JP2001241345A - Fuel control device for diesel engine - Google Patents

Fuel control device for diesel engine

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JP2001241345A
JP2001241345A JP2000053946A JP2000053946A JP2001241345A JP 2001241345 A JP2001241345 A JP 2001241345A JP 2000053946 A JP2000053946 A JP 2000053946A JP 2000053946 A JP2000053946 A JP 2000053946A JP 2001241345 A JP2001241345 A JP 2001241345A
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JP
Japan
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fuel
injection
engine
sub
injection amount
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000053946A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomomi Watanabe
友巳 渡辺
Kenichi Morisane
健一 森実
Keiji Araki
啓二 荒木
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To correct a fuel injection amount by an injector 5 to increase when a direct injecting diesel engine 1 becomes an accelerating operation state, and to make improving acceleration performance and reducing combustion noise and emission compatible at a high level when conducting auxiliary injection by the injector 5 in advance of main injection at least in an early accelerating operation stage. SOLUTION: When the engine 1 becomes an accelerating operation state (SA4), the auxiliary injection amount and the main injection amount of fuel by the injector 5 are respectively corrected to increase (SA7), and the engine 1 is estimated whether shifting to a set operating area in a high load side or not (SA8). When the engine 1 is estimated to shift to the set operating area, increasing correction of the auxiliary injection amount is limited so as to decrease an auxiliary injection ratio R which is a ratio of the auxiliary injection mount of fuel to the main injection amount (SA9, SA10).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの気筒内
燃焼室に燃料噴射弁により燃料を直接、噴射供給するよ
うにした直噴式ディーゼルエンジンの燃料制御装置に関
し、特に、エンジンの加速運転時における副噴射制御の
技術分野に属する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel control apparatus for a direct injection diesel engine in which fuel is directly supplied to a combustion chamber in a cylinder of an engine by a fuel injection valve. It belongs to the technical field of auxiliary injection control.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、この種のエンジンの燃料噴射
制御装置として、例えば特開平9−228880号公報
に開示されるように、ターボ過給機を装備したディーゼ
ルエンジンにおいて、加速運転の初期にターボ過給機に
よる吸気の過給圧が立ち上がるまで、主噴射に先立って
パイロット噴射(副噴射)を行うようにしたものが知ら
れている。このものでは、エンジンの気筒内燃焼室への
吸入空気量を検出するセンサを設け、このセンサからの
出力信号に基づいて、吸入空気量が少ないほどパイロッ
ト噴射による燃料噴射量を増量し、この燃料の燃焼によ
って主噴射を行うときの筒内温度を上昇させることで、
低過給圧状態においても主噴射された燃料の着火遅れ時
間を短縮して、燃焼騒音を適切に低下させるようにして
いる。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a fuel injection control device for this type of engine, for example, in a diesel engine equipped with a turbocharger as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-228880, the fuel injection control device is used in the early stage of acceleration operation. There is a known configuration in which a pilot injection (sub-injection) is performed prior to a main injection until a supercharging pressure of intake air by a turbocharger rises. In this device, a sensor for detecting the amount of intake air to a combustion chamber in a cylinder of an engine is provided, and based on an output signal from the sensor, the smaller the amount of intake air, the more the fuel injection amount by pilot injection is increased. By raising the in-cylinder temperature when performing main injection by combustion of
Even in the low supercharging pressure state, the ignition delay time of the main injected fuel is shortened so that the combustion noise is appropriately reduced.

【0003】このようなパイロット噴射による着火性改
善の効果は、ターボ過給機を装備しないものについても
同様に得られ、一般的に加速運転初期には燃焼室の温度
状態が相対的に低いにもかかわらず、要求出力の増大に
応じて燃料噴射量が増量補正されることから、このとき
にパイロット噴射を行って主噴射の燃料噴霧の着火性等
を大幅に改善することで、エンジン出力を高めながら、
燃焼騒音を低下させかつエミッションを低減することが
できる。
[0003] Such an effect of improving the ignitability by the pilot injection can be similarly obtained even in the case where the turbocharger is not provided. Generally, the temperature state of the combustion chamber is relatively low at the beginning of the acceleration operation. Nevertheless, since the fuel injection amount is increased in accordance with the increase in the required output, the pilot output is performed at this time to greatly improve the ignitability of the fuel spray of the main injection, thereby reducing the engine output. While raising
Combustion noise can be reduced and emissions can be reduced.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、ディ
ーゼルエンジンにおいてはコモンレール方式等を採用し
た燃料噴射装置が実用化され、気筒内燃焼室への燃料
(軽油)の噴射圧力が従来までに比べて格段に高くなっ
ており、これにより、燃料霧の微粒化特性が顕著に改善
されるため、着火遅れ期間は大幅に短くなる傾向があ
る。
In recent years, a fuel injection device employing a common rail system or the like has been put to practical use in a diesel engine, and the injection pressure of fuel (light oil) into a combustion chamber in a cylinder has been increased as compared with the conventional case. The ignition delay period tends to be significantly shorter because the atomization characteristics of the fuel mist are significantly improved.

【0005】このような超高圧の燃料噴射という条件下
で前記のようにエンジンの加速運転に対応してパイロッ
ト噴射を行うようにすると、前記の如く加速運転の初期
に出力向上や燃焼騒音及びエミッションの低減といった
効果が期待できる一方で、加速運転の後期になって燃焼
室の温度状態が高くなると、パイロット噴射された燃料
の燃焼が過度に激しくなって、燃焼騒音の増大やエミッ
ションの増加を招くことがある。
[0005] If the pilot injection is performed corresponding to the acceleration operation of the engine as described above under the condition of such ultra-high pressure fuel injection, as described above, the output is improved, the combustion noise and the emission are reduced at the beginning of the acceleration operation. However, if the temperature of the combustion chamber rises late in the acceleration operation, the combustion of the fuel injected by the pilot becomes excessively violent, resulting in increased combustion noise and increased emissions. Sometimes.

【0006】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、加速運転に対応して燃
料の副噴射を行うようにした直噴式ディーゼルエンジン
において、主にその副噴射量の制御に工夫を凝らすこと
で、加速性能の向上と燃焼騒音やエミッションの低減と
を高次元で両立させることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a direct injection type diesel engine which performs sub-injection of fuel in response to acceleration operation. By devising control of the injection amount, it is possible to achieve both higher acceleration performance and lower combustion noise and emission at a high level.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の第1の解決手段では、エンジンが加速運転
状態になったときに、この加速運転によってエンジンが
所定の高負荷運転状態になるかどうか予測し、高負荷運
転状態になると予測したときには、燃料の副噴射量の増
量を制限するようにした。
In order to achieve the above object, according to a first solution of the present invention, when the engine is in an acceleration operation state, the acceleration operation causes the engine to operate in a predetermined high load operation state. , And when it is predicted that the vehicle will be in a high-load operation state, the increase in the sub-injection amount of the fuel is limited.

【0008】具体的に、請求項1の発明は、図1(a)に
示すように、エンジン1の気筒2内燃焼室4に燃料を直
接、噴射供給する燃料噴射弁5と、エンジン1が加速運
転状態になったとき、前記燃料噴射弁5による燃料噴射
量を増量補正する燃料増量補正手段40bと、少なくと
もエンジン1の加速運転初期に、前記燃料噴射弁5によ
り燃料の主噴射とこれに先立つ副噴射とを行わせる燃料
噴射制御手段40aとを備えたディーゼルエンジンの燃
料制御装置Aを前提とする。そして、エンジン1が加速
運転状態になったとき、該エンジン1が高負荷側の設定
運転領域にまで移行するかどうか予測する予測手段40
cと、該予測手段40cによりエンジン1が設定運転領
域にまで移行すると予測されたとき、そうでないときに
比べて、前記燃料の副噴射量の主噴射量に対する割合で
ある副噴射割合Rが少なくなるように該副噴射量の増量
を制限する増量規制手段40dとを備える構成とする。
More specifically, as shown in FIG. 1A, a fuel injection valve 5 for directly injecting fuel into a combustion chamber 4 in a cylinder 2 of an engine 1 and an engine 1 comprising: A fuel increase correction means 40b for increasing and correcting the fuel injection amount by the fuel injection valve 5 when the vehicle is in an acceleration operation state; and a main injection of fuel by the fuel injection valve 5 and It is assumed that the fuel control device A of the diesel engine includes the fuel injection control means 40a for performing the preceding sub-injection. Then, when the engine 1 enters an acceleration operation state, a prediction unit 40 for predicting whether or not the engine 1 shifts to a set operation region on the high load side.
c, the sub-injection ratio R, which is the ratio of the sub-injection amount of the fuel to the main injection amount, is smaller than when the engine 1 is predicted to shift to the set operation region by the prediction means 40c. And an increase regulating means 40d for limiting the increase of the sub-injection amount.

【0009】前記の構成により、少なくともエンジン1
が加速運転状態になったときには、燃料噴射制御手段4
0aによる燃料噴射弁5の作動制御によって、燃料の主
噴射とこれに先立つ副噴射とが行われる。すなわち、副
噴射された燃料が空気と混合されて燃焼し(予混合燃
焼)、この燃焼により燃焼室4の温度及び圧力状態が高
められたところで、燃料噴射弁5により主噴射が行われ
ることになるので、この主噴射された燃料は、着火遅れ
時間が極めて短くなって良好に拡散燃焼するようにな
る。そして、燃料増量補正手段40bにより前記燃料の
副噴射量及び主噴射量がそれぞれ増量されることで、エ
ンジン出力が向上するとともに、その副噴射量の増量に
よって燃焼室4の温度及び圧力状態が可及的に速やかに
上昇することにより、燃料噴射量が増量されていても、
燃焼騒音及びエミッションの低減が図られる。
With the above configuration, at least the engine 1
Is in the acceleration operation state, the fuel injection control means 4
By controlling the operation of the fuel injection valve 5 according to 0a, the main injection of fuel and the sub-injection preceding it are performed. That is, the sub-injected fuel is mixed with air and burns (premixed combustion). When the temperature and pressure of the combustion chamber 4 are increased by this combustion, the main injection is performed by the fuel injection valve 5. Therefore, the main injected fuel has an extremely short ignition delay time, so that the fuel is favorably diffused and burned. By increasing the sub-injection amount and the main injection amount of the fuel by the fuel increase correction means 40b, the engine output is improved, and the temperature and pressure state of the combustion chamber 4 can be controlled by the increase in the sub-injection amount. As soon as possible, even if the fuel injection amount is increased,
Combustion noise and emissions are reduced.

【0010】さらに、予測手段40cにより、エンジン
1が高負荷側の設定運転領域にまで移行すると予測され
たときには、増量規制手段40dにより前記の副噴射量
の増量補正が制限されるので、加速運転の後期にエンジ
ン1が設定運転領域に移行して燃焼室4が過熱気味にな
っても、副噴射された燃料の燃焼が過度に激しくなるこ
とが抑制され、よって、燃焼騒音やエミッションの増大
を回避することができる。
Further, when the predicting means 40c predicts that the engine 1 will shift to the set operation region on the high load side, the increase correction means 40d limits the increase correction of the sub-injection amount. Even if the engine 1 shifts to the set operation range in the latter half of the period and the combustion chamber 4 becomes overheated, the combustion of the sub-injected fuel is prevented from becoming excessively violent, and therefore, an increase in combustion noise and emission is suppressed. Can be avoided.

【0011】請求項2の発明では、増量規制手段を、燃
料増量補正手段による副噴射量の増量を禁止するものと
する。こうすることで、エンジンの加速運転状態でも燃
料噴射弁による燃料の副噴射量は定常運転状態のときと
同じになり、この副噴射燃料の燃焼が過度に激しくなる
ことを確実に回避できる。
According to the second aspect of the present invention, the increase control means prohibits the increase in the sub-injection amount by the fuel increase correction means. By doing so, the sub-injection amount of the fuel by the fuel injection valve becomes the same as in the steady operation state even in the accelerated operation state of the engine, and it is possible to reliably prevent the combustion of the sub-injected fuel from becoming excessively violent.

【0012】請求項3の発明では、増量規制手段を、燃
料増量補正手段による副噴射量の増量補正量を所定量減
少させるものとする。こうすることで、エンジンの加速
運転初期に燃焼室4の温度及び圧力状態を高めつつ、加
速運転後期には燃料噴射弁により副噴射量された燃料の
燃焼が過度に激しくなることを抑制できる。
According to the third aspect of the present invention, the increase control means decreases the increase correction amount of the sub-injection amount by the fuel increase correction means by a predetermined amount. By doing so, it is possible to increase the temperature and the pressure state of the combustion chamber 4 at the early stage of the acceleration operation of the engine, and to suppress excessively intense combustion of the fuel injected by the fuel injection valve by the fuel injection valve at the latter stage of the acceleration operation.

【0013】次に、本発明の第2の解決手段では、エン
ジンが加速運転状態になって、その後、実際に高負荷側
の設定運転領域に移行したときに、移行前に比べて燃料
の副噴射量の増量を制限するようにした。
Next, according to a second solution of the present invention, when the engine is in an accelerating operation state and thereafter actually shifts to the set operation region on the high load side, the fuel sub-fuel ratio is compared with that before the shift. The increase in the injection amount is limited.

【0014】具体的に、請求項4の発明は、図1(b)に
示すように、エンジン1の気筒2内燃焼室4に燃料を直
接、噴射供給する燃料噴射弁5と、エンジン1が加速運
転状態になったとき、前記燃料噴射弁5による燃料噴射
量を増量補正する燃料増量補正手段40bと、少なくと
もエンジン1の加速運転初期に、前記燃料噴射弁5によ
り燃料の主噴射とこれに先立つ副噴射とを行わせる燃料
噴射制御手段40aとを備えたディーゼルエンジンの燃
料制御装置Aを前提とする。そして、エンジン1が高負
荷側の設定運転領域に移行したことを判定する判定手段
40eと、該判定手段40eにより設定運転領域に移行
したと判定されたとき、この判定前に比べて、前記燃料
の副噴射量の主噴射量に対する割合である副噴射割合R
が少なくなるように該副噴射量の増量補正を制限する増
量規制手段40dとを備える構成とする。尚、判定手段
40eは、例えば、エンジン1の負荷状態ないしエンジ
ン回転数に基づいて、該エンジン1が設定運転領域に移
行したことを判定するようにすればよい。
Specifically, as shown in FIG. 1 (b), a fuel injection valve 5 for directly injecting and supplying fuel to a combustion chamber 4 in a cylinder 2 of an engine 1, A fuel increase correction means 40b for increasing and correcting the fuel injection amount by the fuel injection valve 5 when the vehicle is in an acceleration operation state; and a main injection of fuel by the fuel injection valve 5 and It is assumed that the fuel control device A of the diesel engine includes the fuel injection control means 40a for performing the preceding sub-injection. A determining means 40e for determining that the engine 1 has shifted to the set operating area on the high load side; and when the determining means 40e determines that the engine 1 has shifted to the set operating area, the fuel Sub injection ratio R, which is the ratio of the sub injection amount to the main injection amount
And an increase regulation means 40d for limiting the increase correction of the sub-injection amount so as to reduce the amount. Note that the determination unit 40e may determine that the engine 1 has shifted to the set operation range based on, for example, the load state of the engine 1 or the engine speed.

