JPH09151772A - 燃料噴射制御装置 - Google Patents
燃料噴射制御装置Info
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- JPH09151772A JPH09151772A JP7314188A JP31418895A JPH09151772A JP H09151772 A JPH09151772 A JP H09151772A JP 7314188 A JP7314188 A JP 7314188A JP 31418895 A JP31418895 A JP 31418895A JP H09151772 A JPH09151772 A JP H09151772A
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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- High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ノズル開弁圧力の低下による燃料噴射量の増
加とエミッションの悪化を防止する。 【解決手段】 ノズルリフトセンサのような弁体の開閉
動作を検出する弁体動作検出手段を備えている燃料噴射
弁１６を使用すると共に、弁体動作検出手段が検出する
開弁時期をスプリット噴射時期として、燃料噴射弁１６
の弁体が目標の開閉動作をしてスプリット噴射期間、ス
プリット間隔、及びメイン噴射期間のそれぞれが最適値
となるように、スピル弁１８と油圧制御弁２７を、スプ
リット噴射時期からの経過時間、或いは燃料噴射ポンプ
１の回転角度によって制御するスプリット噴射量制御手
段を電子式制御装置５内に設けた燃料噴射制御装置。
加とエミッションの悪化を防止する。 【解決手段】 ノズルリフトセンサのような弁体の開閉
動作を検出する弁体動作検出手段を備えている燃料噴射
弁１６を使用すると共に、弁体動作検出手段が検出する
開弁時期をスプリット噴射時期として、燃料噴射弁１６
の弁体が目標の開閉動作をしてスプリット噴射期間、ス
プリット間隔、及びメイン噴射期間のそれぞれが最適値
となるように、スピル弁１８と油圧制御弁２７を、スプ
リット噴射時期からの経過時間、或いは燃料噴射ポンプ
１の回転角度によって制御するスプリット噴射量制御手
段を電子式制御装置５内に設けた燃料噴射制御装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ン用の燃料噴射制御装置に関するものである。
ン用の燃料噴射制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジンにおいては、排出ガ
ス中の有害成分（ＮＯX 等）と騒音の低減のために、主
噴射に先立ってスプリット（或いはパイロット）噴射が
行われる。
ス中の有害成分（ＮＯX 等）と騒音の低減のために、主
噴射に先立ってスプリット（或いはパイロット）噴射が
行われる。
【０００３】しかし、ディーゼルエンジンにおいて一般
的に使用されている燃料噴射弁は、スプリングによって
閉弁方向に付勢された弁体を備えており、燃料噴射ポン
プから圧送される燃料の圧力がスプリングの付勢力より
も大きくなった時に弁体が開弁位置へ移動して燃料を噴
射するようになっている。この燃料噴射弁は電磁スピル
弁とは独立した動作をするものであり、経時的に燃料噴
射弁のスプリングの付勢力が低下すると弁体の開弁圧が
低下する。従って、燃料噴射ポンプからの送油特性が変
化しないとすれば、燃料噴射弁の開弁が早く行われると
ともに閉弁が遅くなり、その分だけ燃料噴射量が増大す
ることになる（図３参照）。
的に使用されている燃料噴射弁は、スプリングによって
閉弁方向に付勢された弁体を備えており、燃料噴射ポン
プから圧送される燃料の圧力がスプリングの付勢力より
も大きくなった時に弁体が開弁位置へ移動して燃料を噴
射するようになっている。この燃料噴射弁は電磁スピル
弁とは独立した動作をするものであり、経時的に燃料噴
射弁のスプリングの付勢力が低下すると弁体の開弁圧が
低下する。従って、燃料噴射ポンプからの送油特性が変
化しないとすれば、燃料噴射弁の開弁が早く行われると
ともに閉弁が遅くなり、その分だけ燃料噴射量が増大す
ることになる（図３参照）。
【０００４】燃料噴射弁の開弁圧の経時的変化は一般に
数％から条件によっては２０％にもなり、このような条
件下では、初期にスプリット（パイロット）噴射量を最
適に調整しても、経時的に噴射量が大きく増加して、排
気のエミッションが大幅に悪化することになる。さら
に、多気筒エンジンの各気筒毎に設けられる燃料噴射弁
の開弁圧の低下が一様に起こるとは考えにくく、また、
初期の製品公差を考えると、スプリット噴射を全気筒で
同一特性にすることは、非常に難しい。
