JPH02305336A - ディーゼル機関の燃料噴射量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ｌ更曵旦狗 ［産業上の利用分野］ 本発明は、排気再循環装置と排気タービン過給機とを備
えたディーゼル機関に設けられる燃料噴射量制御装置に
関し、特に、加速時におけるスモークの防止機能を有す
るディーゼル機関の燃料噴射量制御装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、排気の一部を吸気系に還流させると、混合気
の熱容量が増えることから燃焼最高温度が下がり、ＮＯ
ｘの発生が抑えられることはよく知られており、こうし
た方法を利用したＮＯｘ抑制手段として、排気再循環制
御装置（ＥＧＲ装置）が、ディーゼル機関等に広く採用
されている。こうしたＥＧＲ装置では、ＮＯｘが空気過
剰率が高い時に多く発生することから、燃料噴射量が少
ないときにその排気還流を行うようになされている。

ところで、前記ＥＧＲ装置を備えたディーゼル機関にお
いて、燃料噴射量（負荷）が増大して、運転状態がＥＧ
Ｒの動作領域（ＥＧＲ領域）から非ＥＧＲ領域に切り替
わったとすると、その過渡時（加速時）に、ＥＧＲ制御
弁の閉作動の応答遅れのためにＥＧＲの切れ遅れが生じ
、一時的に高率の排気還流状態が継続し、その結果、酸
素不足となり、燃焼が悪化し、スモークが発生し易くな
る。

そこで、ＥＧＲ領域から非ＥＧＲ領域への過渡時（以下
、単に過渡時と呼ぶ）には、燃料噴射量を減量させて、
スモークの発生を防止しようとする装置が提案されてい
た（実開招６１−５３５７号公報記載の「ディーゼル機
関の燃料噴射制御装置」。） ところで、ディーゼル機関では、その燃料噴射量を制御
するものとして、最大燃料噴射量を設定し、その最大燃
料噴射量でもって燃料噴射量を制限しようとする手法が
一般に用いられているが、前述した過渡時における燃料
噴射量減量の制御は、こうした手法によっても容易に行
なえうる。即ち、過渡時には、第１０図に示すように、
その設定される最大燃料噴射量を、定常運転時における
最大燃料噴射量よりも減量側に補正するよう構成すれば
よい。

なお、過渡時には、ディーゼル機関に備えられた排気タ
ービン過給機（ターボチャージャ）は当然動作し、また
、そのターボチャージャにより吸気が圧縮されて最大燃
料噴射量は素早く定常時の最大燃料噴射量に増量補正さ
れる（吸気圧力による補正項が大きくなるため）ため、
ディーゼル機関の出力は素早く向上する。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、かかるディーゼル機関の燃料噴射量制御装置
では、第１０図に示すように、過渡時における最大燃料
噴射量は、通常、ＥＧＲ領域から非ＥＧＲ領域への切り
換え条件（ＥＧＲカット条件）よりも増量側に制御され
ているが、これに対して、近年の排ガス規制強化等を受
けたディーゼル機関では、ＥＧＲカット条件が比較的高
負荷側に設定されることから、過渡時における最大燃料
噴射量は、そのＥＧＲカット条件よりも減量側に制御さ
れることになる。このために、その過渡時においては、
ディーゼル機関に供給される燃料噴射量がその最大燃料
噴射量で制限されることになり、ＥＧＲは再び動作状態
となり、その結果、排気系と吸気系とが連通状態となり
、ターボチャージャによる過給圧力が高まらず、　した
がって、その後、加速運転が継続されたとしても、最大
燃料噴射量はなかなか増量補正されず（吸気圧力による
補正項が大きくならないため）、定常時の最大燃料噴射
量まで達するのに時間がかかることになり、こうした結
果、加速時に運転者の思惑通りにディーゼル機関の出力
が向上しないというようなドライバビリティの悪化が発
生した 本発明は、こうした問題点に鑑みてなされたもので、Ｅ
ＧＲカット条件が高負荷側に設定された排気タービン過
給機付きのディーゼル機関におい、て、加速時における
スモークの発生およびドライバビリティの悪化を防止し
たディーゼル機関の燃料噴射量制御装置を提供すること
を目的とする。

