JP2003314338A

JP2003314338A - 内燃機関用噴射量制御装置

Info

Publication number: JP2003314338A
Application number: JP2002124025A
Authority: JP
Inventors: Yushi Fukuda; 雄史福田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-04-25
Filing date: 2002-04-25
Publication date: 2003-11-06

Abstract

(57)【要約】【課題】メイン噴射の前に微少なパイロット噴射を行
なう多段噴射時に、メイン噴射量に対する噴射量変動を
抑制することで、噴射量精度を更に向上することのでき
るコモンレール式燃料噴射システムを提供する。【解決手段】噴射開始遅れ時間の把握手法によって噴
射開始遅れ時間を実測することにより、噴射開始遅れ時
間の実測値とその噴射時の噴射圧力における標準的な噴
射開始遅れ時間とを比較して、噴射開始遅れ時間が長い
時には、その噴射開始遅れ時間の実測値と標準的な噴射
開始遅れ時間との差分に応じてメイン噴射指令パルス時
間が長くなるように調整し、また、噴射開始遅れ時間が
短い時には、その差分に応じてメイン噴射指令パルス時
間が短くなるように調整することにより、実際にエンジ
ンの気筒内に噴射される燃料噴射量の変動、つまり噴射
量変動を抑制するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の運転条
件または運転状態に応じて設定される指令噴射量とセン
サ等により検出される燃料噴射圧力から算出された指令
噴射パルス時間に応じてインジェクタを駆動する内燃機
関用噴射量制御装置に関するもので、特に内燃機関の圧
縮行程中または膨張行程中に、インジェクタの電磁弁の
駆動を複数回実施して、エンジントルクと成り得る主噴
射の前に微少の先立ち噴射を行なう多段噴射を実施する
ことが可能な内燃機関用燃料噴射装置に係わる。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ディーゼルエンジン用の燃料
噴射システムとして、コモンレール内に蓄圧した高圧燃
料をインジェクタを介してエンジンの各気筒内に噴射供
給するコモンレール式燃料噴射システムが知られてい
る。このコモンレール式燃料噴射システムには、主噴射
の開始時から安定した燃焼を行なって燃焼騒音やエンジ
ン振動の低減、更には排気ガス性能の向上を目的とし
て、エンジントルクと成り得る主噴射（メイン噴射）の
前に微少の先立ち噴射（パイロット噴射）を行なう多段
噴射が実施されている。

【０００３】また、コモンレール式燃料噴射システムの
場合には、エンジン回転速度とアクセル開度とに応じて
指令噴射量を演算し、エンジン回転速度と指令噴射量と
に応じて噴射開始時期を演算し、燃料圧力センサ等によ
って検出された燃料噴射圧力と指令噴射量から噴射期間
（インジェクタ駆動電流の通電時間）を演算して、噴射
開始時期から通電時間が終了するまでインジェクタの電
磁弁にインジェクタ駆動電流を印加して、インジェクタ
の噴射量制御および噴射時期制御を実施している。

【０００４】なお、エンジンの各気筒毎に搭載されるイ
ンジェクタは、一般的に、電磁弁の開弁および閉弁によ
りノズルニードルに連動して往復移動するコマンドピス
トンの背圧を制御することで、ノズルニードルがスプリ
ング等の付勢力に打ち勝って開弁する構成であるため、
図１１のタイミングチャートに示したように、インジェ
クタの電磁弁への通電を開始して（開弁指令パルスの立
ち上がり時刻）から所定の噴射開始遅れ時間（例えば外
乱を受けない場合の標準的な噴射開始遅れ時間１）が経
過した後に、ノズルニードルが開弁し、また、インジェ
クタの電磁弁への通電を終了して（開弁指令パルスの立
ち下がり時刻）から所定の噴射終了遅れ時間が経過した
後に、ノズルニードルが閉弁する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のコモ
ンレール式燃料噴射システムにおいては、内燃機関の圧
縮行程中に、インジェクタの駆動を複数回実施して、メ
イン噴射の前に１回以上の微少のパイロット噴射を行な
ったり、メイン噴射の後に、１回以上の微少のアフター
噴射を行なったりする多段噴射実施時に、先行して実施
される先噴射により引き起こされたインジェクタ内の燃
料通路、燃料噴射管およびコモンレール内の圧力脈動や
気筒内圧の変化等の外乱を先噴射の次に実施される次噴
射が受ける場合がある。

【０００６】この場合には、先噴射の次に実施される次
噴射の噴射開始遅れ時間が、図１１のタイミングチャー
トに示した噴射開始遅れ時間２のように短くなったり、
噴射開始遅れ時間３のように長くなったりして、次噴射
の噴射量が噴射量指令値（噴射率１）よりも噴射率２の
ように多くなったり、噴射率３のように少なくなったり
する等のように、噴射量指令値に対する噴射量変動が発
生するという問題がある。この問題に対応するために、
予め噴射量変動が予測されるエンジンの運転条件では、
噴射量指令値を調整して噴射量変化を抑制する技術が知
られている。

【０００７】但し、その調整方法は、エンジン回転速度
と燃料噴射圧力と噴射量指令値と通電時間と噴射開始遅
れ時間（開弁遅れ時間）の特性を予め実験等により測定
して作成した膨大なデータベースが必要となる。ここ
で、図１２に所定の燃料噴射圧力時における、インター
バルに対する燃料噴射量および開弁遅れ時間の推移を示
し、図１３に噴射量変化と開弁遅れ時間差分との関係を
示す。したがって、ＥＣＵの制御ロジックが複雑化して
コストアップとなると共に、インジェクタ内の燃料通
路、燃料噴射管およびコモンレール内の圧力脈動や気筒
内圧の変化等の外乱発生も同一の運転条件であっても一
定ではないために、補正精度があまり高くなく、噴射量
指令値に対する噴射量精度の更なる向上が望まれてい
る。

【０００８】

【発明の目的】本発明の目的は、多段噴射時または気筒
内圧印加時に、噴射量指令値に対する噴射量変動を抑制
することで、噴射量精度を更に向上することのできる内
燃機関用噴射量制御装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、内燃機関の特定気筒において内燃機関の圧縮行
程中または膨張行程中に、インジェクタの駆動を複数回
実施する多段噴射実施時、あるいは内燃機関の特定気筒
の直前に燃料噴射を実施する直前噴射気筒への気筒内圧
印加時に、先行して実施される先噴射の次に実施される
次噴射のためのインジェクタ駆動信号の立ち上がり時刻
から噴射開始時刻までの経過時間を、噴射開始遅れ時間
として検出し、この検出された噴射開始遅れ時間に応じ
て次噴射のためのインジェクタ駆動信号の通電時間を補
正するようにしている。

【００１０】それによって、先行して実施される先噴射
により引き起こされたインジェクタ内の燃料通路、燃料
噴射管等の圧力脈動や気筒内圧の変化等の外乱を先噴射
の次に実施される次噴射が受けて短縮または拡大した噴
射開始遅れ時間に対応した噴射量を、外乱を受けない場
合の標準的な噴射開始遅れ時間に対応した噴射量に近づ
けることもできるので、噴射量指令値に対する噴射量変
動を抑制できる。これにより、噴射量精度を更に向上す
ることのできる。

