JP2002188502A - Abnormality diagnostic device for fuel injection controlling device for diesel engine - Google Patents

Abnormality diagnostic device for fuel injection controlling device for diesel engine

Info

Publication number
JP2002188502A
JP2002188502A JP2000384823A JP2000384823A JP2002188502A JP 2002188502 A JP2002188502 A JP 2002188502A JP 2000384823 A JP2000384823 A JP 2000384823A JP 2000384823 A JP2000384823 A JP 2000384823A JP 2002188502 A JP2002188502 A JP 2002188502A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
injection
post
fuel
combustion
cylinder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000384823A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoaki Saito
智明 齊藤
Mitsunori Kondo
光徳 近藤
Akihiro Kobayashi
明宏 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP2000384823A priority Critical patent/JP2002188502A/en
Publication of JP2002188502A publication Critical patent/JP2002188502A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an abnormality diagnostic device for fuel injection controlling devices for diesel engines, which can detect the time lag from the proper injection time for after-injection. SOLUTION: This abnormality diagnostic device for fuel injection controlling devices for diesel engines is provided with a fuel injection valve 5 for injecting fuel directly in the fuel chamber 4 of a diesel engine, a main injection control means 36 for controlling the main injection, that is, fuel injection from the fuel injection valve in a specified time from a position in suction stroke to a position near the top dead center for compression stroke, an after-injection means 36 for injecting fuel additionally in the injection time set based on the time when the combustion caused by the main injection has finished, a detection means 36 for detecting the combustion state in the combustion chamber 4, and a diagnostic means 36 for diagnosing the injection state of the alter-injection means based on the detection result of the detection means 36.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンの燃料噴射制御装置の異常診断装置に関連し、詳細に
は、主噴射による燃料噴射後に追加の燃料が噴射される
後噴射を制御するディーゼルエンジンの燃料噴射制御装
置の異常診断装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an abnormality diagnosis device for a fuel injection control device for a diesel engine, and more particularly, to a diesel engine for controlling post-injection in which additional fuel is injected after fuel injection by main injection. The present invention relates to an abnormality diagnosis device for a fuel injection control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】ディーゼルエンジンの排気ガスに含まれ
るNOxを効率的に浄化する等の目的で、燃焼室内への
通常の燃料噴射(主噴射)に引き続いて、所定のタイミ
ングで追加の燃料を燃焼室内に噴射する後噴射を行うデ
ィーゼルエンジンの燃料噴射制御装置が知られている
(特開2000−170585号公報等)。
2. Description of the Related Art For the purpose of efficiently purifying NOx contained in exhaust gas of a diesel engine, additional fuel is burned at a predetermined timing following normal fuel injection (main injection) into a combustion chamber. 2. Description of the Related Art A fuel injection control device for a diesel engine that performs post-injection for indoor injection is known (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-170585).

【0003】また、従来技術には該当しない本件出願人
の先願(特願2000−321699号)には、主噴射
による拡散燃焼が終了時点を基準に後噴射の噴射時期を
設定することにより、煤の排出を効果的に低減させるこ
とができる旨の記載がある。
In the prior application (Japanese Patent Application No. 2000-321699) of the present applicant, which does not correspond to the prior art, the injection timing of post-injection is set based on the end point of diffusion combustion by main injection. There is a statement that soot emission can be effectively reduced.

【0004】このような後噴射では、経年劣化等により
噴射弁が所望のタイミングで作動せず、後噴射弁から燃
料が実際に噴射されるタイミングが設定時期からずれて
しまったり、エンジン自体の経年劣化により設定された
後噴射の噴射時期が適切な位置からずれている等の噴射
時期ずれ(異常)が発生して、煤低減等の所望の効果が
得られないことがある。このような事態が生じたときに
は、速やかにこれを検出することが必要である。
In such a post-injection, the injection valve does not operate at a desired timing due to aging or the like, and the timing at which fuel is actually injected from the post-injection valve deviates from a set timing, or the aging of the engine itself occurs. An injection timing shift (abnormality) such as a shift of the injection timing of the post-injection set from an appropriate position due to deterioration occurs, and a desired effect such as soot reduction may not be obtained. When such a situation occurs, it is necessary to detect it immediately.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本件の発明は、このよ
うな点に鑑みてなされたものであり、後噴射の噴射時期
が適切な時期からずれているときには、これを検出する
ことができる、ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置
の異常診断装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a point, and when the injection timing of the post-injection is shifted from an appropriate timing, this can be detected. An object of the present invention is to provide an abnormality diagnosis device for a fuel injection control device of a diesel engine.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、ディーゼルエンジンの燃焼室内に
燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、吸気行程から圧縮行
程上死点の近傍までの所定時期に前記燃料噴射弁から燃
料が噴射される主噴射を制御する主噴射制御手段と、前
記主噴射による燃焼が終了した時期に基づいて設定され
た噴射時期に追加の燃料を噴射する後噴射を実行する後
噴射手段と、前記燃焼室内の燃焼状態を検出する検出手
段と、該検出手段の検出結果に基づいて、前記後噴射手
段の噴射状態を診断する診断手段と、を備えていること
を特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置の
異常診断装置が提供される。
According to the present invention, there is provided a fuel injection valve for directly injecting fuel into a combustion chamber of a diesel engine. Main injection control means for controlling main injection in which fuel is injected from the fuel injection valve at a predetermined timing, and post-injection for injecting additional fuel at an injection timing set based on a timing at which combustion by the main injection is completed And a diagnostic means for diagnosing an injection state of the post-injection means based on a detection result of the detection means. An abnormality diagnosis device for a fuel injection control device for a diesel engine is provided.

【0007】このような構成によれば、検出手段によっ
て検出された実際の燃焼状態に基づいて後噴射の噴射状
態が診断されるので、現実に即した後噴射の噴射状態を
的確に診断できる。
According to such a configuration, since the injection state of the post-injection is diagnosed based on the actual combustion state detected by the detecting means, the injection state of the post-injection can be accurately diagnosed in accordance with the actual situation.

【0008】本発明の好ましい態様によれば、前記検出
手段は、前記燃焼室内での熱発生度合いを検出し、前記
診断手段は、前記後噴射による燃焼中の熱発生度合いに
基づいて、前記診断を行う。
According to a preferred aspect of the present invention, the detecting means detects a degree of heat generation in the combustion chamber, and the diagnosing means performs the diagnosis based on the degree of heat generation during combustion by the post-injection. I do.

【0009】このような構成によれば、燃焼に直接的に
関係する燃焼室内での熱発生度合いに基づいて燃焼状態
が検出されるので、後噴射の噴射状態の的確な診断が可
能となる。
According to such a configuration, since the combustion state is detected based on the degree of heat generation in the combustion chamber which is directly related to combustion, it is possible to accurately diagnose the injection state of the post-injection.

【0010】本発明の他の好ましい態様によれば、前記
診断手段は、前記主噴射による燃焼の熱発生が所定値以
下の時に実行された後噴射による熱発生に基づいて、前
記診断を行う。
According to another preferred aspect of the present invention, the diagnosis means makes the diagnosis based on heat generation by post-injection executed when heat generation of combustion by the main injection is equal to or less than a predetermined value.

【0011】このような構成によれば、主噴射による熱
発生が低い状態で、後噴射による熱発生が検出されるの
で、後噴射の噴射状態の正確な診断が可能となる。
According to such a configuration, since the heat generation by the post-injection is detected in a state where the heat generation by the main injection is low, it is possible to accurately diagnose the injection state of the post-injection.

【0012】本発明の別の好ましい態様によれば、前記
検出手段が、少なくとも前記後噴射実行後の出力トルク
に基づいて前記燃焼状態を検出する。
According to another preferred aspect of the present invention, the detecting means detects the combustion state based at least on the output torque after the execution of the post-injection.

【0013】このような構成によれば、出力トルクは、
比較的容易に検出あるいは推定できるので、安価な構成
で的確に後噴射の噴射状態を診断できる。
According to such a configuration, the output torque is
Since it can be detected or estimated relatively easily, the injection state of the post-injection can be accurately diagnosed with an inexpensive configuration.

【0014】本発明のもう一つの好ましい態様によれ
ば、前記主噴射制御手段と後噴射手段は、前記主噴射と
後噴射との間隔を変更可能であり、前記診断手段は、前
記間隔を変更した際、前記出力トルクの変動が所定値以
上であるとき、前記後噴射手段が正常であると診断す
る。
According to another preferred aspect of the present invention, the main injection control means and the post-injection means can change an interval between the main injection and the post-injection, and the diagnostic means changes the interval. Then, when the fluctuation of the output torque is equal to or more than a predetermined value, it is diagnosed that the post-injection means is normal.

【0015】このような構成によれば、後噴射による出
力トルクは主噴射との間隔によって変動するので、後噴
射の時期を変更して主噴射との間隔を意図的に変更さ
せ、これに対応して出力トルクが変動するか否かを検出
することによって、後噴射の噴射時期が意図した通り変
更できたか即ち後噴射手段に正常があるか否かを診断で
きる。
According to such a configuration, since the output torque of the post-injection fluctuates depending on the interval from the main injection, the interval of the post-injection is changed to intentionally change the interval with the main injection. By detecting whether the output torque fluctuates, it is possible to diagnose whether the injection timing of the post-injection has been changed as intended, that is, whether the post-injection means is normal.

【0016】本発明の他の態様によれば、前記燃料噴射
制御手段は、アイドル時にはエンジン回転数が所定回転
数に収束するようにフィードバック制御を行い、前記診
断手段は、前記高回転あるいは高負荷の定常運転領域、
又は、前記フィードバック制御中に、前記診断を実行す
る。
According to another aspect of the present invention, the fuel injection control means performs feedback control so that the engine speed converges to a predetermined speed during idling, and the diagnostic means performs the high speed or high load operation. Steady operation area,
Alternatively, the diagnosis is performed during the feedback control.

【0017】高回転あるいは高負荷の定常運転領域はエ
ンジンの燃焼状態が検出し易く、また、アイドル時に行
われるフィードバック制御中は、エンジンの運転状態が
安定しているので、高精度な異常診断が可能となる。
In a high-speed or high-load steady-state operation region, the combustion state of the engine is easily detected, and during feedback control performed at the time of idling, the operation state of the engine is stable. It becomes possible.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明の好
ましい実施の形態を詳細に説明する。図1は、本発明の
実施形態のディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置の構
成を示す概略図である。
Next, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a fuel injection control device for a diesel engine according to an embodiment of the present invention.

【0019】図1に示されているように、燃料噴射制御
装置は、車両に搭載されるディーゼルエンジン1を備え
ている。ディーゼルエンジン1は、4本の気筒2、2…
(1本のみを図示する。)を有し、各気筒2内を構成す
るシリンダ内には、ピストン3が往復動可能に配置さ
れ、ピストン3とシリンダの内周壁などによって、燃焼
室4が形成されている。燃焼室4の上面のほぼ中央に
は、燃料噴射弁(インジェクタ)5が、その先端部の噴
孔が燃焼室4に臨むように配置されている。燃料噴射弁
5は、所定のタイミングで、気筒内すなわち燃焼室4に
直接燃料を噴射するように構成されている。さらに、図
示しないエンジン1のウォータージャケットに臨むよう
に、冷却水の温度(エンジン水温)を測定する水温セン
サ18が設けられている。
As shown in FIG. 1, the fuel injection control device includes a diesel engine 1 mounted on a vehicle. The diesel engine 1 has four cylinders 2, 2,.
A piston 3 is disposed in a cylinder constituting each cylinder 2 so as to be able to reciprocate, and a combustion chamber 4 is formed by the piston 3 and the inner peripheral wall of the cylinder. Have been. At substantially the center of the upper surface of the combustion chamber 4, a fuel injection valve (injector) 5 is disposed such that the injection hole at the tip thereof faces the combustion chamber 4. The fuel injection valve 5 is configured to inject fuel directly into the cylinder, that is, into the combustion chamber 4 at a predetermined timing. Further, a water temperature sensor 18 for measuring the temperature of the cooling water (engine water temperature) is provided so as to face a water jacket of the engine 1 (not shown).

【0020】各燃料噴射弁5は、高圧の燃料を蓄える共
通のコモンレール(蓄圧室)6に接続されている。コモ
ンレール6には、エンジンやモータによりエンジン始動
後に駆動される噴射ポンプにより高圧燃料が供給され、
内部の燃料圧(コモンレール圧)を検出する圧力センサ
6aが配置されるとともに、クランク軸7により駆動さ
れる高圧供給ポンプ8が接続されている。この高圧供給
ポンプ8は、圧力センサ6aにより検出されるコモンレ
ール6内の燃圧を、例えばアイドル運転時に約20MP
a以上に保持し、それ以外の運転時には50MPa以上
に保持するように構成されている。
Each fuel injection valve 5 is connected to a common common rail (accumulation chamber) 6 for storing high-pressure fuel. High pressure fuel is supplied to the common rail 6 by an injection pump driven after the engine is started by the engine or the motor,
A pressure sensor 6a for detecting an internal fuel pressure (common rail pressure) is arranged, and a high-pressure supply pump 8 driven by a crankshaft 7 is connected. The high-pressure supply pump 8 reduces the fuel pressure in the common rail 6 detected by the pressure sensor 6a to, for example, about 20 MPa during idling operation.
a, and at other times, it is kept at 50 MPa or more.

【0021】また、クランク軸7には、その回転角度を
検出するクランク角センサ9が設けられている。クラン
ク角センサ9は、クランク軸7の端部に設けられた被検
出プレートと、その外周に相対応するように配置された
電磁ピックアップとを含み、電磁ピックアップが被検出
プレートの外周部全周に所定角度おきに形成された突起
部の通過に応答してパルス信号を生成するように構成さ
れている。
The crankshaft 7 is provided with a crank angle sensor 9 for detecting the rotation angle. The crank angle sensor 9 includes a plate to be detected provided at the end of the crankshaft 7 and an electromagnetic pickup arranged so as to correspond to the outer periphery of the plate. It is configured to generate a pulse signal in response to the passage of the protrusions formed at predetermined angles.

【0022】また、エンジン1は、図示しないエアーク
リーナで濾過された吸入空気を燃焼室4に導入する吸気
通路10を備えている。吸気通路10の下流端部は、図
示しないサージタンクを経て分岐し、それぞれが吸気ポ
ートにより、各気筒2の燃焼室4に接続されている。ま
た、サージタンク内で各気筒2に供給される加給圧力を
検出する吸気圧センサ10aが設けられている。
The engine 1 has an intake passage 10 for introducing the intake air filtered by an air cleaner (not shown) into the combustion chamber 4. The downstream end of the intake passage 10 branches via a surge tank (not shown), and is connected to the combustion chamber 4 of each cylinder 2 via an intake port. Further, an intake pressure sensor 10a for detecting a supply pressure supplied to each cylinder 2 in the surge tank is provided.

【0023】この吸気通路10には、上流側から下流側
に向かって順に、エンジン1に吸入される吸気流量を検
出するエアーフローセンサ11と、後述のタービン21
により駆動されて吸気を圧縮するブロワ12と、このブ
ロワ12により圧縮された空気を冷却するインタークー
ラ13と、吸気通路10の断面積を絞る吸気絞り弁14
とが設けられている。
The intake passage 10 has an air flow sensor 11 for detecting the flow rate of intake air taken into the engine 1 in order from the upstream side to the downstream side.
, Which cools the air compressed by the blower 12, and an intake throttle valve 14 which narrows the cross-sectional area of the intake passage 10
Are provided.

