン回転パルス信号
を出力する。併せて、回転数センサ35は、パルサ7の
欠歯による一定クランク角度に相当するエンジン回転パ
ルス信号を基準位置信号として出力する。又、この回転
数センサ35は、一連のエンジン回転パルス信号をエン
ジン回転速度NEを求めるための信号として出力する。
尚、回転数センサ35はローラリング9と一体であるこ
とから、タイマ装置26の制御動作に関わりなく、プラ
ンジャ12の往復動に対し一定のタイミングで基準とな
るエンジン回転パルス信号を出力可能である。
On the upper part of the roller ring 9, a rotation speed sensor 35 composed of an electromagnetic pickup coil is mounted so as to face the outer peripheral surface of the pulser 7. This rotation speed sensor 35
Detects the passage of the pulsar when it is crossed by a projection or the like of the pulsar 7 and outputs the signal as a pulse signal. That is, the rotation speed sensor 35 outputs an engine rotation pulse signal for each constant crank angle. At the same time, the rotation speed sensor 35 outputs an engine rotation pulse signal corresponding to a fixed crank angle due to a missing tooth of the pulser 7 as a reference position signal. The rotation speed sensor 35 outputs a series of engine rotation pulse signals as signals for obtaining the engine rotation speed NE.
Since the rotation speed sensor 35 is integrated with the roller ring 9, it can output a reference engine rotation pulse signal at a fixed timing with respect to the reciprocation of the plunger 12 regardless of the control operation of the timer device 26. .

【0028】次に、ディーゼルエンジン3について説明
する。図2において、ディーゼルエンジン3ではシリン
ダボア41、ピストン42及びシリンダヘッド43によ
り各気筒に対応する主燃焼室44がそれぞれ形成されて
いる。又、シリンダヘッド43には、各主燃焼室44に
連通する副燃焼室45がそれぞれ形成されている。そし
て、各副燃焼室45には各燃料噴射ノズル4から燃料が
噴射される。更に、各副燃焼室45には、始動補助装置
としての周知のグロープラグ46がそれぞれ設けられて
いる。
Next, the diesel engine 3 will be described. 2, in the diesel engine 3, a main combustion chamber 44 corresponding to each cylinder is formed by a cylinder bore 41, a piston 42, and a cylinder head 43. In the cylinder head 43, sub combustion chambers 45 communicating with the main combustion chambers 44 are formed. Then, fuel is injected into each sub-combustion chamber 45 from each fuel injection nozzle 4. Further, each sub-combustion chamber 45 is provided with a well-known glow plug 46 as a start-up assist device.

【0029】図2,4に示すように、この実施例の各燃
料噴射ノズル4には、燃料圧力検出手段としての圧力セ
ンサ47が設けられると共に、リフトセンサ48がそれ
ぞれ設けられている。圧力センサ47は燃料噴射ポンプ
1から各燃料噴射ノズル4へ圧送されてくる燃料の圧
力、即ち燃料圧力Pを検出し、その検出値の大きさに応
じた信号を出力する。又、リフトセンサ48は燃料噴射
ノズル4の開弁時における開口面積に相関するところの
針弁リフト量Lを検出し、その検出値の大きさに応じた
信号を出力する。
As shown in FIGS. 2 and 4, each fuel injection nozzle 4 of this embodiment is provided with a pressure sensor 47 as fuel pressure detecting means and a lift sensor 48. The pressure sensor 47 detects the pressure of the fuel pressure-fed from the fuel injection pump 1 to each fuel injection nozzle 4, that is, the fuel pressure P, and outputs a signal corresponding to the magnitude of the detected value. The lift sensor 48 detects a needle valve lift amount L that correlates with the opening area of the fuel injection nozzle 4 when the valve is opened, and outputs a signal corresponding to the magnitude of the detected value.

【0030】一方、ディーゼルエンジン3には、各気筒
に連通する吸気通路49及び排気通路50がそれぞれ設
けられている。又、吸気通路49には過給機を構成する
ターボチャージャ51のコンプレッサ52が設けられ、
排気通路50にはターボチャージャ51のタービン53
が設けられている。更に、排気通路50にはウェイスト
ゲートバルブ54が設けられている。周知のように、タ
ーボチャージャ51は排気ガスのエネルギーを利用して
タービン53を回転させ、その同軸上にあるコンプレッ
サ52を回転させて吸入空気を昇圧させる。そして、吸
入空気が昇圧されることにより、高密度の空気が主燃焼
室44へ送り込まれて副燃焼室45を通じて噴射された
燃料が多量に燃焼され、ディーゼルエンジン3の出力が
増大される。又、ウェイストゲートバルブ54が開閉さ
れることにより、ターボチャージャ51による吸入空気
の昇圧レベルが調節される。
On the other hand, the diesel engine 3 is provided with an intake passage 49 and an exhaust passage 50 communicating with each cylinder. Further, a compressor 52 of a turbocharger 51 constituting a supercharger is provided in the intake passage 49,
A turbine 53 of a turbocharger 51 is provided in the exhaust passage 50.
Is provided. Further, a waste gate valve 54 is provided in the exhaust passage 50. As is well known, the turbocharger 51 uses the energy of the exhaust gas to rotate the turbine 53, and rotates the compressor 52 coaxially therewith to increase the pressure of the intake air. When the intake air is pressurized, high-density air is sent into the main combustion chamber 44 and a large amount of fuel injected through the sub-combustion chamber 45 is burned, so that the output of the diesel engine 3 is increased. Further, by opening and closing the waste gate valve 54, the pressure increase level of the intake air by the turbocharger 51 is adjusted.

【0031】吸気通路49と排気通路50との間には、
エキゾーストガスリサキュレイションバルブ通路(EG
R通路)56が設けられている。そして、このEGR通
路56により、排気通路50内の排気の一部が吸気通路
49における吸気ポート55の近くに再循環される。
又、EGR通路56の途中にはEGRバルブ57が設け
られ、そのEGRバルブ57によって排気再循環量(E
GR量)が調節される。更に、そのEGRバルブ57を
開閉駆動させるために、開度調節されるエレクトリック
バキュームレギュレーティングバルブ(EVRV)58
が設けられている。そして、EVRV58によりEGR
バルブ57が開閉駆動されることにより、EGR通路5
6を通じて排気通路50から吸気通路49へ導かれるE
GR量が調節される。
Between the intake passage 49 and the exhaust passage 50,
Exhaust gas recirculation valve passage (EG
An R path 56 is provided. Then, a part of the exhaust gas in the exhaust passage 50 is recirculated by the EGR passage 56 near the intake port 55 in the intake passage 49.
An EGR valve 57 is provided in the middle of the EGR passage 56, and the EGR valve 57 controls the exhaust gas recirculation amount (E
GR amount) is adjusted. Further, in order to open and close the EGR valve 57, an electric vacuum regulating valve (EVRV) 58 whose opening is adjusted is controlled.
Is provided. Then, EGRV58 is used for EGR
When the valve 57 is driven to open and close, the EGR passage 5
E guided from the exhaust passage 50 to the intake passage 49 through
The GR amount is adjusted.

【0032】吸気通路49の途中にはスロットルバルブ
59が設けら、同バルブ59がアクセルペダル60の踏
み込みに連動して開閉される。又、吸気通路49には、
スロットルバルブ60と並んでバイパス通路61が設け
られており、同通路61にはバイパス絞り弁62が設け
られている。このバイパス絞り弁62を開閉駆動させる
ために、二段ダイヤフラム室式のアクチュエータ63が
設けられている。又、そのアクチュエータ63を駆動さ
せるための二つのバキュームスイッチングバルブ(VS
V)64,65が設けられている。そして、各VSV6
4,65がオン・オフ制御されてアクチュエータ63が
駆動されることにより、バイパス絞り弁62が開閉制御
される。例えば、このバイパス絞り弁62は、アイドル
運転時に騒音振動等の低減のために半開状態に制御さ
れ、通常運転時には全開状態に制御され、更に運転停止
時には円滑な停止のために全閉状態に制御される。
A throttle valve 59 is provided in the middle of the intake passage 49. The throttle valve 59 is opened and closed in conjunction with the depression of an accelerator pedal 60. In the intake passage 49,
A bypass passage 61 is provided alongside the throttle valve 60, and a bypass throttle valve 62 is provided in the passage 61. In order to open and close the bypass throttle valve 62, a two-stage diaphragm chamber type actuator 63 is provided. Also, two vacuum switching valves (VS) for driving the actuator 63 are provided.
V) 64, 65 are provided. And each VSV6
The bypass throttle valve 62 is controlled to open and close by driving the actuator 63 with the on / off control of the valves 4 and 65. For example, the bypass throttle valve 62 is controlled to be in a half-open state in order to reduce noise and vibration during idling operation, is controlled to be in a fully open state in normal operation, and is controlled to be in a fully closed state in order to smoothly stop the operation. Is done.

【0033】上記のような電磁スピル弁23、TCV3
3、グロープラグ46、EVRV58及び各VSV6
4,65は電子制御装置(以下単に「ECU」という)
71にそれぞれ電気的に接続されている。そして、それ
ら各部材23,33,46,58,64,65の駆動タ
イミングがECU71により制御される。
The above-described electromagnetic spill valve 23, TCV3
3, glow plug 46, EVRV58 and each VSV6
4 and 65 are electronic control units (hereinafter simply referred to as “ECU”).
71 are electrically connected to each other. The drive timing of each of the members 23, 33, 46, 58, 64, 65 is controlled by the ECU 71.

