JPH0331557A - ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置 - Google Patents

ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置

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JPH0331557A
JPH0331557A JP1164439A JP16443989A JPH0331557A JP H0331557 A JPH0331557 A JP H0331557A JP 1164439 A JP1164439 A JP 1164439A JP 16443989 A JP16443989 A JP 16443989A JP H0331557 A JPH0331557 A JP H0331557A
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fuel
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smoke
engine
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三枝　省五
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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】 （産業上の利用分野） この発明はディーゼルエンジンの燃料噴射制御ＩＩｆｌ
！、特にスモーク排出量を低減する制御に関する。
（従来の技術） ディーゼルエンジンの燃料噴射装置として、燃料の噴射
時期や燃料の噴射量等を電子制御するようにした分配型
の燃料噴射ポンプがある（参考文献・・・１９８６年２
月発社のＳＡＥペーパー８６０１４５）。
これを第７図により説明すると、１はボンプハ９ジング
、２と３は駆動軸４により駆動される低圧ｌｌフィード
ポンプと高圧側プランジャポンプで、図示しない燃料入
口からフィードポンプ２により吸引された燃料はハウジ
ング１内のポンプ室５に供給され、ポンプ室５に開口す
る吸込通路６を介してプランツヤポンプ３に送られる。
プランジャポンプ３のプランジャ７には、その先端にエ
ンジンのシリングと同数の吸込溝８が形成されると共に
、他端に同じく同数のカム山をもつ７エイスカム９が形
成され、７エイスカム９は駆動軸４と共に回献しながら
ローラリング１０に配設されたロー？１１を乗り越えて
所定のカムリフトだけ往復運動する。このブランク中７
の回松往復運動にて、吸込溝８からプランツヤ室１２に
吸引された燃料が、プランジャ室１２に通じる図示しな
い各気筒毎の分配ポートからデリバリパルプを通って噴
射ノズルへと圧送される。
１３は、プランジャ室１２と低圧のポンプ室５とを連通
ずる燃料戻し通路で、この燃料戻し通路１３には駆動回
路からの信号（駆動パルス）によりエンジンの運転条件
に応じて駆動されろ高速応動型の電磁弁１４が介装され
る。この電磁弁１４は燃料制御のために設けられるもの
で、ブランジャマの圧縮行程中に電磁弁１４を閉しると
、燃料の噴射が開始され、電磁弁１４を開くと噴射が終
了する。つまり、電磁弁１４の閉弁時期にて燃料の噴射
開始時期が、その閉弁期間に応じて噴射期間（噴射量）
が制御される。
また、従来からディーゼルエンジンの排気がス中の酸素
濃度とスモーク濃度の間に相関関係があることは周知で
あり、例えば特開昭６２−１８９３４３号公報に開示さ
れているように、排気通路の途中に設けられる＠素セン
サの検出値に基づいて燃料噴射量を電子制御するものが
考えられていた。
（発明が解決しようとする課Ｍ） ディーゼルエンジンの排気がス中の酸素濃度とスモーク
濃度の相関性は燃料の性状に影響され、第４図に実験結
果を示すように特に燃料の比重に大きく影響されること
が判明した。
一般に用いられる燃料の比重は規格や温度に応じて異な
