JP2005163559A - Accumulator fuel injection device - Google Patents

Accumulator fuel injection device Download PDF

Info

Publication number
JP2005163559A
JP2005163559A JP2003400180A JP2003400180A JP2005163559A JP 2005163559 A JP2005163559 A JP 2005163559A JP 2003400180 A JP2003400180 A JP 2003400180A JP 2003400180 A JP2003400180 A JP 2003400180A JP 2005163559 A JP2005163559 A JP 2005163559A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
injection
pressure
fuel
value
post
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003400180A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Nishimura
裕行 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2003400180A priority Critical patent/JP2005163559A/en
Publication of JP2005163559A publication Critical patent/JP2005163559A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an accumulator fuel injection device injecting fuel multiple times during a combustion stroke and capable of improving injection precision of post-injection irrespective of magnitude of injection quantity of previous injection. <P>SOLUTION: In the accumulator fuel injection device provided with a accumulator 17 accumulating fuel under a high pressure condition, an injector 2 injecting high pressure fuel supplied from the accumulator 17 to an internal combustion engine 1, and a control means 10 controlling injector 2 according to an operation state of the internal combustion engine 1, and performing multiple time injection during a combustion stroke of the internal combustion engine 1, a pressure detection means 18 detecting pressure PCF of the accumulator 17 is provided, and when the control means 10 calculates an index value TQM indicating magnitude of injection quantity of previous injection QM performed previously in the multiple time injection and calculates injection period TQA for demand injection quantity Q3 of the post-injection QA performed after the previous injection QM, correction is performed based on interval TINTA between the previous injection QM and the post injection QA, accumulator pressure NPC2 just before post injection QA and the index value TQM. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、蓄圧式燃料噴射装置に関し、特にコモンレールに蓄えられた高圧燃料をインジェクタから内燃機関へ燃焼1行程の間に少なくとも2回噴射する蓄圧式燃料噴射装置に適用して好適なものである。   The present invention relates to a pressure-accumulation fuel injection device, and is particularly suitable for application to a pressure-accumulation fuel injection device that injects high-pressure fuel stored in a common rail from an injector to an internal combustion engine at least twice during one combustion stroke. .

従来より、所定容積の蓄圧室としてのコモンレールに蓄圧された高圧燃料をインジェクタからディーゼル機関に噴射供給する蓄圧式燃料噴射装置が知られている。この種の蓄圧式燃料噴射装置では、ディーゼル機関への搭載上等の制約から、コモンレールで蓄圧する高圧燃料の容積に限りがあるため、燃焼1行程の間に複数回噴射させようとすると、各噴射の後に圧力変動(圧力脈動)が発生する。この圧力脈動はインジェクタから後噴射すべき噴射量に影響を及ぼす。   2. Description of the Related Art Conventionally, a pressure accumulation type fuel injection device that supplies high pressure fuel accumulated in a common rail as a pressure accumulation chamber having a predetermined volume from a injector to a diesel engine is known. In this type of accumulator fuel injection device, due to restrictions on mounting in a diesel engine, etc., the volume of high-pressure fuel that is accumulated on the common rail is limited, so if you try to inject multiple times during one combustion stroke, Pressure fluctuation (pressure pulsation) occurs after injection. This pressure pulsation affects the injection amount to be post-injected from the injector.

これに対して、特許文献1の開示する技術では、後噴射の噴射前のコモンレール圧力と、前噴射と後噴射のインターバルに応じて、後噴射に係わる信号(噴射指令値)を補正する。なお、インターバルから、前噴射により生じるコモンレール内の圧力脈動を予測する。このインターバルに対する予め記憶したマップを有しており、このマップから補正値を求めて後噴射量および後噴射時期を、所定の目標噴射量および所定の目標噴射時期になるように制御する。
特開平10−2668888号公報
On the other hand, in the technique disclosed in Patent Document 1, a signal (injection command value) related to the post-injection is corrected according to the common rail pressure before the post-injection and the interval between the pre-injection and the post-injection. Note that the pressure pulsation in the common rail caused by the pre-injection is predicted from the interval. A map stored in advance for this interval is provided, and a correction value is obtained from this map, and the post-injection amount and the post-injection timing are controlled to be a predetermined target injection amount and a predetermined target injection timing.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2668888

しかしながら、上記従来技術は、圧力脈動を推定して補正値を決める方法であるため、圧力脈動の実態が捉えにくい噴射条件等によっては、後噴射の補正精度が不十分な場合がある。例えば燃焼1行程の間に3回(パイロット噴射、メイン噴射、およびアフター噴射)噴射するものにおいて、前噴射、後噴射をメイン噴射、アフター噴射とすると、図5に示すように、前噴射の噴射量(以下、前噴射量と呼ぶ)Qの大きさに応じて、前噴射終了後における後噴射期間に生じる平均圧力の変化量ΔPCMが変化する。つまり前噴射量の大きさに応じて、後噴射期間に生じる圧力脈動の大きさや激しさ(脈動周波数の増減)が変化することになる。従来方法では、後噴射の噴射直前のコモンレール圧力を測定し、圧力脈動を推定して補正値を決めるため、後噴射期間における圧力平均値を捉えてその平均値を中心に変動する圧力脈動の実体値に近づけることは難しい。 However, since the above-described prior art is a method of determining the correction value by estimating the pressure pulsation, the correction accuracy of the post-injection may be insufficient depending on the injection conditions or the like where it is difficult to grasp the actual state of the pressure pulsation. For example, in the case of three injections (pilot injection, main injection, and after injection) during one combustion stroke, if the pre-injection and post-injection are the main injection and after-injection, as shown in FIG. The change amount ΔP CM of the average pressure that occurs in the post-injection period after the end of the pre-injection changes according to the magnitude of the amount (hereinafter referred to as the pre-injection amount) Q. That is, the magnitude and intensity of pressure pulsation (increase / decrease in pulsation frequency) generated during the post-injection period change according to the magnitude of the pre-injection amount. In the conventional method, since the common rail pressure immediately before the post-injection is measured and the pressure pulsation is estimated to determine the correction value, the pressure pulsation that fluctuates around the average value obtained from the average pressure value in the post-injection period. It is difficult to get close to the value.

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、燃焼1行程の間に複数回噴射するものであって、前噴射の噴射量の大きさに係わらず、後噴射の噴射精度の向上が図れる蓄圧式燃料噴射装置を提供することにある。   The present invention has been made in consideration of such circumstances, and its purpose is to inject a plurality of times during one combustion stroke, regardless of the amount of pre-injection. An object of the present invention is to provide a pressure accumulation type fuel injection device capable of improving the injection accuracy of injection.

本発明の請求項1によると、燃料を高圧状態で蓄える蓄圧室と、蓄圧室から供給される高圧燃料を内燃機関の気筒内に噴射するインジェクタと、内燃機関の運転状態に応じてインジェクタを制御する制御手段とを備え、気筒に対し内燃機関の燃焼1行程の間に複数回の噴射を実施する蓄圧式燃料噴射装置において、蓄圧室の圧力を検出する圧力検出手段を備え、制御手段は、複数回の噴射のうちの先に実施される前噴射の噴射量の大きさを表す指標値を算出し、前噴射の後に実施される後噴射の要求噴射量に対する噴射期間を算出するときに、前噴射と後噴射との間のインターバル、後噴射の直前の蓄圧室圧力、および指標値に基いて補正することを特徴とする。   According to claim 1 of the present invention, a pressure accumulating chamber for storing fuel in a high pressure state, an injector for injecting high pressure fuel supplied from the pressure accumulating chamber into a cylinder of the internal combustion engine, and controlling the injector according to the operating state of the internal combustion engine And a pressure detecting means for detecting the pressure in the pressure accumulating chamber in the pressure accumulating fuel injection apparatus that performs injection a plurality of times during one combustion stroke of the internal combustion engine with respect to the cylinder. When calculating an index value indicating the magnitude of the injection amount of the pre-injection performed before the plurality of injections, and calculating the injection period for the required injection amount of the post-injection performed after the pre-injection, Correction is performed based on the interval between the pre-injection and the post-injection, the pressure accumulation chamber pressure immediately before the post-injection, and the index value.

