JPS62150053A - 電子制御デイ−ゼルエンジンのパイロツト噴射制御方法 - Google Patents
電子制御デイ−ゼルエンジンのパイロツト噴射制御方法Info
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- JPS62150053A JPS62150053A JP29001585A JP29001585A JPS62150053A JP S62150053 A JPS62150053 A JP S62150053A JP 29001585 A JP29001585 A JP 29001585A JP 29001585 A JP29001585 A JP 29001585A JP S62150053 A JPS62150053 A JP S62150053A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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。
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、電子制御ディーゼルエンジンのパイロット噴
射制御方法に係り、特に、自動車用の電子制御ディーゼ
ルエンジンに用いるのに好適な、噴ｑ４ポンプのプラン
ジヤ高圧室に可変容積室を設け、所定のパイロット噴射
領域では、燃料圧送途中の所定時期に、前記可変容積室
の容積を増して前記プランジヤ高圧室の圧力を低下させ
ることにより、燃料の噴射を一時的に中断さｌてパイロ
ット噴射を行うようにした電子制御ディーゼルエンジン
のパイロット噴射制御方法の改良に関する１゜【従来の
技術］ 一般に、ディーゼルエンジンは若人遅れの問題から、特
にアイドル時に急速燃焼ににる大きな＋’δ焼騒音と１
辰動を発生し易い。これを防止づるため及び１１ト気ガ
ス中の有害成分であるＮＯｘのりｉ出１−を低減するた
めに、主噴射に先立って少ｌｉ１のパイロット燃「１を
噴射し、主唱用燃料の着火遅れを）、０縮して緩慢燃焼
を行うようにしたちのが、例えば特開昭５４−５０７２
５、特ｆｉｎ ［ｌｉｌ ５４ ５０７２６、特開昭５
９−１４１７３５等で開示されている。 しかし４了がら、これらの従来技術は、いずれも噴ｑ・
１弁を構成づるニードルバルブに背圧を与え、該背圧を
電磁開閉弁を用いて低圧側に解放する時開を制１２１１
（特開昭５４−５０７２５、特開昭５４−５０７２６）
したり、あるいはカム形状でパイロットＩ＋！１射を
制御（特開昭５９−１４１７３５）するようにしていた
ため、応答性や品圧下に不利であったり、あるいは、高
精度の制御を行うことができない等の問題点を右してい
た。 一方、噴ＱＪポンプのプランジャ高圧室に、アキュムレ
ートビス１−ンを含む可変容偵苗を設けてＩ＋？’！剣
率を制御する技術が、特開昭５９−３１６１、特開昭５
９−１２１３１及び特開昭５９−１８２４９で開示され
ている。 も１って、これらのアキュムレートピストンを用いる噴
射率制御技術と＋ｉ１′前記のパイロット噴射時１（ｉ
を組合せることが考えられ、特に、特開昭５９−１８２
４９で開示されているような圧＝ ７ｆｉ子偵）Ｘ体５
３Ａを、ｆｆ１７図に示づ如く、アキュムレートビスト
ン５３Ｂのアクチュエータとして用いてパイロット噴射
装置５３を構成し、燃ね噴射ポンプ／１２のプランジャ
７１２Ｇが燃料を圧送している途中で圧電素子の発生を
ショートすることにより圧電素子を収縮させ、プランジ
Ｖ高圧下と一体化された可変容積至４２Ｍの容積を増加
させて、第８図に示す如く、噴射を一時中１ｇ１−！Ｊ
るようにした場合には、高精度の噴射率制御が可能とな
ると予想される。第７図において、５３Ｃはケーシング
、５３Ｄは皿ばね、５６は電子制御ユニット（以下、Ｅ
ＣＵと称する）、５６Ｙは、前記パイロット哨（ト）装
置５３の駆動回路、５７は、その電源である。 （発明が解決しようとづる問題点］ しかしながら、第７図のような装置でパイロワ１〜噴射
を行うと、第８図に示づ如く、パイロントＩ１．ｒｌ射
時（実線Ａ）は、通常噴射時（破線Ｂ）に比べて、斜線
部の面積に相当する但だけ燃料噴０４債が低下してしま
う。従って、このパイロットｌＩｒ３ＤＪ時にも通常噴
射時と同じタイミングで燃料をスピルづると、パイロッ
ト噴射時には大きく噴射ｍが低下するため、通常噴（ト
）時からパイロットｎζ、１躬時に移行する切換え点で
トルク変動を生じて、ドライバごリテイ上好ましくない
という問題点を有していた。 又、圧電素子は、温度が高くなると同一荷重に対づ°る
縮み第が大きくなるため、プランジャ高圧室の全容積が
高温時には大きくなって、プランジャ高圧宇内の圧力の
上背が鈍るため、同一のｎＣｉ ！ｌＨ量指令ＩＤでは
、第８図に一点鎖線Ｃで示す如く、実１ｌＧＳ 銅ｍが
更に低下するという問題点も有していｌこ 。 なＪ３、このＪ：うな問題点をＦ／？演づるべく、前記
特開昭５９−１２１３１では、アイドル時のＩＩＱ躬時
開時間（１！に長くするようにスピルリングの位冒を設
定してＪ３ぎ、これによりアイドル運転Ｏ１の噴射４０