数％から条件によっては２０％にもなり、このような条
件下では、初期にスプリット（パイロット）噴射量を最
適に調整しても、経時的に噴射量が大きく増加して、排
気のエミッションが大幅に悪化することになる。さら
に、多気筒エンジンの各気筒毎に設けられる燃料噴射弁
の開弁圧の低下が一様に起こるとは考えにくく、また、
初期の製品公差を考えると、スプリット噴射を全気筒で
同一特性にすることは、非常に難しい。
【０００５】そこで、特開平４−１７５４３８号公報に
記載された発明では、燃料噴射装置に、スプリングによ
り閉弁方向に付勢された弁体を備え、燃料圧力がスプリ
ングの付勢力よりも大きくなると弁体が開弁して燃料を
噴射する燃料噴射弁と、圧送行程において前記燃料噴射
弁に高圧の燃料を供給する燃料噴射ポンプと、前記燃料
噴射ポンプの圧送行程において前記燃料噴射弁への高圧
燃料の圧力を調整して前記燃料噴射弁によるスプリット
噴射を行わせるための圧力調整手段と、前記燃料噴射弁
の弁体が目標の開閉動作をするように前記圧力調整手段
を制御してスプリット噴射を行わせるスプリット噴射制
御手段と、前記燃料噴射弁の弁体の動作を検出する弁体
動作検出手段と、スプリット噴射の際の前記弁体動作検
出手段による前記燃料噴射弁の弁体の実際の開閉動作
と、前記スプリット噴射制御手段による前記燃料噴射弁
の弁体の目標の開閉動作とのズレを、前記スプリット噴
射制御手段での次回からの前記圧力調整手段の制御に反
映させる補正制御手段とを設けることによって前記問題
を解決しようとしている。
記載された発明では、燃料噴射装置に、スプリングによ
り閉弁方向に付勢された弁体を備え、燃料圧力がスプリ
ングの付勢力よりも大きくなると弁体が開弁して燃料を
噴射する燃料噴射弁と、圧送行程において前記燃料噴射
弁に高圧の燃料を供給する燃料噴射ポンプと、前記燃料
噴射ポンプの圧送行程において前記燃料噴射弁への高圧
燃料の圧力を調整して前記燃料噴射弁によるスプリット
噴射を行わせるための圧力調整手段と、前記燃料噴射弁
の弁体が目標の開閉動作をするように前記圧力調整手段
を制御してスプリット噴射を行わせるスプリット噴射制
御手段と、前記燃料噴射弁の弁体の動作を検出する弁体
動作検出手段と、スプリット噴射の際の前記弁体動作検
出手段による前記燃料噴射弁の弁体の実際の開閉動作
と、前記スプリット噴射制御手段による前記燃料噴射弁
の弁体の目標の開閉動作とのズレを、前記スプリット噴
射制御手段での次回からの前記圧力調整手段の制御に反
映させる補正制御手段とを設けることによって前記問題
を解決しようとしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
４−１７５４３８号公報に記載された燃料噴射制御装置
による補正では、ノズル開弁圧低下による燃料噴射量の
増大を防止することはできるが、その補正を行うことに
よってスプリット間隔がノズル開弁圧低下前に比べて短
かくなるので、図４に示すようにエミッションが悪化し
てしまうという問題がある。本発明は、前記の従来技術
を更に改良して、このような理由によるエミッションの
悪化をも防止することを目的としている。
４−１７５４３８号公報に記載された燃料噴射制御装置
による補正では、ノズル開弁圧低下による燃料噴射量の
増大を防止することはできるが、その補正を行うことに
よってスプリット間隔がノズル開弁圧低下前に比べて短
かくなるので、図４に示すようにエミッションが悪化し
てしまうという問題がある。本発明は、前記の従来技術
を更に改良して、このような理由によるエミッションの
悪化をも防止することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、燃料噴
射弁においてその弁体動作を検出する手段を利用すると
共に、ノズル開弁圧力が低下した時にもスプリット噴射
時期、スプリット噴射期間、スプリット間隔、及びメイ
ン噴射期間のそれぞれを最適値に制御する手段を設ける
ことによって、ノズル開弁圧力の低下による燃料噴射量
の増加と、エミッションの悪化を防止するものである。
射弁においてその弁体動作を検出する手段を利用すると
共に、ノズル開弁圧力が低下した時にもスプリット噴射
時期、スプリット噴射期間、スプリット間隔、及びメイ
ン噴射期間のそれぞれを最適値に制御する手段を設ける
ことによって、ノズル開弁圧力の低下による燃料噴射量
の増加と、エミッションの悪化を防止するものである。
【０００８】請求項１記載の発明は、燃料噴射制御装置
の前記圧力調整手段を制御するためのスプリット噴射量
制御手段による制御を、スプリット噴射期間、スプリッ
ト間隔、及びメイン噴射期間のそれぞれについて、スプ
リット噴射時期からの経過時間によって行うようにした
点に特徴がある。
の前記圧力調整手段を制御するためのスプリット噴射量
