JP4524966B2 - Diesel engine control system - Google Patents

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JP4524966B2
JP4524966B2 JP2001214224A JP2001214224A JP4524966B2 JP 4524966 B2 JP4524966 B2 JP 4524966B2 JP 2001214224 A JP2001214224 A JP 2001214224A JP 2001214224 A JP2001214224 A JP 2001214224A JP 4524966 B2 JP4524966 B2 JP 4524966B2
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼル機関の制御システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
ディーゼル機関の排ガスには、CO、HC、NOx、黒煙等が含まれている。
NOxは、ディーゼル機関の筒内温度が高い程生成され易く、黒煙は燃料が低酸素濃度域で高温下に晒されることで生成される。そのため、筒内の空気密度の高いところでは、急激な燃焼が生じるために高温となってNOxが生成され、空気密度の低いところでは、燃料の脱水素反応が生じて黒煙が生成される。
【0003】
NOxの低減には、EGRを行うことが主流であるが、EGRを実施すると酸素濃度が減少するため、EGR等でNOxを低減させると黒煙が多量に排出される。つまり、NOxと黒煙はトレードオフ関係にあった。
これに対し、特開平8−86251号公報に記載された従来技術では、大量にEGRを行うことでNOxの排出を低減させ、且つ燃料噴射時期を遅角させて筒内の燃焼ピーク温度を下げることにより、NOxと黒煙の同時低減を可能としている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述の従来技術では、燃料噴射時期を遅角させることで筒内の燃焼が緩慢になるため、筒内の燃焼ピーク温度を下げるために遅角量を闇雲に大きくすると、ディーゼル機関の失火限界を超える(つまり失火する)虞があった。
その結果、例えば低温始動時の燃焼安定性が悪くなるといった問題が発生する。また、加速時には、燃焼速度の遅さから加速が緩慢になるため、所望の加速を得ようとして運転者がアクセルを踏み過ぎると、エミッション及び燃費が悪化するといった問題も生じる。
【0005】
なお、通常は、加速時に燃料噴射時期を遅角させることはなく、加速感を得るために進角させることが一般的である。しかし、燃料噴射時期を進角させると、NOxと黒煙の増加を招くため、所望の加速感を得ながらNOxと黒煙の同時低減を実現することは困難であった。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、ディーゼル機関を失火させることなく、NOxと黒煙の同時低減を実現できる制御システムを提供することにある。また、ディーゼル機関を加速運転する際に、所望の加速感を得ながらNOxと黒煙の同時低減を実現できる制御システムを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
(請求項1の発明)
本発明は、ディーゼル機関の運転状態から燃料噴射時期を算出する噴射時期算出手段と、ディーゼル機関の筒内酸素濃度を推定する筒内酸素濃度推定手段と、この筒内酸素濃度推定手段で推定された筒内酸素濃度に基づいて、噴射時期算出手段で算出された燃料噴射時期を遅角させる噴射時期制御手段とを備えている。
また、筒内酸素濃度推定手段で推定された筒内酸素濃度が所定値以下となった場合に、メイン噴射に先立ってパイロット噴射を行う。
【0007】
燃料噴射時期の遅角量を大きくしていくと、筒内の燃焼速度が緩慢になり、何れは失火限界に達する。この失火限界に達する遅角量は、筒内酸素濃度(筒内の空燃比)に応じて異なる。つまり、筒内酸素濃度が大きい程、失火限界に達するまでの遅角量を大きく設定できる。従って、筒内酸素濃度に基づいて燃料噴射時期の遅角量を制御することにより、ディーゼル機関が失火に至ることなく、NOxと黒煙の同時低減を実現できる。
また、メイン噴射に先立ってパイロット噴射を実行すると、筒内の圧縮端温度が上昇して着火遅れを短くできる。その結果、ディーゼル機関の失火を防止でき、NOxと黒煙の同時低減を実現できる。
【0008】
(請求項2の発明)
請求項1に記載したディーゼル機関の制御システムにおいて、
噴射時期制御手段は、ディーゼル機関を加速運転する時に、燃料噴射量に応じて燃料噴射時期の遅角量を制御する。
加速運転する時は、燃料噴射量が変化(増加)するため、それに伴って筒内酸素濃度も変化する(小さくなる)。従って、燃料噴射量に応じて燃料噴射時期の遅角量を制御することにより、ディーゼル機関が失火に至ることなく、NOxと黒煙の同時低減を実現できる。
【0009】
(請求項3の発明)
本発明は、ディーゼル機関の運転状態から燃料噴射時期を算出する噴射時期算出手段と、ディーゼル機関の筒内酸素濃度を推定する筒内酸素濃度推定手段と、ディーゼル機関を加速運転する時に、筒内酸素濃度推定手段で推定された筒内酸素濃度に基づいて、噴射時期算出手段で算出された燃料噴射時期を遅角させる噴射時期制御手段とを備えている。
また、筒内酸素濃度推定手段で推定された筒内酸素濃度が所定値以下となった場合に、メイン噴射に先立ってパイロット噴射を行う。
【0010】
加速時は、燃料が増量噴射されるため、筒内のピーク温度は上昇する。この加速時に燃料噴射時期を遅角させると、上死点を過ぎた後、筒内圧力が低下し、温度が低下した筒内に燃料噴射するため、燃焼による筒内温度の上昇が比較的小さく、NOx及び黒煙の排出を抑制できる。
また、メイン噴射に先立ってパイロット噴射を実行すると、筒内の圧縮端温度が上昇して着火遅れを短くできる。その結果、ディーゼル機関の失火を防止でき、NOxと黒煙の同時低減を実現できる。
【0011】
(請求項4の発明)
請求項1〜3に記載した何れかのディーゼル機関の制御システムにおいて、
噴射時期制御手段は、筒内酸素濃度推定手段で推定された筒内酸素濃度が所定値以下となった場合に、燃料噴射時期の遅角量を制限する。
ディーゼル機関の失火限界に達する遅角量は、筒内酸素濃度に応じて異なり、筒内酸素濃度が小さくなる程、少しの遅角量でも失火限界に達する。そこで、筒内酸素濃度が所定値以下の場合は、燃料噴射時期の遅角量を制限することにより、ディーゼル機関の失火を防止でき、NOxと黒煙の同時低減を実現できる。
【0012】
(請求項5の発明)
請求項1〜3に記載した何れかのディーゼル機関の制御システムにおいて、
噴射時期制御手段は、筒内酸素濃度推定手段で推定された筒内酸素濃度が所定値以下となった場合に、所定値からの偏差分だけ燃料噴射時期を進角させる。