【0024】この吸気絞り弁14は、全閉状態でも吸気
が流通可能なように、切欠きが設けられたバタフライバ
ルブからなり、後述のEGR弁24と同様、ダイヤフラ
ム式アクチュエータ15に作用する負圧の大きさが負圧
制御用の電磁弁16により調整されることで、弁の開度
が制御されるように構成されている。また、前記吸気絞
り弁14の開度を検出するセンサ(図示せず)も設けら
れている。
The intake throttle valve 14 is formed of a butterfly valve provided with a notch so that intake air can flow even in a fully closed state. Is adjusted by the negative pressure control solenoid valve 16 to control the opening degree of the valve. Further, a sensor (not shown) for detecting the opening degree of the intake throttle valve 14 is also provided.

【0025】エンジン1には、各気筒2の燃焼室4から
排気を排出するための排気通路20が接続されている。
この排気通路20の上流側端は、分岐して、図示しない
排気ポートにより、それぞれ各気筒2の燃焼室4に接続
されている。この排気通路20は、上流側から下流側に
向かって順に、排気の空燃比が略理論空燃比の時を境に
出力が急変するO2センサ(図示せず)と、排気流によ
り回転されるタービン21と、排気中の少なくともNO
xを還元して浄化するNOx還元触媒22と、NOx還
元触媒22を通過した排気ガス中のNOx濃度を検出す
るNOxセンサ19とが配置されている。NOx還元触
媒22であるNOx浄化触媒は、排気の流れ方向に沿っ
て互いに平行に延びる多数の貫通孔を有するハニカム構
造に形成されたコージェライト製担体を備え、その各貫
通孔壁面に触媒層を2層に形成したものである。具体的
には、白金(Pt)と、ロジウム(Rh)とが、多孔質
材であるMFI型ゼオライト(ZSM5)等をサポート
材として担持されることにより、上記触媒層が形成され
ている。
An exhaust passage 20 for discharging exhaust gas from the combustion chamber 4 of each cylinder 2 is connected to the engine 1.
The upstream end of the exhaust passage 20 branches and is connected to the combustion chamber 4 of each cylinder 2 by an exhaust port (not shown). The exhaust passage 20 includes, in order from the upstream side to the downstream side, an O2 sensor (not shown) whose output changes suddenly when the air-fuel ratio of the exhaust gas is substantially the stoichiometric air-fuel ratio, and a turbine rotated by the exhaust flow. 21 and at least NO in the exhaust
A NOx reduction catalyst 22 that reduces and purifies x, and a NOx sensor 19 that detects the concentration of NOx in exhaust gas that has passed through the NOx reduction catalyst 22 are arranged. The NOx purification catalyst that is the NOx reduction catalyst 22 includes a cordierite carrier formed in a honeycomb structure having a large number of through holes extending parallel to each other along the flow direction of the exhaust gas, and a catalyst layer is formed on each of the through hole wall surfaces. It is formed in two layers. Specifically, the catalyst layer is formed by supporting platinum (Pt) and rhodium (Rh) as support materials such as MFI-type zeolite (ZSM5) which is a porous material.

【0026】そして、上記NOx浄化触媒22は、燃焼
質4内の混合気がリーン状態となって排気ガス中の酸素
濃度が高い場合、例えば酸素濃度が4%以上である場合
でも、NOxを還元剤と反応させて還元することによ
り、排気ガス中のNOxを浄化するように構成されてい
る。なお、上記NOx浄化触媒22は、酸素濃度が低い
場合には、三元触媒として機能する。
The NOx purifying catalyst 22 reduces NOx even when the mixture in the combustion substance 4 is lean and the oxygen concentration in the exhaust gas is high, for example, when the oxygen concentration is 4% or more. It is configured to purify NOx in exhaust gas by reacting with the agent and reducing it. The NOx purification catalyst 22 functions as a three-way catalyst when the oxygen concentration is low.

【0027】排気通路20は、タービン21より上流側
の位置で、排気の一部を吸気側に還流させる排気還流通
路(EGR通路)23の上流端に分岐接続されている。
このEGR通路23の下流端は、吸気絞り弁14より下
流側位置で吸気通路10に接続されている。また、EG
R通路23の下流側寄りの位置には、開度調整可能な負
圧作動式の排気還流量調整弁(EGR弁)24が設けら
れている。この実施形態では、排気通路20の排気の一
部が、EGR弁24により流量調整されながら、排気通
路10に還流されるように構成され、このEGR弁24
と、EGR通路23とにより排ガス還流(EGR)手段
33が構成されている。
The exhaust passage 20 is branched and connected to an upstream end of an exhaust gas recirculation passage (EGR passage) 23 for recirculating a part of exhaust gas to the intake side at a position upstream of the turbine 21.
The downstream end of the EGR passage 23 is connected to the intake passage 10 at a position downstream of the intake throttle valve 14. EG
At a position near the downstream side of the R passage 23, a negative-pressure operated exhaust gas recirculation amount adjusting valve (EGR valve) 24, whose opening degree can be adjusted, is provided. In this embodiment, a part of the exhaust gas in the exhaust passage 20 is configured to be recirculated to the exhaust passage 10 while the flow rate is adjusted by the EGR valve 24.
The EGR passage 23 constitutes an exhaust gas recirculation (EGR) means 33.

【0028】EGR弁24は、図示しない弁本体がスプ
リングによって閉方向に付勢されている一方、ダイヤフ
ラム24aにより開方向に作動されて、EGR通路23
の開度をリニアに調整するものである。すなわち、ダイ
ヤフラム24aには、負圧通路27が接続され、この負
圧通路27が負圧制御用の電磁弁28を介してバキュー
ムポンプ(負圧源)29に接続されていて、その電磁弁
28が後述のECU35からの制御信号によって負圧通
路27を連通または遮断することにより、EGR弁駆動
負圧が調整され、EGR弁24が開閉作動されるように
構成されている。また、EGR弁24の弁本体の位置を
検出するリフトセンサ26が設けられている。
The EGR valve 24 has its valve body (not shown) urged in the closing direction by a spring, and is actuated in the opening direction by a diaphragm 24a to open the EGR passage 23.
Is linearly adjusted. That is, a negative pressure passage 27 is connected to the diaphragm 24a, and the negative pressure passage 27 is connected to a vacuum pump (negative pressure source) 29 via a negative pressure control electromagnetic valve 28. Is connected to or shuts off the negative pressure passage 27 by a control signal from the ECU 35 described later, whereby the negative pressure for driving the EGR valve is adjusted, and the EGR valve 24 is opened and closed. Further, a lift sensor 26 for detecting the position of the valve body of the EGR valve 24 is provided.

【0029】各燃料噴射弁5、高圧供給ポンプ8、吸気
絞り弁14、EGR弁24、およびターボ過給機25な
どは、コントロールユニット(Engine Control Uni
t:ECU)35からの制御信号によって作動するよう
に構成されている。
Each fuel injection valve 5, high-pressure supply pump 8, intake throttle valve 14, EGR valve 24, turbocharger 25 and the like are provided with a control unit (Engine Control Uni
t: ECU) 35 is configured to operate in response to a control signal.

【0030】一方、ECU35は、圧力センサ6aの出
力信号、クランク角センサ9の出力信号、エアーフロー
センサ11の出力信号、水温センサ18の出力信号、E
GR弁24のリフトセンサ26の出力信号、車両の運転
者による図示しないアクセルペダルの操作量(アクセル
開度)を検出するアクセル開度センサ32からの出力信
号などが入力されるように構成されている。
On the other hand, the ECU 35 outputs an output signal of the pressure sensor 6a, an output signal of the crank angle sensor 9, an output signal of the air flow sensor 11, an output signal of the water temperature sensor 18,
An output signal of the lift sensor 26 of the GR valve 24, an output signal from an accelerator opening sensor 32 for detecting an operation amount (accelerator opening) of an accelerator pedal (not shown) by a driver of the vehicle, and the like are input. I have.

【0031】この実施形態では、ECU35は、エンジ
ンの運転を制御するものであり、圧縮行程上死点の近傍
の所定時期に燃料噴射弁5から燃料が噴射される主噴射
を制御する主噴射制御と、主噴射による熱発生率が略0
以下となったとき(すなわち主噴射による拡散燃焼が終
了した時)に燃料噴射弁5から噴射された後噴射の燃料
が燃焼を開始するように制御する後噴射制御等を行う噴
射制御手段36と、EGR弁24を制御して排気還流量
を制御するEGR制御手段37とを備えている。即ち、
本実施形態では、噴射制御手段36と噴射弁5等が後噴
射手段を構成し、噴射制御手段36は検出手段および診
断手段をも構成する。
In this embodiment, the ECU 35 controls the operation of the engine, and controls the main injection in which fuel is injected from the fuel injection valve 5 at a predetermined time near the top dead center of the compression stroke. And the heat generation rate by the main injection is approximately 0
An injection control means 36 for performing post-injection control or the like for controlling the post-injection fuel injected from the fuel injection valve 5 to start combustion when the following conditions are satisfied (that is, when diffusion combustion by the main injection is completed): , An EGR control means 37 for controlling the EGR valve 24 to control the exhaust gas recirculation amount. That is,
In the present embodiment, the injection control means 36, the injection valve 5 and the like constitute a post-injection means, and the injection control means 36 also constitutes a detection means and a diagnosis means.

【0032】また、ECU35は、燃焼室内の燃焼状態
をトルク変動、筒内圧などによって検出し、この検出結
果に基づいて、後噴射制御手段による後噴射の噴射時期
を補正するように構成されている。更に、本実施形態の
ECU35は、アイドル時にはエンジン回転数を所定回
転数に収束するフィードバック制御(ISC制御)を行
うように構成されている。
The ECU 35 is configured to detect the combustion state in the combustion chamber based on torque fluctuation, in-cylinder pressure, etc., and to correct the injection timing of the post-injection by the post-injection control means based on the detection result. . Further, the ECU 35 of the present embodiment is configured to perform feedback control (ISC control) that converges the engine speed to a predetermined speed during idling.

【0033】次に、ECU35において実行される、異
常診断用制御を含む燃料噴射制御について、図2A、図
2B、図2Cのフローチャートに沿って説明する。
Next, fuel injection control including abnormality diagnosis control executed by the ECU 35 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 2A, 2B, and 2C.

【0034】まず、スタート後のステップS1で、クラ
ンク角センサ9からクランク角信号、アクセル開度セン
サ32からのアクセル開度、エアフローセンサ11から
の吸入空気量などのデータが入力される。次に、ステッ
プS2で、アクセル開度から求められた目標トルクTr
とクランク角信号から求められたエンジン回転数Neと
に基づいて設定されている基本噴射量マップから、基本
燃料噴射量Qbを読み込むとともに、その噴射時期Ib
予め設定されているマップから読み込む。
First, in step S1 after the start, data such as a crank angle signal from the crank angle sensor 9, an accelerator opening from the accelerator opening sensor 32, and an intake air amount from the air flow sensor 11 are input. Next, in step S2, the target torque Tr calculated from the accelerator opening is set.
Read from the basic injection quantity map which is set based on the engine speed Ne obtained from the crank angle signal, the read basic fuel injection amount Q b, a map previously set the injection timing I b .

【0035】次に、ステップS3で、アイドル領域(I
D)であるか否かを判定する。本実施形態では、エンジ
ン回転数500rpmないし1000rpm、且つ、ア
クセル開度0をアイドル領域としているが、他の基準に
よってアイドル領域を定めても良い。ステップS3でY
ES即ちアイドル領域であると判定されたときには、ス
テップS4で現在の回転数Ne(k)を記憶し、ステッ
プS5で過去k回の回転数Neの平均値Neaveが算出
され、更に、ステップS6で平均値Neaveから現在の
回転数Neを引いて差ΔNeを求める。次いで、ステ
ップS7で、ΔNeに基づいてマップからアイドル時の
燃料噴射補正量QIDCを設定し、ステップS8で、基本
燃料噴射量Qbに燃料噴射補正量QIDCを加えて、基本燃
料噴射量Q bとし、ステップS9に進む。一方、ステッ
プS3でNO即ちアイドル時でないと判定されたときに
は、ステップS10で回転数Ne(k)を0にリセット
し、ステップS9に進む。
Next, in step S3, the idle region (I
D) is determined. In this embodiment, the engine
500 rpm to 1000 rpm, and
Although the xel opening of 0 is the idle region,
Therefore, an idle area may be determined. Y in step S3
If the ES is determined to be in the idle area,
At step S4, the current rotational speed Ne (k) is stored, and
In step S5, the average value Ne of the past k rotation speeds NeaveIs calculated
Then, in step S6, the average value Ne is calculated.aveFrom the current
Rotation speed NeRealIs subtracted to obtain the difference ΔNe. Next,
In step S7, the idling time from the map is determined based on ΔNe.
Fuel injection correction amount QIDCIs set, and in step S8, the basic
Fuel injection quantity QbThe fuel injection correction amount QIDCAdd the basic fuel
Injection quantity Q bAnd the process proceeds to step S9. On the other hand,
If NO in step S3, that is, if it is determined that the vehicle is not idling,
Resets the rotation speed Ne (k) to 0 in step S10
Then, the process proceeds to step S9.

【0036】ステップS9で、後噴射の噴射量Qfuおよ
び噴射時期Ifuが設定される。後噴射の噴射量Qfuおよ
び噴射時期Ifuは、目標トルクTrとエンジン回転数N
eに応じた量が予め設定されているマップから読み出し
て設定される。
In step S9, the post-injection injection amount Qfu and the injection timing Ifu are set. The injection amount Q fu and the injection timing I fu of the post-injection are based on the target torque Tr and the engine speed N.
The amount corresponding to e is read from a preset map and set.

【0037】このマップにおいて、後噴射の噴射量Qfu
は、主噴射による燃焼によって発生する煤が所定量以上
となる運転状態(高回転高負荷)のときには、煤の量が
所定量未満のときよりも後噴射による燃料噴射(量又は
率)を増大させ、煤の発生を抑制するように設定されて
いる。ここで、後噴射による燃料噴射量とは後噴射によ
って噴射される燃料の絶対量を指し、後噴射による燃料
噴射率とは後噴射の噴射量の主噴射の噴射量に対する比
率を指す。
In this map, the post-injection injection amount Q fu
The fuel injection (amount or rate) by the post-injection is larger than when the amount of soot is less than the predetermined amount in an operation state in which the soot generated by combustion by the main injection is equal to or more than a predetermined amount (high rotation and high load). So that the generation of soot is suppressed. Here, the fuel injection amount by the post-injection indicates the absolute amount of fuel injected by the post-injection, and the fuel injection rate by the post-injection indicates a ratio of the injection amount of the post-injection to the injection amount of the main injection.

【0038】本実施形態では、主噴射の噴射量に対する
後噴射の噴射量の割合が、低回転低負荷時には10〜2
0%とされており、高回転高負荷時には20〜50%以
上に増加させられる。
In this embodiment, the ratio of the injection amount of the post-injection to the injection amount of the main injection is 10 to 2 at low rotation and low load.
0%, and is increased to 20 to 50% or more at high rotation and high load.