制御手段による制御を、スプリット噴射期間、スプリッ
ト間隔、及びメイン噴射期間のそれぞれについて、スプ
リット噴射時期からの経過時間によって行うようにした
点に特徴がある。
【０００９】また、請求項２記載の発明は、同様に燃料
噴射制御装置の前記圧力調整手段を制御するためのスプ
リット噴射量制御手段による制御を、スプリット噴射期
間、スプリット間隔、及びメイン噴射期間のそれぞれに
ついて、スプリット噴射時期からの燃料噴射ポンプの位
相の変化、即ち回転角度によって行うようにした点に特
徴がある。
噴射制御装置の前記圧力調整手段を制御するためのスプ
リット噴射量制御手段による制御を、スプリット噴射期
間、スプリット間隔、及びメイン噴射期間のそれぞれに
ついて、スプリット噴射時期からの燃料噴射ポンプの位
相の変化、即ち回転角度によって行うようにした点に特
徴がある。
【００１０】更に、請求項３記載の発明は、請求項１又
は請求項２記載の燃料噴射制御装置において、アイドル
安定時におけるスプリット噴射の際の燃料噴射弁の弁体
の実際の開弁動作と、スプリット噴射量制御手段による
前記燃料噴射弁の目標の開弁動作とのズレ量から目標の
開弁動作を補正するアイドル学習制御手段を設けた点に
特徴がある。
は請求項２記載の燃料噴射制御装置において、アイドル
安定時におけるスプリット噴射の際の燃料噴射弁の弁体
の実際の開弁動作と、スプリット噴射量制御手段による
前記燃料噴射弁の目標の開弁動作とのズレ量から目標の
開弁動作を補正するアイドル学習制御手段を設けた点に
特徴がある。
【００１１】本発明を実施することによって、請求項１
ないし３記載のいずれの場合でも、スプリット噴射時
期、スプリット噴射期間、及びスプリット間隔のそれぞ
れをエンジン回転数とアクセル開度に対して常に最適な
値にすることができるので、経時的に燃料噴射弁のノズ
ル開弁圧力が低下しても、エミッションの悪化を防止す
ることができる。
ないし３記載のいずれの場合でも、スプリット噴射時
期、スプリット噴射期間、及びスプリット間隔のそれぞ
れをエンジン回転数とアクセル開度に対して常に最適な
値にすることができるので、経時的に燃料噴射弁のノズ
ル開弁圧力が低下しても、エミッションの悪化を防止す
ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に本発明の一実施形態について
図面を参照して説明する。本発明は分配型の燃料噴射ポ
ンプに適用されるものであり、燃料の圧送の方法はフェ
イスカム圧送、インナカム圧送の別を問わないので、フ
ェイスカム圧送式を例にとって説明する。また、ここに
説明する本発明の実施形態は従来の電子制御燃料噴射ポ
ンプに改良を加えたものであるので、説明の順序とし
て、まず改良前のものについて説明した後で、改良後の
ものである本発明の実施形態について説明することにす
る。
図面を参照して説明する。本発明は分配型の燃料噴射ポ
ンプに適用されるものであり、燃料の圧送の方法はフェ
イスカム圧送、インナカム圧送の別を問わないので、フ
ェイスカム圧送式を例にとって説明する。また、ここに
説明する本発明の実施形態は従来の電子制御燃料噴射ポ
ンプに改良を加えたものであるので、説明の順序とし
て、まず改良前のものについて説明した後で、改良後の
ものである本発明の実施形態について説明することにす
る。
【００１３】まず、図２に示された改良前の従来のフェ
イスカム圧送式の分配型燃料噴射ポンプ１と制御装置５
について説明する。ドライブシャフト２は図示しないエ
ンジンによって、エンジン回転数の２分の１の回転数と
同期して回転駆動される。ドライブシャフト２にはシグ
ナルロータ３が同軸的に取付けられており、その外周に
は凸状の歯が複数個形成されている。４は回転数センサ
であってシグナルロータ３の外周に対向しており、シグ
ナルロータ３の凸状歯の電磁誘導によって機関回転数に
応じたパルス信号を発生して、電子式制御装置５へ出力
する。
イスカム圧送式の分配型燃料噴射ポンプ１と制御装置５
について説明する。ドライブシャフト２は図示しないエ
ンジンによって、エンジン回転数の２分の１の回転数と
同期して回転駆動される。ドライブシャフト２にはシグ
ナルロータ３が同軸的に取付けられており、その外周に
は凸状の歯が複数個形成されている。４は回転数センサ
であってシグナルロータ３の外周に対向しており、シグ
ナルロータ３の凸状歯の電磁誘導によって機関回転数に
応じたパルス信号を発生して、電子式制御装置５へ出力
する。
【００１４】シグナルロータ３の外周の凸状の歯は、間
隔が小さくて密に形成された歯部Ａと、間隔が大きく２
組に形成された歯部Ｂとから成っている。歯部Ｂは気筒
の数だけ等間隔に（４気筒ならば９０°おきに、６気筒
ならば６０°おきに）形成されている。ドライブシャフ
ト２には燃料を圧送するプランジャ６を駆動するフェイ
スカム７と、燃料のフィードポンプであるベーン式のポ