λ胛■璽滅 ［課題を解決するための手段］ かかる目的を達成するために、課題を解決するための手
段として、本発明は以下に示す構成を取った　即ち、本
発明のディーゼル機関の燃料噴射量制御装置は、第１図
に例示するように、燃料噴射量に応じて定められた制御
領域下で排気の一部を吸気系へ循環させる排気再循環装
置Ｍ１と、排気タービン過給機Ｍ２とを備えたディーゼ
ル機関Ｍ３に設けらね 該ディーゼル機関Ｍ３の吸気圧を少なくとも含Ｃ運転状
態に応じて最大燃料噴射量を決定し、該最大燃料噴射量
でもって該ディーゼル機関Ｍ３に供給される燃料噴射量
を制限する燃料噴射量制限手段Ｍ４と、 該ディーゼル機関Ｍ３に供給される燃料噴射量に基づい
て、前記ディーゼル機関の運転状態が前記排気再循環装
置Ｍ１の制御領域下から制御領域外に切り替わる過渡状
態を検出する過渡状態検出手段Ｍ５と、 該過渡状態検出手段Ｍ５で過渡状態が検出されたとき、
前記最大燃料噴射量を減量補正する最大燃料減量手段Ｍ
６と を備えた燃料噴射量制御装置において、前記ディーゼル
機関Ｍ３のアクセル開度が所定値以上となる高開度状態
を検出するアクセル高開度検出手段Ｍ７と、 前記過渡状態検出手段Ｍ５で過渡状態が検出され、　さ
らに前記アクセル高開度検出手段Ｍ７で高開度状態が検
出されたとき、前記排気再循環装置Ｍ１の制御領域を定
める燃料噴射量よりも増量側に前記最大燃料噴射量を補
正する最大燃料増量手段Ｍ８と を設けたことを特徴としている。

［作用］ 本発明のディーゼル機関の燃料噴射量制御装置は、燃料
噴射量制限手段Ｍ４によって、ディーゼル機関Ｍ３の吸
気圧を少なくとも含む運転状態に応じて最大燃料噴射量
を決定し、その最大燃料噴射量でもってディーゼル機関
Ｍ３に供給される燃料噴射量を制限し、そして、過渡状
態検出手段Ｍ５によって、そのディーゼル機関Ｍ３に供
給される燃料噴射量に基づいて、前記ディーゼル機関の
運転状態が排気再循環装置Ｍ１の制御領域下から制御領
域外に切り替わる過渡状態を検出し、その過渡状態時に
、最大燃料減量手段Ｍ６によって、前記最大燃料噴射量
を減量補正するが、さらに、過渡状態検出手段Ｍ５で過
渡状態が検出された上で、アクセル高開度検出手段Ｍ７
によってアクセル開度が所定値以上となる高開度状態が
検出されたとき、最大燃料増量手段Ｍ８によって、排気
再循環装置Ｍ１の制御領域を定める燃料噴射量よりも増
量側にその最大燃料噴射量を補正する。

したがって、Ａ５Ｍ運転時でアクセル開度が高開度にあ
るときには、排気再循環装置Ｍ］が動作しておらず、こ
のため、排気タービン過給機Ｍ２は当然動作し、また、
その排気タービン過給機Ｍ２により吸気が圧縮されて最
大燃料噴射量は素早く定常時の最大燃料噴射量に増量補
正され（吸気圧による補正項が大きくなるため）、これ
らの結果、アクセルを高開度とした運転者の思惑通りに
ディーゼル機関Ｍ３の出力は素早く向上する。

一方、過渡運転時でアクセル開度が高開度にないときに
は、最大燃料噴射量は減量補正されて排気再循環装置Ｍ
］の制御領域を定める燃料噴射量よりも減量側に制御さ
れることになるから、排気再循環装置Ｍ］は動作し、こ
のために、排気タービン過給機Ｍ２による過給圧は高ま
らず、最大燃料噴射量の上昇は比較的遅いものとなる（
吸気圧による補正項が大きくならないため）。ところが
、アクセル開度が高開度でない場合は定常時における最
大燃料噴射量はその過渡時の最大燃料噴射量とあまり大
きさが変わらないため、過渡時の最大燃料噴射量から定
常時のそれに達するのにそれほど時間がかかるものでは
ない。その結果、加速に必要なエンジン出力は十分に得
ら札　また、スモークは十分に低減される。

［実施例］　　・ 次に、本発明の好適な一実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第２図は、本発明一実施例であるディーゼル機関の燃料
噴射量制御装置を備えたディーゼルエンジンのシステム
構成図である。

ディーゼルエンジン用分配型燃料噴射ポンプ１は、ディ
ーゼルエンジン２のクランク軸にベルト等を介して連結
されたドライブプーリ３の回転により駆動さ札　ディー
ゼルエンジン２の燃料噴射ノズル４に燃料を圧送する。

　ドライブプーリ３には突起５が突設され、　燃料噴射
ポンプ１のポンプハウジング６に設けられた基準カム角
センサ７を用いてディーゼルエンジン２の所定のクラン
ク角度（本実施例の場合ＴＤＣ（上死点））を検出でき
るようにされている。またドライブプーリ３に接続され
た燃料噴射ポンプ１のドライブシャフト８には、燃料フ
ィードポンプであるベーン式ポンプ９および外周面に複
数の突起を有するパルサ１０が取り付けら札　その先端
部分で、図示しないカップリングを介してカムプレート
］１に接続されている。