【0039】また、変型例として、高回転高負荷時以外
の煤が多くなる領域、例えば、A/Fリッチ時、パイロ
ット噴射実行時、主噴射リタード時等にも、後噴射によ
る燃料噴射量Qfuを他の運転状態に比して増大させても
よい。
Further, as a modified example, the fuel injection amount Q by the post-injection is also increased in a region where the amount of soot is increased other than at the time of high rotation and high load, for example, at the time of A / F rich, at the time of pilot injection, and at the time of main injection retard. fu may be increased compared to other operating conditions.

【0040】更に、煤の発生状態とは無関係に後噴射の
噴射量Qfuを設定するマップを使用して、煤噴射の噴射
量Qfuを設定してもよい。また、アイドリング等の低回
転・低負荷時には後噴射を実行せず、低回転・低負荷時
以外の領域で後噴射を実行するような構成でもよい。さ
らに、定常運転時には後噴射量が0となるマップを使用
し、所定の加速時にのみ、0である後噴射量に後述する
ような所定値を加え、後噴射を実行するような構成でも
よい。
[0040] In addition, the state of occurrence of soot using a map that sets the injection amount Q fu of after-injection independent, may set the injection amount Q fu of soot injection. Further, a configuration may be adopted in which the post-injection is not performed at the time of low rotation and low load such as idling, and the post-injection is performed in a region other than at the time of low rotation and low load. Furthermore, a map may be used in which the post-injection amount is 0 during the steady operation, and a post-injection is executed only at a predetermined acceleration by adding a predetermined value to the post-injection amount being 0 as described later.

【0041】後噴射の噴射時期Ifuは、主噴射による拡
散燃焼が終了したとき即ち主噴射による燃焼の熱発生率
が略0以下となったときに後噴射による燃料の燃焼が開
始されるように、後噴射の着火遅れ(0.4〜0.7m
s)と、無効噴射時間とを考慮して、マップ上に設定さ
れている。
The injection timing Ifu of the post-injection is such that the combustion of the fuel by the post-injection is started when the diffusion combustion by the main injection ends, that is, when the heat generation rate of the combustion by the main injection becomes substantially 0 or less. The ignition delay of the post-injection (0.4 to 0.7 m
s) and the ineffective injection time are set on the map.

【0042】このように設定することにより、熱発生率
が略0以下となったとき、即ち、燃焼室内に主噴射され
た燃料の拡散燃焼が終了したときに、後噴射による燃料
の燃焼が開始されることになる。このため、燃焼室4内
に存在する煤と酸素との混合が促進された状態で、後噴
射による燃焼が開始することになり、煤の発生が低減す
ると考えられる。
With this setting, when the heat generation rate becomes substantially equal to or less than 0, that is, when the diffusion combustion of the main injection fuel in the combustion chamber ends, the combustion of the fuel by the post injection starts. Will be done. For this reason, in the state where the mixing of the soot and oxygen present in the combustion chamber 4 is promoted, the combustion by the post-injection starts, and it is considered that the generation of the soot is reduced.

【0043】また、主噴射による熱発生率が略0以下と
なった時点付近(クランク角にして、好ましくは±10
°、より好ましくは±5°の範囲内)で後噴射による燃
焼が開始するように、後噴射の噴射時期を設定してもよ
い。
Further, around the time when the heat generation rate by the main injection becomes substantially 0 or less (in terms of crank angle, preferably ± 10
°, more preferably within ± 5 °), the post-injection injection timing may be set such that combustion by the post-injection starts.

【0044】熱発生率dQ/dθは、「内燃機関講義」
(長尾不二夫著、株式会社養賢堂)によれば、下記の式
(1)のように表わされる。
The heat release rate dQ / dθ is calculated as follows:
According to (Fujio Nagao, Yokendo Co., Ltd.), it is expressed as the following equation (1).

【0045】 dQ/dθ=A/(K(θ)−1)×[V(θ)・(dP(θ)/dθ)+K (θ)・P(θ)・(dV(θ)/dθ)]…(1) ここで、Aは熱の仕事当量、K(θ)は比熱比、V
(θ)は行程容積、P(θ)は筒内圧力、θはクランク
角である。
DQ / dθ = A / (K (θ) −1) × [V (θ) · (dP (θ) / dθ) + K (θ) · P (θ) · (dV (θ) / dθ) ] (1) Here, A is the work equivalent of heat, K (θ) is the specific heat ratio, V
(Θ) is the stroke volume, P (θ) is the cylinder pressure, and θ is the crank angle.

【0046】小野測器株式会社製の燃焼解析装置CB5
66のマニュアルによれば、上記比熱比K(θ)は、下
記式(2)〜(5)に基づいて表される。
A combustion analyzer CB5 manufactured by Ono Sokki Co., Ltd.
According to the manual of No. 66, the specific heat ratio K (θ) is expressed based on the following equations (2) to (5).

【0047】 K(θ)=Cp/Cv…(2) Cp=ap+b(T(θ)/100)+c(T(θ)/100)2+d(10 0/T(θ)…(3) Cv=Cp−(A・Ro)/M…(4) T(θ)=(P(θ)・V(θ))/29.27・G…(5) ここで、Cpは定圧比熱、Cvは定容比熱、Roはガス
定数、Mは空気の分子量、T(θ)はガス温度、Gはガ
ス重量、ap、b、c、dはその他の定数である。
K (θ) = Cp / Cv (2) Cp = ap + b (T (θ) / 100) + c (T (θ) / 100) 2 + d (100 / T (θ) ... (3) Cv = Cp− (A · Ro) / M (4) T (θ) = (P (θ) · V (θ)) / 29.27 · G (5) where Cp is constant pressure specific heat, and Cv is constant. Specific heat, Ro is a gas constant, M is the molecular weight of air, T (θ) is gas temperature, G is gas weight, and ap, b, c, and d are other constants.

【0048】上記式(2)〜(5)より、式(1)で示
す熱発生率dQ/dθは、筒内圧力P(θ)と行程容積
V(θ)との関数f(P(θ)、V(θ))になる。ま
た、上記行程容積V(θ)を、ボア径Bおよびストロー
クSに基づいて表すと、下記式(6)に示すようになる
ため、上記熱発生率dQ/dθは、下記式(7)に示す
ようになる。
From the above equations (2) to (5), the heat release rate dQ / dθ shown in equation (1) is a function f (P (θ) of the cylinder pressure P (θ) and the stroke volume V (θ). ), V (θ)). When the stroke volume V (θ) is represented based on the bore diameter B and the stroke S, the following equation (6) is obtained. Therefore, the heat release rate dQ / dθ is expressed by the following equation (7). As shown.

【0049】 V(θ)=(π・B2S/8)・(1−cosθ)…(6) dQ/dθ=[f(P(θ+Δθ)、V(θ+Δθ))−f(P(θ)、V( θ))]/Δθ…(7) 従って、クランク角度毎の筒内圧力データがあれば、こ
れに基づいて、上記熱発生率を計算することができる。
本実施形態では、このようにして求めた熱発生率から、
拡散燃焼の終了時点(即ち熱発生率が略0以下になる時
点)を算出し、上述したように、この終了時点から後噴
射の着火遅れ時間等の遅れ分だけ前の時点を後噴射の噴
射時期Ifuとしたマップを用いている。
V (θ) = (π · B2S / 8) · (1−cos θ) (6) dQ / dθ = [f (P (θ + Δθ), V (θ + Δθ)) − f (P (θ), V (θ))] / Δθ (7) Accordingly, if there is in-cylinder pressure data for each crank angle, the above heat generation rate can be calculated based on the data.
In the present embodiment, from the heat release rate thus obtained,
The end point of the diffusion combustion is calculated (that is, the point at which the heat release rate becomes substantially equal to or less than 0). A map with time Ifu is used.

【0050】拡散燃焼の終了時期は、エンジンの運転状
態に応じて変化し、エンジン負荷および回転数が上昇す
るほど、拡散燃焼の終了時期が遅れる傾向がある。例え
ば、エンジン回転数が2000rpm、平均有効圧力P
eが0.57Mpaである中回転中負荷時には、上述し
たよう手法で算出した結果のグラフである図3(b)に
示されるように、ピストンの圧縮上死点近傍で主噴射さ
れた燃料が予混合燃焼することによる熱発生Yと、ほぼ
同程度の拡散燃焼による熱発生Kが生じ、圧縮上死点後
の約35°(CA)より着火遅れτf2(約0.5ms)
だけ遅れた時点t2で拡散燃焼が終了する。
The end time of the diffusion combustion varies according to the operating state of the engine, and the end timing of the diffusion combustion tends to be delayed as the engine load and the engine speed increase. For example, if the engine speed is 2000 rpm and the average effective pressure P
At the time of middle rotation and middle load where e is 0.57 Mpa, as shown in FIG. 3B which is a graph of the result calculated by the above-described method, the fuel that has been mainly injected near the compression top dead center of the piston is discharged. The heat generation Y by diffusion combustion is substantially the same as the heat generation Y by premix combustion, and the ignition delay τ f2 (about 0.5 ms) from about 35 ° (CA) after the compression top dead center.
Diffusion combustion ends at time t2, which is delayed only by the delay.

【0051】また、エンジン回転数が2500rpm、
平均有効圧力Peが0.9Mpaである高回転高負荷時
には、図3(c)に示されるように、予混合燃焼による
熱発生Yに比べ、かなり長期にわたり拡散燃焼による熱
発生Kが生じ、圧縮上死点後の約48°(CA)より着
火遅れτf3(約0.7ms)遅れたかなり遅い時点t3
で拡散燃焼が終了することがわかる。
Further, when the engine speed is 2500 rpm,
At high rotation and high load where the average effective pressure Pe is 0.9 MPa, as shown in FIG. 3C, heat generation K due to diffusion combustion occurs for a considerably longer time than heat generation Y due to premix combustion, resulting in compression. Time point t3, which is much later than ignition timing τ f3 (about 0.7 ms) after about 48 ° (CA) after top dead center
It can be seen that diffusion combustion ends.

【0052】また、エンジン回転数が1500rpm、
平均有効圧力Peが0.3Mpaである低回転低負荷時
には、図3(a)に示されるように、燃料の予混合燃焼
と拡散燃焼を熱発生によって区別することは困難である
が、圧縮上死点後の約30°(CA)より着火遅れτf1
(約0.6ms)遅れたの比較的早い時点t1で拡散燃
焼が終了することがわかる。
When the engine speed is 1500 rpm,
At low rotation speed and low load where the average effective pressure Pe is 0.3 Mpa, as shown in FIG. 3A, it is difficult to distinguish premixed combustion and diffusion combustion of heat by heat generation. Ignition delay τ f1 from about 30 ° (CA) after dead center
It can be seen that diffusion combustion ends at a relatively early point in time t1 (about 0.6 ms).

【0053】したがって、この拡散燃焼の終了時点の近
傍、即ち、低回転低負荷時には圧縮上死点後の25乃至
35°(CA)で、中回転中負荷時には圧縮上死点後の
33乃至40°(CA)で、高回転高負荷時には圧縮上
死点後の45乃至48°(CA)で、後噴射を実行する
ように後噴射時期を設定することが好ましい。
Therefore, in the vicinity of the end of the diffusion combustion, that is, 25 to 35 ° (CA) after the compression top dead center at low rotation and low load, and 33 to 40 after compression top dead center at medium rotation and middle load. In (° C), it is preferable to set the post-injection timing so as to execute post-injection at 45 to 48 ° (CA) after the compression top dead center at the time of high rotation and high load.

【0054】本実施形態では、図3のニードルリフト量
で示すように、低回転低負荷時には圧縮上死点後の30
°(CA)で、中回転中負荷時には圧縮上死点後の35
°(CA)で、高回転高負荷時には圧縮上死点後の48
°(CA)で、後噴射が実行されるように後噴射時期を
設定し、それぞれの運転状態で拡散燃焼が終了するt
1、t2、およびt3で後噴射による燃焼を開始させ、
図3に点線で示される熱発生が生じるようにマップ上に
設定されている。これら以外の運転状態においても、拡
散燃焼が終了した時点で、後噴射による燃焼が開始する
ように、後噴射の噴射時期がマップ上に設定されてい
る。
In the present embodiment, as shown by the needle lift amount in FIG.
° (CA) at medium load during rotation
° (CA), at high rotation and high load, 48
° (CA), the post-injection timing is set so that the post-injection is performed, and the diffusion combustion ends in each operating state.
Starting combustion by post-injection at 1, t2, and t3,
It is set on the map so that the heat generation indicated by the dotted line in FIG. 3 occurs. In other operating states, the injection timing of the post-injection is set on the map so that the combustion by the post-injection starts when the diffusion combustion ends.

【0055】ステップS11で、故障診断が完了してい
るか否かを判定する。本実施形態では、1回の運転(ド
ライブ)につき1回の故障診断を行うようにしているた
めでり、ステップS11でNO即ち今回エンジンがかけ
られてから故障診断が行われていないと判定されたとき
には、ステップS12に進み、故障診断を行う制御に入
る。尚、本実施形態のエンジンは4気筒エンジンであ
り、各気筒毎に燃料噴射が行われるので、後噴射手段の
故障診断も4本の気筒のそれぞれに対して順次行われ
る。従って、故障診断が完了したとは、4本の気筒の全
てに対して故障診断が完了したことを指す。
In step S11, it is determined whether the failure diagnosis has been completed. In the present embodiment, one failure diagnosis is performed for one operation (drive). Therefore, in step S11, NO, that is, it is determined that the failure diagnosis has not been performed since the engine was started this time. If so, the process proceeds to step S12 to enter control for performing a failure diagnosis. Note that the engine of the present embodiment is a four-cylinder engine, and fuel injection is performed for each cylinder. Therefore, failure diagnosis of the post-injection means is also performed sequentially for each of the four cylinders. Accordingly, the completion of the failure diagnosis indicates that the failure diagnosis has been completed for all four cylinders.

【0056】ステップS12では、高回転域(例えば2
500rpm以上)であるか否かを判定し、NO即ち高
回転域でない場合には、ステップS13に進み、例えば
スロットル開度に基づいて高負荷域であるか否かを判定
する。
In step S12, a high rotation range (for example, 2
It is determined whether or not the engine speed is higher than 500 rpm (NO in step S13).

【0057】ステップS12またはステップS13でY
ES、即ち、高回転域または高負荷域であると判定され
たときには、ステップS14に進み、アクセルセンサ3
2からの信号に基づいて、アクセル開度αの変化率Δα
が所定値Δα0より小さいか否か、即ち、所定の定常運
転状態であるか否かを判定する。
In step S12 or S13, Y
ES, that is, when it is determined that the engine is in the high rotation range or the high load range, the process proceeds to step S14, and the accelerator sensor 3
2, the rate of change Δα of the accelerator opening α
Is smaller than a predetermined value Δα 0 , that is, whether the vehicle is in a predetermined steady operation state.

