JPS62150038A - デイ−ゼルエンジンの始動時噴射時期制御方法 - 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】 【産業上の利用分野】

本発明は、ディーゼルエンジンの始動時噴射時期制御方
法に係り、特に、自動車用の電子ａ、ＩＩ　ｆｉｌディ
ーゼルエンジンに用いるのに好適な、エンジン始動時に
、エンジン回転数の上昇に合わせて、噴射時期を遅角状
通から進角側に変化させるようにしたディーゼルエンジ
ンの始動時噴射時期制御方法の改良に関する。

【従来の技術】

−Ｉａに、ディーゼルエンジンにおいては、始動時には
、噴射時期は遅角側にある方が良いが、連爆から吹き上
がりに至る過程では進角した方が良い。従って従来は、
初燥から連爆、吹き上がりに至る過程で、例えば第７図
に示す如く、所定のエンジン回転数までは噴射時期を遅
角状通にしておぎ、その後は、エンジン回転数の上昇に
合わせて、噴射時期を進角側に段階的に変化させるよう
にしている。

【発明が解決しようとする問題点】

しかしながら、従来は進角値を段階的に切換えていたた
め、噴射時期の切換ねり時点で、噴射時期が急激に変化
して燃焼が不安定となり、一時的にエンジン回転がもた
つくことがあった。又、エンジン回転故に応じて噴射時
期を変化させるだけでは、エンジン回転が失火等でハン
チングした時に、それにつられて噴射時期もハンチング
してしまい、適切な噴射時期制御が行われないことがあ
る等の問題点を有しでいた。 （発明の目的１ 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、始動時に初爆から連爆、吹き上がりに至るまでエ
ンジン回転の動きを円滑にすることが可能なディーゼル
エンジンの始動時ａＨ射時期制御方法を提供することを
目的とする。

【問題点を解決するための手段１ 本発明は、エンジン始動時に、エンジン回転数の上昇に
合わせて、噴射時期を遅角状通から進角側に変化させる
ようにしたディーゼルエンジンの始動時噴射時期制御方
法において、エンジン回転数の上昇に合わせて略連続的
に進角するようにされた噴射［ｌ）期を４出づ′る手順
と、噴射時期が前回の噴射時期より所定値以上遅角側に
戻らないように、今回の噴射時期を制限づる手順とを含
むことにより、前記目的を達成したものである。 又、本発明の実施態様は、前記今回の噴射時期が、前回
の噴射時期より遅角側に戻らないようにしたものである
。 【作用】 本発明においては、エンジン始動時に、エンジン回転数
の上界に合わせて、噴射時期を遅角状通から進角側に変
化させるに際して、エンジン回転数の上昇に合わせて噴
射時期が略連続的に進角するように−４ると共に、噴射
時期が前回の噴射時期より所定値以上遅角側に戻らない
ように、今回の噴射時期を制限するようにしている。従
って、始動時の初爆から連爆、吹き上がりに至るまで、
噴射時期が急激に変化することがなく、燃焼を安定化し
て、エンジン回転の動きを円滑にすることができる。

【実施例】

以下図面を参照して、本発明に係る始動時噴射時期制御
方法が採用された、自動車用の電子制御ディーゼルエン
ジンの実施例を詳細に説明する。 本発明の第１実施例には、第２図に示す如く、エアクリ
ーナ（図示省略）の下流に配設された、吸入空気の温度
を検出するための吸気温センサ１２が備えられている。 該吸気温センサ１２の下流には、排気ガスの熱エネルギ