従来の後噴射直前の蓄圧室圧力値の検出値、および前噴射と後噴射との間のインターバルの2つの指標値のみにて、後噴射期間中における蓄圧室圧力平均値を推定した影響値を、後噴射の基本噴射期間に対して補正する従来方法の考え方では、後噴射の補正精度が充分ではない現状に対し、発明者は、後噴射期間中における蓄圧室圧力平均値に与える影響値として、前噴射の大きさを表す指標値を加えて補正すれば、算出精度が向上することを見出した。   The influence value obtained by estimating the pressure accumulation chamber pressure average value during the post-injection period only with the two detected values of the pressure accumulation chamber pressure value immediately before the post-injection and the interval between the pre-injection and the post-injection. In contrast to the current situation where the correction accuracy of the post-injection is not sufficient in the concept of the conventional method of correcting the basic injection period of the post-injection, the inventor It has been found that the calculation accuracy can be improved by adding an index value representing the size of the previous injection.

この精度検出の向上理由を推論すると、前噴射の大きさを表す指標値、例えば、噴射量が大きいほど、蓄圧室内よりの燃料持ち出し量が大きくなり、この持ち出し量の大きさと、その直後に行われる後噴射時における蓄圧室内の高圧燃料の脈動(乱れ)の激しさ(振幅値の大きさ)とは、一定の傾向(略比例)を示すことによる。つまり、この指標値が例えば大きいときには、後噴射期間中における蓄圧室圧力平均値が低くなる傾向となることを考慮して、後噴射期間を狙い噴射量となる噴射期間に補正を加えられる。   Inferring the reason for the improvement in accuracy detection, an index value indicating the size of the previous injection, for example, the larger the injection amount, the larger the amount of fuel taken out from the pressure accumulator chamber. The intensity (the magnitude of the amplitude value) of the pulsation (disturbance) of the high-pressure fuel in the pressure accumulating chamber at the time of post-injection is due to showing a certain tendency (substantially proportional). That is, for example, when this index value is large, the injection period that becomes the injection amount targeting the post-injection period can be corrected in consideration of the tendency that the pressure accumulation chamber pressure average value during the post-injection period tends to be low.

したがって、前噴射の噴射量の大きさの大きさに左右されて後噴射期間の圧力変動(圧力脈動)の大きさや激しさが変化しても、後噴射の噴射量を精度よく補正することが可能である。   Therefore, even if the magnitude or intensity of pressure fluctuation (pressure pulsation) during the post-injection period changes depending on the magnitude of the pre-injection injection quantity, the post-injection injection quantity can be accurately corrected. Is possible.

本発明の請求項2によると、制御手段は、前噴射と後噴射との間のインターバル、後噴射の直前の前記蓄圧室圧力、および指標値の少なくとも3つのデータから、後噴射噴射期間中における前記蓄圧室の平均圧力見込値を算出することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, the control means is configured to calculate during the post-injection injection period from at least three data of the interval between the pre-injection and the post-injection, the pressure accumulation chamber pressure immediately before the post-injection, and the index value. An estimated average pressure value of the pressure accumulating chamber is calculated.

本発明の請求項3によると、蓄圧室の平均圧力見込値の算出は、前噴射の噴射量の大きさを表す指標値と、平均圧力見込値との関係を、マップデータで持つ、または算出補正することを特徴とする。   According to claim 3 of the present invention, the calculation of the average pressure expected value of the pressure accumulating chamber has a relationship between the index value indicating the magnitude of the injection amount of the pre-injection and the average pressure expected value in the map data, or is calculated It is characterized by correcting.

本発明の請求項4によると、平均圧力見込値は、3つのデータと、前噴射の噴射前に測定される高圧燃料の圧力値とを加えて、補正されることを特徴とする。   According to claim 4 of the present invention, the estimated average pressure value is corrected by adding three data and the pressure value of the high-pressure fuel measured before the injection of the pre-injection.

本発明の請求項5によると、指標値は、内燃機関の運転状態から制御手段によって算出された第1の噴射における噴射すべき噴射量を決定する目標噴射値、目標噴射値に基いてインジェクタを制御する指令噴射量値、指令噴射量値に基き算出されるインジェクタ駆動パルス期間値、および測定された前記前噴射の噴射直前の前記高圧燃料の圧力値と前記前噴射の噴射終了直後の圧力値との差圧値のうちいずれか一つであることを特徴とする。   According to claim 5 of the present invention, the index value is a target injection value for determining the injection amount to be injected in the first injection calculated by the control means from the operating state of the internal combustion engine, and the injector is based on the target injection value. The command injection amount value to be controlled, the injector drive pulse period value calculated based on the command injection amount value, the measured pressure value of the high-pressure fuel immediately before the injection of the pre-injection, and the pressure value immediately after the end of the injection of the pre-injection Is one of the differential pressure values.

本発明の請求項6によると、燃料を高圧状態で蓄える蓄圧室と、蓄圧室から供給される高圧燃料を内燃機関の気筒内に噴射するインジェクタと、内燃機関の運転状態に応じてインジェクタを制御する制御手段と、蓄圧室の圧力を検出する圧力検出手段とを備え、気筒に対し前記内燃機関の燃焼1行程の間に複数回の噴射を実施する蓄圧式燃料噴射装置において、制御手段は、複数回の噴射のうちの先に実施される前噴射の噴射量の大きさを表す指標値を算出する指標値算出手段と、前噴射の後に実施される後噴射の要求噴射量に対する噴射期間を算出するときに、前の噴射終了後における後噴射の噴射期間中における蓄圧室圧力の平均圧力値を前記指標値に基き推定する平均圧補正手段とを有することを特徴とする。   According to claim 6 of the present invention, a pressure accumulating chamber for storing fuel in a high pressure state, an injector for injecting high pressure fuel supplied from the pressure accumulating chamber into a cylinder of the internal combustion engine, and controlling the injector according to the operating state of the internal combustion engine In the accumulator type fuel injection apparatus, the control means includes: a control means for detecting the pressure in the pressure accumulating chamber; and a pressure detecting means for detecting the pressure in the pressure accumulating chamber. An index value calculating means for calculating an index value representing the magnitude of the amount of pre-injection performed earlier among a plurality of injections, and an injection period for the required injection amount of post-injection performed after the previous injection. When calculating, it has an average pressure correcting means for estimating an average pressure value of the pressure accumulation chamber pressure during the injection period of the post-injection after the end of the previous injection based on the index value.

以下、本発明の車両の制御装置を、具体化した実施形態を図面に従って説明する。図1は、本実施形態の蓄圧式燃料噴射システムの全体構成を示す構成図である。図2は、図1中のECUにおいて燃焼1行程の間に複数回噴射する制御方法を示すフローチャートである。図3は、図1中のECUにおいて燃焼1行程の間に複数回噴射する制御方法を示すフローチャートである。図4は、本実施形態の蓄圧式燃料噴射装置の作動を示すタイムチャートである。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a vehicle control device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing the overall configuration of the pressure accumulation fuel injection system of the present embodiment. FIG. 2 is a flowchart showing a control method for injecting a plurality of times during one combustion stroke in the ECU in FIG. FIG. 3 is a flowchart showing a control method in which the ECU in FIG. 1 injects a plurality of times during one combustion stroke. FIG. 4 is a time chart showing the operation of the pressure accumulation type fuel injection device of the present embodiment.