【0015】前記の構成により、エンジン1が加速運転
状態になったとき、請求項1の発明と同様に燃料噴射弁
5により燃料の副噴射及び主噴射が行われて、この噴射
された燃料が極めて短い着火遅れの後に良好に拡散燃焼
するようになる。また、燃料増量補正手段40bにより
前記燃料の副噴射量及び主噴射量がそれぞれ増量される
ことで、エンジン出力が向上する。さらに、その燃料の
副噴射量の増量によって燃焼室4の温度及び圧力状態が
可及的に速やかに上昇し、燃焼騒音及びエミッションの
低減が図られる。一方、エンジン1が加速運転の後期に
高負荷側の設定運転領域に移行すると、このことが判定
手段40eにより判定され、この判定前に比べて燃料の
副噴射割合Rが少なくなるように、増量規制手段40d
により副噴射量の増量補正が制限される。これにより、
エンジン1の燃焼室4が過熱気味になっていても、副噴
射された燃料の燃焼が過度に激しくなることを抑制し
て、燃焼騒音やエミッションの増大を回避できる。
With the above configuration, when the engine 1 is in the acceleration operation state, the sub injection and the main injection of the fuel are performed by the fuel injection valve 5 as in the first aspect of the present invention, and the injected fuel is discharged. Good diffusion combustion occurs after a very short ignition delay. Further, by increasing the sub injection amount and the main injection amount of the fuel by the fuel increase correction means 40b, the engine output is improved. Further, the temperature and pressure of the combustion chamber 4 rise as quickly as possible due to the increase of the sub-injection amount of the fuel, and the combustion noise and the emission are reduced. On the other hand, when the engine 1 shifts to the set operation region on the high load side in the latter half of the acceleration operation, this is determined by the determination means 40e, and the fuel injection amount is increased so that the sub-injection ratio R of the fuel becomes smaller than before the determination. Regulating means 40d
Thus, the correction for increasing the sub-injection amount is limited. This allows
Even if the combustion chamber 4 of the engine 1 becomes overheated, the combustion of the sub-injected fuel is prevented from becoming excessively intense, and the increase in combustion noise and emission can be avoided.

【0016】つまり、エンジン1の加速運転初期には燃
料の副噴射量を十分に増量させ、主噴射される燃料の燃
焼性を高めることによって燃焼騒音及びエミッションを
低減できる一方、燃焼室4が過熱気味になる加速運転後
期には、前記の副噴射量の増量を制限することによっ
て、燃焼騒音及びエミッションを低減できる。
That is, in the initial stage of the acceleration operation of the engine 1, the sub-injection amount of the fuel is sufficiently increased, and the combustion noise and the emission can be reduced by increasing the combustibility of the main injected fuel, while the combustion chamber 4 is overheated. In the late stage of the acceleration operation, which is rather unpleasant, combustion noise and emissions can be reduced by limiting the increase in the sub-injection amount.

【0017】請求項5の発明では、請求項4における増
量規制手段を、判定手段によりエンジンの設定運転領域
への移行が判定されたとき、燃料増量補正手段による副
噴射量の増量補正量を強制的に零にさせるものとする。
こうすることで、エンジンの加速運転後期には燃料噴射
弁による燃料の副噴射量は定常運転状態のときと同じに
なり、これにより、副噴射された燃料の燃焼が過度に激
しくなることを確実に回避できる。
According to a fifth aspect of the present invention, when the determination means determines that the engine has shifted to the set operating range, the fuel increase correction means forcibly increases the increase in the sub-injection amount. It shall be set to zero.
By doing so, in the latter half of the accelerated operation of the engine, the amount of sub-injection of fuel by the fuel injection valve becomes the same as in the steady operation state, thereby ensuring that the combustion of the sub-injected fuel becomes excessively intense. Can be avoided.

【0018】次に、本発明の第3の解決手段では、エン
ジンが加速運転状態のときに、燃料噴射弁による燃料の
副噴射量の主噴射量に対する割合(副噴射割合)を、エ
ンジンの負荷状態が増大するとともに、減少させるよう
にした。
Next, according to a third solution of the present invention, when the engine is in an accelerating operation state, the ratio of the sub-injection amount of the fuel by the fuel injection valve to the main injection amount (sub-injection ratio) is determined by the load of the engine. As the condition increased, it was reduced.

【0019】具体的に、請求項6の発明は、エンジンの
気筒内燃焼室に燃料を直接、噴射供給する燃料噴射弁
と、エンジンが加速運転状態になったとき、前記燃料噴
射弁による燃料噴射量を増量補正する燃料増量補正手段
と、少なくともエンジンの加速運転初期に、前記燃料噴
射弁により燃料の主噴射とこれに先立つ副噴射とを行わ
せる燃料噴射制御手段とを備えたディーゼルエンジンの
燃料制御装置を前提とし、このものにおいて、前記燃料
増量補正手段を、エンジンが加速運転状態のとき、前記
燃料の副噴射量の主噴射量に対する割合である副噴射割
合がエンジンの負荷状態の増大に応じて減少するよう
に、該副噴射量及び主噴射量の増量補正量を変更するも
のとした。
Specifically, the invention according to claim 6 is a fuel injection valve for directly injecting fuel into a combustion chamber in a cylinder of an engine, and the fuel injection by the fuel injection valve when the engine is in an accelerating operation state. A fuel for a diesel engine comprising: a fuel increase correction means for increasing the amount of fuel; and a fuel injection control means for performing a main injection of fuel and a sub-injection preceding the fuel injection valve at least in an initial stage of the acceleration operation of the engine. Assuming a control device, in this device, when the engine is in an accelerating operation state, the fuel increase correction means adjusts the sub injection ratio, which is the ratio of the sub injection amount of the fuel to the main injection amount, to increase the load state of the engine. The increase correction amounts of the sub-injection amount and the main injection amount are changed so as to decrease accordingly.

【0020】この構成により、エンジンの加速運転状態
において請求項1又は請求項4の発明と同様に燃料噴射
弁により燃料の副噴射及び主噴射が行われるとともに、
その副噴射量及び主噴射量がそれぞれ燃料増量補正手段
により増量されて、エンジン出力の向上と燃焼騒音及び
エミッションの低減とが図られる。そして、加速運転に
よってエンジンが低負荷側から高負荷側へ移行すると、
前記燃料増量補正手段により、エンジンの負荷状態の増
大に応じて副噴射割合が徐々に減少するように、燃料の
副噴射量及び主噴射量の増量補正量が適宜変更される。
このことで、前記請求項4の発明と同じく、エンジンの
加速運転の初期には燃料の副噴射量が十分に増量される
一方、その後、エンジンの運転状態の変化に応じて副噴
射割合が最適に変化し、これにより、加速運転中のエン
ジン出力の向上と燃焼騒音及びエミッションの低減とが
極めて高い次元で両立できる。
With this configuration, the fuel injection valve performs the sub-injection and the main injection of the fuel while the engine is in the accelerating operation state, as in the first or fourth aspect of the invention.
The sub-injection amount and the main injection amount are each increased by the fuel increase correction means, so that the engine output is improved and the combustion noise and the emission are reduced. Then, when the engine shifts from the low load side to the high load side due to acceleration operation,
By the fuel increase correction means, the increase correction amount of the fuel sub-injection amount and the main injection amount is appropriately changed such that the sub-injection ratio gradually decreases in accordance with an increase in the load state of the engine.
Thus, the fuel sub-injection amount is sufficiently increased in the initial stage of the engine acceleration operation, and thereafter, the sub-injection ratio is optimized according to the change in the engine operation state. Accordingly, the improvement of the engine output during the acceleration operation and the reduction of the combustion noise and the emission can be achieved at an extremely high level.

【0021】請求項7の発明では、請求項1、4又は6
のいずれか1つにおける燃料増量補正手段を、エンジン
が低負荷運転状態で加速運転状態になったときには、中
負荷運転状態で加速運転状態になったときに比べて、少
なくとも加速運転初期の副噴射割合が多くなるように、
燃料の副噴射及び主噴射量をそれぞれ増量させるものと
する。
According to the invention of claim 7, according to claim 1, 4, or 6
The fuel increase correction means in any one of the above-described embodiments is characterized in that, when the engine is in the accelerated operation state in the low load operation state, at least the sub injection in the initial stage of the acceleration operation is compared with when the engine is in the acceleration operation state in the medium load operation state. To increase the percentage,
It is assumed that the sub-injection and main injection amounts of the fuel are respectively increased.

【0022】このことで、エンジンが加速運転状態にな
ったときのの負荷状態が低くて燃焼室の温度状態が低い
ほど、燃料の副噴射量が増やされ、その副噴射燃料の燃
焼によって燃焼室の温度状態が速やかに高められる。こ
れにより、加速運転に対応して燃料噴射弁による燃料の
噴射量をかなり多くさせても、その多量の燃料を良好に
燃焼させることができる。
As a result, the lower the load condition and the lower the temperature condition of the combustion chamber when the engine is in the accelerated operation state, the greater the fuel sub-injection amount, and the combustion of the combustion chamber by the combustion of the sub-injection fuel. Is quickly raised. Thus, even if the fuel injection amount by the fuel injection valve is considerably increased in response to the acceleration operation, the large amount of fuel can be satisfactorily burned.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0024】(実施形態1)図2は本発明の実施形態1
に係るディーゼルエンジンの制御装置Aの全体構成を示
し、1は車両に搭載される直列4気筒ディーゼルエンジ
ンである。このエンジン1は4つの気筒2,2,2,2
を有し、その各気筒2内に往復動可能なようにピストン
(図示せず)が嵌装されていて、このピストンにより各
気筒2内に燃焼室4が区画されている。また、その各燃
焼室4の上面略中央部には、図には誇張して示すが、気
筒2の中心線に沿って延びるようにインジェクタ(燃料
噴射弁)5が配設され、この各インジェクタ5の先端部
には噴射ノズルが一体的に設けられている。これらのイ
ンジェクタ5,5,…は、それぞれ、燃料をその噴射圧
以上の高圧状態で蓄える共通のコモンレール6に対し分
岐管6a,6a,…により接続され、噴射ノズルの芯弁
が図示しないアクチュエータにより開閉作動されること
で、前記コモンレール6から供給される高圧の燃料を、
噴射ノズル先端の複数の噴孔から燃焼室4に直接、噴射
供給するようになっている。また、コモンレール6には
内部の燃圧(コモンレール圧)を検出する燃料圧力セン
サ6bが配設されている。
(Embodiment 1) FIG. 2 shows Embodiment 1 of the present invention.
1 shows an in-line four-cylinder diesel engine mounted on a vehicle. This engine 1 has four cylinders 2, 2, 2, 2
A piston (not shown) is fitted in each cylinder 2 so as to be able to reciprocate, and a combustion chamber 4 is defined in each cylinder 2 by the piston. At the approximate center of the upper surface of each of the combustion chambers 4, an injector (fuel injection valve) 5 is arranged to extend along the center line of the cylinder 2, which is shown in an exaggerated manner in the figure. An injection nozzle is provided integrally at the tip of the nozzle 5. Each of these injectors 5, 5,... Is connected to a common common rail 6 for storing fuel in a high pressure state equal to or higher than its injection pressure by branch pipes 6a, 6a,. By being opened and closed, the high-pressure fuel supplied from the common rail 6 is
Injection is directly supplied to the combustion chamber 4 from a plurality of injection holes at the tip of the injection nozzle. The common rail 6 is provided with a fuel pressure sensor 6b for detecting an internal fuel pressure (common rail pressure).

【0025】前記コモンレール6は高圧燃料供給管7を
介して燃料供給ポンプ8に接続され、その燃料供給ポン
プ8は燃料供給管9を介して燃料タンク10に接続され
ている。この燃料供給ポンプ8は、入力軸8aにエンジ
ン1のクランク軸からの回転入力を受け入れて駆動さ
れ、燃料供給管9を介して燃料タンク10内の燃料を燃
料フィルタ11により濾過しながら吸い上げるととも
に、ジャーク式圧送系により燃料をコモンレール6に圧
送する。また、燃料供給ポンプ8にはその圧送系により
送り出される燃料の一部を燃料戻し管12に逃がして、
ポンプの吐出量を調節する電磁弁が設けられており、こ
の電磁弁の開度が前記燃料圧力センサ6bによる検出値
に応じて制御されることによって、コモンレール6内の
燃料の圧力状態がエンジン1の運転状態に対応する所定
の状態に保持されるようになっている。
The common rail 6 is connected to a fuel supply pump 8 via a high-pressure fuel supply pipe 7, and the fuel supply pump 8 is connected to a fuel tank 10 via a fuel supply pipe 9. The fuel supply pump 8 is driven by receiving a rotation input from a crankshaft of the engine 1 to an input shaft 8a, and draws up fuel while filtering the fuel in a fuel tank 10 through a fuel supply pipe 9 by a fuel filter 11. The fuel is pumped to the common rail 6 by a jerk type pumping system. Further, a part of the fuel delivered by the pumping system to the fuel supply pump 8 is released to the fuel return pipe 12,
An electromagnetic valve for adjusting the discharge amount of the pump is provided, and the opening degree of the electromagnetic valve is controlled in accordance with the value detected by the fuel pressure sensor 6b, so that the pressure state of the fuel in the common rail 6 is controlled by the engine 1. Is maintained in a predetermined state corresponding to the operating state of

【0026】尚、同図の符号13は、コモンレール圧が
所定値以上になったときに、燃料をコモンレール6から
排出させるプレッシャリミッタを示し、このプレッシャ
リミッタから排出された燃料は燃料戻し管14を流通し
て、燃料タンク10に戻される。また、符号15は燃料
の一部をインジェクタ5から燃料タンク10に戻すため
の燃料戻し管を示している。
Reference numeral 13 in the figure denotes a pressure limiter for discharging fuel from the common rail 6 when the common rail pressure becomes equal to or higher than a predetermined value. The fuel discharged from the pressure limiter passes through a fuel return pipe 14. It circulates and is returned to the fuel tank 10. Reference numeral 15 denotes a fuel return pipe for returning a part of the fuel from the injector 5 to the fuel tank 10.