【0058】ステップS13またはステップS14で、
NO即ち高負荷域でない又は所定の定常運転状態ではな
いと判定されたときには、ステップS15で、アイドル
領域(ID)であるか否かを判定する。本実施形態で
は、エンジン回転数500rpmないし1000rp
m、且つ、アクセル開度0をアイドル領域としている
が、他の基準によってアイドル領域を定めても良い。
In step S13 or S14,
If NO, that is, if it is determined that the vehicle is not in the high load region or that the vehicle is not in the predetermined steady operation state, it is determined in step S15 whether the vehicle is in an idle region (ID). In the present embodiment, the engine speed is from 500 rpm to 1000 rpm.
Although m and the accelerator opening 0 are defined as the idle region, the idle region may be determined based on other criteria.

【0059】ステップS15でNO即ちアイドル領域で
ないと判定されたときには、ステップS16に進み、カ
ウンタu及び後述するTθn、Tθn-1、ΔTθ0がリセ
ットされる。
[0059] When it is determined not to be NO That idle region in step S15, the process proceeds to step S16, the counter u and described below Tθ n, Tθ n-1, ΔTθ 0 is reset.

【0060】ステップS11でYES即ち故障診断が既
に行われていた場合、および、ステップS16でリセッ
トが行われた場合には、ステップS17に進み、ステッ
プS2、S8、またはS9で設定された量Qb、Qfu
よび時期Ib、Ifuにしたがって、燃料噴射弁5が作動
させられ、燃焼室4への主噴射、および後噴射が実行さ
れる。
If YES in step S11, that is, if the failure diagnosis has already been performed, and if reset has been performed in step S16, the process proceeds to step S17, where the amount Q set in step S2, S8, or S9 is set. The fuel injection valve 5 is operated in accordance with b , Qfu and the timings Ib , Ifu , and the main injection into the combustion chamber 4 and the post-injection are performed.

【0061】ステップS14またはステップS15で、
YES即ち所定の定常運転状態である又はアイドル領域
であると判定されたときには、図2Bに示されているよ
うに、ステップS18で、カウンタuに1が加算され、
ステップS19に進み、u=1〜4であるか否かが判定
される。u=1〜4は、4本の気筒の各々に対する制御
開始後1回目の噴射、即ち、制御開始後の1周期目の噴
射であることを意味している。1周期目には安定した診
断結果が得られない可能性があるので、u=1〜4のと
きには、診断を行わない。
In step S14 or step S15,
If YES, that is, if it is determined that the vehicle is in the predetermined steady-state operation state or in the idle region, 1 is added to the counter u in step S18 as shown in FIG.
Proceeding to step S19, it is determined whether u = 1 to 4. u = 1 to 4 means the first injection after control start for each of the four cylinders, that is, the first cycle injection after control start. Since there is a possibility that a stable diagnosis result cannot be obtained in the first cycle, the diagnosis is not performed when u = 1 to 4.

【0062】ステップS19でNO即ち制御開始後の2
周期目以降の噴射である場合には、ステップS20で、
u=5〜8であるか否か即ち制御開始後の2周期目であ
るか否かが判定される。ステップS20でYES即ち制
御開始後の2周期目である場合には、ステップS21
で、今回の噴射が第1気筒、第3気筒または第4気筒へ
の噴射であるか否かが判定される。尚、本実施形態で
は、4本の気筒の噴射・燃焼は第1気筒、第3気筒、第
4気筒、第2気筒の順に行われる。
NO in step S19, that is, 2
If the injection is after the cycle, in step S20,
It is determined whether or not u = 5 to 8, that is, whether or not it is the second cycle after the start of the control. If YES in step S20, that is, if it is the second cycle after the start of control, step S21
Then, it is determined whether or not the current injection is an injection to the first cylinder, the third cylinder, or the fourth cylinder. In the present embodiment, injection and combustion of the four cylinders are performed in the order of the first cylinder, the third cylinder, the fourth cylinder, and the second cylinder.

【0063】ステップS21でYES、即ち、今回の噴
射が第1気筒、第3気筒または第4気筒への噴射である
ときには、ステップS22で第4気筒をKn-1とする。
ステップS21でNO、即ち、今回の噴射が第1気筒、
第3気筒または第4気筒への噴射でない(すなわち、第
2気筒への噴射である)ときには、ステップS23に進
み、ステップS9で設定した後噴射の噴射時期Ifuに所
定値IfuDを加え、If uDだけ噴射時期を遅角側に移行さ
せ、さらに、ステップS24で、第2気筒をK nとし
て、次に進む。
YES in step S21, that is, the current injection
The injection is injection into the first, third or fourth cylinder
Sometimes, in step S22, the fourth cylinder is set to Kn-1And
If NO in step S21, that is, if the current injection is the first cylinder,
It is not injection to the third cylinder or the fourth cylinder (that is,
(Injection to two cylinders), the process proceeds to step S23.
The injection timing I of the post-injection set in step S9fuPlace
Fixed value IfuDAnd If uDOnly the injection timing is shifted to the retard side
Then, in step S24, the second cylinder is set to K nage
And go to the next.

【0064】ステップS20でNO即ち制御開始後の3
周期目以降の噴射である場合には、ステップS25で、
u=9〜12であるか否か即ち制御開始後の3周期目で
あるか否かが判定される。ステップS25でYES即ち
制御開始後の3周期目である場合には、ステップS26
で、今回の噴射が第3気筒、第4気筒または第2気筒へ
の噴射であるか否かが判定される。
NO in step S20, that is, 3
If the injection is after the cycle, in step S25,
It is determined whether or not u = 9 to 12, that is, whether or not it is the third cycle after the start of the control. If YES in step S25, that is, if it is the third cycle after the start of control, step S26
Then, it is determined whether or not the current injection is injection to the third cylinder, the fourth cylinder, or the second cylinder.

【0065】ステップS26でYES、即ち、今回の噴
射が第3気筒、第4気筒または第2気筒への噴射である
ときには、ステップS27で第2気筒をKn-1とする。
ステップS26でNO、即ち、今回の噴射が第3気筒、
第4気筒または第2気筒への噴射でない(すなわち、第
1気筒への噴射である)ときには、ステップS28に進
み、ステップS9で設定した後噴射の噴射時期Ifuに所
定値IfuDを加え、If uDだけ噴射時期を遅角側に移行さ
せ、ステップS29で、第1気筒をKnとして、次に進
む。
If YES in step S26, that is, if the current injection is injection to the third, fourth or second cylinder, the second cylinder is set to Kn -1 in step S27.
If NO in step S26, that is, if the current injection is the third cylinder,
Not injected into the fourth cylinder and the second cylinder (i.e., the injection into a first cylinder) Sometimes, the process proceeds to step S28, by adding a predetermined value I FUD to the injection timing I fu injection after setting at step S9, I f uD only to shift the injection timing retarded, at step S29, the first cylinder as K n, proceeding.

【0066】ステップS25でNO即ち制御開始後の4
周期目以降の噴射である場合には、ステップS30で、
u=13〜16であるか否か即ち制御開始後の4周期目
であるか否かが判定される。ステップS30でYES即
ち制御開始後の4周期目である場合には、ステップS3
1で、今回の噴射が第4気筒、第2気筒または第1気筒
への噴射であるか否かが判定される。
NO in step S25, that is, 4
If it is the injection after the cycle, in step S30,
It is determined whether or not u = 13 to 16, that is, whether or not u is the fourth cycle after the start of the control. If YES in step S30, that is, if it is the fourth cycle after the start of control, step S3
At 1, it is determined whether or not the current injection is an injection to the fourth cylinder, the second cylinder, or the first cylinder.

【0067】ステップS31でYES、即ち、今回の噴
射が第4気筒、第2気筒または第1気筒への噴射である
ときには、ステップS32で第1気筒をKn-1とする。
ステップS31でNO、即ち、今回の噴射が第4気筒、
第2気筒または第1気筒への噴射でない(すなわち、第
3気筒への噴射である)ときには、ステップS33に進
み、ステップS9で設定した後噴射の噴射時期Ifuに所
定値IfuDを加え、If uDだけ噴射時期を遅角側に移行さ
せ、ステップS34で、第3気筒をKnとして、次に進
む。
If YES in step S31, that is, if the current injection is injection to the fourth cylinder, the second cylinder, or the first cylinder, the first cylinder is set to Kn -1 in step S32.
If NO in step S31, that is, if the current injection is the fourth cylinder,
When the injection is not to the second cylinder or the first cylinder (that is, the injection is to the third cylinder), the process proceeds to step S33, and a predetermined value I fuD is added to the injection timing I fu of the post-injection set in step S9. I f uD only to shift the injection timing retarded, at step S34, the third cylinder as K n, proceeding.

【0068】ステップS30でNO即ち制御開始後の5
周期目以降の噴射である場合には、ステップS35で、
今回の噴射が第2気筒、第1気筒または第3気筒への噴
射であるか否かが判定される。ここで、6周期目以降で
は、全気筒に対する診断が完了しているので、ステップ
S11でNOとなるので、診断制御のステップには進ま
ない。従って、ステップS30でNO即ち制御開始後の
5周期目以降の噴射である場合は、5周期目の噴射であ
る。
NO in step S30, that is, 5 after control starts.
If the injection is after the cycle, in step S35,
It is determined whether the current injection is injection to the second cylinder, the first cylinder, or the third cylinder. Here, after the sixth cycle, since the diagnosis for all the cylinders has been completed, the result is NO in step S11, and the process does not proceed to the diagnosis control step. Therefore, if NO in step S30, that is, if the injection is in the fifth and subsequent cycles after the start of control, the injection is in the fifth cycle.

【0069】ステップS35でYES、即ち、今回の噴
射が第2気筒、第1気筒または第3気筒への噴射である
ときには、ステップS36で第3気筒をKn-1とする。
ステップS35でNO、即ち、今回の噴射が第2気筒、
第1気筒または第3気筒への噴射でない(すなわち、第
4気筒への噴射である)ときには、ステップS37に進
み、ステップS9で設定した後噴射の噴射時期Ifuに所
定値IfuDを加え、If uDだけ噴射時期を遅角側に移行さ
せ、ステップS38で、第4気筒をKnとして、次に進
む。
If YES in step S35, that is, if the current injection is injection to the second cylinder, the first cylinder, or the third cylinder, the third cylinder is set to Kn -1 in step S36.
If NO in step S35, that is, if the current injection is the second cylinder,
Not injected into the first cylinder or the third cylinder (i.e., the fourth is an injection into the cylinder) Sometimes, the process proceeds to step S37, by adding a predetermined value I FUD to the injection timing I fu injection after setting at step S9, I f uD only to shift the injection timing retarded, at step S38, the fourth cylinder as K n, proceeding.

【0070】このようにステップS20からステップS
38までの処理によって、第2周期目には、第2気筒が
nとされ、第2気筒の前に噴射・燃焼が行われる第4
気筒がKn-1とされ(ステップS20からステップS2
4)、第3周期目には、第1気筒がKnとされ、第1気
筒の前に噴射・燃焼が行われる第2気筒がKn-1とされ
(ステップS25からステップS29)、第4周期目に
は、第3気筒がKnとされ、第3気筒の前に噴射・燃焼
が行われる第1気筒がKn-1とされ(ステップS30か
らステップS34)、さらに、第5周期目には、第4気
筒がKnとされ、第4気筒の前に噴射・燃焼が行われる
第3気筒がKn-1とされる(ステップS35からステッ
プS38)。この結果、第2から第5周期までの間に、
第1乃至第4気筒の全てが1回ずつKnとされ、Knに対
する後噴射の噴射時期は、IfuDだけ遅角側に移行され
ていることがわかる。
As described above, steps S20 to S
The processing up to 38, in the first second period, the fourth second cylinder is the K n, the injection and combustion takes place before the second cylinder
The cylinder is set to Kn -1 (from step S20 to step S2).
4), in the first third cycle, the first cylinder is the K n, second cylinder injection and combustion before the first cylinder is performed is the K n-1 (step S29 from step S25), and the the fourth period, the third cylinder is the K n, first cylinder injection and combustion is performed before the third cylinder is set to the K n-1 (step S34 from step S30), further, the fifth cycle in the eyes, the fourth cylinder is set to the K n, third cylinder injection and combustion is performed before the fourth cylinder is the K n-1 (step S38 from step S35). As a result, during the second to fifth cycles,
All of the first to fourth cylinder is the K n once, the injection timing of the post injection for K n, it can be seen that migrated retarded only I FUD.

【0071】ステップS19でNO即ち第1周期目であ
るとき、及び、ステップS22、S24、S27、S2
9、S32、S34、S36並びにS38の処理を経た
後は、ステップS39(図2C)に進み、ステップS
2、S8、またはS9で設定された量Qb、Qfuおよび
時期Ib、Ifuにしたがって、燃料噴射弁5が作動させ
られ、燃焼室4への主噴射、および後噴射が実行され
る。
If NO in step S19, that is, if it is the first cycle, and steps S22, S24, S27, S2
9, after the processing of S32, S34, S36 and S38, the process proceeds to step S39 (FIG. 2C),
2, S8 or amount Q b is set at S9, Q fu and timing I b, in accordance with I fu,, the fuel injection valve 5 is actuated, the main injection, and post injection is executed to the combustion chamber 4 .

【0072】次いで、ステップS40に進み、所定クラ
ンク期間の所要時間Tθ’を読み込む。所定クランク期
間としては、例えば、主噴射直後から60°クランクア
ングル(CA)まで、10°〜60°クランクアングル
(CA)等が設定され、この所定クランクアングルの所
要時間を、各気筒の膨張行程毎に、ICタイマなどによ
って検出し読み込まれる。この所要時間Tθ’が長いほ
ど、トルク減少が大きいことになるので、検出された所
要時間Tθ’に基づいて、主噴射と後噴射とにより発生
する、トルクを検出(推定)することが可能となる。
Then, the process proceeds to a step S40, wherein a required time Tθ ′ for a predetermined crank period is read. As the predetermined crank period, for example, 10 ° to 60 ° crank angle (CA) is set from immediately after the main injection to 60 ° crank angle (CA), and the required time of this predetermined crank angle is determined by the expansion stroke of each cylinder. Each time it is detected and read by an IC timer or the like. The longer the required time Tθ ′, the larger the torque decrease. Therefore, it is possible to detect (estimate) the torque generated by the main injection and the post-injection based on the detected required time Tθ ′. Become.

【0073】更に、ステップS41に進み、噴射・燃焼
が行われたのがKn-1気筒であったか否かが判定され
る。ステップS41でYES即ちKn-1気筒であったと
きには、ステップS42に進み、今回のTθ’を(n−
1)気筒の所要時間Tθ(n-1)としてメモリしてリター
ンする。一方、ステップS41でNO即ちKn-1気筒で
なかったときには、ステップS42に進み、今回噴射・
燃焼が行われたのがKn気筒であったか否かが判定され
る。ステップS42でYES即ちKn気筒であったとき
には、ステップS43に進み、Tθ(n-1)がメモリ済み
か否かを判定する。
Further, the routine proceeds to step S41, where it is determined whether or not the injection / combustion has been performed on the Kn-1 cylinder. If YES in step S41, that is, if it is a Kn -1 cylinder, the process proceeds to step S42, and the current Tθ ′ is set to (n−
1) Store as the required time Tθ (n-1) of the cylinder and return. On the other hand, if NO in step S41, that is, if it is not the Kn-1 cylinder, the process proceeds to step S42 to perform the current injection
It is determined whether or not combustion has been performed on the Kn cylinder. When is YES i.e. K n cylinder at step S42, the process proceeds to step S43, Tθ (n-1) determines whether the memory already.