図1に示すように、蓄圧式燃料噴射装置は、例えば自動車等の車両に搭載された多気筒(例えば、4気筒)のディーゼルエンジン(以下、エンジンと呼ぶ)1の運転状態または運転条件、車両の走行状態および運転者の操作量(意志)を各種センサにより検出して、エンジンコントロールユニット(エンジン制御ユニット)(以下、ECUと呼ぶ)10に伝えて、各種センサからのセンサ信号により最適な目標噴射量(指令噴射量)、目標噴射時期(指令噴射時期)、目標噴射期間(指令噴射期間)および目標噴射圧力(指令噴射圧力)を演算し、それぞれを制御する複数個(本実施例では4個)のインジェクタ(電磁式燃料噴射弁)2および高圧供給ポンプ(燃料供給ポンプ)(以下、サプライポンプと呼ぶ)3等に指令するように構成されている。   As shown in FIG. 1, an accumulator fuel injection device includes an operating state or operating conditions of a multi-cylinder (for example, 4-cylinder) diesel engine (hereinafter referred to as an engine) 1 mounted on a vehicle such as an automobile, The driving state and the operation amount (will) of the driver are detected by various sensors and transmitted to an engine control unit (engine control unit) (hereinafter referred to as an ECU) 10, and an optimum target is detected by sensor signals from the various sensors. A plurality of (4 in the present embodiment) that calculate an injection amount (command injection amount), a target injection timing (command injection timing), a target injection period (command injection period), and a target injection pressure (command injection pressure) are controlled. Are configured to instruct an injector (electromagnetic fuel injection valve) 2 and a high-pressure supply pump (fuel supply pump) (hereinafter referred to as supply pump) 3. To have.

エンジン1は、シリンダ、シリンダヘッド、およびオイルパン等から構成された4サイクル4気筒エンジンである。なお、エンジン1の各気筒の吸入ポートは、吸気弁(インテークバルブ)11により開閉され、排気ポートは排気弁(エキゾーストバルブ)12により開閉される。また、各気筒内には、連接棒を介してクランク軸13に連結されたピストン14が摺動自在に配設されている。   The engine 1 is a four-cycle four-cylinder engine that includes a cylinder, a cylinder head, an oil pan, and the like. The intake port of each cylinder of the engine 1 is opened and closed by an intake valve (intake valve) 11, and the exhaust port is opened and closed by an exhaust valve (exhaust valve) 12. In each cylinder, a piston 14 connected to the crankshaft 13 via a connecting rod is slidably disposed.

インジェクタ2は、エンジン1のシリンダヘッドに、各気筒に対応して取付けられている。これらのインジェクタ2は、噴射孔を形成したノズルボディ内に、噴射孔を開閉するノズルニードルを摺動自在に収容した燃料噴射ノズル、ノズルニードルを開弁方向に駆動する電磁弁(ニードル駆動手段、ソレノイドアクチュエータ)、およびノズルニードルを閉弁方向に付勢するスプリング等のニードル付勢手段等により構成されている。   The injector 2 is attached to the cylinder head of the engine 1 corresponding to each cylinder. These injectors 2 include a fuel injection nozzle in which a nozzle needle for opening and closing the injection hole is slidably accommodated in a nozzle body in which the injection hole is formed, and an electromagnetic valve (needle drive means, Solenoid actuator) and needle biasing means such as a spring for biasing the nozzle needle in the valve closing direction.

これらのインジェクタ2からエンジン1への燃料噴射は、ノズルニードルに連結されたコマンドピストンの背圧制御室(圧力制御室)内の燃料圧力を制御する電磁弁(図示せず)への通電および通電停止(ON/OFF)により電子制御される。各気筒のインジェクタ2の電磁弁が開弁している間、蓄圧室としてのコモンレール17内に蓄圧された高圧燃料がエンジン1の各気筒の燃焼室内に噴射される。なお、インジェクタ2の内部リーク燃料または圧力制御室からの排出燃料(インジェクタ2を開弁するために用いた燃料)は、リターン配管33を経て燃料タンク15に還流するように構成されている。   The fuel injection from the injector 2 to the engine 1 energizes and energizes a solenoid valve (not shown) that controls the fuel pressure in the back pressure control chamber (pressure control chamber) of the command piston connected to the nozzle needle. Electronically controlled by stopping (ON / OFF). While the solenoid valve of the injector 2 of each cylinder is open, the high-pressure fuel accumulated in the common rail 17 as the pressure accumulation chamber is injected into the combustion chamber of each cylinder of the engine 1. In addition, the fuel leaked from the internal leak of the injector 2 or the fuel discharged from the pressure control chamber (the fuel used to open the injector 2) is returned to the fuel tank 15 via the return pipe 33.

サプライポンプ3は、吸入した燃料を加圧して吐出口からコモンレール17へ高圧燃料を圧送する高圧供給ポンプであり、燃料タンク15から燃料を汲み上げるフィードポンプ(低圧供給ポンプ)6を備えている。フィードポンプ6からサプライポンプ3の加圧室への燃料経路には、その燃料経路の開口度合(弁開度または開口面積)を調整することで、サプライポンプ3からコモンレール17への燃料吐出量(ポンプ吐出量、ポンプ圧送量)を変更する電磁アクチュエータとしての吸入調量弁(リニアソレノイドアクチュエータ)7が取付けられている。   The supply pump 3 is a high-pressure supply pump that pressurizes sucked fuel and pumps high-pressure fuel from the discharge port to the common rail 17, and includes a feed pump (low-pressure supply pump) 6 that pumps fuel from the fuel tank 15. The fuel path from the feed pump 6 to the pressurization chamber of the supply pump 3 is adjusted by adjusting the degree of opening of the fuel path (valve opening or opening area) so that the amount of fuel discharged from the supply pump 3 to the common rail 17 ( A suction metering valve (linear solenoid actuator) 7 is attached as an electromagnetic actuator for changing the pump discharge amount and the pump pumping amount.

吸入調量弁7は、図示しないポンプ駆動回路を介してECU10からのポンプ駆動信号によって電子制御されることにより、フィードポンプ6からサプライポンプ3の加圧室内に吸入される燃料の吸入量を調整する吸入量調整用電磁弁であり、各インジェクタ2からエンジン1の各気筒内へ噴射供給する燃料噴射圧力(以下、コモンレール圧と呼ぶ)を変更する。そして、サプライポンプ3は、燃料タンク15から燃料を吸入して加圧し、ECU10より指令された燃料吐出量をコモンレール17に圧送する。このコモンレール17内のコモンレール圧は、燃料圧力検出手段としての燃料圧力センサ18によって測定され、ポンプ駆動指令値(ポンプ駆動電流値)と噴射量指令値(パルス状のインジェクタ駆動電流、インジェクタ噴射指令パルス)とがECU10で算出される。   The intake metering valve 7 is electronically controlled by a pump drive signal from the ECU 10 via a pump drive circuit (not shown), thereby adjusting the amount of fuel sucked from the feed pump 6 into the pressurized chamber of the supply pump 3. A fuel injection pressure (hereinafter referred to as a common rail pressure) supplied from each injector 2 into each cylinder of the engine 1 is changed. The supply pump 3 sucks fuel from the fuel tank 15 and pressurizes it, and pumps the fuel discharge amount commanded by the ECU 10 to the common rail 17. The common rail pressure in the common rail 17 is measured by a fuel pressure sensor 18 as a fuel pressure detecting means, and a pump drive command value (pump drive current value) and an injection amount command value (pulsed injector drive current, injector injection command pulse). ) Is calculated by the ECU 10.

コモンレール17は、連続的に燃料噴射圧力に相当する高圧燃料を蓄圧するために、コモンレール17に蓄圧される高圧燃料が、供給配管(以下、高圧配管と呼ぶ)20を介してサポライポンプ3から供給される。なお、コモンレール17から燃料タンク15へ燃料を戻すためのリターン配管21が設けられている。そして、コモンレール17には、リターン配管21の開口度合を調整することが可能な常閉型の減圧弁22が配置されている。この減圧弁22は、減圧弁駆動回路を介してECU10から印加される減圧弁駆動電流値によって電子制御されることにより、例えば減速時またはエンジン停止時に速やかにコモンレール17内のコモンレール圧を高圧から低圧へ減圧させる機能を有する。なお、減圧弁22の代わりに、コモンレール17とリターン配管21との間に、コモンレール17内のコモンレール圧が限界設定圧力を超えることがないように、コモンレール17内の燃料圧力を逃がすためのプレッシャリミッタを取付けるようにしてもよい。   The common rail 17 continuously supplies high-pressure fuel corresponding to the fuel injection pressure, and high-pressure fuel stored in the common rail 17 is supplied from the support pump 3 via a supply pipe (hereinafter referred to as high-pressure pipe) 20. The A return pipe 21 for returning fuel from the common rail 17 to the fuel tank 15 is provided. The common rail 17 is provided with a normally closed pressure reducing valve 22 that can adjust the degree of opening of the return pipe 21. The pressure reducing valve 22 is electronically controlled by a pressure reducing valve driving current value applied from the ECU 10 via a pressure reducing valve driving circuit, so that the common rail pressure in the common rail 17 is quickly reduced from a high pressure to a low pressure, for example, when decelerating or when the engine is stopped. It has a function to reduce pressure. Instead of the pressure reducing valve 22, a pressure limiter for releasing the fuel pressure in the common rail 17 between the common rail 17 and the return pipe 21 so that the common rail pressure in the common rail 17 does not exceed the limit set pressure. May be attached.