【００１１】請求項２に記載の発明によれば、例えば上
死点近傍でエンジントルクと成り得るメイン噴射を行な
う前に、１回以上の微少なパイロット噴射を行なう多段
噴射実施時には、外乱を受けない場合の標準的な噴射開
始遅れ時間よりも、次噴射としてのメイン噴射の噴射開
始遅れ時間が短い時、外乱を受けない場合の標準的な噴
射開始遅れ時間よりも噴射量指令値に対して実際の噴射
量が増大する傾向にあることが知られている。

【００１２】そこで、噴射遅れ時間検出手段によって検
出された噴射開始遅れ時間が、外乱を受けない場合の標
準的な噴射開始遅れ時間よりも短縮した時には、噴射開
始遅れ時間と標準的な噴射開始遅れ時間との偏差に応じ
て次噴射のためのインジェクタ駆動信号の通電時間を短
く設定するようにしている。それによって、先行して実
施される先噴射により引き起こされたインジェクタ内の
燃料通路、燃料噴射管等の圧力脈動や気筒内圧の変化等
の外乱を先噴射の次に実施される次噴射が受けて短縮し
た噴射開始遅れ時間に対応した噴射量を、外乱を受けな
い場合の標準的な噴射開始遅れ時間に対応した噴射量に
近づけることができるので、噴射量指令値に対する噴射
量変動を抑制できる。

【００１３】請求項３に記載の発明によれば、例えば上
死点近傍でエンジントルクと成り得るメイン噴射を行な
う前に、１回以上の微少なパイロット噴射を行なう多段
噴射実施時には、外乱を受けない場合の標準的な噴射開
始遅れ時間よりも、次噴射としてのメイン噴射の噴射開
始遅れ時間が長い時、噴射量指令値に対して実際の噴射
量が減少する傾向にあることが知られている。

【００１４】そこで、噴射遅れ時間検出手段によって検
出された噴射開始遅れ時間が、外乱を受けない場合の標
準的な噴射開始遅れ時間よりも拡大した時には、噴射開
始遅れ時間と標準的な噴射開始遅れ時間との偏差に応じ
て次噴射のためのインジェクタ駆動信号の通電時間を長
く設定するようにしている。それによって、先行して実
施される先噴射により引き起こされたインジェクタ内の
燃料通路、燃料噴射管等の圧力脈動や気筒内圧の変化等
の外乱を先噴射の次に実施される次噴射が受けて拡大し
た噴射開始遅れ時間に対応した噴射量を、外乱を受けな
い場合の標準的な噴射開始遅れ時間に対応した噴射量に
近づけることができるので、噴射量指令値に対する噴射
量変動を抑制できる。

【００１５】請求項４に記載の発明によれば、燃料圧力
検出手段によって検出される燃料圧力の落ち込み量が所
定値以上に大きくなった時刻を、噴射開始時刻として検
出することにより、例えばパイロット噴射の次に実施さ
れるメイン噴射、あるいはメイン噴射の次に実施される
アフター噴射、あるいは直前噴射気筒の次に燃料噴射を
実施する特定気筒への燃料噴射等の次噴射のためのイン
ジェクタ駆動信号の立ち上がり時刻からその検出した噴
射開始時刻までの経過時間を計時（カウント）すること
で、噴射開始遅れ時間を精度良く検出することができ
る。

【００１６】請求項５に記載の発明によれば、リフト量
検出手段によって検出されるインジェクタの弁体の開弁
方向へのリフト量が所定値以上に大きくなった時刻を、
噴射開始時刻として検出することにより、例えばパイロ
ット噴射の次に実施されるメイン噴射、あるいはメイン
噴射の次に実施されるアフター噴射、あるいは直前噴射
気筒の次に燃料噴射を実施する特定気筒への燃料噴射等
の次噴射のためのインジェクタ駆動信号の立ち上がり時
刻からその検出した噴射開始時刻までの経過時間を計時
（カウント）することで、噴射開始遅れ時間を精度良く
検出することができる。

【００１７】ここで、インジェクタ駆動信号の通電時間
とは、内燃機関の特定気筒のインジェクタの弁体（例え
ばノズルニードル）を開弁方向に駆動するアクチュエー
タ（例えば電磁弁等）へのインジェクタ駆動電流の開弁
指令パルス時間または開弁指令パルス幅であり、例えば
パイロット噴射指令パルス時間またはパイロット噴射指
令パルス幅、あるいはメイン噴射指令パルス時間または
メイン噴射指令パルス幅、あるいはアフター噴射指令パ
ルス時間またはアフター噴射指令パルス幅である。

【００１８】

【発明の実施の形態】［実施例の構成］発明の実施の形
態を実施例に基づき図面を参照して説明する。ここで、
図２はコモンレール式燃料噴射システムの全体構造を示
した図である。

【００１９】本実施例のコモンレール式燃料噴射システ
ムは、４気筒ディーゼルエンジン等の内燃機関（以下エ
ンジンと言う）１の各気筒に噴射供給する燃料噴射圧に
相当する高圧燃料を蓄圧する蓄圧容器としてのコモンレ
ール２と、吸入した燃料を加圧してコモンレール２内に
圧送する燃料供給ポンプ（サプライポンプ）３と、コモ
ンレール２内に蓄圧された高圧燃料をエンジン１の各気
筒内に噴射供給する複数個（本例では４個）の電磁式燃
料噴射弁（以下インジェクタと言う）５と、サプライポ
ンプ３および複数個のインジェクタ５を電子制御する電
子制御ユニット（以下ＥＣＵと呼ぶ）１０とを備えてい
る。

【００２０】コモンレール２には、連続的に燃料噴射圧
に相当する高圧燃料が蓄圧される必要があり、そのため
にコモンレール２に蓄圧される高圧燃料は、燃料噴射管
１１を介してサプライポンプ３から供給されている。な
お、コモンレール２から燃料タンク７へ燃料をリリーフ
するリリーフ配管１４には、コモンレール圧が限界設定
圧を越えることがないように、圧力を逃がすためのプレ
ッシャリミッタ１３が取り付けられている。

【００２１】サプライポンプ３は、燃料を加圧して吐出
口からコモンレール２へ高圧燃料を吐出する吸入調量型
の高圧供給ポンプである。このサプライポンプ３は、エ
ンジン１の出力軸としてのクランク軸（クランクシャフ
ト）１５の回転に伴ってポンプ駆動軸１６が回転するこ
とで燃料タンク７内の燃料を汲み上げる周知のフィード
ポンプ（低圧供給ポンプ：図示せず）と、ポンプ駆動軸
１６により回転駆動されるカム（図示せず）と、このカ
ムにより上死点と下死点との間を往復運動するように駆
動される１個以上のプランジャ（図示せず）と、１個以
上のプランジャがシリンダ内を往復摺動することにより
吸入された燃料を加圧する１個以上の加圧室（プランジ
ャ室：図示せず）と、この加圧室内の燃料圧が所定値以
上に上昇すると開弁する吐出弁とを有している。

【００２２】また、サプライポンプ３には、ポンプ室内
の燃料温度が高温にならないように、リークポートが設
けられており、サプライポンプ３からのリーク燃料は、
燃料還流路１７から燃料還流路１９を経て燃料タンク７
にリターンされる。このサプライポンプ３のフィードポ
ンプから加圧室へ燃料を導くための燃料流路には、その
燃料流路の開口度合（開度）を調整することで、サプラ
イポンプ３からコモンレール２への燃料の吐出量を変更
する電磁式アクチュエータとしての吸入調量弁４が取り
付けられている。