【0074】ステップS42でNO即ちKn気筒でなか
ったとき、および、ステップS43でNO即ちTθ
(n-1)がメモリ済みでなかったときには、Kn気筒の所要
時間Tθ nとK(n-1)気筒の所要時間Tθ(n-1)とを比較
できないのでリターンする。
NO in step S42, that is, KnIn the cylinder
And NO in step S43, that is, Tθ
(n-1)Is not already stored in memory,nCylinder requirements
Time Tθ nAnd K(n-1)Required time Tθ of cylinder(n-1)Compare with
Return because it can not.

【0075】ステップS43でYES即ちTθ(n-1)
メモリ済みであるときには、ステップS44に進み、今
回のTθ’をKn気筒の所要時間Tθnとしてメモリし、
ステップS45に進み、前回の噴射・燃焼が行われたの
n-1気筒での所要時間Tθ( n-1)と、今回の噴射・燃焼
が行われたのKn気筒での所要時間Tθnとの差を取り、
ΔTθとする。
[0075] When YES, that Tθ (n-1) is already memory step S43, the process proceeds to step S44, and the memory the current T.theta 'as required time T.theta n of K n cylinders,
Proceeding to step S45, the required time Tθ ( n-1) in the K n-1 cylinder where the previous injection / combustion was performed, and the required time Tθ in the K n cylinder where the current injection / combustion was performed Take the difference from n
Let ΔTθ.

【0076】更に、ステップS46に進み、運転状態に
応じた所要時間のしきい値ΔTθ0を設定する。本実施
形態では、後噴射の噴射時期とエンジンの出力トルクと
に所定の関係があることに着目して、このしきい値ΔT
θ0に基づいて、後噴射手段の異常を診断している。
Further, the process proceeds to step S46, where a threshold value ΔTθ 0 of the required time according to the operating state is set. In the present embodiment, noting that there is a predetermined relationship between the injection timing of the post-injection and the output torque of the engine, this threshold ΔT
The abnormality of the post-injection means is diagnosed based on θ 0 .

【0077】まず、後噴射の噴射時期とエンジンの出力
トルクとの関係について説明する。
First, the relationship between the post-injection injection timing and the engine output torque will be described.

【0078】図4は、高負荷高回転時(2500rp
m、0.9Mpa)における燃費率と後噴射の噴射時期
との関係を示すグラフである。このグラフは、主噴射の
燃焼によるトルクと後噴射の燃焼によるトルクとの合計
が或る一定の目標トルクとなるようにアクセル開度を選
択して、後噴射の噴射時期を主噴射の噴射時期から遅角
側へ移動させていったときの燃費率を縦軸に示してい
る。このグラフから、後噴射の噴射時期が、高負荷高回
転時の後噴射の設定時期である主噴射後約48°(クラ
ンクアングル)より遅角側になると、急激に燃費率が悪
化することがわかる。これは、後噴射の噴射時期が主噴
射後約48°(クランクアングル)より遅角側になる
と、上記目標トルクを出すためにアクセル開度を大きく
しなければならなかったことを意味している。したがっ
て、後噴射の噴射時期が主噴射後約48°(クランクア
ングル)より遅角側になり、かつ、アクセル開度を維持
した場合には、出力トルクが落ち込むことになる。
FIG. 4 shows the state at high load and high rotation (2500 rpm).
m, 0.9 Mpa) is a graph showing the relationship between the fuel efficiency and the post-injection injection timing. This graph shows that the accelerator opening is selected such that the sum of the torque due to the combustion of the main injection and the torque due to the combustion of the post-injection becomes a certain target torque, and the injection timing of the post-injection is changed to the injection timing of the main injection. The vertical axis indicates the fuel efficiency when the vehicle is moved from the angle to the retard side. From this graph, it can be seen that when the injection timing of the post-injection is more retarded than about 48 ° (crank angle) after the main injection, which is the set timing of the post-injection at the time of high load and high rotation, the fuel efficiency is rapidly deteriorated. Understand. This means that when the injection timing of the post-injection is retarded from about 48 ° (crank angle) after the main injection, the accelerator opening must be increased in order to produce the target torque. . Accordingly, when the injection timing of the post-injection is retarded from about 48 ° (crank angle) after the main injection and the accelerator opening is maintained, the output torque decreases.

【0079】ここで、主噴射の燃焼によるトルクは、後
噴射の噴射時期には影響を受けないと考えられるので、
出力トルクの落ち込みは、後噴射の燃焼によるトルクの
落ち込みであり、後噴射の噴射時期が主噴射後の約48
°(クランクアングル)より遅角側になると、後噴射の
燃焼によるエンジンの出力トルクが落ち込むと考えられ
る。尚、この現象は、高回転高負荷以外でも、ある程
度、同様に発生する。
Here, it is considered that the torque due to the combustion of the main injection is not affected by the injection timing of the post-injection.
The drop in the output torque is a drop in the torque due to the combustion of the post-injection.
It is considered that the output torque of the engine decreases due to the combustion of the post-injection when the angle is more retarded than ° (crank angle). Note that this phenomenon occurs to some extent even when the load is not high rotation and high load.

【0080】したがって、後噴射の噴射時期を所定時
期、例えば、高回転高負荷の設定時期である主噴射後4
8°から、遅角側に移行させると、後噴射による燃焼中
(後)のエンジンの出力トルクは、遅角側に移行させな
い場合に比べ、低くなるはずである。このため、特定気
筒に対して後噴射の噴射時期を意図的に遅角側に移行さ
せる制御を行って、後噴射による燃焼中(後)のエンジ
ンの出力トルクを検出し、この出力トルクが所定度合い
だけ低下していれば、後噴射の噴射時期が意図したとお
り遅角側に移行しており、後噴射手段が正常であること
になる。一方、出力トルクが所定度合いだけ低下しなけ
れば、後噴射の噴射時期が意図したとおり遅角側に移行
しておらず、後噴射手段が異常であることになる。
Therefore, the injection timing of the post-injection is set to a predetermined timing, for example, 4 hours after the main injection, which is the set timing of high rotation and high load.
If the engine is shifted from 8 ° to the retard side, the output torque of the engine during (after) combustion by post-injection should be lower than that in the case where the engine is not shifted to the retard side. For this reason, control is performed to intentionally shift the injection timing of the post-injection to the specific cylinder to the retard side, and the output torque of the engine during (after) combustion by the post-injection is detected. If the degree has decreased, the post-injection injection timing has shifted to the retard side as intended, and the post-injection means is normal. On the other hand, if the output torque does not decrease by a predetermined degree, the injection timing of the post-injection does not shift to the retard side as intended, and the post-injection means is abnormal.

【0081】本実施形態では、特定の気筒(n番目に噴
射燃焼が行われた気筒)に対する後噴射のタイミングを
意図的ずらして当該気筒における出力トルク(すなわち
所要時間Tθn)を検出し、この出力トルクを後噴射の
タイミングがずらされていない気筒(n−1番目に噴射
燃焼が行われた気筒)の出力トルク(すなわち所要時間
Tθn-1)との差をとり、この差が所定のしきい値(Δ
Tθ0)より大きければ、このn番目の気筒での後噴射
が適切な時期に行われており、n番目の気筒の後噴射手
段は正常であると判定している。
In the present embodiment, the output torque (that is, the required time Tθ n ) of a specific cylinder (the cylinder in which injection combustion has been performed nth ) is detected by intentionally shifting the timing of the post-injection. The difference between the output torque and the output torque of the cylinder whose post-injection timing is not shifted (the cylinder in which the (n-1) th injection combustion has been performed) (that is, the required time Tθ n-1 ) is obtained. Threshold (Δ
Larger than T.theta 0), the post-injection at this n-th cylinder are made at the right time, the injection means after the n-th cylinder is determined to be normal.

【0082】ここで、このしきい値(ΔTθ0)は、診
断時のエンジンの運転状態、ステップS23、S28、
S33またはS37で設定された遅角度合い(IfuD
等に応じた値、(例えば回転数、目標トルクが大きいほ
ど大きな値)がマップ上に設定され、運転状態等に応じ
て、適正値がマップから引き出される。
Here, this threshold value (ΔTθ 0 ) is determined by the operating state of the engine at the time of diagnosis, steps S23, S28,
The retard angle set at S33 or S37 (I fuD )
A value (for example, a larger value as the rotation speed and the target torque are larger) is set on the map, and an appropriate value is drawn from the map according to the driving state and the like.

【0083】次に、ステップS47に進み、ステップS
45で算出されたΔTθが、ステップS46で設定され
たしきい値ΔTθ0より大きいか否かが判定される。
Next, the process proceeds to step S47, where
Derutatishita calculated in 45, whether the threshold Derutatishita 0 or greater than that set in step S46 is determined.

【0084】ステップS47でYES即ちΔTθがしき
い値ΔTθ0より大きいときには、後噴射を遅角側に移
行させる制御による所定のトルク変化があったので、後
噴射の遅角側への移行が制御(命令)通りに実行されて
おり、後噴射手段は正常に機能していると判断され、ス
テップS48で正常であるとメモリし、ステップS50
に進む。一方、ステップS47でNO即ちΔTθがしき
い値ΔTθ0以下であるときには、後噴射の遅角側への
移行させる制御による所定のトルク変化がないので、後
噴射の遅角側への移行が制御(命令)通りに実行されて
おらず、後噴射手段には何らかの異常があると判断さ
れ、ステップS49で、後噴射に異常があるとメモリさ
れるとともに、運転者に対する警告(ワーニング)表示
が行われ、ステップS50に進む。
[0084] When YES, that Derutatishita is larger than the threshold Derutatishita 0 in step S47, the I had a predetermined torque variation by the control to shift the post-injection retarded, transition to the retard side of the post injection is controlled (Instruction), it is determined that the post-injection means is functioning normally, and it is memorized in step S48 that it is normal, and step S50 is performed.
Proceed to. On the other hand, when the NO That Derutatishita is the threshold Derutatishita 0 or less at step S47, the since there is no predetermined torque variation by the control to shift to the retard side of the post-injection, the transition to the retard side of the post injection is controlled (Instruction), it is determined that there is some abnormality in the post-injection means, and in step S49, it is memorized that there is an abnormality in post-injection, and a warning (warning) is displayed to the driver. Then, the process proceeds to step S50.

【0085】ステップS50では、カウンタuが21以
上であるか否か第2基づいて、全気筒の診断が完了した
か否かが判定される。ステップS50で、YES即ち完
了のときには、ステップS51で故障完了フラグがセッ
トされ且つカウンタuがリセットされた後に、また、N
O即ち完了していないときには直接、ステップS52に
進み、Tθn、Tθn-1、ΔTθ0がリセットされ、リタ
ーンする。
In step S50, it is determined whether or not the diagnosis of all cylinders has been completed, based on whether or not the counter u is equal to or greater than 21. If YES in step S50, that is, if it is completed, after the failure completion flag is set and the counter u is reset in step S51, N
Directly when the O i.e. not completed, the process proceeds to step S52, Tθ n, Tθ n- 1, ΔTθ 0 is reset, the routine returns.

【0086】このような構成によれば、後噴射が遅角側
に移行された気筒と、その直前に噴射・燃焼が実行され
た気筒との間で、出力トルクを比較して異常診断を行っ
ているため、異常を検出する精度が向上する。また全体
的なトルクの落ち込みも防止できる。
According to such a configuration, abnormality diagnosis is performed by comparing the output torque between the cylinder in which the post-injection has been shifted to the retard side and the cylinder in which the injection and combustion have been executed immediately before. Therefore, the accuracy of detecting an abnormality is improved. Also, a drop in overall torque can be prevented.

【0087】尚、第1の実施形態において、連続して燃
焼する気筒に対してIfuDだけ後噴射時期を遅角させ
(即ち、第1気筒、第3気筒、第4気筒、第2気筒…に
ついて、所定時間IfuDだけ後噴射時間を遅角させ)、
このときのトルクの落ち込み度合いを検出することで、
異常診断を行っても良い。
In the first embodiment, the post-injection timing is retarded by I fuD with respect to the continuously burning cylinders (that is, the first cylinder, the third cylinder, the fourth cylinder, the second cylinder,...). , The post-injection time is retarded by a predetermined time I fuD ),
By detecting the degree of torque drop at this time,
Abnormality diagnosis may be performed.

【0088】上記実施形態では、エンジンの出力トルク
に基づいて後噴射が所定時期に実行されたか否かを判定
していたが、図5のフローチャートに主要部が示されて
いる第2の実施態様のような処理で、燃焼室の筒内圧の
変動に基づいて後噴射が所定時期に実行されたか否かを
判定してもよい。
In the above embodiment, whether or not post-injection has been performed at a predetermined time is determined based on the output torque of the engine. However, the second embodiment in which the main part is shown in the flowchart of FIG. In such a process, it may be determined whether or not the post-injection has been executed at a predetermined timing based on the fluctuation of the in-cylinder pressure of the combustion chamber.

【0089】以下、第2の実施態様のECUで実行され
る異常診断を含む燃料噴射制御の説明をする。図5のフ
ローチャートは、燃焼室の筒内圧の変動に基づいて後噴
射手段を診断する処理の主要部を示しており、図2Aの
ステップS9に続くものである。ここでは、第1の実施
形態と異なる、ステップS11以降についてのみ説明す
る。尚、第2の実施形態のハード構成は、基本的には、
上記第1の実施形態と同一であるが、各気筒に筒内圧力
を検出するセンサが設けられている点が第1の実施形態
と相違する。
Hereinafter, the fuel injection control including the abnormality diagnosis executed by the ECU according to the second embodiment will be described. The flowchart of FIG. 5 shows a main part of the process of diagnosing the post-injection means based on the fluctuation of the in-cylinder pressure of the combustion chamber, and is a continuation of step S9 of FIG. 2A. Here, only steps after step S11, which are different from the first embodiment, will be described. The hardware configuration of the second embodiment is basically
This is the same as the first embodiment, but differs from the first embodiment in that each cylinder is provided with a sensor for detecting the in-cylinder pressure.

【0090】ステップS11で診断が完了していないと
判定されたときには、ステップS60に進み、ステップ
S2、S8、またはS9(図2A)で設定された量
b、Qf uおよび時期Ib、Ifuにしたがって、燃料噴射
弁5が作動させられ、燃焼室4への主噴射、および後噴
射が実行される。
[0090] When the diagnosis in step S11 it is determined not completed, the process proceeds to step S60, step S2, S8 or S9 amounts set in (FIG. 2A) Q b,, Q f u and timing I b, According to Ifu , the fuel injection valve 5 is operated, and the main injection into the combustion chamber 4 and the post-injection are performed.

【0091】その後、ステップS61に進み、所定クラ
ンク期間の筒内圧の軌跡を筒内圧センサで検出する。所
定クランク期間としては、例えば、主噴射直後から60
°クランクアングル(CA)まで、10°〜60°クラ
ンクアングル(CA)等が設定される。
Then, the process proceeds to a step S61, wherein the locus of the in-cylinder pressure during a predetermined crank period is detected by the in-cylinder pressure sensor. The predetermined crank period is, for example, 60 minutes immediately after the main injection.
A crank angle (CA) of 10 ° to 60 ° is set up to the crank angle (CA).

