JP2004027948A

JP2004027948A - Device for controlling injection rate for internal combustion engine

Info

Publication number: JP2004027948A
Application number: JP2002184736A
Authority: JP
Inventors: Shiyoutarou Ishihara; 石原　彰太郎
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-06-25
Filing date: 2002-06-25
Publication date: 2004-01-29

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve accuracy of injection timing and injection quantity among individual injectors in multi stage injection at a low cost. <P>SOLUTION: When it is confirmed that main injection timing (TMAIN) is retarded from a reference value by injection timing correction amount, and main injection quantity (QMAIN) or main injection period (TQMAIN) is less than a reference value by injection quantity correction amount or injection period correction amount due to main injection adjustment at shipping of injectors, the injection timing correction amount is determined as a correction value (circled number 1) and the injection quantity collection quantity or the injection period correction amount is determined as a correction value (circled number 3). A correction value (circulated number 2) and the correction value (circulated number 3) for correcting variation of the injection timing/injection quantity among individual injector generated in multi stage injection are stored in memory such as stand by RAM or EEPROM built in ECU during adjustment of each injection of multi stage injection at shipping of injectors. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、指令噴射量と燃料の噴射圧力とから算出されたインジェクタ噴射期間に応じてインジェクタを駆動するインジェクタ駆動手段を備え、内燃機関の１燃焼行程中にインジェクタの電磁弁を複数回駆動して燃料を複数回に分けて噴射する多段噴射を行なうことが可能な内燃機関用噴射率制御装置に関するもので、特に多段噴射を実施した際に発生するインジェクタ個体間の噴射時期・噴射量のばらつきを規定値に補正することが可能な内燃機関用噴射率制御装置に係わる。
【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、蓄圧容器としてのコモンレール内に蓄圧した高圧燃料を、エンジンの各気筒毎に対応して搭載された電磁式燃料噴射弁（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蓄圧式燃料噴射システムが知られている（特開昭６２−２５８１６０号公報等）。
【０００３】
この蓄圧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指令噴射時期を演算し、燃料圧力センサ等によって検出されたコモンレール圧力と指令噴射量から、インジェクタ噴射期間（インジェクタ噴射パルス時間）を演算して、指令噴射時期からインジェクタ噴射パルス時間が終了するまでインジェクタの電磁弁にパルス状のインジェクタ駆動電流を印加してノズルニードルを開弁させることで、インジェクタより各気筒内に噴射供給される燃料の噴射量制御および噴射時期制御を実施している。
【０００４】
また、蓄圧式燃料噴射システムにおいて、近年の排気ガス、騒音規制の対応として、具体的には主噴射の開始時から安定した燃焼を行って燃焼騒音の低減や、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）の前に複数回の微少な先立ち噴射（パイロット噴射）を行なう多段噴射（マルチ噴射）が実施されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、エンジンの１燃焼行程中にインジェクタの電磁弁を複数回駆動して燃料を複数回に分けて噴射する多段噴射を実施する場合には、多段噴射を実施する際に発生するインジェクタ個体間の噴射時期・噴射量ばらつきが多段噴射における各噴射毎に加わる。さらに、先行して実施される先噴射の次に実施される次噴射の噴射時期が進角することで、先噴射と次噴射との無噴射間隔が近接することによって、先行して実施される先噴射によりインジェクタ間の燃料噴射管内およびコモンレール内の圧力脈動が引き起こされる。そして、このような圧力脈動や、気筒内圧の変化、更にはインジェクタの電磁弁のバルブの脈動が、先噴射の次に実施される次噴射の噴射時期特性および次噴射の噴射量特性に影響を与える。
【０００６】
これらが積み重なることで、エンジン上での、インジェクタ個体間の噴射時期・噴射量のばらつきが大きくなり、先行して実施される先噴射と次に実施される次噴射との間の実インターバルが短くなって燃焼騒音が増加したり、次噴射の噴射量の増加によってスモークが大量発生したりすることにより、燃焼騒音の低減や、排気ガス性能の向上という多段噴射（特にはパイロット噴射）の効果が低下し、エンジン性能が悪化する。そこで、インジェクタ個体間の噴射時期精度、噴射量精度の更なる向上が必要となってくる。しかしながら、インジェクタの部品公差によって、多段噴射を実施した際のインジェクタ個体間の噴射時期・噴射量ばらつきを抑えることは、コストアップに繋がると共に、製造技術的な問題がある。
【０００７】
【発明の目的】
本発明の目的は、多段噴射を実施した際に発生するインジェクタ個体間の噴射時期・噴射量のばらつきを各気筒毎のインジェクタの補正値として機関制御ユニットに記憶させることで、多段噴射時のインジェクタ個体間の噴射時期精度、噴射量精度を安価に向上させることのできる内燃機関用噴射率制御装置を提供することにある。
【０００８】
【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、多段噴射を実施した際に発生するインジェクタ個体間の噴射時期・噴射量のばらつきを規定値に補正するための噴射時期補正量および噴射量補正量または噴射期間補正量を、内燃機関の各気筒毎のインジェクタの補正値として機関制御ユニットの補正値記憶手段に記憶する。そして、各気筒毎のインジェクタの補正値を、多段噴射噴射時期演算および多段噴射噴射量演算または多段噴射噴射期間演算に反映する。
【０００９】
それによって、多段噴射による各噴射の無噴射間隔、つまり先行して実施される先噴射と次に実施される次噴射との間の実インターバルが規定されたものとなり、インジェクタ間の燃料噴射管内の圧力脈動や気筒内圧の変化等が先噴射の次に実施される次噴射の噴射時期および次噴射の噴射量に与える影響が少なくなる。したがって、多段噴射によるインジェクタ個体間の噴射時期・噴射量のばらつきが少なくなるので、多段噴射を実施する際に発生するインジェクタ個体間の噴射時期精度、噴射量精度を安価に向上させることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、噴射時期補正量および噴射量補正量または噴射期間補正量を、インジェクタの出荷時の調整によって決定することを特徴としている。また、請求項３に記載の発明によれば、インジェクタにおける多段噴射による各噴射の実際の噴射時期および噴射量または噴射期間特性を検出し、多段噴射による各噴射の要求噴射時期および要求噴射量または要求噴射期間特性と比較して、それらの偏差に応じて噴射時期補正量および噴射量補正量または噴射期間補正量を各気筒毎に決定することを特徴としている。
【００１１】
請求項４に記載の発明によれば、各気筒毎のインジェクタの補正値を、パイロット噴射時期演算およびパイロット噴射量演算またはパイロット噴射期間演算に反映するか、あるいはプレ噴射時期演算およびプレ噴射量演算またはプレ噴射期間演算に反映するか、あるいはメイン噴射時期演算およびメイン噴射量演算またはメイン噴射期間演算に反映するか、あるいはアフター噴射時期演算およびアフター噴射量演算またはアフター噴射期間演算に反映するか、あるいはポスト噴射時期演算およびポスト噴射量演算またはポスト噴射期間演算に反映することを特徴としている。これにより、パイロット噴射の効果、あるいはプレ噴射の効果、あるいはアフター噴射の効果、あるいはポスト噴射の効果を十分に得ることができる。
【００１２】
【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１は蓄圧式燃料噴射システムの全体構成を示した図である。
【００１３】
本実施例の蓄圧式燃料噴射システムは、例えば自動車等の車両に搭載された４気筒のディーゼルエンジン等の内燃機関（以下エンジンと呼ぶ）１の各気筒に噴射供給する燃料の噴射圧力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、このコモンレール２にそれぞれ接続されて、エンジンの各気筒内に燃料を噴射するための電磁式燃料噴射弁よりなる複数個（本例では４個）のインジェクタ３と、エンジンにより回転駆動される燃料供給ポンプ（サプライポンプ）４と、複数個のインジェクタ３およびサプライポンプ４等を電子制御する制御部としてのエンジン制御ユニット（機関制御ユニット：以下ＥＣＵと呼ぶ）１０とを備えている。この図１では、４気筒のエンジン１の１つの気筒に対応するインジェクタ３のみを示し、他の気筒については図示を省略している。ここで、エンジン１の各気筒内には、連接棒を介してクランク軸１１に連結されたピストン１２が摺動自在に配設されている。
【００１４】
コモンレール２は、連続的に燃料の噴射圧力に相当する高圧燃料を蓄圧する必要があり、そのためにコモンレール２に蓄圧される高圧燃料は、高圧配管１４を介してサプライポンプ４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１５へ燃料を戻すためのリターン配管１６が設けられている。そして、コモンレール２には、リターン配管１６の開口度合を調整することが可能な常閉型の減圧弁１７が設置されている。
【００１５】
減圧弁１７は、減圧弁駆動回路を介してＥＣＵ１０から印加される減圧弁駆動電流値によって電子制御されることにより、例えば減速時またはエンジン停止時に速やかにコモンレール２内の燃料圧力、所謂コモンレール圧力を高圧から低圧へ減圧させる降圧性能に優れる電磁弁である。なお、減圧弁１７の代わりに、コモンレール２とリターン配管１６との間に、コモンレール２内の燃料圧力が限界設定圧力を超えることがないように、コモンレール２内の燃料圧力を逃がすためのプレッシャリミッタを取り付けるようにしても良い。
【００１６】
複数個のインジェクタ３は、エンジン１の各気筒毎に個別に対応して取り付けられ、エンジン１の各気筒内に高圧燃料を噴射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弁（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。
【００１７】
これらのインジェクタ３からエンジン１への燃料噴射は、ノズルニードルに連結したコマンドピストンの背圧制御室内の圧力を制御する電磁弁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３の電磁弁のバルブが開弁して背圧制御室とリターン通路とが連通している間、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３の内部リーク燃料または背圧制御室からリターン通路内に排出された排出燃料（インジェクタ３を開弁するために用いた燃料）は、リターン配管１９を経て燃料タンク１５に還流するように構成されている。
【００１８】
サプライポンプ４は、燃料タンク１５から吸入される低圧燃料を高圧に加圧してコモンレール２へ圧送し、例えば加速時またはエンジン始動時に速やかにコモンレール２内の燃料圧力、所謂コモンレール圧力を低圧から高圧へ昇圧させる昇圧性能に優れ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４は、エンジン１のクランク軸（クランクシャフト）１１の回転に伴ってポンプ駆動軸が回転することで、燃料タンク１５から燃料を汲み上げるフィードポンプ（低圧供給ポンプ）５と、ポンプ駆動軸により回転駆動されるカム（図示せず）と、このカムに駆動される１個または複数個のプランジャ（図示せず）と、これら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個または複数個の加圧室（プランジャ室：図示せず）と、これらの加圧室内の燃料圧力が所定値以上に上昇すると開弁する１個または複数個の吐出弁（図示せず）とを備えている。
【００１９】
そして、フィードポンプ５からサプライポンプ４の加圧室への燃料流路には、その燃料流路の開口度合（弁開度、開口面積）を調整することで、サプライポンプ４からコモンレール２への燃料の吐出量（ポンプ吐出量、ポンプ圧送量）を変更する電磁式アクチュエータとしての吸入調量弁（アクチュエータ）６が取り付けられている。この吸入調量弁６は、ポンプ駆動回路を介してＥＣＵ１０からのポンプ駆動信号によって電子制御されることにより、フィードポンプ５からサプライポンプ４の加圧室内に吸入される燃料の吸入量を調整する吸入量調整用電磁弁で、各インジェクタ３からエンジン１の各気筒内へ噴射供給する噴射圧力（コモンレール圧力）を変更する。