なお、ここで、インジェクタ2とサプライポンプ3とコモンレール17とは、エンジン1へ燃料供給する燃料噴射手段を構成する。   Here, the injector 2, the supply pump 3 and the common rail 17 constitute fuel injection means for supplying fuel to the engine 1.

ECU10には、制御処理、演算処理を行なうCPU、各種プログラムおよびデータを保存する記憶装置(ROM、RAM等のメモリ)、入力回路、出力回路、電源回路、インジェクタ駆動回路、およびポンプ駆動回路等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータが設けられている。そして、燃料圧力センサ18から出力される検出信号(電圧信号)や燃料温度センサ34から出力される検出信号、その他の各種センサからのセンサ信号は、A/D変換器でA/D変換された後に、ECU10に内蔵されたマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。また、ECU10は、エンジン1をクランキングさせた後にエンジンキーをIG位置に戻して、図示しないイグニッションスイッチがオン(ON)すると、メモリ内に格納された制御プログラムに基いて、例えばインジェクタ2の電磁弁、サプライポンプ3の吸入調量弁7、スロットルバルブ39を駆動するアクチュエータ40、および排気ガス還流量(EGR量)を調節するEGRバルブ42等の各制御部品のアクチュエータを電子制御するように構成されている。   The ECU 10 includes a CPU for performing control processing and arithmetic processing, a storage device (memory such as ROM and RAM) for storing various programs and data, an input circuit, an output circuit, a power supply circuit, an injector drive circuit, a pump drive circuit, and the like. A microcomputer having a known structure configured to include functions is provided. The detection signal (voltage signal) output from the fuel pressure sensor 18, the detection signal output from the fuel temperature sensor 34, and the sensor signals from other various sensors are A / D converted by the A / D converter. Later, it is configured to be input to a microcomputer built in the ECU 10. Further, the ECU 10 returns the engine key to the IG position after cranking the engine 1 and when an ignition switch (not shown) is turned on (ON), for example, the electromagnetic of the injector 2 is controlled based on a control program stored in the memory. The actuator of each control component such as the valve, the intake metering valve 7 of the supply pump 3, the actuator 40 for driving the throttle valve 39, and the EGR valve 42 for adjusting the exhaust gas recirculation amount (EGR amount) is electronically controlled. Has been.

そして、ECU10は、クランク軸(クランクシャフト)13に取付けられたクランク角度センサ4、およびカム軸(カムシャフト)23に取付けられたカム角度センサ5とからのクランク軸回転パルスおよびカム軸回転パルスの信号を基準にして、各気筒のインジェクタ2の噴射時期およびサプライポンプ3の圧送期間を決めることで、コモンレール17内の実燃料圧力(実コモンレール圧)を指令噴射圧力に保持する。クランク角度センサ4は、エンジン1のクランク軸13に固定された磁性体製のタイミングロータ(シグナルロータ)24、このタイミングロータ24の周面に対向するように配置された電磁ピックアップコイル、および磁束を発生させる永久磁石(マグネット)等で構成された電磁式回転センサであり、クランク軸13の回転角度を検出する。なお、ECU10は、クランク角度信号(NEパルス信号)の間隔時間を計測することによって、エンジン回転速度(NE)を検出する。タイミングロータ24には、所定角度(例えば10°)毎に凸状歯が複数個形成されている。タイミングロータ24が回転すると、凸状歯が電磁ピックアップコイルに対して近接離反するため、電磁誘導によって電磁ピックアップコイルからクランク角度信号(NEパルス信号)が出力される。そして、カム角度センサ5は、エンジン1のカム軸23に固定された磁性体製のタイミングロータ(シグナルロータ)27、このタイミングロータ27の周面に対向するように配置された電磁ピックアップコイル、および磁束を発生させる永久磁石(マグネット)等で構成された電磁式回転センサであり、カム軸23の回転角度を検出する。タイミングロータ27には、所定角度毎に凸状歯が複数個配置されている。   The ECU 10 receives the crankshaft rotation pulse and the camshaft rotation pulse from the crank angle sensor 4 attached to the crankshaft (crankshaft) 13 and the cam angle sensor 5 attached to the camshaft (camshaft) 23. The actual fuel pressure in the common rail 17 (actual common rail pressure) is held at the command injection pressure by determining the injection timing of the injector 2 and the pumping period of the supply pump 3 for each cylinder based on the signal. The crank angle sensor 4 includes a magnetic timing rotor (signal rotor) 24 fixed to the crankshaft 13 of the engine 1, an electromagnetic pickup coil disposed so as to face the peripheral surface of the timing rotor 24, and a magnetic flux. It is an electromagnetic rotation sensor composed of a permanent magnet (magnet) to be generated, and detects the rotation angle of the crankshaft 13. The ECU 10 detects the engine rotation speed (NE) by measuring the interval time of the crank angle signal (NE pulse signal). A plurality of convex teeth are formed on the timing rotor 24 at predetermined angles (for example, 10 °). When the timing rotor 24 rotates, the convex teeth approach and move away from the electromagnetic pickup coil, so that a crank angle signal (NE pulse signal) is output from the electromagnetic pickup coil by electromagnetic induction. The cam angle sensor 5 includes a magnetic timing rotor (signal rotor) 27 fixed to the cam shaft 23 of the engine 1, an electromagnetic pickup coil disposed so as to face the peripheral surface of the timing rotor 27, and An electromagnetic rotation sensor composed of a permanent magnet (magnet) or the like that generates magnetic flux, and detects the rotation angle of the cam shaft 23. In the timing rotor 27, a plurality of convex teeth are arranged for each predetermined angle.

また、ECU10は、アクセルペダルの踏込み量(アクセル操作量、アクセル開度)を測定するアクセル開度センサ30、およびエンジン1の冷却水温度を検出する冷却水温センサ31等からセンサ信号を入力するように構成されている。そして、ECU10は、エンジン1の運転条件に応じた最適な指令噴射圧力(=目標燃料圧力:PFIN)を演算し、ポンプ駆動回路を介してサプライポンプ3の吸入調量弁7を駆動する吐出量制御手段を有している。なお、具体的には、ECU10は、エンジン回転速度(NE)と指令噴射量(QFIN)とに応じて目標燃料圧力(PFIN)を算出し、この目標燃料圧力(PFIN)を達成するために、サプライポンプ3の吸入調量弁7へのポンプ駆動信号(ポンプ駆動電流値)を調整して、サプライポンプ3より吐出される燃料の圧送量(ポンプ吐出量)を制御するように構成さている。   Further, the ECU 10 receives sensor signals from an accelerator opening sensor 30 that measures the amount of depression of the accelerator pedal (accelerator operation amount, accelerator opening), a cooling water temperature sensor 31 that detects the cooling water temperature of the engine 1, and the like. It is configured. Then, the ECU 10 calculates an optimal command injection pressure (= target fuel pressure: PFIN) according to the operating conditions of the engine 1, and discharges the intake metering valve 7 of the supply pump 3 via the pump drive circuit. It has a control means. Specifically, the ECU 10 calculates the target fuel pressure (PFIN) according to the engine speed (NE) and the command injection amount (QFIN), and in order to achieve the target fuel pressure (PFIN), The pump drive signal (pump drive current value) to the suction metering valve 7 of the supply pump 3 is adjusted to control the pumping amount (pump discharge amount) of fuel discharged from the supply pump 3.

