JP2010236492A - Fuel injection control device - Google Patents

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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve, in a well balanced state, a decrease in torque and an increase in a smoke exhaust amount, due to accumulation of deposits at an injector injection hole. <P>SOLUTION: A fuel injection control device 20 is provided with: an operation state detection means that detects an operation state of an internal combustion engine; a deposit detection means that detects accumulation of deposits at an injection hole 18a of an injector 18; and a control means that makes at least one of a fuel injection period extension control and a fuel injection period retard control, based on results detected by the operation state detection means and the deposit detection means. This configuration suppresses both generation of smoke and decrease in torque and to provide an appropriate fuel injection, even if deposits accumulated at the injection hole 18a cannot be removed sufficiently. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

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

燃焼室内に燃料を直接噴射するためのインジェクタを備えた内燃機関(例えば、ディーゼルエンジン)が知られている。ここで、インジェクタの噴孔周辺にデポジットが堆積すると、トルクの低下等が生じる。そこで、インジェクタの噴孔部に付着したデポジットを除去する技術が知られている(例えば、特許文献1を参照)。
特許文献1を参照)。
An internal combustion engine (for example, a diesel engine) provided with an injector for directly injecting fuel into a combustion chamber is known. Here, when deposits are deposited around the injection hole of the injector, a decrease in torque or the like occurs. Then, the technique of removing the deposit adhering to the nozzle hole part of an injector is known (for example, refer patent document 1).
(See Patent Document 1).

特開2006−2629号公報JP 2006-2629 A

インジェクタ噴孔部のデポジットを完全に除去することは難しい場合がある。本発明は、デポジットの除去が十分でない場合であっても、適切な燃料噴射を実現することのできる燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。   It may be difficult to completely remove the deposit at the injector nozzle. An object of this invention is to provide the fuel-injection control apparatus which can implement | achieve appropriate fuel injection, even when the removal of a deposit is not enough.

本発明の燃料噴射制御装置は、内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、インジェクタの噴孔部におけるデポジットの堆積を検出するデポジット検出手段と、前記運転状態検出手段及び前記デポジット検出手段の検出結果に基づいて、燃料噴射期間延長制御及び燃料噴射時期遅角制御の少なくとも一方を行う制御手段と、を備える。この構成によれば、トルクを確保するための燃料噴射期間延長制御と、スモークを改善するための燃料噴射時期遅角制御とを、内燃機関の運転状態に基づいて切り替えるため、デポジットの堆積に起因するトルクの低下を抑制すると共にスモークの発生を抑制することができる。   The fuel injection control device according to the present invention includes an operating state detecting unit for detecting an operating state of the internal combustion engine, a deposit detecting unit for detecting deposit accumulation in an injection hole portion of the injector, the operating state detecting unit, and the deposit detecting unit. Control means for performing at least one of fuel injection period extension control and fuel injection timing retard control based on the detection result of According to this configuration, the fuel injection period extension control for ensuring the torque and the fuel injection timing delay control for improving the smoke are switched based on the operating state of the internal combustion engine, which is caused by deposit accumulation. And the occurrence of smoke can be suppressed.

上記構成において、前記燃料噴射期間延長制御は、前記運転状態検出手段がトルク不足を検出した場合に行われる構成とすることができる。   The said structure WHEREIN: The said fuel injection period extension control can be set as the structure performed when the said driving | running state detection means detects a torque shortage.

上記構成において、前記燃料噴射時期遅角制御は、前記運転状態検出手段がスモーク悪化を検出した場合に行われる構成とすることができる。   In the above configuration, the fuel injection timing retardation control may be performed when the operating state detecting means detects smoke deterioration.

上記構成において、前記デポジット検出手段の検出結果に基づいてスモーク排出量の増加量を算出すると共に、当該スモーク排出量の増加量に基づいて前記燃料噴射時期遅角制御における遅角量を算出する算出手段を更に備える構成とすることができる。この構成によれば、スモーク改善のために必要な遅角量を精度良く求めることができる。その結果、燃料噴射時期を遅角することによるトルクの低下を最小限に抑制することができる。   In the above configuration, the amount of increase in smoke emission is calculated based on the detection result of the deposit detection means, and the amount of retardation in the fuel injection timing retardation control is calculated based on the amount of increase in smoke emission It can be set as the structure further provided with a means. According to this configuration, the amount of retardation required for smoke improvement can be obtained with high accuracy. As a result, a reduction in torque due to retarding the fuel injection timing can be minimized.