【００２０】
そして、サプライポンプ４は、燃料タンク１５から燃料を吸入して加圧し、ＥＣＵ１０より指令された燃料量をコモンレール２に圧送する。このコモンレール２内の燃料圧力は、燃料圧力検出手段としての燃料圧力センサ２１によって測定され、ポンプ駆動指令値（ポンプ駆動電流値）と噴射量指令値（パルス状のインジェクタ駆動電流、インジェクタ噴射パルス、ＴＱパルス）とがＥＣＵ１０で算出される。
【００２１】
ＥＣＵ１０には、制御処理、演算処理を行なうＣＰＵ、各種プログラムおよびデータを保存する記憶装置（ＲＯＭ、スタンバイＲＡＭまたはＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ）、入力回路、出力回路、電源回路、インジェクタ駆動回路およびポンプ駆動回路等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータが設けられている。そして、燃料圧力センサ２１からの電圧信号や、その他の各種センサからのセンサ信号は、Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された後に、ＥＣＵ１０に内蔵されたマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。
【００２２】
また、ＥＣＵ１０は、エンジン１をクランキングさせた後にエンジンキーをＩＧ位置に戻して、図示しないイグニッションスイッチがオン（ＯＮ）すると、メモリ内に格納された制御プログラムに基づいて、例えばインジェクタ３の電磁弁、サプライポンプ４の吸入調量弁６、スロットルバルブ３９を駆動するアクチュエータ４０、および排気ガス還流量（ＥＧＲ量）を調節するＥＧＲバルブ４２等の各制御部品のアクチュエータを電子制御するように構成されている。
【００２３】
そして、ＥＣＵ１０は、クランク軸１１に取り付けられたクランク角度センサ２２、およびカム軸（カムシャフト）１３に取り付けられたカム角度センサ２３とからのクランク軸回転パルスおよびカム軸回転パルスの信号を基準にして、各気筒のインジェクタ３の噴射時期およびサプライポンプ４の圧送期間を決めることで、コモンレール２内の実燃料圧力（コモンレール圧力）を指令噴射圧力に保持する。
【００２４】
ここで、クランク角度センサ２２は、エンジン１のクランク軸１１に固定された磁性体製のタイミングロータ（シグナルロータ）２４、このタイミングロータ２４の周面に対向するように配置された電磁ピックアップコイル、および磁束を発生させる永久磁石（マグネット）等で構成された電磁式回転センサで、クランク軸１１の回転角度を検出する。
【００２５】
なお、ＥＣＵ１０は、クランク角度信号（ＮＥパルス信号）の間隔時間を計測することによって、エンジン回転速度（ＮＥ）を検出する。タイミングロータ２４には、所定角度（例えば１０°）毎に凸状歯が複数個形成されている。したがって、タイミングロータ２４が回転すると、凸状歯が電磁ピックアップコイルに対して接近離反するため、電磁誘導によって電磁ピックアップコイルからクランク角度信号（ＮＥパルス信号）が出力される。
【００２６】
そして、カム角度センサ２３は、エンジン１のカム軸１３に固定された磁性体製のタイミングロータ（シグナルロータ）２５、このタイミングロータ２５の周面に対向するように配置された電磁ピックアップコイル、および磁束を発生させる永久磁石（マグネット）等で構成された電磁式回転センサで、カム軸１３の回転角度を検出する。タイミングロータ２５には、所定角度毎に凸状歯が複数個配置されている。
【００２７】
また、ＥＣＵ１０は、アクセルペダルの踏込み量（アクセル開度）を測定するアクセル開度センサ２６、およびエンジン１の冷却水温度を検出する冷却水温センサ２７等からセンサ信号を入力するように構成されている。そして、ＥＣＵ１０は、エンジン１の運転状態または運転条件に応じて目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）を演算し、この目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）を達成するために、サプライポンプ４の吸入調量弁６へのポンプ駆動信号（ポンプ駆動電流値）を調整して、サプライポンプ４より吐出される燃料の圧送量（ポンプ吐出量）を制御するように構成されている。
【００２８】
さらに、より好ましくは、燃料噴射量の制御精度を向上させる目的で、燃料圧力センサ２１によって検出されるコモンレール２内の実燃料圧力（コモンレール圧力：ＮＰＣ）が例えばエンジン回転速度（ＮＥ）と指令噴射量（ＱＦＩＮ）とに応じて設定される目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）と略一致するように、サプライポンプ４の吸入調量弁６へのポンプ駆動電流値をフィードバック制御することが望ましい。
【００２９】
なお、吸入調量弁６へのポンプ駆動電流値の制御は、デューティ（ＤＵＴＹ）制御により行なうことが望ましい。すなわち、コモンレール圧力（ＮＰＣ）と目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）との偏差に応じて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）を調整して、吸入調量弁６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。
【００３０】
ここで、本実施例の蓄圧式燃料噴射システムにおいては、エンジン１の特定気筒のインジェクタ３においてエンジン１の１周期（１行程：吸気行程−圧縮行程−燃焼行程（爆発行程、膨張行程）−排気行程）中、つまりエンジン１のクランク軸１１が２回転（７２０°ＣＡ）する間、特にエンジン１の各気筒の１燃焼行程中に、インジェクタ３の駆動を複数回実施して、エンジン１の各気筒内に燃料噴射を複数回に分けて行なう多段噴射（例えばパイロット噴射→プレ噴射→メイン噴射→アフター噴射→ポスト噴射）を実施することが可能である。
【００３１】
ここで、インジェクタ３を開弁するために用いられた燃料は、リリーフ配管としてのリターン配管１９を経て燃料タンク１５へ戻される。そのリターン配管１９には、燃料温度を測定する燃料温度センサ３２が搭載されている。この燃料温度センサ３２は、検出精度を上げるために各インジェクタ３のリターン配管１９の集合部分にできるだけ近い位置に搭載するのが望ましい。
【００３２】
エンジン１の運転中に、各気筒内で燃焼した排気ガスは、排気管３５を通り、バリアブルノズルターボ（ＶＮＴ）３６のタービンの駆動源となった後に、触媒（図示せず）、マフラー（図示せず）を経て排出される。上記のバリアブルノズルターボ３６の制御は、吸気圧センサ４７の信号とＶＮＴ駆動量センサ３７の信号とに基づいて行われる。過給された吸入空気は、吸気管３８を経て各気筒内へ導入される。そして、吸気管３８の途中には、絞り弁（スロットルバルブ）３９が配設され、このスロットルバルブ３９の開度は、ＥＣＵ１０からの信号により作動するアクチュエータ４０によって調節される。
【００３３】
また、本実施例の吸気管３８には、排気管３５を流れる排気ガスの一部である排気再循環ガス（ＥＧＲガス）を吸気管３８へ導く排気ガス還流管４１が接続されている。そして、排気ガス還流管４１と吸気管３８との接続口には、排気ガス再循環装置用バルブ（ＥＧＲバルブ）４２が設置され、排気ガス還流管４１の途中には、ＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲガスクーラ４３が設置されている。
【００３４】
ＥＧＲバルブ４２は、エンジン１の排気ガスの一部を吸気側に戻すための排気ガス還流管４１の開度を調整するバルブ、ＥＣＵ１０より印加されるＥＧＲバルブ駆動信号が大きくなる程、バルブを開弁方向に駆動する電磁コイル（ソレノイドコイル）、およびバルブを閉弁方向に付勢するスプリング等のバルブ付勢手段（図示せず）を有し、ＥＧＲバルブ駆動信号の大きさに比例して、エンジン１の排気側から吸気管３８へ戻るＥＧＲガスのＥＧＲ量を調整する排気ガス再循環装置用電磁弁（電磁式アクチュエータ）である。
【００３５】
なお、ＥＧＲガスのＥＧＲ量は、吸入空気量をポテンショメータにより電圧比として検出する吸入空気量センサ（エアフローメータ：ＡＦＭ）４４と、吸入空気温を検出する吸気温センサ４５とＥＧＲバルブ４２のリフト量を検出するＥＧＲバルブ開口度センサ（ＥＧＲバルブ用リフトセンサ）４６からの信号で、所定値を保持できるようにフィードバック制御されている。したがって、エンジン１の各気筒内に吸い込まれて吸気管３８を通過する吸入空気は、エミッションを低減するためにエンジン１の運転状態毎に設定されたＥＧＲ量になるようにＥＧＲバルブ４２の弁開度（リフト量）がリニアに制御され、排気管３５からの排気ガスとミキシングされることになる。
【００３６】
［実施例の制御方法］
次に、本実施例の多段噴射時の噴射時期・噴射量制御方法を図１ないし図４に基づいて簡単に説明する。ここで、図２は多段噴射を実施した際の各噴射の噴射時期および噴射量またはインジェクタ噴射パルス時間の制御方法を示したフローチャートである。この図２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。あるいは、エンジン始動直後に少なくとも１回だけ、またはエンジン停止直後に少なくとも１回だけ実行される。
【００３７】
先ず、噴射率制御に必要なセンサ信号を取り込む。例えばエンジン回転速度（ＮＥ）、アクセル開度（ＡＣＣＰ）、エンジン冷却水温（ＴＨＷ）、燃料温度（ＴＨＦ）やコモンレール圧力（ＮＰＣ）等を取り込む。次に、エンジン１の各気筒の１燃焼行程中に、インジェクタ３の駆動を複数回実施して、エンジン１の各気筒内に燃料噴射を複数回に分けて行なう多段噴射（例えばパイロット噴射→プレ噴射→メイン噴射→アフター噴射→ポスト噴射）を実施しているか否かを判定する。すなわち、多段噴射実行フラグがＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ１）。この判定結果がＮＯの場合、つまり多段噴射実行フラグがＯＦＦの場合には、通常の噴射時期・噴射量制御を実施する（ステップＳ２）。その後に、ステップＳ７の処理に進む。
【００３８】
具体的には、ステップＳ１にて、エンジン回転速度（ＮＥ）とアクセル開度（ＡＣＣＰ）と予め実験等により測定して作成した特性マップとによって最適な基本噴射量（Ｑ）を演算する。続いて、基本噴射量（Ｑ）に、エンジン冷却水温（ＴＨＷ）や燃料温度（ＴＨＦ）等を考慮した噴射量補正量を加味して指令噴射量（ＱＦＩＮ）を演算する。続いて、指令噴射量（ＱＦＩＮ）とエンジン回転速度（ＮＥ）と予め実験等により測定して作成した特性マップとによって指令噴射時期（ＴＦＩＮ）を演算する。
【００３９】
次に、ステップＳ７にて、コモンレール圧力（ＮＰＣ）と指令噴射量（ＱＦＩＮ）と予め実験等により測定して作成した特性マップとによって指令噴射期間（インジェクタ噴射パルス時間：ＴＱ）を演算する。これにより、指令噴射時期（ＴＦＩＮ）からインジェクタ噴射パルス時間（ＴＱ）が経過するまでの間、噴射量指令値としてのインジェクタ噴射パルス（ＴＱパルス）が各気筒のインジェクタ３の電磁弁に印加される。
【００４０】
次に、ステップＳ１の判定結果がＹＥＳの場合、つまり多段噴射実行フラグがＯＮである場合には、多段噴射を実施した際に発生するインジェクタ個体間の噴射時期・噴射量のばらつきを規定値に補正するための各気筒毎のインジェクタ３の補正値（ΔＴｎ、ΔＴＱｎまたはΔＱｎ）をスタンバイＲＡＭまたはＥＥＰＲＯＭ等のメモリより読み込む。続いて、各気筒毎のインジェクタ３の補正値（ΔＴｎ、ΔＴＱｎまたはΔＱｎ）が正常範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ３）。
【００４１】
この判定結果がＮＯの場合、すなわち、各気筒毎のインジェクタ３の補正値（ΔＴｎ、ΔＴＱｎまたはΔＱｎ）が上限値以上または下限値以下の場合、あるいは各気筒毎のインジェクタ３の補正値（ΔＴｎ、ΔＴＱｎまたはΔＱｎ）の読み込みが完了していない場合、あるいは各気筒毎のインジェクタ３の補正値（ΔＴｎ、ΔＴＱｎまたはΔＱｎ）の読み込みが完了しているがベリファイ（記憶値と読込値とが完全に一致しているかを確認するコード）が来ない場合には、多段噴射フェイル制御（多段補正量見込み制御または多段噴射中止制御）を実施する（ステップＳ４）。その後に、ステップＳ７の処理に進む。
【００４２】
また、ステップＳ３の判定結果がＹＥＳの場合には、エンジン回転速度（ＮＥ）とアクセル開度（ＡＣＣＰ）と予め実験等により測定して作成した特性マップとによって基本噴射量（Ｑ）を演算する（基本噴射量決定手段）。続いて、基本噴射量（Ｑ）に、エンジン冷却水温（ＴＨＷ）や燃料温度（ＴＨＦ）等を考慮した噴射量補正量を加味して指令噴射量（ＱＦＩＮ）を演算する（指令噴射量決定手段）。なお、多段噴射における１噴射当たりの噴射回数（マルチ噴射回数：ｎ）は、エンジン１の運転状態または運転条件、例えばエンジン回転速度（ＮＥ）と指令噴射量（ＱＦＩＮ）とによって任意に決定される。
【００４３】
続いて、エンジン回転速度（ＮＥ）と基本噴射量（Ｑ）または指令噴射量（ＱＦＩＮ）とによって、多段噴射による各噴射の基本噴射量（Ｑｎ）を演算する。例えばパイロット噴射量（Ｑ１）、プレ噴射量（Ｑ２）、アフター噴射量（Ｑ４）、ポスト噴射量（Ｑ５）を演算する（パイロット噴射量決定手段）。続いて、指令噴射量（ＱＦＩＮ）に対応したトータル噴射量（ｔｏｔａｌＱ）から上記の各噴射量（Ｑ１＋Ｑ２＋Ｑ４＋Ｑ５）を差し引いてメイン噴射量（Ｑ３）を演算する（メイン噴射量決定手段）。
【００４４】
続いて、エンジン回転速度（ＮＥ）と多段噴射による各噴射の基本噴射量（Ｑｂ）と予め実験等により測定して作成した特性マップとによって多段噴射において先行して実施される先噴射とこの先噴射の次に実施される次噴射との各無噴射間隔（各インターバル）を演算する（インターバル決定手段）。続いて、多段噴射による各噴射の基本噴射量（Ｑｎ）とコモンレール圧力（ＮＰＣ）と予め実験等により測定して作成した特性マップとによって多段噴射による各噴射の基本噴射期間（ＴＱｂ）を演算する（噴射期間決定手段）。
【００４５】
続いて、下記の数１の演算式または数２の演算式に基づいて、多段噴射を実施した際に発生するインジェクタ個体間の噴射時期・噴射量のばらつき量を考慮した噴射量補正量（ΔＱｎ）または噴射期間補正量（インジェクタ噴射パルス時間補正量：ΔＴＱｎ）を加味した多段噴射による各噴射の要求噴射量（Ｑｎ）または各噴射の要求噴射期間（ＴＱｎ）を演算する（補正量反映手段：ステップＳ５）。
【数１】