るが、上記従来装置では燃料の比重の影響について考慮
していないため、排気がス中の酸素濃度に対して実際の
スモーク濃度が高くなる傾向を有する燃料の場合、スモ
ーク濃度の基準値を越えた燃料噴射が行われスモークが
悪化する。また、排気ガス中の酸素濃度に対して実際の
スモーク濃度が低くなる傾向を有する燃料を使用した場
合、実際のスモーク濃度が基準値を越えていないにもか
かわらず、燃料噴射量が減量され、エンジン出力の低下
を招くという問題点があった。
この発明はこのような従来の課題に着目してなされたも
ので、燃料の比重に対応してスモーク限界を越えないよ
うに燃料噴射制御を行うようにした装置を提供すること
を目的とする。
（課題を解決するための手段） この発明は、＃１図に示すように、エンジンの運転状態
を検出する手段２１と、この検出値に応じて燃料噴射量
を算出する手段２２を備えるディーゼルエンジンの燃料
噴射制御装置において、排気ガス中の酸素濃度を検出す
る酸素センサ２３と、燃料の比重を検出する比重センサ
２４と、酸素センサ２３および比重センサ２４の各検出
値に応じてスモーク濃度を算出する手段２５と、スモー
ク濃度算出手段２５の算出結果に基づいてエンジンへの
燃料噴射量を補正する手段２６とを設けた。
（作用） スモーク濃度は第４図に示すように酸素センサ２３の出
力と燃料の比重との間に一定の関係がある。したがって
、本発明によれば燃料の比重を比重センサ２４により検
出し、この比重センサの検出値に応じてスモーク濃度を
算出し、この算出されたスモーク濃度から現在の噴射量
が適切であるか否かを求めてエンジンへの燃料噴射時期
適正に制御することができる。
（実施例） 以下、本発明の実施例について説明する。
第７図に示した燃料噴射ポンプの具体的な構造は従来と
同じである。燃料噴射時期および期間を調整する電磁弁
１４の制御装置は第２図に示すように構成される。
コン）ｏ−ラ３０はエンジンの運転状態を検出するパラ
メータとして基本的にエンジン回転センサ３１によって
得られるエンジン回啄信号（角度パルス）と、アクセル
開度センサ３２によって得られる負荷信号を入力し、予
めメモリー３３に記憶されたマツプに基づいて、燃料噴
射量を決定する０図中、３５はクロック、３６は上死点
センサである。
排気管には排気ガスの酸素濃度を検出する酸素センサ（
０２センサ）３４が設（すられるとともに、本発明は燃
料比重を測定する比重センサ３７が設けられる。
燃料比重センサ３７は、第３図に示すように、燃料タン
ク４９の燃料中に２本の空気管５０．５１が固定的に取
付けられ、各空気管５０．５１の下端開口部の取付は高
さは所定距離ΔＸだけ相異している。各空気管ｓｏ、ｓ
ｉ内の空気圧の差圧ΔＰを圧電変換素子５２により電気
信号に変換するようになっている。ここで空気管長の算
ΔＸが一定であるため、燃料比重と上述した空気圧の差
圧ΔＰは比例することから、ΔＰを計測することにより
燃料比重を検知で終る。なお、燃料比重センサは上記構
造に限らず、燃料上に浮かぶ７０−トを利用しても良い
。
コントローラ３０は酸素センサ３４と比重センサ３７の
雨検出信号から、予めメモリー３３に記憶されたマツプ
に基づいてスモーク濃度が算出される。ここでスモーク
濃度と予めメモリー３３に記憶されたスモーク濃度の基
準値との大小を比較し、該スモーク濃度が基準値より大
きい場合前述の燃料噴射量からある一定量を減じて新た
な燃料噴射量とし、該スモーク濃度が基準値に等しいか
小さい場合に前述の燃料噴射量をその＊まとし、それら
の燃料噴射量に応じた指令を駆動回路３８から駆動パル
スとして噴射ポンプ１の電磁弁１４に出力する。
次に、コントロー２３０における燃料噴射量を補正する
制御動作を第５図の７０−チャートに基づいて説明する
。ステップ１００ではエンジン回松数Ｎｅｓ　ステップ
１０１でアクセル開度Ａｃｅをそれぞれ読込む１次にス
テップ１０２においてエンジン回軒数Ｎｅとアクセル開
度Ａｃｅに基づいて予め読み出し専用メモリー（ＲＯＭ
）３３に記憶されたマツプから燃料噴射量Ｑ０を読込む
１次にステップ１０３で酸素センサ３４の出力値ｖＯ２