【００２３】吸入調量弁４は、図示しないポンプ駆動回
路を介してＥＣＵ１０からのポンプ駆動信号によって電
子制御されることにより、サプライポンプ３の加圧室内
に吸入される燃料の吸入量を調整する吸入調量用の電磁
弁で、各インジェクタ５からエンジン１の各気筒内へ噴
射供給する燃料噴射圧力に相当するコモンレール圧を変
更する。その吸入調量弁４は、通電が停止されると弁状
態が全開状態となるノーマリオープンタイプの電磁弁で
ある。

【００２４】エンジン１の各気筒毎に搭載されたインジ
ェクタ５は、コモンレール２より分岐する複数の分岐管
（燃料噴射管）１２の下流端に接続されて、噴射孔を開
閉するノズルニードルを収容する燃料噴射ノズル、この
燃料噴射ノズルのノズルニードルを開弁方向に駆動する
電磁式アクチュエータ、およびノズルニードルを閉弁方
向に付勢するスプリング等の付勢手段等により構成され
ている。これらのインジェクタ５からエンジン１への燃
料噴射は、ノズルニードルの背圧制御室内の圧力を制御
する電磁式アクチュエータとしての噴射制御用電磁弁
（以下電磁弁と略す）への通電および通電停止（ＯＮ／
ＯＦＦ）により電子制御される。つまり、各気筒のイン
ジェクタ５の電磁弁が開弁している間、コモンレール２
に蓄圧された高圧燃料がエンジン１の各気筒内に噴射供
給される。ここで、インジェクタ５からのリーク燃料ま
たはノズルニードルの背圧制御室からの排出燃料（リタ
ーン燃料）は、燃料還流路１８から燃料還流路１９を経
て燃料タンク７に還流するように構成されている。

【００２５】本実施例のＥＣＵ１０には、制御処理、演
算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムおよびデータを保
存するＲＯＭ、ＲＡＭ、入力回路、出力回路、電源回
路、インジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）およびポンプ駆動
回路等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロ
コンピュータが設けられている。そして、各種センサか
らのセンサ信号は、Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された後
にマイクロコンピュータに入力されるように構成されて
いる。ここで、マイクロコンピュータには、エンジン１
の運転状態または運転条件を検出する運転条件検出手段
としての、エンジン１のクランク軸（クランクシャフ
ト）１５の回転角度を検出するためのクランク角度セン
サ２１、アクセル開度（ＡＣＣＰ）を検出するためのア
クセル開度センサ２２、エンジン冷却水温（ＴＨＷ）を
検出するための冷却水温センサ２３およびサプライポン
プ３内に吸入されるポンプ吸入側の燃料温度（ＴＨＦ）
を検出するための燃料温度センサ２４等が接続されてい
る。

【００２６】上記のセンサのうちクランク角度センサ２
１は、エンジン１のクランク軸（クランクシャフト）１
５、あるいはサプライポンプ３のポンプ駆動軸１６に取
り付けられたＮＥタイミングロータ（図示せず）の外周
に対向するように設けられている。そのＮＥタイミング
ロータの外周面には、所定角度毎に凸状歯が複数個配置
されており、また、エンジン１の各気筒にそれぞれを対
応させるように、基準とする各気筒の基準位置（上死点
位置：ＴＤＣ位置）を判別するための４個の欠歯部が所
定角度（１８０°ＣＡ）毎に設けられている。そして、
クランク角度センサ２１は、電磁ピックアップよりな
り、ＮＥタイミングロータの各凸状歯がクランク角度セ
ンサ２１に対して接近離反することにより、電磁誘導に
よってパルス状の回転位置信号（ＮＥ信号パルス）が出
力される（図１０参照）。なお、ＥＣＵ１０は、クラン
ク角度センサ２１より出力されたＮＥ信号パルスの間隔
時間を計測することによってエンジン回転速度（ＮＥ）
を検出する回転速度検出手段として働く。

【００２７】そして、ＥＣＵ１０は、エンジン回転速度
（ＮＥ）とアクセル開度（ＡＣＣＰ）とに応じた指令噴
射量（ＱＦＩＮ）を算出する噴射量決定手段と、エンジ
ン回転速度（ＮＥ）と指令噴射量（ＱＦＩＮ）とに応じ
た指令噴射時期（ＴＦＩＮ）を算出する噴射時期決定手
段と、エンジン回転速度（ＮＥ）と指令噴射量（ＱＦＩ
Ｎ）とに応じた必要な噴射回数を算出する噴射回数決定
手段と、コモンレール圧（Ｐｃ）および指令噴射量（Ｑ
ＦＩＮ）とからインジェクタ５の電磁弁へのインジェク
タ駆動信号の通電時間（噴射期間、開弁指令パルス時
間：ＴＱ）を算出する噴射期間決定手段と、指令噴射時
期（ＴＦＩＮ）から所望の開弁指令パルス時間（ＴＱ）
が終了するまでインジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）を介し
てインジェクタ５の電磁弁に開弁指令パルスを印加する
インジェクタ駆動手段とを備えている。

【００２８】また、ＥＣＵ１０は、エンジン回転速度
（ＮＥ）またはアクセル開度（ＡＣＣＰ）と指令噴射量
（ＱＦＩＮ）とに応じて最適な燃料噴射圧力としての目
標コモンレール圧（ＰＦＩＮ）を算出し、この目標コモ
ンレール圧（ＰＦＩＮ）を達成するために、サプライポ
ンプ３の吸入調量弁４にポンプ駆動信号を出力するよう
に構成されている。さらに、より好ましくは、噴射量精
度を向上させる目的で、燃料圧力検出手段としてのコモ
ンレール圧センサ２５をコモンレール２に取り付けて、
そのコモンレール圧センサ２５によって検出されるコモ
ンレール２内の燃料圧力（コモンレール圧：Ｐｃ）がエ
ンジンの運転条件によって決定される目標コモンレール
圧（ＰＦＩＮ）と略一致するようにサプライポンプ３の
吸入調量弁４へのポンプ駆動信号（駆動電流値）をフィ
ードバック制御することが望ましい。なお、吸入調量弁
（ＳＣＶ）４への駆動電流値の制御は、デューティ（ｄ
ｕｔｙ）制御により行うことが望ましい。単位時間当た
りのポンプ駆動信号のオン／オフの割合（通電時間割合
・デューティ比・指令デューティ）を調整して吸入調量
弁４の弁開度を変化させるデューティ制御を用いること
で、高精度なデジタル制御が可能になる。

【００２９】ここで、本実施例のＥＣＵ１０は、エンジ
ン１の特定気筒のインジェクタ５においてエンジン１の
１周期（１行程：吸気行程−圧縮行程−膨張（爆発）行
程−排気行程）中、つまりエンジン１のクランク軸１５
が２回転（７２０°）する間に２回以上の多段噴射を行
うことが可能である。すなわち、本実施例は、エンジン
１の特定気筒においてエンジン１の圧縮行程、膨張行程
中に２回以上のマルチ噴射（多段噴射：例えばパイロッ
ト噴射・メイン噴射）を行うことが可能なコモンレール
式燃料噴射システムである。