【0027】このエンジン1には、詳細は図示しない
が、クランク軸の回転角度を検出するクランク角センサ
16と、動弁系カム軸の回転角度を検出するカム角セン
サ17と、冷却水温度(エンジン水温)を検出するエン
ジン水温センサ18とが設けられている。前記クランク
角センサ16は、クランク軸端に設けた被検出用プレー
トとその外周に相対向するように配置した電磁ピックア
ップとからなり、前記被検出用プレートの外周部全周に
亘って等間隔に形成された突起部の通過に対応して、パ
ルス信号を出力するものである。また、前記カム角セン
サ17は、同様にカム軸周面の所定箇所に設けた複数の
突起部と、その各突起部が通過するときにパルス信号を
出力する電磁ピックアップとからなる。尚、符号19は
前記カム軸により駆動されるバキュームポンプを示して
いる。
Although not shown in detail, the engine 1 has a crank angle sensor 16 for detecting a rotation angle of a crankshaft, a cam angle sensor 17 for detecting a rotation angle of a valve system camshaft, and a coolant temperature ( An engine water temperature sensor 18 for detecting an engine water temperature is provided. The crank angle sensor 16 is composed of a plate to be detected provided at the end of the crankshaft and an electromagnetic pickup arranged so as to face the outer periphery thereof, at equal intervals around the entire outer periphery of the plate to be detected. A pulse signal is output in response to the passage of the formed protrusion. The cam angle sensor 17 also includes a plurality of protrusions similarly provided at predetermined positions on the peripheral surface of the cam shaft, and an electromagnetic pickup that outputs a pulse signal when each of the protrusions passes. Reference numeral 19 denotes a vacuum pump driven by the cam shaft.

【0028】また、エンジン1の一方の側(図の上側)
には、図外のエアクリーナで濾過した空気を燃焼室4に
供給する吸気通路20が接続されている。この吸気通路
20の下流端部にはサージタンク21が設けられ、この
サージタンク21から分岐した各通路がそれぞれ図示し
ない吸気ポートにより各気筒2の燃焼室4に連通してい
る。また、サージタンク21には、後述のターボ過給機
31により圧送される吸気の圧力状態を検出する過給圧
センサ22が配設されている。さらに、前記吸気通路2
0には、上流側から下流側に向かって順に、エンジン1
に吸入される吸気流量を検出するホットフィルム式エア
フローセンサ23と、後述のタービン29により駆動さ
れて吸気を圧縮するブロワ24と、このブロワ24によ
り圧縮した吸気を冷却するインタークーラ25と、バタ
フライバルブからなる吸気絞り弁26とが設けられてい
る。この吸気絞り弁26は、詳細は図示しないが、弁軸
がステッピングモータにより回動されて、全閉から全開
までの任意の状態に位置づけられるようになっており、
また、全閉状態でも空気が流入するように切り欠きが設
けられている。
One side of the engine 1 (upper side in the figure)
Is connected to an intake passage 20 that supplies air filtered by an air cleaner (not shown) to the combustion chamber 4. A surge tank 21 is provided at a downstream end of the intake passage 20. Each passage branched from the surge tank 21 communicates with the combustion chamber 4 of each cylinder 2 through an intake port (not shown). Further, the surge tank 21 is provided with a supercharging pressure sensor 22 for detecting a pressure state of intake air pressure-fed by a turbocharger 31 described later. Further, the intake passage 2
0 in order from upstream to downstream.
A hot film type air flow sensor 23 for detecting the flow rate of intake air sucked into the blower; a blower 24 driven by a turbine 29 to compress the intake air; an intercooler 25 for cooling the intake air compressed by the blower 24; And an intake throttle valve 26 composed of Although not shown in detail, the intake throttle valve 26 is configured such that the valve shaft is rotated by a stepping motor and positioned in an arbitrary state from fully closed to fully open.
Further, a notch is provided so that air can flow even in a fully closed state.

【0029】一方、エンジン1の反対側(図の下側)に
は、各気筒2の燃焼室4からそれぞれ燃焼ガス(排気)
を排出する排気マニホルド27が接続され、この排気マ
ニホルド27の下流端集合部に排気通路28が接続され
ている。この排気通路28には上流側から下流側に向か
って順に、排気流により回転されるタービン29と、排
気中の有害成分(未燃HC、CO、NOx、スモーク
等)を除去するための触媒コンバータ30とが配設され
ている。前記タービン29と吸気通路20のブロワ24
とからなるターボ過給機31は、詳細は図示しないが、
可動式のフラップによりタービン29への排気流路の断
面積(ノズル断面積)を変化させるようにしたVGT
(バリアブルジオメトリーターボ)であり、前記フラッ
プは、バキュームポンプ19からの負圧を利用する負圧
駆動式のアクチュエータ35によって回動されるように
なっている。
On the other hand, the combustion gas (exhaust gas) from the combustion chamber 4 of each cylinder 2 is provided on the opposite side (the lower side in the figure) of the engine 1.
An exhaust manifold 27 for exhausting the exhaust gas is connected, and an exhaust passage 28 is connected to a downstream end gathering portion of the exhaust manifold 27. The exhaust passage 28 includes, in order from the upstream side to the downstream side, a turbine 29 rotated by the exhaust flow and a catalytic converter for removing harmful components (unburned HC, CO, NOx, smoke, etc.) in the exhaust gas. 30 are provided. Blower 24 of turbine 29 and intake passage 20
Although details are not shown, the turbocharger 31
VGT in which the cross-sectional area (nozzle cross-sectional area) of the exhaust flow path to the turbine 29 is changed by a movable flap
(Variable geometry turbo), wherein the flap is rotated by a negative pressure driven actuator 35 using a negative pressure from a vacuum pump 19.

【0030】また、前記触媒コンバータ30は、詳細は
図示しないが、排気の流れる方向に沿って互いに平行に
延びる多数の貫通孔を有するハニカム構造のコージェラ
イト製担体を有するものであり、その担体の各貫通孔壁
面にいわゆるリーンNOx触媒の触媒層が形成されてい
る。このリーンNOx触媒は、排気中の酸素濃度が高い
とき、即ち燃焼室4の平均的な空気過剰率λが1よりも
大きなリーン状態であっても、排気中のNOxを還元浄
化できるとともに、理論空燃比付近では三元触媒として
も働くものである。
Although not shown in detail, the catalytic converter 30 has a cordierite carrier having a honeycomb structure having a large number of through holes extending in parallel with each other in the direction in which exhaust gas flows. A catalyst layer of a so-called lean NOx catalyst is formed on each through hole wall surface. This lean NOx catalyst can reduce and purify NOx in exhaust gas even when the oxygen concentration in the exhaust gas is high, that is, in a lean state in which the average excess air ratio λ of the combustion chamber 4 is larger than 1. In the vicinity of the air-fuel ratio, it also functions as a three-way catalyst.

【0031】さらに、前記排気通路28は、タービン2
9よりも排気上流側の部位で、排気の一部を吸気側に還
流させる排気還流通路(以下EGR通路という)33の
上流端に分岐接続されており、このEGR通路33の下
流端が吸気絞り弁26及びサージタンク21の中間の吸
気通路20に接続されていて、排気通路28から取り出
した排気の一部を吸気通路20に還流させるようになっ
ている。また、該EGR通路33の途中の下流端寄りに
は、開度調節可能な排気還流量調節弁(以下EGR弁と
いう)34が配置され、このEGR弁34が前記ターボ
過給機31のフラップと同様に負圧駆動式アクチュエー
タ35により開閉作動されることで、EGR通路33の
通路断面積がリニアに変化されて、吸気通路20に還流
される排気の流量が調節されるようになっている。
Further, the exhaust passage 28 is provided in the turbine 2
9 and is branched upstream of an exhaust gas recirculation passage (hereinafter referred to as an EGR passage) 33 that recirculates part of the exhaust gas to the intake side at a position upstream of the exhaust gas, and a downstream end of the EGR passage 33 is an intake throttle. It is connected to the intake passage 20 in the middle of the valve 26 and the surge tank 21 so that a part of the exhaust gas taken out from the exhaust passage 28 is returned to the intake passage 20. An exhaust gas recirculation amount control valve (hereinafter, referred to as an EGR valve) 34 whose opening can be adjusted is disposed near the downstream end of the EGR passage 33. The EGR valve 34 is connected to a flap of the turbocharger 31. Similarly, the opening / closing operation by the negative pressure drive type actuator 35 linearly changes the passage cross-sectional area of the EGR passage 33, and regulates the flow rate of the exhaust gas recirculated to the intake passage 20.

【0032】前記各インジェクタ5、燃料供給ポンプ
8、吸気絞り弁26、VGT31、EGR弁34等は、
いずれもコントロールユニット(Electronic Contorol
Unit:以下ECUという)40からの制御信号によって
作動する。一方、このECU40には、前記燃料圧力セ
ンサ6bからの出力信号と、クランク角センサ16及び
カム角センサ17からの出力信号と、エンジン水温セン
サ18からの出力信号と、過給圧センサ22からの出力
信号と、エアフローセンサ23からの出力信号と、車両
の運転者による図示しないアクセルペダルの操作量(ア
クセル開度)を検出するアクセル開度センサ36からの
出力信号とが少なくとも入力されている。
Each of the injectors 5, fuel supply pump 8, intake throttle valve 26, VGT 31, EGR valve 34, etc.
All control units (Electronic Control
The unit is operated by a control signal from a unit (hereinafter referred to as an ECU) 40. On the other hand, the ECU 40 receives an output signal from the fuel pressure sensor 6b, an output signal from the crank angle sensor 16 and the cam angle sensor 17, an output signal from the engine coolant temperature sensor 18, and a signal from the supercharging pressure sensor 22. At least an output signal, an output signal from the air flow sensor 23, and an output signal from an accelerator opening sensor 36 that detects an operation amount (accelerator opening) of an accelerator pedal (not shown) by a driver of the vehicle are input.

【0033】そして、前記ECU40による基本的な制
御としては、主にアクセル開度に基づいて目標燃料噴射
量を決定し、インジェクタ5の作動制御によって燃料の
噴射供給量や噴射時期を制御するとともに、高圧供給ポ
ンプ8の作動によりコモンレール圧、即ち燃量噴射圧力
を制御する。また、吸気絞り弁26及びEGR弁34の
作動制御によって吸入空気量を調節することで、燃焼室
4の平均的な空気過剰率を制御する。さらに、VGT3
1のフラップの作動制御(VGT制御)によって吸気の
過給効率を高めるようにしている。
As the basic control by the ECU 40, the target fuel injection amount is determined mainly based on the accelerator opening, and the fuel injection supply amount and the injection timing are controlled by controlling the operation of the injector 5. The operation of the high-pressure supply pump 8 controls the common rail pressure, that is, the fuel injection pressure. The average excess air ratio of the combustion chamber 4 is controlled by adjusting the intake air amount by controlling the operation of the intake throttle valve 26 and the EGR valve 34. In addition, VGT3
The supercharging efficiency of the intake air is increased by the operation control of the flap (VGT control).

【0034】具体的に、例えば燃料噴射制御としては、
詳しくは後述するが、エンジン1の略全運転領域におい
て、図3(b)に示すように、インジェクタ5により気筒
の圧縮上死点(TDC)近傍で燃料の主噴射を、またこ
の主噴射に先立つ副噴射をそれぞれ行わせる。また、該
副噴射及び主噴射による燃料の総噴射量を主にエンジン
1の負荷状態の変化に応じて増量又は減量させるととも
に、燃料の副噴射量の主噴射量に対する割合(副噴射割
合)Rや各噴射作動の開始時期等もエンジン1の負荷状
態や回転数の変化に応じてきめ細かく変更することで、
各気筒2の燃焼室4における燃料噴霧の形成の最適化を
図り、これにより、エンジン1の燃費性能、出力性能、
耐熱信頼性、エミッション等の相反する種々の要求を高
次元で満足させるようにしている。
Specifically, for example, as fuel injection control,
As will be described in detail later, in substantially the entire operation range of the engine 1, as shown in FIG. 3B, the injector 5 performs the main injection of the fuel near the compression top dead center (TDC) of the cylinder and the injection of the main fuel into the main injection. Each of the preceding sub-injections is performed. Further, the total injection amount of the fuel by the sub-injection and the main injection is increased or decreased mainly in accordance with the change in the load state of the engine 1, and a ratio (sub-injection ratio) R of the sub-injection amount of the fuel to the main injection amount. And the start timing of each injection operation, etc., can be finely changed according to changes in the load condition and rotation speed of the engine 1,
The formation of the fuel spray in the combustion chamber 4 of each cylinder 2 is optimized, so that the fuel consumption performance, output performance,
Various requirements that conflict with each other, such as heat resistance and emission, are satisfied at a high level.

