JP2005076561A - Fuel injection device for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel injection device for an internal combustion engine for accurately controlling an injection amount to be a target value. <P>SOLUTION: The fuel injection device comprises a common-rail 13 and a fuel injection valve 3 connected to the common-rail 13. When pilot injection is started, injection pressure is pulsated. At this time, the injection amount of main injection is changed in a certain change pattern. The amount of pilot injection, when increased or reduced, has a change pattern similar thereto except that its time axis is simply lined off. The change amount of the injection amount of the main injection is found by using such characteristics. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は内燃機関の燃料噴射装置に関する。   The present invention relates to a fuel injection device for an internal combustion engine.

燃料噴射弁が高圧ラインを介してコモンレールに連結されており、一サイクル中に複数回の燃料噴射、例えば二回のパイロット噴射とそれに続く主噴射とを行うようにした内燃機関が公知である(例えば特許文献1)。この内燃機関ではマップから主噴射量が算出され、主噴射量と機関回転数に基づいてマップから一回目および二回目のパイロット噴射の噴射量および噴射時期が算出される。
特開2000−18074号公報
2. Description of the Related Art An internal combustion engine in which a fuel injection valve is connected to a common rail via a high-pressure line and performs a plurality of fuel injections in one cycle, for example, two pilot injections and subsequent main injections is known ( For example, Patent Document 1). In this internal combustion engine, the main injection amount is calculated from the map, and the injection amount and injection timing of the first and second pilot injections are calculated from the map based on the main injection amount and the engine speed.
JP 2000-18074 A

ところがこのようなコモンレールを用いた場合には燃料噴射、例えばパイロット噴射が行われるとそのとき燃料噴射弁のノズル室内に発生した圧力波が高圧ライン内を伝播してコモンレールに達し、次いでこの圧力波はコモンレールで反射して、今度は高圧ライン内をノズル室に向けて進み、ノズル室内において燃料圧の激しい脈動を生じさせる。このとき主噴射が行われると主噴射の噴射量が大巾に変動し、正規の量から大巾にずれてしまう。
ところがこの場合、主噴射量はパイロット噴射量に応じた或る決まった形の変動パターンでもって変動し、パイロット噴射量がさほど多くない場合には各変動パターンは単に時間的にずれているだけであることが判明したのである。従ってこのことを利用し、変動パターンでもって変動する変動量だけ主噴射量を補正すれば主噴射量を常に目標値に維持することができるようになる。
However, when such a common rail is used, when fuel injection, for example, pilot injection is performed, the pressure wave generated in the nozzle chamber of the fuel injection valve at that time propagates in the high pressure line and reaches the common rail. Is reflected by the common rail, and this time advances in the high-pressure line toward the nozzle chamber, causing intense pulsation of the fuel pressure in the nozzle chamber. If main injection is performed at this time, the injection amount of main injection will fluctuate | deviate widely and will shift | deviate from a regular amount to a large.
However, in this case, the main injection amount fluctuates with a certain variation pattern according to the pilot injection amount, and when the pilot injection amount is not so large, each variation pattern is merely shifted in time. It turns out that there is. Therefore, if this is utilized and the main injection amount is corrected by a variation amount that varies according to the variation pattern, the main injection amount can always be maintained at the target value.

即ち、本発明によれば、コモンレールと、コモンレールに連結された燃料噴射弁とを具備し、各燃料噴射弁から機関の一サイクル中に先の噴射と後の噴射の少なくとも二回の燃料噴射が行われ、先の噴射が行われてから後の噴射が行われるまでのインターバル時間によって後の噴射の噴射量の目標値に対する変動量が変化する内燃機関の噴射制御装置において、先の噴射が予め定められた基準噴射量のときにインターバル時間の増大に伴い基準の変動パターンに沿って変化する後の噴射の基準変動量を記憶している記憶手段と、先の噴射が基準の噴射量でないときの後の噴射の変動量の変動パターンと基準の変動パターンとのずれ量を推定してこのずれ量と基準変動量およびインターバル時間から後の噴射の変動量を算出する算出手段と、算出手段により算出された変動量を用いて噴射量を目標値に制御する制御手段とを具備している。   That is, according to the present invention, a common rail and a fuel injection valve connected to the common rail are provided, and at least two fuel injections of the previous injection and the subsequent injection are performed from each fuel injection valve during one cycle of the engine. In the injection control device for an internal combustion engine in which the amount of variation of the injection amount of the subsequent injection with respect to the target value changes according to the interval time from the previous injection to the subsequent injection being performed, the previous injection is performed in advance. Storage means for storing the reference fluctuation amount of the subsequent injection that changes along the reference fluctuation pattern with an increase in the interval time at the predetermined reference injection amount, and when the previous injection is not the reference injection amount Calculating means for estimating a deviation amount between a fluctuation pattern of a fluctuation amount of the subsequent injection and a reference fluctuation pattern, and calculating a fluctuation amount of the subsequent injection from the deviation amount, the reference fluctuation amount, and the interval time; And a control means for controlling the target value injection amount using the fluctuation amount calculated by the means.

先の噴射量が変化した場合であっても全噴射量を簡便な方法によって目標値に正確に制御することができる。   Even if the previous injection amount changes, the total injection amount can be accurately controlled to the target value by a simple method.

図1を参照すると、1は圧縮着火式内燃機関本体、2は各気筒の燃焼室、3は各燃焼室2内に夫々燃料を噴射するための燃料噴射弁、4は吸気マニホルド、5は排気マニホルドを夫々示す。吸気マニホルド4は吸気ダクト6を介して排気ターボチャージャ7のコンプレッサ7aの出口に連結され、コンプレッサ7aの入口はエアクリーナ8に連結される。吸気ダクト6内にはステップモータにより駆動されるスロットル弁9が配置される。一方、排気マニホルド5は排気ターボチャージャ7の排気タービン7bの入口に連結される。   Referring to FIG. 1, 1 is a compression ignition type internal combustion engine body, 2 is a combustion chamber of each cylinder, 3 is a fuel injection valve for injecting fuel into each combustion chamber 2, 4 is an intake manifold, 5 is exhaust Each shows a manifold. The intake manifold 4 is connected to the outlet of the compressor 7 a of the exhaust turbocharger 7 through the intake duct 6, and the inlet of the compressor 7 a is connected to the air cleaner 8. A throttle valve 9 driven by a step motor is disposed in the intake duct 6. On the other hand, the exhaust manifold 5 is connected to the inlet of the exhaust turbine 7 b of the exhaust turbocharger 7.

排気マニホルド5と吸気マニホルド4とは排気ガス再循環(以下、EGRと称す)通路10を介して互いに連結され、EGR通路10内には電子制御式EGR制御弁11が配置される。一方、各燃料噴射弁3は燃料供給管12を介してコモンレール13に連結される。このコモンレール13内へは電子制御式の吐出量可変な燃料ポンプ14によって燃料タンク15から燃料が供給され、コモンレール13内に供給された燃料は各燃料供給管12を介して燃料噴射弁3に供給される。コモンレール13にはコモンレール13内の燃料圧を検出するための燃料圧センサ16が取付けられ、燃料圧センサ16の出力信号に基づいてコモンレール16内の燃料圧が目標燃料圧となるように燃料ポンプ14の吐出量が制御される。   The exhaust manifold 5 and the intake manifold 4 are connected to each other via an exhaust gas recirculation (hereinafter referred to as EGR) passage 10, and an electronically controlled EGR control valve 11 is disposed in the EGR passage 10. On the other hand, each fuel injection valve 3 is connected to a common rail 13 through a fuel supply pipe 12. Fuel is supplied from a fuel tank 15 into the common rail 13 by an electronically controlled fuel pump 14 with variable discharge amount, and the fuel supplied into the common rail 13 is supplied to the fuel injection valve 3 through each fuel supply pipe 12. Is done. A fuel pressure sensor 16 for detecting the fuel pressure in the common rail 13 is attached to the common rail 13, and the fuel pump 14 is configured so that the fuel pressure in the common rail 16 becomes the target fuel pressure based on the output signal of the fuel pressure sensor 16. The discharge amount is controlled.