【0034】ディーゼルエンジン3の運転状態を検出す
るセンサとしては、前述した回転数センサ35に加え
て、以下の各種センサが設けられている。即ち、吸気通
路49の入口に設けられたエアクリーナ66の近傍に
は、吸気温度THAを検出してその検出値の大きさに応
じた信号を出力する吸気温センサ72が設けられてい
る。又、スロットルバルブ59の近傍には、同バルブ5
9の開閉位置からエンジン負荷に相当するアクセル開度
ACCPを検出してその検出値の大きさに応じた信号を
出力するアクセルセンサ73が設けられている。吸気ポ
ート55の近傍には、ターボチャージャ51によって過
給された後の吸入空気の圧力、即ち過給圧PiMを検出
してその検出値の大きさに応じた信号を出力する吸気圧
センサ74が設けられている。更に、ディーゼルエンジ
ン3の冷却水の温度、即ち冷却水温THWを検出してそ
の検出値の大きさに応じた信号を出力する水温センサ7
5が設けられている。又、クランクシャフト40の回転
基準位置、例えば特定気筒の上死点に対するクランクシ
ャフト40の回転位置を検出し、その回転位置に対応す
る信号を出力するクランク角センサ76が設けられてい
る。更に又、図示しないトランスミッションには、車両
の速度(車速)SPDを検出する車速センサ77が設け
られている。この車速センサ77はトランスミッション
の出力軸により回転されるマグネット77aを備え、そ
のマグネット77aによりリードスイッチ77bが周期
的にオンされることより、車速SPDに相当するパルス
信号が出力される。
As sensors for detecting the operating state of the diesel engine 3, in addition to the rotation speed sensor 35 described above, the following various sensors are provided. That is, near the air cleaner 66 provided at the inlet of the intake passage 49, an intake air temperature sensor 72 that detects the intake air temperature THA and outputs a signal corresponding to the magnitude of the detected value is provided. In the vicinity of the throttle valve 59, the valve 5
An accelerator sensor 73 that detects an accelerator opening ACCP corresponding to the engine load from the open / close position 9 and outputs a signal corresponding to the magnitude of the detected value. In the vicinity of the intake port 55, an intake pressure sensor 74 that detects the pressure of the intake air after being supercharged by the turbocharger 51, that is, the supercharging pressure PiM, and outputs a signal corresponding to the magnitude of the detected value. Is provided. Further, a water temperature sensor 7 for detecting the temperature of the cooling water of the diesel engine 3, that is, the cooling water temperature THW, and outputting a signal corresponding to the magnitude of the detected value.
5 are provided. Further, a crank angle sensor 76 for detecting a rotation reference position of the crankshaft 40, for example, a rotation position of the crankshaft 40 with respect to a top dead center of a specific cylinder, and outputting a signal corresponding to the rotation position is provided. Further, a transmission (not shown) is provided with a vehicle speed sensor 77 for detecting a vehicle speed (vehicle speed) SPD. The vehicle speed sensor 77 includes a magnet 77a rotated by an output shaft of the transmission. When the reed switch 77b is periodically turned on by the magnet 77a, a pulse signal corresponding to the vehicle speed SPD is output.

【0035】そして、この実施例では、ECU71によ
り燃料圧力変化率演算手段及び噴射終了時期判断手段が
構成されており、ECU71には上述した各センサ72
〜77がそれぞれ接続されると共に、回転数センサ3
5、圧力センサ47及びリフトセンサ48がそれぞれ接
続されている。又、ECU71は各センサ35,47,
48,72〜77から出力される各信号に基づき、電磁
スピル弁23、TCV33、グロープラグ46、EVR
V58及び各VSV64,65等を好適に制御する。
In this embodiment, the ECU 71 comprises a fuel pressure change rate calculating means and an injection end timing judging means.
To 77 are connected respectively, and the rotation speed sensor 3
5, the pressure sensor 47 and the lift sensor 48 are connected respectively. In addition, the ECU 71 controls the sensors 35, 47,
48, 72 to 77, the electromagnetic spill valve 23, the TCV 33, the glow plug 46, the EVR
V58 and the respective VSVs 64 and 65 are suitably controlled.

【0036】次に、前述したECU71の構成を図5の
ブロック図に従って説明する。ECU71は中央処理装
置(CPU)81、所定の制御プログラム及びマップ等
を予め記憶した読み出し専用メモリ(ROM)82、C
PU81の演算結果等を一時記憶するランダムアクセス
メモリ(RAM)83、記憶されたデータを保存するバ
ックアップRAM84等を備えている。そして、ECU
71はこれら各部81〜84と入力ポート85及び出力
ポート86等とをバス87によって接続した論理演算回
路として構成されている。
Next, the configuration of the ECU 71 will be described with reference to the block diagram of FIG. The ECU 71 includes a central processing unit (CPU) 81, a read-only memory (ROM) 82 in which a predetermined control program, a map, and the like are stored in advance,
A random access memory (RAM) 83 for temporarily storing the calculation results of the PU 81, a backup RAM 84 for storing the stored data, and the like are provided. And ECU
Reference numeral 71 denotes a logical operation circuit in which these units 81 to 84 are connected to an input port 85, an output port 86, and the like via a bus 87.

【0037】入力ポート85には、前述した吸気温セン
サ72、アクセルセンサ73、吸気圧センサ74、水温
センサ75、圧力センサ47及びリフトセンサ48が、
各バッファ88,89,90,91,92,93、マル
チプレクサ94及びA/D変換器95を介して接続され
ている。同じく、入力ポート85には、前述した回転数
センサ35、クランク角センサ76及び車速センサ77
が、波形整形回路96を介して接続されている。そし
て、CPU81は入力ポート85を介して入力される各
センサ35,47,48,72〜77等からの各信号を
それぞれ入力値として読み込む。又、出力ポート86に
は各駆動回路97,98,99,100,101,10
2を介して電磁スピル弁23、TCV33、グロープラ
グ46、EVRV58及び各VSV64,65等が接続
されている。そして、CPU81は各センサ35,4
7,48,72〜77から読み込んだ入力値に基づき、
電磁スピル弁23、TCV33、グロープラグ46、E
VRV58及び各VSV64,65等をそれぞれ好適に
制御する。
The input port 85 is provided with the above-described intake temperature sensor 72, accelerator sensor 73, intake pressure sensor 74, water temperature sensor 75, pressure sensor 47, and lift sensor 48.
The buffers 88, 89, 90, 91, 92, 93, the multiplexer 94, and the A / D converter 95 are connected. Similarly, the input port 85 includes the above-described rotation speed sensor 35, crank angle sensor 76, and vehicle speed sensor 77.
Are connected via a waveform shaping circuit 96. Then, the CPU 81 reads, as input values, respective signals from the sensors 35, 47, 48, 72 to 77, etc., which are input via the input port 85. The output ports 86 are connected to the respective drive circuits 97, 98, 99, 100, 101, 10
2, the electromagnetic spill valve 23, the TCV 33, the glow plug 46, the EVRV 58, and the respective VSVs 64, 65 are connected. Then, the CPU 81 controls the sensors 35 and 4
Based on the input values read from 7, 48, 72-77,
Electromagnetic spill valve 23, TCV 33, glow plug 46, E
The VRV 58 and the VSVs 64, 65, etc., are suitably controlled.

【0038】尚、この実施例において、CPU81はタ
イマ機能を兼ね備えている。又、この実施例において、
グロープラグ46、圧力センサ47及びリフトセンサ4
8はディーゼルエンジン3の各気筒毎に設けられている
ものであるが、図5のブロック図では便宜上その中の一
つのみが図示されている。
In this embodiment, the CPU 81 has a timer function. Also, in this embodiment,
Glow plug 46, pressure sensor 47 and lift sensor 4
Numeral 8 is provided for each cylinder of the diesel engine 3, but in the block diagram of FIG. 5, only one of them is shown for convenience.

【0039】次に、前述したECU71により実行され
る燃料噴射量制御のための処理動作について図6〜図1
2に従って説明する。図6はECU71により実行され
る各処理のうち、CPU81のタイマ機能によって計時
される各時刻ti毎に実行される「サブルーチン」の処
理を示すフローチャートである。
Next, the processing operation for controlling the fuel injection amount executed by the ECU 71 will be described with reference to FIGS.
Explanation will be made according to 2. FIG. 6 is a flowchart showing a “subroutine” process executed at each time ti measured by the timer function of the CPU 81 among the processes executed by the ECU 71.

【0040】処理がこのルーチンへ移行すると、先ずス
テップ110において、圧力センサ47及びリフトセン
サ48からの信号に基づき、燃料圧力P及び針弁リフト
量Lをサンプリングする。
When the process proceeds to this routine, first, at step 110, the fuel pressure P and the needle valve lift amount L are sampled based on signals from the pressure sensor 47 and the lift sensor 48.

【0041】続いて、ステップ120において、その時
の時刻tiにおける燃料圧力Piを演算する。又、ステ
ップ130において、その時の時刻tiにおける針弁リ
フト量Liを演算する。
Subsequently, at step 120, the fuel pressure Pi at the time ti at that time is calculated. In step 130, the needle valve lift amount Li at the time ti at that time is calculated.

【0042】次いで、ステップ140において、その時
の時刻tiにおける燃料圧力Piの変化率としての一回
微分値(dPi/dti)を演算する。更に、ステップ
150において、その時の時刻tiにおける燃料圧力P
iの変化率の変化に相当する二回微分値(d2 Pi/d
ti2 )を演算する。
Next, at step 140, a one-time differential value (dPi / dti) is calculated as a change rate of the fuel pressure Pi at the time ti at that time. Further, at step 150, the fuel pressure P at the current time ti
The second derivative (d 2 Pi / d) corresponding to the change in the rate of change of i
ti 2 ) is calculated.

【0043】そして、ステップ160においては、今回
求められた燃料圧力Pi、針弁リフト量Li、一回微分
値(dPi/dti)及び二回微分値(d2 Pi/dt
2)を時刻tiに対応する演算用データとしてそれぞ
れRAM83に格納し、その後の処理を一旦終了する。
In step 160, the fuel pressure Pi, the needle valve lift amount Li, the first differential value (dPi / dti), and the second differential value (d 2 Pi / dt) are determined.
i 2 ) is stored in the RAM 83 as calculation data corresponding to the time ti, and the subsequent processing is temporarily terminated.

【0044】従って、上記の「サブルーチン」の処理に
よれば、1回の燃料噴射が実行される毎に各時刻tiに
対応した燃料圧力Pi、針弁リフト量Li、一回微分値
(dPi/dti)及び二回微分値(d2 Pi/dti
2 )がそれぞれ演算用データとしてRAM83に順次記
憶される。
Therefore, according to the processing of the above-mentioned "subroutine", each time one fuel injection is executed, the fuel pressure Pi, the needle valve lift amount Li, and the one-time differential value (dPi / dti) and the second derivative (d 2 Pi / dti)
2 ) are sequentially stored in the RAM 83 as operation data.

【0045】図7はECU71により実行される各処理
のうち、燃料噴射量制御のために用いられる噴射量偏差
値ΔQを演算するための「ΔQ演算ルーチン」の処理を
示すフローチャートであって、所定間隔毎に周期的に実
行される。
FIG. 7 is a flowchart showing a ".DELTA.Q calculation routine" for calculating an injection amount deviation value .DELTA.Q used for fuel injection amount control, among the processes executed by the ECU 71. It is executed periodically at intervals.

【0046】処理がこのルーチンへ移行すると、ステッ
プ200において、燃料噴射ノズル4における燃料噴射
開始時期としての噴射開始時刻tsと、その時刻tsに
対応する噴射開始圧力Psをそれぞれ演算する。
When the process proceeds to this routine, in step 200, an injection start time ts as a fuel injection start timing at the fuel injection nozzle 4 and an injection start pressure Ps corresponding to the time ts are calculated.