【0035】また、前記EGR弁34の作動制御(EG
R制御)としては、例えば、全気筒2に共通の目標空気
過剰率をエンジン1の運転状態に応じて定めるととも
に、エアフローセンサ出力に基づいて各気筒2の燃焼室
4への実際の吸入空気量を検出し、この検出値と各気筒
2毎の燃料噴射量とに基づいて、前記目標空気過剰率に
なるように排気還流量を制御する。つまり、気筒2毎の
排気還流量を調節することにより、燃焼室4への新気
(外気)の吸入量を変化させて、各気筒2内燃焼室4の
空気過剰率を目標空気過剰率になるように制御するもの
である。
The operation control of the EGR valve 34 (EG
As the R control, for example, a target excess air ratio common to all the cylinders 2 is determined according to the operating state of the engine 1, and the actual intake air amount into the combustion chamber 4 of each cylinder 2 based on the output of the airflow sensor. Is detected, and the exhaust gas recirculation amount is controlled based on the detected value and the fuel injection amount for each cylinder 2 so as to achieve the target excess air ratio. That is, by adjusting the exhaust gas recirculation amount for each cylinder 2, the intake amount of fresh air (outside air) into the combustion chamber 4 is changed, and the excess air ratio of the combustion chamber 4 in each cylinder 2 is changed to the target excess air ratio. It is controlled so that

【0036】さらに、吸気絞り弁26の作動制御として
は、前記のようなEGR制御により所要量の排気を還流
させるために、主としてエンジン1のアイドル運転時に
吸気絞り弁26を全閉状態として、吸気通路20に負圧
を発生させる一方、それ以外の運転状態では吸気絞り弁
26は概ね全開状態とするようにしている。
Further, as for the operation control of the intake throttle valve 26, in order to recirculate a required amount of exhaust gas by the above-described EGR control, the intake throttle valve 26 is mainly closed during an idling operation of the engine 1, While a negative pressure is generated in the passage 20, the intake throttle valve 26 is set to be almost fully opened in other operation states.

【0037】尚、一般的に、直噴式ディーゼルエンジン
においては、排気の還流量を増やして初期の予混合燃焼
の立ち上がりを穏やかにさせることで、NOxの生成を
抑制できるが、排気還流量が増えればその分、新気の吸
入空気量が減少して、燃焼室の平均的な空気過剰率が小
さくなり、局所的な過濃混合気部分におけるスモークの
生成量が増加する傾向がある。そこで、この実施形態に
おけるEGR弁34の制御では、前記空気過剰率の目標
値はスモークのあまり増加しない範囲においてできるだ
け小さな値に設定している。
In general, in a direct-injection diesel engine, the generation of NOx can be suppressed by increasing the amount of exhaust gas recirculation to make the rise of initial premixed combustion gentle, but the exhaust gas recirculation amount increases. For example, the intake air amount of fresh air decreases accordingly, the average excess air ratio in the combustion chamber decreases, and the amount of smoke generated in a locally rich mixture tends to increase. Therefore, in the control of the EGR valve 34 in this embodiment, the target value of the excess air ratio is set to a value as small as possible in a range where the smoke does not increase so much.

【0038】(定常運転状態の燃料噴射制御)次に、エ
ンジン1が定常運転状態のときの燃料噴射制御について
説明すると、ECU40のメモリには図4(a)(b)に一例
を示すような複数の噴射制御マップが電子的に格納され
ており、これらの噴射制御マップからエンジン1の運転
状態に応じて制御データが読み込まれるようになってい
る。例えば、同図(a)に示す燃料噴射量のマップには、
エンジン1の負荷状態及びエンジン回転数の変化に応じ
て実験的に決定した基本燃料噴射量Qbの最適値が記録
されており、アクセル開度センサ36からの出力信号に
基づいて求めた目標トルク(エンジン1の負荷状態)と
クランク角センサ16からの出力信号に基づいて求めた
エンジン回転数とに基づいて、前記燃料噴射量マップか
らエンジン1の要求出力に対応する基本燃料噴射量Qb
が読み込まれる。この基本燃料噴射量Qbは目標トルク
が大きいほど、またエンジン回転数が高いほど、多くな
るように設定記録されており、このようにして読み込ま
れた基本噴射量Qbがエンジン水温や吸気圧力等に応じ
て補正されて、最終的な目標燃料噴射量が決定される。
(Fuel Injection Control in Steady State) Next, the fuel injection control when the engine 1 is in the steady state will be described. In the memory of the ECU 40, an example is shown in FIGS. A plurality of injection control maps are stored electronically, and control data is read from these injection control maps in accordance with the operating state of the engine 1. For example, the map of the fuel injection amount shown in FIG.
The optimum value of the basic fuel injection amount Qb experimentally determined according to the load state of the engine 1 and the change in the engine speed is recorded, and the target torque (based on the output signal from the accelerator opening sensor 36) is obtained. The basic fuel injection amount Qb corresponding to the required output of the engine 1 from the fuel injection amount map, based on the engine 1 load state) and the engine speed obtained based on the output signal from the crank angle sensor 16.
Is read. The basic fuel injection amount Qb is set and recorded so as to increase as the target torque increases and as the engine speed increases, and the basic injection amount Qb read in this manner is changed to the engine water temperature and the intake pressure. Corrected accordingly, the final target fuel injection amount is determined.

【0039】また、同図(b)に示す副噴射割合のマップ
には、前記と同様にエンジン1の負荷状態及びエンジン
回転数に対応付けて副噴射割合Rが記録されている。同
図によれば、インジェクタ5による燃料の噴射供給を中
止する燃料カット領域を除いて、低負荷側の運転領域
(イ)において副噴射割合RがR=20〜40%とさ
れ、また、中負荷運転領域(ロ)ではR=10〜20%
とされ、さらに高負荷側の運転領域(ハ)ではR=5〜
10%とされている。つまり、副噴射割合Rはエンジン
1の負荷状態が低いほど大きくされる。尚、副噴射と主
噴射とを合わせた燃料の総噴射量はエンジン1の負荷状
態が高いほど多くなるので、結果的に燃料の副噴射量は
エンジン1の高負荷側の方が多くなる。
In the map of the sub-injection ratio shown in FIG. 3B, the sub-injection ratio R is recorded in association with the load state of the engine 1 and the engine speed in the same manner as described above. According to the drawing, the sub-injection ratio R is set to R = 20 to 40% in the low load side operation region (a) except for the fuel cut region in which the fuel injection supply by the injector 5 is stopped. R = 10 to 20% in the load operation range (b)
In the operation region (c) on the high load side, R = 5 to
It is 10%. That is, the sub-injection ratio R is increased as the load state of the engine 1 is lower. It should be noted that the total fuel injection amount of the sub-injection and the main injection increases as the load state of the engine 1 increases, so that the fuel sub-injection amount increases on the high load side of the engine 1.

【0040】さらに、図示しないが、ECU40のメモ
リには、前記と同様にエンジン1の負荷状態及びエンジ
ン回転数に対応付けて、副噴射及び主噴射においてイン
ジェクタ5の閉弁時期(インジェクタ5のノズルを閉じ
るクランク角位置)をそれぞれ記録した噴射時期のマッ
プが電子的に格納されており、このマップから読み込ん
だインジェクタ5の閉弁時期と所要の燃料を噴射するた
めのインジェクタ5の開弁時間間隔とに基づいて、該イ
ンジェクタ5のノズルを開くクランク角位置、即ち噴射
開始時期が設定されるようになっている。
Further, although not shown, the memory of the ECU 40 stores the valve closing timing of the injector 5 in the sub-injection and the main injection (nozzle of the injector 5) in association with the load condition and the engine speed of the engine 1 in the same manner as described above. Is stored electronically, and a valve closing time of the injector 5 and a valve opening time interval of the injector 5 for injecting required fuel are read from the map. Based on the above, the crank angle position for opening the nozzle of the injector 5, that is, the injection start timing is set.

【0041】この噴射時期のマップには、例えばエンジ
ン1の負荷状態、エンジン回転数、エンジン水温及びコ
モンレール圧に対応づけて、インジェクタ5の閉弁時期
が記録されていて、一例を挙げれば、エンジン水温が低
いほど、またコモンレール圧が低いほど、噴射時期が進
角されるようになっている。これは、エンジン水温等に
よって燃料の着火遅れ時間が変化することに対応して、
常に最適な燃焼状態とするためである。また、この実施
形態では、エンジン1が高負荷ないし高回転側にあるほ
ど、副噴射及び主噴射の時期を進角させかつそれらの間
の噴射停止間隔を長くするようにしている。尚、そのよ
うに燃料噴射時期を進角又は遅角させるといっても、燃
焼状態の悪化を防ぐために、主噴射の終了時期が気筒2
の圧縮上死点後(ATDC)35°CAよりも以前とさ
れている。
In the injection timing map, the valve closing timing of the injector 5 is recorded in association with, for example, the load state of the engine 1, the engine speed, the engine water temperature, and the common rail pressure. The injection timing is advanced as the water temperature is lower and the common rail pressure is lower. This corresponds to the fact that the ignition delay time of the fuel changes depending on the engine water temperature, etc.
This is for always making the combustion state optimal. Further, in this embodiment, as the engine 1 is on the higher load or higher rotation side, the timings of the sub-injection and the main injection are advanced, and the injection stop interval between them is made longer. Even if the fuel injection timing is advanced or retarded in this way, the main injection end timing is set to the cylinder 2 in order to prevent the deterioration of the combustion state.
After compression top dead center (ATDC) of 35 ° CA.

【0042】(加速運転状態の燃料噴射制御)次に、エ
ンジン1が加速運転状態のときの燃料噴射制御について
説明するが、この加速運転状態というのはエンジン1の
運転状態の変化が所定以上に大きいいわゆる過渡状態の
ことであり、このときには過渡時燃料増量補正が行われ
る。すなわち、前記の如くエンジン1の運転状態、即ち
負荷状態及びエンジン回転数に基づいて行われる定常運
転状態の制御に加えて、目標燃料噴射量が増量補正され
てこの増量補正分が副噴射と主噴射とにそれぞれ分配さ
れるとともに、該副噴射及び主噴射の時期がそれぞれ進
角側に補正される。
(Fuel Injection Control in Accelerated Operating State) Next, the fuel injection control when the engine 1 is in the accelerated operating state will be described. This is a so-called transient state, in which a transient fuel increase correction is performed. That is, in addition to the control of the operating state of the engine 1 as described above, that is, the control of the steady operating state performed based on the load state and the engine speed, the target fuel injection amount is increased and the increased correction amount is determined as the sub-injection. The timing of the sub-injection and the timing of the main injection are respectively corrected to the advanced side.

【0043】また、前記の燃料噴射量の増量補正量は主
にアクセル開度の変化状態に対応して、急加速状態であ
るほど多くなるように増量されるのであるが、本願発明
の特徴部分として、この実施形態では、その燃料増量補
正量の副噴射及び主噴射への分配の仕方を、主にエンジ
ン1が加速運転状態になったときの該エンジン1の負荷
状態及びエンジン回転数に基づいて決定し、さらに、特
に副噴射量ないし副噴射割合は加速運転の後期における
エンジン1の負荷状態やエンジン回転数に応じて変更す
るようにしている。
The correction amount for increasing the fuel injection amount is increased in accordance with the state of change of the accelerator opening so as to increase as the state of rapid acceleration increases. In this embodiment, the manner in which the fuel increase correction amount is distributed to the sub-injection and the main injection is determined mainly based on the load state and the engine speed of the engine 1 when the engine 1 is in the acceleration operation state. In particular, the sub-injection amount or sub-injection ratio is changed according to the load state of the engine 1 and the engine speed in the latter half of the acceleration operation.

【0044】以下、エンジン1の加速運転状態のときの
燃料噴射量制御の処理手順を、図5に示すフローチャー
ト図に基づいて具体的に説明する。尚、この制御手順
は、ECU40のメモリ上に電子的に格納された制御プ
ログラムに従い、各気筒2毎に独立して所定クランク角
で実行されるものである。
Hereinafter, the processing procedure of the fuel injection amount control when the engine 1 is in the acceleration operation state will be specifically described with reference to the flowchart shown in FIG. This control procedure is executed independently for each cylinder 2 at a predetermined crank angle according to a control program stored electronically on the memory of the ECU 40.

【0045】まず、スタート後のステップSA1におい
て、クランク角信号、エアフローセンサ出力、アクセル
開度、過給圧、エンジン水温等のデータを入力し、続く
ステップSA2において、アクセル開度から求めた目標
トルクとクランク角信号から求めたエンジン回転数とに
基づいて、前記図4(a)の燃料噴射量のマップから基本
燃料噴射量Qbを読み込み、この基本燃料噴射量Qbをエ
ンジン水温や吸気圧力等に応じて補正して、目標燃料噴
射量Qを設定する。続いて、ステップSA3において、
前記図4(b)の副噴射割合のマップから副噴射割合Rを
読み込み、前記ステップSA2で求めた目標燃料噴射量
Qを副噴射割合Rに基づいて分配して、基本的な燃料の
副噴射量Qp及び主噴射量Qmを演算する。
First, in step SA1 after the start, data such as a crank angle signal, an air flow sensor output, an accelerator opening, a supercharging pressure, and an engine water temperature are input. In a succeeding step SA2, a target torque calculated from the accelerator opening is input. 4A, the basic fuel injection amount Qb is read from the fuel injection amount map shown in FIG. 4A, and the basic fuel injection amount Qb is used as an engine water temperature, intake pressure, and the like. Then, the target fuel injection amount Q is set. Subsequently, in step SA3,
The sub-injection ratio R is read from the sub-injection ratio map of FIG. 4 (b), and the target fuel injection amount Q obtained in step SA2 is distributed based on the sub-injection ratio R. The quantity Qp and the main injection quantity Qm are calculated.

【0046】 Qp = R×Q, Qm =(1−R)×Q さらに、インジェクタ5による副噴射及び主噴射の時期
をそれぞれ設定する。
Qp = R × Q, Qm = (1−R) × Q Further, the timings of the sub-injection and the main injection by the injector 5 are respectively set.

【0047】続いて、ステップSA4において、エンジ
ン1が加速運転状態かどうか判定する。この判定はアク
セル開度やその変化速度及びエンジン回転数の変化度合
いに基づいて行われ、この判定結果がNOで加速運転状
態でないNOならば、ステップSA14に進む一方、例
えば、アクセル開度が所定の判定基準値よりも大きくか
つエンジン回転数の上昇変化量が所定の判定基準値より
も大きければ、加速運転状態でYESと判定して、ステ
ップSA5に進む。このステップSA5では、エンジン
1が加速運転状態であることを示す加速判定フラグFの
値が0かどうか判別し、F=1ならば、エンジン1は前
回の制御サイクルから継続して加速運転状態であると判
定して、ステップSA13に進む一方、F=0であれ
ば、エンジン1が定常運転状態から加速運転状態になっ
たと判定して、ステップSA6に進み、このステップS
A6において加速判定フラグFの値を1にする(F=
1)。
Subsequently, in step SA4, it is determined whether or not the engine 1 is in an accelerating operation state. This determination is made based on the accelerator opening, its change speed, and the degree of change in the engine speed. If the determination result is NO and the vehicle is not in the accelerating operation state, the process proceeds to step SA14. Is larger than the reference value and the change in the increase in the engine speed is larger than the predetermined reference value, it is determined to be YES in the acceleration operation state, and the routine proceeds to step SA5. In this step SA5, it is determined whether or not the value of an acceleration determination flag F indicating that the engine 1 is in the acceleration operation state is 0. If F = 1, the engine 1 continues from the previous control cycle in the acceleration operation state. If it is determined that there is, and the process proceeds to step SA13, if F = 0, it is determined that the engine 1 has changed from the steady operation state to the accelerated operation state, and the process proceeds to step SA6 to perform step S6.
In A6, the value of the acceleration determination flag F is set to 1 (F =
1).

