JPS60187735A - Apparatus for controlling fuel injection quantity - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To enable to purify the exhaust gas of an engine and to obtain stable performance at the time of full-throttle operation of the engine, by controlling the injection quantity of fuel to be optimum even when the engine is operated in highland. CONSTITUTION:A base injection quantity Q of fuel is calculated from the engine speed N and the accelerator opening (alpha) applied to an arithmetic circuit 23. The atmospheric pressure P detected by a means 25 and the engine temperature T detected by a means 26 are applied to a correction circuit 27, and the value of the injection quantity of fuel suited to the conditions at the time is furnished to an injection control circuit 24 by looking up a corrected injection quantity of fuel according to the engine speed N pre- stored in the correction circuit 27 in the state that the accelerator is fully opened under the conditions of atmospheric pressure P and engine temperature T. In case that the injection quantity Q of fuel given from the circuit 23 is smaller than the corrected injection quantity of fuel, the circuit 24 selects the injection quantity Q. On the other hand, in case that the former is greater than the latter, the circuit 24 selects the corrected injection quantity of the fuel and produces a control signal correspondingly. Therefore, the injection quantity of fuel does not exceed the corrected injection quantity of fuel even at the time of operating an engine in highland.

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） この発明は、主としてディーゼルエンジンの燃料噴射量
を制御する装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Technical Field) The present invention mainly relates to a device for controlling the fuel injection amount of a diesel engine.

（従来技術少 ディーゼルエンジンに燃料を噴射供給するものとして、
燃料噴射量等を電子制御するようにした分配型等の噴射
ポンプが知られており、このポンプは例えば第１図のよ
うに構成されている（特公昭５５−３１３０７．特開昭
５７−１４６ｏ４６等参照）。(As a conventional technology for injecting and supplying fuel to a low-volume diesel engine,
A distribution type injection pump is known in which the amount of fuel to be injected is electronically controlled, and this pump is constructed, for example, as shown in Fig. 1 (Japanese Patent Publication No. 55-31307. etc.).

燃料は、Ｉンデ本体の入口ｌから、ドライブシャフト２
により駆動されるフイードポンプ３に工っで吸引される
。フィードチン７″３カらの吐出燃料は圧力調整弁４に
より供給圧を制御された後、ポンプハウジングの内部の
ポンプ室５へと供給される。Ｉンプ室５の燃料は作動部
分の潤滑を行なうと共に、高圧プランジャポンプ６に送
られる。。Fuel is supplied to the drive shaft 2 from the inlet l of the main body of the engine.
The water is sucked into the feed pump 3 driven by. After the supply pressure of the discharged fuel from the three feed chins 7'' is controlled by the pressure regulating valve 4, it is supplied to the pump chamber 5 inside the pump housing.The fuel in the pump chamber 5 lubricates the operating parts. At the same time, it is sent to the high pressure plunger pump 6.

プランジャ７はエキセントリックディスク８に固定され
ており、継手２Ａを介して前記ドライブシャフト２によ
り駆動される。The plunger 7 is fixed to an eccentric disk 8 and is driven by the drive shaft 2 via a joint 2A.

エキセントリックディスク８は機関シリンダ数と同数の
フェイスカム９をもち、ローラリング１０に配設された
ローラ１１を乗９越えて回転しながら所定のカムリフト
だけ往復運動する。The eccentric disk 8 has the same number of face cams 9 as the number of engine cylinders, and reciprocates by a predetermined cam lift while rotating over rollers 11 disposed on a roller ring 10.

従って、プランジャ７は回転しながら往復運動すること
になり、この往復運動に伴い吸入ポート１２〃１ら吸引
された燃料が、分配ポー）１３！！ＩＴ’）バリパル７
′′１４を通って図示しない噴射ノズルへと圧送される
。Therefore, the plunger 7 reciprocates while rotating, and as a result of this reciprocating movement, the fuel sucked into the suction ports 12 (1), 1 (distribution ports) 13! ! IT') Varipal 7
'' 14 to an injection nozzle (not shown).

燃料の噴射量はプランジャ７に形成したスピルｙｆｆ−
）１５を被覆するコントロールスリーブ１６の位置に↓
り決められるのであり、プランジャ７の右行にエクスビ
ルボート１５が開くと高圧燃料をポンプ室５の内部へと
解放して圧送を終了する。The amount of fuel injected is determined by the spill formed in the plunger 7.
) 15 at the position of the control sleeve 16 ↓
When the ex-build boat 15 opens to the right of the plunger 7, the high pressure fuel is released into the pump chamber 5 and the pumping is completed.