【0047】このステップ200の処理を図8に示すフ
ローチャートに従って具体的に説明すると、先ずステッ
プ201において、RAM83に記憶されている時刻t
iに対応する燃料圧力Pi及びその一回微分値(dPi
/dti)と、時刻tiより一つ前の時刻t(i−1)
に対応する燃料圧力P(i−1)をそれぞれ読み込む。
The processing in step 200 will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG. 8. First, in step 201, the time t stored in the RAM 83
i and the first derivative thereof (dPi
/ Dti) and time t (i-1) immediately before time ti
Are read, respectively, corresponding to the fuel pressure P (i-1).

【0048】続いて、ステップ202において、時刻t
iに対応する燃料圧力Piがその一つ前の時刻t(i−
1)に対応する燃料圧力P(i−1)よりも大きいか否
かを判断する。そして、燃料圧力Piが一つ前の燃料圧
力P(i−1)よりも大きくない場合には、燃料圧力P
の増加過程ではないものとして、ステップ201へジャ
ンプし、ステップ201,202の各処理を繰り返す。
又、ステップ202において、燃料圧力Piが一つ前の
燃料圧力P(i−1)よりも大きい場合には、燃料圧力
Pの増加過程であるものとして、ステップ203へ移行
する。
Subsequently, at step 202, the time t
The fuel pressure Pi corresponding to i is the time t (i−
It is determined whether the fuel pressure is higher than the fuel pressure P (i-1) corresponding to 1). If the fuel pressure Pi is not higher than the previous fuel pressure P (i-1), the fuel pressure P
It is determined that the process is not an increase process, and the process jumps to step 201 and repeats the processes of steps 201 and 202.
If it is determined in step 202 that the fuel pressure Pi is higher than the previous fuel pressure P (i-1), the process proceeds to step 203 assuming that the fuel pressure P is in the process of increasing.

【0049】ステップ203においては、今回読み込ま
れた一回微分値(dPi/dti)がプラス側の所定の
しきい値d1を越えて所定の基準時間T1だけ経過した
か否かを判断する。ここで、一回微分値(dPi/dt
i)がしきい値d1を越えて基準時間T1だけ経過して
いない場合には、ステップ201へジャンプし、ステッ
プ201〜203の処理を繰り返す。又、ステップ20
3において、一回微分値(dPi/dti)がしきい値
d1を越えて基準時間T1だけ経過した場合には、燃料
噴射の開始に至るべき燃料圧力Pの増加過程であるもの
として、ステップ204へ移行する。
In step 203, it is determined whether or not the once-differentiated value (dPi / dti) read this time has exceeded a predetermined threshold value d1 on the plus side for a predetermined reference time T1. Here, the first derivative (dPi / dt)
If i) exceeds the threshold value d1 and the reference time T1 has not elapsed, the process jumps to step 201 and repeats the processing of steps 201 to 203. Step 20
In step 3, if the one-time differential value (dPi / dti) exceeds the threshold value d1 and the reference time T1 has elapsed, it is determined that the fuel pressure P is to be increased and fuel injection P is to be started. Move to.

【0050】そして、ステップ204においては、RA
M83に記憶されている時刻tiに対応する燃料圧力P
iの一回微分値(dPi/dti)及び二回微分値(d
2 Pi/dti2 )をそれぞれ読み込む。
Then, in step 204, RA
The fuel pressure P corresponding to the time ti stored in M83
i (dPi / dti) and the second derivative (d
2 Pi / dti 2 ).

【0051】次に、ステップ205において、今回読み
込まれた二回微分値(d2 Pi/dti2 )がある基準
値αよりも小さいか否かを判断する。ここで、二回微分
値(d2 Pi/dti2 )が基準値αよりも小さくない
場合には、燃料圧力Piの変化率が大きく落ち込んでい
ないものとして、ステップ204へジャンプし、ステッ
プ204,205の処理を繰り返す。これに対し、ステ
ップ205において、二回微分値(d2 Pi/dt
2 )が基準値αよりも小さい場合には、燃料圧力Pの
増加過程の間でその燃料圧力Pの変化率が大きく落ち込
んだものとして、ステップ206へ移行する。
Next, at step 205, it is determined whether or not the second differential value (d 2 Pi / dti 2 ) read this time is smaller than a reference value α. Here, if the second derivative (d 2 Pi / dti 2 ) is not smaller than the reference value α, it is determined that the rate of change of the fuel pressure Pi has not fallen significantly, and the routine jumps to step 204, where Step 205 is repeated. On the other hand, in step 205, the second derivative (d 2 Pi / dt)
If i 2 ) is smaller than the reference value α, it is determined that the rate of change of the fuel pressure P has greatly decreased during the process of increasing the fuel pressure P, and the routine proceeds to step 206.

【0052】そして、ステップ206においては、今回
読み込まれた一回微分値(dPi/dti)がマイナス
側の所定のしきい値d2を下回って所定の基準時間T2
だけ経過したか否かを判断する。ここで、一回微分値
(dPi/dti)がしきい値d2を下回って基準時間
T2だけ経過していない場合には、燃料噴射の開始に起
因して一回微分値(dPi/dti)に変化が起きてい
ないものとして、ステップ204へジャンプし、ステッ
プ204〜206の処理を繰り返す。又、ステップ20
6において、一回微分値(dPi/dti)がしきい値
d2を下回って基準時間T2だけ経過した場合には、燃
料噴射の開始に起因して一回微分値(dPi/dti)
に変化が、つまりは燃料圧力Pの変化率の低下が確実に
起きたものとして、ステップ207へ移行する。
In step 206, the once-differentiated value (dPi / dti) read this time falls below a predetermined threshold value d2 on the minus side and a predetermined reference time T2.
Is determined. Here, when the one-time differential value (dPi / dti) is less than the threshold value d2 and the reference time T2 has not elapsed, the one-time differential value (dPi / dti) is reduced due to the start of fuel injection. Assuming that no change has occurred, the process jumps to step 204 and repeats the processing of steps 204 to 206. Step 20
In 6, when the one-time differential value (dPi / dti) falls below the threshold value d2 and the reference time T2 has elapsed, the one-time differential value (dPi / dti) due to the start of fuel injection.
Then, the process proceeds to step 207 on the assumption that the change in the fuel pressure P has definitely decreased.

【0053】ステップ207においては、燃料圧力Pの
変化率の低下が確実に起きたと判断された時点から、一
回微分値(dPi/dti)が「0」となる時刻tiま
で遡って、RAM83に記憶されている演算用データを
検索する。ここで、一回微分値(dPi/dti)が
「0」となる時刻tiは、燃料圧力Pの増加過程の間で
その燃料圧力Pの増加率が最初に正から負へと変化する
時点に対応している。
In step 207, the RAM 83 is traced back to the time ti when the one-time differential value (dPi / dti) becomes "0" from the time when it is determined that the rate of change of the fuel pressure P has definitely decreased. Search the stored operation data. Here, the time ti when the one-time differential value (dPi / dti) becomes “0” is the time when the rate of increase of the fuel pressure P first changes from positive to negative during the process of increasing the fuel pressure P. Yes, it is.

【0054】そして、ステップ208では、検索された
演算用データの中で、一回微分値(dPi/dti)が
「0」となる時刻tiにおいて、その時刻tiを燃料噴
射ノズル4からの燃料噴射開始時期と判断し、その時刻
tiを噴射開始時刻tsとして設定する。又、その時刻
tiの燃料圧力Piを噴射開始圧力Psとして設定す
る。
In step 208, at the time ti when the one-time differential value (dPi / dti) becomes “0” in the retrieved calculation data, the time ti is determined by the fuel injection from the fuel injection nozzle 4. The start time is determined, and the time ti is set as the injection start time ts. Further, the fuel pressure Pi at the time ti is set as the injection start pressure Ps.

【0055】以上のようにして、ステップ200の処理
が実行され、噴射開始時刻ts及び噴射開始圧力Psが
求められると、処理は図7に示すフローチャートのステ
ップ300へ移行する。
As described above, when the processing of step 200 is executed and the injection start time ts and the injection start pressure Ps are obtained, the processing shifts to step 300 of the flowchart shown in FIG.

【0056】そして、ステップ300では、燃料噴射ノ
ズル4における燃料噴射終了時期としての噴射終了時刻
teと、その時刻teに対応する噴射終了圧力Peをそ
れぞれ演算する。
In step 300, the fuel injection nozzle 4 calculates an injection end time te as a fuel injection end time and an injection end pressure Pe corresponding to the time te.

【0057】このステップ300の処理を図9に示すフ
ローチャートに従って具体的に説明すると、先ずステッ
プ301において、RAM83に記憶されている時刻t
iに対応する燃料圧力Piと、その時刻tiより一つ前
の時刻t(i−1)に対応する燃料圧力P(i−1)を
それぞれ読み込む。
The processing in step 300 will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG. 9. First, in step 301, the time t stored in the RAM 83
The fuel pressure Pi corresponding to i and the fuel pressure P (i-1) corresponding to the time t (i-1) immediately before the time ti are read.

【0058】続いて、ステップ302において、今回読
み込まれた燃料圧力Piがステップ208で求められた
噴射開始圧力Psよりも小さいか否かを判断する。そし
て、燃料圧力Piが噴射開始圧力Psよりも小さくない
場合には、ステップ301へジャンプし、ステップ30
1,302の各処理を繰り返す。又、ステップ302に
おいて、燃料圧力Piが噴射開始圧力Psよりも小さい
場合には、ステップ303へ移行する。
Subsequently, in step 302, it is determined whether or not the fuel pressure Pi read this time is smaller than the injection start pressure Ps obtained in step 208. If the fuel pressure Pi is not smaller than the injection start pressure Ps, the routine jumps to step 301, and
Steps 1 and 302 are repeated. If it is determined in step 302 that the fuel pressure Pi is lower than the injection start pressure Ps, the process proceeds to step 303.

【0059】ステップ303においては、時刻tiに対
応する燃料圧力Piがその一つ前の時刻t(i−1)に
対応する燃料圧力P(i−1)よりも小さいか否かを判
断する。そして、燃料圧力Piが一つ前の燃料圧力P
(i−1)よりも小さくない場合には、燃料圧力Pの減
少過程でないものとして、ステップ301へジャンプ
し、ステップ301〜303の各処理を繰り返す。又、
ステップ303において、燃料圧力Piが一つ前の燃料
圧力P(i−1)よりも小さい場合には、燃料圧力Pが
噴射開始圧力Psよりも低い範囲で減少する過程であ
り、燃料噴射の終了に至るべき範囲であるものとして、
ステップ304へ移行する。
In step 303, it is determined whether or not the fuel pressure Pi corresponding to the time ti is lower than the fuel pressure P (i-1) corresponding to the immediately preceding time t (i-1). Then, the fuel pressure Pi becomes the previous fuel pressure P
If it is not smaller than (i-1), it is determined that the process is not the process of decreasing the fuel pressure P, and the process jumps to step 301 and repeats the processes of steps 301 to 303. or,
When the fuel pressure Pi is smaller than the previous fuel pressure P (i-1) in step 303, the fuel pressure P is reduced in a range lower than the injection start pressure Ps, and the fuel injection ends. As the range that should lead to
Move to step 304.

