JP3027893B2 - Environment determination system in fuel system - Google Patents

Environment determination system in fuel system

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JP3027893B2
JP3027893B2 JP5017642A JP1764293A JP3027893B2 JP 3027893 B2 JP3027893 B2 JP 3027893B2 JP 5017642 A JP5017642 A JP 5017642A JP 1764293 A JP1764293 A JP 1764293A JP 3027893 B2 JP3027893 B2 JP 3027893B2
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fuel system
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    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、燃料噴射ポンプから
燃料噴射ノズルまでの燃料系内における環境状態を判定
するための燃料系内環境判定装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel system environment judging device for judging an environmental condition in a fuel system from a fuel injection pump to a fuel injection nozzle.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、燃料噴射ポンプ及び燃料噴射
ノズルを備えた内燃機関の燃料噴射装置では、燃料噴射
ノズルからの燃料噴射量や燃料噴射時期を狙いの目標値
に一致させるために、種々の燃料噴射制御が行われてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a fuel injection device for an internal combustion engine provided with a fuel injection pump and a fuel injection nozzle, various methods have been employed in order to match the fuel injection amount and the fuel injection timing from the fuel injection nozzle to the target values. Is performed.

【0003】例えば、電子制御ディーゼルエンジンで
は、その燃料噴射ポンプにおけるプランジャのリフトに
より、高圧室内の燃料が燃料噴射ノズルへと圧送されて
エンジンの各気筒へと噴射される。そして、そのときの
燃料噴射量がエンジンの運転状態に応じて決定される目
標噴射量となるよう、燃料噴射ポンプに設けられたスピ
ルリングやスピル弁等がアクチュエータにより駆動制御
される。この制御により、プランジャの高圧室が燃料室
へと開放され、高圧室内の燃料の一部が燃料室へと溢流
(スピル)される。これにより、燃料噴射ポンプから燃
料噴射ノズルへの燃料の圧送終わり、即ち燃料噴射ノズ
ルから各気筒への燃料噴射の終了時期(燃料噴射量)が
制御される。或いは、燃料噴射時期がエンジンの運転状
態に応じて決定される目標噴射時期となるよう、燃料噴
射ポンプに設けられたタイマ装置が駆動制御される。こ
の制御により、プランジャの往復動タイミングが調整さ
れ、燃料噴射ポンプから燃料噴射ノズルへの燃料の圧送
タイミング、延いては燃料噴射ノズルにおける燃料噴射
開始時期(燃料噴射時期)が遅角側又は進角側へと制御
される。
For example, in an electronically controlled diesel engine, the fuel in a high-pressure chamber is pumped to a fuel injection nozzle and injected into each cylinder of the engine by a lift of a plunger in a fuel injection pump. Then, the spill ring, the spill valve, and the like provided in the fuel injection pump are driven and controlled by the actuator such that the fuel injection amount at that time becomes the target injection amount determined according to the operation state of the engine. By this control, the high-pressure chamber of the plunger is opened to the fuel chamber, and a part of the fuel in the high-pressure chamber overflows (spills) to the fuel chamber. Thus, the end of the pressure feeding of the fuel from the fuel injection pump to the fuel injection nozzle, that is, the end timing (fuel injection amount) of the fuel injection from the fuel injection nozzle to each cylinder is controlled. Alternatively, a timer device provided in the fuel injection pump is drive-controlled so that the fuel injection timing becomes a target injection timing determined according to the operation state of the engine. By this control, the reciprocating timing of the plunger is adjusted, and the timing of fuel pumping from the fuel injection pump to the fuel injection nozzle, that is, the fuel injection start timing (fuel injection timing) at the fuel injection nozzle is retarded or advanced. Controlled to the side.

【0004】しかしながら、上記のような電子制御ディ
ーゼルエンジンであっても、燃料噴射ポンプから燃料噴
射ノズルまでの燃料系内には、そのときどきで経時変化
や燃料性状の違い等、即ち燃料系内の環境状態の違いが
存在する。従って、それら経時変化や燃料性状の違い、
つまりは燃料系内の環境状態を反映させない限り、燃料
噴射量の制御やその噴射時期の制御が所期の目標値から
ずれてしまう。その結果、エンジンからのスモークや窒
素酸化物(NOx)の排出量が増大するおそれがあっ
た。
[0004] However, even in the electronically controlled diesel engine as described above, the fuel system from the fuel injection pump to the fuel injection nozzle sometimes changes over time and the difference in fuel properties, that is, in the fuel system. There are differences in environmental conditions. Therefore, these changes over time and differences in fuel properties,
In other words, unless the environmental condition in the fuel system is reflected, the control of the fuel injection amount and the control of the injection timing deviate from the desired target values. As a result, there is a possibility that the amount of smoke and the emission of nitrogen oxides (NOx) from the engine may increase.

【0005】そこで、上記のような不具合に鑑み、特に
燃料系の経時変化に対処して燃料噴射量制御の精度を向
上させようとした技術が、特開昭56−75928号公
報に開示されている。この従来技術では、エンジンのア
イドリング時にエンジン回転数のフィードバック制御が
行われる。又、そのときに、燃料噴射ポンプで駆動され
るコントロールスリーブの位置の基準位置に対する変位
量が、燃料系の経時変化として求められる。そして、そ
の変位量に基づき燃料噴射量が補正される。
In view of the above-mentioned problems, Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-75928 discloses a technique for improving the accuracy of fuel injection amount control by coping with the aging of the fuel system. I have. In this conventional technique, feedback control of the engine speed is performed when the engine is idling. Further, at that time, the amount of displacement of the position of the control sleeve driven by the fuel injection pump with respect to the reference position is obtained as a temporal change of the fuel system. Then, the fuel injection amount is corrected based on the displacement amount.

【0006】一方、特に燃料系内の燃料性状の違いに対
処して燃料噴射量制御の精度を向上させようとした技術
が、特開昭59−185839号公報に開示されてい
る。この従来技術では、燃料性状として、燃料組成や燃
料温度に起因して変化する燃料粘度が問題とされてい
る。そして、通常はフィードバック制御がなされる燃料
噴射時期制御が、エンジンのアイドリング時に一時的に
中止される。又、その噴射時期制御用のアクチュエータ
にそれを固定させるための信号が付与される。このと
き、実際に検出される燃料噴射時期と基準の噴射時期と
の偏差が、燃料粘度の変化と相関する値として求められ
る。そして、その偏差に基づき燃料噴射量が補正され
る。
On the other hand, Japanese Patent Laid-Open No. 185839/1984 discloses a technique for improving the accuracy of the fuel injection amount control particularly in response to the difference in the fuel properties in the fuel system. In this conventional technique, as the fuel property, there is a problem that the fuel viscosity changes due to the fuel composition and the fuel temperature. Then, the fuel injection timing control, which is usually performed by the feedback control, is temporarily stopped when the engine is idling. A signal for fixing the injection timing control actuator is provided. At this time, the deviation between the actually detected fuel injection timing and the reference injection timing is obtained as a value that correlates with the change in fuel viscosity. Then, the fuel injection amount is corrected based on the deviation.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記各従来
技術では、アイドリング時に限って経時変化や燃料粘度
の相関値が求められるだけであり、それら経時変化や燃
料粘度の相関値を常時求めることはできなかった。特
に、燃料粘度はエンジン始動後の時間経過に伴い変化す
ることから、その変化に追従したかたちで求められるこ
とが望ましい。又、経時変化の相関値や燃料性状の相関
値は相互に影響を及ぼし合うことから、それらを別々の
パラメータで別々に求めることは効率的ではなかった。
むしろ、経時変化や燃料性状等を含む燃料系内の諸条件
の相関値を複合的且つ効率的に求めて、必要に応じて燃
料噴射制御に反映させることが望ましいといえる。
However, in each of the above-mentioned prior arts, only the change with time and the correlation value of the fuel viscosity are obtained only during idling, and it is not always possible to always obtain the correlation value of the change with time and the fuel viscosity. could not. In particular, since the fuel viscosity changes with the lapse of time after the engine is started, it is desirable that the fuel viscosity be determined in accordance with the change. Further, since the correlation value of the change with time and the correlation value of the fuel property mutually affect each other, it is not efficient to obtain them separately with different parameters.
Rather, it can be said that it is desirable to obtain complex and efficient correlation values of various conditions in the fuel system, including time-dependent changes, fuel properties, and the like, and reflect them in fuel injection control as necessary.

【0008】この発明は前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、燃料系の経時変化や燃料性
状等、燃料噴射の制御に際して影響のある変化量を燃料
系内の諸条件の複合的な相関値として、単一のパラメー
タにより常時且つ効率的に判定することの可能な燃料系
内環境判定装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and has as its object to reduce the amount of change affecting the fuel injection control, such as aging of the fuel system and fuel properties, in various conditions within the fuel system. It is an object of the present invention to provide an in-fuel-system environment determining apparatus capable of constantly and efficiently determining a single correlation as a composite correlation value of the above.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明においては、図1に示すように、燃料圧
力により開弁される燃料噴射ノズルM1と、その燃料噴
射ノズルM1へ燃料を圧送するための燃料噴射ポンプM
2と、その燃料噴射ポンプM2から燃料噴射ノズルM1
までの燃料系内における燃料圧力を検出するための燃料
圧力検出手段M3と、その燃料圧力検出手段M3の検出
結果に基づき、燃料圧力の燃料噴射直前の所定のクラン
ク角度範囲内における変化率を演算するための燃料圧力
変化率演算手段M4と、その燃料圧力変化率演算手段M
4の演算結果に基づき、燃料系内の環境状態を判定する
ための燃料系内環境判定手段M5とを備えたことを要旨
としている。
In order to achieve the above object, according to the present invention, as shown in FIG. 1, a fuel injection nozzle M1 which is opened by fuel pressure, and a fuel injection nozzle M1 is provided to the fuel injection nozzle M1. Injection pump M for pumping oil
2 and the fuel injection nozzle M1 from the fuel injection pump M2.
Pressure detection means M3 for detecting the fuel pressure in the fuel system up to and a predetermined clamp immediately before fuel injection of the fuel pressure based on the detection result of the fuel pressure detection means M3.
Fuel pressure change rate calculating means M4 for calculating the change rate within the angle range, and the fuel pressure change rate calculating means M
The gist is that an in-fuel-system environment determining means M5 for determining an environmental state in the fuel system based on the calculation result of No. 4 is provided.