【数２】

【００４６】
次に、指令噴射量（ＱＦＩＮ）とエンジン回転速度（ＮＥ）と予め実験等により測定して作成した特性マップとによって多段噴射による各噴射の基本噴射時期（Ｔｎｂ）を演算する。続いて、下記の数３の演算式に基づいて、多段噴射を実施した際に発生するインジェクタ個体間の噴射時期・噴射量のばらつき量を考慮した噴射時期補正量（ΔＴｎ）を加味した多段噴射による各噴射の要求噴射時期（Ｔｎ）を演算する（補正量反映手段：ステップＳ６）。その後に、ステップＳ７の処理に進む。
【数３】

【００４７】
次に、シングル噴射時には、コモンレール圧力（ＮＰＣ）と指令噴射量（ＱＦＩＮ）と予め実験等により測定して作成した特性マップとによって指令噴射期間（インジェクタ噴射パルス時間：ＴＱ）を演算し、指令噴射時期（ＴＦＩＮ）とインジェクタ噴射パルス時間（ＴＱ）とによって噴射量指令値としてのインジェクタ噴射パルス（ＴＱパルス）のＯＮ／ＯＦＦ時期を演算する。また、マルチ噴射回数がｎ回の多段噴射（マルチ噴射）時には、多段噴射による各噴射の要求噴射期間（インジェクタ噴射パルス時間：ＴＱｎ）と多段噴射による各噴射の要求噴射時期（Ｔｎ）とによって噴射量指令値としてのインジェクタ噴射パルス（ＴＱパルス）のＯＮ／ＯＦＦ時期を演算する（ステップＳ７）。
【００４８】
続いて、シングル噴射時には上死点（ＴＤＣ）近傍に設定される指令噴射時期（ＴＦＩＮ）からインジェクタ噴射パルス時間（ＴＱ）が経過するまでの間、インジェクタ噴射パルスを各気筒毎のインジェクタ３の電磁弁に印加して、図２の制御ルーチンを抜ける。また、マルチ噴射回数がｎ回の多段噴射時には、多段噴射噴射時期（Ｔｎ）からインジェクタ噴射パルス時間（ＴＱｎ）が経過するまでの間、噴射量指令値としてのインジェクタ噴射パルス（ＴＱパルス）を各気筒毎のインジェクタ３の電磁弁に印加して、図２の制御ルーチンを抜ける。したがって、エンジン１の圧縮行程中、膨張行程中に、インジェクタ３の電磁弁が複数回駆動されて、エンジン１の各気筒内への燃料噴射を複数回に分ける多段噴射が実施される（噴射率制御手段）。
【００４９】
本実施例では、図３のタイミングチャートに示したように、パイロット噴射時期Ｔ１からパイロット噴射期間ＴＱ１が経過するまでの間、微少なパイロット噴射量（Ｑ１）のパイロット噴射が実施され、プレ噴射時期Ｔ２からプレ噴射期間ＴＱ２が経過するまでの間、パイロット噴射量と同等のプレ噴射量（Ｑ２）のプレ噴射が実施され、指令噴射時期（ＴＦＩＮ）の略対応したメイン噴射時期Ｔ３からメイン噴射期間ＴＱ３が経過するまでの間、エンジントルクと成り得るメイン噴射量（Ｑ３）のメイン噴射が実施され、アフター噴射時期Ｔ４からアフター噴射期間ＴＱ４が経過するまでの間、パイロット噴射量と同等のアフター噴射量（Ｑ４）のアフター噴射が実施され、ポスト噴射時期Ｔ５からポスト噴射期間ＴＱ５が経過するまでの間、パイロット噴射量と同等のポスト噴射量（Ｑ５）のポスト噴射が実施される。
【００５０】
［実施例の特徴］
ここで、本実施例では、インジェクタ出荷時の調整によって、多段噴射を実施した場合に発生するインジェクタ個体間の噴射時期・噴射量のばらつきを規定値に補正するための噴射量補正量（ΔＱｎ）またはインジェクタ噴射パルス時間補正量（ΔＴＱｎ）および噴射時期補正量（ΔＴｎ）を各気筒毎のインジェクタ３の補正値として決定するようにしている。
【００５１】
具体的には、インジェクタ３における多段噴射による各噴射の実際の噴射時期および噴射量または噴射期間特性を検出し、多段噴射による各噴射の要求噴射時期および要求噴射量または要求噴射期間特性と比較して、それらの偏差に応じて各気筒毎のインジェクタ３の補正値として決定するようにしている。例えば図３のタイミングチャートに示したように、図示実線が要求噴射時期であり、図示破線が多段噴射による噴射時期のばらつき（先行して実施される先噴射によりインジェクタ３間の燃料噴射管内およびコモンレール２内に引き起こされた圧力脈動、気筒内圧の変化、各気筒毎のインジェクタ噴射時期・噴射量特性による）とすると、噴射時期補正量はΔＴ２、ΔＴ３、ΔＴ４、ΔＴ５となる。
【００５２】
また、インジェクタ出荷時の多段噴射による各噴射の調整、例えばインジェクタ出荷時のパイロット噴射調整によって、インジェクタ３への噴射量指令値としてのインジェクタ噴射パルス（ＴＱパルス）のＯＮ／ＯＦＦ時期、インジェクタ３の電磁弁のバルブリフト、インジェクタ３のノズルニードルリフト、噴射量積分値を縦軸に表し、カム角度を横軸に表した図４（ａ）のタイミングチャートに示したように、パイロット噴射量（ＱＰＩＬＯＴ）またはパイロット噴射期間（ＴＱＰＩＬＯＴ）が規定値よりも噴射量補正量または噴射期間補正量分だけ大きいことが確認できた場合には、その噴射量補正量または噴射期間補正量を補正値▲１▼として決定するようにしている。
【００５３】
また、例えばインジェクタ出荷時のメイン噴射調整によって、インジェクタ３への噴射量指令値としてのインジェクタ噴射パルス（ＴＱパルス）のＯＮ／ＯＦＦ時期、インジェクタ３の電磁弁のバルブリフト、インジェクタ３のノズルニードルリフト、噴射量積分値を縦軸に表し、カム角度を横軸に表した図４（ｂ）のタイミングチャートに示したように、メイン噴射時期（ＴＭＡＩＮ）が規定値よりも噴射時期補正量分だけ遅角しており、しかもメイン噴射量（ＱＭＡＩＮ）またはメイン噴射期間（ＴＱＭＡＩＮ）が規定値よりも噴射量補正量または噴射期間補正量分だけ小さいことが確認できた場合には、その噴射時期補正量を補正値▲２▼として決定し、また、噴射量補正量または噴射期間補正量を補正値▲３▼として決定するようにしている。同様にして、例えばインジェクタ出荷時のプレ噴射調整、アフター噴射調整、ポスト噴射調整によって、規定値に補正するための噴射時期補正量および噴射量補正量または噴射期間補正量を、当該インジェクタ３の補正値として決定する。
【００５４】
そして、ＥＣＵ１０は、多段噴射を実施した際に発生するインジェクタ個体間の噴射時期・噴射量のばらつきを規定値に補正するための噴射時期補正量（ΔＴｎ）および噴射量補正量（ΔＱｎ）または噴射期間補正量（インジェクタ噴射パルス時間補正量：ΔＴＱｎ）をスタンバイＲＡＭまたはＥＥＰＲＯＭ等のメモリに記憶したり、インジェクタ個体間の噴射時期・噴射量のばらつきを計測しておいて多段噴射による各噴射の噴射時期・噴射量に対してどれだけ補正するかを記憶するＱＲコードに符号化したりしておく（補正値記憶手段）。
【００５５】
以上のように、インジェクタ出荷時の調整によって決められた噴射時期補正量（ΔＴｎ）および噴射量補正量（ΔＱｎ）またはインジェクタ噴射パルス時間補正量（ΔＴＱｎ）を各気筒毎のインジェクタ３の補正値としてＥＣＵ１０に認識させることによって、多段噴射が実施された際にインジェクタ３の噴射量演算、もしくはインジェクタ噴射パルスのＯＮ／ＯＦＦ時期演算およびインジェクタ噴射パルス時間演算に反映させることができる。
【００５６】
それによって、多段噴射による各噴射の無噴射間隔、つまり先行して実施される先噴射と次に実施される次噴射との間の実インターバルが規定されたものとなり、インジェクタ３間の燃料噴射管内の圧力脈動や気筒内圧の変化等が先噴射の次に実施される次噴射の噴射時期および次噴射の噴射量に与える影響が少なくなる。したがって、多段噴射を実施する際に発生するインジェクタ個体間の噴射時期・噴射量のばらつきが少なくなるので、多段噴射時のインジェクタ個体間の噴射時期精度、噴射量精度を安価に向上させることができる。
【００５７】
なお、メイン噴射の後にアフター噴射を行なうことによってメイン噴射での未燃ガスを燃やすことで、ディーゼルスモーク（黒煙）の生成量を抑えて排気ガス性能の向上が図れる。また、パイロット噴射の後にプレ噴射を行なうことによってエンジン１の燃焼騒音、エンジン１の振動を更に低減し、また、アフター噴射の後にポスト噴射を行なうことによって触媒をより活性化させて排気ガス性能をより向上させることができる。
【００５８】
［変形例］
本実施例では、本発明を、蓄圧式燃料噴射システムにおける、多段噴射を実施した際に発生するインジェクタ個体間の噴射時期・噴射量のばらつきを規定値に補正する噴射時期・噴射量制御方法に適用したが、本発明を、コモンレールを備えず、電子制御方式の分配型燃料噴射ポンプまたは電子制御方式の列型燃料噴射ポンプ等を備えた内燃機関用噴射率制御装置における、多段噴射を実施した際に発生するインジェクタ個体間の噴射時期・噴射量のばらつきを規定値に補正する噴射時期・噴射量制御方法に適用しても良い。また、本実施例では、燃料噴射弁として電磁式燃料噴射弁よりなるインジェクタ３を用いたが、燃料噴射弁として圧電方式の燃料噴射弁よりなるインジェクタを用いても良い。
【００５９】
本実施例では、本発明の一例として、エンジン１の特定気筒のインジェクタ３の電磁弁を複数回駆動して、エンジン１の１燃焼行程中に、エンジン１の特定気筒内に燃料を複数回に分けて噴射供給する多段噴射（例えばパイロット噴射とプレ噴射とメイン噴射とアフター噴射とポスト噴射）を行なうことが可能な蓄圧式燃料噴射システムを適用した例を説明したが、本発明を、エンジン１の１燃焼行程中に、例えば１回以上のパイロット噴射とメイン噴射、あるいはメイン噴射と１回以上のアフター噴射を行なうことが可能な内燃機関用噴射率制御装置に適用しても良い。また、本発明を、例えば１回以上のパイロット噴射とメイン噴射と１回以上のアフター噴射を行なうことが可能な内燃機関用噴射率制御装置に適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】蓄圧式燃料噴射システムの全体構成を示した概略図である（実施例）。
【図２】多段噴射を実施した際の各噴射の噴射時期および噴射量またはインジェクタ噴射パルス時間の制御方法を示したフローチャートである（実施例）。
【図３】多段噴射を実施した際に発生するインジェクタ個体間の噴射時期のばらつきを規定値に補正するための各噴射の噴射時期補正量を示したタイミングチャートである（実施例）。
【図４】（ａ）はパイロット噴射調整方法を示した作動説明図で、（ｂ）はメイン噴射調整方法を示した作動説明図である（実施例）。
【符号の説明】
１　エンジン（内燃機関）
３　インジェクタ（電磁式燃料噴射弁）
４　サプライポンプ（燃料供給ポンプ）
１０　ＥＣＵ（機関制御ユニット、補正値記憶手段、補正量反映手段）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention includes an injector driving unit that drives the injector according to an injector injection period calculated from the command injection amount and the fuel injection pressure, and drives the solenoid valve of the injector a plurality of times during one combustion stroke of the internal combustion engine. Of an injection rate control system for an internal combustion engine capable of performing multi-stage injection in which the fuel is divided into multiple injections, and in particular, variations in the injection timing and injection amount between individual injectors generated when performing multi-stage injection To an injection rate control device for an internal combustion engine, which is capable of correcting to a specified value.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a fuel injection system for a diesel engine, high-pressure fuel stored in a common rail serving as a pressure storage container receives high-pressure fuel through an electromagnetic fuel injection valve (injector) mounted corresponding to each cylinder of the engine. 2. Description of the Related Art A pressure-accumulation type fuel injection system for injecting fuel into each cylinder is known (JP-A-62-258160).
[0003]
In the case of this pressure-accumulation type fuel injection system, a command injection amount is calculated according to the engine speed and the accelerator opening, and a command injection timing is calculated according to the engine speed and the command injection amount. Calculate the injector injection period (injector injection pulse time) from the common rail pressure and the command injection amount detected by the above method, and supply a pulse-like injector drive current to the solenoid valve of the injector from the command injection timing until the end of the injector injection pulse time. Is applied to open the nozzle needle, thereby controlling the injection amount and the injection timing of the fuel injected and supplied into each cylinder from the injector.
[0004]
In addition, in the accumulator type fuel injection system, in response to recent exhaust gas and noise regulations, specifically, aiming to reduce combustion noise and improve exhaust gas performance by performing stable combustion from the start of main injection. A multi-stage injection (multi-injection) in which a plurality of minute preliminary injections (pilot injections) are performed before a main injection (main injection) that can be an engine torque is performed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of performing multi-stage injection in which the solenoid valve of the injector is driven a plurality of times during one combustion stroke of the engine to inject fuel in a plurality of times, the fuel injection between the individual injectors generated during the multi-stage injection is performed. Injection timing / injection amount variation is added for each injection in multi-stage injection. Furthermore, the injection timing of the next injection performed next to the preceding injection performed earlier is advanced, so that the non-injection interval between the previous injection and the next injection is close, so that the preceding injection is performed. The pre-injection causes pressure pulsation in the fuel injection pipe between the injectors and in the common rail. The pressure pulsation, the change in the cylinder pressure, and the pulsation of the valve of the solenoid valve of the injector affect the injection timing characteristics of the next injection performed after the previous injection and the injection amount characteristics of the next injection. give.
[0006]
By stacking these, the variation in the injection timing and injection amount between the individual injectors on the engine becomes large, and the actual interval between the preceding injection executed first and the next injection executed next becomes short. As a result, combustion noise increases, and a large amount of smoke is generated due to an increase in the injection amount of the next injection, so that the effect of multi-stage injection (particularly pilot injection) of reducing combustion noise and improving exhaust gas performance is obtained. And engine performance deteriorates. Therefore, it is necessary to further improve the injection timing accuracy and the injection amount accuracy between the individual injectors. However, suppressing variations in the injection timing and injection amount among the individual injectors when performing multi-stage injection due to component tolerances of the injector leads to an increase in cost and also involves a manufacturing technical problem.