を減じることなく ｎｒ’ｉ用時間を長くすることが開
示されているが、本発明のように、パイロン１〜ｌ１１
１剣時の噴射徂減少のみを効果的に補うことができるも
のではなかった。 （発明の目的］ 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、パイロット噴射時の噴射率の温度特性に拘わらず
、通常唱１１１ＦＩ領域とバイロッ噴射則領域の切換え
点で燃料噴射量が急激に変化することがなく、従って、
トルクが変動してドライバビリティを悪化させることが
ない電子制御ディーゼルエンジンのパイロワ１〜哨用制
御方法を提供り−ることを目的とする。 ［問題点を解決するだめの手段］ 本発明は、噴射ポンプのプランジヤ高圧室に可変容積至
を設け、所定のパイロット噴ＣＡ４領域で（Ｊ、燃料圧
送途中の所定時期に、前記可変容積了の容積を増して前
記プランジャ高圧苗の圧力を低下させることにより、燃
料の噴射を一時的に中断さ（ヱてパイロット噴射を行う
ようにした電子制ζｌディーゼルエンジンのパイロワ１
〜ｒｌＯｑ４制ｔａ方法に４５いて、第１図にその要旨
を示す如く、１０ｍポンプ内の燃料温度又はエンジン冷
却水温に応じてパイロット増量値を西出し、前記パイロ
ット噴射を行う際には、該パイロット増量Ｉｎｎにより
、燃１′３Ｉ噴射吊の指令値を予め１１１量しておくよ
うにして、前記目的を達成したものである。 又、本発明の実施態様は、前記可変容積室の容積を、圧
電素子によって変えるようにしたもので必る。 ［作用］ 本発明においては、前記のような電子制御ディーゼルエ
ンジンのパイロット噴射を制御するに際して、噴射ポン
プ内の燃料温度又はエンジン冷ＩＪＩ本記に応じてパイ
ロット増量値を算出し、パイロット噴射を行う際には、
該パイロット増量値により、燃料用！、）１Φの指令値
を予め増けしておくようにしている。従って、噴射率の
温度特性に拘わらず、パイロット噴射時に燃料噴射Φが
急激に低下することがなく、通常噴射時とパイロットｒ
ｒ５射時の切換え点で燃料噴射ｍが大きく変化すること
がない。よって、トルク変動を生じることがなく、ドラ
イバビリティを悪化させることがない。 又、可変容積窄の容積を、圧電素子によって変えるよう
にしたものの場合には、圧電素子の仲ｉｉン１率一温度
特性によるＯｎ ＯＡ率の変化も補償することができる
。 （実施例１ 以下図面を参照して、本発明に係るパイロットロｎ剣制
御方法が採用された、自動ヰＩ用の“心子制部ディーゼ
ルエンジンの実施例を訂細に８（（明りる。 本実施例には、第２図に示す如く、エアクリープ（図示
省略）の下流に配設された、吸入空気の温度を検出づる
ための吸気温センサ１２が（ぜｎえられている。該吸気
温ｔ−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１４△と、該タービン１４Ａと連
動して回転される：Ｉフンブレツリ４Ｂからなるターボ
チャージャ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の上流側とフンブレツリ１４Ｂ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ｍを制限するだめの、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
回動づ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の開度くアクセル開度と称
する）Ａｃｃｐ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（悄
えられてＪ３す、該Ｄ１吸気較り弁２２の開度は、グイ
レフラム装ｒ ２ ’Ｉ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２゛６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。 ＋ｉＱ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が侑えられてい
る。 ディーゼルエンジン１０のシリン・ダヘッド１０△に（
よ、エンジン燃焼至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３
８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４ Ｔ Ｈ
Ｗを検出するための水温センサ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４２△に同行された、燃料を加圧す
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７１）と、燃料供給圧を調整づるための燃圧
調整弁４２Ｃと、前記ポンプ駆動軸４２Δに固６された
ポンプ駆動プーリ４２Ｄの回転変位からクランク角早ｊ
％を位置、例えば−上死点（ＴＤＣ）を検出するための
、１タリえば電磁ピックアップからなるクランクｆ”＋
”Ａ ｕ’セン１す４４と、同じくポンプ駆動軸７′