電子制御ユニット20はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス21によって互いに接続されたROM(リードオンリメモリ)22、RAM(ランダムアクセスメモリ)23、CPU(マイクロプロセッサ)24、入力ポート25および出力ポート26を具備する。燃料圧センサ16の出力信号は対応するAD変換器27を介して入力ポート25に入力される。一方、アクセルペダル17にはアクセルペダル17の踏込み量Lに比例した出力電圧を発生する負荷センサ18が接続され、負荷センサ18の出力電圧は対応するAD変換器27を介して入力ポート25に入力される。更に入力ポート25にはクランクシャフトが例えば15°回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ19が接続される。一方、出力ポート26は対応する駆動回路28を介して燃料噴射弁3、スロットル弁9駆動用ステップモータ、EGR制御弁11、および燃料ポンプ14に接続される。   The electronic control unit 20 comprises a digital computer and is connected to each other by a bidirectional bus 21. A ROM (read only memory) 22, a RAM (random access memory) 23, a CPU (microprocessor) 24, an input port 25 and an output port 26 are connected. It comprises. The output signal of the fuel pressure sensor 16 is input to the input port 25 via the corresponding AD converter 27. On the other hand, a load sensor 18 that generates an output voltage proportional to the depression amount L of the accelerator pedal 17 is connected to the accelerator pedal 17, and the output voltage of the load sensor 18 is input to the input port 25 via the corresponding AD converter 27. Is done. Further, the input port 25 is connected to a crank angle sensor 19 that generates an output pulse every time the crankshaft rotates, for example, 15 °. On the other hand, the output port 26 is connected to the fuel injection valve 3, the throttle valve 9 driving step motor, the EGR control valve 11, and the fuel pump 14 via corresponding drive circuits 28.

図2に燃料噴射弁3の拡大図を示す。図2に示されるように燃料噴射弁3は弁座30上に着座可能なニードル弁31と、ニードル弁31の先端周りに形成されているサック室32と、サック室32から燃焼室2内に延びる噴孔33と、ニードル弁31周りに形成されたノズル室34とを具備する。ノズル室34は燃料噴射弁3の本体内および燃料供給管12内を延びる高圧燃料供給通路、いわゆる高圧ライン35を介してコモンレール13内に連結されており、コモンレール13内の高圧の燃料がこの高圧ライン35を介してノズル室34内に供給される。   FIG. 2 shows an enlarged view of the fuel injection valve 3. As shown in FIG. 2, the fuel injection valve 3 includes a needle valve 31 that can be seated on a valve seat 30, a sac chamber 32 formed around the tip of the needle valve 31, and the sac chamber 32 into the combustion chamber 2. An extending nozzle hole 33 and a nozzle chamber 34 formed around the needle valve 31 are provided. The nozzle chamber 34 is connected to the common rail 13 through a high-pressure fuel supply passage extending in the main body of the fuel injection valve 3 and the fuel supply pipe 12, a so-called high-pressure line 35, and the high-pressure fuel in the common rail 13 is this high-pressure fuel. It is supplied into the nozzle chamber 34 via the line 35.

燃料噴射弁3内にはニードル弁31の背面に面して圧力制御室36が形成されており、この圧力制御室36内にはニードル弁31を弁座30に向けて押圧する圧縮ばね37が配置されている。この圧力制御室36は一方では入口側絞り38を介して高圧ライン35の途中に連結されており、他方では出口側絞り39を介して溢流制御弁40により開閉制御される燃料溢流口41に連結されている。圧力制御室36へは絞り38を介して高圧の燃料が常時供給されており、従って圧力制御室36は燃料で満たされている。   A pressure control chamber 36 is formed in the fuel injection valve 3 so as to face the back surface of the needle valve 31. A compression spring 37 that presses the needle valve 31 toward the valve seat 30 is formed in the pressure control chamber 36. Has been placed. The pressure control chamber 36 is connected on the one hand to the middle of the high-pressure line 35 via an inlet side throttle 38, and on the other hand, a fuel overflow port 41 that is controlled to open and close by an overflow control valve 40 via an outlet side throttle 39. It is connected to. High pressure fuel is always supplied to the pressure control chamber 36 through the throttle 38, and therefore the pressure control chamber 36 is filled with fuel.

燃料溢流口41が溢流制御弁40により閉鎖されているときには図2に示されるようにニードル弁31が弁座30上に着座しており、従って燃料噴射は停止されている。このときノズル室34内と圧力制御室36内とは同じ燃料圧となっている。溢流制御弁40が開弁、即ち燃料溢流口41を開口すると圧力制御室36内の高圧の燃料が絞り39を介して燃料溢流口41から流出し、斯くして圧力制御室36内の圧力は徐々に低下する。圧力制御室36内の圧力が低下するとニードル弁31が上昇し、噴孔33から燃料の噴射が開始される。   When the fuel overflow port 41 is closed by the overflow control valve 40, as shown in FIG. 2, the needle valve 31 is seated on the valve seat 30, so that the fuel injection is stopped. At this time, the inside of the nozzle chamber 34 and the inside of the pressure control chamber 36 have the same fuel pressure. When the overflow control valve 40 is opened, that is, when the fuel overflow port 41 is opened, the high-pressure fuel in the pressure control chamber 36 flows out from the fuel overflow port 41 through the throttle 39, and thus in the pressure control chamber 36. The pressure of gradually decreases. When the pressure in the pressure control chamber 36 decreases, the needle valve 31 rises and fuel injection is started from the injection hole 33.

即ち、圧力制御室36と燃料溢流口41との間には絞り39が設けられており、またその他の遅れ要素によって溢流制御弁40が開弁した後暫らくしてから燃料の噴射が開始される。次いで溢流制御弁40が閉弁、即ち燃料溢流口41を閉鎖すると絞り38を介して圧力制御室36内に供給される燃料によって圧力制御室36内の圧力は徐々に増大し、斯くして溢流制御弁40が閉弁した後暫らくしてから燃料噴射が停止される。   That is, a throttle 39 is provided between the pressure control chamber 36 and the fuel overflow port 41, and after a while after the overflow control valve 40 is opened due to other delay elements, fuel injection is performed. Be started. Next, when the overflow control valve 40 is closed, that is, when the fuel overflow port 41 is closed, the pressure in the pressure control chamber 36 is gradually increased by the fuel supplied into the pressure control chamber 36 through the throttle 38. After a while after the overflow control valve 40 is closed, the fuel injection is stopped.

本発明では各燃料噴射弁3から機関の一サイクル中に先の噴射と後の噴射の少なくとも二回の燃料噴射が行われる。図3に代表的な二つの燃料噴射方法を示す。図3(A)は主噴射Mの前にパイロット噴射Pを行うようにした場合を示している。この場合にはパイロット噴射Pが先の噴射であり、主噴射Mが後の噴射となる。   In the present invention, at least two fuel injections are performed from each fuel injection valve 3 during the engine cycle, that is, the previous injection and the subsequent injection. FIG. 3 shows two typical fuel injection methods. FIG. 3A shows a case where the pilot injection P is performed before the main injection M. In this case, the pilot injection P is the previous injection, and the main injection M is the subsequent injection.