[0007]
[Object of the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to store, in an engine control unit, a variation in injection timing and injection amount between individual injectors generated when performing multi-stage injection as a correction value for each cylinder in an engine control unit. It is an object of the present invention to provide an injection rate control device for an internal combustion engine that can improve the injection timing accuracy and the injection amount accuracy between individuals at low cost.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, the injection timing correction amount and the injection amount correction amount or the injection amount for correcting the variation of the injection timing and the injection amount between the individual injectors generated when performing the multi-stage injection to the specified value. The period correction amount is stored in the correction value storage means of the engine control unit as a correction value of the injector for each cylinder of the internal combustion engine. Then, the correction value of the injector for each cylinder is reflected in the multi-stage injection timing calculation, the multi-stage injection amount calculation, or the multi-stage injection period calculation.
[0009]
Thereby, the non-injection interval of each injection by multi-stage injection, that is, the actual interval between the preceding injection performed first and the next injection performed next is defined, and the fuel injection pipe in the fuel injection pipe between the injectors is defined. The influence of the pressure pulsation, the change in the cylinder pressure, and the like on the injection timing and the injection amount of the next injection performed after the previous injection is reduced. Therefore, since the variation in the injection timing and the injection amount between the individual injectors by the multi-stage injection is reduced, the accuracy of the injection timing and the injection amount between the individual injectors generated when performing the multi-stage injection can be improved at low cost.
[0010]
According to the second aspect of the invention, the injection timing correction amount and the injection amount correction amount or the injection period correction amount are determined by adjusting the injector at the time of shipment. According to the third aspect of the present invention, the actual injection timing and injection amount or injection period characteristic of each injection by the multistage injection in the injector is detected, and the required injection timing and the required injection amount of each injection by the multistage injection or As compared with the required injection period characteristics, the injection timing correction amount and the injection amount correction amount or the injection period correction amount are determined for each cylinder according to the deviation.
[0011]
According to the present invention, the correction value of the injector for each cylinder is reflected in the pilot injection timing calculation and the pilot injection amount calculation or the pilot injection period calculation, or the pre-injection timing calculation and the pre-injection amount calculation Or reflect it in the pre-injection period calculation, or reflect it in the main injection timing calculation and the main injection amount calculation or the main injection period calculation, or reflect it in the after injection timing calculation and the after injection amount calculation or the after injection period calculation, Alternatively, this is reflected in the post-injection timing calculation, post-injection amount calculation, or post-injection period calculation. Thereby, the effect of the pilot injection, the effect of the pre-injection, the effect of the after-injection, or the effect of the post-injection can be sufficiently obtained.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[Configuration of Example]
Embodiments of the present invention will be described based on examples with reference to the drawings. Here, FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of the accumulator type fuel injection system.
[0013]
The accumulator type fuel injection system according to the present embodiment corresponds to the injection pressure of fuel supplied to each cylinder of an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) 1 such as a four-cylinder diesel engine mounted on a vehicle such as an automobile. A plurality (four in this example) of a common rail 2 serving as a pressure accumulator for accumulating high-pressure fuel, and electromagnetic fuel injectors connected to the common rail 2 for injecting fuel into each cylinder of the engine. , A fuel supply pump (supply pump) 4 rotationally driven by the engine, and an engine control unit (engine control unit: hereinafter referred to as ECU) as a control unit for electronically controlling the plurality of injectors 3 and the supply pump 4 and the like. 10). In FIG. 1, only the injector 3 corresponding to one cylinder of the four-cylinder engine 1 is shown, and illustration of the other cylinders is omitted. Here, a piston 12 connected to a crankshaft 11 via a connecting rod is slidably disposed in each cylinder of the engine 1.
[0014]
The common rail 2 needs to continuously accumulate high-pressure fuel corresponding to the fuel injection pressure, and the high-pressure fuel accumulated in the common rail 2 is supplied from the supply pump 4 through a high-pressure pipe 14. Note that a return pipe 16 for returning fuel from the common rail 2 to the fuel tank 15 is provided. The common rail 2 is provided with a normally-closed pressure reducing valve 17 capable of adjusting the degree of opening of the return pipe 16.
[0015]
The pressure reducing valve 17 is electronically controlled by a pressure reducing valve driving current value applied from the ECU 10 via a pressure reducing valve driving circuit, so that the fuel pressure in the common rail 2, that is, the so-called common rail pressure, is promptly reduced at the time of deceleration or engine stop. This is an electromagnetic valve with excellent pressure-reducing performance for reducing pressure from high pressure to low pressure. Instead of the pressure reducing valve 17, a pressure limiter for releasing the fuel pressure in the common rail 2 is provided between the common rail 2 and the return pipe 16 so that the fuel pressure in the common rail 2 does not exceed the limit set pressure. May be attached.
[0016]
A plurality of injectors 3 are individually mounted for each cylinder of the engine 1, and a fuel injection nozzle for injecting high-pressure fuel into each cylinder of the engine 1, and a nozzle needle of the fuel injection nozzle is moved in a valve opening direction. It is constituted by an electromagnetic valve (actuator) to be driven, and urging means such as a spring for urging the nozzle needle in the valve closing direction.
[0017]
Fuel injection from the injector 3 to the engine 1 is electronically controlled by energizing and stopping (ON / OFF) energizing a solenoid valve that controls the pressure in the back pressure control chamber of a command piston connected to a nozzle needle. That is, while the valve of the solenoid valve of the injector 3 of each cylinder is opened and the back pressure control chamber and the return passage communicate with each other, the high-pressure fuel accumulated in the common rail 2 is injected and supplied into each cylinder of the engine 1. Is done. Here, the internal leak fuel of the injector 3 or the discharged fuel (fuel used to open the injector 3) discharged from the back pressure control chamber into the return passage returns to the fuel tank 15 via the return pipe 19. It is configured as follows.
[0018]