カムプレート１１はプランジャ１２と一体的に接合さ札
　ドライブシャフト８の回転に応じて回転される。また
カムプレート１１はタイマ装置１３によって位置決めさ
れるローラリング１４に接続されており、ローラリング
１４に取り付けられたカムローラ］５によって図中左右
方向に往復動される。従ってカムプレート］］およびプ
ランジャ１２はドライブシャフト８の回転によって回転
および往復動されることとなる。

次にプランジャ１２はポンプハウジング６内の燃料室１
６と連通されたポンプシリンダ１７内に嵌挿され、　そ
の往復動により燃料を加圧し、デリバリバルブ］８を介
してディーゼルエンジン２の各気筒に燃料を圧送する。

即ちプランジャ１２の先端部には気筒数と対応する燃料
通路１２ａが形成され、　図中左方向に移動する際、燃
料室１６内の燃料を加圧室１７ａ内に吸入し、図中右方
向に移動する際、加圧室１７ａ内の燃料を加圧して分配
ポート１２ｂから燃料を圧送するよう構成されているの
である。

一方、ポンプシリンダ］７からハウジング６に渡って、
該シリンダ］７の加圧室１７ａと連通して、スピルポー
ト１７ｂが形成され、　電磁スピル弁２０を介して燃料
室１６と連通される。電磁スピル弁２０はニードル弁２
０ａの開閉により動作され、　プランジャ１２の図中右
方向への移動時、即ち燃料加圧圧送時に加圧室１７ａと
燃料室１６とを制御されたタイミングで連通し、加圧室
１７ａ内の燃料を溢流してディーゼルエンジンへの燃料
供給を停止する。又、プランジャ］２の燃料通路１２ａ
にはシリンダ１７の燃料導入通路１７ｃが連通し、燃料
遮断弁２１により吸入行程で開放し、その他の行程では
遮断される。

次にタイマ装置１３は、タイマハウジング１３ａと、タ
イマハウジング１３ａ内に嵌挿されローラリング１４と
接続されたタイマピストン１３ｂと、タイマピストン１
３ｂを図中右方向に押圧付勢するスプリング１３ｃとか
ら構成さ札　燃料室］６内の高圧燃料が導入される高圧
室１３ｄの燃料圧によりタイマピストン１３ｂを位置決
めすることによって、ローラリング１４の位置を決定し
、燃料噴射時期を調節する。また高圧室１３ｄの燃料圧
は、高圧室１３ｄと低圧室１３ｅとの連通通路２２に設
けられ、　デユーティ比の制御されたパルス駆動信号に
より開閉制御される油圧制御弁２３によって調圧される
。

前記タイマ装置］３および油圧制御弁２３により位置決
めされるローラリング１４には、パルサ１０と対向する
位置で、パルサ］Ｏの外周面に形成された突起が横切る
度に検出信号を発生する回転速度センサを兼ねる実カム
角センサ（以下回転速度センサともいう）２５が設けら
れ、　燃料噴射ポンプの回転速度、即ちディーゼルエン
ジン２の回転速度と、燃料噴射ポンプの燃料噴射周期と
を各々検出できるよう構成されている。即ちこのパルサ
１０の外周面には、外周面を４等分する４箇所を切歯と
する５６個の突起が形成されているため、実カム角セン
サ２５からの検出信号を波形整形することによって、燃
料噴射周期と同期した基準信号および回転速度を表す基
準カム角信号が得られる。またこの実カム角センサ２５
はローラリング１４に固定され、　その回動と共に移動
することから、基準信号および実カム角信号からカムロ
ーラ１５のリフト時、即ち燃料の噴射開始時期およびそ
の開始時期から燃料噴射周期を検出できる。

さらに既述した基準カム角センサ７からの検出信号を波
形整形することによってディーゼルエンジン２のＴＤＣ
信号が得られる。

ディーゼルエンジン２は、シリンダ３３、ピストン３４
により主燃焼室３５を形成し、その主燃焼室３５にはグ
ロープラグ３６ａを備えた副燃焼室３６が連設されて、
既述した噴射ノズル４は、１．′ｊ燃焼室３６に燃料を
噴射する。また、ディーゼルエンジン２の吸気管３７に
はターボチャージャ３８のコンプレッサ３９が配設され
、　一方、排気管４０にはタービン４］が設けられてい
る。また、排気管４０には、過給圧を調節するウェイス
トゲートバルブ４２も配設されている。

さらに、この排気管４０には、排気を吸気管３７に還流
して排気再循環を行う排気再循環装置（ＥＧＲ装置）４
５が設けられている。ＥＧＲ装置４５は、ターボチャー
ジャ３８のタービン４１の上流側の排気管部分とターボ
チャージャ３８のコンプレッサ３９の下流側の吸気管部
分とを連通ずる排気還流路４６と、その排気還流路４６
に介挿されたＥＧＲバルブ（以下、ＥＧＲＶと呼ぶ）４
７とから構成されている。このＥＧＲＶ４７は、ダイヤ
フラム室４７ａの負圧によりその開度が調整されるもの
で、そのダイヤフラム室４７ａには負圧調整弁４８を介
して負圧が供給されるようなされている。したがって、
後述する電子制御回路から負圧調整弁４８にデユーティ
信号を出力することで、その負圧調整弁４８の開度が調
整さ札その結果、ダイアフラム室４７ａの負圧が調整さ
れて、ＥＧＲＶ２８の開度、即ち、吸気管３７へ還流さ
れる排気の量（ＥＧＲ量）が制御される。