一方、図3(B)は主噴射Mの前の複数回のパイロット噴射P1 ,P2 を行い、主噴射Mの後に複数回のポスト噴射P3 ,P4 を行うようにした場合を示している。この場合にはパイロット噴射P2 を後の噴射とするとパイロット噴射P1 が先の噴射となり、主噴射Mを後の噴射とするとパイロット噴射P1 ,P2 が先の噴射となり、ポスト噴射P3 を後の噴射とするとパイロット噴射P1 ,P2 および主噴射Mが先の噴射となる。 On the other hand, FIG. 3B shows a case where a plurality of pilot injections P 1 and P 2 are performed before the main injection M, and a plurality of post injections P 3 and P 4 are performed after the main injection M. ing. In this case, if the pilot injection P 2 is the subsequent injection, the pilot injection P 1 is the previous injection, and if the main injection M is the subsequent injection, the pilot injections P 1 and P 2 are the previous injections and the post injection P 3. Is the subsequent injection, the pilot injections P 1 and P 2 and the main injection M are the previous injections.

なお、以下図3(A)に示すように主噴射Mの前にパイロット噴射Pを行うようにした場合を例にとって本発明を説明する。   In the following, the present invention will be described with reference to an example in which pilot injection P is performed before main injection M as shown in FIG.

本発明における実施例では目標とする全噴射量QTが図4(A)に示すようにアクセルペダル17の踏込み量、即ちアクセル開度Lと機関回転数Nとの関数としてマップの形で予めROM22内に記憶されている。また、目標とする主噴射量QMが図4(B)に示すように全噴射量QTおよび機関回転数Nの関数としてマップの形で予めROM22内に記憶されている。一方、目標とするパイロット噴射量QPは全噴射量QTから主噴射量QMを減算することによって得られる。   In the embodiment of the present invention, the target total injection amount QT is previously stored in the ROM 22 in the form of a map as a function of the depression amount of the accelerator pedal 17, that is, the accelerator opening L and the engine speed N, as shown in FIG. Is stored within. Further, the target main injection amount QM is stored in advance in the ROM 22 in the form of a map as a function of the total injection amount QT and the engine speed N as shown in FIG. On the other hand, the target pilot injection amount QP is obtained by subtracting the main injection amount QM from the total injection amount QT.

また、主噴射Mの噴射開始時期θMは図5(A)に示されるように全噴射量QTおよび機関回転数Nの関数としてマップの形で予めROM22内に記憶されている。更に、先の噴射が行われてから後の噴射が行われるまでの時間間隔、即ちインターバル時間が予め設定されている。本発明による実施例ではパイロット噴射Pが開始されたときから主噴射Mが開始されるときまでのインターバル時間TIが図5(B)に示されるように全噴射量QTおよび機関回転数Nの関数としてマップの形で予めROM22内に記憶されており、主噴射Mの噴射開始時期θMとインターバル時間TIからパイロット噴射Pの噴射開始時期θPが算出される。   The injection start timing θM of the main injection M is stored in advance in the ROM 22 in the form of a map as a function of the total injection amount QT and the engine speed N as shown in FIG. Further, a time interval from the previous injection to the subsequent injection, that is, an interval time is set in advance. In the embodiment according to the present invention, the interval time TI from the start of the pilot injection P to the start of the main injection M is a function of the total injection amount QT and the engine speed N as shown in FIG. Is stored in advance in the ROM 22 in the form of a map, and the injection start timing θP of the pilot injection P is calculated from the injection start timing θM of the main injection M and the interval time TI.

また、本発明による実施例ではコモンレール13内の目標レール圧が予め設定されている。この目標レール圧は概略的に云うと全噴射量QTが増大するほど高くなる。   In the embodiment according to the present invention, the target rail pressure in the common rail 13 is set in advance. In general, the target rail pressure increases as the total injection amount QT increases.

さて、図2においてニードル弁31が開弁して燃料噴射が開始されるとノズル室34内の圧力は急速に低下する。このようにノズル室34内の圧力が急速に低下すると圧力波が発生し、この圧力波が高圧ライン35内をコモンレール13に向けて伝播する。次いでこの圧力波は高圧ライン35のコモンレール13内への開放端において反射し、今度はこの圧力波は平均圧力に対して圧力が反転した状態で、即ち高圧の圧力波の形で高圧ライン35内をノズル室34に向けて進み、ノズル室34内に高圧を一時的に発生させる。例えばパイロット噴射が行われたとするとその後暫らくしてコモンレール13における反射波によってノズル室34内には一時的に高圧が発生する。   Now, when the needle valve 31 is opened in FIG. 2 and fuel injection is started, the pressure in the nozzle chamber 34 rapidly decreases. Thus, when the pressure in the nozzle chamber 34 rapidly decreases, a pressure wave is generated, and this pressure wave propagates in the high-pressure line 35 toward the common rail 13. This pressure wave is then reflected at the open end of the high-pressure line 35 into the common rail 13, this time this pressure wave is in the high-pressure line 35 with the pressure reversed relative to the average pressure, ie in the form of a high-pressure pressure wave. To the nozzle chamber 34, and a high pressure is temporarily generated in the nozzle chamber 34. For example, if pilot injection is performed, a high pressure is temporarily generated in the nozzle chamber 34 by a reflected wave on the common rail 13 for a while after that.

一方、ニードル弁31が閉弁すると燃料の流動が急激に堰き止められるためにノズル室34内の圧力が一時的に上昇し、圧力波が発生する。この圧力波も高圧ライン35内を伝播し、コモンレール13において反射してノズル室34内に戻ってくる。   On the other hand, when the needle valve 31 is closed, the flow of fuel is suddenly blocked, so that the pressure in the nozzle chamber 34 temporarily rises and a pressure wave is generated. This pressure wave also propagates in the high-pressure line 35, is reflected by the common rail 13, and returns to the nozzle chamber 34.

また、溢流制御弁40の開閉弁動作によってもノズル室34内に伝播する圧力波が発生する。即ち、溢流制御弁40が開弁すれば燃料溢流口41の圧力が急激に低下するために圧力波が発生し、溢流制御弁40が閉弁すれば燃料溢流口41の圧力が急激に上昇するために圧力波が発生する。これらの圧力波は一対の絞り39,38を通ってノズル室34内に伝播してノズル室34内の圧力を上昇或いは低下させ、同時にこの圧力波はノズル室34内において反射してコモンレール13又は燃料溢流口41に向けて伝播する。   Further, the pressure wave propagating into the nozzle chamber 34 is also generated by the opening / closing operation of the overflow control valve 40. That is, if the overflow control valve 40 is opened, the pressure of the fuel overflow port 41 is suddenly reduced, so that a pressure wave is generated. If the overflow control valve 40 is closed, the pressure of the fuel overflow port 41 is increased. A pressure wave is generated due to the rapid rise. These pressure waves propagate through the pair of throttles 39 and 38 into the nozzle chamber 34 to increase or decrease the pressure in the nozzle chamber 34. At the same time, the pressure waves are reflected in the nozzle chamber 34 and reflected to the common rail 13 or Propagates toward the fuel overflow port 41.