ンプ８が連結されている。フェイスカム７はプランジャ
６と一体となって、スプリング９によってローラリング
１０に設けられたローラ１１に押し付けられる。
隔が小さくて密に形成された歯部Ａと、間隔が大きく２
組に形成された歯部Ｂとから成っている。歯部Ｂは気筒
の数だけ等間隔に（４気筒ならば９０°おきに、６気筒
ならば６０°おきに）形成されている。ドライブシャフ
ト２には燃料を圧送するプランジャ６を駆動するフェイ
スカム７と、燃料のフィードポンプであるベーン式のポ
ンプ８が連結されている。フェイスカム７はプランジャ
６と一体となって、スプリング９によってローラリング
１０に設けられたローラ１１に押し付けられる。
【００１５】従って、フェイスカム７がドライブシャフ
ト２によって回転駆動されることにより、フェイスカム
７の凸部がローラ１１に乗り上げて、フェイスカム７自
体とそれに一体化されたプランジャ６が、回転運動を伴
うプランジャ６の軸線方向の往復運動をすることにな
る。プランジャ６はポンプシリンダ１２のシリンダボア
１２ａ内に挿入されて、その先端に圧力室１３を形成し
ているので、プランジャ６の往復運動の成分によって圧
力室１３の容積が拡縮し、それと同時に回転運動の成分
によって圧力室１３にはそれに開口する吸入側と吐出側
のポートが切り換えられて連通する。フィードポンプ８
の吐出ポート１４から吐出される加圧された燃料は燃料
室１５に貯溜されているが、その燃料が圧力室１３に吸
入され、高圧に加圧されて所定のタイミングに燃料噴射
弁１６へ圧送され、図示しない機関の燃料室内へ噴射さ
れることになる。
ト２によって回転駆動されることにより、フェイスカム
７の凸部がローラ１１に乗り上げて、フェイスカム７自
体とそれに一体化されたプランジャ６が、回転運動を伴
うプランジャ６の軸線方向の往復運動をすることにな
る。プランジャ６はポンプシリンダ１２のシリンダボア
１２ａ内に挿入されて、その先端に圧力室１３を形成し
ているので、プランジャ６の往復運動の成分によって圧
力室１３の容積が拡縮し、それと同時に回転運動の成分
によって圧力室１３にはそれに開口する吸入側と吐出側
のポートが切り換えられて連通する。フィードポンプ８
の吐出ポート１４から吐出される加圧された燃料は燃料
室１５に貯溜されているが、その燃料が圧力室１３に吸
入され、高圧に加圧されて所定のタイミングに燃料噴射
弁１６へ圧送され、図示しない機関の燃料室内へ噴射さ
れることになる。
【００１６】燃料噴射ポンプ１のハウジング１７には圧
力室１３の圧力を開放するスピル弁１８が設けられてお
り、スピル弁１８を電子式制御装置５によって開閉する
ことにより、燃料の噴射開始時期や噴射量、噴射率を制
御することができる。ローラリング１０の円筒状の外周
面１０ａはドライブシャフト２の軸線を中心として所定
の角度範囲内で回動することができる。その回動によっ
てローラ１１の位置が回転方向に移動するので、フェイ
スカム７の凸部がローラ１１に乗り上げる時期が変化
し、それによって燃料噴射時期を変化させることができ
る。ローラリング１０を回動させるために、スライドピ
ン１９がローラリング１０から図２の下方へ伸びてお
り、その下端が、ハウジング１７内に形成されたタイマ
シリンダ２０内で左右の方向に往復摺動することができ
るように嵌合しているタイマピストン２１に係合してい
る。
力室１３の圧力を開放するスピル弁１８が設けられてお
り、スピル弁１８を電子式制御装置５によって開閉する
ことにより、燃料の噴射開始時期や噴射量、噴射率を制
御することができる。ローラリング１０の円筒状の外周
面１０ａはドライブシャフト２の軸線を中心として所定
の角度範囲内で回動することができる。その回動によっ
てローラ１１の位置が回転方向に移動するので、フェイ
スカム７の凸部がローラ１１に乗り上げる時期が変化
し、それによって燃料噴射時期を変化させることができ
る。ローラリング１０を回動させるために、スライドピ
ン１９がローラリング１０から図２の下方へ伸びてお
り、その下端が、ハウジング１７内に形成されたタイマ
シリンダ２０内で左右の方向に往復摺動することができ
るように嵌合しているタイマピストン２１に係合してい
る。
【００１７】図２においてタイマピストン２１の右側の
タイマ高圧室２２は絞り２３を介して燃料室１５に連通
していて、フィードポンプ８によって加圧された燃料を
受け入れている。その油圧がタイマピストン２１を左方
へ押すことになるが、それに対抗してタイマピストン２
１の左側のタイマ低圧室２４内にはタイマスプリング２
５が装着されている。タイマ低圧室２４はフィードポン
プ８の吸入ポート２６に連通していて、作動中は常に低
圧になっている。タイマ高圧室２２に作用している燃料
の油圧即ち供給圧は、機関回転数、従ってドライブシャ
フト２の回転数に関連して大小に変化するので、その油