The supply pump 4 pressurizes the low-pressure fuel sucked from the fuel tank 15 to a high pressure and sends it to the common rail 2. For example, the fuel pressure in the common rail 2, that is, the so-called common rail pressure is quickly changed from a low pressure to a high pressure when accelerating or starting the engine. It is a suction metering type high pressure supply pump that is excellent in boosting performance. The supply pump 4 includes a feed pump (low-pressure supply pump) 5 that pumps fuel from a fuel tank 15 by rotating a pump drive shaft with rotation of a crankshaft (crankshaft) 11 of the engine 1, and a pump drive shaft. (Not shown) driven by the cam, one or a plurality of plungers (not shown) driven by the cam, and the fuel sucked by the reciprocating sliding of these plungers in the cylinder. One or a plurality of pressurizing chambers (plunger chambers: not shown) for pressurizing the fuel, and one or a plurality of discharge valves (FIG. (Not shown).
[0019]
In the fuel flow path from the feed pump 5 to the pressurizing chamber of the supply pump 4, by adjusting the opening degree (valve opening degree, opening area) of the fuel flow path, the supply path from the supply pump 4 to the common rail 2 is adjusted. A suction metering valve (actuator) 6 as an electromagnetic actuator for changing a fuel discharge amount (a pump discharge amount, a pump pumping amount) is attached. The suction metering valve 6 is electronically controlled by a pump drive signal from the ECU 10 via a pump drive circuit, thereby adjusting the amount of fuel sucked from the feed pump 5 into the pressurized chamber of the supply pump 4. The intake pressure adjusting solenoid valve changes the injection pressure (common rail pressure) supplied from each injector 3 to each cylinder of the engine 1.
[0020]
Then, the supply pump 4 sucks the fuel from the fuel tank 15 and pressurizes it, and sends the fuel amount commanded by the ECU 10 to the common rail 2 under pressure. The fuel pressure in the common rail 2 is measured by a fuel pressure sensor 21 as fuel pressure detecting means, and a pump drive command value (pump drive current value) and an injection amount command value (pulse injector drive current, injector injection pulse, TQ pulse) is calculated by the ECU 10.
[0021]
The ECU 10 includes a CPU that performs control processing and arithmetic processing, a storage device (a memory such as a ROM, a standby RAM or an EEPROM, and a RAM) that stores various programs and data, an input circuit, an output circuit, a power supply circuit, an injector drive circuit, and a pump. A microcomputer having a well-known structure including functions such as a driving circuit is provided. A voltage signal from the fuel pressure sensor 21 and a sensor signal from various other sensors are A / D converted by an A / D converter, and then input to a microcomputer built in the ECU 10. Have been.
[0022]
Further, after the engine 1 is cranked, the engine key is returned to the IG position, and when an ignition switch (not shown) is turned on (ON), for example, the electromagnetic control of the injector 3 is performed based on the control program stored in the memory. The actuator of each control component such as a valve, the suction metering valve 6 of the supply pump 4, the actuator 40 for driving the throttle valve 39, and the EGR valve 42 for adjusting the exhaust gas recirculation amount (EGR amount) is electronically controlled. Have been.
[0023]
Then, the ECU 10 uses the crankshaft rotation pulse and the camshaft rotation pulse signals from the crank angle sensor 22 attached to the crankshaft 11 and the cam angle sensor 23 attached to the camshaft (camshaft) 13 as a reference. The actual fuel pressure (common rail pressure) in the common rail 2 is maintained at the command injection pressure by determining the injection timing of the injector 3 of each cylinder and the pumping period of the supply pump 4.
[0024]
Here, the crank angle sensor 22 includes a timing rotor (signal rotor) 24 made of a magnetic material fixed to the crankshaft 11 of the engine 1, an electromagnetic pickup coil arranged to face the peripheral surface of the timing rotor 24, The rotation angle of the crankshaft 11 is detected by an electromagnetic rotation sensor including a permanent magnet (magnet) for generating magnetic flux.
[0025]
The ECU 10 detects the engine speed (NE) by measuring the interval time between the crank angle signals (NE pulse signals). The timing rotor 24 has a plurality of convex teeth formed at predetermined angles (for example, 10 °). Therefore, when the timing rotor 24 rotates, the convex teeth approach and separate from the electromagnetic pickup coil, and a crank angle signal (NE pulse signal) is output from the electromagnetic pickup coil by electromagnetic induction.
[0026]
The cam angle sensor 23 includes a timing rotor (signal rotor) 25 made of a magnetic material fixed to the cam shaft 13 of the engine 1, an electromagnetic pickup coil arranged to face the peripheral surface of the timing rotor 25, and The rotation angle of the cam shaft 13 is detected by an electromagnetic rotation sensor including a permanent magnet (magnet) that generates a magnetic flux. The timing rotor 25 has a plurality of convex teeth arranged at predetermined angles.
[0027]
The ECU 10 is configured to input sensor signals from an accelerator opening sensor 26 that measures the amount of depression of an accelerator pedal (accelerator opening), a cooling water temperature sensor 27 that detects the cooling water temperature of the engine 1, and the like. I have. Then, the ECU 10 calculates a target fuel pressure (PFIN) according to the operating state or operating condition of the engine 1, and in order to achieve the target fuel pressure (PFIN), the ECU 10 supplies the target fuel pressure (PFIN) to the intake metering valve 6 of the supply pump 4. The pump drive signal (pump drive current value) is adjusted to control the amount of fuel delivered from the supply pump 4 (pump discharge amount).
[0028]
More preferably, in order to improve the control accuracy of the fuel injection amount, the actual fuel pressure (common rail pressure: NPC) in the common rail 2 detected by the fuel pressure sensor 21 is, for example, the engine speed (NE) and the command injection. It is desirable that the pump drive current value to the suction metering valve 6 of the supply pump 4 be feedback controlled so as to substantially coincide with the target fuel pressure (PFIN) set according to the amount (QFIN).
[0029]
It is desirable that the control of the pump drive current value to the suction metering valve 6 be performed by duty (DUTY) control. That is, the ratio of the on / off of the pump drive signal per unit time (conduction time ratio / duty ratio) is adjusted according to the deviation between the common rail pressure (NPC) and the target fuel pressure (PFIN), and the suction metering valve is adjusted. By using the duty control for changing the valve opening degree of No. 6, highly accurate digital control becomes possible.
[0030]
Here, in the pressure-accumulation fuel injection system of the present embodiment, one cycle (one stroke: intake stroke-compression stroke-combustion stroke (explosion stroke, expansion stroke) -exhaust stroke) of the engine 1 in the injector 3 of the specific cylinder of the engine 1. During the stroke), that is, while the crankshaft 11 of the engine 1 makes two rotations (720 ° CA), in particular, during one combustion stroke of each cylinder of the engine 1, the injector 3 is driven a plurality of times. It is possible to perform multi-stage injection (for example, pilot injection → pre-injection → main injection → after injection → post-injection) in which fuel injection is performed a plurality of times in a cylinder.
[0031]
Here, the fuel used to open the injector 3 is returned to the fuel tank 15 via a return pipe 19 as a relief pipe. A fuel temperature sensor 32 for measuring the fuel temperature is mounted on the return pipe 19. It is desirable that the fuel temperature sensor 32 be mounted at a position as close as possible to the collecting portion of the return pipes 19 of the injectors 3 in order to increase the detection accuracy.
[0032]
During operation of the engine 1, exhaust gas burned in each cylinder passes through an exhaust pipe 35 and becomes a drive source of a turbine of a variable nozzle turbo (VNT) 36, and then a catalyst (not shown) and a muffler (FIG. (Not shown). The control of the variable nozzle turbo 36 is performed based on the signal of the intake pressure sensor 47 and the signal of the VNT drive amount sensor 37. The supercharged intake air is introduced into each cylinder via the intake pipe 38. A throttle valve (throttle valve) 39 is provided in the middle of the intake pipe 38, and the opening of the throttle valve 39 is adjusted by an actuator 40 which is operated by a signal from the ECU 10.
[0033]
Further, an exhaust gas recirculation pipe 41 for guiding exhaust recirculation gas (EGR gas), which is a part of the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 35, to the intake pipe 38 is connected to the intake pipe 38 of this embodiment. An exhaust gas recirculation valve (EGR valve) 42 is installed at a connection between the exhaust gas recirculation pipe 41 and the intake pipe 38, and is provided in the exhaust gas recirculation pipe 41 to cool the EGR gas. EGR gas cooler 43 is installed.