また、ECU10は、各気筒のインジェクタ2から噴射される燃料噴射量を個別に制御する機能を有する。なお、具体的には、ECU10は、基本噴射量決定手段と、指令噴射量決定手段と、噴射時期決定手段と、噴射期間決定手段と、インジェクタ駆動手段とから構成されている。基本噴射量決定手段は、エンジン回転速度(NE)とアクセル開度(ACCP)と予め実験等により測定して作成した特性マップとによって最適な基本噴射量(Q)を算出する機能を有する。指令噴射量決定手段は、基本噴射量(Q)に、冷却水温センサ31によって検出された冷却水温(THW)または燃料温度センサ34によって検出された燃料リーク温度(燃料温度:THF)等を考慮した噴射量補正量を加味して指令噴射量(QFIN)を算出する機能を有する。噴射時期決定手段は、指令噴射量(QFIN)とエンジン回転速度(NE)と予め実験等により測定して作成した特性マップから指令噴射時期(TFIN)を算出する機能を有する。噴射期間決定手段は、コモンレール圧(NPC)と指令噴射量(QFIN)と予め実験等により測定して作成した特性マップからインジェクタ2への通電パルス時間(噴射指令パルス時間:TQ)を算出する機能を有する。インジェクタ駆動手段は、各気筒のインジェクタ2の電磁弁に、指令噴射時期(TFIN)から噴射指令パルス時間(TQ)が経過するまでの間、パルス状のインジェクタ駆動電流(インジェクタ噴射指令パルス)を印加する機能を有する。   Further, the ECU 10 has a function of individually controlling the fuel injection amount injected from the injector 2 of each cylinder. Specifically, the ECU 10 includes basic injection amount determining means, command injection amount determining means, injection timing determining means, injection period determining means, and injector driving means. The basic injection amount determination means has a function of calculating an optimum basic injection amount (Q) based on the engine speed (NE), the accelerator opening (ACCP), and a characteristic map created by measurement in advance through experiments or the like. The command injection amount determination means takes into account the cooling water temperature (THW) detected by the cooling water temperature sensor 31 or the fuel leak temperature (fuel temperature: THF) detected by the fuel temperature sensor 34 in the basic injection amount (Q). It has a function of calculating the command injection amount (QFIN) in consideration of the injection amount correction amount. The injection timing determining means has a function of calculating a command injection timing (TFIN) from a command injection amount (QFIN), an engine rotation speed (NE), and a characteristic map created by measurement in advance through experiments or the like. The injection period determining means calculates the common pulse pressure (NPC), the command injection amount (QFIN), and the energization pulse time (injection command pulse time: TQ) to the injector 2 from the characteristic map created by measurement in advance through experiments or the like. Have The injector drive means applies a pulsed injector drive current (injector injection command pulse) to the solenoid valve of the injector 2 of each cylinder until the injection command pulse time (TQ) elapses from the command injection timing (TFIN). It has the function to do.

なお、燃料噴射量の制御精度を向上させる目的で、燃料圧力センサ18によって検出されるコモンレール17内のコモンレール圧(NPC)がエンジン1の運転状態に応じて設定される目標燃料圧力(PFIN)と略一致するように、サプライポンプ3へのポンプ駆動電流値をフィードバック制御することが好ましい。なお、吸入調量弁7へのポンプ駆動電流値の制御は、デューティ(DUTY)制御により行なうことが好ましい。例えばコモンレール圧(NPC)と目標燃料圧力(PFIN)との偏差(ΔP)に応じて単位時間当りのポンプ駆動信号のオン/オフの割合(通電時間割合、デューティ比)を調整して、吸入調量7の弁開度を変化させるデューティ制御を用いることで、高精度なデジタル制御が可能である。   For the purpose of improving the control accuracy of the fuel injection amount, the common rail pressure (NPC) in the common rail 17 detected by the fuel pressure sensor 18 is a target fuel pressure (PFIN) set according to the operating state of the engine 1. It is preferable to perform feedback control of the pump drive current value to the supply pump 3 so as to substantially match. The pump drive current value to the intake metering valve 7 is preferably controlled by duty (DUTY) control. For example, by adjusting the pump drive signal ON / OFF ratio (energization time ratio, duty ratio) per unit time according to the deviation (ΔP) between the common rail pressure (NPC) and the target fuel pressure (PFIN) High-precision digital control is possible by using duty control that changes the valve opening of the quantity 7.

次に、上述した構成を有する本実施形態の噴射補正制御について、図2、図3、および図4に従って説明する。   Next, the injection correction control of the present embodiment having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. 2, 3, and 4.

図2に示すように、S201(Sはステップ)では、アクセル開度センサ30および各種センサ4、5から出力される信号をECU10に入力して、エンジン運転状態を示すアクセル開度ACCPおよびエンジン回転速度NEを検出する。   As shown in FIG. 2, in S201 (S is a step), signals output from the accelerator opening sensor 30 and the various sensors 4, 5 are input to the ECU 10, and the accelerator opening ACCP indicating the engine operating state and the engine rotation are displayed. The speed NE is detected.

S202では、S201で読み込んだエンジン運転状態から最適な噴射率プロフィールを求める。なお、詳しくは、アクセル開度ACCPとエンジン回転速度NEから、エンジン負荷状態、エンジン回転速度に応じた要求噴射パターンとして、燃焼1行程の間に1回噴射、あるいは2回噴射や3回噴射等の複数回噴射するか否かを判断し、ぞれぞれの噴射毎にマップまたは演算式から噴射すべき噴射量を求める。(Q=ΣQi、Qi=f(NE、ACCP))。例えば、要求噴射パターンが3回噴射であれば、アクセル開度ACCPとエンジン回転速度NEの演算式から、それぞれの目標噴射量Q=パイロット目標噴射量Q1+メイン目標噴射量Q2+アフター目標噴射量を求める。   In S202, an optimal injection rate profile is obtained from the engine operating state read in S201. Specifically, from the accelerator opening ACCP and the engine rotational speed NE, a required injection pattern corresponding to the engine load state and the engine rotational speed is used as one injection during one combustion stroke, two injections, three injections, or the like. It is determined whether or not to inject a plurality of times, and an injection amount to be injected is determined for each injection from a map or an arithmetic expression. (Q = ΣQi, Qi = f (NE, ACCP)). For example, if the required injection pattern is three injections, each target injection amount Q = pilot target injection amount Q1 + main target injection amount Q2 + after target injection amount is obtained from the calculation formula of the accelerator opening ACCP and the engine speed NE. .

以下、本実施形態の燃焼1行程の間に噴射する回数は3回(パイロット噴射QP、メイン噴射QM、アフター噴射QA)とする。   Hereinafter, the number of injections during one combustion stroke of the present embodiment is three times (pilot injection QP, main injection QM, and after injection QA).

S203では、エンジン運転状態に応じて最適な燃料噴射圧力を実現するための目標コモンレール圧NPC(図4参照)を算出する。   In S203, a target common rail pressure NPC (see FIG. 4) for realizing an optimum fuel injection pressure in accordance with the engine operating state is calculated.

S204では、エンジン運転状態に応じて最適なインターバルTINTiを求める。例えばメイン噴射QMとアフター噴射QA間のアフターインターバルTINTAについて説明する。エンジン回転速度NEとアフター噴射量QAとの2次元マップより、メイン噴射QMの開始時期とアフター噴射の開始時期との時間間隔taを算出する。目標コモンレール圧NPCとメイン噴射量Q2からメイン噴射QMの実噴射期間tbを算出する。そして、算出した時間間隔taからメイン噴射QMの実噴射期間tbを引き算してアフターインターバルTINTAを算出する。なお、図4において、図4(a)はパイロット噴射QP、メイン噴射QM、アフター噴射QAに対してECU10がインジェクタ2を制御するそれぞれの指令噴射期間TQP、TQM、TQAを示す。図4(b)はエンジン運転状態に応じて最適な噴射パターンを示す。図4(c)は各噴射毎のコモンレール圧を示すものである。パイロット噴射QPとメイン噴射QM間のインターバルTINTも同様に算出する。   In S204, an optimum interval TINTi is obtained according to the engine operating state. For example, the after interval TINTA between the main injection QM and the after injection QA will be described. A time interval ta between the start timing of the main injection QM and the start timing of the after injection is calculated from a two-dimensional map of the engine speed NE and the after injection amount QA. The actual injection period tb of the main injection QM is calculated from the target common rail pressure NPC and the main injection amount Q2. Then, an after interval TINTA is calculated by subtracting the actual injection period tb of the main injection QM from the calculated time interval ta. In FIG. 4, FIG. 4 (a) shows command injection periods TQP, TQM, and TQA in which the ECU 10 controls the injector 2 with respect to the pilot injection QP, the main injection QM, and the after injection QA. FIG. 4B shows an optimum injection pattern according to the engine operating state. FIG. 4C shows the common rail pressure for each injection. The interval TINT between the pilot injection QP and the main injection QM is similarly calculated.