【0010】[0010]

【作用】従って、上記の構成によれば、燃料噴射ノズル
M1からの毎回の燃料噴射に際して、燃料系内で燃料圧
力検出手段M3により実際に検出される燃料圧力に基づ
き、燃料噴射直前の所定のクランク角度範囲における
料圧力変化率が求められる。そして、その燃料圧力変化
率から燃料系の経時変化や燃料性状等を反映した燃料系
内の環境状態が判定される。又、燃料圧力変化率は燃料
系の経時変化や燃料性状等をそれぞれ反映して変化する
ことから、この値から燃料系内の環境状態が複合的に判
定される。
Therefore, according to the above configuration, each time fuel is injected from the fuel injection nozzle M1, the fuel pressure is detected based on the fuel pressure actually detected by the fuel pressure detecting means M3 in the fuel system.
Then, the fuel pressure change rate in a predetermined crank angle range immediately before fuel injection is determined. Then, from the fuel pressure change rate, an environmental state in the fuel system that reflects a temporal change of the fuel system, a fuel property, and the like is determined. Further, since the fuel pressure change rate changes by reflecting the aging of the fuel system, the fuel properties, etc., the environmental state in the fuel system is determined from this value in a complex manner.

【0011】[0011]

【実施例】以下、この発明における燃料系内環境判定装
置を自動車の電子制御ディーゼルエンジンに具体化した
一実施例を図2〜図8に基づいて詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the apparatus for determining the environment in a fuel system according to the present invention is embodied in an electronically controlled diesel engine of an automobile will be described in detail with reference to FIGS.

【0012】図2はこの実施例における過給機付ディー
ゼルエンジンシステムの概略構成を示し、図3はその分
配型燃料噴射ポンプ1を拡大して示している。燃料噴射
ポンプ1はドライブプーリ2を備え、そのドライブプー
リ2が内燃機関としてのディーゼルエンジン3のクラン
クシャフト40に対しベルト等を介して駆動連結されて
いる。そして、クランクシャフト40によりドライブプ
ーリ2が回転駆動されて燃料噴射ポンプ1が駆動される
ことにより、ディーゼルエンジン3の各気筒(ここでは
4つの気筒が設けられている)毎に設けられた燃料噴射
ノズル4に燃料管路4aを通じて燃料が圧送される。
FIG. 2 shows a schematic configuration of a diesel engine system with a supercharger in this embodiment, and FIG. 3 shows the distribution type fuel injection pump 1 in an enlarged manner. The fuel injection pump 1 includes a drive pulley 2 which is drivingly connected to a crankshaft 40 of a diesel engine 3 as an internal combustion engine via a belt or the like. When the drive pulley 2 is driven to rotate by the crankshaft 40 and the fuel injection pump 1 is driven, fuel injection provided for each cylinder (here, four cylinders are provided) of the diesel engine 3 is provided. Fuel is pumped to the nozzle 4 through the fuel pipe 4a.

【0013】この実施例において、燃料噴射ノズル4は
針弁とその針弁の開弁圧力を調整するスプリングとを内
蔵してなる自動弁となっており、所定レベル以上の燃料
圧力Pを得て開弁される。従って、燃料噴射ポンプ1か
ら圧送される燃料により、燃料噴射ノズル4に所定レベ
ル以上の燃料圧力Pが付与されることにより、同ノズル
4からディーゼルエンジン3へと燃料が噴射される。
In this embodiment, the fuel injection nozzle 4 is an automatic valve including a needle valve and a spring for adjusting the valve opening pressure of the needle valve. The valve is opened. Therefore, the fuel injected from the fuel injection pump 1 applies a fuel pressure P equal to or higher than a predetermined level to the fuel injection nozzle 4, whereby fuel is injected from the nozzle 4 to the diesel engine 3.

【0014】燃料噴射ポンプ1にはドライブシャフト5
が設けられ、そのドライブシャフト5の先端にドライブ
プーリ2が取付けられている。ドライブシャフト5の途
中には、べーン式ポンプよりなる燃料フィードポンプ
(この図では90度だけ展開されている)6が設けられ
ている。又、ドライブシャフト5の基端側には、円板状
のパルサ7が取付けられている。このパルサ7の外周面
には、ディーゼルエンジン3の気筒数と同数の、即ちこ
の実施例では4ヶ所(合計で「8個分」)の欠歯が等角
度間隔をもって形成されている。又、各欠歯の間には、
14個ずつ(合計で「56個」)の突起が等角度間隔を
もって形成されている。そして、ドライブシャフト5の
基端部は図示しないカップリングを介してカムプレート
8に連結されている。
The fuel injection pump 1 has a drive shaft 5
The drive pulley 2 is attached to the tip of the drive shaft 5. In the middle of the drive shaft 5 is provided a fuel feed pump 6 (developed by 90 degrees in this figure) composed of a vane type pump. A disk-shaped pulsar 7 is attached to the base end side of the drive shaft 5. On the outer peripheral surface of the pulsar 7, missing teeth of the same number as the number of cylinders of the diesel engine 3, that is, four (in total, “eight”) missing teeth are formed at equal angular intervals in this embodiment. Also, between each missing tooth,
Fourteen projections (a total of "56") are formed at equal angular intervals. The base end of the drive shaft 5 is connected to the cam plate 8 via a coupling (not shown).

【0015】パルサ7とカムプレート8との間には、ロ
ーラリング9が設けられている。又、ローラリング9の
円周方向には、カムプレート8のカムフェイス8aに対
向する複数のカムローラ10が取付けられている。カム
フェイス8aはディーゼルエンジン3の気筒数と同数だ
け設けられている。又、カムプレート8は、スプリング
11によってカムローラ10に係合するように付勢され
ている。
A roller ring 9 is provided between the pulsar 7 and the cam plate 8. A plurality of cam rollers 10 facing the cam face 8a of the cam plate 8 are mounted in the circumferential direction of the roller ring 9. The cam faces 8 a are provided in the same number as the number of cylinders of the diesel engine 3. The cam plate 8 is urged by a spring 11 so as to engage with the cam roller 10.

【0016】カムプレート8には燃料加圧用のプランジ
ャ12の基端が一体回転可能に取付けられている。そし
て、それらカムプレート8とプランジャ12とがドライ
ブシャフト5の回転に伴って一体的に回転駆動される。
即ち、ドライブシャフト5の回転力がカップリングを介
してカムプレート8に伝達されることにより、カムプレ
ート8がカムローラ10に係合しながら回転される。こ
れにより、カムプレート8が回転されながら気筒数と同
数だけ図中左右方向へ往復動され、それに伴ってプラン
ジャ12が回転しながら同方向へ往復動される。つま
り、カムフェイス8aがローラリング9のカムローラ1
0に乗り上げる過程でプランジャ12が往動(リフト)
される。又、その逆にカムフェイス8aがカムローラ1
0を乗り下げる過程でプランジャ12が復動(ダウン)
される。
A base end of a plunger 12 for pressurizing fuel is attached to the cam plate 8 so as to be integrally rotatable. Then, the cam plate 8 and the plunger 12 are integrally driven to rotate as the drive shaft 5 rotates.
That is, the rotational force of the drive shaft 5 is transmitted to the cam plate 8 via the coupling, so that the cam plate 8 rotates while engaging with the cam roller 10. As a result, the cam plate 8 is reciprocated in the horizontal direction in the figure by the same number as the number of cylinders while being rotated, and the plunger 12 is reciprocated in the same direction while being rotated. That is, the cam face 8a is the cam roller 1 of the roller ring 9.
Plunger 12 moves forward (lift) in the process of climbing to zero
Is done. On the contrary, the cam face 8a is
Plunger 12 moves back in the process of getting over 0 (down)
Is done.

【0017】ポンプハウジング13にはシリンダ14が
形成され、そのシリンダ14にプランジャ12が嵌挿さ
れている。そして、プランジャ12の先端面とシリンダ
14の底面との間が高圧室15となっている。又、プラ
ンジャ12の先端側外周には、気筒数と同数だけ吸入溝
16と分配ポート17がそれぞれ形成されている。更
に、それら吸入溝16及び分配ポート17に対応して、
ポンプハウジング13には分配通路18及び吸入ポート
19がそれぞれ形成さている。
A cylinder 14 is formed in the pump housing 13, and the plunger 12 is fitted into the cylinder 14. A high-pressure chamber 15 is provided between the tip surface of the plunger 12 and the bottom surface of the cylinder 14. In addition, suction grooves 16 and distribution ports 17 are formed on the outer periphery of the distal end side of the plunger 12 by the same number as the number of cylinders. Further, corresponding to the suction groove 16 and the distribution port 17,
A distribution passage 18 and a suction port 19 are formed in the pump housing 13.

【0018】この実施例のポンプハウジング13におい
て、各分配通路18の出口側にはコンスタント・プレッ
シャ・バルブ(CPV)よりなるデリバリバルブ36が
設けられている。このデリバリバルブ36は分配通路1
8から燃料管路4aへ圧送される燃料の逆流を防止する
ためのものである。
In the pump housing 13 of this embodiment, a delivery valve 36 composed of a constant pressure valve (CPV) is provided at the outlet side of each distribution passage 18. The delivery valve 36 is connected to the distribution passage 1
This is for preventing the backflow of the fuel pumped from 8 to the fuel line 4a.

【0019】又、この実施例のポンプハウジング13に
は、燃料圧力検出手段を構成する圧力センサ37が高圧
室15に対応して設けられている。この圧力センサ37
は、高圧室15の圧力を燃料噴射ポンプ1から燃料噴射
ノズル4までの燃料系内における燃料圧力Pとして検出
し、その検出値の大きさに応じた信号を出力する。
The pump housing 13 of this embodiment is provided with a pressure sensor 37 constituting a fuel pressure detecting means corresponding to the high-pressure chamber 15. This pressure sensor 37
Detects the pressure in the high-pressure chamber 15 as the fuel pressure P in the fuel system from the fuel injection pump 1 to the fuel injection nozzle 4, and outputs a signal corresponding to the magnitude of the detected value.

【0020】そして、ドライブシャフト5が回転されて
燃料フィードポンプ6が駆動されることにより、図示し
ない燃料タンクから燃料供給ポート20を通じて燃料室
21内へと燃料が導入される。又、プランジャ12が復
動されて高圧室15が減圧される吸入行程では、吸入溝
16の一つが吸入ポート19に連通することにより、燃
料室21から高圧室15へと燃料が導入される。一方、
プランジャ12が往動されて高圧室15が加圧される圧
縮行程では、燃料管路4aを通じて分配通路18から各
気筒の燃料噴射ノズル4へ燃料が圧送されて噴射され
る。
When the drive shaft 5 is rotated and the fuel feed pump 6 is driven, fuel is introduced from a fuel tank (not shown) into the fuel chamber 21 through the fuel supply port 20. In the suction stroke in which the plunger 12 is moved back and the high-pressure chamber 15 is depressurized, fuel is introduced from the fuel chamber 21 into the high-pressure chamber 15 by one of the suction grooves 16 communicating with the suction port 19. on the other hand,
In the compression stroke in which the plunger 12 moves forward and the high-pressure chamber 15 is pressurized, the fuel is pressure-fed from the distribution passage 18 to the fuel injection nozzle 4 of each cylinder through the fuel pipe 4a and injected.