上記構成において、前記算出手段は、前記デポジット検出手段により検出されたデポジット量が多いほど、前記燃料噴射遅角制御における遅角量を大きくする構成とすることができる。   In the above configuration, the calculating means may be configured to increase the retard amount in the fuel injection retard control as the deposit amount detected by the deposit detecting means increases.

本発明によれば、スモークの発生を抑制すると共にトルクの低下を抑制することができる。   According to the present invention, it is possible to suppress the generation of smoke and the decrease in torque.

図1は、実施例1に係る燃料噴射制御装置を搭載した燃料噴射装置の構成を示した図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a fuel injection device equipped with a fuel injection control device according to a first embodiment. 図2は、デポジットの堆積により生じる課題の関係を示した図である。FIG. 2 is a diagram showing the relationship of problems caused by deposit deposition. 図3は、実施例1に係る燃料噴射制御装置の動作の一例を示したフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of the operation of the fuel injection control apparatus according to the first embodiment. 図4は、デポジットの堆積と燃費との関係を示したグラフである。FIG. 4 is a graph showing the relationship between deposit accumulation and fuel consumption. 図5は、デポジットの堆積とスモーク排出量との関係を示したグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between deposit accumulation and smoke emission. 図6は、燃料噴射時期の遅角量とスモーク排出量との関係を示したグラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the retard amount of the fuel injection timing and the smoke discharge amount. 図7(a)及び(b)は、燃料噴射時期遅角制御を具体的に説明するための図である。FIGS. 7A and 7B are diagrams for specifically explaining the fuel injection timing retardation control. 図8は、運転状態とスモーク排出量との関係を示したマップである。FIG. 8 is a map showing the relationship between the operating state and the smoke discharge amount. 図9は、運転状態と燃料噴射制御装置が行う制御との関係を示したマップである。FIG. 9 is a map showing the relationship between the operating state and the control performed by the fuel injection control device.

以下、図面を用い本発明に係る実施例について説明する。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、実施例1に係る燃料噴射制御装置としてのECU20を搭載した燃料噴射装置100の全体構成を示した図である。燃料タンク10には、燃料噴射装置100で使用される燃料(例えば、軽油等)が蓄えられている。高圧ポンプ12は、燃料タンク10から燃料を汲み上げ、高圧状態にしてコモンレール14へと供給する。コモンレール14は、高圧ポンプ12から供給される燃料を高圧状態で蓄え、高圧燃料通路16を介してピエゾインジェクタ18に供給する。コモンレール14に蓄えられた燃料の一部は、リターン通路19を介して燃料タンク10へと戻される。ピエゾインジェクタ18は、燃料噴射装置100の燃焼室(図示せず)に対し、所定のタイミングにて所定の期間燃料の噴射を行う。噴射されなかった燃料は、ピエゾインジェクタ18に接続されたリターン通路19により、燃料タンク10へと戻される。   FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a fuel injection device 100 equipped with an ECU 20 as a fuel injection control device according to the first embodiment. The fuel tank 10 stores fuel (for example, light oil) used in the fuel injection device 100. The high-pressure pump 12 pumps fuel from the fuel tank 10 and supplies it to the common rail 14 in a high-pressure state. The common rail 14 stores the fuel supplied from the high-pressure pump 12 in a high-pressure state, and supplies the fuel to the piezo injector 18 through the high-pressure fuel passage 16. A part of the fuel stored in the common rail 14 is returned to the fuel tank 10 through the return passage 19. The piezo injector 18 injects fuel into a combustion chamber (not shown) of the fuel injection device 100 at a predetermined timing for a predetermined period. The uninjected fuel is returned to the fuel tank 10 through a return passage 19 connected to the piezo injector 18.

ECU20は、マイクロコンピュータやメモリ等を備えて構成され、燃料噴射装置100内に設けられた各種センサの出力に基づいて運転状態を検知し、燃料噴射制御を行う。具体的には、ECU20がピエゾインジェクタ18に対し所定の駆動信号を送信することにより、燃料の噴射時期及び噴射期間を制御する。   The ECU 20 includes a microcomputer, a memory, and the like, detects an operating state based on outputs from various sensors provided in the fuel injection device 100, and performs fuel injection control. Specifically, the ECU 20 controls the fuel injection timing and injection period by transmitting a predetermined drive signal to the piezo injector 18.