【0092】次いで、ステップS62で、上述したよう
な方法によって、各クランクアングル毎の熱発生率を算
出し、ステップS63に進み、ステップS62で算出さ
れた熱発生率が、所定の熱発生率であったか即ち図3
(a)(b)(c)に点線でしめされている後噴射によ
る熱発生に対応する熱発生率であったか否かを判定す
る。後噴射手段が正常に機能して、所定のタイミングで
後噴射が実行されていれば、ステップS62で算出され
た熱発生率は、図3(a)(b)(c)に示されている
ような所定の熱発生率となるはずである。従って、ステ
ップS63でYES即ちステップS62で算出された熱
発生率は所定の熱発生率であったときには、ステップS
64で、後噴射手段は正常とメモリされ、ステップS6
6に進む。また、ステップS63でNO即ちステップS
62で算出された熱発生率は所定の熱発生率ではないと
きには、ステップS65で、後噴射に異常があるとメモ
リされるとともに、運転者に対する警告(ワーニング)
表示が行われ、ステップS66に進む。ステップS66
では、故障完了フラグがセットされ、次いで、リターン
する。この第2実施態様では、全気筒の異常診断が完了
するまで、少なくとも4回、このような異常診断が繰り
返される。
Next, in step S62, the heat release rate for each crank angle is calculated by the above-described method, and the process proceeds to step S63, where the heat release rate calculated in step S62 is calculated at a predetermined heat release rate. Warm, that is, FIG.
(A) It is determined whether or not the heat generation rate corresponds to the heat generation by the post-injection indicated by the dotted lines in (b) and (c). If the post-injection means functions normally and post-injection is performed at a predetermined timing, the heat release rates calculated in step S62 are shown in FIGS. 3 (a), (b), and (c). Such a predetermined heat generation rate should be obtained. Therefore, if YES in step S63, that is, if the heat release rate calculated in step S62 is the predetermined heat release rate, step S63
At 64, the post-injection means is stored as normal, and the process proceeds to step S6.
Proceed to 6. In addition, NO in step S63, that is, step S63
If the heat release rate calculated in 62 is not the predetermined heat release rate, it is stored in step S65 that there is an abnormality in the post-injection, and a warning (warning) to the driver is made.
The display is performed, and the process proceeds to step S66. Step S66
Then, the failure completion flag is set, and then the process returns. In the second embodiment, such abnormality diagnosis is repeated at least four times until the abnormality diagnosis of all cylinders is completed.

【0093】このような筒内圧によって後噴射の噴射時
期を検出することに代えて、燃焼室内の燃焼光を測定す
ることにより燃焼室内の燃焼状態を検出し、後噴射の噴
射時期を判定する構成であってもよい。
Instead of detecting the post-injection injection timing based on the in-cylinder pressure, the combustion state in the combustion chamber is detected by measuring the combustion light in the combustion chamber to determine the post-injection injection timing. It may be.

【0094】次に、図6A、図6Bおよび図6Cのフロ
ーチャートに沿って、本発明の第3の実施形態の説明を
する。尚、第3の実施形態もハード構成は、上記第1の
実施形態と同一であり、ECUで行われる制御処理のみ
が相違する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 6A, 6B and 6C. The hardware configuration of the third embodiment is the same as that of the first embodiment, except for the control processing performed by the ECU.

【0095】まず、図6Aに示されているように、スタ
ート後のステップS101で、クランク角センサ9から
クランク角信号、アクセル開度センサ32からのアクセ
ル開度、エアフローセンサ11からの吸入空気量などの
データが入力される。次に、ステップS102で、アク
セル開度から求められた目標トルクTrとクランク角信
号から求められたエンジン回転数Neとに基づいて設定
されている基本噴射量マップから、基本燃料噴射量Qb
を読み込むとともに、その噴射時期Ibを予め設定され
ているマップから読み込む。
First, as shown in FIG. 6A, in step S101 after the start, the crank angle signal from the crank angle sensor 9, the accelerator opening from the accelerator opening sensor 32, and the amount of intake air from the air flow sensor 11 are obtained. Is input. Next, in step S102, the basic injection amount map is set based on the engine speed Ne determined from the target torque Tr and the crank angle signal obtained from the accelerator opening degree, the basic fuel injection amount Q b
And the injection timing Ib is read from a preset map.

【0096】次に、ステップS103で、アイドル領域
(ID)であるか否かを判定する。本実施形態では、エ
ンジン回転数500rpmないし1000rpm、且
つ、アクセル開度0をアイドル領域としているが、他の
基準によってアイドル領域を定めても良い。ステップS
103でYES即ちアイドル領域であると判定されたと
きには、ステップS104で現在の回転数Ne(k)を
記憶し、ステップS105で過去k回の回転数Neの平
均値Neaveが算出され、更に、ステップS106で平
均値Neaveから現在の回転数Neを引いて差ΔNe
を求める。次いで、ステップS107で、ΔNeに基づ
いてマップからアイドル時の燃料噴射補正量QIDCを設
定し、ステップS108で、基本燃料噴射量Qbに燃料
噴射補正量Q IDCを加えて、基本燃料噴射量Qbとし、ス
テップS109に進む。一方、ステップS103でNO
即ちアイドル時でないと判定されたときには、ステップ
S110で回転数Ne(k)を0にリセットし、ステッ
プS109に進む。
Next, in step S103, the idle area
(ID) is determined. In the present embodiment,
Engine rotation speed 500 rpm to 1000 rpm, and
Although the accelerator opening 0 is set to the idle region,
The idle area may be determined based on a reference. Step S
If YES in 103, that is, if it is determined that the vehicle is in the idle region
In step S104, the current rotational speed Ne (k) is
In step S105, the average of the rotation speeds Ne of the past k times is stored.
Average NeaveIs calculated, and in step S106,
Average NeaveFrom the current rotational speed NeRealSubtract the difference ΔNe
Ask for. Next, in step S107, based on ΔNe,
And the fuel injection correction amount Q at idling from the mapIDCSet
In step S108, the basic fuel injection amount QbTo fuel
Injection correction amount Q IDCAnd the basic fuel injection amount QbAnd then
Proceed to step S109. On the other hand, if NO in step S103
That is, when it is determined that the vehicle is not idling, the step
In S110, the rotation speed Ne (k) is reset to 0, and
Proceed to step S109.

【0097】ステップS109で、後噴射の噴射量Qfu
および噴射時期Ifuが設定される。後噴射の噴射量Qfu
および噴射時期Ifuは、目標トルクTrとエンジン回転
数Neに応じた量が予め設定されているマップから読み
出して設定される。
In step S109, the post-injection injection amount Q fu
And the injection timing Ifu are set. Injection amount Qfu of post-injection
In addition, the injection timing Ifu is set by reading an amount corresponding to the target torque Tr and the engine speed Ne from a preset map.

【0098】このマップにおいて、後噴射の噴射量Qfu
は、主噴射による燃焼によって発生する煤が所定量以上
となる運転状態(高回転高負荷)のときには、煤の量が
所定量未満のときよりも後噴射による燃料噴射(量又は
率)を増大させ、煤の発生を抑制するように設定されて
いる。ここで、後噴射による燃料噴射量とは後噴射によ
って噴射される燃料の絶対量を指し、後噴射による燃料
噴射率とは後噴射の噴射量の主噴射の噴射量に対する比
率を指す。
In this map, the post-injection injection amount Q fu
The fuel injection (amount or rate) by the post-injection is larger than when the amount of soot is less than the predetermined amount in an operation state in which the soot generated by combustion by the main injection is equal to or more than a predetermined amount (high rotation and high load). So that the generation of soot is suppressed. Here, the fuel injection amount by the post-injection indicates the absolute amount of fuel injected by the post-injection, and the fuel injection rate by the post-injection indicates a ratio of the injection amount of the post-injection to the injection amount of the main injection.

【0099】本実施形態では、主噴射の噴射量に対する
後噴射の噴射量の割合が、低回転低負荷時には10〜2
0%とされており、高回転高負荷時には20〜50%以
上に増加させられる。
In this embodiment, the ratio of the injection amount of the post-injection to the injection amount of the main injection is 10 to 2 at low rotation and low load.
0%, and is increased to 20 to 50% or more at high rotation and high load.

【0100】また、変型例として、高回転高負荷時以外
の煤が多くなる領域、例えば、A/Fリッチ時、パイロ
ット噴射実行時、主噴射リタード時等にも、後噴射によ
る燃料噴射量Qfuを他の運転状態に比して増大させても
よい。
Further, as a modified example, the fuel injection amount Q by the post-injection is also increased in a region where the amount of soot is increased except at the time of high rotation and high load, for example, at the time of A / F rich, at the time of pilot injection, and at the time of main injection retard. fu may be increased compared to other operating conditions.

【0101】更に、煤の発生状態とは無関係に後噴射の
噴射量Qfuを設定するマップを使用して、煤噴射の噴射
量Qfuを設定してもよい。また、アイドリング等の低回
転・低負荷時には後噴射を実行せず、低回転・低負荷時
以外の領域で後噴射を実行するような構成でもよい。さ
らに、定常運転時には後噴射量が0となるマップを使用
し、所定の加速時にのみ、0である後噴射量に後述する
ような所定値を加え、後噴射を実行するような構成でも
よい。
[0102] Further, the state of occurrence of soot using a map for setting the injection amount Q fu of after-injection regardless may set the injection amount Q fu of soot injection. Further, a configuration may be adopted in which the post-injection is not performed at the time of low rotation and low load such as idling, and the post-injection is performed in a region other than at the time of low rotation and low load. Furthermore, a map may be used in which the post-injection amount is 0 during the steady operation, and a post-injection is executed only at a predetermined acceleration by adding a predetermined value to the post-injection amount being 0 as described later.

【0102】後噴射の噴射時期Ifuは、主噴射による拡
散燃焼が終了したとき即ち主噴射による燃焼の熱発生率
が略0以下となったときに後噴射による燃料の燃焼が開
始されるように、後噴射の着火遅れ(0.4〜0.7m
s)と、無効噴射時間とを考慮して、マップ上に設定さ
れている。
The injection timing Ifu of the post-injection is such that the combustion of the fuel by the post-injection is started when the diffusion combustion by the main injection is completed, that is, when the heat generation rate of the combustion by the main injection becomes substantially 0 or less. The ignition delay of the post-injection (0.4 to 0.7 m
s) and the ineffective injection time are set on the map.

【0103】このように設定することにより、熱発生率
が略0以下となったとき、即ち、燃焼室内に主噴射され
た燃料の拡散燃焼が終了したときに、後噴射による燃料
の燃焼が開始されることになる。このため、燃焼室4内
に存在する煤と酸素との混合が促進された状態で、後噴
射による燃焼が開始することになり、煤の発生が低減す
ると考えられる。
With this setting, when the heat release rate becomes substantially equal to or less than 0, that is, when the diffusion combustion of the fuel mainly injected into the combustion chamber ends, the combustion of the fuel by the post-injection starts. Will be done. For this reason, in the state where the mixing of the soot and oxygen present in the combustion chamber 4 is promoted, the combustion by the post-injection starts, and it is considered that the generation of the soot is reduced.

【0104】また、主噴射による熱発生率が略0以下と
なった時点付近(クランク角にして、好ましくは±10
°、より好ましくは±5°の範囲内)で後噴射による燃
焼が開始するように、後噴射の噴射時期を設定してもよ
い。
Further, around the time when the heat generation rate by the main injection becomes substantially 0 or less (in terms of crank angle, preferably ± 10
°, more preferably within ± 5 °), the post-injection injection timing may be set such that combustion by the post-injection starts.

【0105】本実施形態では、上述の計算方法で求めた
熱発生率から、拡散燃焼の終了時点(即ち熱発生率が略
0以下になる時点)を算出し、上述したように、この終
了時点から後噴射の着火遅れ時間等の遅れ分だけ前の時
点を後噴射の噴射時期Ifuとしたマップを用いている。
In the present embodiment, the end point of the diffusion combustion (ie, the point at which the heat release rate becomes approximately 0 or less) is calculated from the heat release rate obtained by the above-described calculation method. A map is used in which the injection timing Ifu of the post-injection is a point in time that is earlier by a delay such as the ignition delay time of the post-injection.

【0106】本実施形態においても、上記第1の実施形
態と同様に、拡散燃焼の終了時点の近傍、即ち、低回転
低負荷時には圧縮上死点後の25乃至35°(CA)
で、中回転中負荷時には圧縮上死点後の33乃至40°
(CA)で、高回転高負荷時には圧縮上死点後の45乃
至48°(CA)で、後噴射を実行するように後噴射時
期を設定することが好ましい。
Also in this embodiment, similarly to the first embodiment, near the end of diffusion combustion, that is, at low rotation speed and low load, 25 to 35 ° (CA) after compression top dead center.
At the time of medium rotation and medium load, 33-40 ° after compression top dead center
In (CA), it is preferable to set the post-injection timing so as to execute the post-injection at 45 to 48 ° (CA) after the compression top dead center at the time of high rotation and high load.

【0107】本実施形態では、図3のニードルリフト量
で示すように、低回転低負荷時には圧縮上死点後の30
°(CA)で、中回転中負荷時には圧縮上死点後の35
°(CA)で、高回転高負荷時には圧縮上死点後の48
°(CA)で、後噴射が実行されるように後噴射時期を
設定し、それぞれの運転状態で拡散燃焼が終了するt
1、t2、およびt3で後噴射による燃焼を開始させ、
図3に点線で示される熱発生が生じるようにマップ上に
設定されている。これら以外の運転状態においても、拡
散燃焼が終了した時点で、後噴射による燃焼が開始する
ように、後噴射の噴射時期がマップ上に設定されてい
る。
In this embodiment, as shown by the needle lift amount in FIG.
° (CA) at medium load during rotation
° (CA), at high rotation and high load, 48
° (CA), the post-injection timing is set so that the post-injection is performed, and the diffusion combustion ends in each operating state.
Starting combustion by post-injection at 1, t2, and t3,
It is set on the map so that the heat generation indicated by the dotted line in FIG. 3 occurs. In other operating states, the injection timing of the post-injection is set on the map so that the combustion by the post-injection starts when the diffusion combustion ends.

【0108】次に、ステップS111では、ステップS
102、S108、またはS109で設定された量
b、Qfuおよび時期Ib、Ifuに従って、燃料噴射弁5
が作動させられ、燃焼室への主噴射、および後噴射が実
行される。
Next, in step S111, step S111
In accordance with the quantities Q b , Q fu and the timings I b , I fu set in 102, S108, or S109, the fuel injection valve 5
Is operated, and the main injection into the combustion chamber and the post-injection are executed.

【0109】次いで、ステップS112で、高回転域
(例えば2500rpm以上)であるか否かを判定し、
NO即ち高回転域でない場合には、ステップS13に進
み、例えばスロット開度に基づいて高負荷域であるか否
かを判定する。
Next, in step S112, it is determined whether or not the engine is in a high rotation range (for example, 2500 rpm or more).
If NO, that is, if the engine is not in the high rotation range, the process proceeds to step S13, and it is determined whether the engine is in the high load area based on, for example, the slot opening.