１２△に固着さト１だギヤ４２Ｅの回転変位からエンジ
ン回転攻等を検出するためのＮＥパルスを出力づる、１
シリえ【５［電…ピックアップからなるエンジン回転レ
ンザ４６ど、フェイスカム４２Ｆとプランジｌ−４２Ｇ
を１１−復動させ、又、そのタイミングを変化させるｌ
〔めのローラリング４２Ｈと、該ローラリング４２ Ｈ
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”展間した状態を示す）と、該タイマピス
トン４２Ｊの位置をａｉｌｌ ！２０することによって
１！１１． ！：）１時期を制御するためのタイミング
制御弁（以下、ＴＣＶと称する）４８と、スピルボート
４．２ Ｋを介してのプランジャ４２Ｇからの燃料逃し
時期を変化させることによって燃料ｎＱ用用を制御する
ためのスピル制御弁５０と、燃料をカットづ”るための
燃料カット弁５２と、燃料の逆流や後手れを防止するた
めのデリバリバルブ４２しと、前出第７図に示したよう
な偕成のパイロットｒｎ則装置５３と、ポンプ内の燃料
温度ＴＨＦを検出するための燃ｇｔ−ンサ５４どが備え
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。 前記吸気温センサ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、水温セン’Ｊ−４
０、クランク角基準センサ４４、エンジン回転センサ４
６、燃温センサ５４、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５５、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、ＥＣ
Ｕ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ＶＳＶ２８．３０、グローリレー
３７、ＴＣＶ４８、スピル制（（０弁５０、燃料カット
弁５２、パイロット噴射装置５３等がルリ御される。 前記ＥＣＵ３６は、第３図に詳細に示ず如く、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ｔ
８）５６８と、ｎｒｔ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５６
Ｇを介して入力される前記吸気圧センサ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
２０出力、バッファ５６Ｊを介して入力される前記燃温
センサ５４出力等を順次取込むためのマルチブレクリ°
（以下、ＭＰＸと称する）５６にと、該ＭＰＸ５６に出
力のシ７ナログ信号をデジタル信号に変換づるためのア
ナログ−デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器と称づ“
る）５６Ｌと、該Ａ／Ｄ変換器５６Ｌ出力をＣＰＵ５６
Ａに取込むための入出力ボート５６Ｍと、バッファ５６
Ｎ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、バッファ５６Ｑを介
して入力されるトルコン信号、波形成形回路５６Ｒを介
して入力される前記着火時期センサ３８出力等をＣＰＵ
５６Δに取込むための入出力ボート５６Ｓと、前記着火
時期センサ３８出力を波形成形して前記ＣＰＩＪ５６Ａ
の入力割込み端子ＩＣＡＰ２に直接取込むための前記波
形成形回路５６Ｒと、前記クランク角基準センサ４４出
力を波形成形して前記ＣＰＵ５６Ａの同じ入力割込み端
子ＩＣＡＰ２に直接取込むための波形成形回路５６Ｔと
、前記エンジン回転センサ４６出力を波形成形して、Ｎ
Ｅパルスとして前記ＣＰＵ５６Δに直接取込むための波
形成形回路５６１Ｊと、前記ＣＰＵ５６Ａの演算結果に
応じて前記スピル制御弁５０を駆動するための駆す」回
路５６Ｖと、前記ＣＰ Ｕ ５６ Ａ ’７） ｉｌ
Ｉ’Ｘ結、Ｊに応じて前記ＴＣＶ４８を駆動するための
駆動回路５６Ｗと、前記ＣＰＩＪ５６Ａの河口結果に応
じて前記燃料カット弁５２を駆動するための駆動回路５
６Ｘと、前記ＣＰＵ５６Ａの演算結果に応じて前記パイ
ロット噴射装量５３を駆動するための駆動回路５６Ｙと
、前記各梧成鍬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５６Ｚとから植成されている。 ここで、前記波形成形回路５６Ｒ出力の石火信号を、Ｃ
ＰＵ５６Ａの入力割込み端子ＩＣＡＰ２だけでなく、入
出力ポート５６Ｓにも入力しているのは、同じ入力割込
み端子ＩＣＡＰ２に入力される波形成形回路５６Ｔ出力
の基準位置信号と識別するためである。 以下、実施例の作用を説明する。 この実施例におけるパイロット噴射制御及び最９’４１
！ｉ’ｌ ！１ｌＦＪ ’３１’Ｂ令１ｉＱｆｉｎの専
用は、第４図に示づような、メインルーチン中のルーチ
ンに従って実行される。 即ち、まずステップ１１０で、例えば第５図に示すよう
な関係を用いて、エンジン回転ｆｌ Ｎ ｅとアクレル
開度Ａ ＣＣｐから噴ｒＪＪ用指令値Ｑｆｉｎ−を算出
する。次いでステップ１１２に進み、例えばエンジン回