【００３０】したがって、本実施例のＥＣＵ１０は、エ
ンジン回転速度（ＮＥ）と指令噴射量（ＱＦＩＮ）とか
ら、多段噴射（マルチ噴射）の各々の燃料噴射量、つま
りパイロット噴射量（ＱPILOT)およびメイン噴射量（Ｑ
MAIN）を算出する噴射量決定手段と、エンジン１の運転
条件に応じた最適な指令噴射時期（ＴＦＩＮ＝ＴMAIN）
を算出する噴射時期決定手段と、メイン噴射開始時期
（ＴMAIN）とパイロット噴射量（ＱPILOT)からパイロッ
ト噴射とメイン噴射との無噴射間隔（パイロットインタ
ーバル：ＴＩＮＴ）を算出するインターバル決定手段
と、パイロット噴射量（ＱPILOT)とコモンレール圧（Ｐ
ｃ）よりパイロット噴射期間（パイロット噴射指令パル
ス時間：ＴＱPILOT)を算出するパイロット噴射期間決定
手段と、メイン噴射量（ＱMAIN）とコモンレール圧（Ｐ
ｃ）よりメイン噴射期間（メイン噴射指令パルス時間：
ＴＱMAIN）を算出するメイン噴射期間決定手段とを有し
ている。なお、図１０のタイミングチャート中のＴＩＮ
Ｔはパイロットインターバルを示し、ＴＱPILOT はパイ
ロット噴射指令パルス時間を示し、ＴＱMAINはメイン噴
射指令パルス時間を示す。また、ΔＴＱMAINはメイン噴
射指令パルス時間の補正量を示す。また、ＴＤＭはメイ
ン噴射開始遅れ時間を示す。

【００３１】［実施例の制御方法］次に、本実施例のイ
ンジェクタ５の噴射量制御方法を図１ないし図１０に基
づいて簡単に説明する。ここで、図３ないし図５はメイ
ン噴射量補正方法を示したフローチャートである。この
図３ないし図５の制御ルーチンは、図示しないイグニッ
ションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）となった後に、所
定のタイミング毎に繰り返される。

【００３２】先ず、エンジン１のクランク角度が特定気
筒（例えば＃１気筒）に搭載されたインジェクタ５の噴
射量制御処理を開始する制御基準位置を検出したか否か
を判定する（ステップＳ１）。この判定結果がＮＯの場
合には、図３の制御ルーチンを抜ける。また、ステップ
Ｓ１の判定結果がＹＥＳの場合には、クランク角度セン
サ２１より出力されたＮＥ信号パルスの間隔時間を計測
してエンジン回転速度（ＮＥ）を取り込み、アクセル開
度センサ２２の検出信号に基づいてアクセル開度（ＡＣ
ＣＰ）を取り込む（運転状態検出手段：ステップＳ
２）。

【００３３】次に、エンジン回転速度（ＮＥ）とアクセ
ル開度（ＡＣＣＰ）とに応じて基本噴射量を算出する
（基本噴射量決定手段：ステップＳ３）。次に、ステッ
プＳ３の演算処理により設定された基本噴射量に、冷却
水温センサ２３の検出信号に基づいて検出したエンジン
冷却水温（ＴＨＷ）および燃料温度センサ２４の検出信
号に基づいて検出したポンプ吸入側の燃料温度（ＴＨ
Ｆ）等を考慮した噴射量補正量（ΔＱ）を加味して指令
噴射量（ＱＦＩＮ）を算出する（指令噴射量決定手段：
ステップＳ４）。次に、エンジン回転速度（ＮＥ）と指
令噴射量（ＱＦＩＮ）とに応じて、あるいはエンジン回
転速度（ＮＥ）とアクセル開度（ＡＣＣＰ）とに応じて
指令噴射時期（＝メイン噴射開始時期：ＴＦＩＮ）を算
出する（噴射時期決定手段：ステップＳ５）。

【００３４】次に、指令噴射量（ＱＦＩＮ）とエンジン
回転速度（ＮＥ）とパイロット噴射量（ＱPILOT)との関
係を予め実験等により測定して作成した特性マップ（図
６参照）または演算式を用いて、パイロット噴射量（Ｑ
PILOT)を算出する（パイロット噴射量決定手段：ステッ
プＳ６）。次に、指令噴射量（ＱＦＩＮ）からパイロッ
ト噴射量（ＱPILOT)を減算してメイン噴射量（ＱMAIN）
を算出する（メイン噴射量決定手段：ステップＳ７）。

【００３５】次に、指令噴射量（ＱＦＩＮ）とエンジン
回転速度（ＮＥ）とパイロットインターバル（ＴＩＮ
Ｔ）との関係を予め実験等により測定して作成した特性
マップ（図７参照）を用いてパイロット噴射とメイン噴
射とのパイロットインターバル（ＴＩＮＴ）を算出する
（インターバル決定手段：ステップＳ８）。次に、コモ
ンレール圧センサ２５の検出信号に基づいてコモンレー
ル圧（Ｐｃ）を取り込む（噴射圧力検出手段：ステップ
Ｓ９）。

【００３６】次に、特定気筒のパイロット噴射実施時で
あるか否か（特定気筒のメイン噴射実施時であるか）を
判定する（ステップＳ１０）。このステップＳ１０の判
定結果がＹＥＳの場合、つまり特定気筒のパイロット噴
射実施時である場合には、指令噴射時期（ＴＦＩＮ）と
パイロットインターバル（ＴＩＮＴ）とパイロット噴射
量（ＱPILOT)とに応じてパイロット噴射開始時期（ＴPI
LOT)を算出する（噴射開始時期算出手段：ステップＳ１
１）。この噴射開始時期は、図１０のタイミングチャー
トに示したように、制御基準位置を示すＮＥ信号パルス
の立ち上がり時刻から噴射開始直前までの噴射時期パル
ス数（ＣＮＥＣＡＰＦ）と、この噴射開始直前のＮＥ信
号パルスの立ち上がり時刻からパイロット噴射開始時刻
までの余り時間（ＴＴＰＦ）とからなる。

【００３７】次に、指令噴射量（ＱＦＩＮ）とコモンレ
ール圧（Ｐｃ）とに基づいて、特性マップ（図示せず）
から噴射期間、つまりインジェクタ５の電磁弁への通電
時間（パイロット噴射指令パルス時間：ＴＱPILOT)を算
出する（パイロット噴射期間算出手段：ステップＳ１
２）。次に、制御基準位置からの、クランク角度センサ
２１より出力されたＮＥ信号パルスのパルス数をカウン
トし、カウントしたパルス数が噴射時期パルス数（ＣＮ
ＥＣＡＰＦ）となったか否かを判定する（ステップＳ１
３）。この判定結果がＮＯの場合には、カウントしたパ
ルス数が噴射時期パルス数（ＣＮＥＣＡＰＦ）となるま
で待機する。