請求項4の発明に記載した様に、筒内酸素濃度が小さくなると、少しの遅角量でも失火限界に達するため、筒内酸素濃度が所定値以下の場合は、燃料噴射時期を進角させる(筒内酸素濃度が所定値の時の燃料噴射時期より進角させる)ことでディーゼル機関の失火を防止でき、NOxと黒煙の同時低減を実現できる。
【0014】
(請求項の発明)
請求項1〜5に記載した何れかのディーゼル機関の制御システムにおいて、所定値は、ディーゼル機関の冷却水温及び機関回転数等の機関運転状態に関する情報によって決定される。これにより、ディーゼル機関の運転状態に最も適した所定値を選択することができる。
【0015】
(請求項7の発明)
本発明は、ディーゼル機関の運転状態から燃料噴射時期を算出する噴射時期算出手段と、ディーゼル機関の筒内酸素濃度を推定する筒内酸素濃度推定手段と、この筒内酸素濃度推定手段で推定された筒内酸素濃度に基づいて、噴射時期算出手段で算出された燃料噴射時期を遅角させる噴射時期制御手段とを備えている。
また、噴射時期制御手段は、筒内酸素濃度推定手段で推定された筒内酸素濃度が所定値以下となった場合に、燃料噴射時期の遅角量を制限する。
また、所定値は、ディーゼル機関の冷却水温及び機関回転数等の機関運転状態に関する情報によって決定される。
(請求項8の発明)
本発明は、ディーゼル機関の運転状態から燃料噴射時期を算出する噴射時期算出手段と、ディーゼル機関の筒内酸素濃度を推定する筒内酸素濃度推定手段と、この筒内酸素濃度推定手段で推定された筒内酸素濃度に基づいて、噴射時期算出手段で算出された燃料噴射時期を遅角させる噴射時期制御手段とを備えている。
また、噴射時期制御手段は、筒内酸素濃度推定手段で推定された筒内酸素濃度が所定値以下となった場合に、所定値からの偏差分だけ燃料噴射時期を進角させる。
また、所定値は、ディーゼル機関の冷却水温及び機関回転数等の機関運転状態に関する情報によって決定される。
(請求項9の発明)
請求項7または8に記載したディーゼル機関の制御システムにおいて、噴射時期制御手段は、ディーゼル機関を加速運転する時に、燃料噴射量に応じて燃料噴射時期の遅角量を制御する。
(請求項10の発明)
本発明は、ディーゼル機関の運転状態から燃料噴射時期を算出する噴射時期算出手段と、ディーゼル機関の筒内酸素濃度を推定する筒内酸素濃度推定手段と、ディーゼル機関を加速運転する時に、筒内酸素濃度推定手段で推定された筒内酸素濃度に基づいて、噴射時期算出手段で算出された燃料噴射時期を遅角させる噴射時期制御手段とを備えている。
また、噴射時期制御手段は、筒内酸素濃度推定手段で推定された筒内酸素濃度が所定値以下となった場合に、燃料噴射時期の遅角量を制限する。
また、所定値は、ディーゼル機関の冷却水温及び機関回転数等の機関運転状態に関する情報によって決定される。
(請求項11の発明)
本発明は、ディーゼル機関の運転状態から燃料噴射時期を算出する噴射時期算出手段と、ディーゼル機関の筒内酸素濃度を推定する筒内酸素濃度推定手段と、ディーゼル機関を加速運転する時に、筒内酸素濃度推定手段で推定された筒内酸素濃度に基づいて、噴射時期算出手段で算出された燃料噴射時期を遅角させる噴射時期制御手段とを備えている。
また、噴射時期制御手段は、筒内酸素濃度推定手段で推定された筒内酸素濃度が所定値以下となった場合に、所定値からの偏差分だけ燃料噴射時期を進角させる。
また、所定値は、ディーゼル機関の冷却水温及び機関回転数等の機関運転状態に関する情報によって決定される。
(請求項12の発明)
請求項1〜11に記載した何れかのディーゼル機関の制御システムにおいて、ディーゼル機関から排出される排気の一部を吸気中に戻すEGR手段を具備し、ディーゼル機関の運転状態に応じてEGR量を制御する。EGRはNOxを低減させるために有効であるが、同時に黒煙を生成する要因でもある。これに対し、燃料噴射時期を遅角させると、燃料と空気との混合が促進されるため黒煙の生成を抑制できる。従って、EGRと燃料噴射時期の遅角とを併用することにより、効果的にNOxと黒煙の同時低減を実現できる。
【0016】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施例)
図1はディーゼル機関の制御システムを示す全体構成図である。
本制御システムは、コモンレール式燃料噴射装置(下述する)を搭載するディーゼル機関(以下エンジン1と呼ぶ)に適用される。
【0017】
コモンレール式燃料噴射装置は、高圧ポンプ2より圧送された燃料を蓄えるコモンレール3と、このコモンレール3に高圧配管4を介して接続されたインジェクタ5(エンジン1の各気筒毎に設置される)とを備え、コモンレール3に蓄圧された高圧燃料がインジェクタ5からエンジン1のシリンダ内(筒内6)に噴射される。なお、高圧ポンプ2は、燃料タンク7から燃料を汲み上げるためのフィードポンプを内蔵している。
【0018】
コモンレール3には、コモンレール3内の燃料圧力を検出する圧力センサ8が取り付けられ、その圧力センサ8で検出された燃料圧力(センサ値)がECU9に出力される。
ECU9は、エンジン1のクランクシャフト10に取り付けられたクランク角センサ11からの信号とカム軸12に取り付けられたカム角センサ13からの信号とに基づいて高圧ポンプ2の燃料圧送期間を算出し、且つ圧力センサ8で検出された燃料圧力に基づいて目標コモンレール圧が得られる様に高圧ポンプ2の燃料吐出量を制御している。
【0019】
また、ECU9は、アクセルセンサ14によって検出されるアクセル開度、クランク角センサ11によって検出されるエンジン回転数、及び水温センサ15によって検出されるエンジン冷却水温等の情報から目標とする燃料噴射量を算出し、その燃料噴射量を達成するために、エンジン1の運転状態毎にコモンレール3内の燃料圧力から算出された開閉指令でインジェクタ5を駆動する。
【0020】
エンジン1の運転中に筒内6で燃焼した排ガスは、排気管16を通り、その排気管16に設置された排気浄化装置17により浄化されて排出される。なお、排気管16には、過給機18(バリアブルノズルターボ)を構成する排気タービン18Aが設けられ、吸気管19にはコンプレッサ18Bが設けられている。この過給機18の制御は、エンジン1の吸気圧を検出する吸気圧センサ20の信号と、過給機18のVNT駆動量を検出するVNT駆動量センサ21の信号とに基づいて行われる。
【0021】
一方、図示しないエアクリーナを通って吸気管19に吸入された吸入空気は、下述のEGR手段によって排気管16から吸気管19へ還流するEGRガスと混合してエンジン1の筒内6へ導かれる。
EGR手段は、吸気管19と排気管16とを連通するEGR通路22、このEGR通路22を還流するEGRガスの流量(EGR量)を調節するEGRバルブ23、EGR通路22に設けられるEGR冷却装置24等より構成される。
【0022】