により回転されるタービン１４Ａと、該タービン１４Ａ
と連動して回転されるコンプレッサ１４Ｂからなるター
ボチャ−ジャ１４が備えられている。該ターボチャージ
ャ１４のタービン１４Ａの上流側とコンプレッサ１４８
の下流側は、吸気圧の過上昇を防止するためのウェスト
ゲート弁１５を介して連通されている。 前記コンプレッサ１４Ｂ下流側のベンチュリ１６には、
アイドル時等に吸入空気の流量を制限するための、運転
席に配設されたアクセルペダル１７と連動して非線形に
回動するようにされた主吸気絞り弁１８が備えられてい
る。前記アクセルペダル１７の開度（以下、アクセル開
度と称する）Ａ　ｃｃｐは、アクセル位置センサ２０に
よって検出されている。 前記主吸気絞り弁１８と並列に副吸気絞り弁２２が備え
られており、該Ｄ１吸気絞り弁２２の開度は、ダイヤフ
ラム装置２４によって制御されている。該ダイヤフラム
装置２４には、負圧ポンプ２６で発生した負圧が、負圧
切換弁（以下、ＶＳＶと称する）２８又は３０を介して
供給される。 前記吸気絞り弁１８．２２の下流側には吸入空気の圧力
を検出するための吸気圧センサ３２が備えられている。 ディーゼルエンジン１０のシリンダヘッド１０Ａには、
エンジン燃焼室１０Ｂに先端が臨むようにされた噴射ノ
ズル３４、グロープラグ３６及び着火時期センサ３８が
備えられている。又、ディーゼルエンジン１０のシリン
ダブロック１０Ｇには、エンジン冷却水温を検出するた
めの水温セン→ノ４０が備えられている。 前記噴射ノズル３４には、噴射ポンプ４２から燃料が圧
送されてくる。 該噴射ポンプ４２には、ディーゼルエンジン１０のクラ
ンク軸の回転と連動して回転されるポンプ駆動軸４２Ａ
と、該ポンプ駆動軸４２Ａに固着された、燃料を加圧づ
るためのフィードポンプ４２Ｂ（第２図は９０゛展開し
た状態を示す）と、燃料供給圧を調整するための燃圧調
整弁４２Ｃと、前記ポンプ駆動軸４２Ａに固着されたポ
ンプ駆動プーリ４２Ｄの回転変位からクランク角１１位
置、例えば上死点（ＴＤＣ）を検出するための、例えば
電磁ピックアップからなる基準位置センサ４４と、同じ
くポンプ駆動軸４２Ａに固着された、気筒数に対応づる
欠歯を有するギヤ４２Ｅの回転変位からエンジン回転数
及び欠歯位置を検出するための、ローラリング４２Ｈ上
に設けられた、例えば電磁ピックアップからなるエンジ
ン回転センサ４６と、フェイスカム４２Ｆとプランジャ
４２Ｇを往復動させ、又、そのタイミングを変化させる
ためのローラリング４２Ｈと、該ローラリング４２Ｈの
回動位置を変化させるためのタイマピストン４２Ｊ（第
２図は９０’展開した状態を承り）と、該タイマピスト
ン４２Ｊの位置を制御することによって哨則時期を制御
するためのタイミング制御弁（以下、Ｔ　ＣＶと称づる
）４８と、スピルボート４２Ｋを介してのプランジャ４
２Ｇからの燃料逃し時期を変化させることによって燃料
噴ｑｌ量を制御Ｊるための電磁スピル弁５０と、燃料を
カットするための燃料カット弁５２と、燃料の逆流や後
型れを防止するためのデリバリバルブ４２Ｌと、が備え
られている。 前記グロープラグ３６には、グローリレー３７を介して
グロー電流が供給されている。 前記吸気温センナ１２、アクセル位置センサ２０、吸気
圧センサ３２、着火時期センサ３８、水温ゼン＋ｊ４０
．基準位惹センサ４４、エンジン回転センサ４６、前記
グロープラグ３６に流れるグロー電流を検出するグロー
電流センサ５４、キイスイッチ、エアコンスイッチ、ニ