検出系としては、既述した燃料噴射ポンプ１の実カム角
センサ（回転速度センサ）２５を始めとして、アクセル
操作量を検出するポテンショメータよりなるアクセルセ
ンサ５１、ディーゼルエンジン２の吸気管３７に設けら
れ吸気温を検出する吸気温センサ５２、吸気管３７に連
通ずる吸気ポート３７ａに配設され過給圧力を検出する
過給圧センサ５３、シリンダブロック３３ａに設けられ
冷却水温を検出する水温センサ５４等を備えている。

これら各センサの検出信号は電子制御装置（以下単にＥ
ＣＵとよぶ）６０に入力される。一方、ＥＣＵ６０は既
述した燃料遮断弁２１、電磁スピル弁２０および油圧制
御弁２３を駆動して燃料噴射ポンプ１の側からディーゼ
ルエンジン２の制御を行い、負圧調整弁４８を駆動して
ＥＧＲ量の制御を行い、更にグロープラグ３６ａの制御
をしている。

次にＥＣＬＪ６０の構成を第３図に基づいて説明する。

ＥＣＵ６０は、既述した各センサによって検出された各
信号を制御プログラムに従って入力および演算するとと
もに、既述した前記多弁２０，２１．２３．４７および
グロープラグ３６ａを制御するための処理を行うＣＰＵ
６０ａ、制御プログラムおよび初期データが予め記憶さ
れているＲＯＭ６０ｂ、ＥＣＵ６０に入力される各種デ
ータや演算制御に必要なデータが一時的に記憶されるＲ
ＡＭ６０ｃおよびディーゼルエンジン２のキースイッチ
が運転者によってオフされても以後の制御に必要な各種
データを記憶保持可能なようにバッテリによりバックア
ップされたバックアツプＲＡＭ６０ｄ等を中心に論理演
算回路として構成さ札コモンバス６０ｅを介して入力ポ
ートロ０ｆおよび出力ポートロ０ｇに接続されて外部各
機器との入出力を行う。

また、　ＥＣＵ６０には、既述したアクセルセンサ５１
．水温センサ５４．吸気温センサ５２．過給圧センサ５
３からの出力信号のバッファ６０　ｈ。

６０ｉ、　　６０ｊ、６０ｋが設けられており、更に前
記一部のセンサ５１．　５２，５３．　５４の出力信号
をＣＰＵ６０ａに選択的に出力するマルチプレクサ６０
ｑ、・アナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ
変換器６０ｒおよび回転速度センサ２５．基準カム角セ
ンサ７の出力信号の波形を整形する波形整形回路６０ｓ
も設けられている。

これら各センサからの信号は入力ポートロ０ｆを介して
ＣＰＵ６０ａに入力される。

さらに、　ＥＣＵ６０は、既述した電磁スピル弁２０、
燃料遮断弁２１、油圧制御弁２３、負圧調整弁４７、グ
ロープラグ３６ａの駆動回路６０ｔ、６０ｕ、　６０ｖ
、　６．０ｗ、　６０ｘを備え、　ＣＰＵ６０ａは出力
ポートロ０ｇを介して前記駆動回路６０ｔ、６０ｕ、６
０ｖ、６０ｗ、６０×に制御信号を出力する。

次に、ＥＣＵ６０により実行される各種処理を第４図な
いし第６図に示すフローチャートに基づいて説明する。

先ず第４図のフローチャートは燃料噴射量算出ルーチン
を示す。処理が開始されると、回転速度センサ２５．ア
クセルセンサ５］、吸気温センサ５２および過給圧セン
サ５３の検出結果からディーゼルエンジン２の回転速度
Ｎ　Ｅ、　　アクセル開度Ａ　ＣＣＰ、　　吸気温ＴＨ
Ａおよび過給圧（吸気圧）ＰＭを読み取る処理を実行す
る（ステップ１００）。次いで、その読み取った回転速
度ＮＥおよびアクセル開度ＡＣＣＰから基本噴射量ＱＢ
ＡＳＥを算出する（ステップ１１０）。詳しくは、予め
ＲＯＭ６０ｂに格納された第７図に示すようなマツプＡ
に基づいて回転速度ＮＥおよびアクセル開度ＡＣＣＰの
値からその基本噴射量ＱＢＡＳＥを算出する。