【００３８】また、ステップＳ１３の判定結果がＹＥＳ
の場合には、パルス数が噴射時期パルス数（ＣＮＥＣＡ
ＰＦ）となってから噴射時期余り時間（ＴＴＰＦ）が経
過したか否かを判定する（ステップＳ１４）。この判定
結果がＮＯの場合には、最終的なパイロット噴射開始時
期（ＴPILOT)となるまで待機する。また、ステップＳ１
４の判定結果がＹＥＳの場合には、特定気筒（例えば＃
１気筒）に搭載されたインジェクタ５の電磁弁への通電
を開始する（ステップＳ１５）。これにより、インジェ
クタ５の電磁弁への通電開始時刻、つまりＩＮＪ噴射指
令パルスの立ち上がり時刻から所定の噴射開始遅れ時間
（ＴＤＰ）が経過した後に、インジェクタ５のノズルニ
ードルが燃料圧力を受けて開弁方向にリフトしてエンジ
ン１の特定気筒（例えば＃１気筒）内に高圧燃料がパイ
ロット噴射される。

【００３９】次に、インジェクタ５の電磁弁への通電を
開始してからパイロット噴射指令パルス時間（ＴＱPILO
T)が経過したか否かを判定する（ステップＳ１６）。こ
の判定結果がＮＯの場合には、パイロット噴射指令パル
ス時間（ＴＱPILOT)が経過するまで待機する。また、ス
テップＳ１６の判定結果がＹＥＳの場合には、インジェ
クタ５の電磁弁への通電を終了する（ステップＳ１
７）。その後に、図３および図４の制御ルーチンを抜け
る。これにより、噴射終了遅れ時間経過後に、インジェ
クタ５のノズルニードルがスプリング等の付勢手段の付
勢力を受けて閉弁方向に移動して弁座に着座する。

【００４０】また、ステップＳ１０の判定結果がＮＯの
場合、つまり特定気筒のメイン噴射実施時である場合に
は、図５のサブルーチンに示したように、コモンレール
圧（Ｐｃ）の落ち込み量に基づいて、メイン噴射の噴射
開始遅れ時間（ＴＤＭ）を計測する（噴射遅れ時間検出
手段：ステップＳ２１）。次に、指令噴射時期（ＴＦＩ
Ｎ）と噴射開始遅れ時間（ＴＤＭ）とに応じてメイン噴
射開始時期（ＴMAIN）を算出する（噴射開始時期算出手
段：ステップＳ２２）。このメイン噴射開始時期（ＴMA
IN）は、図１０のタイミングチャートに示したように、
制御基準位置を示すＮＥ信号パルスの立ち上がり時刻か
ら噴射開始直前までの噴射時期パルス数（ＣＮＥＣＡＭ
Ｆ）と、この噴射開始直前のＮＥ信号パルスの立ち上が
り時刻から噴射開始時刻までの余り時間（ＴＴＭＦ）と
からなる。

【数１】

【数２】また、ＴＴＭＦ＜０であるなら、下記処理を行なう。

【数３】

【数４】

【００４１】但し、ＴＦＩＮはエンジン回転速度（Ｎ
Ｅ）と指令噴射量（ＱＦＩＮ）とに応じて設定される指
令噴射時期であり、ＣＮＥＣＡＭＦは整数であり、Ｚは
余り時間（ＴＴＭＦ）であり、αは制御基準位置から上
死点ＴＤＣまでのクランク角度であり、Ｘは電磁ピック
アップから出力される１パルスに相当するクランク角度
であり、Ｙはその時のエンジン回転速度（ＮＥ）でクラ
ンク角度Ｘだけ回転するのに必要な時間である。

【００４２】次に、指令噴射量（ＱＦＩＮ）とコモンレ
ール圧（Ｐｃ）とに基づいて、特性マップ（図示せず）
から噴射期間、つまりインジェクタ５の電磁弁への通電
時間（メイン噴射指令パルス時間：ＴＱMAIN）を算出す
る（噴射期間算出手段：ステップＳ２３）。次に、図９
のサブルーチンに示したように、メイン噴射の噴射開始
遅れ時間（ＴＤＭ）に応じてパルス時間補正量（ΔＴＱ
MAIN）を算出する。続いて、ステップＳ２３の演算処理
によって算出したメイン噴射指令パルス時間（ＴＱMAI
N）に、パルス時間補正量（ΔＴＱMAIN）を加算して最
終的なメイン噴射指令パルス時間（ＴＱMAIN）を算出す
る（通電時間補正手段：ステップＳ２４）。

【００４３】次に、制御基準位置からの、クランク角度
センサ２１より出力されたＮＥ信号パルスのパルス数を
カウントし、カウントしたパルス数が噴射時期パルス数
（ＣＮＥＣＡＭＦ）となったか否かを判定する（ステッ
プＳ２５）。この判定結果がＮＯの場合には、カウント
したパルス数が噴射時期パルス数（ＣＮＥＣＡＭＦ）と
なるまで待機する。

【００４４】また、ステップＳ２５の判定結果がＹＥＳ
の場合には、パルス数が噴射時期パルス数（ＣＮＥＣＡ
ＭＦ）となってから噴射時期余り時間（ＴＴＭＦ）が経
過したか否かを判定する（ステップＳ２６）。この判定
結果がＮＯの場合には、最終的なメイン噴射開始時期
（ＴMAIN）となるまで待機する。また、ステップＳ２６
の判定結果がＹＥＳの場合には、インジェクタ５の電磁
弁への通電を開始する（ステップＳ２７）。これによ
り、インジェクタ５の電磁弁への通電開始時刻、つまり
ＩＮＪ噴射指令パルスの立ち上がり時刻から所定の噴射
開始遅れ時間（ＴＤＭ）が経過した後に、インジェクタ
５のノズルニードルが燃料圧力を受けて開弁方向にリフ
トしてエンジン１の特定気筒（例えば＃１気筒）内に高
圧燃料が噴射される。

【００４５】次に、インジェクタ５の電磁弁への通電を
開始してからメイン噴射指令パルス時間（ＴＱMAIN）が
経過したか否かを判定する（ステップＳ２８）。この判
定結果がＮＯの場合には、メイン噴射指令パルス時間
（ＴＱMAIN）が経過するまで待機する。また、ステップ
Ｓ２８の判定結果がＹＥＳの場合には、インジェクタ５
の電磁弁への通電を終了する（ステップＳ２９）。その
後に、図３および図５の制御ルーチンを抜ける。これに
より、噴射終了遅れ時間経過後に、インジェクタ５のノ
ズルニードルがスプリング等の付勢手段の付勢力を受け
て閉弁方向に移動して弁座に着座する。

【００４６】次に、本発明に係るメイン噴射の噴射開始
遅れ時間（ＴＤＭ）の算出処理を、図８のサブルーチン
に示す。なお、図８のサブルーチンは、イグニッション
スイッチがＯＮとなった後に、所定のタイミング（例え
ば０．５〜１．０ｍｓｅｃまたは６°ＣＡ）毎に実行さ
れる。先ず、特定気筒のインジェクタ５の電磁弁へのＩ
ＮＪ噴射指令パルスの立ち上がり時刻（Ｔ1)を読み込
み、メモリに記憶保持する（ステップＳ３１）。