【0021】ポンプハウジング13において、高圧室1
5と燃料室21との間には、燃料を溢流(スピル)させ
るためのスピル通路22が形成されている。又、このス
ピル通路22の途中には電磁スピル弁23が設けられて
いる。そして、その電磁スピル弁23は高圧室15から
の燃料のスピルを調整するために開閉される。電磁スピ
ル弁23は常開型の弁であり、コイル24が無通電(オ
フ)の状態では弁体25によりスピル通路22が開放さ
れ、即ち開弁され、高圧室15内の燃料が燃料室21へ
とスピルされる。一方、コイル24が通電(オン)され
ることにより、弁体25によりスピル通路22が閉鎖さ
れ、即ち閉弁され、高圧室15から燃料室21への燃料
のスピルが遮断される。
In the pump housing 13, the high pressure chamber 1
A spill passage 22 for causing fuel to overflow (spill) is formed between the fuel chamber 5 and the fuel chamber 21. An electromagnetic spill valve 23 is provided in the middle of the spill passage 22. Then, the electromagnetic spill valve 23 is opened and closed to adjust the spill of the fuel from the high-pressure chamber 15. The electromagnetic spill valve 23 is a normally open type valve. When the coil 24 is not energized (off), the spill passage 22 is opened by the valve body 25, that is, the valve is opened, and the fuel in the high-pressure chamber 15 is released from the fuel chamber 21. Spilled into On the other hand, when the coil 24 is energized (turned on), the spill passage 22 is closed by the valve body 25, that is, the valve is closed, and the spill of fuel from the high-pressure chamber 15 to the fuel chamber 21 is shut off.

【0022】従って、電磁スピル弁23が通電によって
オン・オフ制御されることにより、同弁23が閉弁・開
弁制御され、高圧室15から燃料室21への燃料のスピ
ルが調整される。そして、プランジャ12の圧縮行程中
に電磁スピル弁23が開弁されることにより、高圧室1
5内における燃料が減圧されて燃料噴射ノズル4からの
燃料噴射が停止される。つまり、プランジャ12が往動
していても、電磁スピル弁23が開弁されている間は、
高圧室15内の燃料圧力が上昇せず、燃料噴射ノズル4
からの燃料噴射が行われない。又、プランジャ12の往
動中に、電磁スピル弁23の開弁時期が制御されること
により、燃料噴射ノズル4からの燃料噴射の終了時期が
調整されて気筒への燃料噴射量が制御される。
Therefore, the electromagnetic spill valve 23 is controlled to be turned on and off by energization, whereby the valve 23 is controlled to close and open, and the spill of fuel from the high-pressure chamber 15 to the fuel chamber 21 is adjusted. When the electromagnetic spill valve 23 is opened during the compression stroke of the plunger 12, the high-pressure chamber 1 is opened.
The fuel in the fuel injection nozzle 4 is depressurized and the fuel injection from the fuel injection nozzle 4 is stopped. That is, even when the plunger 12 moves forward, while the electromagnetic spill valve 23 is opened,
The fuel pressure in the high-pressure chamber 15 does not increase and the fuel injection nozzle 4
Is not injected. Also, during the forward movement of the plunger 12, by controlling the valve opening timing of the electromagnetic spill valve 23, the end timing of the fuel injection from the fuel injection nozzle 4 is adjusted, and the fuel injection amount to the cylinder is controlled. .

【0023】ポンプハウジング13の下側には、燃料噴
射時期を進角側或いは遅角側へ制御するためのタイマ装
置(この図では「90度」だけ展開されている)26が
設けられている。このタイマ装置26は、ドライブシャ
フト5の回転方向に対するローラリング9の回転位置を
変更させることにより、カムフェイス8aがカムローラ
10に係合する時期、即ちプランジャ12が往復動され
る時期を変更させるためのものである。
Below the pump housing 13, there is provided a timer device (expanded by "90 degrees" in this figure) 26 for controlling the fuel injection timing to the advance side or the retard side. . This timer device 26 changes the rotation position of the roller ring 9 with respect to the rotation direction of the drive shaft 5 to change the timing at which the cam face 8a engages with the cam roller 10, that is, the timing at which the plunger 12 reciprocates. belongs to.

【0024】タイマ装置26は制御油圧により駆動され
るものであり、タイマハウジング27と、同ハウジング
27内に嵌装されたタイマピストン28とを備えてい
る。又、タイマハウジング27内においてタイマピスト
ン28の両側はそれぞれ低圧室29と加圧室30となっ
ている。そして、低圧室29には、タイマピストン28
を加圧室30へ押圧付勢するタイマスプリング31が設
けられている。更に、タイマピストン28はスライドピ
ン32を介してローラリング9に連結されている。
The timer device 26 is driven by control hydraulic pressure, and includes a timer housing 27 and a timer piston 28 fitted in the housing 27. Further, both sides of the timer piston 28 in the timer housing 27 are a low-pressure chamber 29 and a pressurizing chamber 30, respectively. The low-pressure chamber 29 has a timer piston 28
A timer spring 31 is provided to urge the pressure chamber 30 into the pressure chamber 30. Further, the timer piston 28 is connected to the roller ring 9 via a slide pin 32.

【0025】加圧室30には燃料フィードポンプ6によ
り加圧された燃料が導入される。そして、その燃料圧力
とタイマスプリング31の付勢力との釣り合い関係によ
ってタイマピストン28の位置(以下「タイマ位置」と
いう。)TPが決定される。又、そのタイマ位置TPが
決定されることにより、ローラリング9の位置が決定さ
れ、カムプレート8を介してプランジャ12の往復動時
期が決定される。
The fuel pressurized by the fuel feed pump 6 is introduced into the pressurizing chamber 30. Then, the position of the timer piston 28 (hereinafter referred to as “timer position”) TP is determined based on the balance between the fuel pressure and the urging force of the timer spring 31. Further, by determining the timer position TP, the position of the roller ring 9 is determined, and the reciprocating timing of the plunger 12 via the cam plate 8 is determined.

【0026】タイマ装置26の制御油圧としては燃料噴
射ポンプ1の内部の燃料圧力が用いられている。そし
て、その燃料圧力を調整するために、タイマ装置26に
はタイマ制御弁(TCV)33が設けられている。即
ち、タイマハウジング27の加圧室30と低圧室29と
の間には連通路34が設けられており、その連通路34
の途中にTCV33が設けられている。TCV33はデ
ューティ制御された通電信号により開閉制御される電磁
弁であり、そのTCV33が開閉制御されることによっ
て加圧室30内の燃料圧力が調整される。そして、その
燃料圧力が調整されることにより、プランジャ12の往
復動時期が制御され、もって燃料噴射ノズル4における
燃料噴射時期が進角側或いは遅角側へと制御される。
As the control oil pressure of the timer device 26, the fuel pressure inside the fuel injection pump 1 is used. To adjust the fuel pressure, the timer device 26 is provided with a timer control valve (TCV) 33. That is, a communication path 34 is provided between the pressurizing chamber 30 and the low-pressure chamber 29 of the timer housing 27, and the communication path 34
The TCV 33 is provided in the middle of. The TCV 33 is an electromagnetic valve whose opening and closing are controlled by a duty-controlled energization signal. The TCV 33 is controlled to open and close to adjust the fuel pressure in the pressurizing chamber 30. By adjusting the fuel pressure, the reciprocating timing of the plunger 12 is controlled, and the fuel injection timing of the fuel injection nozzle 4 is controlled to be advanced or retarded.

【0027】又、この実施例では、タイマ装置26によ
り制御される実際の燃料噴射時期を検出するために、タ
イマハウジング27の低圧室29側には、周知のタイマ
位置センサ38が設けられている。このタイマ位置セン
サ38はタイマピストン28に連動して作動するように
なっており、燃料噴射時期に相当するタイマ位置TPを
検出してその検出値の大きさに応じた信号を出力する。
In this embodiment, a well-known timer position sensor 38 is provided on the low pressure chamber 29 side of the timer housing 27 to detect the actual fuel injection timing controlled by the timer device 26. . The timer position sensor 38 operates in conjunction with the timer piston 28, detects a timer position TP corresponding to the fuel injection timing, and outputs a signal corresponding to the magnitude of the detected value.

【0028】ローラリング9の上部には、電磁ピックア
ップコイルよりなる回転数センサ35がパルサ7の外周
面に対向して取付けられている。この回転数センサ35
はパルサ7の突起等に横切られる際に、それらの通過を
検出してパルス信号として出力する。即ち、回転数セン
サ35は一定クランク角度毎のエンジン回転パルス信号
を出力する。併せて、回転数センサ35は、パルサ7の
欠歯による一定クランク角度に相当するエンジン回転パ
ルス信号を基準位置信号として出力する。又、この回転
数センサ35は、一連のエンジン回転パルス信号をエン
ジン回転速度NEを求めるための信号として出力する。
尚、回転数センサ35はローラリング9と一体であるこ
とから、タイマ装置26の制御動作に関わりなく、プラ
ンジャ12の往復動に対し一定のタイミングで基準とな
るエンジン回転パルス信号を出力可能である。
On the upper part of the roller ring 9, a rotation speed sensor 35 composed of an electromagnetic pickup coil is mounted so as to face the outer peripheral surface of the pulser 7. This rotation speed sensor 35
Detects the passage of the pulsar when it is crossed by a projection or the like of the pulsar 7 and outputs the signal as a pulse signal. That is, the rotation speed sensor 35 outputs an engine rotation pulse signal for each constant crank angle. At the same time, the rotation speed sensor 35 outputs an engine rotation pulse signal corresponding to a fixed crank angle due to a missing tooth of the pulser 7 as a reference position signal. The rotation speed sensor 35 outputs a series of engine rotation pulse signals as signals for obtaining the engine rotation speed NE.
Since the rotation speed sensor 35 is integrated with the roller ring 9, it can output a reference engine rotation pulse signal at a fixed timing with respect to the reciprocation of the plunger 12 regardless of the control operation of the timer device 26. .

【0029】次に、ディーゼルエンジン3について説明
する。図2において、ディーゼルエンジン3ではシリン
ダボア41、ピストン42及びシリンダヘッド43によ
り各気筒に対応する主燃焼室44がそれぞれ形成されて
いる。又、シリンダヘッド43には、各主燃焼室44に
連通する副燃焼室45がそれぞれ形成されている。そし
て、各副燃焼室45には各燃料噴射ノズル4から燃料が
噴射される。更に、各副燃焼室45には、始動補助装置
としての周知のグロープラグ46がそれぞれ設けられて
いる。
Next, the diesel engine 3 will be described. 2, in the diesel engine 3, a main combustion chamber 44 corresponding to each cylinder is formed by a cylinder bore 41, a piston 42, and a cylinder head 43. In the cylinder head 43, sub combustion chambers 45 communicating with the main combustion chambers 44 are formed. Then, fuel is injected into each sub-combustion chamber 45 from each fuel injection nozzle 4. Further, each sub-combustion chamber 45 is provided with a well-known glow plug 46 as a start-up assist device.