続いて、ステップ］００で読み取った吸気圧ＰＭから基
本吸気圧補正係数に２Ａを算出する（ステップ１２０）
。基本吸気圧補正係数に２Ａは、吸気圧ＰＭがかなりの
大きさとなるまで吸気圧ＰＭの増大に応じて増大するよ
う規定された値で、予めＲＯＭ６０ｂに格納されたマツ
プから算出される。続いて、その算出された基本吸気圧
補正係数に２Ａと、後述するＥＧＲ制御ルーチンで算出
される過渡時吸気圧補正係数に２Ｔと、予め設定された
固有の最大吸気圧補正係数に２ＭＡＸとから、吸気圧補
正係数に２を算出する処理を実行する（ステップ１３０
）。詳しくは、以下の式（１）に基づいて算出される。

Ｋ２＝ＭＩＮ［Ｋ２Ａ−に２Ｔ、に２ＭＡＸ］・・・（
１） 即ち、基本吸気圧補正係数に２Ａを過渡時吸気圧補正係
数に２Ｔだけ減量補正し、その値がディーゼルエンジン
本体の保護のために設定された最大吸気圧補正係数に２
ＭＡＸを越えないよう、両者を比較して小さい方を吸気
圧補正係数に２とする。

続いて、ステップ１００で読み取った吸気温ＴＨＡから
吸気温補正係数に３を算出しくステップ１４０）、また
、ステップ１００で読み取った回転速度ＮＥから基本最
大噴射量ＱＳＰＦＩを算出＝１９− する（ステップ］５０）。

その後、これまでに算出された吸気圧補正係数Ｋ　２．
　　吸気温補正係数に３および基本最大噴射量ＱＳＰＦ
Ｉから最大噴射量ＱＦＵＬＬを算出する処理を実行する
（ステップ１６０）。詳しくは、以下の式（２）に基づ
いて算出され 、ＱＦＵＬＬ＝ＱＳＰＦ１・Ｋ２・Ｋ ３十　　０ＦＩＸ　　　　　　　　・・・　（２）ここ
で、ＱＦ　Ｉ　Ｘは固定値である。

続いて、ステップ１１０で算出された基本噴射量ＱＢＡ
ＳＥが上記最大噴射量ＱＦＵＬＬを越えないよう、両者
を比較して小さい方を最終噴射量０ＦＩＮとしくステッ
プ１６０）、その後、処理はｒＲＥＴＵＲＮＪに抜けて
、本ルーチンを一旦終了する。

即ち、燃料噴射量算出ルーチンによれば、ディーゼルエ
ンジン２の回転速度ＮＥ、　　吸気圧ＰＭおよび吸気温
ＴＨＡ等に応じて最大噴射量ＱＦＵ　ＬＬを算出し、回
転速度ＮＥおよびアクセル開度ＡＣＣＰから定まる基本
噴射量ＱＢＡＳＥをその最大噴射量ＱＦＵＬＬ以下に限
定することで、ディーゼルエンジン２に供給される最終
噴射量０ＦＩＮが算出される。なお、前記最大噴射量Ｑ
ＦＵ　ＬＬは、過渡時吸気圧補正係数に２Ｔだけ減量補
正されて算出されている。

第５図のフローチャートは、ＥＧＲ制御ルーチンを示す
。このＥＧＲ制御ルーチンは、ＥＧＲＶ２８を駆動して
ＥＧＲ制御を行なうと共に、前記燃料噴射量算出ルーチ
ンのステップ１３０で用いられる過渡時吸気圧補正係数
に２Ｔを算出する処理ルーチンで、８　ｍ５ｅｃ毎に繰
り返し実行される。

処理が開始されると、先ず、回転速度センサ２５、アク
セルセンサ５１．水温センサ５４および過給圧センサ５
３の検出結果からディーゼルエンジン２の回転速度Ｎ　
Ｅ、　　アクセル開度Ａ　ＣＣＰ。

冷却水温ＴＨＷおよび過給圧（吸気圧）ＰＭを読み取る
処理を実行する（ステップ２００）。次いで、その読み
取った回転速度ＮＥと既述した燃料噴射量算出ルーチン
で算出した最終噴射量０ＦＩＮとから基本ＥＧＲデユー
ティ比ＤＢＥＧＲを算出する（ステップ２］Ｏ）。

続いて、ステップ１００で読み取った冷却水温ＴＨＷか
ら水温補正係数ＫＴＨＷを算出しくステップ２２０）、
また、ステップ１００で読み取った吸気圧ＰＭから吸気
圧補正係数ＫＰＭを算出する（ステップ２３０）。続い
て、ステップ２１０で算出された基本ＥＧＲデユーティ
比ＤＢＥＧＲに、ステップ２２０，２３０で算出された
水温補正係数ＫＴＨＷおよび吸気圧補正係数ＫＰＭを乗
算して、最終ＥＧＲデユーティ比ＤＦＩＮを算出する処
理を実行する（ステップ２４０）。