従って、コントロールスリーブ１６を図中、右方へ移動
すれば燃料の噴射量は増加し、左方へ移動すれば逆に減
少するのである。Therefore, if the control sleeve 16 is moved to the right in the figure, the fuel injection amount will increase, and if it is moved to the left, it will decrease.

コントロールスリーブ１６の位置は、支点Ｂを中ＩＱに
回転運動するリンク１７を介して伝えられるスライダー
１８の移動によって決定される。The position of the control sleeve 16 is determined by the movement of the slider 18 transmitted via the link 17, which has a rotational movement about the fulcrum B in the middle IQ.

スライダー１８は、ＤＣモータ２０のモータ軸１９と螺
合しており、このＤＣモータ２０の回転に応じて往復運
動する。The slider 18 is screwed into a motor shaft 19 of a DC motor 20 and reciprocates in accordance with the rotation of the DC motor 20.

ＤＣモータ２０の作動は、図示しない制御装置に工って
制御される。The operation of the DC motor 20 is controlled by a control device (not shown).

制御装置は、エンジン回転速度やアクセル開度等を検出
する各種センサからの信号に基づいて、適切な燃料噴射
量を演算し、ＤＣモータ２０を所足値だけ回転させる。The control device calculates an appropriate fuel injection amount based on signals from various sensors that detect engine rotational speed, accelerator opening, etc., and rotates the DC motor 20 by the required amount.

２１はポテンショメータであり、ＤＣモータ２０の回転
量を検知して制御装置にフィードバックする。21 is a potentiometer that detects the amount of rotation of the DC motor 20 and feeds it back to the control device.

このようにして、燃料の噴射が行なわれるのであり、エ
ンジンの運転状態に応じて、応答良く最適な燃料噴射量
が得られる工うに制御されるのである、。In this way, fuel injection is performed, and is controlled so that the optimal fuel injection amount can be obtained with good response depending on the operating state of the engine.

なお、ポンプ室５の燃料は、ボンデハウジング下部のタ
イマ一部２２にも導入され、ドライブシャフト２０回転
数にｔｌぼ比例して増減する燃圧にｚｖ燃料の噴射時期
を調整する。The fuel in the pump chamber 5 is also introduced into the timer part 22 at the bottom of the bond housing, and the injection timing of the zv fuel is adjusted to a fuel pressure that increases or decreases approximately in proportion to the number of revolutions of the drive shaft 20.

ただし、図において、説明の便宜上からフィードポンｆ
３とタイマ一部２２をそれぞれ軸線ηλら９０°回転さ
せたものを図ボしている１゜しかしながら、この工うに
燃料噴射量を制御していても、例えばエンジンを高地に
て運転する場合には、大気圧が低いためエンジンの吸入
空気重量が減少し、その分燃料噴射量が増えることから
、アクセルの全開付近において排気中のＨＣ濃度やスモ
ークエミッション等が悪化するということがあった。However, in the figure, for convenience of explanation, feed pump f
3 and the timer part 22 rotated by 90 degrees from the axis ηλ are shown in the figure. Because the atmospheric pressure is low, the weight of air taken into the engine decreases, and the amount of fuel injected increases accordingly, resulting in worsening of the HC concentration in the exhaust, smoke emissions, etc. near full throttle opening.

これを避けるためには、燃料噴射量を減らせば良いが、
このようにするとエンジンの温度が低い場合に、エンジ
ンの摺動抵抗が増加するにもか〃）わらずエンジン出力
の低下を招いてしまい、したがって加速性能が著しく悪
化しかねないのであった。To avoid this, the amount of fuel injection can be reduced, but
In this case, when the temperature of the engine is low, the engine output decreases even though the sliding resistance of the engine increases, and therefore the acceleration performance may deteriorate significantly.

（発明の目的） この発明は、高地等においても燃料噴射量の最適な制御
を可能にして、上記問題点の解決を図ることを目的とし
ている。(Objective of the Invention) The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems by making it possible to optimally control the fuel injection amount even at high altitudes.