【0030】一方、ディーゼルエンジン3には、各気筒
に連通する吸気通路49及び排気通路50がそれぞれ設
けられている。又、吸気通路49には過給機を構成する
ターボチャージャ51のコンプレッサ52が設けられ、
排気通路50にはターボチャージャ51のタービン53
が設けられている。更に、排気通路50にはウェイスト
ゲートバルブ54が設けられている。周知のように、タ
ーボチャージャー51は排気ガスのエネルギーを利用し
てタービン53を回転させ、その同軸上にあるコンプレ
ッサ52を回転させて吸入空気を昇圧させる。そして、
吸入空気が昇圧されることにより、高密度の空気が主燃
焼室44へ送り込まれて副燃焼室45を通じて噴射され
た燃料が多量に燃焼され、ディーゼルエンジン3の出力
が増大される。又、ウェイストゲートバルブ54が開閉
されることにより、ターボチャージャ51による吸入空
気の昇圧レベルが調節される。
On the other hand, the diesel engine 3 is provided with an intake passage 49 and an exhaust passage 50 communicating with each cylinder. Further, a compressor 52 of a turbocharger 51 constituting a supercharger is provided in the intake passage 49,
A turbine 53 of a turbocharger 51 is provided in the exhaust passage 50.
Is provided. Further, a waste gate valve 54 is provided in the exhaust passage 50. As is well known, the turbocharger 51 uses the energy of the exhaust gas to rotate the turbine 53, and rotates the compressor 52 coaxially therewith to increase the pressure of the intake air. And
By increasing the pressure of the intake air, high-density air is sent into the main combustion chamber 44 and a large amount of fuel injected through the sub-combustion chamber 45 is burned, so that the output of the diesel engine 3 is increased. Further, by opening and closing the waste gate valve 54, the pressure increase level of the intake air by the turbocharger 51 is adjusted.

【0031】吸気通路49と排気通路50との間には、
エキゾーストガスリサキュレイションバルブ通路(EG
R通路)56が設けられている。そして、このEGR通
路56により、排気通路50内の排気の一部が吸気通路
49における吸気ポート55の近くに再循環される。
又、EGR通路56の途中にはEGRバルブ57が設け
られ、そのEGRバルブ57によって排気再循環量(E
GR量)が調節される。更に、そのEGRバルブ57を
開閉駆動させるために、開度調節されるエレクトリック
バキュームレギュレーティングバルブ(EVRV)58
が設けられている。そして、EVRV58によりEGR
バルブ57が開閉駆動されることにより、EGR通路5
6を通じて排気通路50から吸気通路49へ導かれるE
GR量が調節される。
Between the intake passage 49 and the exhaust passage 50,
Exhaust gas recirculation valve passage (EG
An R path 56 is provided. Then, a part of the exhaust gas in the exhaust passage 50 is recirculated by the EGR passage 56 near the intake port 55 in the intake passage 49.
An EGR valve 57 is provided in the middle of the EGR passage 56, and the EGR valve 57 controls the exhaust gas recirculation amount (E
GR amount) is adjusted. Further, in order to open and close the EGR valve 57, an electric vacuum regulating valve (EVRV) 58 whose opening is adjusted is controlled.
Is provided. Then, EGRV58 is used for EGR
When the valve 57 is driven to open and close, the EGR passage 5
E guided from the exhaust passage 50 to the intake passage 49 through
The GR amount is adjusted.

【0032】吸気通路49の途中にはスロットルバルブ
59が設けら、同バルブ59がアクセルペダル60の踏
み込みに連動して開閉される。又、吸気通路49には、
スロットルバルブ55と並んでバイパス通路61が設け
られており、同通路61にはバイパス絞り弁62が設け
られている。このバイパス絞り弁62を開閉駆動させる
ために、二段ダイヤフラム室式のアクチュエータ63が
設けられている。又、そのアクチュエータ63を駆動さ
せるための二つのバキュームスイッチングバルブ(VS
V)64,65が設けられている。そして、各VSV6
4,65がオン・オフ制御されてアクチュエータ63が
駆動されることにより、バイパス絞り弁62が開閉制御
される。例えば、このバイパス絞り弁62は、アイドル
運転時に騒音振動等の低減のために半開状態に制御さ
れ、通常運転時には全開状態に制御され、更に運転停止
時には円滑な停止のために全閉状態に制御される。
A throttle valve 59 is provided in the middle of the intake passage 49. The throttle valve 59 is opened and closed in conjunction with the depression of an accelerator pedal 60. In the intake passage 49,
A bypass passage 61 is provided alongside the throttle valve 55, and a bypass throttle valve 62 is provided in the passage 61. In order to open and close the bypass throttle valve 62, a two-stage diaphragm chamber type actuator 63 is provided. Also, two vacuum switching valves (VS) for driving the actuator 63 are provided.
V) 64, 65 are provided. And each VSV6
The bypass throttle valve 62 is controlled to open and close by driving the actuator 63 with the on / off control of the valves 4 and 65. For example, the bypass throttle valve 62 is controlled to be in a half-open state in order to reduce noise and vibration during idling operation, is controlled to be in a fully open state in normal operation, and is controlled to be in a fully closed state in order to smoothly stop the operation. Is done.

【0033】上記のような電磁スピル弁23、TCV3
3、グロープラグ46、EVRV58及び各VSV6
4,65は電子制御装置(以下単に「ECU」という)
71にそれぞれ電気的に接続されている。そして、それ
ら各部材23,33,46,58,64,65の駆動タ
イミングがECU71により制御される。そして、この
実施例では、ECU71により燃料圧力変化率演算手段
及び燃料系内環境判定手段が構成されている。
The above-described electromagnetic spill valve 23, TCV3
3, glow plug 46, EVRV58 and each VSV6
4 and 65 are electronic control units (hereinafter simply referred to as “ECU”).
71 are electrically connected to each other. The drive timing of each of the members 23, 33, 46, 58, 64, 65 is controlled by the ECU 71. In this embodiment, the ECU 71 constitutes a fuel pressure change rate calculating means and a fuel system environment determining means.

【0034】ディーゼルエンジン3の運転状態を検出す
るセンサとしては、前述した回転数センサ35に加え
て、以下の各種センサが設けられている。即ち、吸気通
路49の入口に設けられたエアクリーナ66の近傍に
は、吸気温度THAを検出してその検出値の大きさに応
じた信号を出力する吸気温センサ72が設けられてい
る。又、スロットルバルブ59の近傍には、同バルブ5
9の開閉位置からエンジン負荷に相当するアクセル開度
ACCPを検出してその検出値の大きさに応じた信号を
出力するアクセルセンサ73が設けられている。吸気ポ
ート55の近傍には、ターボチャージャ51によって過
給された後の吸入空気の圧力、即ち過給圧PiMを検出
してその検出値の大きさに応じた信号を出力する吸気圧
センサ74が設けられている。更に、ディーゼルエンジ
ン3の冷却水の温度、即ち冷却水温THWを検出してそ
の検出値の大きさに応じた信号を出力する水温センサ7
5が設けられている。又、クランクシャフト40の回転
基準位置、例えば特定気筒の上死点に対するクランクシ
ャフト40の回転基準位置Gnを検出し、その回転基準
位置Gnに対応する信号を出力するクランク角センサ7
6が設けられている。更に又、図示しないトランスミッ
ションには、車両速度(車速)SPDを検出する車速セ
ンサ77が設けられている。この車速センサ77はトラ
ンスミッションの出力軸により回転されるマグネット7
7aを備え、そのマグネット77aによりリードスイッ
チ77bが周期的にオンされることより、車速SPDに
相当するパルス信号が出力される。
As sensors for detecting the operating state of the diesel engine 3, in addition to the rotation speed sensor 35 described above, the following various sensors are provided. That is, near the air cleaner 66 provided at the inlet of the intake passage 49, an intake air temperature sensor 72 that detects the intake air temperature THA and outputs a signal corresponding to the magnitude of the detected value is provided. In the vicinity of the throttle valve 59, the valve 5
An accelerator sensor 73 that detects an accelerator opening ACCP corresponding to the engine load from the open / close position 9 and outputs a signal corresponding to the magnitude of the detected value. In the vicinity of the intake port 55, an intake pressure sensor 74 that detects the pressure of the intake air after being supercharged by the turbocharger 51, that is, the supercharging pressure PiM, and outputs a signal corresponding to the magnitude of the detected value. Is provided. Further, a water temperature sensor 7 for detecting the temperature of the cooling water of the diesel engine 3, that is, the cooling water temperature THW, and outputting a signal corresponding to the magnitude of the detected value.
5 are provided. The crank angle sensor 7 detects a rotation reference position of the crankshaft 40, for example, a rotation reference position Gn of the crankshaft 40 with respect to the top dead center of a specific cylinder, and outputs a signal corresponding to the rotation reference position Gn.
6 are provided. Further, a transmission (not shown) is provided with a vehicle speed sensor 77 for detecting a vehicle speed (vehicle speed) SPD. The vehicle speed sensor 77 is a magnet 7 rotated by an output shaft of the transmission.
A pulse signal corresponding to the vehicle speed SPD is output when the reed switch 77b is periodically turned on by the magnet 77a.

【0035】そして、ECU71には上述した各センサ
72〜77、回転数センサ35、圧力センサ37及びタ
イマ位置センサ38がそれぞれ接続されている。又、E
CU71は各センサ35,37,38,72〜77から
出力される各種信号に基づき、電磁スピル弁23、TC
V33、グロープラグ46、EVRV58及び各VSV
64,65等を好適に制御する。
The ECU 71 is connected to the above-described sensors 72 to 77, the rotation speed sensor 35, the pressure sensor 37, and the timer position sensor 38. E
Based on various signals output from the sensors 35, 37, 38, 72 to 77, the CU 71 determines whether the electromagnetic spill valve 23, TC
V33, glow plug 46, EVRV58 and each VSV
64, 65, etc. are suitably controlled.

【0036】次に、前述したECU71の構成を図4の
ブロック図に従って説明する。ECU71は中央処理装
置(CPU)81、所定の制御プログラム及びマップ等
を予め記憶した読み出し専用メモリ(ROM)82、C
PU81の演算結果等を一時記憶するランダムアクセス
メモリ(RAM)83、記憶されたデータを保存するバ
ックアップRAM84等を備えている。そして、ECU
71はこれら各部81〜84と入力ポート85及び出力
ポート86等とをバス87によって接続した論理演算回
路として構成されている。
Next, the configuration of the ECU 71 will be described with reference to the block diagram of FIG. The ECU 71 includes a central processing unit (CPU) 81, a read-only memory (ROM) 82 in which a predetermined control program, a map, and the like are stored in advance,
A random access memory (RAM) 83 for temporarily storing the calculation results of the PU 81, a backup RAM 84 for storing the stored data, and the like are provided. And ECU
Reference numeral 71 denotes a logical operation circuit in which these units 81 to 84 are connected to an input port 85, an output port 86, and the like via a bus 87.