ュートラルセーフティスイッチ出力、車速信号等は、電
子制御ユニット〈以下、ＥＣＵと称する）５６に入力さ
れて処理され、該ＥＣＵ３６の出力によって、前記ＶＳ
Ｖ２８．３０、’１Ｏ−ＩＪＬ／−３７、ＴＣＶ４８、
電磁スピル弁５０、燃料カット弁５２等がｖ制御される
。 前記ＥＣＵ３６は、第３図に詳細に示す如く、各種演算
処理を行うための中央処理ユニット（以下、ＣＰＵと称
する）５６Ａと、制御プログラムや各種データ等を記憶
するためのリードオンリーメモリ（以下、ＲＯＭと称す
る）５６Ｂと、前記ＣＰＵ５６Ａにおける演算データ等
を一時的に記憶するためのランダムアクセスメモリ（以
下、ＲＡＭと称する）５６Ｃと、クロック信号を発生す
るクロック５６Ｄと、バッファ５６Ｅを介して入力され
る前記水温センサ４０出力、バッファ５６Ｆを介して入
力される前記吸気温センサ１２出力、バッファ５６Ｇを
介して入力される前記吸気圧セン９′３２出力、バッフ
ァ５６Ｈを介して入力される前記アクセル位置センサ２
０出力等を順次取込むためのマルチプレクサ（以下、Ｍ
ＰＸと称する）５６にと、該ＭＰＸ５６に出力のアナロ
グ信号をデジタル信号に変換するためのアナログ−デジ
タル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器と称する）５６Ｌと、
該Ａ／Ｄ変換器５６Ｌ出力をＣＰＵ５６Ａに取込むため
の入出力ボート５６Ｍと、バッファ５６Ｎを介して入力
されるスタータ信号、バッファ５６Ｐを介して入力され
るエアコン信号、バッフ′ア５６Ｑを介して入力される
トルコン信号、波形整形回路５６Ｒを介して入力される
前記着火時期センサ３８出力等をＣＰＵ５６Ａに取込む
ための入出力ボート５６３と、前記着火時期センサ３８
出力を波形整形して前記ＣＰＬＪ５６Ａの入力割込みボ
ートＩＣＡＰ２に直接取込むための前記波形整形回路５
６Ｒと、前記基準位置センサ４４出力を波形整形して前
記ＣＰＬＪ５６Ａの同じ入力割込みボート［ＣＡＰ２に
直接取込むための波形整形回路５６Ｔと、前記エンジン
回転センサ４６出力を波形整形して前記ＣＰｔＪ５６Ａ
の入力割込みボートＩＣＡＰＩに直接取込むための波形
整形回路５６Ｕと、前記ＣＰＬＪ５６Ａの演算結果に応
じて前記電磁スピル弁５０を駆動するための駆動回路５
６Ｖと、前記ＣＰＵ５６Ａの演算結果に応じて前記ＴＣ
Ｖ４８を駆動するための駆動回路５６Ｗと、前記ＣＰＵ
５６Ａの演算結果に応じて前記燃Ｉｊ１カット弁５２を
駆動するための駆動回路５６Ｘど、前記各＋１１１成ｉ
器間を接続してデータや命令の転送を行うためのコモン
バス５６Ｙとから構成されている。 ここで、前記波形整形回路５６Ｒ出力の着火信号を、Ｃ
ＰＵ５６Ａの入力割込みボートＩＣＡＰ２だけでなく、
入出力ボート５６８にも入力しているのは、同じ入力割
込みボートＩＣＡＰ２に入力される波形整形回路５６Ｔ
出力の基準位置信号と識別ザるためである。 以下、第１実施例の作用を説明する。 本実施例における噴射時期の制御は、第１図に示ずよう
な流れ図に従って実行される。 即ら、一定時間、例えば５０ミリ秒経過毎にステップ１
１０に入り、前記エンジン回転センサ４６出力から算出
されるエンジン回転数ＮＥ、スタータ信号ＳＴＡをＥＣ
Ｕ３６に取込む。次いでステップ１１２に進み、スター
タ信号Ｓ　Ｔ　Ａがオンであるか否かを判定する。判定
結果が正であり、］、ンジン始動中であると判断される
とぎには、ステップ１１４に進み、エンジン回転数ＮＥ