圧による付勢力とタイマスプリング２５の付勢力とが釣
り合う位置へタイマピストン２１が移動し、スライドピ
ン１９を介してローラリング１０が回動調節されること
によって、燃料の噴射時期が機関回転数に応じて変化す
ることになる。
タイマ高圧室２２は絞り２３を介して燃料室１５に連通
していて、フィードポンプ８によって加圧された燃料を
受け入れている。その油圧がタイマピストン２１を左方
へ押すことになるが、それに対抗してタイマピストン２
１の左側のタイマ低圧室２４内にはタイマスプリング２
５が装着されている。タイマ低圧室２４はフィードポン
プ８の吸入ポート２６に連通していて、作動中は常に低
圧になっている。タイマ高圧室２２に作用している燃料
の油圧即ち供給圧は、機関回転数、従ってドライブシャ
フト２の回転数に関連して大小に変化するので、その油
圧による付勢力とタイマスプリング２５の付勢力とが釣
り合う位置へタイマピストン２１が移動し、スライドピ
ン１９を介してローラリング１０が回動調節されること
によって、燃料の噴射時期が機関回転数に応じて変化す
ることになる。
【００１８】タイマ高圧室２２の油圧はタイマ高圧室２
２とタイマ低圧室２４との間に電磁弁からなる油圧制御
弁２７が挿入されており、油圧制御弁２７を電子式制御
装置５に電気的に連結して開閉制御することによって、
タイマ高圧室２２内の油圧を部分的にタイマ低圧室２４
側へ逃がして調整し、タイマピストン２１の位置とロー
ラリング１０の回転位置を変化させ、それによって燃料
の噴射時期を制御している。
２とタイマ低圧室２４との間に電磁弁からなる油圧制御
弁２７が挿入されており、油圧制御弁２７を電子式制御
装置５に電気的に連結して開閉制御することによって、
タイマ高圧室２２内の油圧を部分的にタイマ低圧室２４
側へ逃がして調整し、タイマピストン２１の位置とロー
ラリング１０の回転位置を変化させ、それによって燃料
の噴射時期を制御している。
【００１９】このように、図２に示されたフェイスカム
圧送式の分配型燃料噴射ポンプ１のタイマ装置２８は、
タイマシリンダ２０とタイマピストン２１、及びタイマ
ピストン２１に連動するローラリング１０、タイマピス
トン２１の位置を制御する油圧制御弁２７等からなって
いる。なお、理解を容易にするために、図２においては
ドライブシャフト２とタイマピストン２１が平行に描か
れているが、前述のような作動をさせるために、後者は
前者に対して直角の方向に交差している。同様に、フィ
ードポンプ８の軸もドライブシャフト２に対して９０°
回転させて描かれている。
圧送式の分配型燃料噴射ポンプ１のタイマ装置２８は、
タイマシリンダ２０とタイマピストン２１、及びタイマ
ピストン２１に連動するローラリング１０、タイマピス
トン２１の位置を制御する油圧制御弁２７等からなって
いる。なお、理解を容易にするために、図２においては
ドライブシャフト２とタイマピストン２１が平行に描か
れているが、前述のような作動をさせるために、後者は
前者に対して直角の方向に交差している。同様に、フィ
ードポンプ８の軸もドライブシャフト２に対して９０°
回転させて描かれている。
【００２０】前述の回転数センサ４は、ローラリング１
０の外周面１０ａ上に担持されており、その出力信号が
電子式制御装置５に入力されているが、制御装置５には
その他にも図２に示すように機関からＴＤＣ信号として
示す上死点信号や、機関の負荷の大きさを示すアクセル
開度信号、冷却水温等を検出する水温センサからの出力
信号等が入力される。
０の外周面１０ａ上に担持されており、その出力信号が
電子式制御装置５に入力されているが、制御装置５には
その他にも図２に示すように機関からＴＤＣ信号として
示す上死点信号や、機関の負荷の大きさを示すアクセル
開度信号、冷却水温等を検出する水温センサからの出力
信号等が入力される。
【００２１】スピル弁１８の閉弁時期、開弁時期の制御
は前述の歯部Ｂの欠歯を基準にして角度で制御され、具
体的には指令値を、歯部Ａの欠歯の数＋余り角度の形に
計算し、余り角度を時間に変換して制御を行っている。
タイマ装置２８の制御は図５に示すように、エンジンか
らのＴＤＣ信号（エンジン側の回転位置信号）と、ポン
プの回転数センサ４の信号の歯部Ｂにあたる部分（ポン
プ側の回転位置信号）の位相の差を常時測定している。
そして、この位相の差がタイマ指令値と一致するように
タイマコントロールバルブ（ＴＣＶ）である油圧制御弁
２７を制御することになる。
は前述の歯部Ｂの欠歯を基準にして角度で制御され、具
体的には指令値を、歯部Ａの欠歯の数＋余り角度の形に
計算し、余り角度を時間に変換して制御を行っている。
タイマ装置２８の制御は図５に示すように、エンジンか
らのＴＤＣ信号（エンジン側の回転位置信号）と、ポン
プの回転数センサ４の信号の歯部Ｂにあたる部分（ポン
プ側の回転位置信号）の位相の差を常時測定している。