本実施例の燃料噴射制御装置(ECU20)は、特にピエゾインジェクタ18の噴孔部18aにおけるデポジットの堆積に起因する、トルクの低下及びスモークの悪化を抑制することを目的とする。   The fuel injection control device (ECU 20) of the present embodiment aims to suppress a decrease in torque and a deterioration in smoke caused by deposit accumulation in the nozzle hole portion 18a of the piezo injector 18 in particular.

図2は、デポジットの堆積と、それにより生じる課題との関係を示した図である。デポジットが堆積すると(A)、噴孔面積が低減して燃料の噴射量が低下するため(B)、トルクが低下する(C)。また、デポジットの堆積により噴霧が悪化し(D)、スモークの排出量が増加する(E)。これは、デポジットが噴孔部の周辺に均一に付着せず、噴孔の形が歪になることで噴射される燃料の微粒化が妨げられるためと考えられる。また、噴霧が悪化することにより燃費が悪化するため(F)、トルクは低下する(C)。トルクの低下を補うためには、実際に燃焼室に供給される燃料量を増加させるため、燃料噴射期間の延長制御を行うことが有効である。また、スモークの排出を抑制するためには、燃料噴射時期の遅角制御を行うことが有効である。これらの対策の詳細については後述する。   FIG. 2 is a diagram showing the relationship between deposit accumulation and problems caused thereby. When deposits are deposited (A), the area of the nozzle hole is reduced and the fuel injection amount is reduced (B), so that the torque is reduced (C). Moreover, spraying deteriorates due to deposit accumulation (D), and smoke discharge increases (E). This is presumably because the deposit does not uniformly adhere to the periphery of the nozzle hole portion, and the shape of the nozzle hole is distorted, thereby preventing atomization of the injected fuel. Moreover, since fuel consumption deteriorates due to deterioration of spray (F), torque decreases (C). In order to compensate for the decrease in torque, it is effective to perform extension control of the fuel injection period in order to increase the amount of fuel actually supplied to the combustion chamber. In order to suppress smoke emission, it is effective to perform retard control of the fuel injection timing. Details of these measures will be described later.

図3は、ECU20の動作を示したフローチャートである。最初に、ECU20が、インジェクタ噴孔におけるデポジットの堆積を検出する(ステップS10)。デポジット堆積の検出(より具体的には、デポジット堆積量の取得)は、従来から知られている方法により行うことができる。例えば、噴孔部に設置されたセンサにより燃料中の金属(Zn、Mn等)の濃度を測定すると共に、ノズル先端部の温度を温度センサ等により測定し、デポジットの堆積量を推定することができる。   FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the ECU 20. First, the ECU 20 detects deposit accumulation in the injector nozzle hole (step S10). Detection of deposit accumulation (more specifically, acquisition of deposit accumulation amount) can be performed by a conventionally known method. For example, the concentration of metal (Zn, Mn, etc.) in the fuel is measured by a sensor installed in the nozzle hole, and the temperature at the nozzle tip is measured by a temperature sensor or the like to estimate the deposit amount. it can.

次に、ECU20は、噴孔部へのデポジットの堆積による燃料噴射量の低下量を算出する(ステップS12)。燃料噴射量の変化量をΔQ、流量係数をCo、噴孔部18aの断面積をA、噴射圧力をPinj、雰囲気圧力をPo、燃料の密度をρとすると、具体的な算出式は以下の通りである。   Next, the ECU 20 calculates a reduction amount of the fuel injection amount due to deposit accumulation in the nozzle hole portion (step S12). Assuming that the change amount of the fuel injection amount is ΔQ, the flow coefficient is Co, the cross-sectional area of the injection hole portion 18a is A, the injection pressure is Pinj, the atmospheric pressure is Po, and the fuel density is ρ, a specific calculation formula is as follows. Street.

Figure 2010236492
Figure 2010236492

なお、噴孔部断面積Aは、ステップS10において検出されたデポジットの堆積量から算出することができる。   The nozzle hole cross-sectional area A can be calculated from the deposit amount detected in step S10.