【００４７】次に、コモンレール圧センサ２５から出力
されるセンサ信号を取り込んで、今回のコモンレール圧
値（現在値：Ｐｃｉ）を読み込む（ステップＳ３２）。
次に、所定時間または所定クランク角度前に読み込んで
メモリに記憶保持しておいた過去（例えば前回）のコモ
ンレール圧値（過去値：Ｐｃｉ-1）を読み込む。続い
て、今回のコモンレール圧値（現在値：Ｐｃｉ）と過去
（例えば前回）のコモンレール圧値（過去値：Ｐｃｉ-
1）との偏差（ΔＰｃ）を算出する（ステップＳ３
３）。

【００４８】次に、ステップＳ３３で算出した偏差（Δ
Ｐｃ）が所定値以上に大きいか否かを判定する。すなわ
ち、コモンレール圧（Ｐｃ）が所定値以上（前回よりも
今回の方が）降圧しているか否かを判定する（ステップ
Ｓ３４）。この判定結果がＹＥＳの場合には、コモンレ
ール圧（Ｐｃ）が所定値以上の勾配で降圧開始される時
刻、すなわち、特定気筒のインジェクタ５の噴射開始時
刻（ノズルニードルの実際の開弁時刻：Ｔ2)であると判
断し、現在の時刻が噴射開始時刻（Ｔ2)であるとメモリ
に記憶保持する（ステップＳ３５）。その後に、今回の
コモンレール圧値（現在値：Ｐｃｉ）を、過去（例えば
前回）のコモンレール圧値（過去値：Ｐｃｉ-1）として
メモリに記憶保持した後に、図８のサブルーチンを抜け
る。

【００４９】次に、下記の数５の演算式に示したよう
に、メイン噴射の噴射開始遅れ時間（ＴＤＭ）を算出す
る（ステップＳ３５）。

【数５】但し、Ｔ1 はステップＳ３１で読み込んだＩＮＪ噴射指
令パルスの立ち上がり時刻で、Ｔ2 はステップＳ３５で
読み込んだ噴射開始時刻である。

【００５０】次に、本発明に係るメイン噴射のパルス時
間補正量（ΔＴＱMAIN）の算出処理を、図９のサブルー
チンに示す。先ず、ステップＳ２１で計測したメイン噴
射の噴射開始遅れ時間（ＴＤＭ）と外乱を受けない場合
の標準的な噴射開始遅れ時間との差分（ΔＴＤＭ）を算
出する（ステップＳ４１）。次に、ΔＴＤＭに対応した
補正項（パルス時間補正量：ΔＴＱMAIN）を算出する
（ステップＳ４２）。次に、ステップＳ２３の演算処理
によって算出したメイン噴射指令パルス時間（ＴＱMAI
N）に、パルス時間補正量（ΔＴＱMAIN）を反映する
（通電時間補正手段：ステップＳ４３）。

【００５１】ここで、最終的なメイン噴射指令パルス時
間（ＴＱMAIN）は、計測した噴射開始遅れ時間（ＴＤ
Ｍ）が、外乱を受けない場合の標準的な噴射開始遅れ時
間よりも短縮した時には、計測した噴射開始遅れ時間
（ＴＤＭ）と標準的な噴射開始遅れ時間との偏差に応じ
てメイン噴射指令パルス時間（ＴＱMAIN）を短く設定す
るように算出される。また、計測した噴射開始遅れ時間
（ＴＤＭ）が、外乱を受けない場合の標準的な噴射開始
遅れ時間よりも拡大した時には、計測した噴射開始遅れ
時間（ＴＤＭ）と標準的な噴射開始遅れ時間との偏差に
応じてメイン噴射指令パルス時間（ＴＱMAIN）を長く設
定するように算出される。

【００５２】［実施例の特徴］次に、本実施例のインジ
ェクタ５の駆動方法を図１ないし図１０に基づいて簡単
に説明する。ここで、図１はＩＮＪ噴射指令パルスおよ
び燃料噴射率の推移を示したタイミングチャートで、図
１０はＮＥ信号パルス、ＩＮＪ噴射指令パルスおよび燃
料噴射率の推移を示したタイミングチャートである。

【００５３】エンジン１の特定気筒（例えばｋ気筒）の
インジェクタ５の電磁弁に印加するＩＮＪ噴射指令パル
スは、図１０のタイミングチャートに示したように、パ
イロット噴射→メイン噴射の順にエンジン１の１周期中
に出力される。このエンジン１の圧縮行程および膨張行
程中の多段噴射の各噴射間隔および噴射回数は、本実施
例の２回だけでなく、エンジン回転速度（ＮＥ）および
指令噴射量（ＱＦＩＮ）によって任意に決定される。

【００５４】ここで、図１０のタイミングチャートに示
したように、パイロット噴射開始時期（ＴPILOT)は、エ
ンジン１の特定気筒（例えばｋ気筒）の制御基準位置か
らパイロット噴射開始直前までのパイロット噴射時期パ
ルス数（ＣＮＥＣＡＰＦ）と、このパイロット噴射開始
直前のＮＥ信号パルスの立ち上がり時刻からパイロット
噴射開始時刻までのパイロット噴射時期余り時間（ＴＴ
ＰＦ）とからなる。また、メイン噴射開始時期（ＴMAI
N）は、上記の制御基準位置からメイン噴射開始直前ま
でのメイン噴射時期パルス数（ＣＮＥＣＡＭＦ）と、こ
のメイン噴射開始直前のＮＥ信号パルスの立ち上がり時
刻からメイン噴射開始時刻までのメイン噴射時期余り時
間（ＴＴＭＦ）とからなる。

【００５５】したがって、図１０のタイミングチャート
に示したように、特定気筒（例えばｋ気筒）の制御基準
位置からＣＮＥＣＡＰＦパルス数およびＴＴＰＦ時間経
過後のパイロット噴射開始時期（ＴPILOT)に、このパイ
ロット噴射開始時期（ＴPILOT)からパイロット噴射指令
パルス時間（ＴＱPILOT)が終了するまでの間、パイロッ
ト噴射指令パルスがインジェクタ５の電磁弁に印加され
る。これにより、メイン噴射に先立って微少なパイロッ
ト噴射が行なわれる。

【００５６】そして、上記の制御基準位置からＣＮＥＣ
ＡＭＦパルス数およびＴＴＭＦ時間経過後のメイン噴射
開始時期（ＴMAIN）に、すなわち、パイロット噴射指令
パルスの終了時からパイロットインターバル（ＴＩＮ
Ｔ）経過後のメイン噴射開始時期（ＴMAIN）に、このメ
イン噴射開始時期（ＴMAIN）からメイン噴射指令パルス
時間（ＴＱMAIN）が終了するまでの間、メイン噴射指令
パルスがインジェクタ５の電磁弁に印加される。これに
より、パイロット噴射から実パイロットインターバル経
過後に、メイン噴射が行なわれる。

【００５７】以上のように、特定気筒のインジェクタ５
においてエンジン１の圧縮行程、膨張行程中にインジェ
クタ５内のノズルニードルを２回駆動させることによっ
て、メイン噴射に先立って微少なパイロット噴射を行な
うマルチ噴射を実施することができるので、初期噴射率
の急激な上昇を抑えることにより、エンジン１の燃焼騒
音やエンジン振動を抑制することができる。