そして、この位相の差がタイマ指令値と一致するように
タイマコントロールバルブ（ＴＣＶ）である油圧制御弁
２７を制御することになる。
【００２２】また、アイドル時には図６に示すように各
気筒の最高回転数がその平均の値になるように、各気筒
の噴射量、つまりスピル弁１８の開弁時期の指令値を補
正する制御である不均量補償制御を行っている。具体的
にはエンジンの各気筒の爆発ごとの回転速度を検出し、
ある決まった角度、つまりシグナルロータのある２つの
歯の間隔の移動に要する時間を検出して各気筒の回転速
度を求め、全気筒の回転速度平均値と比較し、この比較
判定によって各気筒の噴射量、つまりはスピル弁の開弁
時期の指令値を気筒毎に補正する。
気筒の最高回転数がその平均の値になるように、各気筒
の噴射量、つまりスピル弁１８の開弁時期の指令値を補
正する制御である不均量補償制御を行っている。具体的
にはエンジンの各気筒の爆発ごとの回転速度を検出し、
ある決まった角度、つまりシグナルロータのある２つの
歯の間隔の移動に要する時間を検出して各気筒の回転速
度を求め、全気筒の回転速度平均値と比較し、この比較
判定によって各気筒の噴射量、つまりはスピル弁の開弁
時期の指令値を気筒毎に補正する。
【００２３】改良後の本発明の実施形態を図１に示す。
この実施形態では、電子式制御装置５への入力信号の１
つとして、ノズル１６ｂのノズルリフトセンサの出力信
号が加えられている。その他の点は概ね図２に示した燃
料噴射ポンプ１の場合と同様であるから、重複する部分
についての説明は省略する。以下、前記ノズルリフトセ
ンサの信号の検出手段として、渦電流を利用した場合に
ついて説明するが、他の検出手段として圧電素子や歪ゲ
ージ等を利用してもよい。
この実施形態では、電子式制御装置５への入力信号の１
つとして、ノズル１６ｂのノズルリフトセンサの出力信
号が加えられている。その他の点は概ね図２に示した燃
料噴射ポンプ１の場合と同様であるから、重複する部分
についての説明は省略する。以下、前記ノズルリフトセ
ンサの信号の検出手段として、渦電流を利用した場合に
ついて説明するが、他の検出手段として圧電素子や歪ゲ
ージ等を利用してもよい。
【００２４】この実施形態の制御方法を図７を用いて説
明する。スプリット噴射時期Ｓとしては、ノズルｂ内に
設けられたノズルリフトセンサが出力するノズル開弁信
号をあてることとし、図７の（ａ）に示すように、スプ
リット噴射期間Ａ、スプリット間隔Ｂ、メイン噴射期間
Ｃは、それぞれスプリット噴射時期Ｓからの経過時間を
あてることによって制御を行う。そして、スプリット噴
射時期Ｓの制御は、タイマ装置２８のタイミングコント
ロールバルブである油圧制御弁２７を制御することによ
って行う。
明する。スプリット噴射時期Ｓとしては、ノズルｂ内に
設けられたノズルリフトセンサが出力するノズル開弁信
号をあてることとし、図７の（ａ）に示すように、スプ
リット噴射期間Ａ、スプリット間隔Ｂ、メイン噴射期間
Ｃは、それぞれスプリット噴射時期Ｓからの経過時間を
あてることによって制御を行う。そして、スプリット噴
射時期Ｓの制御は、タイマ装置２８のタイミングコント
ロールバルブである油圧制御弁２７を制御することによ
って行う。
【００２５】図７の（ｂ）において、（１）はスプリッ
ト噴射とメイン噴射についての目標となる噴射時期、噴
射期間、及びスプリット間隔を示したもので、前述のよ
うに経時変化によってノズルの開弁圧が低下してスプリ
ット噴射時期Ｓがずれた状態を（２）に例示している。
このような場合の制御としては、まず（３）に示すよう
に、スプリット噴射期間Ａ、スプリット間隔Ｂ、メイン
噴射期間Ｃをいずれも目標値である（１）の場合と同一
にする制御を行う。それによって噴射パターン全体が進
角した形になるので、（４）に示すようにスプリット噴
射時期Ｓを目標値に合わせる制御を行うことによって全
体の噴射パターンを遅角させて、目標とする（１）の状
態に近づける。
ト噴射とメイン噴射についての目標となる噴射時期、噴
射期間、及びスプリット間隔を示したもので、前述のよ
うに経時変化によってノズルの開弁圧が低下してスプリ
ット噴射時期Ｓがずれた状態を（２）に例示している。
このような場合の制御としては、まず（３）に示すよう
に、スプリット噴射期間Ａ、スプリット間隔Ｂ、メイン
噴射期間Ｃをいずれも目標値である（１）の場合と同一
にする制御を行う。それによって噴射パターン全体が進
角した形になるので、（４）に示すようにスプリット噴
射時期Ｓを目標値に合わせる制御を行うことによって全
体の噴射パターンを遅角させて、目標とする（１）の状
態に近づける。
【００２６】次に、本発明の他の実施形態としての制御
方法を図８を用いて説明する。この場合も、スプリット
噴射時期Ｓはノズル１６ｂ内に設けられたノズルリフト
センサが出力するノズル開弁信号とするが、スプリット