EGRバルブ23は、エンジン1の運転状態に応じてECU9により制御される。具体的には、吸入空気量を検出するエアフロメータ25、EGRバルブ23の開度を検出するEGRバルブ開度センサ26、及び吸入空気の温度を検出する吸入空気温度センサ27からの信号を基に、最適なEGR量が得られる様にフィードバック制御される。
EGR冷却装置24は、例えば冷却水によってEGRガスを冷却することにより、筒内6へ導入されるEGRガスの充填効率を高めることができる。
なお、吸気管19には、大量のEGRを行う時に、吸入空気量を絞ることによって吸気負圧を増大させる吸気スロットル28が設置されている。
【0023】
次に、本発明に係わる燃料噴射時期の制御について説明する。
ECU9は、図2に示す様に、エンジン1の運転情報から現在の筒内酸素濃度を算出し、その筒内酸素濃度と、エンジン回転数、及びエンジン冷却水温から燃料噴射時期を算出している。この燃料噴射時期は、図3に示す様に、従来システムにて算出される燃料噴射時期(破線で示す位置:筒内酸素濃度を用いていない)より遅角させている。
【0024】
なお、エンジン1の運転情報には、例えばエンジン回転数、エンジン冷却水温、排気酸素濃度、吸気温度、吸気圧力、大気圧力等が含まれる。ここで、筒内酸素濃度は、排気酸素濃度から求めることができる。以下、筒内酸素濃度を排気酸素濃度とする。その排気酸素濃度は、排気管16に設置されたO2 センサ29にて検出される。このO2 センサ29は、公知の限界電流方式のもので、排気中の酸素濃度に応じた限界電流を発生する。
【0025】
a)始動時
エンジン始動時は、O2 センサ29が活性化していないため、予めECU9内で設定している燃料噴射時期にて始動する。O2 センサ29が活性化した後は、エンジン冷却水温、エンジン回転数、及び排気酸素濃度(O2 センサ29の出力)から求められる燃料噴射時期に制御される。なお、この排気酸素濃度等から求められる始動時の燃料噴射時期は、ディーゼル機関の運転状態から算出される燃料噴射時期より遅角したものである。
【0026】
この始動時は、エンジン1が十分に暖機されていないので、エンジン冷却水温が低く、筒内6の圧縮端温度が低い結果、燃料噴射から燃料の自己着火までの時間が長くなり、失火が生じ易い。且つEGRのために筒内酸素濃度が低くなっていると、更に失火し易くなる。そのため、エンジン冷却水温、エンジン回転数、筒内酸素濃度から最適な燃料噴射時期を設定することができる。この場合、図4に示す様に、エンジン冷却水温が低いために着火遅れが大きくなるため、失火防止と燃焼安定性を確保するために、燃料噴射時期は、エンジン暖機後に比べて同一運転条件にて進角することになる。
【0027】
b)定常運転時
エンジン始動後、エンジン冷却水温が所定温度を超えた場合も同様に、エンジン冷却水温、エンジン回転数、排気酸素濃度(O2 センサ29の出力)から最適な燃料噴射時期を設定する。
【0028】
c)加速時
加速時は、運転者が必要なエンジン出力を得るためにアクセルを踏み込む。この時、燃料噴射量は高応答で変化できるが、吸入空気はEGRバルブ23の応答性や過給機18の過給遅れ、及び吸入空気の慣性遅れ等の影響により、約300 〜2000msec遅れる。このため、アクセルを踏み込んだ直後は、空燃比が小さく酸素が少ない状態の筒内6に燃料を多量に噴射することになる。特に、大量のEGRで噴射時期を遅角させて燃焼温度を低下させる制御においては、通常でも空燃比が小さい(酸素濃度が小さい)状態で運転している。
【0029】
そのため、加速直後は、筒内酸素濃度が不足し、燃料が不完全燃焼して必要なエンジン出力が得られなくなる。その結果、運転者が更にアクセルを踏み込むと、更に不完全燃焼が助長されて燃焼が安定せず、最終的には失火に至ることになる(図5参照)。
従って、加速時には、エンジン冷却水温、エンジン回転数、排気酸素濃度(O2 センサ29の出力)から燃料噴射時期を決定することにより、失火することなく、滑らかな加速が可能となる(図6参照)。すなわち、加速時の燃料噴射時期の遅角量を制限することで、従来と比べて濃い空燃比においてもエンジンの失火を回避できる。
【0030】
本実施例に記載した制御システムによれば、筒内酸素濃度(筒内空燃比)を用いて燃料噴射時期を設定しているので、常に燃焼によって生じる筒内ピーク温度を或る所定温度以下に制御できる(図3参照)。その結果、NOxと黒煙の同時低減が可能であり、且つ始動時等の燃焼安定性の確保、及び加速時でのドライバビリティとエミッション低減の両立を精度良く達成することができる。
【0031】
(第2実施例)
第1実施例と異なるところは加速時にある。定常時は、第1実施例と同様に、エンジン回転数、エンジン冷却水温、及び排気酸素濃度(O2 センサ29の出力)から燃料噴射時期を決めている。
加速時は、第1実施例で説明した様に、不完全燃焼が助長されて失火に至る可能性がある。そこで、エンジン回転数毎に限界排気酸素濃度を設定しておき、排気酸素濃度(O2 センサ29の出力)が限界排気酸素濃度以下になった場合には、燃料噴射時期を限界排気酸素濃度以下になる寸前の値に固定する。これにより、失火に至ることなく、滑らかな加速が可能となる。
【0032】
(第3実施例)
第2実施例と異なる点について説明する。
加速時には、エンジン回転数毎に限界排気酸素濃度を設定しておき、排気酸素濃度(O2 センサ29の出力)が限界排気酸素濃度以下になった場合には、その限界排気酸素濃度からの偏差とエンジン回転数とから燃料噴射時期を決定する。
これにより、排気酸素濃度が不足した領域のみ燃料噴射時期を進角できる結果、滑らかな加速が可能となる。
【0033】
(第4実施例)
第2実施例と異なる点について説明する。
加速時には、エンジン回転数毎に限界排気酸素濃度を設定しておき、排気酸素濃度(O2 センサ29の出力)が限界排気酸素濃度以下になった場合には、その限界排気酸素濃度以下になった領域のみ、メイン噴射に先立ってパイロット噴射を行う。これにより、図7に示す様に、筒内6の圧縮端温度を上昇できるので、同じ燃料噴射時期においても着火時期を早くできる結果、滑らかな加速が可能となる。
【0034】
(第5実施例)
他の実施例と異なる点について説明する。
筒内酸素濃度(筒内6の空燃比)を求める場合に、O2 センサ29の出力を用いないで、吸入空気量、吸気圧、燃料噴射量指令値等のエンジン運転状態に係わる各種情報から演算により求める。この場合、従来のシステムにO2 センサ29を付加することなく、本発明を達成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本制御システムの全体構成図である。
【図2】燃料噴射時期を算出する手順を図式化したブロック図である。
【図3】燃料噴射時期と筒内温度との相関を示す特性図である。
【図4】エンジン冷却水温と着火遅れとの関係を示す特性図である。
【図5】筒内空燃比と着火遅れとの関係を示す特性図である。
【図6】本制御システムのタイムチャートである。
【図7】パイロット噴射を実施した時の筒内温度の変化を示す特性図である。
【符号の説明】
1 エンジン(ディーゼル機関)