【0048】続いて、ステップSA7において、エンジ
ン1の加速運転に対応するよう燃料噴射量を増量補正す
る。すなわち、まず、アクセル開度の変化量やその変化
速度等に応じて、運転者によるアクセル操作量が大きい
ほど、またこの操作が急なほど、燃料噴射量が多くなる
ように増量補正量を演算する。続いて、例えば図6に示
すような制御マップから前記増量補正量の副噴射への分
配係数を読み込み、この係数に基づいて前記増量補正量
を分配して、副噴射増量値ΔQp及び主噴射増量値ΔQ
mをそれぞれ設定する(ΔQp>ΔQm)。
Subsequently, in step SA7, the fuel injection amount is increased and corrected so as to correspond to the acceleration operation of the engine 1. That is, first, according to the change amount of the accelerator opening and the change speed thereof, the increase correction amount is calculated so that the larger the driver's accelerator operation amount and the steeper this operation, the larger the fuel injection amount. I do. Subsequently, for example, a distribution coefficient of the increase correction amount to the sub-injection is read from a control map as shown in FIG. 6, and the increase correction amount is distributed based on this coefficient, so that the auxiliary injection increase value ΔQp and the main injection increase Value ΔQ
m are respectively set (ΔQp> ΔQm).

【0049】ここで、前記図6の制御マップによれば、
分配係数は、加速運転状態になったときのエンジン1の
負荷状態やエンジン回転数が低いほど、大きくなるよう
に設定されており、例えばエンジン1が低回転かつ低負
荷運転状態にあれば副噴射割合Rは100%くらいにな
り、また、エンジン1が中回転かつ低中負荷運転状態に
あれば副噴射割合は80%くらいになり、さらに、それ
以上の負荷状態ないしエンジン回転数であれば、副噴射
割合Rは60%くらいになる。つまり、エンジン1が加
速運転状態になったとき、基本的には、そのときのエン
ジン1の運転状態に対応する分配割合でもって、燃料噴
射量の増量分を副噴射及び主噴射に分配するようにして
いる。
Here, according to the control map of FIG.
The distribution coefficient is set so as to increase as the load state and the engine speed of the engine 1 at the time of the acceleration operation state decrease. For example, if the engine 1 is in the low rotation and low load operation state, the sub-injection is performed. The ratio R is about 100%, and when the engine 1 is in the middle rotation and low-medium load operation state, the sub-injection ratio is about 80%. The sub-injection ratio R becomes about 60%. That is, when the engine 1 enters the accelerated operation state, basically, the increase in the fuel injection amount is distributed to the sub-injection and the main injection at the distribution ratio corresponding to the operation state of the engine 1 at that time. I have to.

【0050】続いて、ステップSA8において、アクセ
ル開度の変化量やその変化速度、さらにはエンジン1が
加速運転状態になったときの負荷状態及びエンジン回転
数等に基づいて、該エンジン1が高負荷側の設定運転領
域にまで移行するかどうか予測する。この設定運転領域
は、例えば図7に斜線を入れて示すように、エンジン1
の高負荷域であってかつ中回転ないし高回転領域に予め
設定したものであり、元々、燃料噴射量が多くかつエン
ジン回転数が高いことから、各気筒2内の燃焼室4がや
や過熱気味になるような運転領域である。
Subsequently, in step SA8, the engine 1 is set to a high level based on the amount of change in the accelerator opening and the rate of change thereof, as well as the load state and the engine speed when the engine 1 is in the acceleration operation state. Predict whether to shift to the set operation area on the load side. This set operation region is, for example, as shown by hatching in FIG.
The combustion chamber 4 in each of the cylinders 2 is slightly overheated because the fuel injection amount is large and the engine speed is high originally. It is an operation area where

【0051】続いて、前記ステップSA8において設定
運転領域に移行すると予測したときには(判定がYE
S)、続くステップSA9において副噴射減量値Qpt
を演算し、続くステップSA10において、前記ステッ
プSA7で求めた副噴射増量値ΔQpから前記副噴射減
量値Qptを減算して、この減算後の値を改めて副噴射
増量値ΔQpとして、ステップSA11に進む。一方、
前記ステップSA8において設定運転領域に移行しない
と予測したときには(判定がNO)、副噴射増量値ΔQ
pはそのままで、ステップSA11に進む。このステッ
プSA11では、前記ステップSA3で演算した副噴射
量Qpに前記副噴射増量値ΔQpを加算して最終的な副
噴射量Qpを演算する。続いて、ステップSA12にお
いて、該副噴射量Qp及び主噴射量ΔQmに対応する制
御信号をインジェクタ5に出力して、該インジェクタ5
により燃料の副噴射及び主噴射をそれぞれ実行させ、し
かる後にリターンする。
Subsequently, when it is predicted in step SA8 that the operation mode shifts to the set operation range (the determination is YE).
S), in a subsequent step SA9, the sub-injection decrease value Qpt
In the subsequent step SA10, the sub-injection decrease value Qpt is subtracted from the sub-injection increase value ΔQp obtained in step SA7, and the value after this subtraction is set as the sub-injection increase value ΔQp, and the routine proceeds to step SA11. . on the other hand,
If it is predicted in step SA8 that the operation will not shift to the set operation range (the determination is NO), the auxiliary injection increase value ΔQ
The process proceeds to Step SA11 without changing p. In step SA11, the sub injection amount Qp calculated in step SA3 is added with the sub injection increase value ΔQp to calculate the final sub injection amount Qp. Subsequently, in step SA12, a control signal corresponding to the sub-injection amount Qp and the main injection amount ΔQm is output to the injector 5, and the injector 5
To execute the sub-injection and main injection of the fuel respectively, and then return.

【0052】つまり、加速運転によってエンジン1が設
定運転領域にまで移行すると予測すれば、この設定運転
領域において燃焼室4が過熱気味になることを考慮し
て、副噴射された燃料の燃焼が過度に激しくなることを
回避するために、予め燃料の副噴射量の増量を抑えるよ
うにしている。尚、前記ステップSA9においては副噴
射減量値Qptとして予め設定した一定の値をECU4
0のメモリから読み込むようにすればよく、或いはその
値をアクセル開度やエンジン回転数等に応じて補正する
ようにしてもよい。
That is, if it is predicted that the engine 1 will shift to the set operation region by the acceleration operation, the combustion of the sub-injected fuel will be excessive in consideration of the fact that the combustion chamber 4 becomes overheated in this set operation region. In order to prevent the fuel injection from becoming violent, an increase in the sub-injection amount of the fuel is suppressed in advance. In step SA9, the ECU 4 sets a predetermined value as the sub-injection decrease value Qpt.
0 may be read from the memory, or the value may be corrected according to the accelerator opening, the engine speed, or the like.

【0053】一方、前記ステップSA5において、エン
ジン1が前回の制御サイクルから継続して加速運転状態
であるNOと判定して進んだステップSA13では、副
噴射増量値ΔQpを前回の制御サイクルにおける値(前
回ΔQp)とし、前記ステップSA11及びステップS
A12に進んで、インジェクタ5により燃料の副噴射及
び主噴射を実行させた後、リターンする。つまり、前記
のようにエンジン1の加速運転初期に設定した副噴射増
量値ΔQp及び主噴射増量値ΔQmは、エンジン1の加
速運転が終了するまで維持するようにしている。
On the other hand, in step SA13, where it is determined that the engine 1 is in the accelerating operation state from the previous control cycle and NO has been reached in step SA5, the sub-injection increase value ΔQp is set to the value ( The previous time ΔQp), and the above step SA11 and step S
The process proceeds to A12, in which the injector 5 executes the sub injection and the main injection of the fuel, and then returns. That is, the sub-injection increase value ΔQp and the main injection increase value ΔQm set at the beginning of the acceleration operation of the engine 1 as described above are maintained until the acceleration operation of the engine 1 ends.

【0054】また、前記ステップSA4において、エン
ジン1が加速運転状態でないNOと判定されれば、エン
ジン1は定常運転状態になっているから、ステップSA
14に進んでフラグFをクリアし(F=0)、それから
前記ステップSA12に進んで、インジェクタ5により
燃料の副噴射及び主噴射を実行させて、しかる後にリタ
ーンする。つまり、定常運転状態では上述の如き燃料噴
射量の増量補正は行わない。
If it is determined in step SA4 that the engine 1 is not in the accelerating operation state, that is, if the engine 1 is in the steady operation state, it is determined in step SA4.
The routine proceeds to step 14, where the flag F is cleared (F = 0), and then to step SA12, where the injector 5 performs the sub-injection and main injection of the fuel, and thereafter returns. That is, in the steady operation state, the above-described increase correction of the fuel injection amount is not performed.

【0055】前記図5に示すフローの各ステップによ
り、全体として、エンジン1の殆ど全ての運転領域にお
いてインジェクタ5により燃料の主噴射とこれに先立つ
副噴射とを行わせる燃料噴射制御手段40aが構成され
ている。また、ステップSA7により、エンジン1が加
速運転状態になったとき、インジェクタ5による燃料噴
射量を増量補正する燃料増量補正手段40bが構成され
ている。この燃料増量補正手段40bは、エンジン1が
加速運転状態になったときの該エンジン1の運転状態、
即ち負荷状態及びエンジン回転数に基づいて、燃料の副
噴射及び主噴射量をそれぞれ増量させるものであり、エ
ンジン1が低負荷で加速運転状態になったときには、中
負荷で加速運転状態になったときよりも副噴射割合Rを
多くさせるようにしている。
By each step of the flow shown in FIG. 5, the fuel injection control means 40a for performing the main fuel injection and the preceding sub-injection by the injector 5 as a whole in almost all operating regions of the engine 1 is constituted. Have been. Further, a fuel increase correction means 40b for increasing and correcting the fuel injection amount by the injector 5 when the engine 1 enters the acceleration operation state in step SA7. The fuel increase correction means 40b determines the operating state of the engine 1 when the engine 1 is in the accelerated operating state,
That is, the sub-injection and the main injection amount of the fuel are respectively increased based on the load state and the engine speed. When the engine 1 enters the acceleration operation state with a low load, the engine 1 enters the acceleration operation state with a medium load. The sub-injection ratio R is set to be larger than usual.

【0056】さらに前記フローのステップSA8によ
り、エンジン1が加速運転状態になったとき、該エンジ
ン1が高負荷側の設定運転領域にまで移行するかどうか
予測する予測手段40cが構成され、ステップSA9,
SA10の各ステップにり、エンジン1が設定運転領域
にまで移行することが予測されたときには副噴射割合R
が少なくなるように副噴射増量値ΔQpを減少させる、
即ち、前記燃料増量補正手段40bによる副噴射量の増
量補正を制限する増量規制手段40dが構成されてい
る。
Further, in step SA8 of the flow, when the engine 1 is in the acceleration operation state, the prediction means 40c for predicting whether or not the engine 1 will shift to the set load operation region on the high load side is constituted. ,
In each step of SA10, when it is predicted that the engine 1 will shift to the set operation range, the sub-injection ratio R
Decrease the sub-injection increase value ΔQp so that
That is, an increase regulating means 40d for limiting the increase correction of the sub-injection amount by the fuel increase correcting means 40b is provided.

【0057】尚、この実施形態1では、前記のように燃
料増量補正手段40bによる副噴射量の増量補正を増量
規制手段40dにより制限するために、副噴射増量値Δ
Qpから一定の副噴射減量値Qptを減算するようにし
ているが、これに限らず、例えば強制的に副噴射増量値
ΔQp=0として、前記燃料増量補正手段40bによる
副噴射量の増量を禁止するようにすることも可能であ
る。
In the first embodiment, since the increase correction of the sub-injection amount by the fuel increase amount correction means 40b is restricted by the increase amount restriction means 40d as described above, the auxiliary injection increase value Δ
The constant sub-injection decrease value Qpt is subtracted from Qp. However, the present invention is not limited to this. For example, the sub-injection increase value ΔQp = 0 is forcibly set and the increase in the sub-injection amount by the fuel increase correction means 40b is prohibited. It is also possible to do so.

【0058】(実施形態1の作用効果)したがって、こ
の実施形態1に係るエンジンの燃料制御装置Aによれ
ば、まず、エンジン1の殆ど全ての運転領域において、
前記図3(b)に示すように、エンジン1の各気筒2のイ
ンジェクタ5により副噴射と主噴射とに分けて燃料の噴
射供給が行われる。この際、気筒2の圧縮行程で燃料の
副噴射が行われると、この燃料が空気と混合されて燃焼
し(予混合燃焼)、この燃焼によって燃焼室4の温度及
び圧力状態が高められる。例えば、同図(a)に実線で示
すのは、副噴射を行ったときの燃焼室4の圧力状態(気
筒内圧)の変化であり、また仮想線で示すのは副噴射を
行わないときである。同図によれば、副噴射された燃料
の燃焼によって燃焼室4の圧力状態が高められ、ピスト
ンの上昇とも相俟ってTDC近傍で気筒内圧が極めて高
くなることが見てとれる。
(Effects of Embodiment 1) Therefore, according to the engine fuel control apparatus A according to Embodiment 1, first, in almost all operating regions of the engine 1,
As shown in FIG. 3 (b), fuel is supplied and injected into the sub-injection and the main injection by the injector 5 of each cylinder 2 of the engine 1. At this time, when the sub-injection of the fuel is performed in the compression stroke of the cylinder 2, the fuel is mixed with the air and burns (premixed combustion), and the temperature and the pressure state of the combustion chamber 4 are increased by the combustion. For example, the solid line in FIG. 3A shows a change in the pressure state (in-cylinder pressure) of the combustion chamber 4 when the sub-injection is performed, and the phantom line shows when the sub-injection is not performed. is there. According to the figure, it can be seen that the pressure state of the combustion chamber 4 is increased by the combustion of the fuel injected by the sub-injection, and together with the rise of the piston, the in-cylinder pressure becomes extremely high near TDC.