【0037】入力ポート85には、前述した吸気温セン
サ72、アクセルセンサ73、吸気圧センサ74、水温
センサ75、圧力センサ37及びタイマ位置センサ38
が、各バッファ88,89,90,91,92,93、
マルチプレクサ94及びA/D変換器95を介して接続
されている。同じく、入力ポート85には、前述した回
転数センサ35、クランク角センサ76及び車速センサ
77が、波形整形回路96を介して接続されている。そ
して、CPU81は入力ポート85を介して入力される
各センサ35,37,38,72〜77等からの信号を
それぞれ入力値として読み込む。又、出力ポート86に
は各駆動回路97,98,99,100,101,10
2を介して電磁スピル弁23、TCV33、グロープラ
グ46、EVRV58及び各VSV64,65等が接続
されている。そして、CPU81は各センサ35,3
7,38,72〜77から読み込んだ入力値に基づき、
電磁スピル弁23、TCV33、グロープラグ46、E
VRV58及び各VSV64,65等をそれぞれ好適に
制御する。
The input port 85 includes the above-described intake air temperature sensor 72, accelerator sensor 73, intake air pressure sensor 74, water temperature sensor 75, pressure sensor 37, and timer position sensor 38.
Are the buffers 88, 89, 90, 91, 92, 93,
They are connected via a multiplexer 94 and an A / D converter 95. Similarly, the input port 85 is connected to the above-described rotation speed sensor 35, crank angle sensor 76, and vehicle speed sensor 77 via a waveform shaping circuit 96. Then, the CPU 81 reads, as input values, signals from the sensors 35, 37, 38, 72 to 77, etc., which are input via the input port 85. The output ports 86 are connected to the respective drive circuits 97, 98, 99, 100, 101, 10
2, the electromagnetic spill valve 23, the TCV 33, the glow plug 46, the EVRV 58, and the respective VSVs 64, 65 are connected. Then, the CPU 81 controls the sensors 35, 3
Based on the input values read from 7, 38, 72-77,
Electromagnetic spill valve 23, TCV 33, glow plug 46, E
The VRV 58 and the VSVs 64, 65, etc., are suitably controlled.

【0038】尚、この実施例において、CPU81はタ
イマ機能を兼ね備えている。又、この実施例において、
グロープラグ46はディーゼルエンジン3の各気筒毎に
設けられているものであるが、図4のブロック図では便
宜上その中の一つのみが図示されている。
In this embodiment, the CPU 81 has a timer function. Also, in this embodiment,
Although the glow plug 46 is provided for each cylinder of the diesel engine 3, only one of them is shown in the block diagram of FIG. 4 for convenience.

【0039】次に、前述したECU71により実行され
る燃料噴射制御のための処理内容について図5〜図8に
従って説明する。図5はECU71により実行される各
処理のうち、燃料噴射ポンプ1から燃料噴射ノズル4ま
での燃料系内における環境状態を反映した燃料系内環境
定数ρを演算するための「燃料系内環境定数演算ルーチ
ン」の処理内容を示すフローチャートであり、所定時間
毎に周期的に実行される。
Next, the contents of processing for fuel injection control executed by the ECU 71 will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a diagram showing a “environment constant in the fuel system” for calculating an environmental constant ρ in the fuel system that reflects an environmental state in the fuel system from the fuel injection pump 1 to the fuel injection nozzle 4 among the processes executed by the ECU 71. 6 is a flowchart showing the processing contents of an "arithmetic routine", which is periodically executed at predetermined time intervals.

【0040】処理がこのルーチンへ移行すると、先ずス
テップ110において、回転数センサ35、タイマ位置
センサ38及びクランク角センサ76等からの信号に基
づき、エンジン回転速度NE、タイマ位置TP及び回転
基準位置Gn等をそれぞれ読み込む。
When the process proceeds to this routine, first, at step 110, the engine speed NE, the timer position TP, and the rotation reference position Gn are determined based on signals from the rotation speed sensor 35, the timer position sensor 38, the crank angle sensor 76, and the like. And so on.

【0041】続いて、ステップ120において、プラン
ジャ12が噴射開始直前における圧縮行程か否かを判断
する。即ち、燃料噴射ノズル4が開弁に至る直前である
か否かを判断する。この判断は、今回読み込まれたエン
ジン回転速度NE、タイマ位置TP及び回転基準位置G
n等に基づいて行われる。そして、プランジャ12が噴
射開始直前の圧縮行程でない場合には、そのままその後
の処理を一旦終了する。一方、プランジャ12が噴射開
始直前の圧縮行程である場合には、ステップ130へ移
行する。
Subsequently, in step 120, it is determined whether or not the plunger 12 is in the compression stroke immediately before the start of injection. That is, it is determined whether or not the fuel injection nozzle 4 is immediately before the valve is opened. This determination is based on the currently read engine speed NE, timer position TP, and rotation reference position G.
This is performed based on n or the like. Then, when the plunger 12 is not in the compression stroke immediately before the start of the injection, the subsequent processing is once ended as it is. On the other hand, when the plunger 12 is in the compression stroke immediately before the start of the injection, the process proceeds to step 130.

【0042】ステップ130においては、圧力センサ3
7からの信号に基づき、そのときどきの時刻tiにおけ
る燃料圧力Piを読み込む。又、ステップ140におい
て、今回読み込まれた燃料圧力Piに基づき、その燃料
圧力Piの一回微分値(dPi/dti)を燃料圧力P
iの変化率(燃料圧力変化率)として演算する。この実
施例では、噴射開始直前の圧縮行程における所定のクラ
ンク角度範囲において複数の一回微分値(dPi/dt
i)が演算される。これら一回微分値(dPi/dt
i)は燃料噴射ポンプ1から燃料噴射ノズル4までの燃
料系内において、経時変化や燃料性状等を反映してい
る。
In step 130, the pressure sensor 3
7, the fuel pressure Pi at that time ti is read. Further, in step 140, based on the fuel pressure Pi read this time, the one time differential value (dPi / dti) of the fuel pressure Pi is calculated as the fuel pressure P
The calculation is performed as the change rate of i (fuel pressure change rate). In this embodiment, a plurality of one-time differential values (dPi / dt) are obtained in a predetermined crank angle range in a compression stroke immediately before the start of injection.
i) is calculated. These first derivative values (dPi / dt
i) reflects changes over time, fuel properties, and the like in the fuel system from the fuel injection pump 1 to the fuel injection nozzle 4.

【0043】次に、ステップ150において、今回演算
された複数の一回微分値(dPi/dti)に基づき、
平均燃料圧力変化率ΔPAを演算する。即ち、噴射開始
直前の所定のクランク角度範囲における平均的な燃料圧
力変化率を求める。
Next, in step 150, based on a plurality of one-time differential values (dPi / dti) calculated this time,
The average fuel pressure change rate ΔPA is calculated. That is, an average fuel pressure change rate in a predetermined crank angle range immediately before the start of injection is obtained.

【0044】続いて、ステップ160において、プラン
ジャ12のリフトに伴って単位時間当たりに変化する燃
料系内の体積ボリュームVの変化分、即ち体積ボリュー
ム変化分ΔVを演算する。この体積ボリューム変化分Δ
Vはエンジン回転速度NE等に応じて求められる。又、
ステップ170において、体積ボリューム変化分ΔVだ
け変化する前の、即ち単位時間一つ前の体積ボリューム
V0を演算する。この体積ボリュームV0はエンジン回
転速度NE等に応じて求められる。
Subsequently, in step 160, a change in the volume volume V in the fuel system that changes per unit time with the lift of the plunger 12, that is, a change in volume volume ΔV is calculated. This volume volume change Δ
V is obtained according to the engine speed NE and the like. or,
In step 170, the volume volume V0 before the change by the volume volume change amount ΔV, that is, one volume unit time before, is calculated. This volume volume V0 is obtained according to the engine speed NE and the like.

【0045】続いて、ステップ180においては、上記
のように求められた平均燃料圧力変化率ΔPA、体積ボ
リューム変化分ΔV及び体積ボリュームV0に基づき、
今回の燃料系内環境定数ρを演算する。この燃料系内環
境定数ρの演算は以下の計算式に従って行われる。
Subsequently, in step 180, based on the average fuel pressure change rate ΔPA, the volume volume change ΔV, and the volume volume V0 obtained as described above,
The current environmental constant ρ in the fuel system is calculated. The calculation of the environmental constant ρ in the fuel system is performed according to the following formula.

【0046】 ρ=ΔPA*(V0+ΔV)/V0 そして、ステップ190において、今回求められた燃料
系内環境定数ρをRAM83に一旦記憶して、その後の
処理を一旦終了する。
Ρ = ΔPA * (V 0 + ΔV) / V 0 In step 190, the environmental constant ρ in the fuel system obtained this time is temporarily stored in the RAM 83, and the subsequent processing is temporarily ended.

【0047】ここで、上記の燃料系内環境定数ρの演算
を、図6に示すタイムチャートに従って説明する。この
タイムチャートは一回の燃料噴射の際における燃料圧力
P及びその一回微分値(dP/dt)の挙動を示してい
る。
Here, the calculation of the environmental constant ρ in the fuel system will be described with reference to a time chart shown in FIG. This time chart shows the behavior of the fuel pressure P and its one-time derivative (dP / dt) during one fuel injection.