続いて、ステップ２４０で算出した最終ＥＧＲデユーテ
ィ比ＤＦＩＮが所定値ＤＦ　Ｉ　Ｎｌより大きく、所定
値ＤＦ　Ｉ　Ｎ２　（＞ＤＦ　Ｉ　Ｎｌ）より小さいか
否かを判定しくステップ２５０）、ＤＦＩＮ≦ＤＦＩＮ
１またはＤＦＩＮ≧ＤＦ　Ｉ　Ｎ２と判定された場合、
処理はステップ２６０に進む。ステップ２６０で（よ　
その算出した最終ＥＧＲデユーティ比ＤＦＩＮが所定値
ＤＦ　Ｉ　Ｎ２以上か否かを判定しくステップ２５０）
、ここで、ＤＦＩＮ＜ＤＦ　Ｉ　Ｎ２と判定された場合
、即ちステップ２５０との関係でＤＦＩＮ≦ＤＦＩＮＩ
と判定された場合には、続いて、フラグＦに値Ｏを設定
すると共に（ステップ２７０）、その最終ＥＧＲデユー
ティ比ＤＦＩＮに値０を設定する（ステップ２８０）。

一方、ステップ２６０で、　ＤＦＩＮ≧ＤＦＩＮ２と判
定された場合には、フラグＦに値１を設定する（ステッ
プ２９０）。

ステップ２８０もしくは２９０の実行後、続いて、その
最終ＥＧＲデユーティ比ＤＦＩＮを持つデユーティ信号
をＥＧＲ装置４５の負圧調整弁４８に出力して、ＥＧＲ
Ｖ４７を最終ＥＧＲデユーティ比ＤＦＩＮで定まる開度
に駆動調整する（ステップ３００）。その後、処理はｒ
ＲＥＴＵＲＮＪに抜けて、本ルーチンを一旦終了する。

一方、ステップ２５０で、　ＤＦ　Ｉ　Ｎｌ＜ＤＦ　Ｉ
Ｎ＜ＤＦ　Ｉ　Ｎ２と判定された場合、処理はステップ
３１０に進む。ステップ３１０では、フラグＦが値１か
否かを判定し、ここで、値］でないと判定された場合に
は、最終ＥＧＲデユーティ比ＤＦＩＮに値Ｏを設定しく
ステップ３２０）、その後、処理はステップ３００に進
む。

また、ステップ３］０でフラグＦ１が値１であると判定
された場合に（よ　続いて、ステップ２００で読み込ま
れたアクセル開度ＡＣＣＰが所定開度Ａ１以下であるか
否かを判定しくステップ３３０）、ＡＣＣＰ≦Ａ１と判
定されると、過渡時吸気圧補正係数に２Ｔに初期値をセ
ットしくステップ３４０）、処理はステップ３００に進
む。また、ＡＣＣＰ＞ＡＩと判定されると、ステップ３
４０を読み飛ばして、処理はステップ３００に進む。

ステップ３００では、既述したようにＥＧＲＶ４７を最
終ＥＧＲデユーティ比ＤＦＩＮで定まる開度に駆動調整
し、その後、本ルーチンを一旦終了する。

なお、前記ステップ２５０でセットされた過渡時吸気圧
補正係数に２Ｔは、第６図のフローチャートで示すに２
Ｔ減衰ルーチンで減衰される。このに２’Ｔ減衰ル一チ
ン１山４９ｍ５ｅｃ毎に繰り返し実行されるが、詳しく
は、第６図に示すように、まず、過渡時吸気圧補正係数
に２Ｔを所定の減衰値ＫＯだけデクリメントしくステッ
プ４００）、そのデクリメントした過渡時吸気圧補正係
数に２丁が値Ｏより小さくなった場合には、過渡時吸気
圧補正係数に２Ｔが負の値とならないよう値Ｏをセット
する（ステップ４１０，４２０）。こうして、本ルーチ
ンの処理は一旦終了し、４９ｍ５ｅｃ毎に繰り返し実行
される。

即ち、前記ＥＧＲ制御ルーチンによれば、ディーゼルエ
ンジン２の回転速度ＮＥと最終噴射量ＱＦＩＮとから定
まる基本ＥＧＲデユーティ比ＤＢＥＧＲに水温補正係数
ＫＴＨＷおよび吸気圧補正係数ＫＰＭを乗算して最終Ｅ
ＧＲデユーティ比ＤＦＩＮが算出される（ステップ２０
０〜２４０）。