【0059】続いて、TDC近傍でインジェクタ5によ
り主噴射が行われると、前記のように燃焼室4の温度及
び圧力状態が極めて高くなっていることから、主噴射さ
れた燃料の着火遅れ時間が極めて短くなり、その殆どが
良好に拡散燃焼されるようになる。すなわち、前記図3
(a)に実線で示すように、副噴射を行ったときには行わ
なかったときに比べて燃焼の立ち上がりの圧力上昇が穏
やかになり、しかも圧力のピークはかなり高くなる。こ
のことで、燃焼初期の燃焼騒音を低下させかつエミッシ
ョンを低減しながら、エンジン1の出力は向上すること
ができる。
Subsequently, when the main injection is performed by the injector 5 in the vicinity of the TDC, since the temperature and the pressure state of the combustion chamber 4 are extremely high as described above, the ignition delay time of the main injected fuel is reduced. It becomes extremely short, and most of them become well diffused and burned. That is, FIG.
As shown by the solid line in (a), when the sub-injection is performed, the pressure rise at the start of combustion becomes gentle and the pressure peak becomes considerably higher than when the sub-injection is not performed. As a result, the output of the engine 1 can be improved while reducing the combustion noise and the emission at the beginning of combustion.

【0060】そうして、エンジン1が加速運転状態にな
ると、燃料増量補正手段40bにより、アクセル開度や
エンジン回転数等の変化に応じて燃料噴射量が増量補正
されて、エンジン出力が高められる。すなわち、相対的
に変化の急な加速運転状態では燃料の増量補正量も大き
くされ、一方、相対的に変化の緩やかな加速運転状態で
は燃料の増量補正量は小さくされる。
When the engine 1 is in the accelerated operation state, the fuel injection amount is increased and corrected by the fuel increase correction means 40b in accordance with changes in the accelerator opening, the engine speed, etc., and the engine output is increased. . That is, in the acceleration operation state in which the change is relatively steep, the fuel increase correction amount is increased, while in the acceleration operation state in which the change is relatively slow, the fuel increase correction amount is reduced.

【0061】この際、加速運転状態になったときのエン
ジン1の負荷状態及びエンジン回転数に基づいて、前記
増量補正量が副噴射及び主噴射に分配される。すなわ
ち、加速運転開始時にエンジン1が相対的に低負荷ない
し低回転側にあって、燃焼室4の温度状態が低いほど、
副噴射割合Rが大きくされ、この副噴射燃料の燃焼によ
って燃焼室4の温度状態を速やかに上昇させることがで
きるので、加速増量によって燃料噴射量がかなり多くな
っていても、その多量の燃料を極めて良好に燃焼させて
エンジン出力を十分に高めつつ、前記のように燃焼騒音
の低下やエミッション低減といった作用効果を十分に得
ることができる。
At this time, the increase correction amount is distributed to the sub-injection and the main injection based on the load state of the engine 1 and the engine speed at the time of the acceleration operation state. That is, the lower the temperature of the combustion chamber 4 is, the lower the engine 1 is on the relatively low load or low rotation side at the start of the acceleration operation.
The sub-injection ratio R is increased, and the temperature of the combustion chamber 4 can be quickly increased by the combustion of the sub-injection fuel. Therefore, even if the fuel injection amount is considerably increased by the acceleration increase, the large amount of fuel is removed. As described above, it is possible to sufficiently obtain the operational effects such as the reduction of the combustion noise and the emission while sufficiently burning the engine to sufficiently increase the engine output.

【0062】ところで、前記の如く、エンジン1の加速
運転初期に燃料の副噴射を行えば、主噴射燃料の着火遅
れ時間を極めて短くして、この主噴射燃料の予混合燃焼
に伴う燃焼騒音を低下させかつエミッションを低減する
ことができる上に、燃焼性の向上によってエンジン出力
も高めることができるものであるが、一方、加速運転に
よってエンジン1が前記図7に示す設定運転領域にまで
移行すると、今度は燃焼室4が過熱気味になるので、前
記の燃料噴射量の増量補正やコモンレール方式による超
高圧噴射とも相俟って、副噴射された燃料の燃焼が過度
に激しくなってしまい、このときに燃焼騒音の増大やエ
ミッションの増加を招くことが懸念される。
As described above, if the sub-injection of the fuel is performed at the beginning of the acceleration operation of the engine 1, the ignition delay time of the main injection fuel is extremely shortened, and the combustion noise accompanying the premixed combustion of the main injection fuel is reduced. Although it is possible to reduce the emission and emission, and also to increase the engine output by improving the flammability, on the other hand, when the engine 1 shifts to the set operation region shown in FIG. This time, the combustion chamber 4 becomes overheated, so that the fuel of the sub-injected fuel becomes excessively vigorous, in combination with the correction of the increase in the fuel injection amount and the super-high pressure injection by the common rail method. At times, there is a concern that combustion noise and emission may increase.

【0063】そこで、この実施形態では、エンジン1が
加速運転状態になったとき、そのときのエンジン1の負
荷状態等の変化度合いに基づいて、加速運転の後期に前
記設定運転領域に移行するかどうか予測し(図5のステ
ップSA8参照)、移行すると予測したときには副噴射
量の増量補正を制限するようにした。これにより、加速
運転後期にエンジン1が前記設定運転領域に移行して
も、副噴射された燃料の燃焼が過度に激しくなることは
なくなり、よって、該副噴射燃料の燃焼に起因する加速
運転後期の燃焼騒音やエミッション増大といった不具合
の発生を回避することができる。
Therefore, in this embodiment, when the engine 1 is in the accelerated operation state, whether to shift to the set operation area in the latter half of the accelerated operation based on the degree of change in the load state of the engine 1 at that time. Whether it is predicted (see step SA8 in FIG. 5), and when it is predicted to shift, the correction for increasing the sub-injection amount is limited. As a result, even if the engine 1 shifts to the set operation region in the later stage of the acceleration operation, the combustion of the sub-injected fuel does not become excessively intense. It is possible to avoid occurrence of problems such as combustion noise and increased emissions.

【0064】一方、同図(b)に矢印で示すように、加速
運転初期のエンジン1の負荷状態等の変化があまり大き
くなければ、このときにはエンジン1は設定運転領域に
移行しないと予測し、副噴射増量値ΔQpの減量は行わ
ない。すなわち、加速運転の後期にエンジン1が設定運
転領域に移行しなければ、燃焼室4が過熱気味になるこ
とはないので、燃料の副噴射量の増量を制限しなくても
不具合の生じることはなく、従って、該副噴射燃料の増
量補正量をエンジン1の加速初期の運転状態に対応する
ように十分に多くすることで、加速運転初期のエンジン
出力の向上、燃焼騒音の低下及びエミッション低減とい
った作用効果を十分に得ることができる。
On the other hand, as shown by the arrow in FIG. 3B, if the change in the load state of the engine 1 in the initial stage of the acceleration operation is not so large, it is predicted that the engine 1 will not shift to the set operation region at this time. The sub-injection increase value ΔQp is not decreased. That is, unless the engine 1 shifts to the set operation range in the latter half of the acceleration operation, the combustion chamber 4 does not become overheated, so that a problem does not occur even if the increase in the sub-injection amount of fuel is not limited. Therefore, by increasing the correction amount of the sub-injected fuel sufficiently to correspond to the operating state of the engine 1 at the initial stage of acceleration, it is possible to improve the engine output at the initial stage of the acceleration operation, reduce the combustion noise and reduce the emission. The operation and effect can be sufficiently obtained.

【0065】(実施形態2)次に、図9は、本発明の実
施形態2に係る燃料制御装置Aにおけるエンジン1の加
速運転状態のときの制御手順を示し、この実施形態2で
は、エンジン1が加速運転状態になったときに前記実施
形態1と同様に、インジェクタ5による燃料の副噴射量
及び主噴射量を増量補正するとともに、加速運転の後期
には副噴射の増量補正量を減少させることで、副噴射の
増量補正に起因する燃焼騒音やエミッションの増大を防
止するようにしている。尚、この実施形態2に係る燃料
制御装置Aの全体構成は前記実施形態1のもの(図2参
照)と同じなので、実施形態1と同じ構成要素について
は同一符号を付して、その説明は省略する。
(Embodiment 2) Next, FIG. 9 shows a control procedure in the acceleration operation state of the engine 1 in the fuel control apparatus A according to Embodiment 2 of the present invention. When the vehicle enters the acceleration operation state, similarly to the first embodiment, the sub-injection amount and the main injection amount of the fuel by the injector 5 are increased and corrected, and in the latter half of the acceleration operation, the increase correction amount of the sub-injection is decreased. Thus, an increase in combustion noise and emission due to the correction of the increase in the sub-injection is prevented. Since the overall configuration of the fuel control device A according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment (see FIG. 2), the same reference numerals are given to the same components as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted. Omitted.

【0066】具体的に、前記図9に示すフローのステッ
プSB1〜SB7では、実施形態1のステップSA1〜
SA7と同じ制御手順を実行し、エンジン1の加速運転
に対応して、インジェクタ5による燃料の副噴射量及び
主噴射量を増量補正する。続いて、ステップSB8にお
いて、加速運転の後期になったかどうか、より具体的に
はエンジン1が高負荷側の設定運転領域(図7参照)に
移行したかどうか判定する。そして、判定がYESで加
速運転の後期になればステップSB13に進む一方、判
定がNOであれば、ステップSA9に進んで、噴射割合
修正係数Rq1を設定する。
Specifically, in steps SB1 to SB7 of the flow shown in FIG.
The same control procedure as that of SA7 is executed, and the sub-injection amount and the main injection amount of the fuel by the injector 5 are increased and corrected in accordance with the acceleration operation of the engine 1. Subsequently, in step SB8, it is determined whether or not the latter half of the acceleration operation has been performed, more specifically, whether or not the engine 1 has shifted to the set operation region on the high load side (see FIG. 7). If the determination is YES and the latter half of the acceleration operation is performed, the process proceeds to step SB13. If the determination is NO, the process proceeds to step SA9 to set the injection ratio correction coefficient Rq1.

【0067】この噴射割合修正係数Rq1の値(0<Rq1
<1)は、後述のRq2よりも大きな一定値(例えば、R
q1=0.5)を予め設定しておけばよい。また、該噴射
割合修正係数Rq1(0<Rq1<1)は、エンジン1が前
記設定運転領域以外にあるときの該エンジン1の運転状
態、即ちエンジン1の負荷状態やエンジン回転数に対応
づけて、例えば高負荷ないし高回転側ほど小さな値にな
るように設定してもよい。
The value of the injection ratio correction coefficient Rq1 (0 <Rq1
<1) is a constant value larger than Rq2 described later (for example, Rq2).
(q1 = 0.5) may be set in advance. Further, the injection ratio correction coefficient Rq1 (0 <Rq1 <1) is associated with the operating state of the engine 1 when the engine 1 is out of the set operation range, that is, the load state of the engine 1 and the engine speed. For example, the value may be set to be smaller as the load becomes higher or the rotation speed becomes higher.

【0068】続いて、ステップSB10では、前記ステ
ップSB9で設定された噴射割合修正係数Rq1に基づい
て、副噴射量Qp及び主噴射量Qmをそれぞれ修正し、
その後、ステップSB11に進んで、前記実施形態1と
同様にインジェクタ5により副噴射及び主噴射を実行さ
せて、しかる後にリターンする。尚、前記噴射割合修正
係数Rq1をエンジン1の運転状態に対応づけて変化させ
るようにすれば、加速運転によるエンジン運転状態の変
化に伴い、副噴射割合Rが徐々に変化するようになり、
一方、噴射割合修正係数Rq1=0.5とすれば、エンジ
ン1が設定運転領域に移行するまで、副噴射割合Rは変
化しないことになる。
Subsequently, in step SB10, the sub injection amount Qp and the main injection amount Qm are respectively corrected based on the injection ratio correction coefficient Rq1 set in step SB9.
Thereafter, the process proceeds to step SB11, in which the injector 5 performs the sub-injection and the main injection similarly to the first embodiment, and thereafter returns. If the injection ratio correction coefficient Rq1 is changed in association with the operating state of the engine 1, the sub-injection ratio R gradually changes with the change in the engine operating state due to the acceleration operation.
On the other hand, if the injection ratio correction coefficient Rq1 = 0.5, the sub injection ratio R does not change until the engine 1 shifts to the set operation region.

【0069】一方、前記ステップSB8において、加速
運転の後期になったYESと判定して進んだステップS
B13では、前記ステップSB9と同様に噴射割合修正
係数Rq2を設定する(0<Rq2<Rq1<1)。この噴射
割合修正係数Rq2は前記の修正係数Rq1よりも小さな値
であればよく、例えばRq2=0.4とすればよい。そし
て、続くステップSB14では該噴射割合修正係数Rq2
に基づいて、前記ステップSB10と同様に副噴射量Q
p及び主噴射量Qmをそれぞれ修正して、副噴射割合R
を減少させた後に、ステップSB11に進んでインジェ
クタ5により副噴射及び主噴射を実行させ、しかる後に
リターンする。
On the other hand, in step SB8, it is determined in the late stage of the acceleration operation that the answer is YES, and the process proceeds to step S8.
In B13, the injection ratio correction coefficient Rq2 is set in the same manner as in step SB9 (0 <Rq2 <Rq1 <1). The injection ratio correction coefficient Rq2 may be a value smaller than the correction coefficient Rq1, for example, Rq2 = 0.4. Then, in a succeeding step SB14, the injection ratio correction coefficient Rq2
Based on the sub injection amount Q in the same manner as in step SB10.
p and the main injection amount Qm, respectively, to correct the sub injection ratio R
Then, the routine proceeds to step SB11 where the injector 5 executes the sub-injection and the main injection, and thereafter returns.