【0048】今、一回の燃料噴射が実行される際に、時
刻t1において燃料噴射ポンプ1のプランジャ12がリ
フトし始めると、同図(a)に示すように、燃料圧力P
は上昇を開始して徐々に増加する。このとき、燃料圧力
Pの一回微分値(dP/dt)は、同図(b)に示すよ
うに変化する。ECU71では、この燃料圧力Pの増加
過程が噴射開始直前の圧縮行程であると判断される。そ
して、増加過程の燃料圧力Pが大きく変曲する変曲点A
での時刻t2が、燃料噴射ノズル4が開弁に至る噴射開
始時刻tsとなる。又、その時刻t2における燃料圧力
Pが噴射開始圧力Psとなる。そして、ECU71で
は、噴射開始時刻tsの直前における燃料圧力Pの立ち
上がりの平均的な傾き、即ち時刻t1と時刻t2との間
の一回微分値(dP/dt)の大きさが、平均燃料圧力
変化率ΔPAとして求められる。又、ECU71では、
その平均燃料圧力変化率ΔPAに基づき燃料系内環境定
数ρが求められる。ここで、燃料噴射ポンプ1から燃料
噴射ノズル4までの燃料系内で、平均燃料圧力変化率Δ
PAが大きい場合には、燃料系内環境定数ρが大きくな
る。一方、平均燃料圧力変化率ΔPAが小さい場合に
は、燃料系内環境定数ρが小さくなる。又、平均燃料圧
力変化率ΔPAはそのときどきの燃料性状や燃料系の経
時変化等を反映した実測値として求められ、燃料系内環
境定数ρはそれらの燃料性状や燃料系の経時変化等を反
映した実測値として求められる。
When the plunger 12 of the fuel injection pump 1 starts to lift at time t1 when one fuel injection is executed, as shown in FIG.
Begins to rise and gradually increases. At this time, the one-time differential value (dP / dt) of the fuel pressure P changes as shown in FIG. The ECU 71 determines that the process of increasing the fuel pressure P is a compression stroke immediately before the start of injection. And an inflection point A at which the fuel pressure P in the increasing process greatly changes.
Is the injection start time ts when the fuel injection nozzle 4 reaches the valve opening. Further, the fuel pressure P at the time t2 becomes the injection start pressure Ps. In the ECU 71, the average slope of the rise of the fuel pressure P immediately before the injection start time ts, that is, the magnitude of the one-time differential value (dP / dt) between the time t1 and the time t2 is determined by the average fuel pressure. It is obtained as the rate of change ΔPA. In the ECU 71,
The environmental constant p in the fuel system is obtained based on the average fuel pressure change rate ΔPA. Here, in the fuel system from the fuel injection pump 1 to the fuel injection nozzle 4, the average fuel pressure change rate Δ
When PA is large, the environmental constant ρ in the fuel system increases. On the other hand, when the average fuel pressure change rate ΔPA is small, the environmental constant ρ in the fuel system becomes small. Further, the average fuel pressure change rate ΔPA is obtained as an actual measurement value reflecting the fuel property and the change over time of the fuel system at that time, and the environmental constant ρ in the fuel system reflects the fuel property and the change over time of the fuel system. It is obtained as the actual measured value.

【0049】そして、この実施例では、上記のように求
められる燃料系内環境定数ρを使用して、以下のような
燃料噴射量制御が実行される。即ち、図7はECU71
により実行される「燃料噴射量制御ルーチン」の処理内
容を示すフローチャートであり、所定間隔毎に周期的に
実行される。
In this embodiment, the following fuel injection amount control is executed using the in-fuel environmental constant ρ obtained as described above. That is, FIG.
Is a flowchart showing the processing content of a "fuel injection amount control routine" executed by the control unit, and is periodically executed at predetermined intervals.

【0050】処理がこのルーチンへ移行すると、先ずス
テップ210において、回転数センサ35、アクセルセ
ンサ73、吸気圧センサ74及び水温センサ75等から
の各種信号に基づき、エンジン回転速度NE、過給圧P
iM、冷却水温THW及びアクセル開度ACCP等をそ
れぞれ読み込む。
When the processing shifts to this routine, first, at step 210, based on various signals from the rotation speed sensor 35, the accelerator sensor 73, the intake pressure sensor 74, the water temperature sensor 75 and the like, the engine rotation speed NE and the supercharging pressure P
iM, cooling water temperature THW, accelerator opening ACCP, etc. are read.

【0051】続いて、ステップ220において、エンジ
ン回転速度NE及びアクセル開度ACCPに基づき、今
回の運転状態に応じた基本噴射量Qbを演算する。又、
ステップ230において、今回の冷却水温THW及び過
給圧PiM等に基づき、今回求められた基本噴射量Qb
を補正演算することにより、補正後噴射量Q1を求め
る。即ち、冷間時やターボチャージャ51の作動状態に
応じて、補正後噴射量Q1を求めるのである。
Subsequently, at step 220, a basic injection quantity Qb corresponding to the current operating state is calculated based on the engine speed NE and the accelerator opening ACCP. or,
In step 230, the basic injection amount Qb obtained this time based on the current cooling water temperature THW, the supercharging pressure PiM, etc.
To calculate the corrected injection amount Q1. That is, the corrected injection amount Q1 is obtained in a cold state or in accordance with the operation state of the turbocharger 51.

【0052】その後、ステップ240において、RAM
83に記憶されている最新の燃料系内環境定数ρを読み
込む。又、ステップ250において、今回読み込まれた
燃料系内環境定数ρに基づき、噴射量補正値αを演算す
る。この噴射量補正値αの演算は、燃料系内環境定数ρ
と噴射量補正値αとの関係を予め定めてなる図示しない
マップを参照して行われる。ここで、燃料系内環境定数
ρが小さい場合には、燃料系からの燃料洩れ等が大きい
ことが考えられることから、燃料系内の環境状態の変化
が大きいと判定され、噴射量補正値αは燃料噴射量を増
量させる方向の補正値として求められる。
Thereafter, at step 240, the RAM
The latest environmental constant ρ in the fuel system stored in 83 is read. In step 250, an injection amount correction value α is calculated based on the fuel system environmental constant ρ read this time. The calculation of the injection amount correction value α is performed by the environmental constant ρ in the fuel system.
And the injection amount correction value α are determined with reference to a map (not shown) in which the relationship is determined in advance. Here, when the environmental constant ρ in the fuel system is small, it is considered that fuel leakage from the fuel system is large, so that it is determined that the change in the environmental state in the fuel system is large, and the injection amount correction value α Is obtained as a correction value for increasing the fuel injection amount.

【0053】続いて、ステップ260において、今回求
められた補正後噴射量Q1及び噴射量補正値αに基づ
き、最終的な目標噴射量Qを演算する。ここで、目標噴
射量Qは、噴射量補正値αが噴射量の補正量に相当する
値である場合には、その噴射量補正値αを補正後噴射量
Q1に加算又は減算することにより求められる。或い
は、目標噴射量Qは、噴射量補正値αが噴射量の補正係
数に相当する値である場合には、その噴射量補正値αと
補正後噴射量Q1との乗算結果を補正後噴射量Q1に加
算又は減算することにより求められる。
Subsequently, in step 260, a final target injection amount Q is calculated based on the corrected injection amount Q1 and the injection amount correction value α obtained this time. Here, when the injection amount correction value α is a value corresponding to the correction amount of the injection amount, the target injection amount Q is obtained by adding or subtracting the injection amount correction value α to the corrected injection amount Q1. Can be Alternatively, when the injection amount correction value α is a value corresponding to the correction coefficient of the injection amount, the target injection amount Q is obtained by multiplying the injection amount correction value α by the corrected injection amount Q1. It is obtained by adding or subtracting from Q1.

【0054】そして、ステップ270において、今回求
められた目標噴射量Qに基づき燃料噴射を実行し、その
後の処理を一旦終了する。即ち、目標噴射量Qに基づき
電磁スピル弁23を制御することにより、燃料噴射ポン
プ1から燃料噴射ノズル4への燃料の圧送を制御し、も
って燃料噴射ノズル4からの燃料噴射量を制御するので
ある。
Then, in step 270, fuel injection is executed based on the target injection amount Q obtained this time, and the subsequent processing is temporarily terminated. That is, by controlling the electromagnetic spill valve 23 based on the target injection amount Q, the pressure of fuel from the fuel injection pump 1 to the fuel injection nozzle 4 is controlled, thereby controlling the fuel injection amount from the fuel injection nozzle 4. is there.

【0055】併せて、この実施例では、燃料系内環境定
数ρを使用して以下のような燃料噴射時期制御が実行さ
れる。即ち、図8はECU71により実行される「燃料
噴射時期制御ルーチン」の処理を示すフローチャートで
あり、所定間隔毎に周期的に実行される。
In addition, in this embodiment, the following fuel injection timing control is executed using the environmental constant ρ in the fuel system. That is, FIG. 8 is a flowchart showing the processing of the “fuel injection timing control routine” executed by the ECU 71, which is periodically executed at predetermined intervals.

【0056】処理がこのルーチンへ移行すると、先ずス
テップ310において、回転数センサ35、タイマ位置
センサ38、アクセルセンサ73、吸気圧センサ74及
び水温センサ75等からの各種信号に基づき、エンジン
回転速度NE、タイマ位置TP、過給圧PiM、冷却水
温THW及びアクセル開度ACCP等をそれぞれ読み込
む。
When the process proceeds to this routine, first, at step 310, the engine speed NE is determined based on various signals from the rotation speed sensor 35, the timer position sensor 38, the accelerator sensor 73, the intake pressure sensor 74, the water temperature sensor 75, and the like. , The timer position TP, the supercharging pressure PiM, the cooling water temperature THW, the accelerator opening ACCP, and the like, respectively.

【0057】続いて、ステップ320において、今回読
み込まれたエンジン回転速度NE及びアクセル開度AC
CPに基づき、今回の運転状態に応じた基本噴射開始時
期Tbを演算する。又、ステップ330において、今回
読み込まれた冷却水温THW及び過給圧PiM等に基づ
き基本噴射開始時期Tbを補正演算することにより、補
正後噴射開始時期T1を演算する。即ち、冷間時やター
ボチャージャ51の作動状態に応じて、補正後噴射開始
時期T1を求めるのである。
Subsequently, at step 320, the currently read engine rotational speed NE and accelerator opening AC
Based on the CP, a basic injection start timing Tb according to the current operation state is calculated. In step 330, the corrected injection start timing T1 is calculated by correcting the basic injection start timing Tb based on the cooling water temperature THW, the supercharging pressure PiM, and the like read this time. That is, the corrected injection start timing T1 is determined according to the cold state or the operating state of the turbocharger 51.

【0058】その後、ステップ340において、RAM
83に記憶されている最新の燃料系内環境定数ρを読み
込む。又、ステップ350において、今回読み込まれた
燃料系内環境定数ρに基づき、噴射開始時期補正値βを
演算する。この噴射開始時期補正値βの演算は、燃料系
内環境定数ρと噴射開始時期補正値βとの関係を予め定
めてなる図示しないマップを参照して行われる。ここ
で、燃料系内環境定数ρが小さい場合には、燃料系から
の燃料洩れ等が大きいことが考えられることから、燃料
系内の環境状態の変化が大きいと判定され、噴射開始時
期補正値βは噴射開始時期を進角させる方向の補正値と
して求められる。
Thereafter, in step 340, the RAM
The latest environmental constant ρ in the fuel system stored in 83 is read. In step 350, an injection start timing correction value β is calculated based on the fuel system environmental constant ρ read this time. The calculation of the injection start timing correction value β is performed with reference to a map (not shown) in which the relationship between the fuel system environment constant ρ and the injection start timing correction value β is determined in advance. Here, when the environmental constant ρ in the fuel system is small, it is considered that the fuel leakage from the fuel system is large, so that it is determined that the change in the environmental state in the fuel system is large, and the injection start timing correction value β is obtained as a correction value in a direction to advance the injection start timing.