6 筒内
9 ECU
22 EGR通路(EGR手段)
23 EGRバルブ(EGR手段)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a control system for a diesel engine.
[0002]
[Prior art]
Diesel engine exhaust gas contains CO, HC, NOx, black smoke, and the like.
NOx is more easily generated as the in-cylinder temperature of the diesel engine is higher, and black smoke is generated when the fuel is exposed to a high temperature in a low oxygen concentration region. Therefore, when the air density in the cylinder is high, rapid combustion occurs and the temperature becomes high and NOx is generated. When the air density is low, fuel dehydrogenation occurs and black smoke is generated.
[0003]
EGR is the mainstream for reducing NOx, but when EGR is performed, the oxygen concentration decreases. Therefore, if NOx is reduced by EGR or the like, a large amount of black smoke is discharged. That is, NOx and black smoke were in a trade-off relationship.
On the other hand, in the prior art described in JP-A-8-86251, a large amount of EGR is performed to reduce NOx emissions and retard the fuel injection timing to lower the combustion peak temperature in the cylinder. This makes it possible to simultaneously reduce NOx and black smoke.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described prior art, the in-cylinder combustion becomes slow by retarding the fuel injection timing. Therefore, if the retard amount is increased to a dark cloud in order to lower the in-cylinder combustion peak temperature, the misfire of the diesel engine There was a risk of exceeding the limit (ie, misfire).
As a result, there arises a problem that, for example, the combustion stability at a low temperature start is deteriorated. Further, at the time of acceleration, since the acceleration becomes slow due to the slow combustion speed, if the driver steps on the accelerator too much in order to obtain the desired acceleration, there arises a problem that emission and fuel consumption deteriorate.
[0005]
Normally, the fuel injection timing is not retarded during acceleration, but is generally advanced to obtain a feeling of acceleration. However, if the fuel injection timing is advanced, NOx and black smoke are increased, so it is difficult to achieve simultaneous reduction of NOx and black smoke while obtaining a desired acceleration feeling.
The present invention has been made based on the above circumstances, and an object thereof is to provide a control system capable of realizing simultaneous reduction of NOx and black smoke without causing a diesel engine to misfire. Another object of the present invention is to provide a control system capable of realizing simultaneous reduction of NOx and black smoke while obtaining a desired acceleration feeling when the diesel engine is accelerated.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
(Invention of Claim 1)
The present invention is estimated by an injection timing calculation means for calculating the fuel injection timing from the operating state of the diesel engine, an in-cylinder oxygen concentration estimation means for estimating the in-cylinder oxygen concentration of the diesel engine, and the in-cylinder oxygen concentration estimation means. Injection timing control means for retarding the fuel injection timing calculated by the injection timing calculation means based on the in-cylinder oxygen concentration.
Further, when the in-cylinder oxygen concentration estimated by the in-cylinder oxygen concentration estimation means becomes equal to or less than a predetermined value, pilot injection is performed prior to the main injection.
[0007]
As the retard amount of the fuel injection timing is increased, the in-cylinder combustion speed becomes slower and eventually reaches the misfire limit. The amount of retardation that reaches the misfire limit varies depending on the in-cylinder oxygen concentration (in-cylinder air-fuel ratio). That is, the larger the in-cylinder oxygen concentration, the larger the retard amount until reaching the misfire limit. Therefore, by controlling the retard amount of the fuel injection timing based on the in-cylinder oxygen concentration, simultaneous reduction of NOx and black smoke can be realized without causing the diesel engine to misfire.
Also, if pilot injection is executed prior to main injection, the compression end temperature in the cylinder rises and the ignition delay can be shortened. As a result, misfire of the diesel engine can be prevented, and simultaneous reduction of NOx and black smoke can be realized.
[0008]
(Invention of Claim 2)
In the control system of the diesel engine according to claim 1,
The injection timing control means controls the retard amount of the fuel injection timing according to the fuel injection amount when the diesel engine is accelerated.
During the acceleration operation, the fuel injection amount changes (increases), and accordingly, the in-cylinder oxygen concentration also changes (decreases). Therefore, by controlling the retard amount of the fuel injection timing in accordance with the fuel injection amount, simultaneous reduction of NOx and black smoke can be realized without causing the diesel engine to misfire.
[0009]
(Invention of Claim 3)
The present invention relates to an injection timing calculating means for calculating a fuel injection timing from an operating state of a diesel engine, an in-cylinder oxygen concentration estimating means for estimating an in-cylinder oxygen concentration of the diesel engine, and an in-cylinder when the diesel engine is accelerated. Injection timing control means for retarding the fuel injection timing calculated by the injection timing calculation means based on the in-cylinder oxygen concentration estimated by the oxygen concentration estimation means.
Further, when the in-cylinder oxygen concentration estimated by the in-cylinder oxygen concentration estimation means becomes equal to or less than a predetermined value, pilot injection is performed prior to the main injection.
[0010]
During acceleration, since the fuel is injected in an increased amount, the peak temperature in the cylinder rises. If the fuel injection timing is retarded during this acceleration, the in-cylinder pressure decreases and the fuel is injected into the cylinder where the temperature has decreased after passing through the top dead center. , NOx and black smoke emission can be suppressed.
Also, if pilot injection is executed prior to main injection, the compression end temperature in the cylinder rises and the ignition delay can be shortened. As a result, misfire of the diesel engine can be prevented, and simultaneous reduction of NOx and black smoke can be realized.
[0011]
(Invention of Claim 4)
In the control system of the diesel engine as described in any one of Claims 1-3,
The injection timing control means limits the retard amount of the fuel injection timing when the in-cylinder oxygen concentration estimated by the in-cylinder oxygen concentration estimation means becomes a predetermined value or less.
The amount of retardation that reaches the misfire limit of a diesel engine varies depending on the in-cylinder oxygen concentration. The smaller the in-cylinder oxygen concentration, the less the amount of retardation reaches the misfire limit. Therefore, when the in-cylinder oxygen concentration is less than or equal to the predetermined value, by limiting the retard amount of the fuel injection timing, misfire of the diesel engine can be prevented, and simultaneous reduction of NOx and black smoke can be realized.