【0070】つまり、エンジン1が加速運転状態になっ
たとき、まず、前記実施形態1と同様にそのときのエン
ジン1の運転状態やアクセル開度等に基づいて、燃料噴
射量の増量補正量やその副噴射及び主噴射への分配割合
を決定する。一方、加速運転の後期にエンジン1が実際
に設定運転領域に移行したときには、移行前に比べて副
噴射割合Rを減少させるようにしている。
That is, when the engine 1 is in the accelerating operation state, first, as in the first embodiment, based on the operation state of the engine 1 and the accelerator opening at that time, the fuel injection amount increase correction amount and The distribution ratio between the sub injection and the main injection is determined. On the other hand, when the engine 1 actually shifts to the set operation range in the latter half of the acceleration operation, the sub-injection ratio R is reduced as compared to before the shift.

【0071】ここで、前記ステップSB5においてNO
と判定して進んだステップSB12では、副噴射増量値
ΔQp及び主噴射量ΔQmを前回の制御サイクルにおけ
る値(前回値)として、前記ステップSB8〜SB14
に進むようにしているので、エンジン1が加速運転状態
になったときに設定された副噴射増量値ΔQp及び主噴
射増量値ΔQmの値には変更はない。また、前記ステッ
プSB4においてNOと判定されたエンジン1の定常運
転状態では、ステップSB15でフラグFをクリアした
後に(F=0)、前記ステップSB11に進んで、イン
ジェクタ5により燃料の副噴射及び主噴射を実行させ、
しかる後にリターンする。つまり、定常運転状態では燃
料の増量補正は行わない。
Here, NO in step SB5
In step SB12, which has been determined, the sub-injection increase value ΔQp and the main injection amount ΔQm are set as values (previous values) in the previous control cycle, and the above-described steps SB8 to SB14 are performed.
Therefore, the values of the sub-injection increment value ΔQp and the main injection increment value ΔQm set when the engine 1 enters the acceleration operation state are not changed. Further, in the steady operation state of the engine 1 determined as NO in the step SB4, after the flag F is cleared in the step SB15 (F = 0), the process proceeds to the step SB11, and the fuel injection and the main injection by the injector 5 are performed. Let the injection run,
Return after a while. That is, in the steady operation state, the fuel increase correction is not performed.

【0072】前記図9に示すフローの各ステップによ
り、全体として、実施形態1と同じ機能を有する燃料噴
射制御手段40aが構成され、また、ステップSB7に
より同様に燃料増量補正手段40bが構成されている。
さらに、前記フローのステップSAB8により、エンジ
ン1が高負荷側の設定運転領域に移行したことを判定す
る判定手段40eが構成され、ステップSB13,SB
14の各ステップにより、前記判定手段40eによって
エンジン1が設定運転領域に移行したと判定されたと
き、その判定前に比べて副噴射割合Rが少なくなるよう
に副噴射量及び主噴射量を修正することで、燃料の副噴
射量の増量を制限する増量規制手段40dが構成されて
いる。
The steps of the flow shown in FIG. 9 constitute the fuel injection control means 40a having the same functions as the first embodiment as a whole, and the step SB7 similarly constitutes the fuel increase correction means 40b. I have.
Further, the determination means 40e for determining that the engine 1 has shifted to the set operation region on the high load side is configured by step SAB8 of the flow, and steps SB13 and SB13 are performed.
In each of the fourteenth steps, when the determination means 40e determines that the engine 1 has shifted to the set operation range, the sub-injection amount and the main injection amount are corrected so that the sub-injection ratio R becomes smaller than before the determination. By doing so, an increase regulating unit 40d that limits the increase in the sub-injection amount of the fuel is configured.

【0073】尚、この実施形態2では、前記増量規制手
段40dにより噴射割合修正係数の値をエンジン1の運
転状態に応じて変更して(Rq1→Rq2)、加速運転の後
期に副噴射割合Rを減少させるようにしているが、これ
に限らず、例えば、エンジン1が設定運転領域に移行し
たとき、副噴射増量値ΔQp(燃料の副噴射量の増量補
正量)を強制的に零にさせるようにしてもよい。
In the second embodiment, the value of the injection ratio correction coefficient is changed by the increase control means 40d according to the operating state of the engine 1 (Rq1 → Rq2), and the sub injection ratio R However, the present invention is not limited to this. For example, when the engine 1 shifts to the set operation region, the sub-injection increase value ΔQp (the increase correction amount of the sub-injection amount of fuel) is forcibly set to zero. You may do so.

【0074】したがって、この実施形態2に係るエンジ
ンの燃料制御装置Aによれば、図10に一例を示すよう
に、エンジン1が加速運転状態になったとき(t=t
0)、その加速運転の初期には前記実施形態1と同様に
インジェクタ5による燃料噴射量が増量補正されるとと
もに、特に燃料の副噴射量が十分に増量されて(t
1)、エンジン出力の向上、燃焼騒音の低下及びエミッ
ション低減といった作用効果が得られる。
Therefore, according to the engine fuel control apparatus A of the second embodiment, as shown in FIG. 10, when the engine 1 is in the acceleration operation state (t = t
0), in the initial stage of the acceleration operation, the fuel injection amount by the injector 5 is increased and corrected in the same manner as in the first embodiment, and particularly, the fuel sub-injection amount is sufficiently increased (t).
1) There are obtained effects such as improvement of engine output, reduction of combustion noise and reduction of emission.

【0075】そして、図11(a)に示すように、加速運
転によってエンジン1の運転状態が図の点P1→P2→
P3と変化していって、加速運転の後期(点P4)にエ
ンジン1が高負荷側の設定運転領域に移行すると(t
2)、増量規制手段40dにより噴射割合修正係数が変
更されて(Rq1→Rq2)、副噴射割合Rが減少し、これ
により、エンジン1の燃焼室4が過熱気味になっても、
副噴射された燃料の燃焼が過度に激しくなることを抑制
して、燃焼騒音増大やエミッション増加といった不具合
を防止することができる。
Then, as shown in FIG. 11 (a), the operating state of the engine 1 is changed from the point P1 → P2 →
P3, and when the engine 1 shifts to the set operation region on the high load side in the latter period of the acceleration operation (point P4) (t
2), the injection rate correction coefficient is changed by the increase control means 40d (Rq1 → Rq2), and the sub-injection rate R is reduced. As a result, even if the combustion chamber 4 of the engine 1 becomes overheated,
Excessive combustion of the sub-injected fuel can be suppressed, and problems such as an increase in combustion noise and an increase in emission can be prevented.

【0076】つまり、この実施形態2では、エンジン1
の加速運転の初期と後期とで、インジェクタ5による燃
料の副噴射割合Rを変更することで、それぞれ、エンジ
ン1の加速性能の向上と燃焼騒音やエミッションの低減
といった作用効果を十分に得ることができる。
That is, in the second embodiment, the engine 1
By changing the sub-injection ratio R of the fuel by the injector 5 between the initial stage and the late stage of the acceleration operation, it is possible to sufficiently obtain the effects such as improvement of the acceleration performance of the engine 1 and reduction of the combustion noise and emission. it can.

【0077】尚、前記図9に示すフローのステップSB
9,SB13において、噴射割合修正係数Rq1,Rq2
を、それぞれ、エンジン1の運転状態に応じて高負荷な
いし高回転側ほど小さくなるように設定すれば、ステッ
プSB7〜SB10及びステップSB13,SB14の
各ステップにより、エンジン1が加速運転状態になって
いる間、該エンジン1の負荷状態ないしエンジン回転数
の増大に対応して副噴射割合Rが少なくなるよう、イン
ジェクタ5による燃料の副噴射量及び主噴射量の増量補
正量を変更する燃料増量補正手段40bが構成される。
Note that step SB of the flow shown in FIG.
9, at SB13, the injection ratio correction coefficients Rq1, Rq2
Are set to be smaller at higher loads or higher rotations according to the operating state of the engine 1, the engine 1 is brought into an accelerated operating state by the steps SB7 to SB10 and steps SB13 and SB14. During this time, the fuel increase correction is performed by changing the increase correction amount of the sub-injection amount and the main injection amount of the fuel by the injector 5 so that the auxiliary injection ratio R decreases in accordance with the load state of the engine 1 or the increase in the engine speed. The means 40b is configured.

【0078】そして、このようにした場合には、エンジ
ン1が加速運転状態になって、その運転状態が前記図1
1(b)に示すように点P1→P2→P3→P4へと低負
荷側から高負荷ないし高回転側へ変化するに従って、噴
射割合修正係数が徐々に減少されることになるので、イ
ンジェクタ5による燃料の副噴射及び主噴射の増量補正
量は、エンジン1の運転状態の変化とともに副噴射割合
Rが減少するように変更されることになる。
In such a case, the engine 1 is in an acceleration operation state, and the operation state is as shown in FIG.
As shown in FIG. 1 (b), as the point P1 → P2 → P3 → P4 changes from the low load side to the high load or high rotation side, the injection ratio correction coefficient is gradually reduced. Is increased so that the sub-injection ratio R decreases as the operating state of the engine 1 changes.

【0079】これにより、エンジン1の加速運転中に、
該エンジン1の負荷状態及びエンジン回転数の変化に対
応するように燃料の副噴射割合Rを最適に変更して、エ
ンジン1の加速性能の向上と燃焼騒音やエミッションの
低減とを極めて高い次元で両立させることができる。
Thus, during acceleration operation of the engine 1,
The sub-injection ratio R of the fuel is optimally changed so as to respond to changes in the load state and the engine speed of the engine 1 to improve the acceleration performance of the engine 1 and reduce combustion noise and emissions in a very high level. Can be compatible.

【0080】[0080]

【発明の効果】以上、説明したように、請求項1の発明
に係るディーゼルエンジンの燃料制御装置によると、エ
ンジンが加速運転状態になったとき、燃料噴射弁により
燃料を副噴射及び主噴射させるとともに、それぞれ噴射
量を増量することで、エンジン出力を向上させながら、
加速運転初期の燃焼騒音を低下させかつエミッションを
低減することができる。しかも、予測手段によりエンジ
ンが高負荷側の設定運転領域にまで移行すると予測され
たときには、増量規制手段により前記の副噴射量の増量
補正を制限することで、加速運転後期の燃焼騒音やエミ
ッションの増大を回避できる。
As described above, according to the fuel control system for a diesel engine according to the first aspect of the present invention, when the engine is in an accelerating operation state, the fuel is injected by the fuel injection valve into the sub-injection and the main injection. At the same time, while increasing the injection amount, while improving the engine output,
Combustion noise in the initial stage of the acceleration operation can be reduced and emission can be reduced. Moreover, when the prediction means predicts that the engine will shift to the set operation region on the high load side, the increase correction means restricts the increase correction of the sub-injection amount, so that combustion noise and emission in the latter half of the acceleration operation are reduced. An increase can be avoided.

【0081】請求項2の発明によると、エンジンが加速
運転によって高負荷側の設定運転領域にまで移行すると
予測されたときには、燃料増量補正手段による副噴射量
の増量を禁止することで、この副噴射燃料の燃焼に起因
する燃焼騒音やエミッションの増大を確実に防止でき
る。
According to the second aspect of the present invention, when it is predicted that the engine will move to the set operation region on the high load side due to the acceleration operation, the increase in the sub injection amount by the fuel increase correction means is prohibited. It is possible to reliably prevent an increase in combustion noise and emission caused by the combustion of the injected fuel.

【0082】請求項3の発明によると、エンジンが加速
運転によって高負荷側の設定運転領域にまで移行すると
予測されたときには、燃料増量補正手段による副噴射量
の増量補正量を所定量減少させることで、請求項1の発
明による効果を十分に得ることができる。
According to the third aspect of the invention, when the engine is predicted to shift to the set operation region on the high load side by the acceleration operation, the increase correction amount of the sub injection amount by the fuel increase correction means is reduced by a predetermined amount. Thus, the effect of the first aspect can be sufficiently obtained.

【0083】また、請求項4の発明に係るディーゼルエ
ンジンの燃料制御装置によると、エンジンの加速運転の
初期には燃料噴射弁による燃料の副噴射量を十分に増量
させて、請求項1の発明と同様にエンジン出力を向上さ
せながら、燃焼騒音を低下させかつエミッションを低減
できる一方、燃焼室が過熱気味になる加速運転後期に、
前記の副噴射量の増量を制限することにより、燃焼騒音
及びエミッションを低減できる。
According to the fuel control system for a diesel engine according to the fourth aspect of the present invention, the sub injection amount of fuel by the fuel injection valve is sufficiently increased at the beginning of the engine acceleration operation. While improving engine output in the same way as above, combustion noise can be reduced and emissions can be reduced, but in the latter half of accelerated operation when the combustion chamber tends to overheat,
Combustion noise and emissions can be reduced by limiting the increase in the sub-injection amount.

【0084】請求項5の発明によると、エンジンが加速
運転の後期に実際に設定運転領域に移行したときに、燃
料増量補正手段による副噴射量の増量補正量を強制的に
零にさせることで、該副噴射燃料の燃焼に起因する燃焼
騒音やエミッションの増大を確実に防止できる。
According to the fifth aspect of the invention, when the engine actually shifts to the set operation range in the latter half of the acceleration operation, the increase correction amount of the sub injection amount by the fuel increase correction means is forcibly set to zero. Thus, it is possible to reliably prevent an increase in combustion noise and emission caused by the combustion of the sub-injection fuel.

【0085】さらに、請求項6記載の発明におけるディ
ーゼルエンジンの燃料制御装置によると、エンジンの加
速運転の初期には燃料噴射弁による燃料の副噴射量を十
分に増量させる一方、その後はエンジンの運転状態の変
化に応じて副噴射割合を適切に減少させることにより、
加速運転中のエンジン出力の向上と燃焼騒音及びエミッ
ションの低減とを極めて高い次元で両立できる。
Further, according to the fuel control apparatus for a diesel engine according to the present invention, the auxiliary injection amount of the fuel by the fuel injection valve is sufficiently increased at the beginning of the engine acceleration operation, and thereafter, the operation of the engine is started. By appropriately reducing the sub-injection ratio according to the state change,
The improvement of the engine output during the acceleration operation and the reduction of the combustion noise and the emission can be achieved at an extremely high level.