【0060】ステップ304においては、今回の燃料噴
射行程に先立って電磁スピル弁23がオフされた、即ち
閉弁された時点からの経過時間Toffを読み込む。こ
の経過時間Toffは、別途の処理ルーチンによってカ
ウットアップされるものである。そして、ステップ30
5において、今回読み込まれた経過時間Toffが、所
定の基準時間T3よりも小さいか否か、即ち経過時間T
offが基準時間T3に達していないか否かを判断す
る。ここで、経過時間Toffが基準時間T3に達して
いる場合には、そのまま後述するステップ410へ移行
する。一方、経過時間Toffが基準時間T3に達して
いない場合には、燃料噴射終了時期の判断を行うものと
して、ステップ306へ移行する。
In step 304, an elapsed time Toff from when the electromagnetic spill valve 23 is turned off, that is, when it is closed, is read prior to the current fuel injection stroke. The elapsed time Toff is counted up by a separate processing routine. And step 30
In step 5, whether the elapsed time Toff read this time is smaller than a predetermined reference time T3,
It is determined whether or not off has not reached the reference time T3. Here, when the elapsed time Toff has reached the reference time T3, the process directly proceeds to Step 410 described later. On the other hand, if the elapsed time Toff has not reached the reference time T3, the process proceeds to step 306 on the assumption that the fuel injection end timing is to be determined.

【0061】ステップ306においては、RAM83に
記憶されている時刻tiに対応する燃料圧力Piの一回
微分値(dPi/dti)を読み込む。そして、ステッ
プ307において、今回読み込まれた一回微分値(dP
i/dti)がマイナス側のあるしきい値d3よりも小
さいか否かを判断する。ここで、一回微分値(dPi/
dti)がしきい値d3よりも小さくない場合には、燃
料圧力Pの変化率が充分に小さくないものとして、即ち
燃料圧力Pの減少率が増加過程にないものとして、ステ
ップ306へジャンプし、ステップ306,307の処
理を繰り返す。これに対し、ステップ307において、
一回微分値(dPi/dti)がしきい値d3よりも小
さい場合には、燃料圧力Pの減少率が増加過程にあるも
のとして、ステップ308へ移行する。
In step 306, the one-time differential value (dPi / dti) of the fuel pressure Pi corresponding to the time ti stored in the RAM 83 is read. Then, in step 307, the first differential value (dP
It is determined whether or not (i / dti) is smaller than a certain threshold d3 on the minus side. Here, the first derivative (dPi /
If dti) is not smaller than the threshold value d3, it is determined that the rate of change of the fuel pressure P is not sufficiently small, that is, the rate of decrease of the fuel pressure P is not in the increasing process, and the process jumps to step 306. Steps 306 and 307 are repeated. In contrast, in step 307,
If the first derivative (dPi / dti) is smaller than the threshold value d3, it is determined that the decreasing rate of the fuel pressure P is in the process of increasing, and the process proceeds to step 308.

【0062】ステップ308においては、RAM83に
記憶されている時刻tiに対応する燃料圧力Piの一回
微分値(dPi/dti)を読み込む。そして、ステッ
プ309において、今回読み込まれた一回微分値(dP
i/dti)がマイナス側のあるしきい値d4(d3<
d4)よりも大きいか否かを判断する。ここで、一回微
分値(dPi/dti)がしきい値d4よりも大きくな
い場合には、燃料圧力Pの変化率が小さい状態から一旦
大きくなっていないものとして、即ち燃料圧力Pの減少
率が増加過程から一旦減少過程へと変化していないもの
として、ステップ308へジャンプし、ステップ30
8,309の処理を繰り返す。これに対し、ステップ3
09において、一回微分値(dPi/dti)がしきい
値d4よりも大きい場合には、燃料圧力Pの減少率が増
加過程から一旦減少過程へと変化したものとして、ステ
ップ310へ移行する。
In step 308, the one-time differential value (dPi / dti) of the fuel pressure Pi corresponding to the time ti stored in the RAM 83 is read. Then, in step 309, the one-time differential value (dP
i / dti) is a threshold d4 (d3 <
It is determined whether it is larger than d4). Here, if the one-time differential value (dPi / dti) is not larger than the threshold value d4, it is assumed that the rate of change of the fuel pressure P has not once increased from a small state, that is, the rate of decrease of the fuel pressure P Does not change from the increasing process to the decreasing process, the process jumps to step 308 and proceeds to step 30.
Steps 8 and 309 are repeated. Step 3
If the one-time differential value (dPi / dti) is larger than the threshold value d4 in 09, it is determined that the decreasing rate of the fuel pressure P has changed from the increasing process to the decreasing process, and the process proceeds to step 310.

【0063】そして、ステップ310においては、直前
のステップ309で一回微分値(dPi/dti)がし
きい値d4よりも大きくなった時点の時刻tiを、燃料
噴射ノズル4における燃料噴射終了時期と判断し、その
時刻tiを噴射終了時刻teとして設定する。又、その
噴射終了時刻teから修正時間TPだけ前の「te−T
P」の時点における燃料圧力Piを噴射終了圧力Peと
して設定する。ここで、実際の噴射終了時刻teにおけ
る燃料圧力Pは、燃料系の燃料性状や経路長さ等に起因
して、圧力センサ47より検出される波形上に若干遅れ
て表れることが分かっている。上記の修正時間TPはそ
の遅延分を補うためのものであり、燃料系の条件の違い
に応じて設定される極めて短い時間である。
In step 310, the time ti when the one-time differential value (dPi / dti) becomes larger than the threshold value d 4 in the immediately preceding step 309 is defined as the fuel injection end timing at the fuel injection nozzle 4. Judgment is made and the time ti is set as the injection end time te. Further, “te−T” which is earlier than the injection end time te by the correction time TP.
The fuel pressure Pi at the point “P” is set as the injection end pressure Pe. Here, it is known that the fuel pressure P at the actual injection end time te appears slightly behind on the waveform detected by the pressure sensor 47 due to the fuel property of the fuel system, the path length, and the like. The above-mentioned correction time TP is for compensating for the delay, and is an extremely short time set according to the difference in fuel system conditions.

【0064】以上のようにして、ステップ300の処理
が実行され、噴射終了時刻te及び噴射終了圧力Peが
求められると、処理は図7に示すフローチャートのステ
ップ410へ移行する。
As described above, when the processing of step 300 is executed, and the injection end time te and the injection end pressure Pe are obtained, the processing shifts to step 410 of the flowchart shown in FIG.

【0065】そして、ステップ410では、噴射開始時
刻tsから噴射終了時刻teまでの各時刻tiに対応す
る演算用データをそれぞれ読み込む。又、ステップ42
0では、噴射開始時刻tsから噴射終了時刻teまでに
おいて、各針弁リフト量Liより燃料噴射ノズル4の開
弁時における開口面積に相関する各リフト係数KLiを
それぞれ演算する。このリフト係数KLiの演算は、図
10に示すように針弁リフト量Lに対するリフト係数K
Lの関係を予め定めてなるマップを参照して行われる。
Then, in step 410, calculation data corresponding to each time ti from the injection start time ts to the injection end time te is read. Step 42
In the case of 0, from the injection start time ts to the injection end time te, the respective lift coefficients KLi correlating with the opening area of the fuel injection nozzle 4 when the fuel injection nozzle 4 is opened are calculated from the respective needle valve lift amounts Li. The calculation of the lift coefficient KLi is performed by calculating the lift coefficient K with respect to the needle valve lift amount L as shown in FIG.
This is performed with reference to a map in which the relationship of L is predetermined.

【0066】更に、ステップ430では、噴射開始時刻
tsから噴射終了時刻teまでにおいて、各リフト係数
KLi及び各燃料圧力Piに基づき各時刻tiの時点で
の燃料噴射量(時点噴射量)Qiを演算する。この時点
噴射量Qiは以下の計算式に従って求められる。
Further, in step 430, the fuel injection amount (time injection amount) Qi at each time ti is calculated based on each lift coefficient KLi and each fuel pressure Pi from the injection start time ts to the injection end time te. I do. The injection quantity Qi at this time is obtained according to the following formula.

【0067】Qi=KLi*√Pi 又、ステップ440では、噴射開始時刻tsから噴射終
了時刻teまでにおいて、各時点噴射量Qiを積算して
実際の燃料噴射量に相当する実噴射量Qrを演算する。
即ち、噴射開始時刻tsから噴射終了時刻teまでの間
で時点噴射量Qiの積分値を求めるのである。
Qi = KLi * √Pi In step 440, the actual injection amount Qr corresponding to the actual fuel injection amount is calculated by integrating the injection amount Qi at each time from the injection start time ts to the injection end time te. I do.
That is, the integral value of the point-in-time injection amount Qi is obtained from the injection start time ts to the injection end time te.

【0068】更に、ステップ450において、後述する
別途の「燃料噴射量制御ルーチン」にて前回の燃料噴射
の実行のために用いられた目標噴射量Q0を読み込む。
そして、ステップ460において、前回の目標噴射量Q
0から今回求められた実噴射量Qrを減算し、その減算
結果を噴射量偏差値ΔQとして設定し、その後の処理を
一旦終了する。
Further, in step 450, the target injection amount Q0 used for executing the previous fuel injection is read in a separate "fuel injection amount control routine" described later.
Then, at step 460, the previous target injection amount Q
The actual injection amount Qr obtained this time is subtracted from 0, the result of the subtraction is set as the injection amount deviation value ΔQ, and the subsequent processing is temporarily terminated.

【0069】従って、上記の「ΔQ演算ルーチン」の処
理によれば、1回の燃料噴射が実行される毎に、そのと
きの噴射開始時刻ts及び噴射開始圧力Ps、そのとき
の噴射終了時刻te及び噴射終了圧力Peがそれぞれ求
められると共に、それらに基づいて実噴射量Qrが求め
られる。更に、前回の目標噴射量Q0と実噴射量Qrと
の差が、次回の燃料噴射量を補正するためのデータであ
る噴射量偏差値ΔQとして求めらる。そして、それらの
値がそれぞれRAM83に記憶される。
Therefore, according to the processing of the above-mentioned “ΔQ calculation routine”, every time one fuel injection is executed, the injection start time ts and the injection start pressure Ps at that time, and the injection end time te at that time And the injection end pressure Pe, respectively, and the actual injection amount Qr is calculated based on them. Further, a difference between the previous target injection amount Q0 and the actual injection amount Qr is obtained as an injection amount deviation value ΔQ which is data for correcting the next fuel injection amount. Then, those values are respectively stored in the RAM 83.