[0012]
(Invention of Claim 5)
In the control system of the diesel engine as described in any one of Claims 1-3,
The injection timing control means advances the fuel injection timing by a deviation from the predetermined value when the in-cylinder oxygen concentration estimated by the in-cylinder oxygen concentration estimation means becomes equal to or less than a predetermined value.
As described in the invention of claim 4, when the in-cylinder oxygen concentration becomes small, the misfire limit is reached even with a slight retardation amount. Therefore, when the in-cylinder oxygen concentration is below a predetermined value, the fuel injection timing is advanced. (Advance from the fuel injection timing when the in-cylinder oxygen concentration is a predetermined value) can prevent misfire of the diesel engine, and can realize simultaneous reduction of NOx and black smoke.
[0014]
(Invention of Claim 6 )
The control system for a diesel engine according to any one of claims 1 to 5 , wherein the predetermined value is determined by information relating to an engine operating state such as a cooling water temperature and an engine speed of the diesel engine. Thereby, the predetermined value most suitable for the driving | running state of a diesel engine can be selected.
[0015]
(Invention of Claim 7)
The present invention is estimated by an injection timing calculation means for calculating the fuel injection timing from the operating state of the diesel engine, an in-cylinder oxygen concentration estimation means for estimating the in-cylinder oxygen concentration of the diesel engine, and the in-cylinder oxygen concentration estimation means. Injection timing control means for retarding the fuel injection timing calculated by the injection timing calculation means based on the in-cylinder oxygen concentration.
The injection timing control means limits the retard amount of the fuel injection timing when the in-cylinder oxygen concentration estimated by the in-cylinder oxygen concentration estimation means becomes equal to or less than a predetermined value.
Further, the predetermined value is determined by information related to the engine operating state such as the cooling water temperature of the diesel engine and the engine speed.
(Invention of Claim 8)
The present invention is estimated by an injection timing calculation means for calculating the fuel injection timing from the operating state of the diesel engine, an in-cylinder oxygen concentration estimation means for estimating the in-cylinder oxygen concentration of the diesel engine, and the in-cylinder oxygen concentration estimation means. Injection timing control means for retarding the fuel injection timing calculated by the injection timing calculation means based on the in-cylinder oxygen concentration.
The injection timing control means advances the fuel injection timing by a deviation from the predetermined value when the in-cylinder oxygen concentration estimated by the in-cylinder oxygen concentration estimation means becomes equal to or less than a predetermined value.
Further, the predetermined value is determined by information related to the engine operating state such as the cooling water temperature of the diesel engine and the engine speed.
(Invention of Claim 9)
The diesel engine control system according to claim 7 or 8, wherein the injection timing control means controls the retard amount of the fuel injection timing in accordance with the fuel injection amount when the diesel engine is accelerated.
(Invention of Claim 10)
The present invention relates to an injection timing calculating means for calculating a fuel injection timing from an operating state of a diesel engine, an in-cylinder oxygen concentration estimating means for estimating an in-cylinder oxygen concentration of the diesel engine, and an in-cylinder when the diesel engine is accelerated. Injection timing control means for retarding the fuel injection timing calculated by the injection timing calculation means based on the in-cylinder oxygen concentration estimated by the oxygen concentration estimation means.
The injection timing control means limits the retard amount of the fuel injection timing when the in-cylinder oxygen concentration estimated by the in-cylinder oxygen concentration estimation means becomes equal to or less than a predetermined value.
Further, the predetermined value is determined by information related to the engine operating state such as the cooling water temperature of the diesel engine and the engine speed.
(Invention of Claim 11)
The present invention relates to an injection timing calculating means for calculating a fuel injection timing from an operating state of a diesel engine, an in-cylinder oxygen concentration estimating means for estimating an in-cylinder oxygen concentration of the diesel engine, and an in-cylinder when the diesel engine is accelerated. Injection timing control means for retarding the fuel injection timing calculated by the injection timing calculation means based on the in-cylinder oxygen concentration estimated by the oxygen concentration estimation means.
The injection timing control means advances the fuel injection timing by a deviation from the predetermined value when the in-cylinder oxygen concentration estimated by the in-cylinder oxygen concentration estimation means becomes equal to or less than a predetermined value.
Further, the predetermined value is determined by information related to the engine operating state such as the cooling water temperature of the diesel engine and the engine speed.
(Invention of Claim 12 )
The control system for a diesel engine according to any one of claims 1 to 11 , further comprising EGR means for returning a part of the exhaust discharged from the diesel engine into the intake air, and the EGR amount according to an operating state of the diesel engine. Control. EGR is effective for reducing NOx, but at the same time is a factor that produces black smoke. On the other hand, if the fuel injection timing is retarded, the mixing of fuel and air is promoted, so that generation of black smoke can be suppressed. Therefore, the simultaneous reduction of NOx and black smoke can be effectively realized by using both EGR and the delay angle of the fuel injection timing.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a control system of a diesel engine.
This control system is applied to a diesel engine (hereinafter referred to as engine 1) equipped with a common rail fuel injection device (described below).
[0017]
The common rail fuel injection device includes a common rail 3 that stores fuel pumped from the high-pressure pump 2 and an injector 5 (installed for each cylinder of the engine 1) connected to the common rail 3 via a high-pressure pipe 4. The high-pressure fuel accumulated in the common rail 3 is injected from the injector 5 into the cylinder of the engine 1 (in-cylinder 6). The high pressure pump 2 has a built-in feed pump for pumping fuel from the fuel tank 7.
[0018]
A pressure sensor 8 that detects the fuel pressure in the common rail 3 is attached to the common rail 3, and the fuel pressure (sensor value) detected by the pressure sensor 8 is output to the ECU 9.
The ECU 9 calculates the fuel pumping period of the high-pressure pump 2 based on the signal from the crank angle sensor 11 attached to the crankshaft 10 of the engine 1 and the signal from the cam angle sensor 13 attached to the camshaft 12. The fuel discharge amount of the high-pressure pump 2 is controlled so that the target common rail pressure is obtained based on the fuel pressure detected by the pressure sensor 8.
[0019]
Further, the ECU 9 determines the target fuel injection amount from information such as the accelerator opening detected by the accelerator sensor 14, the engine speed detected by the crank angle sensor 11, and the engine cooling water temperature detected by the water temperature sensor 15. In order to calculate and achieve the fuel injection amount, the injector 5 is driven by an open / close command calculated from the fuel pressure in the common rail 3 for each operating state of the engine 1.