【0059】続いて、ステップ360においては、今回
求められた補正後噴射開始時期T1及び噴射開始時期補
正値βに基づき、最終的な目標噴射開始時期Tを演算す
る。ここで、目標噴射開始時期Tは、噴射開始時期補正
値βが噴射開始時期の補正時期に相当する値である場合
には、その噴射開始時期補正値βを補正後噴射開始時期
T1に加算又は減算することにより求められる。或い
は、目標噴射開始時期Tは、噴射開始時期補正値βが噴
射開始時期の補正係数に相当する値である場合には、そ
の噴射開始時期補正値βと補正後噴射開始時期T1との
乗算結果に補正後噴射開始時期T1を加算又は減算する
ことにより求められる。
Subsequently, in step 360, a final target injection start timing T is calculated based on the corrected injection start timing T1 and the injection start timing correction value β obtained this time. Here, when the injection start timing correction value β is a value corresponding to the correction timing of the injection start timing, the target injection start timing T adds the injection start timing correction value β to the corrected injection start timing T1 or It is determined by subtraction. Alternatively, if the injection start timing correction value β is a value corresponding to a correction coefficient of the injection start timing, the target injection start timing T is a result of multiplication of the injection start timing correction value β and the corrected injection start timing T1. Is added to or subtracted from the corrected injection start timing T1.

【0060】そして、ステップ370において、今回求
められた目標噴射開始時期Tに基づき燃料噴射を実行
し、その後の処理を一旦終了する。即ち、目標噴射開始
時期Tに基づきTCV33を制御してタイマ装置26を
制御することにより、燃料噴射ポンプ1から燃料噴射ノ
ズル4への燃料の圧送タイミングを調整し、もって燃料
噴射ノズル4からの燃料噴射時期を制御するのである。
Then, in step 370, fuel injection is executed based on the target injection start timing T obtained this time, and the subsequent processing is temporarily terminated. That is, by controlling the TCV 33 based on the target injection start timing T and controlling the timer device 26, the timing of pumping the fuel from the fuel injection pump 1 to the fuel injection nozzle 4 is adjusted, and the fuel from the fuel injection nozzle 4 is thereby adjusted. It controls the injection timing.

【0061】以上説明したように、この実施例の燃料噴
射制御によれば、一回の燃料噴射が実行される毎に、燃
料噴射ポンプ1から燃料噴射ノズル4までの燃料系内に
おける環境状態、即ち燃料性状や燃料系の経時変化等を
反映した燃料系内環境定数ρが実測値として得られる。
又、その燃料系内環境定数ρに基づいて補正された目標
噴射量Q及び目標噴射開始時期Tが求められる。そし
て、それら目標噴射量Q及び目標噴射開始時期Tに基づ
き、燃料噴射ポンプ1が駆動制御されて燃料噴射量制御
及び燃料噴射時期制御が実行される。
As described above, according to the fuel injection control of this embodiment, every time one fuel injection is executed, the environmental condition in the fuel system from the fuel injection pump 1 to the fuel injection nozzle 4 That is, the environmental constant ρ in the fuel system, which reflects the fuel properties and the aging of the fuel system, is obtained as an actually measured value.
Further, the target injection amount Q and the target injection start timing T corrected based on the environmental constant ρ in the fuel system are obtained. Then, based on the target injection amount Q and the target injection start timing T, the driving of the fuel injection pump 1 is controlled, and the fuel injection amount control and the fuel injection timing control are executed.

【0062】従って、毎回の燃料噴射に際して、燃料噴
射ポンプ1から燃料噴射ノズル4へ圧送される燃料量に
は、燃料系内の環境状態に起因した変化の補正が行わ
れ、その燃料量変化の影響が排除される。このため、燃
料系内の環境状態が何らかの原因で変化したとしても、
その変化に影響されることなく、所期の燃料量をディー
ゼルエンジン3へ圧送して噴射することができる。同様
に、所期の噴射開始タイミングをもってディーゼルエン
ジン3へ燃料を噴射することができる。
Therefore, in each fuel injection, the amount of fuel pumped from the fuel injection pump 1 to the fuel injection nozzle 4 is corrected for a change due to the environmental condition in the fuel system, and the change in the fuel amount is corrected. The effect is eliminated. Therefore, even if the environmental condition in the fuel system changes for some reason,
The desired fuel amount can be pumped to the diesel engine 3 and injected without being affected by the change. Similarly, fuel can be injected into the diesel engine 3 at a desired injection start timing.

【0063】その結果、燃料系内の環境状態の変化に対
処して、高精度な燃料噴射量制御及び燃料噴射時期制御
を常に安定して行うことができる。例えば、燃料系の管
路定数(管路抵抗,熱膨張率,弾性率等)が変化した
り、燃料系で燃料洩れが有ったり、燃料温度が変化した
りしても、それに対処して燃料噴射制御を高精度に行う
ことができる。又、その結果として、ディーゼルエンジ
ン3からのスモークや窒素酸化物(NOx)の排出を抑
えることができる。
As a result, highly accurate fuel injection amount control and fuel injection timing control can always be stably performed in response to changes in the environmental conditions in the fuel system. For example, if the line constants (line resistance, coefficient of thermal expansion, elastic modulus, etc.) of the fuel system change, if there is a fuel leak in the fuel system, or if the fuel temperature changes, take measures against it. Fuel injection control can be performed with high accuracy. As a result, the emission of smoke and nitrogen oxides (NOx) from the diesel engine 3 can be suppressed.

【0064】しかも、この実施例では、燃料噴射ポンプ
1から燃料噴射ノズル4までの燃料系内において、燃料
噴射ノズル4が開弁に至る直前の、即ち燃料噴射開始直
前の圧力増加過程における燃料圧力Pが検出される。そ
して、その一つのパラメータとしての燃料圧力Pに基づ
き平均燃料圧力変化率ΔPAが求められ、その平均燃料
圧力変化率ΔPAに基づき燃料系内環境定数ρが求めら
れる。
Further, in this embodiment, in the fuel system from the fuel injection pump 1 to the fuel injection nozzle 4, the fuel pressure in the pressure increasing process immediately before the fuel injection nozzle 4 is opened, that is, immediately before the start of fuel injection. P is detected. Then, the average fuel pressure change rate ΔPA is obtained based on the fuel pressure P as one of the parameters, and the environmental constant ρ in the fuel system is obtained based on the average fuel pressure change rate ΔPA.

【0065】従って、毎回の燃料噴射に際して、燃料系
内で実際に検出される燃料圧力Pから、そのときどきの
燃料性状や燃料系の経時変化等を反映した燃料系内環境
定数ρが実測値として得ることができる。即ち、燃料系
の管路定数の違いや、燃料系での燃料洩れや、燃料温度
の変化に対応して、それらの諸条件の変化を的確に反映
した燃料系内環境定数ρを得ることができる。
Accordingly, at each fuel injection, the fuel system environment constant ρ reflecting the current fuel properties and the fuel system's aging is used as the measured value from the fuel pressure P actually detected in the fuel system. Obtainable. That is, it is possible to obtain the environmental constant ρ in the fuel system that accurately reflects the changes in the various conditions in response to the difference in the pipeline constant of the fuel system, the fuel leakage in the fuel system, and the change in the fuel temperature. it can.

【0066】しかも、燃料系内環境定数ρには、燃料系
の特定の一点で検出される燃料温度より間接的に換算さ
れる燃料弾性率等とは異なり、燃料系全体の諸条件を反
映させることができる。つまり、燃料系全体から見た場
合に、燃料温度には所定の温度分布が存在し、特定の一
点で求められる燃料温度に偏りが生じることは避けられ
ない。従って、偏りのある燃料温度から燃料系全体の諸
条件を反映した値を正確に得ることができない。これに
対し、燃料圧力Pには燃料系全体の温度条件、或いは燃
料洩れ、更には燃料系の剛性のバラツキ等の諸条件、即
ち環境状態が複合的に反映されることになる。
Moreover, the environmental constant ρ in the fuel system reflects various conditions of the entire fuel system, unlike the fuel elasticity and the like which are indirectly converted from the fuel temperature detected at a specific point in the fuel system. be able to. That is, when viewed from the whole fuel system, a predetermined temperature distribution exists in the fuel temperature, and it is inevitable that the fuel temperature required at a specific point is biased. Therefore, a value that reflects various conditions of the entire fuel system cannot be accurately obtained from the uneven fuel temperature. On the other hand, the fuel pressure P reflects various conditions such as temperature conditions of the entire fuel system, fuel leakage, and variations in rigidity of the fuel system, that is, environmental conditions in a complex manner.

【0067】つまり、燃料系の経時変化や燃料性状等、
燃料噴射の制御に際して影響のある燃料系内環境定数ρ
を、燃料系内における諸条件の複合的な相関値として求
めることができる。しかも、その燃料系内環境定数ρを
燃料圧力Pという単一のパラメータにより、常時且つ効
率的に求めることができる。
That is, fuel system changes over time, fuel properties, etc.
The environmental constant ρ in the fuel system which has an effect on the control of fuel injection
Can be obtained as a composite correlation value of various conditions in the fuel system. In addition, the environmental constant ρ in the fuel system can always and efficiently be obtained with a single parameter of the fuel pressure P.

【0068】その結果、燃料系全体の諸条件の変化を反
映した燃料系内環境定数ρから、燃料系内の環境状態を
より的確に判定し、それに応じてより的確な噴射量補正
値α及び噴射開始時期補正値βを求めることができる。
又、それらの各補正値α,βに基づき、より的確な目標
噴射量Q及び目標噴射開始時期Tを求めることができ
る。その意味からも、燃料噴射量制御及び燃料噴射時期
制御をより高精度に行うことができる。
As a result, the environmental condition in the fuel system is more accurately determined from the environmental constant ρ in the fuel system reflecting changes in various conditions of the entire fuel system, and a more accurate injection amount correction value α and The injection start timing correction value β can be obtained.
Further, based on these correction values α and β, more accurate target injection amount Q and target injection start timing T can be obtained. In this sense, the fuel injection amount control and the fuel injection timing control can be performed with higher accuracy.

【0069】尚、この発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一部
を適宜に変更して次のように実施することもできる。 (1)前記実施例では、燃料圧力Pの一回微分値(dP
i/dti)から求められる燃料系内環境定数ρに基づ
いて噴射量補正値α及び噴射開始時期補正値βを求め、
それら各補正値α,βに基づき目標噴射量Q及び目標噴
射開始時期Tを補正するようにした。これに対し、燃料
圧力Pの一回微分値(dPi/dti)から求められる
燃料系内環境定数ρと、噴射開始圧力Ps等とに基づ
き、毎回、燃料噴射終了後に燃料系に残留する燃料量の
変化分を求め、その残留燃料量変化分に基づき燃料噴射
量或いは燃料噴射開始時期を補正するようにしてもよ
い。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be implemented as follows, with a part of the configuration being appropriately changed without departing from the spirit of the invention. (1) In the above embodiment, the first derivative of the fuel pressure P (dP
i / dti) to determine an injection amount correction value α and an injection start timing correction value β based on the in-fuel environmental constant ρ obtained from
The target injection amount Q and the target injection start timing T are corrected based on the correction values α and β. On the other hand, the amount of fuel remaining in the fuel system after the end of fuel injection is determined each time based on the in-fuel environmental constant ρ obtained from the one-time differential value (dPi / dti) of the fuel pressure P and the injection start pressure Ps. May be obtained, and the fuel injection amount or the fuel injection start timing may be corrected based on the remaining fuel amount change.