そして、第８図に示すように、その最終ＥＧＲデユーテ
ィ比ＤＦＩＮが増大して、所定値ＤＦ　Ｉ　Ｎ２以上と
なるまで、そのＤＦＩＮに値Ｏが設定さ札　ＥＧＲはオ
フ状態となり（ステップ２５０〜２８０、　３００：　
ステップ２５０．　３１０，３２０．３００）、その所
定値ＤＦ　Ｉ　Ｎ２以上となって初めて、　ＥＧＲＶ４
７は最終ＥＧＲデユーティ比ＤＦＩＮで定まる開度に駆
動調整さｋ　　ＥＧＲはオン状態となる（ステップ２５
０〜２６０，２９０．３００）。その後、最終ＥＧＲデ
ユーティ比ＤＦＩＮｈ＜減少して、所定値ＤＦ　Ｉ　Ｎ
２以上の領域から所定値ＤＦＩＮ１〜所定値ＤＦ　Ｉ　
Ｎ２の領域内となると、このとき、ＥＧＲはオン状態を
継続するが、さらにアクセル開度ＡＣＣＰが所定開度Ａ
］より小さいと、前述した過渡時吸気圧補正係数に２Ｔ
に初期値がセットされることになる（ステップ２５０．
　３１０．　３３０．　３４０．　３００）。なお、ア
クセル開度ＡＣＣＰが所定開度Ａ１以上の高開度状態に
あるときには、前記に２丁の初期値セットは行なわれな
い。その後、さらにＤＦＩＮが減少して、所定値ＤＦ　
Ｉ　Ｎ１以下となると、　ＤＦ　Ｉ　Ｎに値Ｏが設定さ
り、ＥＧＲはオフ状態となる（ステップ２５０〜２８ｏ
、　３ｏｏ）。なお、前述したようにセットされた過渡
時吸気圧補正係数に２Ｔは、経時とともに減衰補正され
る。

以上詳述したように、本実施例によれば、ディーゼルエ
ンジン２へ供給される燃料量が最大噴射量ＱＦＵＬＬで
もって制限される・ようになさ札さら１こ、その最大噴
射量ＱＦＵＬＬは、過渡時吸気圧補正係数に２Ｔだけ減
量されて算出されるが、この過渡時吸気圧補正係数に２
Ｔは、ＥＧＲ装置４５がオン状態からオフ状態に切り替
わり、かつアクセル開度ＡＣＣＰが所定開度Ａ１より小
さいときに初めて初期値がセットさ札　アクセル開度Ａ
ＣＣＰが所定開度Ａ１以上の高開度のときには、前記に
２Ｔの初期値セットは行なわれない。即ち、ＥＧＲ装置
４５がオン状態からオフ状態に切り替わる過渡時におい
て、アクセル開度が所定開度Ａ１以上の高開度にあると
きには、第９図（ａ）に示すように、その過渡時におけ
る最大噴射量ＱＦＵＬＬは、ＥＧＲ装置４５がオン状態
からオフ状態に切り替わるＥＧＲカット条件よりも従来
、減量側１こあったものが、Ｋ２Ｔの初期値セットがな
されず過渡時の減量補正がなされないことから、ＥＧＲ
カット条件よりも増量側に制御されることになる。　し
たがって、過渡運転時でアクセル開度が所定開度Ａ１以
上の高開度にあるときには、吸気管３７と排気管４０と
がＥＧＲ装置４５により連通しておらず、このため、タ
ーボチャージャ３８は当然動作し、また、そのターボチ
ャージャ３８により吸気が圧縮されて最大噴射量ＱＦＵ
Ｌ’Ｌは素早く定常時の最大噴射量ＣＩＦＵＬＬに増量
補正され（基本吸気圧補正係数に２Ａが大きくなるため
）、これらの結果、アクセルを高開度とした運転者の思
惑通りにディーゼルエンジン２の出力は素早く向上し、
　ドライバビリティが向上する。

この際　過渡時の０ＦＵＬＬは、ＥＧＲカット条件より
は高いが定常時のＱＦＵＬＬよりは低くなっているので
、燃料噴射量急増による一時的なスモーク増大は抑制さ
れている。

一方、ＥＧＲ装置４５がオン状態からオフ状態に切り替
わる過渡時において、アクセル開度が所定開度Ａ１より
小さいときには、過渡時吸気圧補正係数に２Ｔに初期値
がセットされることがら、第９図（ｂ）に示すように、
その過渡時における最大噴射量ＱＦＬＩＬＬは、ＥＧＲ
装置４５がオン状態からオフ状態に切り替わるＥＧＲカ
ット条件よりも減量側に制御される。ところで、定常時
の最大噴射量ＱＦＵＬＬは、アクセル開度が小さいとそ
のＥＧ’Ｒカット条件の近くに制御されるため、最大噴
射量ＱＦＵＬＬの過渡時と定常時との差は小さなものと
なる。したがって、過渡運転時でアクセル開度が所定開
度Ａ１より小さいときには、スモーク発生を防止するた
めに最大噴射量ＱＦＵＬＬの減量補正を行なっても、そ
の最大噴射量ＱＦＵＬＬが定常時の最大噴射量ＱＦＵＬ
Ｌに達するのにそれほど時間がかかるものではない。そ
の結果、アクセル開度が所定開度Ａ１より小さいという
ようなそれほど急加速を要しないとき１こは、スモーク
の十分な低減を図ることができると共に、その加速に必
要なエンジン出力も十分に得ら札ドライバビリティを損
ねるようなこともない。