、ステップ１０４で比重センサ３７の出力値ρを読込む
、そしてステップ１０５で上記酸素濃度検出値Ｖｏ２お
よび燃料比重検出値ρに基づいて予めメモリー３３に記
憶されたマツプからスモーク濃度Ｓを算出する０次にス
テップ１０６に進んで該スモーク濃度Ｓと予め設定され
た基準値Ｓ０より大きいか否かを判定する。
このときスモーク濃度Ｓが基準値Ｓ０より小さい場合は
ステップ１１０に進んで補正を行わない一方、スモーク
濃度Ｓが基準値Ｓ０より大軽い場合はステップ１０７に
進んで補正を行う、ステップ１０７ではスモーク濃度Ｓ
と基準値Ｓ０との差Δ５＝Ｓ−Ｓ。
を演算する０次にステップ１０８で該ΔＳに基づいて燃
料噴射量の補正係数ｃＱ　（＜　ｉ　）をメモリー３３
から読込む、なお、燃料噴射ＩＱとスモーク濃度Ｓの間
には第６図に示すような相関関係が有り、この特性に基
づいて補正係数ＣＱをエンジン回転ＮｅとΔＳの２次元
マツプとしてメモリー３３１：記憶させている。そして
ステップ１０９で前述の燃料噴射１１Ｑ、に補正係数Ｃ
，を末じて補正後の燃料噴射量Ｑを算出し、ステップ１
１０で燃料噴１ｔｉＱを出力して燃料噴射を行い、一連
のプロセスを終了する。
第４図に示すように、テ゛イーゼルエンジンの排気ガス
中の酸素濃度とスモーク濃度の相関性は燃料の比重に影
響される。
比重の大きい燃料は排気ガス中の酸素濃度に対して実際
のスモーク濃度が高（なる傾向を有しているが、比重に
対応した燃料噴射量の減量補正が行われることにより、
スモークの排出を基準値以下に抑えられる。また、比重
の小さい燃料は排気ガス中の酸素濃度に対して実際のス
モーク濃度が低くなる傾向を有しているが、比重に対応
した燃料の増量補正が行われることにより、実際のスモ
ーク濃度が基準値を越えていなし１にもかかわらず、燃
料噴射１が減量されてエンジン出力の低下を招くことを
防止できる。
（発明の効果） この発明によれば、排気ガス中の酸素濃度を検出する手
段と、燃料比重を検出する手段とをそれぞれ設け、酸素
濃度と燃料比重の両投出値に基づν１てスモーク濃度を
を算出し、これに基づいて燃料噴射量を補正するように
したため、燃料比重の差異によってスモークの排出が増
加することを防止し、スモーク低減とエンジン出力向上
との両立化をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は実施例の制
御装置の基本的な構成を示すブロック図、第３図は燃料
比重センサの概略構成図、第４図は実験結果を示す線図
、第５図はこの実施例の制御動作を説明するための流れ
図、第６図は実験結果を示す線図である。第７図は従来
例の噴射ポンプの断面図である。 ２１・・・運転状態検出手段、２２・・・燃料噴射量算
出手段、２３・・・酸素濃度センサ、２４・・・比重セ
ンサ、２５・・・スモーク濃度算出手段、２６・・・燃
料噴射量補正手段。 第３ 第５ 図 図 第４ 図 酸素濃度センサ出力 第６ 図 燃料噴射量Ｑ ａｓＩＩＩｓ−５゜ ΔＱ諺Ｑ−Ｑ。 ｏ０

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. エンジンの運転状態を検出する手段と、この検出値に応
    じて燃料噴射量を算出する手段を備えるディーゼルエン
    ジンの燃料噴射制御装置において、排気ガス中の酸素濃
    度を検出する酸素センサと、燃料の比重を検出する比重
    センサと、酸素センサおよび比重センサの各検出値に応
    じてスモーク濃度を算出する手段と、スモーク濃度算出
    手段の算出結果に基づいてエンジンへの燃料噴射量を補
    正する手段とを設けたことを特徴とするディーゼルエン
    ジンの燃料噴射制御装置。
JP1164439A 1989-06-27 1989-06-27 ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置 Pending JPH0331557A (ja)

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