が設定値、例えば１２００ｒｌ）１１１以上であるか否
かを判定する。 ステップ１１２の判定結果が否であるか、又はステップ
１１４の判定結果が正であり、エンジン始動時でないと
判断されるときには、ステップ１１６に進み、例えば前
記着火時期センサ３８で検出される着火時期が目標着火
時期となるように前記ＴＣＶ４８をライ−ドパツク制御
する、通常の噴射時期制御を行って、このルーチンを終
了づる。 一方、前出ステップ１１４の判定結果が否であり、エン
ジン始動中であると判断されるとぎには、ステップ１２
０に進み、例えば第４図に示すような関係から、エンジ
ン回転数ＮＥに対して最適な噴射時期Ｔｓｔを算出する
。次いでステップ１２２に進み、ステップ１２０で算出
された噴射時期ＴＳ【が、前回使用した制御用の噴射時
期指令値ＴＳｔａ−を以上であるか否か、即ち、算出噴
射時期゛ＴｓＬが、１１０回ＶＡ射時期Ｔｓｔａ−，と
同じ又はより進角側にある否かを判定する。判定結果が
正である揚台には、ステップ１２４に進み、ステップ１
２０で算出された噴射時期Ｔｓｔを、そのまま今回の制
御用噴射時期ＴＳｔａとする。 一方、前出ステップ１２２の判定結果が否であり、算出
噴射時期Ｔｓｔをそのまま今回の制御用噴射時期Ｔｓｔ
ａとしたのでは、噴射時期が前回の噴ＱＪ　［ｉ明ＴＳ
［ａ−＋より遅角側に戻ってしまうと判断されるときに
は、ステップ１２６に進み、算出噴射時期Ｔｓｔの代り
に、前回噴射時期Ｔｓｔａ−＋を今回噴射時期Ｔ　ｓｔ
ａとする。 ステップ１２４又は１２６終了後、ステップ１２８に進
み、今回噴射時期Ｔ　ｓｔａを指令値として、出力端子
からＴＣＶ４８に出力して、このルーチンを終了する。 本実施例にお１）る、エンジン回転ＲＮＥの変化状！滋
と制御噴射時期Ｔｓｔａの関係の例を第５図に実線Ａで
示す。 本実施例においては、エンジン回転数が失火等で下がっ
た場合、今回の噴射時期が前回の噴射時期より遅角側に
戻らないように、噴射時期をそのまま保持しているので
、ｔ制御が簡略である。 次に、本発明の第２実施例を詳細に説明する。 この第２実施例は、第６図に示す如く、前記第１実施例
と同様のステップ１２０が終了した後、ステップ２１０
に進み、次式に示す如く、前回の噴ｇＪ　Ｄｉ朋Ｔｓｔ
ａ−＋から所定値αを引いたものを、Ｒ角限界噴射時期
ＴＳＬａ−１−とする。 Ｔｓｔａ　−嘔′モ１”　５ｔａ−α　・・・・・・・
・・（１）次いでステップ２１２に進み、＋ｍｍスステ
ップ１２０算出された噴射時期Ｔｓｔが、前記遅角限界
噴射時期Ｔｓｔａ−，−以上であるか否かを判定する。 判定結果が正であり、算出噴射時期ＴＳｔが遅角限度α
内にあると判断されるとぎには、ステップ２１４に進み
、算出噴射時期Ｔｓｔをそのまま今回の制御噴ｒＪ−ｔ
Ｒ１ｖ１−ｒ　ｓｔａ　ニ入ｔＬ６゜一方、前出ステッ
プ２１２の判定結果が否であり、算出噴射時期Ｔ　ｓｔ
ａが遅角限界噴射時期Ｔｓｔａ−＋−より小ざいと判断
されるときには、ステップ２１６に進み、算出噴射時期
７ｓｔの代りに遅角限界噴射時期ＴＳｔａ　−ｊ　′を
今回の制御用噴射時！ｔｌＪＴｓｔａに入れて、噴射時
期が急激に遅角側になるのを防ぐ。 ステップ２１４又は２１６終了後、ステップ２１８に進
み、今回噴射時期Ｔ　ｓｔａを指令値として出力端子か
ら前記ＴＣＶ４８に出力して、このルーチンを終了する
。 この第２実施例におけ−る制御用噴射時期Ｔ　ｓｔａの
変化状態の例を前出第５図に破線Ｂで示す。 本実施例にＪ３いては、エンジン回転数が下がった場合