【0086】請求項7の発明によると、エンジンが加速
運転状態になったとき、そのときのエンジンの負荷状態
に応じて、燃焼室の温度状態が低いほど副噴射割合を大
きくすることで、該燃焼室の温度状態を適切に上昇させ
て燃料の燃焼性を適切に高めることができる。
According to the seventh aspect of the present invention, when the engine is in the accelerated operation state, the sub-injection ratio is increased as the temperature state of the combustion chamber is lower according to the load state of the engine at that time. By appropriately raising the temperature state of the combustion chamber, the combustibility of the fuel can be appropriately increased.

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

【図1】本発明の概略構成を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the present invention.

【図2】本発明の実施形態に係る制御装置の全体構成図
である。
FIG. 2 is an overall configuration diagram of a control device according to an embodiment of the present invention.

【図3】インジェクタの開閉作動状態を示す説明図であ
る。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an opening / closing operation state of an injector.

【図4】(a)燃料噴射量及び(b)副噴射割合の制御マップ
の一例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a control map of (a) a fuel injection amount and (b) a sub-injection ratio.

【図5】燃料噴射制御の手順を示すフローチャート図で
ある。
FIG. 5 is a flowchart illustrating a procedure of fuel injection control.

【図6】加速時増量補正における副噴射増量値の分配係
数を設定した制御マップの一例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a control map in which a distribution coefficient of a sub-injection increase value in an acceleration increase correction is set.

【図7】加速時増量補正において燃料の増量補正を制限
する設定運転領域の一例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a set operation region in which the fuel increase correction is limited in the acceleration increase correction.

【図8】(a)加速運転に伴いエンジンが設定運転領域に
移行する場合と(b)移行しない場合にとついてそれぞれ
エンジンの運転状態の変化を示す説明図である。
FIGS. 8A and 8B are explanatory diagrams showing changes in the operating state of the engine when (a) the engine shifts to the set operating region with acceleration operation and (b) when the engine does not shift.

【図9】本発明の実施形態2に係る図5相当図である。FIG. 9 is a diagram corresponding to FIG. 5 according to the second embodiment of the present invention.

【図10】エンジンの加速運転の後期に副噴射割合が減
少する様子を示したタイムチャート図である。
FIG. 10 is a time chart showing a state in which the sub-injection ratio decreases in the latter half of the acceleration operation of the engine.

【図11】実施形態2に係る図8相当図(a)と、その変
形例に係る図(b)である。
FIG. 11 is a diagram (a) corresponding to FIG. 8 according to the second embodiment and a diagram (b) according to a modified example thereof.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A エンジンの燃料制御装置 1 ディーゼルエンジン 2 気筒 4 燃焼室 5 インジェクタ(燃料噴射弁) 40 コントロールユニット 40a 燃料噴射制御手段 40b 燃料増量補正手段 40c 予測手段 40d 増量規制手段 40e 判定手段 A Fuel control device for engine 1 Diesel engine 2 Cylinder 4 Combustion chamber 5 Injector (fuel injection valve) 40 Control unit 40a Fuel injection control means 40b Fuel increase correction means 40c Prediction means 40d Increase control means 40e Judgment means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02D 41/38 F02D 41/38 B 45/00 314 45/00 314K (72)発明者 荒木 啓二 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 Fターム(参考) 3G084 AA01 BA13 BA15 CA04 DA01 DA07 DA10 EB02 EB08 EB12 FA07 FA12 FA20 FA33 FA34 FA38 3G301 HA02 HA11 JA01 JA24 JA37 KA09 KA12 LB11 MA11 MA19 MA23 NC01 NC02 ND02 NE01 PA01Z PA16Z PB03A PB05A PE01Z PE02Z PE03Z PE08Z PF03Z PF04Z ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F02D 41/38 F02D 41/38 B 45/00 314 45/00 314K (72) Inventor Keiji Araki Hiroki Aki No.3-1 Shinchi, Gunfu-cho Mazda Co., Ltd. F-term (reference) 3G084 AA01 BA13 BA15 CA04 DA01 DA07 DA10 EB02 EB08 EB12 FA07 FA12 FA20 FA33 FA34 FA38 3G301 HA02 HA11 JA01 JA24 JA37 KA09 KA12 LB11 MA11 MA19 MA23 NC01 NC02 ND01 PA01Z PA16Z PB03A PB05A PE01Z PE02Z PE03Z PE08Z PF03Z PF04Z

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エンジンの気筒内燃焼室に燃料を直接、
噴射供給する燃料噴射弁と、 エンジンが加速運転状態になったとき、前記燃料噴射弁
による燃料噴射量を増量補正する燃料増量補正手段と、 少なくともエンジンの加速運転初期に、前記燃料噴射弁
により燃料の主噴射とこれに先立つ副噴射とを行わせる
燃料噴射制御手段とを備えたディーゼルエンジンの燃料
制御装置において、 エンジンが加速運転状態になったとき、該エンジンが高
負荷側の設定運転領域にまで移行するかどうか予測する
予測手段と、 前記予測手段によりエンジンが設定運転領域にまで移行
すると予測されたとき、そうでないときに比べて、前記
燃料の副噴射量の主噴射量に対する割合である副噴射割
合が少なくなるように、該副噴射量の増量補正を制限す
る増量規制手段とを備えていることを特徴とするディー
ゼルエンジンの燃料制御装置。
A fuel is directly injected into a combustion chamber in a cylinder of an engine.
A fuel injection valve for injecting and supplying; a fuel increase correction means for increasing and correcting a fuel injection amount by the fuel injection valve when the engine is in an acceleration operation state; and a fuel injection valve at least at an initial stage of the acceleration operation of the engine. A fuel control device for a diesel engine comprising a fuel injection control means for performing a main injection and a sub-injection prior to the main injection, wherein when the engine is in an acceleration operation state, the engine is in a set operation region on a high load side. Prediction means for predicting whether or not to shift to the set operation range, when the prediction means predicts that the engine will shift to the set operation region, the ratio of the sub-injection amount of the fuel to the main injection amount as compared to when it is not. A diesel engine characterized by comprising an increase regulating means for limiting an increase correction of the sub-injection amount so as to reduce the sub-injection ratio. Gin's fuel control device.
【請求項2】 請求項1において、 増量規制手段は、燃料増量補正手段による副噴射量の増
量を禁止するように構成されていることを特徴とするデ
ィーゼルエンジンの燃料制御装置。
2. The fuel control device for a diesel engine according to claim 1, wherein the increase control means is configured to prohibit an increase in the sub-injection amount by the fuel increase correction means.
【請求項3】 請求項1において、 増量規制手段は、燃料増量補正手段による副噴射量の増
量補正量を所定量減少させるように構成されていること
を特徴とするディーゼルエンジンの燃料制御装置。
3. The fuel control device for a diesel engine according to claim 1, wherein the increase control means is configured to reduce the increase correction amount of the sub-injection amount by the fuel increase correction means by a predetermined amount.
【請求項4】 エンジンの気筒内燃焼室に燃料を直接、
噴射供給する燃料噴射弁と、 エンジンが加速運転状態になったとき、前記燃料噴射弁
による燃料噴射量を増量補正する燃料増量補正手段と、 少なくともエンジンの加速運転初期に、前記燃料噴射弁
により燃料の主噴射とこれに先立つ副噴射とを行わせる
燃料噴射制御手段とを備えたディーゼルエンジンの燃料
制御装置において、 エンジンが高負荷側の設定運転領域に移行したことを判
定する判定手段と、 前記判定手段により設定運転領域に移行したと判定され
たとき、この判定前に比べて、前記燃料の副噴射量の主
噴射量に対する割合である副噴射割合が少なくなるよう
に、該副噴射量の増量補正を制限する増量規制手段とを
備えていることを特徴とするディーゼルエンジンの燃料
制御装置。
4. The fuel is directly supplied to an in-cylinder combustion chamber of an engine.
A fuel injection valve for injecting and supplying; a fuel increase correction means for increasing and correcting a fuel injection amount by the fuel injection valve when the engine is in an acceleration operation state; and a fuel injection valve at least at an initial stage of the acceleration operation of the engine. A fuel injection control means for performing a main injection and a sub-injection preceding the main injection, wherein a determination means for determining that the engine has shifted to a set load operation region on the high load side; When it is determined by the determining means that the operation has shifted to the set operation range, the sub-injection amount of the fuel is set so that the sub-injection ratio, which is the ratio of the sub-injection amount of the fuel to the main injection amount, becomes smaller than before the determination. A fuel control device for a diesel engine, comprising: an increase control means for limiting an increase correction.
【請求項5】 請求項4において、 増量規制手段は、判定手段によりエンジンの設定運転領
域への移行が判定されたとき、燃料増量補正手段による
副噴射量の増量補正量を強制的に零にさせるように構成
されていることを特徴とするディーゼルエンジンの燃料
制御装置。
5. The fuel supply control device according to claim 4, wherein when the determination means determines that the engine has shifted to the set operation range, the fuel increase correction means forcibly sets the increase correction amount of the sub-injection amount to zero. A fuel control device for a diesel engine, wherein
【請求項6】 エンジンの気筒内燃焼室に燃料を直接、
噴射供給する燃料噴射弁と、 エンジンが加速運転状態になったとき、前記燃料噴射弁
による燃料噴射量を増量補正する燃料増量補正手段と、 少なくともエンジンの加速運転初期に、前記燃料噴射弁
により燃料の主噴射とこれに先立つ副噴射とを行わせる
燃料噴射制御手段とを備えたディーゼルエンジンの燃料
制御装置において、 前記燃料増量補正手段は、エンジンが加速運転状態のと
き、前記燃料の副噴射量の主噴射量に対する割合である
副噴射割合がエンジンの負荷状態の増大に応じて減少す
るように、該副噴射量及び主噴射量の増量補正量を変更
するように構成されていることを特徴とするディーゼル
エンジンの燃料制御装置。
6. The fuel is directly supplied to an in-cylinder combustion chamber of an engine.
A fuel injection valve for injecting and supplying; a fuel increase correction means for increasing and correcting a fuel injection amount by the fuel injection valve when the engine is in an acceleration operation state; and a fuel injection valve at least at an initial stage of the acceleration operation of the engine. A fuel injection control means for performing a main injection and a sub-injection preceding the main injection, wherein the fuel increase correction means comprises: The sub injection amount, which is a ratio of the sub injection amount to the main injection amount, decreases with an increase in the load state of the engine, and the increase correction amount of the sub injection amount and the main injection amount is changed. Diesel engine fuel control device.
【請求項7】 請求項1、4又は6のいずれか1つにお
いて、 燃料増量補正手段は、エンジンが低負荷運転状態で加速
運転状態になったときには、中負荷運転状態で加速運転
状態になったときに比べて、少なくとも加速運転初期の
副噴射割合が多くなるように、燃料の副噴射及び主噴射
量をそれぞれ増量させるものであることを特徴とするデ
ィーゼルエンジンの燃料制御装置。
7. The fuel increase correction means according to any one of claims 1, 4 and 6, wherein when the engine is in an acceleration operation state in a low load operation state, the fuel increase correction means is in an acceleration operation state in a medium load operation state. A fuel control device for a diesel engine, characterized in that the sub-injection and the main injection amount of the fuel are each increased so that the sub-injection ratio at least in the initial stage of the acceleration operation is increased as compared with the case of the above.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005103471A1 (en) * 2004-04-26 2005-11-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device and method for controlling engine
JP2006258015A (en) * 2005-03-18 2006-09-28 Nissan Motor Co Ltd Control device for internal combustion engine
JP2007120330A (en) * 2005-10-25 2007-05-17 Toyota Industries Corp Internal combustion engine performing premixed compression ignition combustion
JP2008530444A (en) * 2005-02-16 2008-08-07 イエフペ Internal combustion engine fuel injection control method and internal combustion engine using this method
CN102877973A (en) * 2011-07-14 2013-01-16 瓦锡兰瑞士公司 Method and system for controlling a large reciprocating piston combustion engine
JP2014227964A (en) * 2013-05-24 2014-12-08 トヨタ自動車株式会社 Fuel injection device for internal combustion engine
WO2017175750A1 (en) * 2016-04-05 2017-10-12 ヤンマー株式会社 Engine control method

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1741911A4 (en) * 2004-04-26 2014-09-24 Toyota Motor Co Ltd Device and method for controlling engine
CN100455786C (en) * 2004-04-26 2009-01-28 丰田自动车株式会社 Device and method for controlling engine
WO2005103471A1 (en) * 2004-04-26 2005-11-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device and method for controlling engine
EP1741911A1 (en) * 2004-04-26 2007-01-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device and method for controlling engine
US7337767B2 (en) 2004-04-26 2008-03-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device and method for controlling engine
JP2008530444A (en) * 2005-02-16 2008-08-07 イエフペ Internal combustion engine fuel injection control method and internal combustion engine using this method
KR101233501B1 (en) * 2005-02-16 2013-02-14 아이에프피 에너지스 누벨 Fuel injection control method for an internal-combustion engine and engine using same
JP2006258015A (en) * 2005-03-18 2006-09-28 Nissan Motor Co Ltd Control device for internal combustion engine
JP4736485B2 (en) * 2005-03-18 2011-07-27 日産自動車株式会社 Control device for internal combustion engine
JP2007120330A (en) * 2005-10-25 2007-05-17 Toyota Industries Corp Internal combustion engine performing premixed compression ignition combustion
JP2013024237A (en) * 2011-07-14 2013-02-04 Waertsilae Schweiz Ag Method and system of controlling large reciprocating piston combustion engine
KR20130009696A (en) * 2011-07-14 2013-01-23 베르트질레 슈바이츠 악티엔게젤샤프트 Method and system for controlling a large reciprocating piston combustion engine
CN102877973B (en) * 2011-07-14 2017-05-17 瓦锡兰瑞士公司 Method and system for controlling a large reciprocating piston combustion engine
KR102090831B1 (en) 2011-07-14 2020-03-19 빈터투르 가스 앤 디젤 아게 Method and system for controlling a large reciprocating piston combustion engine
CN102877973A (en) * 2011-07-14 2013-01-16 瓦锡兰瑞士公司 Method and system for controlling a large reciprocating piston combustion engine
JP2014227964A (en) * 2013-05-24 2014-12-08 トヨタ自動車株式会社 Fuel injection device for internal combustion engine
US10677182B2 (en) 2016-04-05 2020-06-09 Yanmar Co., Ltd. Method for controlling engine
WO2017175750A1 (en) * 2016-04-05 2017-10-12 ヤンマー株式会社 Engine control method

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