【0070】ここで、上記のように一回の燃料噴射の際
に「ΔQ演算ルーチン」の処理によって求められる噴射
開始時刻ts、噴射終了時刻te、燃料圧力Pとその一
回微分値(dPi/dti)及び実噴射量Qrの挙動等
について、その一例を図11のタイムチャートに従って
説明する。
Here, as described above, the injection start time ts, the injection end time te, the fuel pressure P and its one-time differential value (dPi / An example of the behavior of dti) and the actual injection amount Qr will be described with reference to the time chart of FIG.

【0071】今、燃料噴射ノズル4から燃料が噴射され
るに際して、燃料噴射ポンプ1のプランジャ12が往動
し始めると、同図(a)に示すように、時刻t1におい
て燃料圧力Pが上昇し始める。そして、その燃料圧力P
はプランジャ12の往動に伴って徐々に増加する。この
時、燃料圧力Pの一回微分値(dP/dt)は、同図
(b)のような変化を示す。ここで、時刻t1の直後
に、一回微分値(dP/dt)がプラス側のしきい値d
1を越えて基準時間T1だけ経過すると、ECU71で
は、燃料噴射の開始に至るべき燃料圧力Pの増加過程で
あると判断される。
When the plunger 12 of the fuel injection pump 1 starts to move forward when fuel is injected from the fuel injection nozzle 4, the fuel pressure P increases at time t1, as shown in FIG. start. And the fuel pressure P
Gradually increases with the forward movement of the plunger 12. At this time, the one time differential value (dP / dt) of the fuel pressure P changes as shown in FIG. Here, immediately after the time t1, the one-time differential value (dP / dt) is changed to the plus threshold d.
After a lapse of the reference time T1 exceeding 1, the ECU 71 determines that the fuel pressure P is in the process of increasing the fuel pressure P to start the fuel injection.

【0072】その後、時刻t2において、増加中の燃料
圧力Pが大きく変曲すると、その一回微分値(dP/d
t)が大きく落ち込む。そして、時刻t2の直後に、一
回微分値(dP/dt)がマイナス側のしきい値d2を
下回って基準時間T2だけ経過すると、ECU71で
は、燃料噴射の開始に起因して燃料圧力Pの変化率の低
下が確実に起きたと判断される。又、ECU71では、
その判断時点から遡って一回微分値(dPi/dti)
が「0」となる時刻t2が求められ、その時刻t2が噴
射開始時刻tsとして求められる。更に、その時刻t2
の燃料圧力Pが噴射開始圧力Psとして求められる。つ
まり、同図(a)に示すように、燃料圧力Pの増加率が
最初に正から負へと変化する変曲点Aに対応する噴射開
始時刻tsとそのときの噴射開始圧力Psが求められ
る。
Thereafter, at time t2, when the increasing fuel pressure P undergoes significant inflection, its one-time differential value (dP / d
t) falls greatly. Then, immediately after the time t2, when the first derivative (dP / dt) falls below the negative threshold value d2 and the reference time T2 elapses, the ECU 71 sets the fuel pressure P due to the start of fuel injection. It is determined that the change rate has definitely decreased. In the ECU 71,
One-time differential value (dPi / dti) retroactively from the judgment time
Is obtained at time t2 at which becomes “0”, and the time t2 is obtained as the injection start time ts. Further, at time t2
Is obtained as the injection start pressure Ps. That is, as shown in FIG. 7A, the injection start time ts corresponding to the inflection point A where the rate of increase of the fuel pressure P first changes from positive to negative, and the injection start pressure Ps at that time are obtained. .

【0073】その後、時刻t2から燃料噴射が続くと、
それに伴い燃料圧力P及び一回微分値(dPi/dt
i)は、同図(a),(b)のような変化を示す。そし
て、燃料圧力Pが噴射開始圧力Psよりも低い範囲で減
少する過程において、時刻t3で燃料圧力Pの一回微分
値(dPi/dti)がマイナス側のしきい値d3を下
回って大きく落ち込むと、ECU71では、燃料圧力P
の減少率の増加過程であると判断される。続く時刻t4
において、燃料圧力Pの一回微分値(dPi/dti)
がマイナス側のしきい値d4を上回って一旦大きく立ち
上がると、ECU71では、燃料圧力Pの減少率が増加
過程から一旦減少過程へと変化する時点であると判断さ
れる。そして、その時刻t4が燃料噴射ノズル4におけ
る噴射終了時刻teとして求められる。又、その時刻t
4から修正時間TPだけ前の時刻(この場合、時刻t
3)における燃料圧力Pが噴射終了圧力Peとして求め
られる。つまり、同図(a)に示すように、燃料圧力P
が減少する過程でその減少が一旦下げ止まるよう変化す
る変曲点Bに対応する噴射終了時刻teとそのときの噴
射終了圧力Peが求められるのである。
Thereafter, when fuel injection continues from time t2,
Accordingly, the fuel pressure P and the first derivative (dPi / dt)
i) shows a change as shown in FIGS. Then, in the process where the fuel pressure P decreases in a range lower than the injection start pressure Ps, if the one time differential value (dPi / dti) of the fuel pressure P falls below the negative threshold value d3 at time t3, and drops significantly. In the ECU 71, the fuel pressure P
It is determined that this is the process of increasing the rate of decrease. The following time t4
, The first derivative of the fuel pressure P (dPi / dti)
Once rises above the negative threshold d4, the ECU 71 determines that the rate of decrease in the fuel pressure P changes from an increasing process to a once decreasing process. Then, the time t4 is obtained as the injection end time te in the fuel injection nozzle 4. At that time t
4 before the correction time TP (in this case, the time t
The fuel pressure P in 3) is obtained as the injection end pressure Pe. That is, as shown in FIG.
Is determined, the injection end time te corresponding to the inflection point B at which the decrease once stops decreasing and the injection end pressure Pe at that time are obtained.

【0074】従って、噴射開始時刻tsから噴射終了時
刻teまでが、実際に燃料噴射が行われた噴射期間とな
る。同図(c)にその噴射期間での実噴射量Qrの変化
を示す。この実噴射量Qrは、噴射開始時刻tsから噴
射終了時刻teまでの各時刻tiにおいて、各燃料圧力
Pi及びリフト係数KLiより求められた時点噴射量Q
iが積算されたものである。そして、ECU71では、
その実噴射量Qrと前回の目標噴射量Q0とにより噴射
量偏差値ΔQが求められる。
Accordingly, the period from the injection start time ts to the injection end time te is the injection period during which the fuel injection is actually performed. FIG. 7C shows a change in the actual injection amount Qr during the injection period. The actual injection amount Qr is the time injection amount Q obtained from each fuel pressure Pi and the lift coefficient KLi at each time ti from the injection start time ts to the injection end time te.
i is integrated. Then, in the ECU 71,
An injection amount deviation value ΔQ is obtained from the actual injection amount Qr and the previous target injection amount Q0.

【0075】そして、この実施例では、上記のように求
められた噴射量偏差値ΔQを補正用データとして、以下
のように燃料噴射量制御が実行される。即ち、図12は
ECU71により実行される各処理のうち、上記の噴射
量偏差値ΔQを用いて行われる「燃料噴射量制御ルーチ
ン」の処理を示すフローチャートであり、所定間隔毎に
周期的に実行される。
In this embodiment, the fuel injection amount control is executed as follows using the injection amount deviation value ΔQ obtained as described above as correction data. That is, FIG. 12 is a flowchart showing the processing of the “fuel injection amount control routine” performed using the above-described injection amount deviation value ΔQ among the processing executed by the ECU 71, and is executed periodically at predetermined intervals. Is done.

【0076】処理がこのルーチンへ移行すると、先ずス
テップ510において、エンジン回転数センサ35及び
アクセルセンサ73等より得られるエンジン回転速度N
E及びアクセル開度ACCP等をそれぞれ読み込む。
又、「ΔQ演算ルーチン」にて求められた噴射量偏差値
ΔQを読み込む。
When the process proceeds to this routine, first, at step 510, the engine speed N obtained by the engine speed sensor 35, the accelerator sensor 73, and the like is obtained.
E and the accelerator opening ACCP are read.
Also, the injection amount deviation value ΔQ obtained in the “ΔQ calculation routine” is read.

【0077】続いて、ステップ520において、エンジ
ン回転速度NE及びアクセル開度ACCP等に基づき、
その時点の運転状態に応じた基本噴射量Qbを演算す
る。又、ステップ530において、基本噴射量Qb及び
噴射量偏差値ΔQに基づいて今回の目標噴射量Qを演算
する。この実施例では、目標噴射量Qの演算方法とし
て、基本噴射量Qbに噴射量偏差値ΔQを加算する方法
が採用されている。ここで、基本噴射量Qbに加算され
る噴射量偏差値ΔQとしては、前回の燃料噴射の際に求
められた最新の噴射量偏差値ΔQのみを使用してもよ
い。或いは、過去に求められた複数の噴射量偏差値ΔQ
と最新の噴射量偏差値ΔQとの単純平均の結果を基本噴
射量Qbに加算してもよい。又は、過去に目標噴射量Q
を求めるに当たり、実際に用いられた個々の噴射量偏差
値ΔQをデータとする学習値から決定される噴射量偏差
値ΔQを基本噴射量Qbに加算するようにしてもよい。
Subsequently, at step 520, based on the engine speed NE and the accelerator opening ACCP, etc.
The basic injection amount Qb according to the operation state at that time is calculated. In step 530, the current target injection amount Q is calculated based on the basic injection amount Qb and the injection amount deviation value ΔQ. In this embodiment, as a method of calculating the target injection amount Q, a method of adding an injection amount deviation value ΔQ to the basic injection amount Qb is adopted. Here, as the injection amount deviation value ΔQ added to the basic injection amount Qb, only the latest injection amount deviation value ΔQ obtained at the time of the previous fuel injection may be used. Alternatively, a plurality of injection amount deviation values ΔQ obtained in the past
The result of the simple average of the latest injection amount deviation value ΔQ and the latest injection amount deviation value ΔQ may be added to the basic injection amount Qb. Or, in the past, the target injection amount Q
May be added to the basic injection amount Qb. The injection amount deviation value ΔQ determined from the learning value using the actually used individual injection amount deviation value ΔQ as data.

【0078】そして、ステップ540において、求めら
れた今回の目標噴射量Qに基づき燃料噴射を実行する。
即ち、目標噴射量Qに基づき電磁スピル弁23を制御す
ることにより、燃料噴射ポンプ1から燃料噴射ノズル4
への燃料の圧送を制御し、もって燃料噴射ノズル4から
の燃料噴射量を制御するのである。
Then, in step 540, fuel injection is executed based on the current target injection amount Q obtained.
That is, by controlling the electromagnetic spill valve 23 based on the target injection amount Q, the fuel injection pump 1
Thus, the amount of fuel injected from the fuel injection nozzle 4 is controlled.