このようにパイロット噴射Pが行われるとニードル弁31の開閉動作および溢流制御弁40の開閉動作により発生する圧力波によってノズル室34内の燃料圧が脈動を生ずる。次いでこのようにノズル室34内の燃料圧が脈動を生じているときに主噴射Mが行われる。しかしながらこのようにノズル室34内の燃料圧が脈動を生じているときに主噴射Mが行われるとノズル室34内の燃料圧が高くなったときには噴射量が増大し、ノズル室34内の燃料圧が低くなったときには噴射量が減少するので主噴射Mの噴射量が変動することになる。   Thus, when the pilot injection P is performed, the fuel pressure in the nozzle chamber 34 pulsates due to the pressure wave generated by the opening / closing operation of the needle valve 31 and the opening / closing operation of the overflow control valve 40. Next, the main injection M is performed when the fuel pressure in the nozzle chamber 34 is pulsating as described above. However, if the main injection M is performed when the fuel pressure in the nozzle chamber 34 is pulsating as described above, the injection amount increases when the fuel pressure in the nozzle chamber 34 increases, and the fuel in the nozzle chamber 34 increases. When the pressure decreases, the injection amount decreases, so the injection amount of the main injection M varies.

次に主噴射Mの噴射量の変動量について図6および図7を参照しつつ説明する。図6において(A)はパイロット噴射Pの噴射指令パルスを示しており、(B)はニードル弁31のリフト量を示しており、(C)はノズル室34内の燃料圧を示している。また、図7(A),(B)において横軸Tiはパイロット噴射Pが開始されたときから主噴射Mが開始されるまでのインターバル時間を表しており、縦軸dQは主噴射Mの噴射量の目標値に対する変動量を表している。   Next, the fluctuation amount of the injection amount of the main injection M will be described with reference to FIGS. 6A shows the injection command pulse of the pilot injection P, FIG. 6B shows the lift amount of the needle valve 31, and FIG. 6C shows the fuel pressure in the nozzle chamber 34. 7A and 7B, the horizontal axis Ti represents the interval time from when the pilot injection P is started until the main injection M is started, and the vertical axis dQ is the injection of the main injection M. It represents the amount of change with respect to the target value.

図6および図7において太線は先の噴射、即ちパイロット噴射Pの噴射量が基準噴射量のときを示しており、本発明による実施例ではこの基準噴射量は2(mm3 )である。図6において太線で示される場合について説明するとパイロット噴射Pの噴射指令パルスが発せられてから遅れ時間τが経過した後にニードル弁31が開弁しはじめる。ニードル弁31が開弁しはじめて燃料噴射が開始されるとノズル室34内の燃料圧が徐々に低下する。次いで噴射指令パルスが立下がってから暫らくするとニードル弁31のリフト量は最大となり、次いでニードル弁31は閉弁しはじめる。一方、ニードル弁31のリフト量が最大となると同時にノズル室34内の燃料圧は最小となり、次いでノズル室34内の燃料圧が上昇を開始する。次いでニードル弁31のリフト量が零になるとノズル室34内の燃料圧は元の燃料圧に戻る。 6 and 7, the thick line indicates the previous injection, that is, when the injection amount of the pilot injection P is the reference injection amount. In the embodiment according to the present invention, this reference injection amount is 2 (mm 3 ). Referring to the case indicated by the thick line in FIG. 6, the needle valve 31 starts to open after a delay time τ has elapsed since the injection command pulse of the pilot injection P was issued. When fuel injection is started after the needle valve 31 starts to open, the fuel pressure in the nozzle chamber 34 gradually decreases. Next, after a while after the injection command pulse falls, the lift amount of the needle valve 31 becomes maximum, and then the needle valve 31 starts to close. On the other hand, the fuel pressure in the nozzle chamber 34 is minimized at the same time as the lift amount of the needle valve 31 is maximized, and then the fuel pressure in the nozzle chamber 34 starts to rise. Next, when the lift amount of the needle valve 31 becomes zero, the fuel pressure in the nozzle chamber 34 returns to the original fuel pressure.

一方、ニードル弁31が開弁してノズル室34内の燃料圧がRで示されるように一時的に低下するとそれによって圧力波が発生し、この圧力波はコモンレール13において反射して燃料圧に対し反転した圧力波となってノズル室34内に戻ってくる。その結果、ノズル室34内にはSで示すような圧力脈動が発生する。図6(C)のT1はニードル弁31が開弁したときのノズル室34内の燃料圧低下Rが発生してから圧力脈動Sが発生するまでの周期を示している。圧力波は反射する際に減衰するので図6(C)に示されるように圧力脈動Sは燃料圧低下Rよりも変動量が小さくなるがこの圧力脈動Sの変動パターンは燃料圧低下Rの変動パターンとほぼ同様な形をしている。   On the other hand, when the needle valve 31 is opened and the fuel pressure in the nozzle chamber 34 temporarily decreases as indicated by R, a pressure wave is generated thereby, and this pressure wave is reflected by the common rail 13 and becomes the fuel pressure. On the other hand, the pressure wave is reversed and returns to the nozzle chamber 34. As a result, a pressure pulsation as indicated by S occurs in the nozzle chamber 34. T1 in FIG. 6C indicates a period from when the fuel pressure drop R in the nozzle chamber 34 occurs when the needle valve 31 is opened to when the pressure pulsation S is generated. Since the pressure wave attenuates when reflected, the pressure pulsation S has a smaller fluctuation amount than the fuel pressure drop R as shown in FIG. 6C, but the fluctuation pattern of the pressure pulsation S is the fluctuation of the fuel pressure drop R. It has almost the same shape as the pattern.

図6(C)はノズル室34内の燃料圧の変動を模式的に表わしており、実際のノズル室34内の燃料圧の変動はもっと複雑である。一方、図7における太線はパイロット噴射Pが基準噴射量のときの主噴射Mの噴射量の目標値に対する基準変動量dQを表しており、このときの基準変動量dQの変動パターンを基準変動パターンと称する。この基準変動量を予め求めて記憶しておくとパイロット噴射Pが基準噴射量のときにはこの基準変動パターンでもって変化する基準変動量から各インターバル時間Tiに応じた変動量dQを求めることができる。   FIG. 6C schematically shows the fluctuation of the fuel pressure in the nozzle chamber 34, and the actual fluctuation of the fuel pressure in the nozzle chamber 34 is more complicated. On the other hand, the thick line in FIG. 7 represents the reference fluctuation amount dQ with respect to the target value of the injection amount of the main injection M when the pilot injection P is the reference injection amount. The fluctuation pattern of the reference fluctuation amount dQ at this time is the reference fluctuation pattern. Called. If the reference fluctuation amount is obtained and stored in advance, when the pilot injection P is the reference injection amount, the fluctuation amount dQ corresponding to each interval time Ti can be obtained from the reference fluctuation amount that changes with this reference fluctuation pattern.

さて、図6(A)において破線Xで示すようにパイロット噴射量を増大すべく噴射指令パルスの時間長さがΔτXだけ長くされると、それに伴ってニードル弁31のリフト量が最大となる時期がΔtXだけ遅れ、同時にノズル室34内の燃料圧が最小となる時期もΔtXだけ遅れる。このときコモンレール13での反射波である圧力脈動のピーク発生時期もΔtXだけ遅れ、圧力脈動の周期T2はパイロット噴射が基本噴射量のときの周期T1と同じになる。従ってこのとき図7(A)において破線Xで示されるように変動量dQの変動パターンは基準変動パターンに対してずれることになる。   Now, as shown by the broken line X in FIG. 6A, when the time length of the injection command pulse is increased by ΔτX to increase the pilot injection amount, the lift amount of the needle valve 31 becomes maximum accordingly. Is delayed by ΔtX, and at the same time the fuel pressure in the nozzle chamber 34 is minimized by ΔtX. At this time, the peak occurrence time of the pressure pulsation, which is a reflected wave on the common rail 13, is also delayed by ΔtX, and the pressure pulsation cycle T2 is the same as the cycle T1 when the pilot injection is the basic injection amount. Accordingly, at this time, as indicated by a broken line X in FIG. 7A, the fluctuation pattern of the fluctuation amount dQ is shifted from the reference fluctuation pattern.