[0034]
The EGR valve 42 is a valve for adjusting the opening of the exhaust gas recirculation pipe 41 for returning a part of the exhaust gas of the engine 1 to the intake side, and opens as the EGR valve drive signal applied from the ECU 10 increases. It has an electromagnetic coil (solenoid coil) that drives in the valve direction, and valve urging means (not shown) such as a spring that urges the valve in the valve closing direction, and in proportion to the magnitude of the EGR valve driving signal, An electromagnetic valve (electromagnetic actuator) for an exhaust gas recirculation device that adjusts the EGR amount of EGR gas returning from the exhaust side of the engine 1 to the intake pipe 38.
[0035]
The EGR amount of the EGR gas is determined by an intake air amount sensor (AFM) 44 for detecting the intake air amount as a voltage ratio using a potentiometer, an intake temperature sensor 45 for detecting the intake air temperature, and a lift amount of the EGR valve 42. Is controlled by a signal from an EGR valve opening degree sensor (EGR valve lift sensor) 46 for detecting a predetermined value. Therefore, the intake air that is drawn into each cylinder of the engine 1 and passes through the intake pipe 38 has the EGR valve 42 opened so that the EGR amount is set for each operating state of the engine 1 in order to reduce emissions. The degree (lift amount) is linearly controlled, and is mixed with the exhaust gas from the exhaust pipe 35.
[0036]
[Control method of embodiment]
Next, an injection timing / injection amount control method for multi-stage injection according to the present embodiment will be briefly described with reference to FIGS. Here, FIG. 2 is a flowchart showing a control method of the injection timing and the injection amount of each injection or the injector injection pulse time when performing the multi-stage injection. The control routine of FIG. 2 is repeated at predetermined timings after an ignition switch (not shown) is turned on (IG.ON). Alternatively, it is executed at least once immediately after starting the engine, or at least once immediately after stopping the engine.
[0037]
First, a sensor signal required for injection rate control is taken. For example, the engine speed (NE), the accelerator opening (ACCP), the engine coolant temperature (THW), the fuel temperature (THF), the common rail pressure (NPC) and the like are taken in. Next, during one combustion stroke of each cylinder of the engine 1, the injector 3 is driven a plurality of times, and fuel injection is performed in each cylinder of the engine 1 in a plurality of times (for example, pilot injection → pre-injection). (Injection → main injection → after injection → post injection) is determined. That is, it is determined whether or not the multi-stage injection execution flag is ON (step S1). If the determination result is NO, that is, if the multi-stage injection execution flag is OFF, normal injection timing / injection amount control is performed (step S2). Thereafter, the process proceeds to step S7.
[0038]
More specifically, in step S1, an optimum basic injection amount (Q) is calculated based on the engine speed (NE), the accelerator opening (ACCP), and a characteristic map prepared by measurement in advance through experiments or the like. Subsequently, the command injection amount (QFIN) is calculated by adding the injection amount correction amount in consideration of the engine coolant temperature (THW), the fuel temperature (THF), and the like to the basic injection amount (Q). Subsequently, the command injection timing (TFIN) is calculated based on the command injection amount (QFIN), the engine rotation speed (NE), and a characteristic map created by measuring in advance through experiments or the like.
[0039]
Next, in step S7, a command injection period (injector injection pulse time: TQ) is calculated based on the common rail pressure (NPC), the command injection amount (QFIN), and a characteristic map created by measuring in advance through experiments and the like. Accordingly, the injector injection pulse (TQ pulse) as the injection amount command value is applied to the solenoid valve of the injector 3 of each cylinder until the injector injection pulse time (TQ) elapses from the command injection timing (TFIN). .
[0040]
Next, when the determination result of step S1 is YES, that is, when the multi-stage injection execution flag is ON, the variation in the injection timing and the injection amount between the individual injectors generated when performing the multi-stage injection is set to the specified value. The correction value (ΔTn, ΔTQn or ΔQn) of the injector 3 for each cylinder for correction is read from a memory such as a standby RAM or an EEPROM. Subsequently, it is determined whether or not the correction value (ΔTn, ΔTQn or ΔQn) of the injector 3 for each cylinder is within a normal range (step S3).
[0041]
When this determination result is NO, that is, when the correction value (ΔTn, ΔTQn or ΔQn) of the injector 3 for each cylinder is equal to or more than the upper limit value or equal to or less than the lower limit value, or the correction value (ΔTn, If the reading of ΔTQn or ΔQn has not been completed, or the reading of the correction value (ΔTn, ΔTQn or ΔQn) of the injector 3 for each cylinder has been completed, but the verification (the stored value and the read value are completely one) If no such code is received, the multi-stage injection fail control (multi-stage correction amount estimation control or multi-stage injection stop control) is performed (step S4). Thereafter, the process proceeds to step S7.
[0042]
If the result of the determination in step S3 is YES, the basic injection amount (Q) is calculated based on the engine speed (NE), the accelerator opening (ACCP), and a characteristic map previously created through experiments and the like. (Basic injection amount determining means). Subsequently, a command injection amount (QFIN) is calculated by adding an injection amount correction amount in consideration of an engine coolant temperature (THW), a fuel temperature (THF), and the like to the basic injection amount (Q) (command injection amount determination means). ). The number of injections per injection (multiple injections: n) in the multi-stage injection is arbitrarily determined according to the operating state or operating conditions of the engine 1, for example, the engine rotation speed (NE) and the command injection amount (QFIN). .
[0043]
Subsequently, the basic injection amount (Qn) of each injection by multi-stage injection is calculated based on the engine rotation speed (NE) and the basic injection amount (Q) or the command injection amount (QFIN). For example, a pilot injection amount (Q1), a pre-injection amount (Q2), an after-injection amount (Q4), and a post-injection amount (Q5) are calculated (pilot injection amount determining means). Subsequently, the main injection amount (Q3) is calculated by subtracting each of the above injection amounts (Q1 + Q2 + Q4 + Q5) from the total injection amount (totalQ) corresponding to the command injection amount (QFIN) (main injection amount determining means).
[0044]
Subsequently, the first injection performed earlier in the multi-stage injection based on the engine rotation speed (NE), the basic injection amount (Qb) of each injection by the multi-stage injection, and a characteristic map created by performing experiments and the like in advance, and the pre-injection Then, each non-injection interval (each interval) with the next injection to be performed next is calculated (interval determination means). Subsequently, a basic injection period (TQb) of each injection by the multi-stage injection is calculated based on a basic injection amount (Qn) of each injection by the multi-stage injection, a common rail pressure (NPC), and a characteristic map prepared by measuring in advance by an experiment or the like. (Injection period determining means).
[0045]
Subsequently, based on the following equation (1) or equation (2), the injection amount correction amount (ΔQn) taking into account the variation in the injection timing and injection amount between the individual injectors generated when performing the multi-stage injection. ) Or the required injection amount (Qn) of each injection or the required injection period (TQn) of each injection by multi-stage injection in consideration of the injection period correction amount (injector injection pulse time correction amount: ΔTQn) (correction amount reflecting means: Step S5).
(Equation 1)