【0079】又、ステップ550において、今回の燃料
噴射の実行に用いられた目標噴射量Qを前回の目標噴射
量Q0として設定し、その後の処理を一旦終了する。以
上説明したように、この実施例の燃料噴射量制御によれ
ば、各回の燃料噴射が実行される毎に、実際に噴射され
た実噴射量Qrが燃料噴射ノズル4での燃料圧力Pと針
弁リフト量Lとに基づき求められる。そして、その実噴
射量Qrとその時の目標噴射量Q0との差が噴射量偏差
値ΔQとして求められ、その噴射量偏差値ΔQにより補
正演算された新たな目標噴射量Qに基づき燃料噴射が実
行される。つまり、実噴射量Qrが目標噴射量Qと一致
するように燃料噴射量制御が実行されるのである。
In step 550, the target injection amount Q used for executing the current fuel injection is set as the previous target injection amount Q0, and the subsequent processing is temporarily terminated. As described above, according to the fuel injection amount control of this embodiment, each time fuel injection is performed, the actual injection amount Qr that is actually injected becomes equal to the fuel pressure P at the fuel injection nozzle 4 and the needle. It is obtained based on the valve lift amount L. Then, the difference between the actual injection amount Qr and the target injection amount Q0 at that time is obtained as an injection amount deviation value ΔQ, and the fuel injection is executed based on the new target injection amount Q corrected by the injection amount deviation value ΔQ. You. That is, the fuel injection amount control is performed such that the actual injection amount Qr matches the target injection amount Q.

【0080】従って、この実施例では、燃料噴射ポンプ
1の構成部品等が経時的に変化したり、その構成部品等
に製造誤差があったり、或いは、使用されている燃料の
性状が変化したりしても、毎回の燃料噴射が行われる都
度、実噴射量Qrが目標噴射量Qと一致するように燃料
噴射量が制御される。その結果、燃料噴射ポンプ1の構
成部品等の経時変化や製造誤差、或いは、燃料性状変化
に影響されることなく、高精度の燃料噴射量制御を長期
間にわたって安定化させることができる。
Therefore, in this embodiment, the components of the fuel injection pump 1 change over time, the components have manufacturing errors, or the properties of the fuel used change. However, each time fuel injection is performed, the fuel injection amount is controlled such that the actual injection amount Qr matches the target injection amount Q. As a result, highly accurate fuel injection amount control can be stabilized for a long period of time without being affected by temporal changes or manufacturing errors of components of the fuel injection pump 1 or changes in fuel properties.

【0081】即ち、燃料噴射ポンプ1で、カムプレート
8やローラリング9に摩耗が生じてプランジャ12のリ
フト量が変化したとしても、その変化に影響されて燃料
噴射ノズル4から噴射されるべき燃料量が増えてしまう
ことがない。又、燃料噴射ポンプ1につながる燃料噴射
ノズル4において、同ノズル4の設定開弁圧が低下した
としても、その変化に影響されて燃料噴射ノズル4から
噴射されるべき燃料量が増えてしまうことがない。或い
は、燃料噴射ポンプ1で燃料温度が上昇したとしても、
その変化に影響されて燃料噴射ノズル4から噴射される
べき燃料量や噴射開始時期が変化してしまうことがな
い。その結果、その時々の運転状態に適合した高精度な
燃料噴射量制御を実現することができる。よって、ディ
ーゼルエンジン3からのスモークの発生を大幅に抑える
ことができ、排気ガスのバラツキを抑え且つ燃費の向上
を図ることができる。
That is, even if the cam plate 8 and the roller ring 9 are worn by the fuel injection pump 1 and the lift amount of the plunger 12 is changed, the fuel to be injected from the fuel injection nozzle 4 is affected by the change. The amount does not increase. Further, in the fuel injection nozzle 4 connected to the fuel injection pump 1, even if the set valve opening pressure of the nozzle 4 decreases, the amount of fuel to be injected from the fuel injection nozzle 4 increases due to the change. There is no. Or, even if the fuel temperature rises with the fuel injection pump 1,
The change does not affect the amount of fuel to be injected from the fuel injection nozzle 4 or the injection start timing. As a result, highly accurate fuel injection amount control suitable for the current operation state can be realized. Therefore, the generation of smoke from the diesel engine 3 can be significantly suppressed, the variation in exhaust gas can be suppressed, and the fuel efficiency can be improved.

【0082】しかも、この実施例では、より正確な実噴
射量Qrを求めるべく、燃料噴射開始時期の求め方によ
り具体的な検討がなされている。即ちこの実施例では、
各燃料噴射ノズル4に設けられた圧力センサ47より得
られる燃料圧力Pの波形が監視される。又、その燃料圧
力Pの増加過程の間でその増加率、即ち一回微分値(d
Pi/dti)が最初に正から負へと変化する時点が求
められる。ここで、燃料圧力Pの一回微分値(dPi/
dti)が最初に正から負へと変化するところとは、燃
料圧力Pが燃料噴射の開始によって一瞬だけ低下する部
分に相当することが確認されている。つまり、燃料噴射
ポンプ1から燃料噴射ノズル4へ圧送される燃料の圧力
の変化は、実際には、図11(a)のような波形パター
ンを示すことが実験的に確認されている。又、そのとき
の燃料圧力Pの変化率である一回微分値(dPi/dt
i)の変化は、実際には図11(b)のような波形パタ
ーンを示すことが実験的に確認されている。そして、そ
れら波形パターンの中で、燃料圧力Pの一回微分値(d
Pi/dti)が正から負へと変化する時点とは、燃料
圧力Pがある程度増加した増加途中で、最初に一瞬だけ
低下する際の変曲点Aを意味することが確認されてい
る。
Further, in this embodiment, in order to obtain a more accurate actual injection amount Qr, a specific study has been made on how to obtain the fuel injection start timing. That is, in this embodiment,
The waveform of the fuel pressure P obtained by the pressure sensor 47 provided in each fuel injection nozzle 4 is monitored. During the process of increasing the fuel pressure P, the rate of increase, that is, the one-time differential value (d
The point in time when Pi / dti) first changes from positive to negative is determined. Here, the first derivative of the fuel pressure P (dPi /
It has been confirmed that the point where dti) first changes from positive to negative corresponds to a portion where the fuel pressure P drops momentarily due to the start of fuel injection. That is, it has been experimentally confirmed that the change in the pressure of the fuel pumped from the fuel injection pump 1 to the fuel injection nozzle 4 actually shows a waveform pattern as shown in FIG. In addition, a one-time differential value (dPi / dt) which is a change rate of the fuel pressure P at that time.
It has been experimentally confirmed that the change in i) actually shows a waveform pattern as shown in FIG. Then, in these waveform patterns, the one-time differential value (d
It has been confirmed that the point in time at which Pi / dti) changes from positive to negative means an inflection point A when the fuel pressure P first drops only for a moment in the middle of an increase.

【0083】従って、燃料圧力Pの変化と共にその一回
微分値(dPi/dti)の変化に基づき、燃料噴射開
始時期が燃料圧力Pの変曲点Aとして具体的に特定され
ることになり、ノイズ等の影響を排除して燃料噴射開始
時期の判断が行われる。
Accordingly, the fuel injection start timing is specifically specified as the inflection point A of the fuel pressure P based on the change of the first derivative (dPi / dti) together with the change of the fuel pressure P. The determination of the fuel injection start timing is performed while eliminating the influence of noise or the like.

【0084】その結果、燃料噴射ポンプ1及び燃料噴射
ノズル4等を備えたディーゼルエンジン3において、燃
料系の経時変化や製造誤差等に影響されることなく、そ
の燃料噴射の際の燃料噴射開始時期をより正確に求める
ことができる。よって、燃料噴射ノズル4から実際に噴
射される燃料が狙いの目標噴射量Qとなるよう制御する
ために使用される実噴射量Qrを、より正確に求めるこ
とができる。
As a result, in the diesel engine 3 equipped with the fuel injection pump 1 and the fuel injection nozzle 4, etc., the fuel injection start timing at the time of the fuel injection is not affected by the aging of the fuel system and the manufacturing error. Can be determined more accurately. Therefore, the actual injection amount Qr used for controlling the fuel actually injected from the fuel injection nozzle 4 to be the target injection amount Q can be obtained more accurately.

【0085】併せて、この実施例では、より正確な実噴
射量Qrを求めるべく、燃料噴射終了時期の求め方によ
り具体的な検討がなされている。即ち、この実施例で
は、圧力センサ47より得られる燃料圧力Pが、噴射開
始圧力Psよりも低い範囲で減少する過程であるとき
に、その燃料圧力Pの一回微分値(dPi/dti)に
基づき、燃料圧力Pの減少率が増加過程から一旦減少過
程へと変化する時点が求められる。ここで、上記のよう
に燃料圧力Pの減少率が増加過程から一旦減少過程へと
変化するところとは、燃料噴射ノズル4が閉じられると
きに燃料圧力Pの減少が一旦下げ止まる部分に相当する
ことが確認されている。つまり、図11(a),(b)
のような波形パターンの中で、燃料圧力Pの減少過程に
おいて、燃料圧力Pの減少率が増加過程から一旦減少過
程へと変化する時点とは、燃料圧力Pが一瞬だけ下げ止
まる際の変曲点Bを意味することが確認されている。
In addition, in this embodiment, in order to obtain a more accurate actual injection amount Qr, a specific study is made on how to obtain the fuel injection end timing. That is, in this embodiment, when the fuel pressure P obtained from the pressure sensor 47 is in the process of decreasing in a range lower than the injection start pressure Ps, the first derivative value (dPi / dti) of the fuel pressure P is obtained. Based on this, the point in time at which the rate of decrease of the fuel pressure P changes from an increasing process to a once decreasing process is determined. Here, the point where the decreasing rate of the fuel pressure P temporarily changes from the increasing process to the decreasing process as described above corresponds to a portion where the decrease in the fuel pressure P temporarily stops decreasing when the fuel injection nozzle 4 is closed. That has been confirmed. That is, FIGS. 11A and 11B
In such a waveform pattern, in the process of decreasing the fuel pressure P, the point at which the rate of decrease of the fuel pressure P changes from the increasing process to the decreasing process is the inflection when the fuel pressure P stops decreasing for a moment. It has been confirmed that it means point B.