次に、ECU20は、燃料噴射期間の延長制御が可能であるかを判定し(ステップS14)、可能であればステップS12で算出された燃料噴射量の変化量(ΔQ)に基づいて、燃費の悪化量を推定する(ステップS16)。ステップS14の判定については後述する。   Next, the ECU 20 determines whether extension control of the fuel injection period is possible (step S14), and if possible, based on the change amount (ΔQ) of the fuel injection amount calculated in step S12. The amount of deterioration is estimated (step S16). The determination in step S14 will be described later.

図4は、デポジットの堆積に起因する噴射量の変化(ΔQv)と、正味燃料消費率(BSFC:Brake Specific Fuel Comsumption)との関係を示したグラフである。図示するように両者はほぼ線形の関係にあり、デポジットの堆積量が増加するほどBSFCが増加し、燃費が悪化することが分かる。   FIG. 4 is a graph showing the relationship between the change in injection amount (ΔQv) caused by deposit accumulation and the net fuel consumption rate (BSFC). As shown in the figure, both are in a substantially linear relationship, and it can be seen that as the deposit amount increases, the BSFC increases and the fuel consumption deteriorates.

ECU20は、図4のグラフに基づいて燃費の悪化量を推定し(ステップS16)、それをもとにトルクの低下量を推定する(ステップS18)。ECU20は、得られたトルクの低下量を補うために必要な燃料量を算出し(ステップS20)、燃料の供給に必要な分だけ燃料噴射期間を延長する(ステップS22)。燃料噴射期間の延長は、ピエゾインジェクタ18への指令通電期間を延長することにより実現することができる。   The ECU 20 estimates the fuel consumption deterioration amount based on the graph of FIG. 4 (step S16), and estimates the torque decrease amount based on that (step S18). The ECU 20 calculates the amount of fuel necessary to compensate for the obtained torque reduction amount (step S20), and extends the fuel injection period by the amount necessary for fuel supply (step S22). The extension of the fuel injection period can be realized by extending the command energization period to the piezo injector 18.

次に、ECU20は、燃料噴射期間の延長制御が可能であるかを判定し(ステップS24)、可能であればステップS12で算出された燃料噴射量の変化量(ΔQ)に基づいて、スモーク排出量の増加量を推定する(ステップS26)。ステップS24の判定については後述する。   Next, the ECU 20 determines whether extension control of the fuel injection period is possible (step S24), and if possible, smoke discharge based on the change amount (ΔQ) of the fuel injection amount calculated in step S12. The amount of increase is estimated (step S26). The determination in step S24 will be described later.

図5は、デポジットの堆積に起因する噴射量の変化(ΔQv)と、スモーク排出量と関係を示したグラフである。図示するように、噴射量の変化(デポジットの堆積)及びスモークの排出量はほぼ線形の関係にあり、デポジットの堆積量が増加するほどスモークの排出量が増加することが分かる。   FIG. 5 is a graph showing the relationship between the change in injection amount (ΔQv) caused by deposit accumulation and the smoke discharge amount. As shown in the figure, the change in the injection amount (deposit accumulation) and the smoke discharge amount are in a substantially linear relationship, and it can be seen that the smoke discharge amount increases as the deposit accumulation amount increases.

ECU20は、図5のグラフに基づいてスモーク排出量の増加量を推定し(ステップS26)、それをもとにスモーク排出量を低減するために必要な噴射時期の遅角量を算出する(ステップS28)。ECU20は、ステップS28で得られた遅角量だけ、燃料の噴射時期を遅角する(ステップS30)。   The ECU 20 estimates the increase amount of the smoke discharge amount based on the graph of FIG. 5 (step S26), and calculates the retard amount of the injection timing necessary for reducing the smoke discharge amount based on the estimated increase amount (step S26). S28). The ECU 20 retards the fuel injection timing by the retard amount obtained in step S28 (step S30).