【0110】ステップS112またはステップS113
でYES、即ち、高回転域または高負荷域であると判定
されたときには、ステップS114に進み、アクセルセ
ンサ32からの信号に基づいて、アクセル開度αの変化
率Δαが所定値Δα0より小さいか否か、即ち、所定の
定常運転状態であるか否かを判定する。
Step S112 or step S113
In YES, that is, when it is determined that the high rpm or high load region, the process proceeds to step S114, based on a signal from the accelerator sensor 32, the change rate [Delta] [alpha] of the accelerator opening degree α is smaller than the predetermined value [Delta] [alpha] 0 It is determined whether or not the vehicle is in a predetermined steady operation state.

【0111】ステップS113またはステップS114
で、NO即ち高負荷域でない又は所定の定常運転状態で
はないと判定されたときには、ステップS115で、ア
イドル領域(ID)であるか否かを判定する。本実施形
態では、エンジン回転数500rpmないし1000r
pm、且つ、アクセル開度0をアイドル領域としている
が、他の基準によってアイドル領域を定めても良い。ス
テップS115でNO即ちアイドル領域でないと判定さ
れたときには、ステップS116に進み、カウンタn及
び後述するT’(θ)をリセットしてリターンする。
Step S113 or step S114
If NO, that is, if it is determined that the vehicle is not in the high load region or that the vehicle is not in the predetermined steady operation state, it is determined in step S115 whether the vehicle is in an idle region (ID). In this embodiment, the engine speed is from 500 rpm to 1000 r.
Although the pm and the accelerator opening 0 are defined as the idle region, the idle region may be determined based on other criteria. If NO in step S115, that is, if it is determined that it is not the idle region, the process proceeds to step S116, where the counter n and T ′ (θ) described later are reset and the process returns.

【0112】ステップS114またはステップS115
で、YES即ち所定の定常運転状態である又はアイドル
領域であると判定されたときには、ステップS117
(図6B)で所定クランク期間の所要時間Tθ’を読み
込む。所定クランク期間としては、例えば、主噴射直後
から60°クランクアングル(CA)まで、10°〜6
0°クランクアングル(CA)等が設定され、この所定
クランクアングルの所要時間が、各気筒の膨張行程毎
に、ICタイマなどによって検出し読み込まれる。この
所要時間Tθ’が長いほど、トルク減少が大きいことに
なるので、検出された所要時間Tθ’に基づいて、主噴
射と後噴射とにより発生する、トルクを検出(推定)す
ることが可能となる。
Step S114 or S115
If YES in step S117, that is, if it is determined that the vehicle is in a predetermined steady-state operating state or is in an idle region.
In FIG. 6B, a required time Tθ ′ for a predetermined crank period is read. The predetermined crank period is, for example, from 10 ° to 6 ° from immediately after the main injection to 60 ° crank angle (CA).
A 0 ° crank angle (CA) or the like is set, and the required time of this predetermined crank angle is detected and read by an IC timer or the like for each expansion stroke of each cylinder. The longer the required time Tθ ′, the larger the torque decrease. Therefore, it is possible to detect (estimate) the torque generated by the main injection and the post-injection based on the detected required time Tθ ′. Become.

【0113】次いで、ステップS118でカウンタnに
1を加算して、ステップS119で今回のTθ’である
Tθ’(n)をメモリし、ステップS120でカウンタ
nが所定値n0以上であるか否かを判定する。n0は任意
の定数であるが、本実施形態では10から1000の範
囲から選定される。ステップS120で、NOと判定さ
れたときにはリターンし、YESと判定されたときには
ステップS121で、Tθ’(n1)からTθ’(n0
の平均化が行われて平均値Tθが算出される。
Next, in step S118, 1 is added to the counter n, and in step S119, Tθ ′ (n), which is the current Tθ ′, is stored. In step S120, whether the counter n is equal to or more than a predetermined value n 0 is determined. Is determined. n 0 is an arbitrary constant, but is selected from the range of 10 to 1000 in the present embodiment. When the determination is NO in step S120, the process returns. When the determination is YES, in step S121, Tθ ′ (n 1 ) to Tθ ′ (n 0 ).
Are averaged to calculate an average value Tθ.

【0114】次いで、ステップS122でカウンタnを
クリアして、ステップS123でTθが所定値Tθ0
より大きいか否かが判定される。ステップS123でY
ES即ちTθが所定値Tθ0より大きいと判定されたと
きには、ステップS124に進み、ステップS109で
設定された後噴射の噴射時期Ifuから係数αが引かれ、
後噴射の噴射時期を進角側に移行させる補正が行われ
る。一方、ステップS123でNO即ちTθが所定値T
θ0以下であると判定されたときには、ステップS12
5に進み、ステップS9で設定された後噴射の噴射時期
fuに係数βが加えられ、後噴射の噴射時期を遅角側に
移行させる補正が行われる。なお、|α|>|β|の関
係があるため、遅角側への補正度合いに比べて進角側へ
の補正度合いが大きく設定されている。
[0114] Subsequently, by clearing the counter n in step S122, T.theta in step S123 whether greater than a predetermined value T.theta 0 is determined. Y in step S123
When ES i.e. T.theta is determined to be greater than a predetermined value T.theta 0, the process proceeds to step S124, the coefficient α is subtracted from the injection timing I fu injection after being set in step S109,
A correction is made to shift the injection timing of the post-injection to the advance side. On the other hand, NO is determined in step S123, that is, Tθ is a predetermined value T.
If it is determined that it is not more than θ 0 , the process proceeds to step S12
In step 5, the coefficient β is added to the post-injection injection timing Ifu set in step S9, and correction is made to shift the post-injection injection timing to the retard side. Note that, since there is a relationship of | α |> | β |, the degree of correction to the advance side is set to be larger than the degree of correction to the retard side.

【0115】上述したように、図4から、後噴射の噴射
時期が高負荷高回転時の後噴射の設定時期である主噴射
後約48°(クランクアングル)より遅角側になると、
急激に燃費率が悪化することがわかる。これは、後噴射
の噴射時期が主噴射後約48°(クランクアングル)よ
り遅角側になると、上記目標トルクを出すためにアクセ
ル開度を大きくしなければならなかったことを意味して
いる。したがって、後噴射の噴射時期が主噴射後約48
°(クランクアングル)より遅角側になり、かつ、アク
セル開度を維持した場合には、出力トルクが落ち込むこ
とになる。
As described above, from FIG. 4, when the injection timing of the post-injection is retarded from about 48 ° (crank angle) after the main injection, which is the set timing of the post-injection at high load and high rotation,
It can be seen that the fuel efficiency deteriorates rapidly. This means that when the injection timing of the post-injection is retarded from about 48 ° (crank angle) after the main injection, the accelerator opening must be increased in order to produce the target torque. . Therefore, the injection timing of the post injection is about 48 after the main injection.
If it is more retarded than ° (crank angle) and the accelerator opening is maintained, the output torque will drop.

【0116】ここで、主噴射の燃焼によるトルクは、後
噴射の噴射時期には影響を受けないと考えられるので、
出力トルクの落ち込みは、後噴射の燃焼によるトルクの
落ち込みであり、後噴射の噴射時期が主噴射後の約48
°(クランクアングル)より遅角側になると、後噴射の
燃焼によるエンジンの出力トルクが落ち込むと考えられ
る。
Here, it is considered that the torque due to the combustion of the main injection is not affected by the injection timing of the post-injection.
The drop in the output torque is a drop in the torque due to the combustion of the post-injection.
It is considered that the output torque of the engine decreases due to the combustion of the post-injection when the angle is more retarded than ° (crank angle).

【0117】このため、後噴射による燃焼中(後)のエ
ンジンの出力トルクを検出し、この値が所定値(T
θ0)より低い場合には、後噴射の噴射時期が、所定時
期例えば、主噴射後の約48°(クランクアングル)よ
り、遅角側になっていることがわがる。このため、後噴
射の噴射時期をαだけ進角側に移行させ、後噴射の遅れ
を補正する。
For this reason, the output torque of the engine during (after) combustion by the post-injection is detected, and this value is set to a predetermined value (T
If it is lower than (θ 0 ), it is understood that the injection timing of the post-injection is on the retard side from a predetermined timing, for example, about 48 ° (crank angle) after the main injection. Therefore, the injection timing of the post-injection is shifted to the advance side by α, and the delay of the post-injection is corrected.

【0118】一方、後噴射による燃焼中の出力トルクが
所定値(Tθ0)以上のときは、後噴射の噴射時期が、
主噴射の噴射時期の約48°(クランクアングル)より
進角側となっている場合であるので、後噴射の噴射時期
をβだけ遅角側に移行させて、後噴射の「早すぎ」を補
正する。
On the other hand, when the output torque during combustion by the post-injection is equal to or more than the predetermined value (Tθ 0 ), the post-injection injection timing becomes
Since the injection timing of the main injection is on the advance side from about 48 ° (crank angle), the injection timing of the post-injection is shifted to the retard side by β to reduce the “early premature” of the post-injection. to correct.

【0119】本実施形態では、このような進角側への補
正と遅角側への補正を常時実行することにより、後噴射
が適切な時期に行われるように制御している。
In the present embodiment, the correction to the advance side and the correction to the retard side are always executed to control the post-injection to be performed at an appropriate timing.

【0120】次いで、ステップS126で、補正された
後噴射の噴射時期Ifuが、遅角限界値(LLM)より大
きい(遅角している)か否かが判定される。ステップS
126でYES即ち後噴射の噴射時期Ifuが遅角限界値
(LLM)より大きいときには、ステップS127でカ
ウンタLに1を加算し、さらに、ステップS128でカ
ウンタSをクリアして次(ステップS134)に進む。
Next, in step S126, it is determined whether or not the corrected injection timing Ifu of the post-injection is larger than the retard limit value (LLM) (retarded). Step S
If YES in 126, that is, if the post-injection injection timing Ifu is greater than the retard limit value (LLM), 1 is added to the counter L in step S127, and the counter S is cleared in step S128, and the next (step S134) Proceed to.

【0121】一方、ステップS126でNO即ち後噴射
の噴射時期Ifuが遅角限界値(LLM)以下のときに
は、ステップS129でカウンタLをクリアし、さら
に、ステップS130で、補正された後噴射の噴射時期
fuが、進角限界値(SLM)より大きい(進角してい
る)か否かが判定される。
On the other hand, if NO in step S126, that is, if the post-injection injection timing Ifu is equal to or less than the retard limit value (LLM), the counter L is cleared in step S129, and further, in step S130, the corrected post-injection It is determined whether the injection timing Ifu is greater than the advance limit value (SLM) (advanced).

【0122】ステップS130でYES即ち補正された
後噴射の噴射時期Ifuが、進角限界値(SLM)より大
きい(進角している)ときには、ステップS131でカ
ウンタSに1を加算し、さらに、ステップS132でカ
ウンタLをクリアして次(ステップS134)に進む。
また、ステップS130でNO即ち補正された後噴射の
噴射時期Ifuが、進角限界値(SLM)以下であるとき
には、ステップS133でカウンタSをクリアして次
(ステップS134)に進む。これらLLM、および、
SLMは、予めマップ上に設定されている。
If YES in step S130, that is, if the corrected injection timing Ifu is greater than the advance limit value (SLM) (advanced), 1 is added to the counter S in step S131. The counter L is cleared in step S132, and the process proceeds to the next step (step S134).
If NO in step S130, that is, if the corrected injection timing Ifu is equal to or less than the advance limit value (SLM), the counter S is cleared in step S133, and the process proceeds to the next (step S134). These LLMs, and
The SLM is set on a map in advance.

【0123】ステップS134では、カウンタLが所定
値L0以上であるか否かを判定し、YES即ち所定値以
上のときには、LLMが長時間、限界値以上であるの
で、ステップS135に進み、後噴射に異常があるとメ
モリするとともに、運転者に対する警告(ワーニング)
表示が行われる。また、ステップS134で、NO即ち
カウンタLが所定値L0が所定値より小さいときには、
ステップS136に進み、カウンタSが所定値S0以上
であるか否かを判定し、YES即ち所定値以上のとき
は、LLSが長時間、限界値を以上であるため後噴射が
異常であると判断され、ステップS135に進み、後噴
射に異常があるとメモリするとともに、運転者に対する
警告(ワーニング)表示が行われる。
[0123] In step S134, the counter L is equal to or a predetermined value L 0 or more, when YES, that more than the predetermined value, LLM long time, since it is above the limit value, the process proceeds to step S135, after When there is an abnormality in the injection, it is memorized and a warning to the driver (warning)
Display is performed. Further, in step S134, when NO That counter L is a predetermined value L 0 is smaller than a predetermined value,
The process proceeds to step S136, the counter S is equal to or a predetermined value S 0 or more, when YES, that above a predetermined value, LLS long time, the post-injection because it is more a limit value is abnormal The process proceeds to step S135, where it is memorized that there is an abnormality in the post-injection, and a warning (warning) is displayed to the driver.

【0124】ステップS137でNOのときには、LL
MにもLLSにも長時間、限界値を以上ではなかったの
で、ステップS168で後噴射手段は正常であるとメモ
リした後、ステップS139で、後噴射の噴射時期Ifu
を設定するためのマップを書き換えリターンする。
If NO in step S137, LL
Since neither the M nor the LLS exceeded the limit value for a long time, it is stored in step S168 that the post-injection means is normal, and in step S139, the post-injection injection timing I fu
Rewrites the map for setting and returns.

【0125】マップを書き換えるときには、例えば、回
転数Ne、トルクTrに対する噴射時期Ifu(Ne、T
r)の補正量(進角)がαのときには、回転数Ne1
トルクTr1に対する噴射時期Ifu(Ne1、Tr1
は、(Ne1/Ne)α、又は、(Tr1/Tr)αだけ
進角させるというように、回転数またはトルクの相違に
応じた量が補正量とされる。
When rewriting the map, for example, the injection timing I fu (Ne, T
When the correction amount (advance angle) of r) is α, the rotation speed Ne 1 ,
Injection time I fu for the torque Tr 1 (Ne 1, Tr 1 )
Is an amount corresponding to the difference in the number of revolutions or the torque, such that the angle is advanced by (Ne 1 / Ne) α or (Tr 1 / Tr) α.

【0126】ステップS135で異常の警告を発したと
きには、ステップS139で、後噴射の噴射時期Ifu
マップを基本マップに書き換える。これは、後噴射手段
が正常に作動していないので、とりあえず、基本的な後
噴射制御に戻すためである。
When an abnormality warning is issued in step S135, the map of the post-injection injection timing Ifu is rewritten to the basic map in step S139. This is to return to the basic post-injection control for the time being because the post-injection means is not operating normally.

【0127】本発明は、上記実施形態に限定されること
なく、特許請求の範囲に記載された技術事項の範囲内で
種々の変更又は変形が可能である。例えば、後噴射時期
を強制的に進角または遅角させたときのトルク変化量に
応じて、遅角させた場合に、大きくトルクが減少したと
きには進角補正する一方で、トルクの減少が小さい(所
定値以下)のときには(補正度合いが小さい)遅角補正
を実行するように制御してもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various changes or modifications can be made within the scope of the technical matters described in the claims. For example, when the post-injection timing is retarded according to the amount of torque change when the post-injection timing is forcibly advanced or retarded, when the torque is greatly reduced, the advanced angle is corrected while the decrease in torque is small. When it is (not more than a predetermined value), control may be performed to execute the retard correction (the correction degree is small).