S201からS204の制御処理にて、エンジン運転状態に応じた目標噴射量Q1、Q2、Q3、目標コモンレール圧NPC(図4(c)参照)、およびインターバルTINT、TINTAを求めると、図3に示すように、S301からS308の制御処理にて、各目標噴射量Q1、Q2、Q3毎に補正処理を実施する。   FIG. 3 shows the target injection amounts Q1, Q2, and Q3, the target common rail pressure NPC (see FIG. 4C), and the intervals TINT and TINTA according to the engine operating state in the control processing from S201 to S204. As described above, the correction process is performed for each target injection amount Q1, Q2, and Q3 in the control process from S301 to S308.

S301では、S201で求めたQ=ΣQi(本実施例では、各目標噴射量Q1、Q2、Q3)を、順に補正するため、読み出す。説明の簡便のため、ここでは、パイロット噴射Q1、メイン噴射Q2の補正処理を実施し、今回はアフター噴射Q3を実施するものとして説明する。   In S301, Q = ΣQi obtained in S201 (in this embodiment, each target injection amount Q1, Q2, Q3) is read out in order to be corrected in order. For the sake of simplicity of explanation, here, it is assumed that correction processing of the pilot injection Q1 and the main injection Q2 is performed, and this time the after injection Q3 is performed.

S302では、今回噴射Q3には前噴射があるか否かを判定する。前噴射がなければS307へ移行する。逆に前噴射があればS303へ移行し、前噴射(メイン噴射)Q2の属性値である目標噴射量Q2、あるいは前噴射Q2で補正処理した指令噴射量QFIN、指令噴射期間TQM等を読み込んだ後、S304へ移行する。   In S302, it is determined whether or not the current injection Q3 has a pre-injection. If there is no pre-injection, the process proceeds to S307. Conversely, if there is pre-injection, the process proceeds to S303, and the target injection amount Q2, which is the attribute value of the pre-injection (main injection) Q2, or the command injection amount QFIN corrected by the pre-injection Q2, the command injection period TQM, etc. are read. Then, the process proceeds to S304.

S304では、S307と同様に、基本補正量TDANBを、目標コモンレール圧NPC(図4(c)参照)とアフターインターバルTINTAとの関係を予め実験等で求めたマップまたは特性式から算出し、S305へ移行する。なお、詳しくは目標コモンレール圧NPCとアフターインターバルTINTAの2次元マップ情報に基いて4点補間等を行なって基本補正量TDANBを算出する。   In S304, as in S307, the basic correction amount TDANB is calculated from a map or characteristic equation in which the relationship between the target common rail pressure NPC (see FIG. 4C) and the after interval TINTA is obtained in advance through experiments or the like, and the process proceeds to S305. Transition. Specifically, the basic correction amount TDANB is calculated by performing four-point interpolation or the like based on the two-dimensional map information of the target common rail pressure NPC and the after interval TINTA.

S305では、S302で読み込んだ前噴射Q2の噴射量の大きさを示す指標値としての指令噴射期間TQMと、目標コモンレール圧NPCとの関係を予め実験等で求めたマップまたは特性式から、前噴射補正係数CTNANを算出し、S306へ移行する。なお、詳しくは指令目標期間TQMと目標コモンレール圧NPCの2次元マップ情報に基いて4点補間等を行なって前噴射補正係数CTNANを算出する。   In S305, the pre-injection is determined from the map or characteristic equation obtained in advance through experiments or the like in relation to the command injection period TQM as the index value indicating the magnitude of the injection amount of the pre-injection Q2 read in S302 and the target common rail pressure NPC. The correction coefficient CTNAN is calculated, and the process proceeds to S306. Specifically, the pre-injection correction coefficient CTNAN is calculated by performing four-point interpolation or the like based on the two-dimensional map information of the command target period TQM and the target common rail pressure NPC.

なお、ここで、S305は、前噴射終了後における後噴射期間に生じるコモンレール圧の圧力平均値を推定する補正手段(以下、圧力変動補正手段と呼ぶ)を構成する。   Here, S305 constitutes correction means (hereinafter referred to as pressure fluctuation correction means) that estimates the pressure average value of the common rail pressure generated during the post-injection period after the end of pre-injection.

S306では、燃料温度センサ34から出力される信号をECU10に入力して、燃料温度THLを検出する。検出した燃料温度THLとアフターインターバルTINTAとの関係を予め実験等で求めたマップまたは特性式から、アフター噴射量燃温補正係数TDANTHLを算出し、S308へ移行する。なお、詳しくは燃料温度THLとアフターインターバルTINTAの2次元マップ情報に基いて4点補間等を行なってアフター噴射量燃温補正係数TDANTHLを算出する。   In S306, the signal output from the fuel temperature sensor 34 is input to the ECU 10 to detect the fuel temperature THL. The after-injection fuel temperature correction coefficient TDANTHL is calculated from a map or characteristic equation in which the relationship between the detected fuel temperature THL and the after-interval TINTA is obtained in advance through experiments or the like, and the process proceeds to S308. Specifically, the after injection amount fuel temperature correction coefficient TDANTHL is calculated by performing four-point interpolation or the like based on the two-dimensional map information of the fuel temperature THL and the after interval TINTA.

なお、ここで、S306は、燃料温度THLとコモンレール17とインジェクタ2間の高圧配管20の長さとから圧力脈動の伝播速度を考慮するための補正手段(以下、伝播速度補正手段と呼ぶ)を構成する。   Here, S306 constitutes a correction means (hereinafter referred to as a propagation speed correction means) for considering the propagation speed of pressure pulsation from the fuel temperature THL and the length of the high-pressure pipe 20 between the common rail 17 and the injector 2. To do.

S308では、S304からS306で求めた各補正係数CTNAN、TDANTHLおよび補正量TDAN1を乗算する(TDAN=TDANB×TDANTHL×CTNAN)。これら乗算した最終補正値TDANを用いて噴射量指令値(噴射指令期間)TQA、噴射時期指令値TFINを補正する。   In S308, the correction coefficients CTNAN and TDANTHL obtained in S304 to S306 and the correction amount TDAN1 are multiplied (TDAN = TDANNB × TDANTHL × CTNAN). The injection amount command value (injection command period) TQA and the injection timing command value TFIN are corrected using these multiplied final correction values TDAN.

なお、S307の制御処理の対象は、パイロット噴射Q1の場合のみが該当する。なお、基本補正量TDPNBを、目標コモンレール圧NPCと基本補正量TDPNBの関係を予め実験等で求めたマップまたは特性式から算出し処理され、S308では、この基本補正量TDPNBを用いて噴射量指令値(噴射指令期間)TQP、噴射時期指令値TFINを補正する。   Note that the target of the control process in S307 is applicable only to the pilot injection Q1. The basic correction amount TDPNB is calculated and processed from a map or a characteristic equation in which the relationship between the target common rail pressure NPC and the basic correction amount TDPNB is obtained in advance through experiments or the like. In S308, an injection amount command is used using the basic correction amount TDPNB. The value (injection command period) TQP and the injection timing command value TFIN are corrected.

なお、S303からS306の制御処理の対象は、パイロット噴射QP以外の、メイン噴射QM、アフター噴射QA等が該当する。   Note that the target of the control process from S303 to S306 corresponds to the main injection QM, the after injection QA, and the like other than the pilot injection QP.