図6は、燃料噴射時期の遅角量とスモークの排出量との関係を示したグラフである。図示するように、燃料の噴射時期を早めるほどスモークの排出量は増加し、逆に燃料の噴射時期を遅角することによりスモークの排出量は減少する。ECU20は、図6のグラフに基づいて、所望のスモーク排出量を得るための噴射時期の遅角量を算出することができる。   FIG. 6 is a graph showing the relationship between the retard amount of the fuel injection timing and the smoke discharge amount. As shown in the figure, the smoke emission amount increases as the fuel injection timing is advanced, and conversely, the smoke emission amount decreases by retarding the fuel injection timing. The ECU 20 can calculate the retard amount of the injection timing for obtaining a desired smoke discharge amount based on the graph of FIG.

図7(a)及び(b)は、具体的なスモーク遅角量の算出方法を示した図である。図7(a)に示すように、最初にデポジットの堆積に起因する燃料噴射量の変化(ΔQ)により、スモーク排出量が基準量の何倍に増加したかを算出する(増加量をX倍とする)。次に、図7(b)に示すように、基準となるスモーク排出曲線(実線で図示)をX倍した曲線(点線で図示)を描き、所望のスモーク排出量を得るために、どれくらい噴射時期を遅角すればよいか(ΔT)を算出する。なお、ここでは燃料噴射時期の遅角により、基準量(1)と同じスモーク排出量を得る例を示している。   FIGS. 7A and 7B are diagrams showing a specific method for calculating the smoke retard amount. As shown in FIG. 7A, first, it is calculated how many times the smoke emission amount has increased by the change (ΔQ) in the fuel injection amount due to deposit accumulation (the increase amount is multiplied by X times). And). Next, as shown in FIG. 7B, a curve (shown by a dotted line) obtained by multiplying a reference smoke discharge curve (shown by a solid line) by X is drawn to determine how much injection time is required to obtain a desired smoke discharge amount. (ΔT) is calculated. Here, an example is shown in which the same smoke discharge amount as that of the reference amount (1) is obtained by retarding the fuel injection timing.

以上のように、トルクの低下は燃料噴射期間の延長により、スモークの悪化は燃料噴射時期の遅角によりそれぞれ抑制することができる。しかし、インジェクタの噴孔部におけるデポジットの堆積により噴霧が悪化する場合には、燃料噴射期間を長くするとかえってスモーク排出量は増加する。一方、スモーク改善のために燃料噴射時期の遅角制御を行うと、燃費が低下するためトルクが低下する。従って、燃料噴射期間延長制御と燃料噴射時期遅角制御とは互いに相反する効果をもたらすものであり、両者を状況に応じて使い分ける必要がある。   As described above, torque reduction can be suppressed by extending the fuel injection period, and smoke deterioration can be suppressed by retarding the fuel injection timing. However, when the spray deteriorates due to deposit accumulation in the injection hole portion of the injector, the smoke discharge amount increases on the contrary to increasing the fuel injection period. On the other hand, when the retard control of the fuel injection timing is performed to improve the smoke, the fuel consumption is reduced and the torque is reduced. Therefore, the fuel injection period extension control and the fuel injection timing retardation control have mutually contradictory effects, and it is necessary to use both in accordance with the situation.

図8は、横軸にエンジン回転数を、縦軸に燃料噴射量を取り、運転状態(負荷)に対応するスモークの排出量を描いたマップである。グラフ中において楕円で囲まれた領域は、スモーク排出量が多い領域であり、色の濃い部分はより排出量が多いことを示す。スモーク排出量はマップの中央付近が最も多く、当該領域を中心として右肩上がりの楕円を描く傾向にある。   FIG. 8 is a map in which the engine rotation speed is taken on the horizontal axis and the fuel injection amount is taken on the vertical axis, and the smoke discharge amount corresponding to the operating state (load) is drawn. A region surrounded by an ellipse in the graph is a region where the smoke discharge amount is large, and a darker portion indicates a larger discharge amount. Smoke emissions are highest near the center of the map and tend to draw an ellipse that rises to the right with the area as the center.

図9は、図8に基づいて燃料噴射期間延長制御及び燃料噴射時期遅角制御制御を行う領域を定めたマップである。図中にA1で示す領域は、燃料噴射期間延長制御が可能な領域であり、運転状態がこの中にあるときは、図3のステップS14にてYESと判定する。図中にA2で示す領域は、燃料噴射時期遅角制御が可能な領域であり、運転状態がこの中にあるときは、図3のステップS24にてYESと判定する。   FIG. 9 is a map in which regions for performing the fuel injection period extension control and the fuel injection timing retardation control are determined based on FIG. A region indicated by A1 in the drawing is a region in which the fuel injection period extension control is possible. When the operating state is in this region, YES is determined in step S14 of FIG. A region indicated by A2 in the drawing is a region in which the fuel injection timing retardation control is possible, and when the operating state is in this range, it is determined YES in step S24 of FIG.