【0086】従って、燃料噴射終了時期が燃料圧力Pの
変曲点Bとして具体的に特定されることになり、燃料噴
射ノズル4の経時変化や固体差を排除して燃料噴射終了
時期の判断が行われる。
Therefore, the fuel injection end timing is specifically specified as the inflection point B of the fuel pressure P, and the determination of the fuel injection end timing can be made by excluding the aging of the fuel injection nozzle 4 and the individual difference. Done.

【0087】その結果、燃料噴射ノズル4の経時変化や
固体差に影響されることなく、その燃料噴射の際の燃料
噴射終了時期をより正確に求めることができる。よっ
て、前述した正確に求められる燃料噴射開始時期と相俟
って、燃料噴射ノズル4から実際に噴射される燃料が狙
いの目標噴射量Qとなるよう制御するために使用される
実噴射量Qrを、より一層正確に求めることができる。
As a result, the fuel injection end timing at the time of the fuel injection can be more accurately obtained without being affected by the aging of the fuel injection nozzle 4 or the individual difference. Therefore, the actual injection amount Qr used for controlling the fuel actually injected from the fuel injection nozzle 4 to be the target injection amount Q in combination with the fuel injection start timing accurately obtained as described above. Can be obtained more accurately.

【0088】又、この実施例では、燃料圧力P及びその
一回微分値(dPi/dti)の波形パターンから燃料
噴射開始時期を判断するために、図8に示すフローチャ
ートで説明したように、一回微分値(dPi/dti)
がしきい値d1を越えて基準時間T1だけ経過したこと
が判断される。併せて、一回微分値(dPi/dti)
がしきい値d2を下回って基準時間T2だけ経過したこ
とが判断される。従って、燃料圧力Pの波形がノイズに
起因して多少変化したとしても、その変化が燃料噴射の
開始に対応する燃料圧力Pの変曲点Aとして誤判断され
ることがない。よって、そのことからも、燃料噴射開始
時期の判断をより正確に行うことができる。
In this embodiment, in order to determine the fuel injection start timing from the waveform pattern of the fuel pressure P and its one-time differential value (dPi / dti), as shown in the flowchart of FIG. Times differential value (dPi / dti)
Is greater than the threshold value d1 and the reference time T1 has elapsed. In addition, the first derivative (dPi / dti)
Is less than the threshold value d2 and the reference time T2 has elapsed. Therefore, even if the waveform of the fuel pressure P slightly changes due to noise, the change is not erroneously determined as the inflection point A of the fuel pressure P corresponding to the start of fuel injection. Therefore, the fuel injection start timing can be more accurately determined from this.

【0089】更に、この実施例では、求められた燃料噴
射開始時期から実噴射量Qrを求めるに当たり、リフト
センサ48より得られる各時刻tiでの実際の針弁リフ
ト量Liに基づき、各リフト係数KLiが求められる。
そして、それら各リフト係数KLiと各燃料圧力Piと
に基づき実噴射量Qrが求められる。従って、実噴射量
Qrには、燃料噴射ノズル4から燃料が噴射される際の
実際の針弁の挙動を確実に反映させることができ、実噴
射量Qrをより厳密に求めることができる。
Further, in this embodiment, when obtaining the actual injection amount Qr from the obtained fuel injection start timing, each lift coefficient is obtained based on the actual needle valve lift amount Li at each time ti obtained from the lift sensor 48. KLi is required.
Then, the actual injection amount Qr is obtained based on each of the lift coefficients KLi and each of the fuel pressures Pi. Therefore, the actual injection amount Qr can reliably reflect the actual behavior of the needle valve when fuel is injected from the fuel injection nozzle 4, and the actual injection amount Qr can be determined more precisely.

【0090】尚、この発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一部
を適宜に変更して次のように実施することもできる。 (1)前記実施例では、圧力センサ47を各気筒の燃料
噴射ノズル4にそれぞれ設けたが、圧力センサを各燃料
噴射ノズルに通じる燃料管路の途中にそれぞれ設けるこ
ともできる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but may be implemented as follows, with a part of the configuration being appropriately changed without departing from the spirit of the invention. (1) In the above embodiment, the pressure sensor 47 is provided for each fuel injection nozzle 4 of each cylinder. However, the pressure sensor may be provided in the middle of a fuel pipe leading to each fuel injection nozzle.

【0091】(2)前記実施例では、圧力センサ47を
各気筒の燃料噴射ノズル4にそれぞれ設けて各燃料噴射
ノズル4にかかる燃料圧力Pをそれぞれ検出するように
構成したが、一つの圧力センサを燃料噴射ポンプに設け
てプランジャ高圧室における燃料圧力Pを検出するよう
に構成してもよい。この場合には、一つの圧力センサを
用いるだけでよく、構成部品の点数を少なくすることが
できる。
(2) In the above embodiment, the pressure sensors 47 are provided at the fuel injection nozzles 4 of the respective cylinders so as to detect the fuel pressure P applied to the respective fuel injection nozzles 4 respectively. May be provided in the fuel injection pump to detect the fuel pressure P in the plunger high pressure chamber. In this case, only one pressure sensor needs to be used, and the number of components can be reduced.

【0092】(3)前記実施例では、リフトセンサ48
を圧力センサ47と共に各燃料噴射ノズル4に設けて同
ノズル4の針弁リフト量Lをそれぞれ検出するようにし
たが、このリフトセンサ48を省略することもできる。
(3) In the above embodiment, the lift sensor 48
Is provided for each fuel injection nozzle 4 together with the pressure sensor 47 to detect the needle valve lift amount L of the nozzle 4 respectively. However, the lift sensor 48 may be omitted.

【0093】但し、リフトセンサ48を省略した場合に
は、各時刻tiで実際に得られる針弁リフト量Liの代
わりに、噴射開始時刻tsからの経過時間を監視する。
そして、その経過時間に対するリフト係数をマップから
参照し、それら各リフト係数と各燃料圧力とに基づいて
各時点噴射量Qiを求め、更に実噴射量Qrを求めるよ
うにすればよい。或いは、リフト係数を定数として、そ
のリフト係数と各燃料圧力とに基づいて各時点噴射量Q
iを求め、更に実噴射量Qrを求めるようにしてもよ
い。
However, when the lift sensor 48 is omitted, the elapsed time from the injection start time ts is monitored instead of the needle valve lift amount Li actually obtained at each time ti.
Then, the lift coefficient with respect to the elapsed time is referred to from the map, the injection amount Qi at each time point is obtained based on the lift coefficient and the fuel pressure, and the actual injection amount Qr may be obtained. Alternatively, with the lift coefficient being a constant, the injection amount Q at each time is determined based on the lift coefficient and each fuel pressure.
i may be determined, and the actual injection amount Qr may be further determined.

【0094】(4)前記実施例では、各時刻tiのリフ
ト係数KLiと燃料圧力Piとに基づき、 Qi=KLi*√Pi の計算式に従って各時点噴射量Qiを求めるようにした
が、各時点噴射量Qiの計算の仕方は上記の計算式に限
られるものではない。
(4) In the above-described embodiment, the injection amount Qi at each time point is obtained according to the equation of Qi = KLi * √Pi based on the lift coefficient KLi and the fuel pressure Pi at each time point ti. The method of calculating the injection amount Qi is not limited to the above formula.

【0095】(5)前記実施例では、燃料噴射終了時期
検出装置を自動車の電子制御ディーゼルエンジンに具体
化したが、燃料噴射終了時期検出装置を高圧ガソリン噴
射式エンジンに具体化することもできる。
(5) In the above-described embodiment, the fuel injection end timing detecting device is embodied in the electronically controlled diesel engine of an automobile. However, the fuel injection end timing detecting device may be embodied in a high-pressure gasoline injection engine.

【0096】(6)前記実施例では、噴射終了時刻te
を求めるのに使用される噴射開始圧力Psを、噴射開始
時刻tsに対応して実際に求めたが、予め実験的に定め
られた基準値を噴射開始圧力Psとして使用することも
できる。
(6) In the above embodiment, the injection end time te
Is actually obtained corresponding to the injection start time ts, but a reference value experimentally determined in advance may be used as the injection start pressure Ps.

【0097】(7)前記実施例では、燃料圧力検出手段
を圧力センサ47により構成したが、これに代えて、燃
料噴射ポンプ1や燃料噴射ノズル4等の燃料噴射系の部
品に取り付けられる歪みゲージを燃料圧力検出手段とし
て使用することもできる。
(7) In the above-described embodiment, the fuel pressure detecting means is constituted by the pressure sensor 47. However, instead of this, a strain gauge attached to a part of the fuel injection system such as the fuel injection pump 1 and the fuel injection nozzle 4 is used. Can be used as fuel pressure detecting means.

【0098】(8)前記実施例では、燃料噴射ノズル4
に取り付けられたリフトセンサ48により、同ノズル4
における針弁リフト量Lを検出するように構成した。こ
れに代えて、燃料噴射ノズル4における針弁を閉じ方向
へ付勢するスプリングの荷重を検出するための荷重セン
サを設けてもよい。この場合、この荷重センサにより検
出される荷重により、針弁リフト量Lを間接的に検出す
ることができる。
(8) In the above embodiment, the fuel injection nozzle 4
The lift sensor 48 attached to the nozzle 4
Is configured to detect the needle valve lift amount L at. Instead of this, a load sensor for detecting the load of a spring that biases the needle valve of the fuel injection nozzle 4 in the closing direction may be provided. In this case, the needle valve lift amount L can be indirectly detected based on the load detected by the load sensor.

【0099】[0099]

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、燃料噴射ポンプから燃料噴射ノズルへ圧送される燃
料の圧力を検出し、その検出結果に基づいて燃料圧力の
変化率を演算している。又、検出される燃料圧力が燃料
噴射ノズルにおける燃料噴射開始圧力よりも低い範囲で
減少する過程であるときに、燃料圧力の減少率が増加過
程から一旦減少過程へと変化する時点近傍を燃料噴射ノ
ズルにおける燃料噴射終了時期と判断するようにしてい
る。従って、燃料噴射終了時期が燃料圧力の変曲点によ
り具体的に特定されることになり、燃料噴射ノズルの経
時変化や固体差を排除して燃料噴射終了時期が判断され
る。その結果、燃料噴射ポンプ及び燃料噴射ノズルを備
えた内燃機関において、燃料噴射ノズルの経時変化や固
体差に影響されることなく、燃料噴射終了時期をより正
確に求めることができるという優れた効果を発揮する。
As described above in detail, according to the present invention, the pressure of fuel fed from the fuel injection pump to the fuel injection nozzle is detected, and the rate of change of the fuel pressure is calculated based on the detection result. ing. Further, when the detected fuel pressure is in the process of decreasing in a range lower than the fuel injection start pressure at the fuel injection nozzle, the fuel injection is performed near the time when the rate of decrease in the fuel pressure changes from the increasing process to the decreasing process. It is determined that it is time to end fuel injection at the nozzle. Therefore, the fuel injection end timing is specifically specified by the inflection point of the fuel pressure, and the fuel injection end timing is determined by excluding the aging of the fuel injection nozzle and the individual difference. As a result, in the internal combustion engine equipped with the fuel injection pump and the fuel injection nozzle, an excellent effect that the fuel injection end timing can be more accurately determined without being affected by the aging of the fuel injection nozzle or the individual difference. Demonstrate.