転数Ｎｅが１２００ｒｔ＋ｍ以下の低回転であり、且つ
噴射量指令値Ｑｒｒｎ−が２０ｍｍ３／ＳＬ以下の低負
荷であるパイロット噴射条件が成立しているか否かを判
定する。判定結果が否である場合には、ステップ１１４
に進み、パイロット噴射を禁止して、通常噴射が行われ
るようにする。 これは、前記のパイロット噴射条件以外では、パイロッ
トｎＱｇの効果がなく、■つ、パイロワｌ−ｎｒｉ！：
）Ｊ装置５３のアクチュエータ（圧電素子）の信■１性
上、作動回数は少ない方がにいためである。 次いでステップ１１６に進み、パイロット増！ｎ１直Ｑ
ｐｉを零として、パイロット増員も行われないようにす
る。 一方、面出ステップ１１２の判定結果が正であり、パイ
ロット噴）Ｊ条件が成立していると判断されるときには
、ステップ１２０に進み、パイロット噴射を許可する。 次いでステップ１２２に進み例えば第６図に示すような
関係を用いて、ポンプ内燃料渇度Ｔｌ−（Ｆ又はエンジ
ン水４ Ｔ ＋−１Ｗからパイロット増量値Ｑｐｔを算
出づる。このパイロット！２■値Ｑｐｉは、パイロット
噴射装置５３の作動によって減少する噴射量を補う値に
設定されている。 ステップ１１６又は１２２終了後、ステップ１２４に進
み、次式に示す如く、唱用昂指令埴Ｑｆｉｎ′とパイロ
ット増量値Ｑｐｉを加算して、ｌＦ２終唱射昂指令値Ｑ
ｆｉｎを得る。 Ｑｆｉｎ ←Ｑｆｉｎ −＋ＱＤｉ −−−−（１
）本実施例においては、パイロット制御装置５゛３のア
クチュエータとして、温度が高くなると同一荷重に対す
る縮み吊が大ぎくなる圧電素子を用いているので、該圧
電素子の伸縮率一温度特性も合わせて補正することがで
きる。なお、本発明の適用対象はこれに限定されず、ア
クチュエータとして圧電素子を用いないパイロット制御
装置を有するものであっても、燃料の粘度低下に伴う木
質的な実噴ｒＡ債の目減りを相殺する上で有効である。 前記実施例においては、本発明がスピル制御弁によって
燃料噴射間を制御ＩＩするようにされた、ターボチャー
ジャ付きの自動車用電子制御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、
スピル制御弁以外の燃わ１噴剣量制御アクチユエータに
よって噴射用を制御づるようにされ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、噴Ｑ’Ｊ率の温度
特性に拘わらず、パイロット噴射時に燃料ｎ（３射！蒼
が急激に減少することがない。従って、パイロット噴射
時と通常噴射時の切換え点で噴射Ｑ５が大きく変化して
、トルク変動を生じたり、ドライバビリティを悪化させ
ることがないという優れた効果を有する。
射制御方法に係り、特に、自動車用の電子制御ディーゼ
ルエンジンに用いるのに好適な、噴ｑ４ポンプのプラン
ジヤ高圧室に可変容積室を設け、所定のパイロット噴射
領域では、燃料圧送途中の所定時期に、前記可変容積室
の容積を増して前記プランジヤ高圧室の圧力を低下させ
ることにより、燃料の噴射を一時的に中断さｌてパイロ
ット噴射を行うようにした電子制御ディーゼルエンジン
のパイロット噴射制御方法の改良に関する１゜【従来の
技術］ 一般に、ディーゼルエンジンは若人遅れの問題から、特
にアイドル時に急速燃焼ににる大きな＋’δ焼騒音と１
辰動を発生し易い。これを防止づるため及び１１ト気ガ
ス中の有害成分であるＮＯｘのりｉ出１−を低減するた
めに、主噴射に先立って少ｌｉ１のパイロット燃「１を
噴射し、主唱用燃料の着火遅れを）、０縮して緩慢燃焼
を行うようにしたちのが、例えば特開昭５４−５０７２
５、特ｆｉｎ ［ｌｉｌ ５４ ５０７２６、特開昭５
９−１４１７３５等で開示されている。 しかし４了がら、これらの従来技術は、いずれも噴ｑ・
１弁を構成づるニードルバルブに背圧を与え、該背圧を
電磁開閉弁を用いて低圧側に解放する時開を制１２１１
（特開昭５４−５０７２５、特開昭５４−５０７２６）
したり、あるいはカム形状でパイロットＩ＋！１射を
制御（特開昭５９−１４１７３５）するようにしていた
ため、応答性や品圧下に不利であったり、あるいは、高
精度の制御を行うことができない等の問題点を右してい
た。 一方、噴ＱＪポンプのプランジャ高圧室に、アキュムレ
ートビス１−ンを含む可変容偵苗を設けてＩ＋？’！剣
率を制御する技術が、特開昭５９−３１６１、特開昭５
９−１２１３１及び特開昭５９−１８２４９で開示され
ている。 も１って、これらのアキュムレートピストンを用いる噴
射率制御技術と＋ｉ１′前記のパイロット噴射時１（ｉ
を組合せることが考えられ、特に、特開昭５９−１８２
４９で開示されているような圧＝ ７ｆｉ子偵）Ｘ体５
３Ａを、ｆｆ１７図に示づ如く、アキュムレートビスト
ン５３Ｂのアクチュエータとして用いてパイロット噴射
装置５３を構成し、燃ね噴射ポンプ／１２のプランジャ
７１２Ｇが燃料を圧送している途中で圧電素子の発生を
ショートすることにより圧電素子を収縮させ、プランジ
Ｖ高圧下と一体化された可変容積至４２Ｍの容積を増加
させて、第８図に示す如く、噴射を一時中１ｇ１−！Ｊ
るようにした場合には、高精度の噴射率制御が可能とな