一方、図6(A)において鎖線Yで示すようにパイロット噴射量を減少すべく噴射指令パルスの時間長さがΔτYだけ短かくされると、それに伴ってニードル弁31のリフト量が最大となる時期がΔtYだけ早くなり、同時にノズル室34内の燃料圧が最小となる時期もΔtYだけ早くなる。このときコモンレール13での反射波である圧力脈動のピーク発生時期もΔtYだけ早くなり、圧力脈動の周期はパイロット噴射が基本噴射量のときの周期T1と同じになる。従ってこのとき図7(B)において破線Yで示されるように変動量dQの変動パターンは基準変動パターンに対してずれることになる。   On the other hand, when the time length of the injection command pulse is shortened by ΔτY to decrease the pilot injection amount as indicated by the chain line Y in FIG. 6A, the lift amount of the needle valve 31 is maximized accordingly. Is accelerated by ΔtY, and at the same time, the fuel pressure in the nozzle chamber 34 is minimized by ΔtY. At this time, the peak occurrence time of the pressure pulsation, which is a reflected wave on the common rail 13, is also advanced by ΔtY, and the period of the pressure pulsation is the same as the period T1 when the pilot injection is the basic injection amount. Therefore, at this time, as indicated by a broken line Y in FIG. 7B, the fluctuation pattern of the fluctuation amount dQ is shifted from the reference fluctuation pattern.

ここで、基準変動パターンに沿って変化する基準変動量dQが予め実験により求められており、図7(A),(B)において破線X,Yで示される変動量dQの変動パターンと太線で示される基準変動パターンとのずれ量がわかればこのずれ量と基準変動量から破線X,Yで示されるようにパイロット噴射が基準噴射量でないときの主噴射Mの変動量dQを算出することができることになる。   Here, the reference fluctuation amount dQ changing along the reference fluctuation pattern is obtained in advance by experiments, and the fluctuation pattern of the fluctuation amount dQ indicated by the broken lines X and Y in FIGS. 7A and 7B and the thick line. If the deviation amount from the indicated reference fluctuation pattern is known, the fluctuation amount dQ of the main injection M when the pilot injection is not the reference injection amount can be calculated from the deviation amount and the reference fluctuation amount as indicated by broken lines X and Y. It will be possible.

即ち、本発明では一般的な表現を用いると、先の噴射が予め定められた基準噴射量のときにインターバル時間Tiの増大に伴い基準の変動パターンに沿って変化する後の噴射の基準変動量が記憶されており、先の噴射が基準の噴射量でないときの後の噴射の変動量の変動パターンと基準の変動パターンとのずれ量を推定してこのずれ量と基準変動量およびインターバル時間から後の噴射の変動量が算出され、算出された変動量を用いて噴射量が目標値に制御される。この場合、基準変動量のみを記憶しておけばよく、基準変動パターン以外の種々の変動パターンにおける変動量を記憶しておく必要がないのでメモリーの容量を小さくすることができるという利点がある。   That is, in the present invention, when using a general expression, the reference fluctuation amount of the subsequent injection that changes along the reference fluctuation pattern as the interval time Ti increases when the previous injection is a predetermined reference injection quantity Is stored, and when the previous injection is not the reference injection amount, the deviation amount between the fluctuation pattern of the subsequent injection and the reference fluctuation pattern is estimated, and the deviation amount, the reference fluctuation amount, and the interval time are estimated. The variation amount of the subsequent injection is calculated, and the injection amount is controlled to the target value using the calculated variation amount. In this case, it is only necessary to store the reference fluctuation amount, and there is an advantage that the memory capacity can be reduced because it is not necessary to store the fluctuation amounts in various fluctuation patterns other than the reference fluctuation pattern.

さて、パイロット噴射が基準噴射量でないときの変動量dQの変動パターンと基準の変動パターンとのずれ量は大別すると異なる二つの方向におけるずれ量が存在する。第1のずれ量はインターバル時間Tiの時間軸方向のずれ量、即ちパイロット噴射が基準噴射量でないときの変動パターンと基準の変動パターンとの変動時間差である。第2のずれ量は図7(A),(B)において縦軸方向のずれ量、即ち同一のインターバル時間Tiにおけるパイロット噴射が基準噴射量でないときの変動パターンと基準の変動パターンとの変動量差である。   When the pilot injection is not the reference injection amount, the deviation amount between the fluctuation pattern of the fluctuation amount dQ and the reference fluctuation pattern are roughly divided into two deviation amounts. The first deviation amount is the deviation amount in the time axis direction of the interval time Ti, that is, the fluctuation time difference between the fluctuation pattern when the pilot injection is not the reference injection quantity and the reference fluctuation pattern. 7A and 7B, the second deviation amount is the deviation amount in the vertical axis direction, that is, the fluctuation amount between the fluctuation pattern when the pilot injection at the same interval time Ti is not the reference injection quantity and the reference fluctuation pattern. It is a difference.

まず初めに変動パターン間のインターバル時間Tiの時間軸方向のずれ量、即ち変動時間差について説明する。この変動時間差は図7(A)ではΔtXXで示されており、図7(B)ではΔtYYで示されている。   First, the shift amount in the time axis direction of the interval time Ti between the variation patterns, that is, the variation time difference will be described. This variation time difference is indicated by ΔtXX in FIG. 7A and indicated by ΔtYY in FIG. 7B.

図7(A)において或るインターバル時間TiXにおける変動パターンX上の変動量dQは、この或るインターバル時間TiXから変動時間差ΔtXXを減算することによって得られる修正インターバル時間(TiX−ΔtXX)における基準変動パターン上の基準変動量dQに一致する。即ち、基準変動パターンに対して変動パターンXがΔtXXだけ遅れている場合には、この変動時間差ΔtXXがわかれば、運転状態から定まるインターバル時間TiXから変動時間差ΔtXXを減算することにより修正インターバル時間(TiX−ΔtXX)を求め、この修正インターバル時間(TiX−ΔtXX)に応じた基準変動量が求めている変動量となる。   In FIG. 7A, the fluctuation amount dQ on the fluctuation pattern X in a certain interval time TiX is the reference fluctuation in the corrected interval time (TiX−ΔtXX) obtained by subtracting the fluctuation time difference ΔtXX from this certain interval time TiX. It matches the reference fluctuation amount dQ on the pattern. That is, when the fluctuation pattern X is delayed by ΔtXX with respect to the reference fluctuation pattern, if this fluctuation time difference ΔtXX is known, the correction interval time (TiX) is obtained by subtracting the fluctuation time difference ΔtXX from the interval time TiX determined from the operating state. -ΔtXX) is obtained, and the reference fluctuation amount corresponding to the correction interval time (TiX-ΔtXX) is the obtained fluctuation amount.

一方、図7(B)において或るインターバル時間TiYにおける変動パターンY上の変動量dQは、この或るインターバル時間TiXに変動時間差ΔtYYを加算することによって得られる修正インターバル時間(TiY+ΔtYY)における基準変動パターン上の基準変動量dQに一致する。即ち、基準変動パターンに対して変動パターンYがΔtYYだけ先行している場合には、この変動時間差ΔtYYがわかれば、運転状態から定まるインターバル時間TiYに変動時間差ΔtYYを加算することにより修正インターバル時間(TiY+ΔtYY)を求め、この修正インターバル時間(TiY+ΔtYY)に応じた基準変動量が求めている変動量となる。   On the other hand, the fluctuation amount dQ on the fluctuation pattern Y in a certain interval time TiY in FIG. 7B is the reference fluctuation in the corrected interval time (TiY + ΔtYY) obtained by adding the fluctuation time difference ΔtYY to this certain interval time TiX. It matches the reference fluctuation amount dQ on the pattern. That is, when the variation pattern Y is preceded by ΔtYY with respect to the reference variation pattern, if the variation time difference ΔtYY is known, the modified interval time ( TiY + ΔtYY) is obtained, and the reference fluctuation amount corresponding to the correction interval time (TiY + ΔtYY) is the obtained fluctuation amount.