なお、前記実施例では、アクセル開度が所定開度Ａ１以
上の高開度にあるときに、過渡時吸気圧補正係数に２Ｔ
の初期値セットを行わないようにして、即ち、Ｋ２Ｔの
値をＯにして過渡時における最大噴射量ＱＦＵＬＬをＥ
ＧＲカット条件よりも増量側に制御するように構成され
ていたが、これに替わり、Ｋ２Ｔの値を低減することに
より最大噴射量ＱＦＵＬＬをＥＧＲカット条件よりも増
量側に制御するよう構成してもよく、こうした構成では
、最大噴゛射量ＱＦＵＬＬは、　ＥＧＲカット条件より
も増量側でしかも前記実施例の場合よりＥＧＲカット条
件に近付いた値に制御されることになり、高アクセル開
度の過渡時において、前記実施例と同様にドライバビリ
ティの向上を図ることができると共に、スモークの低減
も図ることができる。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこう
した実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲において、種々なる・態様で実施し
得ることは勿論である。

発明の効果 以上詳述したように、本発明のディーゼル機関の燃料噴
射量制御装置によれば、そのディーゼル機関におけるＥ
ＧＲカット条件が例え高負荷側に設定されていたとして
も、その加速時において、アクセル開度が高開度である
場合には、運転者の思惑通りにディーゼル機関の出力は
高まり、　ドライバビリティが向上し、　また、アクセ
ル開度が低開度である場合には、その低開度の加速に必
要なディーゼル機関の出力を得つつも、スモークの十分
な低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成を表す基本構成図、第２図
は一実施例であるディーゼル機関の燃料噴射量制御装置
を備えたディーゼルエンジンのシステム構成図、第３図
はその実施例の電子制御装置の構成を説明するためのブ
ロック図、第４図はその電子制御装置にて実行される燃
料噴射量算出ルーチンのフローチャート　第５図は同じ
（ＥＧＲ制御ルーチンのフローチャート　第６図は同じ
くに２Ｔ減衰ルーチンのフローチャート、第７図はエン
ジン回転速度　アクセル開度、基本噴射量の関係を表す
フローチャート　第８図は本実施例におけるＥＧＲ装置
のオン・オフの切り替えを表すグラフ、第９図（ａ）は
アクセルが高開度の過渡時における最大燃料噴射量等を
表すグラフ、第９図（ｂ）はアクセルが低開度の過渡時
における最大燃料噴射量等を表すグラフ、第１０図は従
来例における最大燃料噴射量等を表すグラフである。 Ｍｌ・・・排気再循環装置Ｍ１ Ｍ２・・・排気タービン過給機 Ｍ３・・・ディーゼル機関 Ｍ４・・・燃料噴射量制限手段 Ｍ５・・・過渡状態検出手段 Ｍ６・・・最大燃料減量手段 Ｍｌ・・・アクセル高開度検出手段 Ｍ８・・・最大燃料増量手段 １・・・燃料噴射ポンプ ２・・・ディーゼルエンジン ４・・・燃料噴射ノズル ２５・・・回転速度センサ（実カム角センサ）３７・・
・吸気管　　　　３８・・・ターボチャージャ４０・・
・排気管 ４５・・・排気再循環装置（ＥＧＲ装置）４６・・・排
気還流路　　４７・・・ＥＧＲバルブ４８・・・負圧調
整弁　　５１・・・アクセルセンサ６０・・・電子制御
装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 燃料噴射量に応じて定められた制御領域下で排気の一部
   を吸気系へ循環させる排気再循環装置と、排気タービン
   過給機とを備えたディーゼル機関に設けられ、 該ディーゼル機関の吸気圧を少なくとも含む運転状態に
   応じて最大燃料噴射量を決定し、該最大燃料噴射量でも
   って該ディーゼル機関に供給される燃料噴射量を制限す
   る燃料噴射量制限手段と、該ディーゼル機関に供給され
   る燃料噴射量に基づいて、前記ディーゼル機関の運転状
   態が前記排気再循環装置の制御領域下から制御領域外に
   切り替わる過渡状態を検出する過渡状態検出手段と、該
   過渡状態検出手段で過渡状態が検出されたとき、前記最
   大燃料噴射量を減量補正する最大燃料減量手段と を備えた燃料噴射量制御装置において、 前記ディーゼル機関のアクセル開度が所定値以上となる
   高開度状態を検出するアクセル高開度検出手段と、 前記過渡状態検出手段で過渡状態が検出され、さらに前
   記アクセル高開度検出手段で高開度状態が検出されたと
   き、前記排気再循環装置の制御領域を定める燃料噴射量
   よりも増量側に前記最大燃料噴射量を補正する最大燃料
   増量手段と を設けたことを特徴とするディーゼル機関の燃料噴射量
   制御装置。