【００５８】しかるに、エンジン１の圧縮行程、膨張行
程中に、インジェクタ５の電磁弁の駆動を複数回実施し
て、メイン噴射の前に１回以上の微少のパイロット噴射
を行なう多段噴射実施時に、先行して実施されるパイロ
ット噴射により引き起こされたインジェクタ５内の燃料
通路、燃料噴射管１１、１２およびコモンレール２内の
圧力脈動や気筒内圧の変化等の外乱をパイロット噴射の
次に実施されるメイン噴射が受ける場合がある。

【００５９】この場合には、メイン噴射の噴射開始遅れ
時間（ＴＤＭ）が、図１１のタイミングチャートに示し
たように、噴射開始遅れ時間１（外乱を受けない場合の
標準遅れ時間）に対して、噴射開始遅れ時間２（外乱を
受け短縮した遅れ時間）のように短くなったり、噴射開
始遅れ時間３（外乱を受け拡大した遅れ時間）のように
長くなったりして、メイン噴射量が噴射量指令値（噴射
率１：標準遅れ時間発生時の噴射率）よりも噴射率２
（遅れ時間短縮時の噴射率）のように多くなったり、噴
射率３（遅れ時間拡大時の噴射率）のように少なくなっ
たりする等のように、噴射量指令値としてのメイン噴射
量（ＱMAIN）に対する噴射量変動が発生するという問題
がある。

【００６０】ここで、図１１に、多段噴射実施時のメイ
ン噴射、および次噴射のためのＩＮＪ噴射指令パルス
（開弁指令パルス）の出力開始時刻から噴射開始時刻ま
での噴射開始遅れ時間（ＴＤＭ）の実測値を示す。図１
１から噴射開始遅れ時間（ＴＤＭ）が短い場合は、実際
にエンジン１の気筒内に噴射される燃料噴射量が、外乱
を受けない場合の標準遅れ時間よりも増える傾向に有り
（噴射率２の場合）、噴射開始遅れ時間（ＴＤＭ）が長
い場合は、実際にエンジン１の気筒内に噴射される燃料
噴射量が、外乱を受けない場合の標準遅れ時間よりも減
る傾向に有る（噴射率３の場合）ことが分かる。これ
は、噴射開始遅れ時間（ＴＤＭ）が短くなると、実噴射
期間が拡大し、燃料噴射量が増加するためで有り、噴射
開始遅れ時間（ＴＤＭ）が長くなると、実噴射期間が短
縮し、燃料噴射量が減少するためで有る。

【００６１】そこで、本実施例では、上記のような問題
を解消する目的で、以上のような噴射開始遅れ時間（Ｔ
ＤＭ）と噴射量の特性を利用して、噴射開始遅れ時間
（ＴＤＭ）の把握手法（例えばコモンレール圧（Ｐｃ）
の圧力落ち込み）によって噴射開始遅れ時間を実測する
ことにより、噴射開始遅れ時間の実測値とその噴射時の
噴射圧力における標準的な噴射開始遅れ時間とを比較し
て、噴射開始遅れ時間（ＴＤＭ）が長い時には、その噴
射開始遅れ時間の実測値と標準的な噴射開始遅れ時間と
の差分に応じてメイン噴射指令パルス時間（ＴＱMAIN）
が長くなるように調整し、また、噴射開始遅れ時間（Ｔ
ＤＭ）が短い時（噴射率２の場合）には、図１および図
１０のタイミングチャートに示したように、その差分に
応じてメイン噴射指令パルス時間（ＴＱMAIN）が短くな
るように調整する（噴射率２’の場合）ことにより、実
際にエンジン１の気筒内に噴射される燃料噴射量の変
動、つまり噴射量変動を抑制するようにしている。

【００６２】したがって、エンジン回転速度（ＮＥ）と
燃料噴射圧力と噴射量指令値とインジェクタ５の電磁弁
への通電時間と噴射開始遅れ時間（ＴＤＭ）の特性を予
め実験等により測定して作成した膨大なデータベースを
必要とすることなく、噴射量変動を抑制することができ
るので、ＥＣＵ１０の制御ロジックが簡略化されてコス
トダウンを図ることができる。また、インジェクタ５内
の燃料通路、燃料噴射管１１、１２およびコモンレール
２内の圧力脈動や気筒内圧の変化等の外乱発生も同一の
エンジン運転条件であっても一定ではないが、噴射開始
遅れ時間（ＴＤＭ）を実測して噴射開始遅れ時間の実測
値と標準的な噴射開始遅れ時間との差分に応じてメイン
噴射指令パルス時間（ＴＱMAIN）を補正しているので、
補正精度が非常に高く、噴射量指令値に対する噴射量精
度をより向上することができる。

【００６３】メイン噴射の噴射開始遅れ時間（ＴＤＭ）
の把握手法は、エンジン１の各気筒毎に有することが望
ましいが、エンジン１の特定気筒の実測値から他気筒の
メイン噴射指令パルス時間（ＴＱMAIN）への補正実施で
も効果がある。また、メイン噴射の噴射開始遅れ時間
（ＴＤＭ）の計測からＩＮＪ噴射指令パルス長さ（噴射
指令パルス時間または噴射指令パルス幅）への反映時期
は、噴射開始遅れ時間の計測を実施した同一のＩＮＪ噴
射指令パルスに反映することが望ましいが、噴射条件に
変化がなければ、他気筒、あるいは同一気筒の前回の噴
射開始遅れ時間（ＴＤＭ）の計測結果からΔＴＤＭに対
応した補正値（パルス時間補正量：ΔＴＱMAIN）を決定
するようにしても良い。

【００６４】［変形例］本実施例では、本発明の内燃機
関用燃料噴射装置の一例として、コモンレール式燃料噴
射システムに適用した例を説明したが、コモンレール等
の蓄圧容器を持たず、分配型または列型の燃料供給ポン
プから燃料噴射管（高圧配管）を経て直接インジェクタ
（例えば電磁式燃料噴射弁等）に高圧燃料を供給するタ
イプの内燃機関用燃料噴射装置に適用しても良い。ま
た、本実施例では、エンジン１の各気筒の燃焼室内に燃
料を噴射供給するインジェクタの一例として、２方弁式
電磁弁付きのインジェクタ５を使用した例を説明した
が、３方弁式電磁弁付きのインジェクタやその他のタイ
プのインジェクタを使用しても良い。

【００６５】本実施例では、コモンレール圧センサ２５
をコモンレール２に直接取り付けて、コモンレール２内
に蓄圧される燃料噴射圧力（コモンレール圧）を検出す
るようにしているが、燃料圧力検出手段をサプライポン
プ３のプランジャ室（加圧室）からインジェクタ５内の
燃料通路までの間の燃料配管等に取り付けて、サプライ
ポンプ３の加圧室より吐出された燃料噴射圧力を検出す
るようにしても良い。

【００６６】本実施例では、コモンレール圧センサ２５
によって検出されるコモンレール２内の燃料圧力の落ち
込み量が所定値以上に大きくなった時刻を、インジェク
タ５のノズルニードルが開弁方向へのリフトを開始する
開弁開始時刻（噴射開始時刻）として計測し、インジェ
クタ５の電磁弁へのＩＮＪ噴射指令パルス（インジェク
タ駆動信号）の立ち上がり時刻から上記の噴射開始時刻
までの経過時間を、噴射開始遅れ時間として算出（実測
または計測）しているが、次のような方法を用いて噴射
開始遅れ時間として算出（実測または計測）しても良
い。