(Equation 2)

[0046]
Next, a basic injection timing (Tnb) of each injection by the multi-stage injection is calculated based on the command injection amount (QFIN), the engine rotation speed (NE), and a characteristic map prepared by measurement in advance through experiments or the like. Subsequently, based on the following equation (3), multi-stage injection taking into account the injection timing correction amount (ΔTn) that takes into account the variation in the injection timing and injection amount between the individual injectors that occurs when performing multi-stage injection. Calculates the required injection timing (Tn) for each injection according to (correction amount reflecting means: step S6). Thereafter, the process proceeds to step S7.
[Equation 3]

[0047]
Next, at the time of single injection, a command injection period (injector injection pulse time: TQ) is calculated based on a common rail pressure (NPC), a command injection amount (QFIN), and a characteristic map created by measuring in advance through experiments and the like. An ON / OFF timing of an injector injection pulse (TQ pulse) as an injection amount command value is calculated based on the timing (TFIN) and the injector injection pulse time (TQ). When the number of times of the multi-injection is n-times (multi-injection), the injection is performed based on the required injection period (injector injection pulse time: TQn) of each injection by the multi-stage injection and the required injection timing (Tn) of each injection by the multi-stage injection. The ON / OFF timing of the injector injection pulse (TQ pulse) as the amount command value is calculated (step S7).
[0048]
Subsequently, during the single injection, the injector injection pulse is transmitted to the injector 3 of each cylinder from the command injection timing (TFIN) set near the top dead center (TDC) until the injector injection pulse time (TQ) elapses. Apply to the valve and exit the control routine of FIG. In addition, when the number of times of the multi-injection is n-stage, the injector injection pulse (TQ pulse) as the injection amount command value is set to a value from the multi-stage injection timing (Tn) until the injector injection pulse time (TQn) elapses. The voltage is applied to the solenoid valve of the injector 3 for each cylinder, and the process exits the control routine of FIG. Therefore, during the compression stroke and the expansion stroke of the engine 1, the solenoid valve of the injector 3 is driven a plurality of times, and the multi-stage injection for dividing the fuel injection into each cylinder of the engine 1 into a plurality of times is performed (injection rate). Control means).
[0049]
In this embodiment, as shown in the timing chart of FIG. 3, the pilot injection of a small pilot injection amount (Q1) is performed from the pilot injection timing T1 until the pilot injection period TQ1 elapses, and the pre-injection timing From T2 until the pre-injection period TQ2 elapses, the pre-injection of the pre-injection amount (Q2) equivalent to the pilot injection amount is performed, and the main injection period from the main injection timing T3 substantially corresponding to the command injection timing (TFIN). Until TQ3 elapses, main injection of the main injection amount (Q3) that can be engine torque is performed, and after injection equal to the pilot injection amount until after injection period TQ4 elapses from after injection timing T4. The amount (Q4) of the after-injection is performed, and the period from the post-injection timing T5 until the post-injection period TQ5 elapses. , Post-injection of the pilot injection amount equal to the post-injection amount (Q5) is performed.
[0050]
[Features of the embodiment]
Here, in the present embodiment, the injection amount correction amount (ΔQn) for correcting the dispersion of the injection timing and the injection amount between the individual injectors generated when performing the multistage injection to the specified value by the adjustment at the time of shipment of the injector. Alternatively, the injector injection pulse time correction amount (ΔTQn) and the injection timing correction amount (ΔTn) are determined as correction values of the injector 3 for each cylinder.
[0051]
Specifically, the actual injection timing and injection amount or injection period characteristic of each injection by the multistage injection in the injector 3 are detected, and compared with the required injection timing and the required injection amount or the required injection period characteristic of each injection by the multistage injection. The correction value of the injector 3 for each cylinder is determined in accordance with the deviation. For example, as shown in the timing chart of FIG. 3, the solid line in the drawing is the required injection timing, and the broken line in the drawing is the variation in the injection timing due to the multi-stage injection (in the fuel injection pipe between the injectors 3 and the common rail due to the preceding injection performed earlier). 2), the injection timing correction amounts are ΔT2, ΔT3, ΔT4, and ΔT5.
[0052]
Further, adjustment of each injection by multi-stage injection at the time of shipment of the injector, for example, adjustment of pilot injection at the time of shipment of the injector, ON / OFF timing of an injector injection pulse (TQ pulse) as an injection amount command value to the injector 3, As shown in the timing chart of FIG. 4A in which the valve lift of the solenoid valve, the nozzle needle lift of the injector 3, and the injection amount integrated value are shown on the vertical axis, and the cam angle is shown on the horizontal axis, the pilot injection amount (QPILOT) is shown. ) Or when the pilot injection period (TQPILOT) is confirmed to be larger than the specified value by the injection amount correction amount or the injection period correction amount, the injection amount correction amount or the injection period correction amount is corrected to the correction value {1}. As to decide.
[0053]
Further, for example, by adjusting the main injection at the time of shipment of the injector, the ON / OFF timing of the injector injection pulse (TQ pulse) as the injection amount command value to the injector 3, the valve lift of the solenoid valve of the injector 3, the nozzle needle lift of the injector 3 In addition, as shown in the timing chart of FIG. 4B in which the injection amount integrated value is represented on the vertical axis and the cam angle is represented on the horizontal axis, the main injection timing (TMAIN) is smaller than the specified value by the injection timing correction amount. If it is confirmed that the ignition timing is retarded and the main injection amount (QMAIN) or the main injection period (TQMAIN) is smaller than the specified value by the injection amount correction amount or the injection period correction amount, the injection timing correction is performed. The amount is determined as the correction value (2), and the injection amount correction amount or the injection period correction amount is determined as the correction value (3). To have. Similarly, the injection timing correction amount and the injection amount correction amount or the injection period correction amount for correcting to the specified value by pre-injection adjustment, after-injection adjustment, and post-injection adjustment at the time of shipment of the injector are corrected by the injector 3. Determine as a value.
[0054]
Then, the ECU 10 corrects an injection timing correction amount (ΔTn) and an injection amount correction amount (ΔQn) or an injection amount for correcting variations in the injection timing and the injection amount between the individual injectors that occur when performing the multi-stage injection to a specified value. The period correction amount (injector injection pulse time correction amount: ΔTQn) is stored in a memory such as a standby RAM or an EEPROM, or the variation of the injection timing and injection amount among the individual injectors is measured, and the injection of each injection by multistage injection is performed. It is encoded in a QR code for storing how much the timing / injection amount is corrected (correction value storage means).
[0055]
As described above, the injection timing correction amount (ΔTn) and the injection amount correction amount (ΔQn) or the injector injection pulse time correction amount (ΔTQn) determined by the adjustment at the time of shipment of the injector are used as the correction value of the injector 3 for each cylinder. By causing the ECU 10 to recognize, when the multi-stage injection is performed, the injection amount calculation of the injector 3 or the ON / OFF timing calculation of the injector injection pulse and the injector injection pulse time calculation can be reflected.
[0056]
Thereby, the non-injection interval of each injection by the multi-stage injection, that is, the actual interval between the preceding injection executed first and the next injection executed next is defined, and the fuel injection pipe between the injectors 3 The influence of the pressure pulsation and the change in the cylinder pressure on the injection timing and the injection amount of the next injection performed after the previous injection is reduced. Therefore, since the variation in the injection timing and the injection amount between the individual injectors that occurs when performing the multi-stage injection is reduced, the injection timing accuracy and the injection amount accuracy between the individual injectors in the multi-stage injection can be improved at a low cost. .
[0057]
By burning the unburned gas in the main injection by performing the after injection after the main injection, it is possible to suppress the generation amount of diesel smoke (black smoke) and improve the exhaust gas performance. Further, by performing the pre-injection after the pilot injection, the combustion noise of the engine 1 and the vibration of the engine 1 are further reduced, and by performing the post-injection after the after-injection, the catalyst is more activated to improve the exhaust gas performance. It can be further improved.
[0058]
[Modification]
In the present embodiment, the present invention relates to an injection timing / injection amount control method for correcting a variation in injection timing / injection amount between individual injectors, which occurs when performing multistage injection, to a specified value in a pressure-accumulation type fuel injection system. Although the present invention was applied, the present invention implemented multi-stage injection in an injection rate control device for an internal combustion engine equipped with a distributed fuel injection pump of an electronic control type or a row type fuel injection pump of an electronic control type without a common rail. The present invention may be applied to an injection timing / injection amount control method for correcting variations in the injection timing / injection amount between individual injectors that occur at the time to a specified value. Further, in the present embodiment, the injector 3 composed of an electromagnetic fuel injection valve is used as the fuel injection valve, but an injector composed of a piezoelectric fuel injection valve may be used as the fuel injection valve.
[0059]
In the present embodiment, as an example of the present invention, the solenoid valve of the injector 3 of the specific cylinder of the engine 1 is driven a plurality of times, so that the fuel is injected into the specific cylinder of the engine 1 a plurality of times during one combustion stroke of the engine 1. An example is described in which a pressure-accumulation type fuel injection system capable of performing multi-stage injection (for example, pilot injection, pre-injection, main injection, after injection, and post-injection) is provided. For example, the present invention may be applied to an injection rate control device for an internal combustion engine capable of performing, for example, one or more pilot injections and a main injection, or a main injection and one or more after injections during one combustion stroke. Further, the present invention may be applied to an injection rate control device for an internal combustion engine capable of performing, for example, one or more pilot injections, a main injection, and one or more after injections.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a pressure accumulating fuel injection system (Example).
FIG. 2 is a flowchart illustrating a control method of an injection timing and an injection amount of each injection or an injector injection pulse time when performing multi-stage injection (Example).
FIG. 3 is a timing chart showing an injection timing correction amount of each injection for correcting a variation in injection timing between individual injectors generated when performing multi-stage injection to a specified value.
4A is an operation explanatory view showing a pilot injection adjusting method, and FIG. 4B is an operation explanatory view showing a main injection adjusting method (Example).
[Explanation of symbols]
1 engine (internal combustion engine)
3 Injector (electromagnetic fuel injection valve)
4 Supply pump (fuel supply pump)
10 ECU (engine control unit, correction value storage means, correction amount reflection means)