前述したように本発明では変動パターン間のずれ量、この実施例では変動時間差ΔtXX,ΔtYYを推定するようにしている。次にこの変動時間差ΔtXX,ΔtYYを推定するための種々の実施例について説明する。   As described above, in the present invention, the shift amount between the fluctuation patterns, in this embodiment, the fluctuation time differences ΔtXX and ΔtYY are estimated. Next, various embodiments for estimating the fluctuation time differences ΔtXX and ΔtYY will be described.

図6に示されるようにニードル弁31のリフト量が最大となる時期がΔtXだけ遅れるとそれに伴なって変動パターンが基準変動パターンに対しΔtXXだけ遅れ、ニードル弁31のリフト量が最大となる時期がΔtYだけ早められるとそれに伴なって変動パターンが基準変動パターンに対しΔtYYだけ先行する。従ってニードル弁31のリフト量が最大となる時期のずれ時間ΔtX,ΔtYが変動時間差ΔtXX,ΔtYYに等しいと推定される。   As shown in FIG. 6, when the time when the lift amount of the needle valve 31 is maximized is delayed by ΔtX, the variation pattern is delayed by ΔtXX with respect to the reference variation pattern, and the lift amount of the needle valve 31 is maximized. Is advanced by ΔtY, the fluctuation pattern precedes the reference fluctuation pattern by ΔtYY. Therefore, it is estimated that the shift time ΔtX, ΔtY at the time when the lift amount of the needle valve 31 is maximum is equal to the variation time difference ΔtXX, ΔtYY.

従って本発明による一実施例では、基準噴射量でもって先の噴射が行われたときに燃料噴射弁3のニードル弁31のリフト量が最大となる時期が基準時期として記憶されており、先の噴射が基準の噴射量でないときにニードル弁31のリフト量が最大となる時期を検出してこの時期と基準時期との差が変動時間差ΔtXX,ΔtYYとされる。   Therefore, in one embodiment according to the present invention, the time when the lift amount of the needle valve 31 of the fuel injection valve 3 becomes maximum when the previous injection is performed with the reference injection amount is stored as the reference time. The timing when the lift amount of the needle valve 31 is maximum when the injection is not the reference injection amount is detected, and the difference between this timing and the reference timing is set as the fluctuation time differences ΔtXX and ΔtYY.

また、図6に示されるようにノズル室34内の燃料圧が最小となる時期がΔtXだけ遅れるとそれに伴なって変動パターンが基準変動パターンに対しΔtXXだけ遅れ、ノズル室34内の燃料圧が最小となる時期がΔtYだけ早められるとそれに伴なって変動パターンが基準変動パターンに対しΔtYYだけ先行する。従ってノズル室34内の燃料圧が最小となる時期のずれ時間ΔtX,ΔtYが変動時間差ΔtXX,ΔtYYに等しいと推定される。   Further, as shown in FIG. 6, when the time when the fuel pressure in the nozzle chamber 34 becomes minimum is delayed by ΔtX, the fluctuation pattern is delayed by ΔtXX with respect to the reference fluctuation pattern, and the fuel pressure in the nozzle chamber 34 is changed. When the minimum time is advanced by ΔtY, the variation pattern precedes the reference variation pattern by ΔtYY. Accordingly, it is estimated that the time difference ΔtX, ΔtY at which the fuel pressure in the nozzle chamber 34 becomes minimum is equal to the variation time difference ΔtXX, ΔtYY.

従って本発明による一実施例では、基準噴射量でもって先の噴射が行われたときに燃料噴射弁3のノズル室34内の燃料圧が最小となる時期が基準時期として記憶されており、先の噴射が基準の噴射量でないときにノズル室34内の燃料圧が最小となる時期を検出してこの時期と基準時期との差が変動時間差ΔtXX,ΔtYYとされる。   Therefore, in one embodiment according to the present invention, the time at which the fuel pressure in the nozzle chamber 34 of the fuel injection valve 3 becomes minimum when the previous injection is performed with the reference injection amount is stored as the reference time. When the fuel injection in the nozzle chamber 34 is not the reference injection amount, the timing at which the fuel pressure in the nozzle chamber 34 becomes minimum is detected, and the difference between this timing and the reference timing is set as the variation time differences ΔtXX and ΔtYY.

また、図6に示されるように駆動指令パルスの時間長さがΔτX時間だけ長くされるとそれに伴なって変動パターンが基準変動パターンに対しΔtXXだけ遅れ、駆動指令パルスの時間長さがΔτY時間だけ短かくされるとそれに伴なって変動パターンが基準変動パターンに対しΔtYYだけ先行する。従って駆動指令パルスの時間長さの増大時間又は短縮時間ΔτX,ΔτYが変動時間差ΔtXX,ΔtYYに等しいと推定される。 Further, as shown in FIG. 6, when the time length of the drive command pulse is increased by ΔτX time, the fluctuation pattern is delayed by ΔtXX with respect to the reference fluctuation pattern, and the time length of the drive command pulse is ΔτY time. If it is made shorter, the fluctuation pattern precedes the reference fluctuation pattern by ΔtYY. Accordingly, it is estimated that the increase time or shortening time ΔτX, ΔτY of the time length of the drive command pulse is equal to the variation time difference ΔtXX, ΔtYY.

従って本発明による一実施例では、基準噴射量でもって先の噴射が行われたときの燃料噴射弁3の駆動指令パルスの時間長さが基準時間長さとして記憶されており、先の噴射が基準の噴射量でないときの駆動指令パルスの時間長さと基準時間長さとの差が変動時間差ΔtXX,ΔtYYとされる。   Therefore, in one embodiment according to the present invention, the time length of the drive command pulse of the fuel injection valve 3 when the previous injection is performed with the reference injection amount is stored as the reference time length. The difference between the time length of the drive command pulse and the reference time length when the injection amount is not the reference is set as the fluctuation time differences ΔtXX and ΔtYY.

また、ノズル室34内の燃料圧が変動するとレール圧も変動する。従ってレール圧の変動から変動時間差ΔtXX,ΔtYYを推定することができる。   Further, when the fuel pressure in the nozzle chamber 34 varies, the rail pressure also varies. Therefore, the fluctuation time differences ΔtXX and ΔtYY can be estimated from the fluctuation of the rail pressure.

次に、ずれ量として、パイロット噴射が基準噴射量でないときの変動パターンと基準の変動パターンとの変動量差、即ち図7(A),(B)における縦軸方向のずれ量を用いた場合について説明する。この変動量差が図7(A)ではQX1,QX2で示されており、図7(B)ではQY1,QY2で示されている。   Next, as a deviation amount, a variation amount difference between the fluctuation pattern when the pilot injection is not the reference injection amount and the reference fluctuation pattern, that is, the deviation amount in the vertical axis direction in FIGS. 7A and 7B is used. Will be described. This variation amount difference is indicated by QX1 and QX2 in FIG. 7A, and is indicated by QY1 and QY2 in FIG. 7B.