ると予想される。第７図において、５３Ｃはケーシング
、５３Ｄは皿ばね、５６は電子制御ユニット（以下、Ｅ
ＣＵと称する）、５６Ｙは、前記パイロット哨（ト）装
置５３の駆動回路、５７は、その電源である。 （発明が解決しようとづる問題点］ しかしながら、第７図のような装置でパイロワ１〜噴射
を行うと、第８図に示づ如く、パイロントＩ１．ｒｌ射
時（実線Ａ）は、通常噴射時（破線Ｂ）に比べて、斜線
部の面積に相当する但だけ燃料噴０４債が低下してしま
う。従って、このパイロットｌＩｒ３ＤＪ時にも通常噴
射時と同じタイミングで燃料をスピルづると、パイロッ
ト噴射時には大きく噴射ｍが低下するため、通常噴（ト
）時からパイロットｎζ、１躬時に移行する切換え点で
トルク変動を生じて、ドライバごリテイ上好ましくない
という問題点を有していた。 又、圧電素子は、温度が高くなると同一荷重に対づ°る
縮み第が大きくなるため、プランジャ高圧室の全容積が
高温時には大きくなって、プランジャ高圧宇内の圧力の
上背が鈍るため、同一のｎＣｉ ！ｌＨ量指令ＩＤでは
、第８図に一点鎖線Ｃで示す如く、実１ｌＧＳ 銅ｍが
更に低下するという問題点も有していｌこ 。 なＪ３、このＪ：うな問題点をＦ／？演づるべく、前記
特開昭５９−１２１３１では、アイドル時のＩＩＱ躬時
開時間（１！に長くするようにスピルリングの位冒を設
定してＪ３ぎ、これによりアイドル運転Ｏ１の噴射４０
を減じることなく ｎｒ’ｉ用時間を長くすることが開
示されているが、本発明のように、パイロン１〜ｌ１１
１剣時の噴射徂減少のみを効果的に補うことができるも
のではなかった。 （発明の目的］ 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、パイロット噴射時の噴射率の温度特性に拘わらず
、通常唱１１１ＦＩ領域とバイロッ噴射則領域の切換え
点で燃料噴射量が急激に変化することがなく、従って、
トルクが変動してドライバビリティを悪化させることが
ない電子制御ディーゼルエンジンのパイロワ１〜哨用制
御方法を提供り−ることを目的とする。 ［問題点を解決するだめの手段］ 本発明は、噴射ポンプのプランジヤ高圧室に可変容積至
を設け、所定のパイロット噴ＣＡ４領域で（Ｊ、燃料圧
送途中の所定時期に、前記可変容積了の容積を増して前
記プランジャ高圧苗の圧力を低下させることにより、燃
料の噴射を一時的に中断さ（ヱてパイロット噴射を行う
ようにした電子制ζｌディーゼルエンジンのパイロワ１
〜ｒｌＯｑ４制ｔａ方法に４５いて、第１図にその要旨
を示す如く、１０ｍポンプ内の燃料温度又はエンジン冷
却水温に応じてパイロット増量値を西出し、前記パイロ
ット噴射を行う際には、該パイロット増量Ｉｎｎにより
、燃１′３Ｉ噴射吊の指令値を予め１１１量しておくよ
うにして、前記目的を達成したものである。 又、本発明の実施態様は、前記可変容積室の容積を、圧
電素子によって変えるようにしたもので必る。 ［作用］ 本発明においては、前記のような電子制御ディーゼルエ
ンジンのパイロット噴射を制御するに際して、噴射ポン
プ内の燃料温度又はエンジン冷ＩＪＩ本記に応じてパイ
ロット増量値を算出し、パイロット噴射を行う際には、
該パイロット増量値により、燃料用！、）１Φの指令値
を予め増けしておくようにしている。従って、噴射率の
温度特性に拘わらず、パイロット噴射時に燃料噴射Φが
急激に低下することがなく、通常噴射時とパイロットｒ
ｒ５射時の切換え点で燃料噴射ｍが大きく変化すること
がない。よって、トルク変動を生じることがなく、ドラ
イバビリティを悪化させることがない。 又、可変容積窄の容積を、圧電素子によって変えるよう
にしたものの場合には、圧電素子の仲ｉｉン１率一温度
特性によるＯｎ ＯＡ率の変化も補償することができる
。 （実施例１ 以下図面を参照して、本発明に係るパイロットロｎ剣制
御方法が採用された、自動ヰＩ用の“心子制部ディーゼ
ルエンジンの実施例を訂細に８（（明りる。 本実施例には、第２図に示す如く、エアクリープ（図示
省略）の下流に配設された、吸入空気の温度を検出づる
ための吸気温センサ１２が（ぜｎえられている。該吸気
温ｔ−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１４△と、該タービン１４Ａと連
動して回転される：Ｉフンブレツリ４Ｂからなるターボ
チャージャ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の上流側とフンブレツリ１４Ｂ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ｍを制限するだめの、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
回動づ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の開度くアクセル開度と称
する）Ａｃｃｐ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（悄
えられてＪ３す、該Ｄ１吸気較り弁２２の開度は、グイ