なお、噴射量精度の向上を図るために、燃料温度THLに影響する噴射流量を考慮して、燃料温度THLを用いて噴射量補正量を加味してもよい。   In order to improve the injection amount accuracy, the injection amount correction amount may be added using the fuel temperature THL in consideration of the injection flow rate that affects the fuel temperature THL.

次に、本実施形態の作用効果を説明すると、(1)ECU10によって前噴射QMと、後噴射QAとのインターバルTINTAに応じて後噴射QAを補正するとき、前噴射QM終了後における後噴射QAの噴射期間に生じるコモンレール圧の圧力平均値を推定する圧力変動補正手段S305とを備えているので、前噴射QMの噴射量Q2の大きさの大小に左右されて後噴射期間の圧力変動(圧力脈動)の大きさや激しさが変化しても、圧力変動の影響を平均圧力値によって考慮して、後噴射の噴射を精度よく補正することが可能である。   Next, operations and effects of the present embodiment will be described. (1) When the post-injection QA is corrected by the ECU 10 according to the interval TINTA between the pre-injection QM and the post-injection QA, the post-injection QA after the end of the pre-injection QM Pressure fluctuation correction means S305 for estimating the pressure average value of the common rail pressure generated during the injection period of the first injection QM, so that the pressure fluctuation (pressure) in the subsequent injection period depends on the magnitude of the injection amount Q2 of the previous injection QM. Even if the magnitude or intensity of the pulsation changes, it is possible to accurately correct the post-injection by considering the influence of the pressure fluctuation by the average pressure value.

(2)圧力変動補正手段S305は、前噴射QMの噴射量Q2の大きさを示す指標値としての指令噴射期間TQMと、平均圧力の見込み値を示す前噴射補正係数CTNANとの関係を、マップデータで持つ、または算出補正するように構成されている。このため、指標値と平均圧力の見込み値との関係を、予め実験等で求めた特性マップまたは特性式等から補正係数または補正量として算出補正することができる。   (2) The pressure fluctuation correction means S305 maps the relationship between the command injection period TQM as an index value indicating the magnitude of the injection amount Q2 of the previous injection QM and the previous injection correction coefficient CTNAN indicating the expected value of the average pressure. It is configured to have data or to correct calculation. For this reason, the relationship between the index value and the expected value of the average pressure can be calculated and corrected as a correction coefficient or a correction amount from a characteristic map or a characteristic equation obtained in advance through experiments or the like.

(3)平均圧力の見込み値を示す前噴射補正係数CTNANは、前噴射の噴射前に測定されるコモンレール値NPCと、指標値を考慮するので、従来の補正方法に比べて、前噴射量QAに左右されず、圧力変動の影響を低減できる。   (3) The pre-injection correction coefficient CTNAN indicating the expected value of the average pressure takes into account the common rail value NPC measured before injection of the pre-injection and the index value, so that the pre-injection amount QA is compared with the conventional correction method. The influence of pressure fluctuation can be reduced regardless of

(その他の実施形態)
以上説明した実施形態では、前噴射QMの噴射量Q2の大きさを示す指標値として指令噴射期間TQMで説明したが、インジェクタを制御する指令噴射量信号としての指令噴射期間TQMに限らず、エンジン運転状態に応じて最適な目標噴射量Q2、あるいは測定される前噴射QMの噴射直前の圧力値NPC1と噴射直後の圧力値NPC2の差圧値ΔNPC(図4(c)参照)であっても、本発明を適用して好適である。
(Other embodiments)
In the embodiment described above, the command injection period TQM has been described as an index value indicating the magnitude of the injection amount Q2 of the pre-injection QM. However, the present invention is not limited to the command injection period TQM as a command injection amount signal for controlling the injector. Even if the target injection amount Q2 is optimal in accordance with the operating state, or the pressure difference NPC1 between the pressure value NPC1 immediately before injection and the pressure value NPC2 immediately after injection is measured (see FIG. 4C). It is preferable to apply the present invention.

以上説明した実施形態では、前噴射、後噴射を、メイン噴射QM、アフター噴射QAで説明したが、メイン噴射QMとアフター噴射QAの関係に限らず、パイロット噴射QPとメイン噴射QMの関係であっても、本発明を適用して好適である。   In the embodiment described above, the pre-injection and the post-injection have been described with the main injection QM and the after injection QA. However, not only the relationship between the main injection QM and the after injection QA but also the relationship between the pilot injection QP and the main injection QM. However, it is preferable to apply the present invention.

なお、以上説明した実施形態では、補正係数TDANTHLおよび補正量TDAN1を求める際に後噴射が噴射する前のコモンレール圧として、目標コモンレール圧NPCを用いたが、前噴射QMの噴射直前の圧力値NPC1、前噴射QMの噴射直後の圧力値NPC2、あるいは後噴射MAの噴射前の圧力値であってもよい。   In the embodiment described above, the target common rail pressure NPC is used as the common rail pressure before the post-injection is injected when obtaining the correction coefficient TDANTHL and the correction amount TDAN1, but the pressure value NPC1 immediately before the injection of the pre-injection QM is used. Alternatively, the pressure value NPC2 immediately after the pre-injection QM or the pressure value before the post-injection MA may be used.

本発明の実施形態の蓄圧式燃料噴射システムの全体構成を示す構成図である。It is a lineblock diagram showing the whole pressure accumulation type fuel injection system composition of an embodiment of the present invention. 図1中のECUにおいて燃焼1行程の間に複数回噴射する制御方法を示すフローチャートである。2 is a flowchart showing a control method for injecting a plurality of times during one combustion stroke in the ECU in FIG. 1. 図1中のECUにおいて燃焼1行程の間に複数回噴射する制御方法を示すフローチャートである。2 is a flowchart showing a control method for injecting a plurality of times during one combustion stroke in the ECU in FIG. 1. 本発明の実施形態の蓄圧式燃料噴射装置の作動を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the action | operation of the pressure accumulation type fuel injection apparatus of embodiment of this invention. 従来の蓄圧式燃料噴射装置の作動を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the action | operation of the conventional pressure accumulation type fuel injection apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン(内燃機関)
2 インジェクタ(燃料噴射弁、電磁式燃料噴射弁)
3 サプライポンプ(高圧供給ポンプ、燃料供給ポンプ)
7 吸入調量弁
10 ECU(エンジン制御ユニット、制御手段、補正手段)
17 コモンレール(蓄圧室)
20 高圧配管(供給配管)
1 engine (internal combustion engine)
2 Injector (fuel injection valve, electromagnetic fuel injection valve)
3 Supply pump (high pressure supply pump, fuel supply pump)
7 Suction metering valve 10 ECU (Engine control unit, control means, correction means)
17 Common rail (accumulation chamber)
20 High-pressure piping (supply piping)

Claims (6)