図7(A)において変動パターンX上の変動量dQは、基準変動パターン上の基準変動量にQX1を加算することにより、或いは基準変動量からQX2を減算することにより算出することができる。また、図7(B)において変動パターンY上の変動量dQは、基準変動量からQY1を減算することによって、或いは基準変動量にQY2を加算することによって算出することができる。なお、変動量差QX1,QX2,QY1,QY2をいつ加算し、いつ減算するについては、図7(A)に示すように変動パターンXが基準変動パターンに対して遅れている場合、基準変動パターンが時間の進行に伴ない増大しているときには変動量差を減算し、減少しているときには変動量差を加算する。図7(B)に示すように変動パターンYが基準変動パターンに対して先行しているときは上述とは逆になる。   In FIG. 7A, the fluctuation amount dQ on the fluctuation pattern X can be calculated by adding QX1 to the reference fluctuation amount on the reference fluctuation pattern, or subtracting QX2 from the reference fluctuation amount. In FIG. 7B, the fluctuation amount dQ on the fluctuation pattern Y can be calculated by subtracting QY1 from the reference fluctuation amount or adding QY2 to the reference fluctuation amount. When the fluctuation amount difference QX1, QX2, QY1, QY2 is added and subtracted when the fluctuation pattern X is delayed with respect to the reference fluctuation pattern as shown in FIG. When the time increases with time, the variation difference is subtracted, and when it decreases, the variation difference is added. As shown in FIG. 7B, when the fluctuation pattern Y precedes the reference fluctuation pattern, the above is reversed.

次にこの変動量差QX1,QX2,QY1,QY2の推定方法について説明する。
パイロット噴射量が基準噴射量から離れれば離れるほど変動パターンの変動時間差ΔtXX,ΔtYYが大きくなり、変動量差QX1,QX2,QY1,QY2も大きくなる。従ってこの変動量差はパイロット噴射量と基準噴射量との噴射量差に比例する。即ち、比例定数をkとすると変動量差は次式で表される。
変動量差=1パイロット噴射量−基準噴射量1・k
従ってパイロット噴射が基準噴射量でないときの変動量dQは次式で表される。
dQ=基準変動量+変動量差
Next, an estimation method of the fluctuation amount differences QX1, QX2, QY1, QY2 will be described.
The further away the pilot injection amount is from the reference injection amount, the larger the fluctuation time differences ΔtXX, ΔtYY of the fluctuation pattern, and the fluctuation amount differences QX1, QX2, QY1, QY2. Therefore, this fluctuation amount difference is proportional to the injection amount difference between the pilot injection amount and the reference injection amount. That is, if the proportionality constant is k, the variation difference is expressed by
Fluctuation amount difference = 1 pilot injection amount−reference injection amount 1 · k
Therefore, the fluctuation amount dQ when the pilot injection is not the reference injection amount is expressed by the following equation.
dQ = reference fluctuation amount + variation amount difference

一方、この変動量差は図7(A),(B)に示されるようにインターバル時間Tiが長くなるにつれて次第に小さくなっていく。従って変動量差を次式から求めることもできる。
変動量差=1パイロット噴射量−基準噴射量1・k・〔インターバル時間/(インター バル時間−基準インターバル時間)〕
ここで基準インターバル時間は実験から求められる。
On the other hand, as shown in FIGS. 7A and 7B, the difference in fluctuation amount gradually decreases as the interval time Ti increases. Therefore, the fluctuation amount difference can also be obtained from the following equation.
Variation amount difference = 1 pilot injection amount−reference injection amount 1 · k · [interval time / (interval time−reference interval time)]
Here, the reference interval time is obtained from an experiment.

次に図8に示す燃料噴射制御ルーチンを参照しつつ噴射燃料を目標値に制御するための燃料噴射制御の一例について説明する。   Next, an example of fuel injection control for controlling the injected fuel to the target value will be described with reference to the fuel injection control routine shown in FIG.

図8を参照するとまず初めにステップ100において図4(A)に示すマップから全噴射量QTが算出される。次いでステップ101では図4(B)に示すマップから主噴射量QMが算出される。次いでステップ102では全噴射量QTから主噴射量QMを減算することによってパイロット噴射量QPが算出される。次いでステップ103では図5(A)に示すマップから主噴射開始時期θMが算出される。次いでステップ104では図5(B)に示すマップからインターバル時間TIが算出される。次いでステップ105では主噴射開始時期θMとインターバル時間TIからパイロット噴射開始時期θPが算出される。   Referring to FIG. 8, first, at step 100, the total injection amount QT is calculated from the map shown in FIG. Next, at step 101, the main injection amount QM is calculated from the map shown in FIG. Next, at step 102, the pilot injection amount QP is calculated by subtracting the main injection amount QM from the total injection amount QT. Next, at step 103, the main injection start timing θM is calculated from the map shown in FIG. Next, at step 104, the interval time TI is calculated from the map shown in FIG. Next, at step 105, the pilot injection start timing θP is calculated from the main injection start timing θM and the interval time TI.

次いでステップ106では予めROM22内に記憶されている基準変動量が読み出される。次いでステップ107ではこれまで述べた種々の方法の一つを用いて主噴射Mの変動量dQが算出される。次いでステップ108ではこの変動量dQに基づいて実際の噴射量が目標値となるように主噴射の指令値が補正される。例えば変動量dQがプラスの場合にはステップ101において算出された主噴射量QMから変動量dQが減算され、実際の噴射量が減算された主噴射量(QM−dQ)となるように主噴射の指令値が補正される。これに対し、変動量dQがマイナスであれば主噴射量QMに変動量dQが加算され、実際の噴射量が加算された主噴射量(QM+dQ)となるように主噴射の指令値が補正される。このようにして実際の噴射量が目標値QTに制御される。次いでステップ109ではパイロット噴射および主噴射の噴射処理が行われる。   Next, at step 106, the reference fluctuation amount stored in advance in the ROM 22 is read. Next, at step 107, the fluctuation amount dQ of the main injection M is calculated using one of the various methods described so far. Next, at step 108, the command value for main injection is corrected so that the actual injection amount becomes the target value based on the fluctuation amount dQ. For example, when the fluctuation amount dQ is positive, the fluctuation amount dQ is subtracted from the main injection amount QM calculated in step 101, and the main injection amount (QM-dQ) is obtained by subtracting the actual injection amount. The command value is corrected. On the other hand, if the fluctuation amount dQ is negative, the fluctuation amount dQ is added to the main injection amount QM, and the main injection command value is corrected so as to be the main injection amount (QM + dQ) obtained by adding the actual injection amount. The In this way, the actual injection amount is controlled to the target value QT. Next, at step 109, pilot injection and main injection are performed.

図1は圧縮着火式内燃機関の全体図である。FIG. 1 is an overall view of a compression ignition type internal combustion engine. 燃料噴射弁の先端部を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the front-end | tip part of a fuel injection valve. 噴射パターンを示す図である。It is a figure which shows an injection pattern. 噴射量のマップを示す図である。It is a figure which shows the map of injection amount. 主噴射時期等のマップを示す図である。It is a figure which shows maps, such as main injection time. パイロット噴射時のニードル弁のリフト量およびノズル室内の燃料圧を示す図である。It is a figure which shows the lift amount of the needle valve at the time of pilot injection, and the fuel pressure in a nozzle chamber. 主噴射の変動量を示す図である。It is a figure which shows the variation | change_quantity of main injection. 燃料噴射制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows fuel-injection control.