Claims

A command injection period is calculated from a command injection amount and a fuel injection pressure set according to an operating state or an operating condition of the internal combustion engine, and for each cylinder of the internal combustion engine according to the calculated command injection period. Equipped with an engine control unit that drives the injector,
The engine control unit is configured to perform a plurality of times of driving the injector during one combustion stroke of the internal combustion engine to perform a multi-stage injection in which fuel is divided and injected in a plurality of times. An injection timing correction amount and an injection amount correction amount or an injection period correction amount for correcting a variation in injection timing and injection amount between the individual injectors generated when the multi-stage injection is performed in the control device to a specified value, Correction value storage means for storing as a correction value of the injector for each cylinder of the internal combustion engine,
An injection rate control for an internal combustion engine, comprising: a correction amount reflecting means for reflecting the correction value of the injector for each cylinder to a multi-stage injection timing calculation and a multi-stage injection amount calculation or a multi-stage injection period calculation. apparatus.

The injection rate control device for an internal combustion engine according to claim 1,
The injection timing correction amount and the injection amount correction amount or the injection period correction amount,
An injection rate control device for an internal combustion engine, which is determined by adjustment at the time of shipment of the injector.

The injection rate control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2,
The injection timing correction amount and the injection amount correction amount or the injection period correction amount,
The actual injection timing and injection amount or injection period characteristic of each injection by the multi-stage injection in the injector is detected, and compared with the required injection timing and required injection amount or the required injection period characteristic of each injection by the multi-stage injection, An injection rate control device for an internal combustion engine, which is determined for each cylinder according to a deviation of the injection rate.

The injection rate control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3,
The correction amount reflecting means is configured to calculate a correction value of the injector for each cylinder,
Whether to reflect on the pilot injection timing calculation and pilot injection amount calculation or pilot injection period calculation, or on the pre-injection timing calculation and pre-injection amount calculation or pre-injection period calculation, or on the main injection timing calculation and main injection amount calculation or Reflected in main injection period calculation, after injection timing calculation and after injection amount calculation or after injection period calculation, or reflected in post injection timing calculation and post injection amount calculation or post injection period calculation. Injection rate control device for an internal combustion engine.