（発明の構成お工び作用） この発明は、第２図に示すようにエンジンの（ロ）転速
度とアクセルの開度から燃料噴射量を演算する演算回路
２３と、この演算値に基づいて前述したような燃料噴射
ボンデの燃料噴射量を制御する噴射制御回路２４と、大
気圧の検出子￥ｉ２５と、エンジン温度の検出手段２６
と、この大気圧とエンジン温度に応じてアクセルの全開
付近に演算（ロ）路２３の燃料噴射量の演算値を補正す
る補正回路２７とから構成される。(Structure and Effect of the Invention) As shown in FIG. An injection control circuit 24 that controls the fuel injection amount of the fuel injection cylinder as described above, an atmospheric pressure detector ¥25, and an engine temperature detection means 26.
and a correction circuit 27 that corrects the calculated value of the fuel injection amount on the calculation path 23 near full throttle opening according to the atmospheric pressure and engine temperature.

そして、この補正回路２７は大気圧が低くエンジン温度
が高いときほど燃料噴射量を減少させる。This correction circuit 27 reduces the fuel injection amount as the atmospheric pressure is lower and the engine temperature is higher.

したがって、エンジンを高地で運転する場合に、排気組
成の悪化を防ぎつつ所定の加速性能を保つことが可能と
なる。Therefore, when the engine is operated at high altitudes, it is possible to maintain a predetermined acceleration performance while preventing deterioration of the exhaust composition.

（実施例） 第３図は本発明の実施例をフローチャートにて表わした
もので、その機能的な構成は第２図と同様である。(Embodiment) FIG. 3 shows an embodiment of the present invention in the form of a flowchart, and its functional configuration is the same as that in FIG. 2.

まず、１０１において、図示されない（ロ）転数センサ
とアクセル開度センサからのエンジン回転速度Ｎとアク
セル開度αが演算回路２３に読込れ、このＮとαから基
本となる燃料噴射ｔＱが演算される。First, at 101, the engine rotational speed N and accelerator opening α from the (b) rotation speed sensor and accelerator opening sensor (not shown) are read into the calculation circuit 23, and the basic fuel injection tQ is calculated from these N and α. be done.

１０２では減速時等のフューエルカットゾーンが判断さ
れ、エンジン回転速度Ｎに比して燃料噴射量Ｑ７５；小
さいと１０３７＋）ら１０４へ行って演算回路２３がＱ
をＯに設足し、それ以外では１０５へ行く。In step 102, the fuel cut zone during deceleration, etc. is determined, and the fuel injection amount Q75 is compared to the engine speed N (1037+ if it is small).
is set to O, otherwise go to 105.

ここで、大気圧の検出手段２５とエンジン温度（冷却水
温等）の検出手段２６からの大気圧Ｐとエンジン温度Ｔ
が４１５正回路２７に人力され、この大気圧Ｐが基準圧
ＰＩ　、　Ｐ２（ＰＩ＞　Ｐ２）　Ｊ、９大きいと１０
７へ行き、ＰＩ＞Ｐ≧Ｐ２だと１０６から１０８へ行き
、Ｐ２＞Ｐだと１０９へ行く。Here, the atmospheric pressure P and the engine temperature T are detected from the atmospheric pressure detection means 25 and the engine temperature (cooling water temperature, etc.) detection means 26.
is manually input to the 415 positive circuit 27, and this atmospheric pressure P is the reference pressure PI, P2 (PI> P2) J, 9 is larger than 10
If PI>P≧P2, it goes from 106 to 108, and if P2>P, it goes to 109.

次に、エンジン温度Ｔが基準温度ＴＩ　、　Ｔ２　（Ｔ
Ｉ　＞Ｔ２　）よジ大きいと、それぞれ１０７から１１
３．１０８がら１１６．１ＯＬＣＩ＝ら１１９へ、ＴＩ
＞Ｔ≧ｒ２だ、！＝　１０７・１１０から１１４，１０
８・１１１から１１７．１０９・１１２から１２０へ、
Ｔ２＞Ｔだと１０７・１１０力）ら１１５　、１０８・
１１１刀八ら１１８，１０９・１１２刀１ら１２１へ行
く。Next, the engine temperature T becomes the reference temperature TI, T2 (T
I > T2) If it is larger, it will be 107 to 11, respectively.
3.108 to 116.1OLCI=et to 119, TI
＞T≧r2! = 107.110 to 114.10
8.111 to 117.109.112 to 120,
If T2>T, 107・110 force) et al. 115, 108・
Go to 111 Tohachi et al. 118, 109, 112 Tou 1 et al. 121.