符号の説明Explanation of symbols

2…燃焼室
3…燃料噴射弁
12…燃料供給管
13…コモンレール
31…ニードル弁
34…ノズル室
2 ... Combustion chamber 3 ... Fuel injection valve 12 ... Fuel supply pipe 13 ... Common rail 31 ... Needle valve 34 ... Nozzle chamber

Claims (9)

コモンレールと、コモンレールに連結された燃料噴射弁とを具備し、各燃料噴射弁から機関の一サイクル中に先の噴射と後の噴射の少なくとも二回の燃料噴射が行われ、先の噴射が行われてから後の噴射が行われるまでのインターバル時間によって後の噴射の噴射量の目標値に対する変動量が変化する内燃機関の噴射制御装置において、先の噴射が予め定められた基準噴射量のときに上記インターバル時間の増大に伴い基準の変動パターンに沿って変化する後の噴射の基準変動量を記憶している記憶手段と、先の噴射が基準の噴射量でないときの後の噴射の変動量の変動パターンと上記基準の変動パターンとのずれ量を推定してこのずれ量と上記基準変動量およびインターバル時間から後の噴射の上記変動量を算出する算出手段と、算出手段により算出された変動量を用いて噴射量を目標値に制御する制御手段とを具備した内燃機関の燃料噴射装置。   A common rail and a fuel injection valve connected to the common rail, each fuel injection valve performing at least two fuel injections of one injection and one subsequent injection during one cycle of the engine. In an internal combustion engine injection control device in which the amount of fluctuation of the injection amount of the subsequent injection changes with respect to the target value according to the interval time from the start to the subsequent injection, when the previous injection is a predetermined reference injection amount Storage means for storing the reference fluctuation amount of the subsequent injection that changes along the reference fluctuation pattern as the interval time increases, and the fluctuation amount of the subsequent injection when the previous injection is not the reference injection amount Calculating means for estimating the amount of deviation between the fluctuation pattern of the engine and the reference fluctuation pattern and calculating the fluctuation amount of the subsequent injection from the deviation amount, the reference fluctuation amount and the interval time; Fuel injection device for an internal combustion engine and a control means for controlling the target value injection amount using the fluctuation amount more was calculated. 上記ずれ量は、先の噴射が基準の噴射量でないときの後の噴射の変動量の変動パターンと基準の変動パターンとの変動時間差であり、この変動時間差をインターバル時間に加算又は減算することにより修正インターバル時間を求め、この修正インターバル時間と基準変動量から後の噴射の上記変動量が算出される請求項1に記載の内燃機関の燃料噴射装置。   The amount of deviation is the variation time difference between the variation pattern of the variation amount of the subsequent injection when the previous injection is not the reference injection amount and the reference variation pattern. By adding or subtracting this variation time difference to the interval time, The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a correction interval time is obtained, and the fluctuation amount of the subsequent injection is calculated from the correction interval time and the reference fluctuation amount. 基準噴射量でもって先の噴射が行われたときに燃料噴射弁のニードル弁のリフト量が最大となる時期が基準時期として記憶されており、先の噴射が基準の噴射量でないときにニードル弁のリフト量が最大となる時期を検出してこの時期と基準時期との差が上記変動時間差とされる請求項2に記載の内燃機関の燃料噴射装置。   The time when the lift amount of the needle valve of the fuel injection valve becomes maximum when the previous injection is performed with the reference injection amount is stored as the reference time, and the needle valve when the previous injection is not the reference injection amount 3. The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein a timing at which the lift amount of the engine is maximized is detected and a difference between the timing and the reference timing is set as the variation time difference. 基準噴射量でもって先の噴射が行われたときに燃料噴射弁のノズル室内の燃料圧が最小となる時期が基準時期として記憶されており、先の噴射が基準の噴射量でないときにノズル室内の燃料圧が最小となる時期を検出してこの時期と基準時期との差が上記変動時間差とされる請求項2に記載の内燃機関の燃料噴射装置。   The timing at which the fuel pressure in the nozzle chamber of the fuel injection valve becomes minimum when the previous injection is performed with the reference injection amount is stored as the reference timing, and when the previous injection is not the reference injection amount, the nozzle chamber 3. The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein a time at which the fuel pressure of the engine is minimum is detected, and a difference between the time and the reference time is set as the variation time difference. 基準噴射量でもって先の噴射が行われたときの燃料噴射弁の駆動指令パルスの時間長さが基準時間長さとして記憶されており、先の噴射が基準の噴射量でないときの駆動指令パルスの時間長さと基準時間長さとの差が上記変動時間差とされる請求項2に記載の内燃機関の燃料噴射装置。   The time length of the fuel injection valve drive command pulse when the previous injection is performed with the reference injection amount is stored as the reference time length, and the drive command pulse when the previous injection is not the reference injection amount The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein a difference between the time length and the reference time length is the variation time difference. レール圧を検出するための検出手段を具備しており、該レール圧の変動から上記変動時間差を推定するようにした請求項2に記載の内燃機関の燃料噴射装置。   The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 2, further comprising a detecting means for detecting a rail pressure, wherein the fluctuation time difference is estimated from the fluctuation of the rail pressure. 上記ずれ量は、先の噴射が基準の噴射量でないときの後の噴射の変動量の変動パターンと基準の変動パターンとの変動量差であり、この変動量差を基準変動量に加算又は減算することにより上記変動量が算出される請求項1に記載の内燃機関の燃料噴射装置。   The amount of deviation is the difference between the fluctuation pattern of the fluctuation quantity of the subsequent injection and the reference fluctuation pattern when the previous injection is not the reference injection quantity, and this fluctuation quantity difference is added to or subtracted from the reference fluctuation quantity. The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the fluctuation amount is calculated by doing so. 先の噴射の噴射量と上記基準噴射量との噴射量差から上記変動量差が算出され、該噴射量差が大きくなるほど変動量差が大きくなる請求項7に記載の内燃機関の燃料噴射装置。   The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 7, wherein the fluctuation amount difference is calculated from an injection amount difference between a previous injection amount and the reference injection amount, and the fluctuation amount difference increases as the injection amount difference increases. . 上記変動量差がインターバル時間の関数とされており、該変動量差はインターバル時間が長くなるにつれて小さくされる請求項8に記載の内燃機関の燃料噴射装置。   The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 8, wherein the fluctuation amount difference is a function of an interval time, and the fluctuation amount difference is reduced as the interval time becomes longer.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007132334A (en) * 2005-10-13 2007-05-31 Denso Corp Controller of common rail fuel injection system
JP2009030603A (en) * 2007-07-24 2009-02-12 Robert Bosch Gmbh Determining method of injected fuel mass
JP2009103076A (en) * 2007-10-24 2009-05-14 Denso Corp Fuel injection control device and fuel injection system using the same
US7706957B2 (en) 2007-08-30 2010-04-27 Denso Corporation Apparatus for controlling quantity of fuel to be actually sprayed from injector in multiple injection mode
US7917281B2 (en) 2007-08-31 2011-03-29 Denso Corporation Apparatus for controlling quantity of fuel to be actually sprayed from injector in multiple injection mode

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007132334A (en) * 2005-10-13 2007-05-31 Denso Corp Controller of common rail fuel injection system
JP4572843B2 (en) * 2005-10-13 2010-11-04 株式会社デンソー Control device for common rail fuel injection system
JP2009030603A (en) * 2007-07-24 2009-02-12 Robert Bosch Gmbh Determining method of injected fuel mass
US7706957B2 (en) 2007-08-30 2010-04-27 Denso Corporation Apparatus for controlling quantity of fuel to be actually sprayed from injector in multiple injection mode
US7917281B2 (en) 2007-08-31 2011-03-29 Denso Corporation Apparatus for controlling quantity of fuel to be actually sprayed from injector in multiple injection mode
JP2009103076A (en) * 2007-10-24 2009-05-14 Denso Corp Fuel injection control device and fuel injection system using the same

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