に、それが一時的なものでなく長く続くようなものであ
るとき、進角値がそのまま保持されるのではなく、エン
ジン回転数の下がっている時間に応じて、そのときのエ
ンジン回転数に見合った進角値まで徐々に遅角される。 従って、エンジン回転数が長時間に亘って下がった場合
に、噴射Ｈ″ｆ！′！１１が進み過ぎることがなく、適
切な噴射時期を得ることができる。 なお前記実施例においては、いずれも、本発明が、油圧
式タイマによって噴射時期を制御するようにされたター
ボチャージャ付きの自動車用ディーゼルエンジンに適用
されていたが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、
油圧式タイマ以外の噴射時期制御手段を備えた、一般の
ディーゼルエンジンにも同様に適用できることは明らか
である。 （発明の効果１ 以上説明した通り、本発明によれば、エンジン始動時に
、初爆から連爆、吹き上がりに至るまで、エンジン回転
数がハンチングしても噴射時期のハンチングを発生する
ことなく、噴射時期を潤らかに進角させていくことがで
きる。従って、燃焼が安定して、エンジン回転の動きも
円滑になり、エンジンの吹き上がりが良くなって、始動
性が向上するという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るディーゼルエンジンの始動時噴
射時期制御方法が採用された、自動車用の電子制御ディ
ーゼルエンジンの第１実施例で用いられている、噴射時
期を算出するためのルーチンを示ず流れ図、第２図は、
前記第１実施例の全体構成を示７、一部ブロック線図を
含む断面図、第３図は、前記第１実施例で用いられてい
る電子制御２Ｉユニツｉ−の構成を示すブロック線図、
第４図は、前記ルーチンで用いられている、エンジン回
転数と算出噴射時期の関係の例を示す線図、第５図は、
第１実施例及び第２実施例における、エンジン回転数及
び制御噴射時期の変化状態の例を比較して示す線図、第
６図は、本発明の第２実施例で用いられている、噴射時
期を算出するためのルーチンの要部を示す流れ図、第７
図は、従来の始動助噴ｑ・１時期制御における噴射時期
の変化状態の例を示Ｊ線図である。 １０・・・ディーゼルエンジン、 ／Ｉ２・・・噴射ポンプ、 ４６・・・エンジン回転センサ、 ＮＥ・・・エンジン回転数、 ４８・・・タイミング制御弁（ＴＣＶ）、５６・・パ市
子制御旦ニッ１−（ＥＣＵ）、Ｔｓｔ・・・算出噴射時
期、 ”’ｊｓｔａ−＋・・・前回噴射時期、１”　ｓｔａ・
・・今回１ｆ／４射時期、α・・・Ｕ角限度、 ＴＳａｔａ−＋　−・・・遅角限界噴射時期。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジン始動時に、エンジン回転数の上昇に合わ
   せて、噴射時期を遅角状通から進角側に変化させるよう
   にしたデイーゼルエンジンの始動時噴射時期制御方法に
   おいて、 エンジン回転数の上昇に合わせて略連続的に進角するよ
   うにされた噴射時期を算出する手順と、噴射時期が前回
   の噴射時期より所定値以上遅角側に戻らないように、今
   回の噴射時期を制限する手順と、 を含むことを特徴とするデイーゼルエンジンの始動時噴
   射時期制御方法。
2. （２）前記今回の噴射時期が、前回の噴射時期より遅角
   側に戻らないようにした特許請求の範囲第１項記載のデ
   イーゼルエンジンの始動時噴射時期制御方法。