１１３〜１２１では、エンジン回転速１ｉＮに対応して
予め補正（ロ）路２７に記憶されたアクセル全開時の補
正燃料噴射ｎ　Ｓｌ−８９がルックアップされ、そのと
きの条件に合った噴射量値が噴射１υり御１回路２４に
送られる。第４図にエンジン回転速度Ｎが１６０Ｏｒｐ
ｍのときの補正燃料噴射量Ｓｔ−、Ｓ９の設定例を示す
。In steps 113 to 121, the corrected fuel injection n Sl-89 at full throttle opening stored in advance in the correction path 27 corresponding to the engine rotational speed 1iN is looked up, and the injection amount value that meets the conditions at that time is looked up. is sent to the injection 1υ control circuit 24. Figure 4 shows that the engine rotation speed N is 160 Orp.
An example of setting the corrected fuel injection amount St-, S9 when m is shown.

そして、１２２にてこの補正燃料噴射量（Ｓｌ−８９）
よりも前記演算回路２３からの燃料噴射量Ｑが小さけれ
ば、噴射制御回路２４が燃料噴射量Ｑを選択し、大きけ
れば１２３にて補正燃料噴射量を選択し、１２４にてこ
れらに応じた制御信号を出力する。Then, at 122, this corrected fuel injection amount (Sl-89)
If the fuel injection amount Q from the arithmetic circuit 23 is smaller than , the injection control circuit 24 selects the fuel injection amount Q, and if larger, selects a corrected fuel injection amount in step 123, and controls in accordance with these in step 124. Output a signal.

この制御信号は、例えば第１図の燃料噴射ポンプのＤＣ
モータ２０に指令され、これにより燃料噴射量を制御す
るのである。This control signal is, for example, the DC of the fuel injection pump in FIG.
A command is given to the motor 20, thereby controlling the fuel injection amount.

したがって、エンジンを高地にて運転する場合に、アク
セルを全開してもこのときの燃料噴射量は、補正燃料噴
射量５ｌ−８９を越えるようなことはなく、大気圧Ｐ、
エンジン温度Ｔお工びエンジン回転速度Ｎに応じて第４
図のように制御される。Therefore, when operating the engine at high altitude, even if the accelerator is fully opened, the fuel injection amount at this time will not exceed the corrected fuel injection amount of 5l-89, and the atmospheric pressure P,
4 according to engine temperature T and engine speed N.
It is controlled as shown in the figure.

即ち、大気圧Ｐが低く、エンジン温度Ｔが高いときほど
アクセル全開付近において燃料噴射量が減少されるが、
このときはエンジンの摺動ロスが少ないことから燃料噴
射量全減少してもそれほどエンジン出力は低下せず、こ
のため吸入空気重量の減少に対応しつつ良好な燃焼状態
全保つことができ、排気性能を向上することができる。That is, when the atmospheric pressure P is low and the engine temperature T is high, the fuel injection amount is reduced near full throttle opening;
At this time, since there is little sliding loss in the engine, the engine output does not decrease significantly even if the fuel injection amount is completely reduced. Therefore, it is possible to maintain a good combustion state while responding to the decrease in intake air weight, and the exhaust gas Performance can be improved.

。 他方、大気圧Ｐが低くてもエンジン温度Ｔが低いときに
は、アクセル全開付近における燃料噴射量がそれほど減
少されることはない。したがって、エンジンの始動直後
のように摺動抵抗が大きいときに、エンジン出力を必要
以上に低下させることはなく、これに、［：　’り低温
時でもＰＩ３足の加速性能を維持することができる。. On the other hand, when the engine temperature T is low even if the atmospheric pressure P is low, the fuel injection amount near the fully open accelerator is not reduced so much. Therefore, when the sliding resistance is large, such as immediately after starting the engine, the engine output is not reduced more than necessary, and the acceleration performance of 3 feet of PI can be maintained even at low temperatures. .

なお、低温時には通常暖機運転を行ない、アクセル全全
開にすることが少ないので、上記のようにしても排気組
成にそれほど影響を及ばず心配はない。Note that when the temperature is low, a warm-up operation is normally performed and the accelerator is rarely fully opened, so there is no need to worry as the exhaust composition will not be affected much even if the above procedure is done.