噴射期間Ａ、スプリット間隔Ｂ、及びメイン噴射期間Ｃ
は、それぞれスプリット噴射時期Ｓからの回転角度、一
例としてポンプ１内のシグナルロータ３の外周に形成さ
れた凸状の歯の数をあてることによって制御する。
方法を図８を用いて説明する。この場合も、スプリット
噴射時期Ｓはノズル１６ｂ内に設けられたノズルリフト
センサが出力するノズル開弁信号とするが、スプリット
噴射期間Ａ、スプリット間隔Ｂ、及びメイン噴射期間Ｃ
は、それぞれスプリット噴射時期Ｓからの回転角度、一
例としてポンプ１内のシグナルロータ３の外周に形成さ
れた凸状の歯の数をあてることによって制御する。
【００２７】具体的な指令値としては、図９に示すよう
に、歯部Ａの欠歯の数＋余り角度の形になるように計算
し、余り角度を時間に変換して制御を行う。
に、歯部Ａの欠歯の数＋余り角度の形になるように計算
し、余り角度を時間に変換して制御を行う。
【００２８】更に詳細に、前述の実施形態のスプリット
噴射時における制御方法を、図７に用いて、スプリット
噴射時期Ｓ、スプリット噴射期間Ａ、スプリット間隔
Ｂ、メイン噴射期間Ｃの順に説明する。スプリット噴射
時期Ｓはノズル１６ｂに設けられたノズルリフトセンサ
の出力する信号をノズル開弁信号とし、各運転条件での
タイマ装置２８の制御は、図１０に示すように、アイド
ル安定時のノズル開弁信号と、図示しないエンジン回転
数とアクセル開度の２次元マップＡから算出される目標
開弁時期のズレ量によってノズル開弁圧低下量を推定
し、前記低下量に応じた量だけ図示しないエンジン回転
数とアクセル開度の２次元マップＢから算出される目標
スプリット噴射時期のマップＢ全体を補正し、スプリッ
ト噴射時期が常に最適となるように、タイマコントロー
ルバルブである油圧制御弁２７を制御することにより行
う。
噴射時における制御方法を、図７に用いて、スプリット
噴射時期Ｓ、スプリット噴射期間Ａ、スプリット間隔
Ｂ、メイン噴射期間Ｃの順に説明する。スプリット噴射
時期Ｓはノズル１６ｂに設けられたノズルリフトセンサ
の出力する信号をノズル開弁信号とし、各運転条件での
タイマ装置２８の制御は、図１０に示すように、アイド
ル安定時のノズル開弁信号と、図示しないエンジン回転
数とアクセル開度の２次元マップＡから算出される目標
開弁時期のズレ量によってノズル開弁圧低下量を推定
し、前記低下量に応じた量だけ図示しないエンジン回転
数とアクセル開度の２次元マップＢから算出される目標
スプリット噴射時期のマップＢ全体を補正し、スプリッ
ト噴射時期が常に最適となるように、タイマコントロー
ルバルブである油圧制御弁２７を制御することにより行
う。
【００２９】スプリット噴射期間Ｓ、スプリット間隔
Ｂ、メイン噴射期間Ｃは電子式制御装置５内に記憶され
ているので、図示しないエンジン回転数とアクセル開度
の２次元マップＣ，Ｄ，Ｅから算出される値となるよう
にスピル弁１８を制御する。この時、スピル弁１８の制
御は、噴射鋼管の長さによる遅れ等を考慮する必要があ
る。
Ｂ、メイン噴射期間Ｃは電子式制御装置５内に記憶され
ているので、図示しないエンジン回転数とアクセル開度
の２次元マップＣ，Ｄ，Ｅから算出される値となるよう
にスピル弁１８を制御する。この時、スピル弁１８の制
御は、噴射鋼管の長さによる遅れ等を考慮する必要があ
る。
【図１】本発明の一実施形態としての燃料噴射制御装置
の全体構成を例示する断面図である。
の全体構成を例示する断面図である。
【図２】従来の燃料噴射制御装置の全体構成を例示する
断面図である。
断面図である。
【図３】従来技術の問題点を説明するための線図であ
る。
る。
【図４】従来技術の問題点を説明するための線図であ
る。
る。
【図５】本発明の一実施形態の作用を説明するための線
図である。
図である。
【図６】本発明の一実施形態の作用を説明するための線
図である。
図である。
【図７】（ａ）（ｂ）とも本発明の一実施形態の作用を
説明するための線図である。
説明するための線図である。
【図８】本発明の他の実施形態の作用を説明するための
線図である。
線図である。
【図９】本発明の他の実施形態の作用を具体的に説明す
るための線図である。
るための線図である。
【図１０】本発明の一実施形態の作用を具体的に説明す
るための線図である。
るための線図である。
１…燃料噴射ポンプ ２…ドライブシャフト ３…シグナルロータ ５…電子式制御装置 ６…プランジャ ７…フェイスカム ８…フィードポンプ １０…ローラリング １１…ローラ １３…圧力室 １４…回転数センサ １５…燃料室 １６…燃料噴射弁 １６ｂ…ノズル（ノズルリフトセンサを含む） １８…スピル弁 １９…スライドピストン ２０…タイマシリンダ ２１…タイマピストン ２２…タイマ高圧室 ２４…タイマ低圧室 ２５…タイマスプリング ２７…油圧制御弁 ２８…タイマ装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 41/12 ３３０ Ｆ０２Ｍ 41/12 ３３０Ｆ ３５０ ３５０Ａ