レフラム装ｒ ２ ’Ｉ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２゛６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。 ＋ｉＱ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が侑えられてい
る。 ディーゼルエンジン１０のシリン・ダヘッド１０△に（
よ、エンジン燃焼至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３
８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４ Ｔ Ｈ
Ｗを検出するための水温センサ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４２△に同行された、燃料を加圧す
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７１）と、燃料供給圧を調整づるための燃圧
調整弁４２Ｃと、前記ポンプ駆動軸４２Δに固６された
ポンプ駆動プーリ４２Ｄの回転変位からクランク角早ｊ
％を位置、例えば−上死点（ＴＤＣ）を検出するための
、１タリえば電磁ピックアップからなるクランクｆ”＋
”Ａ ｕ’セン１す４４と、同じくポンプ駆動軸７′
１２△に固着さト１だギヤ４２Ｅの回転変位からエンジ
ン回転攻等を検出するためのＮＥパルスを出力づる、１
シリえ【５［電…ピックアップからなるエンジン回転レ
ンザ４６ど、フェイスカム４２Ｆとプランジｌ−４２Ｇ
を１１−復動させ、又、そのタイミングを変化させるｌ
〔めのローラリング４２Ｈと、該ローラリング４２ Ｈ
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”展間した状態を示す）と、該タイマピス
トン４２Ｊの位置をａｉｌｌ ！２０することによって
１！１１． ！：）１時期を制御するためのタイミング
制御弁（以下、ＴＣＶと称する）４８と、スピルボート
４．２ Ｋを介してのプランジャ４２Ｇからの燃料逃し
時期を変化させることによって燃料ｎＱ用用を制御する
ためのスピル制御弁５０と、燃料をカットづ”るための
燃料カット弁５２と、燃料の逆流や後手れを防止するた
めのデリバリバルブ４２しと、前出第７図に示したよう
な偕成のパイロットｒｎ則装置５３と、ポンプ内の燃料
温度ＴＨＦを検出するための燃ｇｔ−ンサ５４どが備え
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。 前記吸気温センサ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、水温セン’Ｊ−４
０、クランク角基準センサ４４、エンジン回転センサ４
６、燃温センサ５４、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５５、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、ＥＣ
Ｕ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ＶＳＶ２８．３０、グローリレー
３７、ＴＣＶ４８、スピル制（（０弁５０、燃料カット
弁５２、パイロット噴射装置５３等がルリ御される。 前記ＥＣＵ３６は、第３図に詳細に示ず如く、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ｔ
８）５６８と、ｎｒｔ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５６
Ｇを介して入力される前記吸気圧センサ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
２０出力、バッファ５６Ｊを介して入力される前記燃温
センサ５４出力等を順次取込むためのマルチブレクリ°
（以下、ＭＰＸと称する）５６にと、該ＭＰＸ５６に出
力のシ７ナログ信号をデジタル信号に変換づるためのア
ナログ−デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器と称づ“
る）５６Ｌと、該Ａ／Ｄ変換器５６Ｌ出力をＣＰＵ５６
Ａに取込むための入出力ボート５６Ｍと、バッファ５６
Ｎ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、バッファ５６Ｑを介
して入力されるトルコン信号、波形成形回路５６Ｒを介
して入力される前記着火時期センサ３８出力等をＣＰＵ
５６Δに取込むための入出力ボート５６Ｓと、前記着火
時期センサ３８出力を波形成形して前記ＣＰＩＪ５６Ａ
の入力割込み端子ＩＣＡＰ２に直接取込むための前記波
形成形回路５６Ｒと、前記クランク角基準センサ４４出
力を波形成形して前記ＣＰＵ５６Ａの同じ入力割込み端
子ＩＣＡＰ２に直接取込むための波形成形回路５６Ｔと
、前記エンジン回転センサ４６出力を波形成形して、Ｎ