[0020]
The exhaust gas combusted in the cylinder 6 during the operation of the engine 1 passes through the exhaust pipe 16 and is purified and discharged by the exhaust purification device 17 installed in the exhaust pipe 16. The exhaust pipe 16 is provided with an exhaust turbine 18A constituting a supercharger 18 (variable nozzle turbo), and the intake pipe 19 is provided with a compressor 18B. The supercharger 18 is controlled based on a signal from an intake pressure sensor 20 that detects the intake pressure of the engine 1 and a signal from a VNT drive amount sensor 21 that detects a VNT drive amount of the supercharger 18.
[0021]
On the other hand, the intake air sucked into the intake pipe 19 through an air cleaner (not shown) is mixed with EGR gas recirculated from the exhaust pipe 16 to the intake pipe 19 by the EGR means described below and guided to the cylinder 6 of the engine 1. .
The EGR means includes an EGR passage 22 that communicates the intake pipe 19 and the exhaust pipe 16, an EGR valve 23 that adjusts the flow rate (EGR amount) of EGR gas that recirculates through the EGR passage 22, and an EGR cooling device that is provided in the EGR passage 22. 24 etc.
[0022]
The EGR valve 23 is controlled by the ECU 9 according to the operating state of the engine 1. Specifically, based on signals from an air flow meter 25 that detects the intake air amount, an EGR valve opening sensor 26 that detects the opening of the EGR valve 23, and an intake air temperature sensor 27 that detects the temperature of the intake air. The feedback control is performed so as to obtain an optimum EGR amount.
The EGR cooling device 24 can increase the charging efficiency of the EGR gas introduced into the cylinder 6 by cooling the EGR gas with cooling water, for example.
The intake pipe 19 is provided with an intake throttle 28 for increasing the intake negative pressure by reducing the intake air amount when performing a large amount of EGR.
[0023]
Next, control of the fuel injection timing according to the present invention will be described.
As shown in FIG. 2, the ECU 9 calculates the current in-cylinder oxygen concentration from the operation information of the engine 1 and calculates the fuel injection timing from the in-cylinder oxygen concentration, the engine speed, and the engine coolant temperature. . As shown in FIG. 3, the fuel injection timing is retarded from the fuel injection timing calculated by the conventional system (position indicated by a broken line: the in-cylinder oxygen concentration is not used).
[0024]
The operation information of the engine 1 includes, for example, the engine speed, the engine cooling water temperature, the exhaust oxygen concentration, the intake air temperature, the intake air pressure, the atmospheric pressure, and the like. Here, the in-cylinder oxygen concentration can be obtained from the exhaust oxygen concentration. Hereinafter, the in-cylinder oxygen concentration is defined as the exhaust oxygen concentration. The exhaust oxygen concentration is detected by an O 2 sensor 29 installed in the exhaust pipe 16. The O 2 sensor 29 is of a known limit current type and generates a limit current corresponding to the oxygen concentration in the exhaust gas.
[0025]
a) At start-up When the engine is started, since the O 2 sensor 29 is not activated, the engine is started at the fuel injection timing set in the ECU 9 in advance. After the O 2 sensor 29 is activated, the fuel injection timing is determined from the engine coolant temperature, the engine speed, and the exhaust oxygen concentration (output of the O 2 sensor 29). Note that the fuel injection timing at the start obtained from the exhaust oxygen concentration or the like is delayed from the fuel injection timing calculated from the operating state of the diesel engine.
[0026]
At the time of starting, since the engine 1 is not sufficiently warmed up, the engine cooling water temperature is low and the compression end temperature in the cylinder 6 is low. As a result, the time from fuel injection to fuel self-ignition becomes long, and misfires occur. It is likely to occur. In addition, if the in-cylinder oxygen concentration is low due to EGR, misfire is more likely to occur. Therefore, the optimal fuel injection timing can be set from the engine coolant temperature, the engine speed, and the in-cylinder oxygen concentration. In this case, as shown in FIG. 4, since the engine cooling water temperature is low, the ignition delay becomes large. Therefore, in order to prevent misfire and ensure combustion stability, the fuel injection timing is the same operating condition as after engine warm-up. It will be advanced at.
[0027]
b) When the engine cooling water temperature exceeds a predetermined temperature after starting the engine during steady operation, the optimum fuel injection timing is similarly set from the engine cooling water temperature, the engine speed, and the exhaust oxygen concentration (output of the O 2 sensor 29). To do.
[0028]
c) During acceleration, the driver depresses the accelerator to obtain the necessary engine output. At this time, the fuel injection amount can change with a high response, but the intake air is delayed by about 300 to 2000 msec due to the influence of the response of the EGR valve 23, the supercharge delay of the supercharger 18, the inertia delay of the intake air, and the like. Therefore, immediately after the accelerator is depressed, a large amount of fuel is injected into the cylinder 6 where the air-fuel ratio is small and the amount of oxygen is small. In particular, in the control that retards the injection timing with a large amount of EGR and lowers the combustion temperature, the engine is usually operated in a state where the air-fuel ratio is small (the oxygen concentration is small).
[0029]
Therefore, immediately after acceleration, the in-cylinder oxygen concentration is insufficient, the fuel is incompletely burned, and the necessary engine output cannot be obtained. As a result, when the driver further depresses the accelerator, incomplete combustion is further promoted, combustion is not stabilized, and eventually misfire occurs (see FIG. 5).
Therefore, during acceleration, smooth acceleration can be achieved without misfire by determining the fuel injection timing from the engine coolant temperature, engine speed, and exhaust oxygen concentration (output of the O 2 sensor 29) (see FIG. 6). ). That is, by limiting the retard amount of the fuel injection timing at the time of acceleration, it is possible to avoid engine misfire even at a rich air-fuel ratio compared to the conventional case.
[0030]
According to the control system described in the present embodiment, the fuel injection timing is set using the in-cylinder oxygen concentration (in-cylinder air-fuel ratio), so that the in-cylinder peak temperature always caused by combustion is kept below a predetermined temperature. It can be controlled (see FIG. 3). As a result, NOx and black smoke can be reduced at the same time, and combustion stability during starting and the like can be ensured, and both drivability and emission reduction during acceleration can be accurately achieved.
[0031]
(Second embodiment)
The difference from the first embodiment is during acceleration. At regular times, as in the first embodiment, the fuel injection timing is determined from the engine speed, the engine coolant temperature, and the exhaust oxygen concentration (output of the O 2 sensor 29).
At the time of acceleration, as described in the first embodiment, incomplete combustion may be promoted, leading to misfire. Therefore, a limit exhaust oxygen concentration is set for each engine speed, and when the exhaust oxygen concentration (output of the O 2 sensor 29) is less than or equal to the limit exhaust oxygen concentration, the fuel injection timing is less than or equal to the limit exhaust oxygen concentration. It fixes to the value just before. Thereby, smooth acceleration is possible without causing misfire.