燃料を高圧状態で蓄える蓄圧室と、
前記蓄圧室から供給される高圧燃料を内燃機関の気筒内に噴射するインジェクタと、
前記内燃機関の運転状態に応じて前記インジェクタを制御する制御手段とを備え、
前記気筒に対し前記内燃機関の燃焼1行程の間に複数回の噴射を実施する蓄圧式燃料噴射装置において、
前記蓄圧室の圧力を検出する圧力検出手段を備え、
前記制御手段は、前記複数回の噴射のうちの先に実施される前噴射の噴射量の大きさを表す指標値を算出し、
前記前噴射の後に実施される後噴射の要求噴射量に対する噴射期間を算出するときに、前記前噴射と前記後噴射との間のインターバル、前記後噴射の直前の前記蓄圧室圧力、および前記指標値に基いて補正することを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
A pressure accumulation chamber for storing fuel in a high pressure state;
An injector for injecting high-pressure fuel supplied from the accumulator into a cylinder of an internal combustion engine;
Control means for controlling the injector according to the operating state of the internal combustion engine,
In the accumulator fuel injection device that performs injection a plurality of times during the combustion stroke of the internal combustion engine to the cylinder,
Pressure detecting means for detecting the pressure in the pressure accumulating chamber,
The control means calculates an index value indicating the magnitude of the injection amount of the pre-injection that is performed earlier of the plurality of injections,
When calculating the injection period for the required injection amount of the post injection performed after the pre-injection, the interval between the pre-injection and the post-injection, the pressure accumulation chamber pressure immediately before the post-injection, and the index A pressure-accumulating fuel injection device that corrects based on a value.
前記制御手段は、前記前噴射と前記後噴射との間のインターバル、前記後噴射の直前の前記蓄圧室圧力、および前記指標値の少なくとも3つのデータから、前記後噴射噴射期間中における前記蓄圧室の平均圧力見込値を算出することを特徴とする請求項1に記載の蓄圧式燃料噴射装置。 The said control means is the said accumulator chamber in the said post-injection injection period from the at least three data of the interval between the said pre-injection and the said post-injection, the said accumulator pressure immediately before the said post-injection, and the said index value. The pressure accumulation type fuel injection device according to claim 1, wherein an estimated average pressure value is calculated. 前記蓄圧室の平均圧力見込値の算出は、前噴射の噴射量の大きさを表す指標値と、前記平均圧力見込値との関係を、マップデータで持つ、または算出補正することを特徴とする請求項2に記載の蓄圧式燃料噴射装置。 The calculation of the average pressure estimate value of the pressure accumulating chamber has a relationship between an index value representing the magnitude of the injection amount of the pre-injection and the average pressure estimate value in map data or is calculated and corrected. The pressure accumulation type fuel injection device according to claim 2. 前記平均圧力見込値は、前記3つのデータと、前記前噴射の噴射前に測定される前記高圧燃料の圧力値とを加えて、補正されることを特徴とする請求項2に記載の蓄圧式燃料噴射装置。 The pressure accumulation type according to claim 2, wherein the estimated average pressure value is corrected by adding the three data and the pressure value of the high-pressure fuel measured before the injection of the pre-injection. Fuel injection device. 前記指標値は、前記内燃機関の運転状態から前記制御手段によって算出された前記第1の噴射における噴射すべき噴射量を決定する目標噴射値、前記目標噴射値に基いて前記インジェクタを制御する指令噴射量値、前記指令噴射量値に基き算出されるインジェクタ駆動パルス期間値、および測定された前記前噴射の噴射直前の前記高圧燃料の圧力値と前記前噴射の噴射終了直後の圧力値との差圧値のうちいずれか一つであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の蓄圧式燃料噴射装置。 The index value is a target injection value for determining an injection amount to be injected in the first injection calculated by the control means from an operating state of the internal combustion engine, and a command for controlling the injector based on the target injection value An injection amount value, an injector drive pulse period value calculated based on the command injection amount value, a measured pressure value of the high-pressure fuel immediately before the injection of the pre-injection, and a pressure value immediately after the end of the injection of the pre-injection The pressure accumulation type fuel injection device according to any one of claims 1 to 4, wherein the pressure accumulation value is any one of the differential pressure values. 燃料を高圧状態で蓄える蓄圧室と、
前記蓄圧室から供給される高圧燃料を内燃機関の気筒内に噴射するインジェクタと、
前記内燃機関の運転状態に応じて前記インジェクタを制御する制御手段と、
前記蓄圧室の圧力を検出する圧力検出手段とを備え、
前記気筒に対し前記内燃機関の燃焼1行程の間に複数回の噴射を実施する蓄圧式燃料噴射装置において、
前記制御手段は、前記複数回の噴射のうちの先に実施される前噴射の噴射量の大きさを表す指標値を算出する指標値算出手段と、
前記前噴射の後に実施される後噴射の要求噴射量に対する噴射期間を算出するときに、前記前の噴射終了後における前記後噴射の噴射期間中における前記蓄圧室圧力の平均圧力値を前記指標値に基いて推定する補正手段とを有することを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
A pressure accumulation chamber for storing fuel in a high pressure state;
An injector for injecting high-pressure fuel supplied from the accumulator into a cylinder of an internal combustion engine;
Control means for controlling the injector according to the operating state of the internal combustion engine;
Pressure detecting means for detecting the pressure in the pressure accumulating chamber,
In the accumulator fuel injection device that performs injection a plurality of times during the combustion stroke of the internal combustion engine to the cylinder,
The control means is an index value calculation means for calculating an index value indicating the magnitude of the injection amount of the pre-injection that is performed earlier of the plurality of injections;
When calculating the injection period for the required injection amount of the post injection performed after the pre-injection, the average pressure value of the pressure accumulation chamber pressure during the injection period of the post-injection after the end of the previous injection is the index value A pressure accumulating fuel injection device comprising: a correcting means for estimating the pressure on the basis of the pressure.
JP2003400180A 2003-11-28 2003-11-28 Accumulator fuel injection device Pending JP2005163559A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003400180A JP2005163559A (en) 2003-11-28 2003-11-28 Accumulator fuel injection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003400180A JP2005163559A (en) 2003-11-28 2003-11-28 Accumulator fuel injection device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005163559A true JP2005163559A (en) 2005-06-23

Family

ID=34724524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003400180A Pending JP2005163559A (en) 2003-11-28 2003-11-28 Accumulator fuel injection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005163559A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008144749A (en) * 2006-11-14 2008-06-26 Denso Corp Fuel injection system and its adjusting method
WO2009093344A1 (en) * 2008-01-25 2009-07-30 Bosch Corporation Method for controlling fuel injector of internal-combustion engine, and controller for the same
JP2010101235A (en) * 2008-10-23 2010-05-06 Honda Motor Co Ltd Fuel injection device
JP2011190725A (en) * 2010-03-12 2011-09-29 Toyota Motor Corp Fuel injection control apparatus
JP2012241663A (en) * 2011-05-23 2012-12-10 Nippon Soken Inc Fuel injection control device
JP2013072306A (en) * 2011-09-27 2013-04-22 Toyota Motor Corp Control device of internal combustion engine

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008144749A (en) * 2006-11-14 2008-06-26 Denso Corp Fuel injection system and its adjusting method
US9588016B2 (en) 2006-11-14 2017-03-07 Denso Corporation Fuel injection device and adjustment method thereof
WO2009093344A1 (en) * 2008-01-25 2009-07-30 Bosch Corporation Method for controlling fuel injector of internal-combustion engine, and controller for the same
JP2009174451A (en) * 2008-01-25 2009-08-06 Bosch Corp Control method and control device for fuel injector of internal combustion engine
JP2010101235A (en) * 2008-10-23 2010-05-06 Honda Motor Co Ltd Fuel injection device
JP2011190725A (en) * 2010-03-12 2011-09-29 Toyota Motor Corp Fuel injection control apparatus
US9051895B2 (en) 2010-03-12 2015-06-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel injection control apparatus
JP2012241663A (en) * 2011-05-23 2012-12-10 Nippon Soken Inc Fuel injection control device
JP2013072306A (en) * 2011-09-27 2013-04-22 Toyota Motor Corp Control device of internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1318288B1 (en) Fuel injection system for internal combustion engine
JP4678397B2 (en) Fuel injection state detection device
US7201148B2 (en) Pressure accumulation fuel injection controller
JP4492664B2 (en) Fuel supply amount estimation device and fuel pressure injection system
EP2045458B1 (en) Defective injection detection device and fuel injection system having the same
JP2009074499A (en) Controller of internal combustion engine
JP4211610B2 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JP5774521B2 (en) Fuel leak detection device
EP1338781A2 (en) Accumulation type fuel injection system
JP4893851B2 (en) Fuel injection state detection device
JP2005171931A (en) Fuel injection control device
JP2008184915A (en) Fuel injection control device of internal combustion engine
JP2004218611A (en) Fuel injection device for internal-combustion engine
JP3948294B2 (en) Fuel injection device
JP2005163559A (en) Accumulator fuel injection device
JP5040902B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2009057853A (en) Fuel injection control device and fuel injection quantity learning method of internal combustion engine
JP4269484B2 (en) Accumulated fuel injection system
JP4735620B2 (en) Injection amount learning device
JP4269913B2 (en) Accumulated fuel injection system
EP1447546B1 (en) Engine control unit including phase advance compensator
JP2003314338A (en) Injection quantity control device for internal combustion engine
JP3722218B2 (en) Fuel injection device for internal combustion engine
JP4232426B2 (en) Injection amount control device for internal combustion engine
JP4622775B2 (en) Fuel injection control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051214

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080122

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080617