ユーザがアクセル操作等により燃料噴射量を増加させることが可能な領域では、燃料噴射期間延長制御によりトルクの低下を補う必要はない。従って、燃料噴射期間延長制御が可能な領域は、エンジン回転数に対する燃料噴出量の限界付近の所定領域(A1)に限定することが好ましい。なお、燃料噴射量の限界付近であっても、エンジン回転数が小さいうちはサージの危険があるため、燃料噴射量を増加する制御は行わないことが好ましい(図中の斜線領域)。   In a region where the user can increase the fuel injection amount by an accelerator operation or the like, it is not necessary to compensate for the decrease in torque by the fuel injection period extension control. Therefore, it is preferable to limit the region in which the fuel injection period extension control is possible to a predetermined region (A1) near the limit of the fuel injection amount with respect to the engine speed. Even in the vicinity of the limit of the fuel injection amount, it is preferable not to perform the control to increase the fuel injection amount (the hatched area in the figure) because there is a risk of surge while the engine speed is small.

スモークの改善に関しては、図8のスモーク排出量のマップをもとに、特にスモーク排出量が多い領域(A2)に限定して燃料噴射時期の遅角制御を可能とし、その他の領域では遅角制御を行わないことによる燃費の向上(トルクの確保)を優先させることが好ましい。また、エンジン回転数が高く全負荷に近い領域(A1及びA2の重複する領域)では、燃料噴射期間延長制御と燃料噴射時期遅角制御の両方を行うことが好ましい。   With regard to smoke improvement, based on the smoke emission map in FIG. 8, the retarding control of the fuel injection timing can be controlled particularly in the region (A2) where the smoke emission amount is large, and in other regions, the retardation is retarded. It is preferable to prioritize improvement of fuel consumption (ensure torque) by not performing control. In the region where the engine speed is high and close to the full load (region where A1 and A2 overlap), it is preferable to perform both the fuel injection period extension control and the fuel injection timing retard control.

本実施例の燃料噴射制御装置によれば、ECU20が各種センサからの入力信号に基づいて運転状態及びデポジットの堆積状態を検出し、当該検出結果に基づいて燃料噴射期間延長制御及び燃料噴射時期遅角制御の少なくとも一方を行う。図9に示すように、ECU20がトルク不足を検出した領域(A1)では燃料噴射期間延長制御を行い、ECU20がスモークの悪化を検出した領域(A2)では燃料噴射時期遅角制御を行う。これにより、運転状態に合った燃料噴射制御を行うことができるため、トルクの確保とスモーク排出量の低減をバランスよく両立させることができる。   According to the fuel injection control device of the present embodiment, the ECU 20 detects the operation state and the deposit state based on input signals from various sensors, and based on the detection result, the fuel injection period extension control and the fuel injection timing delay. At least one of corner control is performed. As shown in FIG. 9, the fuel injection period extension control is performed in the region (A1) where the ECU 20 has detected a shortage of torque, and the fuel injection timing retardation control is performed in the region (A2) where the ECU 20 has detected the deterioration of smoke. Thereby, since fuel injection control suitable for the driving state can be performed, it is possible to achieve both the securing of torque and the reduction of smoke discharge in a balanced manner.

また、図3〜図7で説明したように、ECU20が検出したデポジットの堆積からスモークの増加量を算出し、それをもとに必要な遅角量を算出している。これにより、必要な遅角量を精度良く算出し、燃料噴射時期遅角制御を行うことによる燃費の悪化を最小限に抑制することができる。その結果、トルクの低下も最小限に抑制されるため、必要なトルクを確保しつつスモークの低減を図ることがさらに容易となる。   As described with reference to FIGS. 3 to 7, the smoke increase amount is calculated from the deposit accumulation detected by the ECU 20, and the necessary retardation amount is calculated based on the smoke increase amount. As a result, it is possible to accurately calculate the required retard amount and to suppress the deterioration in fuel consumption due to the fuel injection timing retard control. As a result, torque reduction is also suppressed to a minimum, and it becomes easier to reduce smoke while ensuring the necessary torque.