【００６７】それは、インジェクタ５の燃料噴射ノズル
内のノズルニードルの開弁方向のリフト量を検出するリ
フト量検出手段を設けて、このリフト量検出手段によっ
て検出されるノズルニードルのリフト量が所定値以上に
大きくなった時刻を、噴射開始時刻として計測し、イン
ジェクタ５の電磁弁へのＩＮＪ噴射指令パルス（インジ
ェクタ駆動信号）の立ち上がり時刻から上記の噴射開始
時刻までの経過時間を、噴射開始遅れ時間として算出
（実測または計測）しても良い。

【００６８】本実施例では、エンジン１の特定気筒にお
いてエンジンの圧縮行程、膨張行程中に、インジェクタ
５の電磁弁の駆動を複数回実施して、エンジントルクと
成り得るメイン噴射の前に微少の先立ち噴射（パイロッ
ト噴射）を行なう多段噴射実施時のメイン噴射（次噴
射）の噴射量変動を抑制するようにしているが、エンジ
ン１の特定気筒においてエンジン１の圧縮行程中および
膨張行程中に、インジェクタ５の電磁弁の駆動を複数回
実施して、メイン噴射の後に微少のアフター噴射を行な
う多段噴射実施時のアフター噴射（次噴射）の噴射量変
動を抑制するようにしても良い。なお、パイロット噴射
またはアフター噴射は、メイン噴射の前または後に１回
または複数回行なうようにしても良い。

【００６９】また、エンジン１の圧縮行程中および膨張
行程中に、インジェクタ５の電磁弁の駆動を複数回実施
して、パイロット噴射→メイン噴射→アフター噴射を行
なう多段噴射実施時のメイン噴射（次噴射）またはアフ
ター噴射（次噴射）の噴射量変動を抑制するようにして
も良い。あるいは、エンジン１の特定気筒の直前に燃料
噴射を実施する直前噴射気筒への気筒内圧印加時の次噴
射である特定気筒への燃料噴射時の噴射量変動を抑制す
るようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＩＮＪ噴射指令パルスおよび燃料噴射率の推移
を示したタイミングチャートである（実施例）。

【図２】コモンレール式燃料噴射システムの全体構造を
示した概略図である（実施例）。

【図３】メイン噴射量補正方法を示したフローチャート
である（実施例）。

【図４】メイン噴射量補正方法を示したフローチャート
である（実施例）。

【図５】メイン噴射量補正方法を示したフローチャート
である（実施例）。

【図６】パイロット噴射量を算出するための特性図であ
る（実施例）。

【図７】パイロットインターバルを算出するための特性
図である（実施例）。

【図８】メイン噴射の噴射開始遅れ時間の算出処理方法
を示したフローチャートである（実施例）。

【図９】メイン噴射のパルス時間補正量の算出処理方法
を示したフローチャートである（実施例）。

【図１０】ＮＥ信号パルス、ＩＮＪ噴射指令パルスおよ
び燃料噴射率の推移を示したタイミングチャートである
（実施例）。

【図１１】開弁指令パルスおよび燃料噴射率の推移を示
したタイミングチャートである（従来の技術）。

【図１２】所定の燃料噴射圧力時における、インターバ
ルに対する燃料噴射量および開弁遅れ時間の推移を示し
た図である（従来の技術）。

【図１３】噴射量変化と開弁遅れ時間差分との関係を示
した図である（従来の技術）。

【符号の説明】

１エンジン（内燃機関）２コモンレール（蓄圧容器）３サプライポンプ（燃料供給ポンプ）５インジェクタ（電磁式燃料噴射弁）１０ＥＣＵ（噴射遅れ時間検出手段、通電時間補正手
段）２１クランク角度センサ（運転条件検出手段）２２アクセル開度センサ（運転条件検出手段）２５コモンレール圧センサ（燃料圧力検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3G084 AA01 BA13 BA15 EA07 EA11 EB08 FA00 FA10 FA20 FA38 3G301 HA02 JA14 LB11 MA11 MA19 MA23 NA08 NB06 NC02 ND41 PB01Z PB06Z PB08Z PE03Z PE04Z PE08Z PF03Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の運転状態または運転条件に応じ
て設定される噴射量指令値と燃料噴射圧力とからインジ
ェクタへのインジェクタ駆動信号の通電時間を算出し、
その算出された前記インジェクタ駆動信号の通電時間に
応じて前記インジェクタを駆動する内燃機関用噴射量制
御装置において、前記内燃機関の特定気筒において前記内燃機関の圧縮行
程中または膨張行程中に、前記インジェクタの駆動を複
数回実施する多段噴射実施時、あるいは前記内燃機関の
特定気筒の直前に燃料噴射を実施する直前噴射気筒への
気筒内圧印加時に、先行して実施される先噴射の次に実施される次噴射のた
めのインジェクタ駆動信号の立ち上がり時刻から噴射開
始時刻までの経過時間を、噴射開始遅れ時間として検出
する噴射遅れ時間検出手段と、この噴射遅れ時間検出手段によって検出された噴射開始
遅れ時間に応じて前記次噴射のためのインジェクタ駆動
信号の通電時間を補正する通電時間補正手段とを備えた
ことを特徴とする内燃機関用噴射量制御装置。
【請求項２】請求項１に記載の内燃機関用噴射量制御装
置において、前記通電時間補正手段は、前記噴射遅れ時間検出手段に
よって検出された噴射開始遅れ時間が、外乱を受けない
場合の標準的な噴射開始遅れ時間よりも短縮した時に
は、前記噴射遅れ時間検出手段によって検出された噴射
開始遅れ時間と前記標準的な噴射開始遅れ時間との偏差
に応じて前記次噴射のためのインジェクタ駆動信号の通
電時間を短く設定することを特徴とする内燃機関用噴射
量制御装置。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の内燃機関
用噴射量制御装置において、前記通電時間補正手段は、前記噴射遅れ時間検出手段に
よって検出された噴射開始遅れ時間が、外乱を受けない
場合の標準的な噴射開始遅れ時間よりも拡大した時に
は、前記噴射遅れ時間検出手段によって検出された噴射
開始遅れ時間と前記標準的な噴射開始遅れ時間との偏差
に応じて前記次噴射のためのインジェクタ駆動信号の通
電時間を長く設定することを特徴とする内燃機関用噴射
量制御装置。
【請求項４】請求項１ないし請求項３のうちのいずれか
に記載の内燃機関用噴射量制御装置において、前記噴射遅れ時間検出手段は、燃料噴射圧力に相当する
燃料圧力を検出する燃料圧力検出手段を有し、前記燃料圧力検出手段によって検出される燃料圧力の落
ち込み量が所定値以上に大きくなった時刻を、前記噴射
開始時刻として検出することを特徴とする内燃機関用噴
射量制御装置。
【請求項５】請求項１ないし請求項３のうちのいずれか
に記載の内燃機関用噴射量制御装置において、前記インジェクタは、噴射孔を開閉する弁体を有し、前記噴射遅れ時間検出手段は、前記弁体の開弁方向への
リフト量を検出するリフト量検出手段を有し、前記リフト量検出手段によって検出される前記弁体の開
弁方向へのリフト量が所定値以上に大きくなった時刻
を、前記噴射開始時刻として検出することを特徴とする
内燃機関用噴射量制御装置。