[0032]
(Third embodiment)
Differences from the second embodiment will be described.
During acceleration, a limit exhaust oxygen concentration is set for each engine speed, and if the exhaust oxygen concentration (output of the O 2 sensor 29) falls below the limit exhaust oxygen concentration, the deviation from the limit exhaust oxygen concentration The fuel injection timing is determined from the engine speed.
As a result, the fuel injection timing can be advanced only in the region where the exhaust oxygen concentration is insufficient, so that smooth acceleration is possible.
[0033]
(Fourth embodiment)
Differences from the second embodiment will be described.
At the time of acceleration, a limit exhaust oxygen concentration is set for each engine speed, and when the exhaust oxygen concentration (output of the O 2 sensor 29) becomes lower than the limit exhaust oxygen concentration, it becomes lower than the limit exhaust oxygen concentration. Pilot injection is performed prior to main injection only in the region. As a result, as shown in FIG. 7, the compression end temperature in the cylinder 6 can be raised, so that the ignition timing can be advanced even at the same fuel injection timing, so that smooth acceleration is possible.
[0034]
(5th Example)
Differences from the other embodiments will be described.
When obtaining the in-cylinder oxygen concentration (the air-fuel ratio of the in-cylinder 6), without using the output of the O 2 sensor 29, various information relating to the engine operating state such as the intake air amount, intake pressure, fuel injection amount command value, etc. Calculate by calculation. In this case, the present invention can be achieved without adding the O 2 sensor 29 to the conventional system.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of the present control system.
FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating a procedure for calculating fuel injection timing.
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a correlation between fuel injection timing and in-cylinder temperature.
FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between engine coolant temperature and ignition delay.
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a relationship between in-cylinder air-fuel ratio and ignition delay.
FIG. 6 is a time chart of the present control system.
FIG. 7 is a characteristic diagram showing a change in in-cylinder temperature when pilot injection is performed.
[Explanation of symbols]
1 engine (diesel engine)
6 In-cylinder 9 ECU
22 EGR passage (EGR means)
23 EGR valve (EGR means)

Claims (12)

ディーゼル機関の運転状態から燃料噴射時期を算出する噴射時期算出手段と、
前記ディーゼル機関の筒内酸素濃度を推定する筒内酸素濃度推定手段と、
この筒内酸素濃度推定手段で推定された筒内酸素濃度に基づいて、前記噴射時期算出手段で算出された燃料噴射時期を遅角させる噴射時期制御手段とを備え
前記筒内酸素濃度推定手段で推定された筒内酸素濃度が所定値以下となった場合に、メイン噴射に先立ってパイロット噴射を行うディーゼル機関の制御システム。
Injection timing calculation means for calculating the fuel injection timing from the operating state of the diesel engine;
In-cylinder oxygen concentration estimation means for estimating the in-cylinder oxygen concentration of the diesel engine,
Injection timing control means for retarding the fuel injection timing calculated by the injection timing calculation means based on the cylinder oxygen concentration estimated by the cylinder oxygen concentration estimation means ,
A control system for a diesel engine that performs pilot injection prior to main injection when the in-cylinder oxygen concentration estimated by the in-cylinder oxygen concentration estimation means becomes a predetermined value or less .
請求項1に記載したディーゼル機関の制御システムにおいて、
前記噴射時期制御手段は、前記ディーゼル機関を加速運転する時に、燃料噴射量に応じて前記燃料噴射時期の遅角量を制御することを特徴とするディーゼル機関の制御システム。
In the control system of the diesel engine according to claim 1,
The control system for a diesel engine, wherein the injection timing control means controls a retard amount of the fuel injection timing according to a fuel injection amount when the diesel engine is accelerated.
ディーゼル機関の運転状態から燃料噴射時期を算出する噴射時期算出手段と、
前記ディーゼル機関の筒内酸素濃度を推定する筒内酸素濃度推定手段と、
前記ディーゼル機関を加速運転する時に、前記筒内酸素濃度推定手段で推定された筒内酸素濃度に基づいて、前記噴射時期算出手段で算出された燃料噴射時期を遅角させる噴射時期制御手段とを備え
前記筒内酸素濃度推定手段で推定された筒内酸素濃度が所定値以下となった場合に、メイン噴射に先立ってパイロット噴射を行うディーゼル機関の制御システム。
Injection timing calculation means for calculating the fuel injection timing from the operating state of the diesel engine;
In-cylinder oxygen concentration estimation means for estimating the in-cylinder oxygen concentration of the diesel engine,
Injection timing control means for retarding the fuel injection timing calculated by the injection timing calculation means based on the in-cylinder oxygen concentration estimated by the in-cylinder oxygen concentration estimation means when the diesel engine is accelerated. Prepared ,
A control system for a diesel engine that performs pilot injection prior to main injection when the in-cylinder oxygen concentration estimated by the in-cylinder oxygen concentration estimation means becomes a predetermined value or less .
請求項1〜3に記載した何れかのディーゼル機関の制御システムにおいて、
前記噴射時期制御手段は、前記筒内酸素濃度推定手段で推定された筒内酸素濃度が所定値以下となった場合に、前記燃料噴射時期の遅角量を制限することを特徴とするディーゼル機関の制御システム。
In the control system of the diesel engine as described in any one of Claims 1-3,
The diesel engine characterized in that the injection timing control means limits a retard amount of the fuel injection timing when the in-cylinder oxygen concentration estimated by the in-cylinder oxygen concentration estimation means becomes a predetermined value or less. Control system.
請求項1〜3に記載した何れかのディーゼル機関の制御システムにおいて、
前記噴射時期制御手段は、前記筒内酸素濃度推定手段で推定された筒内酸素濃度が所定値以下となった場合に、前記所定値からの偏差分だけ前記燃料噴射時期を進角させることを特徴とするディーゼル機関の制御システム。
In the control system of the diesel engine as described in any one of Claims 1-3,
The injection timing control means advances the fuel injection timing by a deviation from the predetermined value when the in-cylinder oxygen concentration estimated by the in-cylinder oxygen concentration estimation means becomes a predetermined value or less. Features a diesel engine control system.
請求項1〜5に記載した何れかのディーゼル機関の制御システムにおいて、
前記所定値は、前記ディーゼル機関の冷却水温及び機関回転数等の機関運転状態に関する情報によって決定されることを特徴とするディーゼル機関の制御システム。
In the control system of any diesel engine according to claim 1,
The control system for a diesel engine, wherein the predetermined value is determined by information relating to an engine operation state such as a cooling water temperature and an engine speed of the diesel engine.