Claims (3)
- 【請求項１】 スプリングにより閉弁方向に付勢された
弁体を備えており、供給される燃料の圧力がスプリング
の付勢力よりも大きくなると弁体が開弁位置に移動して
燃料を噴射する燃料噴射弁と、 圧送行程において前記燃料噴射弁に高圧の燃料を供給す
る燃料噴射ポンプと、 前記燃料噴射ポンプの圧送行程において前記燃料噴射弁
へ供給される高圧燃料の圧力を調整して前記燃料噴射弁
によるスプリット噴射を行わせるための圧力調整手段
と、 前記燃料噴射弁の弁体の動作を検出する弁体動作検出手
段と、 スプリット噴射時期を前記弁体動作検出手段の開弁時期
として、前記燃料噴射弁の弁体が目標の開閉動作をする
ように、前記圧力調整手段をスプリット噴射期間、スプ
リット間隔、及びメイン噴射期間のそれぞれをスプリッ
ト噴射時期からの時間によって制御するスプリット噴射
量制御手段とを備えていることを特徴とする燃料噴射制
御装置。 - 【請求項２】 スプリングにより閉弁方向に付勢された
弁体を備えており、供給される燃料の圧力がスプリング
の付勢力よりも大きくなると弁体が開弁位置に移動して
燃料を噴射する燃料噴射弁と、 圧送行程において前記燃料噴射弁に高圧の燃料を供給す
る燃料噴射ポンプと、 前記燃料噴射ポンプの圧送行程において前記燃料噴射弁
へ供給される高圧燃料の圧力を調整して前記燃料噴射弁
によるスプリット噴射を行わせるための圧力調整手段
と、 前記燃料噴射弁の弁体の動作を検出する弁体動作検出手
段と、 スプリット噴射時期を前記弁体動作検出手段の開弁時期
として、前記燃料噴射弁の弁体が目標の開閉動作をする
ように、前記圧力調整手段をスプリット噴射期間、スプ
リット間隔、及びメイン噴射期間のそれぞれをスプリッ
ト噴射時期からの角度によって制御するスプリット噴射
量手段とを備えていることを特徴とする燃料噴射制御装
置。 - 【請求項３】 アイドル安定時におけるスプリット噴射
の際の前記燃料噴射弁の弁体の実際の開弁動作と、前記
スプリット噴射量制御手段による前記燃料噴射弁の目標
の開弁動作とのズレ量から目標の開弁動作を補正するア
イドル学習制御手段を備えていることを特徴とする請求
項１又は請求項２記載の燃料噴射制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7314188A JPH09151772A (ja) | 1995-12-01 | 1995-12-01 | 燃料噴射制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7314188A JPH09151772A (ja) | 1995-12-01 | 1995-12-01 | 燃料噴射制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09151772A true JPH09151772A (ja) | 1997-06-10 |
Family
ID=18050326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7314188A Withdrawn JPH09151772A (ja) | 1995-12-01 | 1995-12-01 | 燃料噴射制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09151772A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009540177A (ja) * | 2006-06-08 | 2009-11-19 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 内燃機関の作動方法 |
-
1995
- 1995-12-01 JP JP7314188A patent/JPH09151772A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009540177A (ja) * | 2006-06-08 | 2009-11-19 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 内燃機関の作動方法 |
| US8141540B2 (en) | 2006-06-08 | 2012-03-27 | Robert Bosch Gmbh | Method for operating an internal combustion engine |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030204 |