Ｅパルスとして前記ＣＰＵ５６Δに直接取込むための波
形成形回路５６１Ｊと、前記ＣＰＵ５６Ａの演算結果に
応じて前記スピル制御弁５０を駆動するための駆す」回
路５６Ｖと、前記ＣＰ Ｕ ５６ Ａ ’７） ｉｌ
Ｉ’Ｘ結、Ｊに応じて前記ＴＣＶ４８を駆動するための
駆動回路５６Ｗと、前記ＣＰＩＪ５６Ａの河口結果に応
じて前記燃料カット弁５２を駆動するための駆動回路５
６Ｘと、前記ＣＰＵ５６Ａの演算結果に応じて前記パイ
ロット噴射装量５３を駆動するための駆動回路５６Ｙと
、前記各梧成鍬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５６Ｚとから植成されている。 ここで、前記波形成形回路５６Ｒ出力の石火信号を、Ｃ
ＰＵ５６Ａの入力割込み端子ＩＣＡＰ２だけでなく、入
出力ポート５６Ｓにも入力しているのは、同じ入力割込
み端子ＩＣＡＰ２に入力される波形成形回路５６Ｔ出力
の基準位置信号と識別するためである。 以下、実施例の作用を説明する。 この実施例におけるパイロット噴射制御及び最９’４１
！ｉ’ｌ ！１ｌＦＪ ’３１’Ｂ令１ｉＱｆｉｎの専
用は、第４図に示づような、メインルーチン中のルーチ
ンに従って実行される。 即ち、まずステップ１１０で、例えば第５図に示すよう
な関係を用いて、エンジン回転ｆｌ Ｎ ｅとアクレル
開度Ａ ＣＣｐから噴ｒＪＪ用指令値Ｑｆｉｎ−を算出
する。次いでステップ１１２に進み、例えばエンジン回
転数Ｎｅが１２００ｒｔ＋ｍ以下の低回転であり、且つ
噴射量指令値Ｑｒｒｎ−が２０ｍｍ３／ＳＬ以下の低負
荷であるパイロット噴射条件が成立しているか否かを判
定する。判定結果が否である場合には、ステップ１１４
に進み、パイロット噴射を禁止して、通常噴射が行われ
るようにする。 これは、前記のパイロット噴射条件以外では、パイロッ
トｎＱｇの効果がなく、■つ、パイロワｌ−ｎｒｉ！：
）Ｊ装置５３のアクチュエータ（圧電素子）の信■１性
上、作動回数は少ない方がにいためである。 次いでステップ１１６に進み、パイロット増！ｎ１直Ｑ
ｐｉを零として、パイロット増員も行われないようにす
る。 一方、面出ステップ１１２の判定結果が正であり、パイ
ロット噴）Ｊ条件が成立していると判断されるときには
、ステップ１２０に進み、パイロット噴射を許可する。 次いでステップ１２２に進み例えば第６図に示すような
関係を用いて、ポンプ内燃料渇度Ｔｌ−（Ｆ又はエンジ
ン水４ Ｔ ＋−１Ｗからパイロット増量値Ｑｐｔを算
出づる。このパイロット！２■値Ｑｐｉは、パイロット
噴射装置５３の作動によって減少する噴射量を補う値に
設定されている。 ステップ１１６又は１２２終了後、ステップ１２４に進
み、次式に示す如く、唱用昂指令埴Ｑｆｉｎ′とパイロ
ット増量値Ｑｐｉを加算して、ｌＦ２終唱射昂指令値Ｑ
ｆｉｎを得る。 Ｑｆｉｎ ←Ｑｆｉｎ −＋ＱＤｉ −−−−（１
）本実施例においては、パイロット制御装置５゛３のア
クチュエータとして、温度が高くなると同一荷重に対す
る縮み吊が大ぎくなる圧電素子を用いているので、該圧
電素子の伸縮率一温度特性も合わせて補正することがで
きる。なお、本発明の適用対象はこれに限定されず、ア
クチュエータとして圧電素子を用いないパイロット制御
装置を有するものであっても、燃料の粘度低下に伴う木
質的な実噴ｒＡ債の目減りを相殺する上で有効である。 前記実施例においては、本発明がスピル制御弁によって
燃料噴射間を制御ＩＩするようにされた、ターボチャー
ジャ付きの自動車用電子制御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、
スピル制御弁以外の燃わ１噴剣量制御アクチユエータに
よって噴射用を制御づるようにされ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、噴Ｑ’Ｊ率の温度
特性に拘わらず、パイロット噴射時に燃料ｎ（３射！蒼
が急激に減少することがない。従って、パイロット噴射
時と通常噴射時の切換え点で噴射Ｑ５が大きく変化して
、トルク変動を生じたり、ドライバビリティを悪化させ
ることがないという優れた効果を有する。
第１図は、本発明に係る電子制御ディーゼルエンジンの
パイロット噴射制御方法の要旨を示す流れ図、第２図は
、本発明が採用された自動車用電子制御ディーゼルエン
ジンの実施例の全体（１゛４成を示づ、一部ブロック線
図を含む所面図、第３図は、前記実施例で用いられてい
る電子制御ユニットの溝底を示すブロック線図、第４図
は、同じく、バイＤットＩＩＩ′１射を制御１′ると共
に最終噴用串指令値を求めるためのメインルーヂンの要
部を示す流れ図、第５図は、前記ルーチンで用いられて
いる、エンジン回転数及びアクセル開度と噴１．）Ｉ
ｆｆｉ指令１ｆｌの関係の例を示す線図、第６図は、同
じく、ポンプ内燃料温度又はエンジン水温とパイロット
１１１４ ｆｆ。 （直の関係の例を示ず線図、第７図は、圧電素子１１′
Ｉ−（本をアクチュエータとして用いたパイロワ１へ哨
〔）１装置の構成の例を示す、一部ブロック線図を含む
所面図、第８図は、ｒ′Ｅ電索子（ｖＺ体を用いたパイ
ロワｉ〜ｆｊｐ Ｑ・Ｉ ７ｉ’ｌクロ装置によりパイ