ディーゼル機関の運転状態から燃料噴射時期を算出する噴射時期算出手段と、
前記ディーゼル機関の筒内酸素濃度を推定する筒内酸素濃度推定手段と、
この筒内酸素濃度推定手段で推定された筒内酸素濃度に基づいて、前記噴射時期算出手段で算出された燃料噴射時期を遅角させる噴射時期制御手段とを備え、
前記噴射時期制御手段は、前記筒内酸素濃度推定手段で推定された筒内酸素濃度が所定値以下となった場合に、前記燃料噴射時期の遅角量を制限し、
前記所定値は、前記ディーゼル機関の冷却水温及び機関回転数等の機関運転状態に関する情報によって決定されることを特徴とするディーゼル機関の制御システム。
Injection timing calculation means for calculating the fuel injection timing from the operating state of the diesel engine;
In-cylinder oxygen concentration estimation means for estimating the in-cylinder oxygen concentration of the diesel engine,
Injection timing control means for retarding the fuel injection timing calculated by the injection timing calculation means based on the cylinder oxygen concentration estimated by the cylinder oxygen concentration estimation means,
The injection timing control means limits the retard amount of the fuel injection timing when the in-cylinder oxygen concentration estimated by the in-cylinder oxygen concentration estimation means becomes a predetermined value or less,
The control system for a diesel engine, wherein the predetermined value is determined by information relating to an engine operation state such as a cooling water temperature and an engine speed of the diesel engine.
ディーゼル機関の運転状態から燃料噴射時期を算出する噴射時期算出手段と、
前記ディーゼル機関の筒内酸素濃度を推定する筒内酸素濃度推定手段と、
この筒内酸素濃度推定手段で推定された筒内酸素濃度に基づいて、前記噴射時期算出手段で算出された燃料噴射時期を遅角させる噴射時期制御手段とを備え、
前記噴射時期制御手段は、前記筒内酸素濃度推定手段で推定された筒内酸素濃度が所定値以下となった場合に、前記所定値からの偏差分だけ前記燃料噴射時期を進角させ、
前記所定値は、前記ディーゼル機関の冷却水温及び機関回転数等の機関運転状態に関する情報によって決定されることを特徴とするディーゼル機関の制御システム。
Injection timing calculation means for calculating the fuel injection timing from the operating state of the diesel engine;
In-cylinder oxygen concentration estimation means for estimating the in-cylinder oxygen concentration of the diesel engine,
Injection timing control means for retarding the fuel injection timing calculated by the injection timing calculation means based on the cylinder oxygen concentration estimated by the cylinder oxygen concentration estimation means,
The injection timing control means advances the fuel injection timing by a deviation from the predetermined value when the in-cylinder oxygen concentration estimated by the in-cylinder oxygen concentration estimation means becomes a predetermined value or less,
The control system for a diesel engine, wherein the predetermined value is determined by information relating to an engine operation state such as a cooling water temperature and an engine speed of the diesel engine.
請求項7または8に記載したディーゼル機関の制御システムにおいて、The control system for a diesel engine according to claim 7 or 8,
前記噴射時期制御手段は、前記ディーゼル機関を加速運転する時に、燃料噴射量に応じて前記燃料噴射時期の遅角量を制御することを特徴とするディーゼル機関の制御システム。The control system for a diesel engine, wherein the injection timing control means controls a retard amount of the fuel injection timing according to a fuel injection amount when the diesel engine is accelerated.
ディーゼル機関の運転状態から燃料噴射時期を算出する噴射時期算出手段と、Injection timing calculation means for calculating the fuel injection timing from the operating state of the diesel engine;
前記ディーゼル機関の筒内酸素濃度を推定する筒内酸素濃度推定手段と、In-cylinder oxygen concentration estimation means for estimating the in-cylinder oxygen concentration of the diesel engine,
前記ディーゼル機関を加速運転する時に、前記筒内酸素濃度推定手段で推定された筒内酸素濃度に基づいて、前記噴射時期算出手段で算出された燃料噴射時期を遅角させる噴射時期制御手段とを備え、An injection timing control means for retarding the fuel injection timing calculated by the injection timing calculation means based on the in-cylinder oxygen concentration estimated by the in-cylinder oxygen concentration estimation means when the diesel engine is accelerated. Prepared,
前記噴射時期制御手段は、前記筒内酸素濃度推定手段で推定された筒内酸素濃度が所定値以下となった場合に、前記燃料噴射時期の遅角量を制限し、The injection timing control means limits the retardation amount of the fuel injection timing when the in-cylinder oxygen concentration estimated by the in-cylinder oxygen concentration estimation means becomes a predetermined value or less,
前記所定値は、前記ディーゼル機関の冷却水温及び機関回転数等の機関運転状態に関する情報によって決定されることを特徴とするディーゼル機関の制御システム。The control system for a diesel engine, wherein the predetermined value is determined by information relating to an engine operation state such as a cooling water temperature and an engine speed of the diesel engine.
ディーゼル機関の運転状態から燃料噴射時期を算出する噴射時期算出手段と、Injection timing calculation means for calculating the fuel injection timing from the operating state of the diesel engine;
前記ディーゼル機関の筒内酸素濃度を推定する筒内酸素濃度推定手段と、In-cylinder oxygen concentration estimation means for estimating the in-cylinder oxygen concentration of the diesel engine,
前記ディーゼル機関を加速運転する時に、前記筒内酸素濃度推定手段で推定された筒内酸素濃度に基づいて、前記噴射時期算出手段で算出された燃料噴射時期を遅角させる噴射時期制御手段とを備え、An injection timing control means for retarding the fuel injection timing calculated by the injection timing calculation means based on the in-cylinder oxygen concentration estimated by the in-cylinder oxygen concentration estimation means when the diesel engine is accelerated. Prepared,
前記噴射時期制御手段は、前記筒内酸素濃度推定手段で推定された筒内酸素濃度が所定値以下となった場合に、前記所定値からの偏差分だけ前記燃料噴射時期を進角させ、The injection timing control means advances the fuel injection timing by a deviation from the predetermined value when the in-cylinder oxygen concentration estimated by the in-cylinder oxygen concentration estimation means is equal to or less than a predetermined value,
前記所定値は、前記ディーゼル機関の冷却水温及び機関回転数等の機関運転状態に関する情報によって決定されることを特徴とするディーゼル機関の制御システム。The control system for a diesel engine, wherein the predetermined value is determined by information relating to an engine operation state such as a cooling water temperature and an engine speed of the diesel engine.
請求項1〜11に記載した何れかのディーゼル機関の制御システムにおいて、In the control system of the diesel engine as described in any one of Claims 1-11,
前記ディーゼル機関から排出される排気の一部を吸気中に戻すEGR手段を具備し、前記ディーゼル機関の運転状態に応じてEGR量を制御することを特徴とするディーゼル機関の制御システム。A diesel engine control system comprising an EGR means for returning a part of exhaust discharged from the diesel engine into intake air, and controlling an EGR amount in accordance with an operating state of the diesel engine.
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