【0070】(2)前記実施例では、燃料圧力Pの一回
微分値(dPi/dti)から求められる燃料系内環境
定数ρに基づき噴射量補正値α及び噴射開始時期補正値
βを求めたが、各補正値α,βにおけるノイズやエラー
の影響を防止するために、過去複数個の演算データの加
重平均から各補正値α,βを求めることもできる。 (3)前記実施例では、「燃料系内環境定数演算ルーチ
ン」で噴射開始直前の所定のクランク角度範囲における
燃料圧力Piの一回微分値(dPi/dti)を複数演
算し、それら複数の一回微分値(dPi/dti)の平
均値から平均燃料圧力変化率ΔPAを求めた。これに対
し、噴射開始直前のある圧力点における燃料圧力Pの一
回微分値(dPi/dti)を毎回演算し、その圧力点
における過去複数回の燃料圧力Pのサンプリングデータ
を平均することにより平均燃料圧力変化率ΔPAを求め
てもよい。或いは、平均燃料圧力変化率ΔPAを学習制
御により決定してもよい。
(2) In the above embodiment, the injection amount correction value α and the injection start timing correction value β were obtained based on the environmental constant ρ in the fuel system obtained from the one-time differential value (dPi / dti) of the fuel pressure P. However, in order to prevent the influence of noise or error in each of the correction values α and β, the correction values α and β can be obtained from a weighted average of a plurality of past calculation data. (3) In the above-described embodiment, a plurality of one-time differential values (dPi / dti) of the fuel pressure Pi in a predetermined crank angle range immediately before the start of the injection are calculated by the “environment constant calculation routine in the fuel system”. The average fuel pressure change rate ΔPA was determined from the average value of the differential times (dPi / dti). On the other hand, a one-time differential value (dPi / dti) of the fuel pressure P at a certain pressure point immediately before the start of injection is calculated each time, and a plurality of past sampling data of the fuel pressure P at the pressure point are averaged to obtain an average value. The fuel pressure change rate ΔPA may be obtained. Alternatively, the average fuel pressure change rate ΔPA may be determined by learning control.

【0071】(4)前記実施例では、燃料圧力Pの一回
微分値(dPi/dti)から求められる燃料系内環境
定数ρに基づき、燃料噴射量制御及び燃料噴射時期制御
を行うようにした。これに対し、燃料圧力Pの一回微分
値(dPi/dti)より求められる燃料系内環境定数
ρに基づき、燃料系の機能不全を判断し、そのことを運
転者に報知したり、機能不全に対処するためのフェイル
セーフモードの処理を実行したりしてもよい。例えば、
燃料系内環境定数ρが極端に低い場合には、燃料それ自
身の種類が異なっていたり、燃料系での燃料洩れが多量
過ぎることが考えられることから、そのことを運転者に
報知するようにしてもよい。
(4) In the above embodiment, the fuel injection amount control and the fuel injection timing control are performed based on the environmental constant ρ in the fuel system obtained from the one-time differential value (dPi / dti) of the fuel pressure P. . On the other hand, based on the environmental constant ρ in the fuel system obtained from the one-time differential value (dPi / dti) of the fuel pressure P, the malfunction of the fuel system is determined, and the driver is notified of the malfunction or the malfunction is notified. May be executed in a fail-safe mode to cope with the situation. For example,
If the environmental constant ρ in the fuel system is extremely low, it is possible that the type of the fuel itself is different or the amount of fuel leakage in the fuel system is too large. You may.

【0072】(5)前記実施例では、燃料圧力Pの一回
微分値(dPi/dti)から求められる燃料系内環境
定数ρに基づき、燃料噴射量制御及び燃料噴射時期制御
を行うようにした。これに対し、燃料圧力Pの一回微分
値(dPi/dti)より求められる燃料系内環境定数
ρに基づき、燃料噴射率やEGR等の様々なパラメータ
の補正を行うようにしてもよい。
(5) In the above embodiment, the fuel injection amount control and the fuel injection timing control are performed based on the environmental constant ρ in the fuel system obtained from the one-time differential value (dPi / dti) of the fuel pressure P. . On the other hand, various parameters such as the fuel injection rate and EGR may be corrected based on the environmental constant ρ in the fuel system obtained from the one-time differential value (dPi / dti) of the fuel pressure P.

【0073】(6)前記実施例では、燃料圧力Pを検出
する圧力センサ37を燃料噴射ポンプ1の高圧室15に
対応して設けたが、圧力センサをディーゼルエンジンの
各気筒毎の燃料噴射ノズルに設けてもよい。
(6) In the above embodiment, the pressure sensor 37 for detecting the fuel pressure P is provided corresponding to the high-pressure chamber 15 of the fuel injection pump 1. However, the pressure sensor is provided for each fuel injection nozzle of each cylinder of the diesel engine. May be provided.

【0074】(7)前記実施例では、内燃機関としての
ディーゼルエンジン3に具体化したが、燃料噴射ポンプ
及び燃料噴射ノズルを備えた燃料噴射装置を有する内燃
機関であれば、ディーゼルエンジンに限られるものでは
ない。
(7) In the above embodiment, the diesel engine 3 is used as an internal combustion engine. However, any internal combustion engine having a fuel injection device having a fuel injection pump and a fuel injection nozzle is limited to the diesel engine. Not something.

【0075】[0075]

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、燃料噴射ポンプから燃料噴射ノズルまでの燃料系内
で検出される燃料圧力に基づき、燃料噴射直前の所定の
クランク角度範囲における燃料圧力変化率を求め、その
燃料圧力変化率から燃料系内の環境状態を判定してい
る。従って、毎回の燃料噴射に際して、燃料系内で実際
に検出される燃料圧力から燃料噴射直前の所定のクラン
ク角度範囲における燃料圧力変化率が求められ、その燃
料圧力変化率から、そのときどきの燃料性状や燃料系の
経時変化、更にはそれらを複合的に反映した燃料系内の
環境状態が判定される。その結果、燃料系の経時変化や
燃料性状等、燃料噴射の制御に際して影響のある変化量
を燃料系内における諸条件の複合的な相関値として、燃
料圧力という単一のパラメータにより、常時且つ効率的
に判定することができるという優れた効果を発揮する。
As described above in detail, according to the present invention, the predetermined pressure immediately before the fuel injection is determined based on the fuel pressure detected in the fuel system from the fuel injection pump to the fuel injection nozzle .
The fuel pressure change rate in the crank angle range is determined, and the environmental condition in the fuel system is determined from the fuel pressure change rate. Therefore, in each fuel injection, the predetermined pressure immediately before the fuel injection is determined based on the fuel pressure actually detected in the fuel system.
The fuel pressure change rate in the fuel angle range is obtained, and from the fuel pressure change rate, the fuel property at the time, the temporal change of the fuel system, and the environmental state in the fuel system that reflects these in a composite manner are determined. . As a result, the amount of change that has an effect on the control of fuel injection, such as aging of the fuel system and fuel properties, is used as a composite correlation value of various conditions in the fuel system. It has an excellent effect that it can be determined in a reliable manner.

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

【図1】この発明の基本的な概念構成を説明する概念構
成図である。
FIG. 1 is a conceptual configuration diagram illustrating a basic conceptual configuration of the present invention.

【図2】この発明を具体化した一実施例における過給機
付ディーゼルエンジンシステムを示す概略構成図であ
る。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a supercharged diesel engine system according to an embodiment of the present invention.

【図3】一実施例において、分配型燃料噴射ポンプを示
す断面図である。
FIG. 3 is a sectional view showing a distribution type fuel injection pump in one embodiment.

【図4】一実施例において、ECUの構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an ECU in one embodiment.

【図5】一実施例において、ECUにより実行される
「燃料系内環境定数演算ルーチン」の処理内容を示すフ
ローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing a processing content of an “in-fuel-environment constant calculation routine” executed by an ECU in one embodiment.

【図6】一実施例において、一回の燃料噴射の際の燃料
圧力及びその一回微分値の挙動等を示すタイムチャート
である。
FIG. 6 is a time chart showing the behavior of the fuel pressure and its one-time differential value during one fuel injection in one embodiment.

【図7】一実施例において、ECUにより実行される
「燃料噴射量制御ルーチン」の処理内容を示すフローチ
ャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing the processing content of a “fuel injection amount control routine” executed by an ECU in one embodiment.

【図8】一実施例において、ECUにより実行される
「燃料噴射時期制御ルーチン」の処理内容を示すフロー
チャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing the processing content of a “fuel injection timing control routine” executed by the ECU in one embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…燃料噴射ポンプ、4…燃料噴射ノズル、37…圧力
センサ(37は燃料圧力検出手段を構成している)、7
1…ECU(71は燃料圧力変化率演算手段及び燃料系
内環境判定手段を構成している。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel injection pump, 4 ... Fuel injection nozzle, 37 ... Pressure sensor (37 comprises fuel pressure detection means), 7
1. ECU (71 constitutes a fuel pressure change rate calculating means and a fuel system environment determining means.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 41/38 F02D 45/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F02D 41/38 F02D 45/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 燃料圧力により開弁される燃料噴射ノズ
ルと、 前記燃料噴射ノズルへ燃料を圧送するための燃料噴射ポ
ンプと、 前記燃料噴射ポンプから前記燃料噴射ノズルまでの燃料
系内における燃料圧力を検出するための燃料圧力検出手
段と、 前記燃料圧力検出手段の検出結果に基づき、前記燃料圧
力の燃料噴射直前の所定のクランク角度範囲における
化率を演算するための燃料圧力変化率演算手段と、 前記燃料圧力変化率演算手段の演算結果に基づき、前記
燃料系内の環境状態を判定するための燃料系内環境判定
手段とを備えたことを特徴とする燃料系内環境判定装
置。
A fuel injection nozzle that is opened by fuel pressure; a fuel injection pump for pumping fuel to the fuel injection nozzle; and a fuel pressure in a fuel system from the fuel injection pump to the fuel injection nozzle. And a fuel pressure for calculating a change rate of the fuel pressure in a predetermined crank angle range immediately before fuel injection based on a detection result of the fuel pressure detecting means. A fuel system environment comprising: a change rate calculating means; and a fuel system environment determining means for determining an environmental state in the fuel system based on a calculation result of the fuel pressure change rate calculating means. Judgment device.
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