ロット噴ＤＪをコ、１１ネロしたときの、プランジャリ
フ１〜、高圧雫圧力、圧市県子発生電圧及びｌ○仔ｊ率
の関係の例を示す線図で（ちる。 １０・・・ディーぜルエンジン、 ２０・・・アクレル位置センナ、 Ａ ｃｃｐ・・・アクセル開度、 ／ＩＯ・・・水温センサ、 Ｔ ＨＷ・・・エンジン水温、 ４２・・・噴射ポンプ、 ４２Ｇ・・プランジャ、 ’１６・・・エンジン回転セン４〕、 Ｎｅ・・・エンジン回転数、 ５０・・・スピル制御弁、 ５３・・・パイロット制御１１装置、 ５４・・・燃温センサ、 ＴＨＦ・・・ポンプ内燃料温度、 ５６・・・電子ｔ１１１２１１ユニツト（ＥＣＵ）、Ｑ
ｒｉｎ−・・・噴射量指令（直、 Ｑｐｉ・・・パイロット増ＩＤ俯、 Ｑｆｉｎ・・・最終噴射予指令値。
パイロット噴射制御方法の要旨を示す流れ図、第２図は
、本発明が採用された自動車用電子制御ディーゼルエン
ジンの実施例の全体（１゛４成を示づ、一部ブロック線
図を含む所面図、第３図は、前記実施例で用いられてい
る電子制御ユニットの溝底を示すブロック線図、第４図
は、同じく、バイＤットＩＩＩ′１射を制御１′ると共
に最終噴用串指令値を求めるためのメインルーヂンの要
部を示す流れ図、第５図は、前記ルーチンで用いられて
いる、エンジン回転数及びアクセル開度と噴１．）Ｉ
ｆｆｉ指令１ｆｌの関係の例を示す線図、第６図は、同
じく、ポンプ内燃料温度又はエンジン水温とパイロット
１１１４ ｆｆ。 （直の関係の例を示ず線図、第７図は、圧電素子１１′
Ｉ−（本をアクチュエータとして用いたパイロワ１へ哨
〔）１装置の構成の例を示す、一部ブロック線図を含む
所面図、第８図は、ｒ′Ｅ電索子（ｖＺ体を用いたパイ
ロワｉ〜ｆｊｐ Ｑ・Ｉ ７ｉ’ｌクロ装置によりパイ
ロット噴ＤＪをコ、１１ネロしたときの、プランジャリ
フ１〜、高圧雫圧力、圧市県子発生電圧及びｌ○仔ｊ率
の関係の例を示す線図で（ちる。 １０・・・ディーぜルエンジン、 ２０・・・アクレル位置センナ、 Ａ ｃｃｐ・・・アクセル開度、 ／ＩＯ・・・水温センサ、 Ｔ ＨＷ・・・エンジン水温、 ４２・・・噴射ポンプ、 ４２Ｇ・・プランジャ、 ’１６・・・エンジン回転セン４〕、 Ｎｅ・・・エンジン回転数、 ５０・・・スピル制御弁、 ５３・・・パイロット制御１１装置、 ５４・・・燃温センサ、 ＴＨＦ・・・ポンプ内燃料温度、 ５６・・・電子ｔ１１１２１１ユニツト（ＥＣＵ）、Ｑ
ｒｉｎ−・・・噴射量指令（直、 Ｑｐｉ・・・パイロット増ＩＤ俯、 Ｑｆｉｎ・・・最終噴射予指令値。
Claims (1)
- （１）噴射ポンプのプランジヤ高圧室に可変容積室を設
け、所定のパイロツト噴射領域では、燃料圧送途中の所
定時期に、前記可変容積室の容積を増して前記プランジ
ヤ高圧室の圧力を低下させることにより、燃料の噴射を
一時的に中断させてパイロツト噴射を行うようにした電
子制御デイーゼルエンジンのパイロツト噴射制御方法に
おいて、噴射ポンプ内の燃料温度又はエンジン冷却水温
に応じてパイロツト増量値を算出し、 前記パイロツト噴射を行う際には、該パイロツト増量値
により、燃料噴射量の指令値を予め増量しておくように
したことを特徴とする電子制御デイーゼルエンジンのパ
イロツト噴射制御方法。（２）前記可変容積室の容積を
、圧電素子によつて変えるようにした特許請求の範囲第
１項記載の電子制御デイーゼルエンジンのパイロツト噴
射制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29001585A JPS62150053A (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | 電子制御デイ−ゼルエンジンのパイロツト噴射制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29001585A JPS62150053A (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | 電子制御デイ−ゼルエンジンのパイロツト噴射制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62150053A true JPS62150053A (ja) | 1987-07-04 |
Family
ID=17750677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29001585A Pending JPS62150053A (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | 電子制御デイ−ゼルエンジンのパイロツト噴射制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62150053A (ja) |
-
1985
- 1985-12-23 JP JP29001585A patent/JPS62150053A/ja active Pending
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