本実施例では、燃料噴射用のインジェクタとしてピエゾインジェクタ18を例に説明を行ったが、燃料の噴射期間及び噴射時期が可能なインジェクタであれば、他の(例えば、従来から知られている油圧式の)インジェクタを用いてもよい。   In the present embodiment, the piezo injector 18 has been described as an example of the injector for fuel injection. However, other injectors (for example, conventionally known hydraulic pressures) can be used as long as the injector is capable of the fuel injection period and injection timing. An injector (of the formula) may be used.

また、本実施例では燃料噴射期間の延長制御(図3ステップS14〜S22)に続き、燃料噴射時期の遅角制御(図3ステップS24〜S30)を行う例について説明したが、これらの制御を行う順番は逆であってもよいし、2つの制御を並行して行ってもよい。   Further, in this embodiment, the example in which the delay control of the fuel injection timing (steps S24 to S30 in FIG. 3) is performed following the extension control of the fuel injection period (steps S14 to S22 in FIG. 3). The order of performing may be reversed, or the two controls may be performed in parallel.

なお、上述したように、本実施例のECU20は、内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段、インジェクタの噴孔部におけるデポジットの堆積を検出するデポジット検出手段、検出結果に基づいて燃料噴射期間延長制御及び燃料噴射時期遅角制御の少なくとも一方を行う制御手段、及びデポジット検出手段の検出結果に基づいてスモーク排出量の増加量を算出すると共に、当該スモーク排出量の増加量に基づいて燃料噴射時期遅角制御における遅角量を算出する算出手段に相当する。   Note that, as described above, the ECU 20 of the present embodiment includes an operating state detecting unit that detects the operating state of the internal combustion engine, a deposit detecting unit that detects deposit accumulation in the injection hole portion of the injector, and a fuel injection based on the detection result. The control means for performing at least one of the period extension control and the fuel injection timing retard control, and the amount of increase in the smoke emission amount is calculated based on the detection result of the deposit detection means, and the fuel is calculated based on the amount of increase in the smoke emission amount. This corresponds to a calculating means for calculating a retard amount in the injection timing retard control.

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.

10 燃料タンク
12 高圧ポンプ
14 コモンレール
18 ピエゾインジェクタ
20 ECU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fuel tank 12 High pressure pump 14 Common rail 18 Piezo injector 20 ECU

Claims (4)

内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
インジェクタの噴孔部におけるデポジットの堆積を検出するデポジット検出手段と、
前記運転状態検出手段及び前記デポジット検出手段の検出結果に基づいて、燃料噴射期間延長制御及び燃料噴射時期遅角制御の少なくとも一方を行う制御手段と、
を備えることを特徴とする燃料噴射制御装置。
An operating state detecting means for detecting an operating state of the internal combustion engine;
Deposit detection means for detecting deposit accumulation in the injection hole of the injector;
Control means for performing at least one of fuel injection period extension control and fuel injection timing delay control based on detection results of the operating state detection means and the deposit detection means;
A fuel injection control device comprising:
前記燃料噴射期間延長制御は、前記運転状態検出手段がトルク不足を検出した場合に行われることを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射制御装置。   The fuel injection control device according to claim 1, wherein the fuel injection period extension control is performed when the operating state detection unit detects a shortage of torque. 前記燃料噴射時期遅角制御は、前記運転状態検出手段がスモーク悪化を検出した場合に行われることを特徴とする請求項1または2に記載の燃料噴射制御装置。   3. The fuel injection control device according to claim 1, wherein the fuel injection timing retardation control is performed when the operating state detection unit detects smoke deterioration. 前記デポジット検出手段の検出結果に基づいてスモーク排出量の増加量を算出すると共に、当該スモーク排出量の増加量に基づいて前記燃料噴射時期遅角制御における遅角量を算出する算出手段を更に備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。   Calculation means for calculating an increase amount of the smoke discharge amount based on the detection result of the deposit detection means and calculating a retard amount in the fuel injection timing delay control based on the increase amount of the smoke discharge amount is further provided. The fuel-injection control apparatus according to any one of claims 1 to 3.
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