第５図は本発明の他の笑施例を示すフローチャートで、
予めエンジン回転速度Ｎに対して１気圧でアクセル全開
時の最大燃料噴射量Ｆを補正（ロ）路２７（第２図参照
）に記憶しておき、これが２０１にて読出される。FIG. 5 is a flowchart showing another embodiment of the present invention.
The maximum fuel injection amount F when the accelerator is fully open at 1 atm for the engine speed N is stored in advance in the correction path 27 (see FIG. 2), and this is read out in step 201.

さらに、補正回路２７に第６図に示すような大気圧Ｐと
エンジン温度Ｔの関数となる補正係数ｋが記憶され、こ
れらの条件に合った補正係数ｋが２０２にて読出される
。Furthermore, a correction coefficient k that is a function of atmospheric pressure P and engine temperature T as shown in FIG. 6 is stored in the correction circuit 27, and a correction coefficient k that meets these conditions is read out at 202.

そして、アクセル開度がほぼ全開となったときに、２０
３にて最大燃料噴射量Ｆと補正係数にとが乗算され、こ
の乗算値が噴射制御回路２４（第２図参照）に指令され
る、２ このような制御によれば、エンジン温度Ｔ等の変化に対
してスムーズな制御性が得られる。Then, when the accelerator opening is almost fully open, 20
In step 3, the maximum fuel injection amount F and the correction coefficient are multiplied by Provides smooth control over changes.

また、第７０のフローチャート３０１〜３０４に示すよ
うに、大気圧Ｐとエンジン温度Ｔに対してそれぞれ補正
係数に’＋　、ｋｚ？設定し、これら全最大燃料噴射ｔ
ｄ　Ｆに乗算しても良い１．なお、各フローチャートに
よる演算時間は第３図のものが一番短い。Further, as shown in the 70th flowcharts 301 to 304, the correction coefficients '+ and kz? are respectively set for the atmospheric pressure P and the engine temperature T. Set these maximum fuel injection t
d F may be multiplied by 1. It should be noted that the calculation time for each flowchart is the shortest in the one shown in FIG.

（発明の効果） エンジン金高地で運転した場合にも燃料噴射量を最適に
制御することが可能となり、排気性能が向上すると共に
、エンジンの安定した全開性能が得られるという効果が
ある。(Effects of the Invention) Even when the engine is operated at high altitudes, it becomes possible to optimally control the fuel injection amount, improving exhaust performance and providing stable full-throttle performance of the engine.

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

第１図は電子制御式の分配型燃料噴射ポンプの断面図、
第２図はクレーム対応図、第３図は本発明の笑施例を示
すフローチャート、第４図ｔよその補正燃料噴射量の設
定例を示すグラフ、第５図なよ本発明の他の笑施例を示
すフローチャート、第６図はその補正係数の１例を示す
グラフ、第７図は同じく本発明の他の芙ＪＭ列金示すフ
ローチャートである。 ２３・・・演算回路、２４・・・噴射制御回路、２５・
・・大気圧検出手段、２６・・・エンジン温度検出手段
、２７・・・補正回路。 特許出願人　日産自＠単株式会社Figure 1 is a cross-sectional view of an electronically controlled distribution type fuel injection pump.
Fig. 2 is a diagram corresponding to complaints, Fig. 3 is a flowchart showing an embodiment of the present invention, Fig. 4 is a graph showing an example of setting the corrected fuel injection amount for other purposes, and Fig. 5 is another example of the present invention. FIG. 6 is a flowchart showing an embodiment, FIG. 6 is a graph showing an example of the correction coefficient, and FIG. 7 is a flowchart showing another FU JM column of the present invention. 23... Arithmetic circuit, 24... Injection control circuit, 25.
... Atmospheric pressure detection means, 26... Engine temperature detection means, 27... Correction circuit. Patent applicant Nissan Motor Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] エンジンの回転速度とアクセルの開度から燃料噴射量を
演算する演算回路と、この演Ｘ値に基づいて燃料噴射量
を制御する噴射制御回路と、大気圧の検出手段と、エン
ジン温度の検出手段と、この大気圧とエンジン温度に応
じてアクセルの全開付近に前記演算（ロ）路の演算値を
補正する補正回路と〃１らなる燃料噴射量制御装置。An arithmetic circuit that calculates the fuel injection amount from the engine rotational speed and accelerator opening, an injection control circuit that controls the fuel injection amount based on the calculated X value, atmospheric pressure detection means, and engine temperature detection means and a correction circuit that corrects the calculated value of the calculation path near full throttle opening according to the atmospheric pressure and engine temperature.