【0128】また、後噴射時期を強制的に進角または遅
角させたときのトルク変化量に応じて、遅角させた場合
に、大きくトルクが減少したときには進角補正する一方
で、トルクの減少が小さい(所定値以下)のときには
(補正度合いが小さい)遅角補正を実行するように制御
してもよい。
Further, when the post-injection timing is retarded according to the amount of change in torque when the post-injection timing is forcibly advanced or retarded, the advance correction is performed when the torque greatly decreases, while the torque is corrected. When the decrease is small (below a predetermined value) (the degree of correction is small), it may be controlled to execute the retard correction.

【0129】また、上記実施形態では、主噴射、後噴射
は、それぞれ、一回だけ実行されるものとしていたが、
本発明は、これらが、多段噴射であるものにも適用でき
る。
In the above embodiment, the main injection and the post-injection are executed only once, respectively.
The present invention can be applied to those in which these are multi-stage injections.

【0130】さらに、本実施形態は、主噴射による噴射
が煤の発生を伴う拡散燃焼である場合であったが、主噴
射が吸気行程から圧縮行程前半にかけて行われて主噴射
による燃焼の全てが予混合燃焼で行われる構成であっ
て、下流側の触媒に還元剤であるHCなどを供給すべく
後噴射を行う場合にも、トルクや筒内圧等に基づいて、
主噴射による燃焼終了時期を的確に求め、このようにし
て求めた燃焼終了時期を基準にして、後噴射手段の診断
を行ってもよい。
Further, in this embodiment, the injection by the main injection is the diffusion combustion accompanied by the generation of soot, but the main injection is performed from the intake stroke to the first half of the compression stroke, and all the combustion by the main injection is performed. It is a configuration that is performed by premixed combustion, and even when performing post-injection to supply HC or the like as a reducing agent to a downstream catalyst, based on torque, in-cylinder pressure, etc.
The end timing of combustion by the main injection may be accurately determined, and the diagnosis of the post-injection means may be performed based on the end timing of combustion determined in this manner.

【0131】さらに、後噴射の噴射時期によって、煤発
生量が変化するので、排気系にパーティキュレートフィ
ルタが設けられている場合には、フィルタ前後の圧力に
よりフィルタ内の煤の増加度合いを検出し、この増加度
合いに基づいて、煤の発生と一定の相関関係を有する後
噴射の噴射時期を検出し、これによって、後噴射手段の
診断を行っても良い。
Further, since the amount of soot generated varies depending on the injection timing of the post-injection, when a particulate filter is provided in the exhaust system, the degree of increase in soot in the filter is detected by the pressure before and after the filter. Based on the degree of increase, the post-injection injection timing having a certain correlation with the generation of soot may be detected, and the post-injection means may be diagnosed accordingly.

【0132】[0132]

【発明の効果】以上のように、本件発明によれば、後噴
射の噴射時期が適切な時期からずれているときには、こ
れを検出することができる。
As described above, according to the present invention, when the injection timing of the post-injection is shifted from an appropriate timing, this can be detected.

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

【図1】本発明の一実施形態のディーゼルエンジンの燃
料噴射制御装置の構成を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a diesel engine fuel injection control device according to an embodiment of the present invention.

【図2A】本発明の第1の実施形態において、ECUで
実行される燃料噴射制御を示すフローチャートの前半で
ある。
FIG. 2A is the first half of a flowchart showing fuel injection control executed by an ECU in the first embodiment of the present invention.

【図2B】本発明の第1の実施形態において、ECUで
実行される燃料噴射制御を示すフローチャートの中間で
ある。
FIG. 2B is a middle part of a flowchart showing the fuel injection control executed by the ECU in the first embodiment of the present invention.

【図2C】本発明の第1の実施形態において、ECUで
実行される燃料噴射制御を示すフローチャートの前半で
ある。
FIG. 2C is the first half of a flowchart showing the fuel injection control executed by the ECU in the first embodiment of the present invention.

【図3】燃焼室内における熱発生率を示すタイムチャー
トである。
FIG. 3 is a time chart showing a heat generation rate in a combustion chamber.

【図4】後噴射時期と燃費率との関係と示すグラフであ
る。
FIG. 4 is a graph showing a relationship between a post-injection timing and a fuel efficiency.

【図5】本発明の第2の実施形態において、ECUで実
行される燃料噴射制御を示すフローチャートの後半であ
る。
FIG. 5 is a second half of a flowchart showing fuel injection control executed by the ECU in the second embodiment of the present invention.

【図6A】本発明の第3の実施形態において、ECUで
実行される燃料噴射制御を示すフローチャートの前半で
ある。
FIG. 6A is the first half of a flowchart showing the fuel injection control executed by the ECU in the third embodiment of the present invention.

【図6B】本発明の第3の実施形態において、ECUで
実行される燃料噴射制御を示すフローチャートの中間で
ある。
FIG. 6B is a middle part of a flowchart showing the fuel injection control executed by the ECU in the third embodiment of the present invention.

【図6C】本発明の第3の実施形態において、ECUで
実行される燃料噴射制御を示すフローチャートの前半で
ある。
FIG. 6C is the first half of a flowchart showing fuel injection control executed by the ECU in the third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:ディーゼルエンジン 2:気筒 5:燃料噴射弁 35:ECU 36:噴射制御手段 37:EGR制御手段 1: diesel engine 2: cylinder 5: fuel injection valve 35: ECU 36: injection control means 37: EGR control means

フロントページの続き (72)発明者 小林 明宏 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 Fターム(参考) 3G084 AA01 BA13 BA15 CA03 CA04 CA09 DA27 EB22 FA07 FA10 FA20 FA21 FA29 FA33 FA38 3G301 HA02 HA11 HA13 JB09 KA07 KA09 KA25 LB11 MA18 MA26 ND01 PA01Z PA11Z PB08Z PC01Z PD01Z PD03Z PE01A PE01Z PE03Z PE08Z PF03ZContinued on the front page (72) Inventor Akihiro Kobayashi 3-1 Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Mazda F-term (reference) 3G084 AA01 BA13 BA15 CA03 CA04 CA09 DA27 EB22 FA07 FA10 FA20 FA21 FA29 FA33 FA38 3G301 HA02 HA11 HA13 JB09 KA07 KA09 KA25 LB11 MA18 MA26 ND01 PA01Z PA11Z PB08Z PC01Z PD01Z PD03Z PE01A PE01Z PE03Z PE08Z PF03Z

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ディーゼルエンジンの燃焼室内に燃料を
直接噴射する燃料噴射弁と、 吸気行程から圧縮行程上死点の近傍までの所定時期に前
記燃料噴射弁から燃料が噴射される主噴射を制御する主
噴射制御手段と、 前記主噴射による燃焼が終了した時期に基づいて設定さ
れた噴射時期に追加の燃料を噴射する後噴射を実行する
後噴射手段と、 前記燃焼室内の燃焼状態を検出する検出手段と、 該検出手段の検出結果に基づいて、前記後噴射手段の噴
射状態を診断する診断手段と、 を備えていることを特徴とするディーゼルエンジンの燃
料噴射制御装置の異常診断装置。
1. A fuel injection valve for directly injecting fuel into a combustion chamber of a diesel engine, and a main injection in which fuel is injected from the fuel injection valve at a predetermined time from an intake stroke to near a compression stroke top dead center. Main injection control means for performing; post-injection means for executing post-injection for injecting additional fuel at an injection timing set based on the timing at which combustion by the main injection has ended; and detecting a combustion state in the combustion chamber. An abnormality diagnosis device for a fuel injection control device for a diesel engine, comprising: a detection unit; and a diagnosis unit that diagnoses an injection state of the post-injection unit based on a detection result of the detection unit.
【請求項2】 前記検出手段は、前記燃焼室内での熱発
生度合いを検出し、 前記診断手段は、前記後噴射による燃焼中の熱発生度合
いに基づいて、前記診断を行う、請求項1に記載のディ
ーゼルエンジンの燃料噴射制御装置の異常診断装置。
2. The method according to claim 1, wherein the detection unit detects a degree of heat generation in the combustion chamber, and the diagnosis unit performs the diagnosis based on a degree of heat generation during combustion by the post-injection. An abnormality diagnosis device for a fuel injection control device for a diesel engine as described in the above.
【請求項3】 前記診断手段は、前記主噴射による燃焼
の熱発生が所定値以下の時に実行された後噴射による熱
発生に基づいて、前記診断を行う、請求項1または2に
記載のディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置の異常診
断装置。
3. The diesel engine according to claim 1, wherein the diagnosis unit performs the diagnosis based on heat generation by post-injection executed when heat generation of combustion by the main injection is equal to or less than a predetermined value. An abnormality diagnosis device for the fuel injection control device of the engine.
【請求項4】 前記検出手段が、少なくとも前記後噴射
実行後の出力トルクに基づいて前記燃焼状態を検出す
る、請求項1に記載のディーゼルエンジンの燃料噴射制
御装置の異常診断装置。
4. The abnormality diagnosis device for a fuel injection control device for a diesel engine according to claim 1, wherein the detection means detects the combustion state based on at least an output torque after the execution of the post-injection.
【請求項5】 前記主噴射制御手段と後噴射手段は、前
記主噴射と後噴射との間隔を変更可能であり、 前記診断手段は、前記間隔を変更した際、前記出力トル
クの変動が所定値以上であるとき、前記後噴射手段が正
常であると診断する、請求項4に記載のディーゼルエン
ジンの燃料噴射制御装置の異常診断装置。
5. The main injection control unit and the post-injection unit can change an interval between the main injection and the post-injection, and the diagnostic unit determines that when the interval is changed, the fluctuation of the output torque is predetermined. The abnormality diagnosis device for a fuel injection control device for a diesel engine according to claim 4, wherein when the value is equal to or more than the value, the after-injection means is diagnosed as normal.
【請求項6】 前記燃料噴射制御手段は、アイドル時に
はエンジン回転数が所定回転数に収束するようにフィー
ドバック制御を行い、 前記診断手段は、前記高回転あるいは高負荷の定常運転
領域、又は、前記フィードバック制御中に、前記診断を
実行する、請求項1ないし5のいずれか1項に記載のデ
ィーゼルエンジンの燃料噴射制御装置の異常診断装置。
6. The fuel injection control means performs feedback control so that the engine speed converges to a predetermined speed during idling, and the diagnostic means performs the high-speed or high-load steady operation region, or The abnormality diagnosis device for a fuel injection control device for a diesel engine according to any one of claims 1 to 5, wherein the diagnosis is performed during feedback control.
JP2000384823A 2000-12-19 2000-12-19 Abnormality diagnostic device for fuel injection controlling device for diesel engine Pending JP2002188502A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000384823A JP2002188502A (en) 2000-12-19 2000-12-19 Abnormality diagnostic device for fuel injection controlling device for diesel engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000384823A JP2002188502A (en) 2000-12-19 2000-12-19 Abnormality diagnostic device for fuel injection controlling device for diesel engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002188502A true JP2002188502A (en) 2002-07-05

Family

ID=18852201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000384823A Pending JP2002188502A (en) 2000-12-19 2000-12-19 Abnormality diagnostic device for fuel injection controlling device for diesel engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002188502A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008150953A (en) * 2006-12-14 2008-07-03 Denso Corp Fuel injection control device
JP2009127590A (en) * 2007-11-27 2009-06-11 Toyota Motor Corp Abnormality judgment device and abnormality judgment method for internal combustion engine
KR20110119643A (en) * 2009-01-16 2011-11-02 로베르트 보쉬 게엠베하 Method for performing a number of injections
JP2012013009A (en) * 2010-07-01 2012-01-19 Honda Motor Co Ltd Fuel injection control device of internal combustion engine
JP2015129496A (en) * 2014-01-09 2015-07-16 マツダ株式会社 Diesel engine fuel injection control device

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008150953A (en) * 2006-12-14 2008-07-03 Denso Corp Fuel injection control device
JP4687640B2 (en) * 2006-12-14 2011-05-25 株式会社デンソー Fuel injection control device
JP2009127590A (en) * 2007-11-27 2009-06-11 Toyota Motor Corp Abnormality judgment device and abnormality judgment method for internal combustion engine
JP4561816B2 (en) * 2007-11-27 2010-10-13 トヨタ自動車株式会社 Abnormality determination device and abnormality determination method for internal combustion engine
US8261604B2 (en) 2007-11-27 2012-09-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Abnormality determination device and method for internal combustion engine
KR20110119643A (en) * 2009-01-16 2011-11-02 로베르트 보쉬 게엠베하 Method for performing a number of injections
JP2012515293A (en) * 2009-01-16 2012-07-05 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング How to perform multiple injections
US9284908B2 (en) 2009-01-16 2016-03-15 Robert Bosch Gmbh Method for performing a number of injections
KR101668891B1 (en) 2009-01-16 2016-10-24 로베르트 보쉬 게엠베하 Method for performing a number of injections
JP2012013009A (en) * 2010-07-01 2012-01-19 Honda Motor Co Ltd Fuel injection control device of internal combustion engine
JP2015129496A (en) * 2014-01-09 2015-07-16 マツダ株式会社 Diesel engine fuel injection control device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2704124C2 (en) System and method for engine with releasable cylinders
JP3706335B2 (en) Internal combustion engine failure determination device
US7082926B2 (en) Apparatus and method for controlling fuel injection in internal combustion engine
JP2002081343A (en) Detection and compensation method for fuel volatility during cold start of engine
JP2001098989A (en) Controller for engine, and abnormality diagnostic device therefor
JP5136722B2 (en) Control device for internal combustion engine
US7900440B2 (en) Exhaust emission control device and method for internal combustion engine and engine control unit
JP4631123B2 (en) Engine exhaust purification system
JP2002195074A (en) Exhaust emission control device of engine, and fuel injection timing setting method
US10337437B2 (en) Abnormality diagnosis device and abnormality diagnosis method for internal combustion engine
JP3265997B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2018141445A (en) Control device of vehicle
JP2001342877A (en) Control device of diesel engine
JP2002047973A (en) Fuel injection controller of direct injection engine
JP2907001B2 (en) Lean combustion control and failure determination device for internal combustion engine
JP2002188502A (en) Abnormality diagnostic device for fuel injection controlling device for diesel engine
JP2003214235A (en) Control device of spark ignition direct injection engine
JP2001098972A (en) Controller for spark-ignition direct injection engine
JP4505702B2 (en) Fuel injection control device for diesel engine
JP4379670B2 (en) Fuel property determination device for internal combustion engine
JP4296585B2 (en) Fuel injection control device for diesel engine
JP4587012B2 (en) Fuel injection control device for diesel engine
JP2007016746A (en) Fuel injection control device for variable cylinder engine
US11352970B2 (en) Control device of internal combustion engine
JP2001020782A (en) Failure diagnostic unit for intake air flow control valve

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071101

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090731

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091210

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100401