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

【図1】この発明の基本的な概念構成を説明する概念構
成図である。
FIG. 1 is a conceptual configuration diagram illustrating a basic conceptual configuration of the present invention.

【図2】この発明を具体化した一実施例における過給機
付ディーゼルエンジンシステムを示す概略構成図であ
る。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a supercharged diesel engine system according to an embodiment of the present invention.

【図3】一実施例における分配型燃料噴射ポンプを示す
断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a distribution type fuel injection pump according to one embodiment.

【図4】一実施例において、燃料噴射ノズルに設けられ
た圧力センサとリフトセンサを示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a pressure sensor and a lift sensor provided in a fuel injection nozzle in one embodiment.

【図5】一実施例におけるECUの構成を示すブロック
図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of an ECU according to one embodiment.

【図6】一実施例において、ECUにより実行される
「サブルーチン」の処理を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a “subroutine” process executed by an ECU in one embodiment.

【図7】一実施例において、ECUにより実行される
「ΔQ演算ルーチン」の処理を示すフローチャートであ
る。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a process of a “ΔQ calculation routine” executed by the ECU in one embodiment.

【図8】一実施例において、「ΔQ演算ルーチン」の処
理の一部を詳しく示すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing in detail a part of a process of a “ΔQ calculation routine” in one embodiment.

【図9】一実施例において、同じく「ΔQ演算ルーチ
ン」の処理の一部を詳しく示すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing in detail a part of the processing of the “ΔQ calculation routine” in one embodiment.

【図10】一実施例において、針弁リフト量に対するリ
フト係数の関係を予め定めてなるマップである。
FIG. 10 is a map in which the relationship between the lift amount of the needle valve and the lift coefficient is determined in one embodiment.

【図11】一実施例において、一回の燃料噴射の際に求
められる噴射開始時刻、噴射終了時刻、燃料圧力、一回
微分値及び実噴射量の挙動を説明するタイムチャートで
ある。
FIG. 11 is a time chart illustrating behaviors of an injection start time, an injection end time, a fuel pressure, a one-time differential value, and an actual injection amount obtained in one fuel injection in one embodiment.

【図12】一実施例において、ECUにより実行される
「燃料噴射量制御ルーチン」の処理を示すフローチャー
トである。
FIG. 12 is a flowchart illustrating processing of a “fuel injection amount control routine” executed by an ECU in one embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…燃料噴射ポンプ、3…内燃機関としてのディーゼル
エンジン、4…燃料噴射ノズル、47…燃料圧力検出手
段としての圧力センサ、71…燃料圧力変化率演算手段
及び噴射終了時期判断手段を構成するECU。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel injection pump, 3 ... Diesel engine as an internal combustion engine, 4 ... Fuel injection nozzle, 47 ... Pressure sensor as fuel pressure detecting means, 71 ... ECU constituting fuel pressure change rate calculating means and injection end timing determining means .

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 晃 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本 電装 株式会社 内 (72)発明者 稲熊 禎次 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本 電装 株式会社 内 (72)発明者 市川 達也 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本 電装 株式会社 内 (72)発明者 矢野 健三 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本 電装 株式会社 内 (56)参考文献 特開 平6−66193(JP,A) 特開 昭60−111040(JP,A) 特開 昭59−54741(JP,A) 特開 昭58−72626(JP,A) 特開 昭57−62935(JP,A) 特開 昭57−32021(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02M 65/00 F02D 41/14 F02D 41/40 F02D 45/00──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Akira Shibata 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Japan Denso Co., Ltd. (72) Inventor Sadaji Inuma 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Japan Denso Stock In-house (72) Inventor Tatsuya Ichikawa 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Japan Inside Denso Co., Ltd. (72) Inventor Kenzo Yano 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Nihon Denso Co., Ltd. (56) Reference Document JP-A-6-66193 (JP, A) JP-A-60-111040 (JP, A) JP-A-59-54741 (JP, A) JP-A-58-72626 (JP, A) JP-A Sho 57- 62935 (JP, A) JP-A-57-3221 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) F02M 65/00 F02D 41/14 F02D 41/40 F02D 45/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 所定レベル以上の燃料圧力を得て内燃機
関に燃料を噴射する燃料噴射ノズルと、 前記燃料噴射ノズルへ燃料を圧送する燃料噴射ポンプ
と、 前記燃料噴射ポンプから前記燃料噴射ノズルへ圧送され
る燃料の圧力を検出する燃料圧力検出手段と、 前記燃料圧力検出手段の検出結果に基づき、燃料圧力の
変化率を演算する燃料圧力変化率演算手段と、 前記燃料圧力検出手段により検出される燃料圧力が前記
燃料噴射ノズルにおける燃料噴射開始圧力よりも低い範
囲で減少する過程であるときに、前記燃料圧力変化率演
算手段の演算結果に基づき、前記燃料圧力の減少率が増
加過程から一旦減少過程へと変化する時点近傍を前記燃
料噴射ノズルにおける燃料噴射終了時期と判断する噴射
終了時期判断手段とを備えたことを特徴とする内燃機関
の燃料噴射終了時期検出装置。
1. A fuel injection nozzle for injecting fuel into an internal combustion engine by obtaining a fuel pressure equal to or higher than a predetermined level, a fuel injection pump for pumping fuel to the fuel injection nozzle, and from the fuel injection pump to the fuel injection nozzle Fuel pressure detection means for detecting the pressure of the fuel to be pumped; fuel pressure change rate calculation means for calculating a change rate of fuel pressure based on the detection result of the fuel pressure detection means; When the fuel pressure is decreasing in a range lower than the fuel injection start pressure at the fuel injection nozzle, the rate of decrease of the fuel pressure is temporarily reduced from the increasing step based on the calculation result of the fuel pressure change rate calculating means. Injection end timing determining means for determining a fuel injection end timing in the fuel injection nozzle near a time point at which the fuel injection nozzle changes to a decreasing process. Fuel injection end timing detection apparatus of the combustion engine.
JP5326562A 1993-01-27 1993-12-24 Fuel injection end timing detection device for internal combustion engine Expired - Fee Related JP2867007B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5326562A JP2867007B2 (en) 1993-01-27 1993-12-24 Fuel injection end timing detection device for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1203593 1993-01-27
JP5-12035 1993-01-27
JP5326562A JP2867007B2 (en) 1993-01-27 1993-12-24 Fuel injection end timing detection device for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06280717A JPH06280717A (en) 1994-10-04
JP2867007B2 true JP2867007B2 (en) 1999-03-08

Family

ID=26347574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5326562A Expired - Fee Related JP2867007B2 (en) 1993-01-27 1993-12-24 Fuel injection end timing detection device for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2867007B2 (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19516923A1 (en) * 1995-05-09 1996-11-14 Bosch Gmbh Robert Method for detecting the amount of fuel delivered by an injection pump of a diesel engine via the injection nozzles
JP4161746B2 (en) * 2003-03-07 2008-10-08 トヨタ自動車株式会社 INJECTION CHARACTERISTICS DETECTING DEVICE FOR FUEL INJECTION VALVE AND FUEL INJECTION CONTROL DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE EQUIPPED
JP4504957B2 (en) * 2006-08-03 2010-07-14 日立オートモティブシステムズ株式会社 Fuel injection control device and fuel injection control method for internal combustion engine
JP4428427B2 (en) 2007-08-31 2010-03-10 株式会社デンソー Fuel injection characteristic detecting device and fuel injection command correcting device
JP4492664B2 (en) * 2007-09-28 2010-06-30 株式会社デンソー Fuel supply amount estimation device and fuel pressure injection system
JP4577348B2 (en) * 2007-10-24 2010-11-10 株式会社デンソー Internal combustion engine control device and internal combustion engine control system
JP2010138918A (en) * 2010-03-23 2010-06-24 Hitachi Automotive Systems Ltd Fuel injection control device for internal combustion engine, and method of controlling fuel injection
JP5316525B2 (en) 2010-12-07 2013-10-16 トヨタ自動車株式会社 Cetane number estimation device
GB2516656A (en) * 2013-07-29 2015-02-04 Gm Global Tech Operations Inc A control apparatus for controlling fuel injection into an internal combustion engine
CN103644062B (en) * 2013-12-25 2016-03-09 天津理工大学 A kind of diesel engine fuel injecting timing detection method based on AT89C52 single-chip microcomputer
CN110160799A (en) * 2018-03-23 2019-08-23 中国人民解放军陆军工程大学 A kind of timing circuit of determining diesel engine oil injection time

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06280717A (en) 1994-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5697338A (en) Fuel injection controller for use in an internal combustion engine
JP3115467B2 (en) Fuel injection device for internal combustion engine
JP2867007B2 (en) Fuel injection end timing detection device for internal combustion engine
JP3047634B2 (en) Fuel injection start timing detection device for internal combustion engine
EP0684372B1 (en) Fuel injection control method for an internal combustion engine and ultra-low engine speed detecting device
JP2867005B2 (en) Fuel injection device for internal combustion engine
JP2910483B2 (en) Abnormal diagnostic device for fuel injection device
JP2861718B2 (en) Degradation diagnostic device for fuel injection device
JP3052647B2 (en) Fuel injection control device for high pressure injection internal combustion engine
JP2827742B2 (en) Fuel injection timing control device for internal combustion engine
JP3027893B2 (en) Environment determination system in fuel system
JP3089135B2 (en) Fuel injection amount control device for internal combustion engine
JP3052593B2 (en) Fuel injection amount control device for internal combustion engine
JP2845084B2 (en) Degradation diagnostic device for fuel injection device
JP2841861B2 (en) Fuel injection control system for diesel engine
JPH0533714A (en) Fuel injection quantity control device for diesel engine
JP2692490B2 (en) Engine crank angle time converter
JP2917734B2 (en) Degradation diagnostic device for fuel injection device
JP2870332B2 (en) EGR control device for diesel engine
JP2950010B2 (en) Fuel injection device for electronically controlled diesel engine and method for adjusting fuel injection
JPH05321767A (en) Egr control method of electronically controlled diesel engine
JPH04370347A (en) Crank angle detecting method for engine
JPH04255547A (en) Fuel injection amount control device for diesel engine
JPH04347347A (en) Fuel injection quantity controller of diesel engine
JPH05125988A (en) Method for detecting crank angle of engine

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees