JP2590499B2 - 内燃機関の燃料噴射装置 - Google Patents
内燃機関の燃料噴射装置Info
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- JP2590499B2 JP2590499B2 JP62304603A JP30460387A JP2590499B2 JP 2590499 B2 JP2590499 B2 JP 2590499B2 JP 62304603 A JP62304603 A JP 62304603A JP 30460387 A JP30460387 A JP 30460387A JP 2590499 B2 JP2590499 B2 JP 2590499B2
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- fuel
- pressure
- fuel injection
- injection
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関の燃料噴射装置に関する。
燃料噴射弁を燃料蓄圧室に連結し、燃料蓄圧室内の燃
料圧を燃料圧センサにより検出し、燃料圧センサの出力
信号に基いて燃料蓄圧室内の燃料圧を目標燃料圧にフィ
ードバック制御するようにした内燃機関が公知である
（特開昭62−645号公報参照）。
料圧を燃料圧センサにより検出し、燃料圧センサの出力
信号に基いて燃料蓄圧室内の燃料圧を目標燃料圧にフィ
ードバック制御するようにした内燃機関が公知である
（特開昭62−645号公報参照）。
しかしながら燃料噴射量は燃料噴射弁内の燃料圧、即
ち燃料噴射圧によって定まり、燃料噴射時には燃料噴射
圧が燃料蓄圧室内の燃料圧に比べて低下するために燃料
蓄圧室内の燃料圧を目標燃料圧に制御しても燃料噴射圧
を目標燃料噴射圧に正確に制御することができない。
ち燃料噴射圧によって定まり、燃料噴射時には燃料噴射
圧が燃料蓄圧室内の燃料圧に比べて低下するために燃料
蓄圧室内の燃料圧を目標燃料圧に制御しても燃料噴射圧
を目標燃料噴射圧に正確に制御することができない。
また、燃料噴射弁内の燃料圧を検出する絶対圧センサ
を取付けてこの絶対圧センサの出力信号に基き燃料噴射
圧を制御することも考えられるが実際問題としてこのよ
うな絶対圧センサを燃料噴射弁に取付けるのは困難であ
る。
を取付けてこの絶対圧センサの出力信号に基き燃料噴射
圧を制御することも考えられるが実際問題としてこのよ
うな絶対圧センサを燃料噴射弁に取付けるのは困難であ
る。
上記問題点を解決するために本発明によれば燃料噴射
弁を燃料蓄圧室に連結すると共に燃料蓄圧室内の燃料圧
を燃料圧センサによって検出し、燃料噴射弁内の燃料圧
を噴射制御用のピエゾ圧電素子により検出し、燃料圧セ
ンサにより検出された燃料蓄圧室内の燃料圧と、燃料噴
射が行われていない状態から燃料噴射が行われている状
態に変化したときのピエゾ圧電素子により検出された燃
料噴射弁内の燃料圧の変化量とから実際の燃料噴射圧を
算出する算出手段を具備している。
弁を燃料蓄圧室に連結すると共に燃料蓄圧室内の燃料圧
を燃料圧センサによって検出し、燃料噴射弁内の燃料圧
を噴射制御用のピエゾ圧電素子により検出し、燃料圧セ
ンサにより検出された燃料蓄圧室内の燃料圧と、燃料噴
射が行われていない状態から燃料噴射が行われている状
態に変化したときのピエゾ圧電素子により検出された燃
料噴射弁内の燃料圧の変化量とから実際の燃料噴射圧を
算出する算出手段を具備している。
第１図および第２図を参照すると、１はディーゼル機
関本体、２はシリンダブロック、３はシリンダヘッド、
４はピストン、５は燃焼室、６は吸気弁、７は排気弁、
８は燃焼室５内に配置された燃料噴射弁、９は吸気マニ
ホルドを夫々示し、吸気マニホルド９の入口部は過給機
Ｔに接続される。燃料噴射弁８は燃料供給管10を介して
各気筒に共通の燃料蓄圧管11に連結される。燃料蓄圧管
11はその内部に容積一定の蓄圧室12を有し、この蓄圧室
12内の燃料が燃料供給管10を介して燃料噴射弁８に供給
される。一方、蓄圧室12は燃料供給管13を介して吐出圧
制御可能な燃料供給装置14に連結される。この燃料供給
装置14は流量制御弁14aとポンプ14bからなる。燃料供給
装置14は燃料ポンプ15の吐出口に連結され、この燃料ポ
ンプ15の吸込口は燃料タンク16に連結される。また、各
燃料噴射弁８は燃料返戻導管17を介して燃料タンク16に
連結される。燃料供給装置14から吐出された高圧の燃料
は蓄圧室12内に蓄積される。
関本体、２はシリンダブロック、３はシリンダヘッド、
４はピストン、５は燃焼室、６は吸気弁、７は排気弁、
８は燃焼室５内に配置された燃料噴射弁、９は吸気マニ
ホルドを夫々示し、吸気マニホルド９の入口部は過給機
Ｔに接続される。燃料噴射弁８は燃料供給管10を介して
各気筒に共通の燃料蓄圧管11に連結される。燃料蓄圧管
11はその内部に容積一定の蓄圧室12を有し、この蓄圧室
12内の燃料が燃料供給管10を介して燃料噴射弁８に供給
される。一方、蓄圧室12は燃料供給管13を介して吐出圧
制御可能な燃料供給装置14に連結される。この燃料供給
装置14は流量制御弁14aとポンプ14bからなる。燃料供給
装置14は燃料ポンプ15の吐出口に連結され、この燃料ポ
ンプ15の吸込口は燃料タンク16に連結される。また、各
燃料噴射弁８は燃料返戻導管17を介して燃料タンク16に
連結される。燃料供給装置14から吐出された高圧の燃料
は蓄圧室12内に蓄積される。
第３図に燃料噴射弁８の側面断面図を示す。第３図を
参照すると、20は燃料噴射弁本体、21はノズル、22はノ
ズル21を燃料噴射弁本体20に固定するためのノズルホル
ダ、23は燃料流入口、24はノズル21の先端部に形成され
たノズル孔を夫々示す。燃料噴射弁本体20およびノズル
21内には互いに直列に配置された制御ロッド25およびニ
ードル26が摺動可能に挿入される。制御ロッド25の上方
部には圧力制御室27が形成され、ニードル26は圧縮ばね
28により常時下方に向けて押圧される。ニードル26は円
錐状をなす受圧面29を有し、この受圧面29の周りにニー
ドル加圧室30が形成される。ニードル加圧室30は一方で
は燃料通路31を介して燃料流入口23に連結され、他方で
はニードル26の周りに形成された環状の燃料通路32を介
してノズル孔24に連結される。また、ニードル加圧室30
内の燃料は絞り通路33,34を介して圧力制御室27内に供
給される。従って圧力制御室27内は燃料で満されてお
り、この燃料の圧力は通常蓄圧室12内の燃料圧と等しく
なっている。
参照すると、20は燃料噴射弁本体、21はノズル、22はノ
ズル21を燃料噴射弁本体20に固定するためのノズルホル
ダ、23は燃料流入口、24はノズル21の先端部に形成され
たノズル孔を夫々示す。燃料噴射弁本体20およびノズル
21内には互いに直列に配置された制御ロッド25およびニ
ードル26が摺動可能に挿入される。制御ロッド25の上方
部には圧力制御室27が形成され、ニードル26は圧縮ばね
28により常時下方に向けて押圧される。ニードル26は円
錐状をなす受圧面29を有し、この受圧面29の周りにニー
ドル加圧室30が形成される。ニードル加圧室30は一方で
は燃料通路31を介して燃料流入口23に連結され、他方で
はニードル26の周りに形成された環状の燃料通路32を介
してノズル孔24に連結される。また、ニードル加圧室30
内の燃料は絞り通路33,34を介して圧力制御室27内に供
給される。従って圧力制御室27内は燃料で満されてお
り、この燃料の圧力は通常蓄圧室12内の燃料圧と等しく
なっている。
一方、燃料噴射弁本体20の上端部にはニードル開閉制
御装置35が取付けられる。ニードル開閉制御装置35のケ
ーシング36内には油圧ピストン37が摺動可能に挿入さ
れ、油圧ピストン37の下方には圧力制御室27に連通する
圧力制御室38が形成される。油圧ピストン37にはＯリン
グ39が取付けられ、油圧ピストン37とケーシング36間に
はピエゾ圧電素子40が配置される。このピエゾ圧電素子
40は薄板状の圧電素子を多数枚積層した積層構造をなし
ており、更にこのピエゾ圧電素子40は多数枚からなる第
１の圧電素子群40aと、少数枚からなる第２の圧電素子
群40bとにより構成される。第１圧電素子群40aはニード
ル26の開閉制御にのみ使用され、第２圧電素子群40bは
圧力制御室27,38内の燃料圧を検出するためにのみ使用
される。第１圧電素子群40aに電荷をチャージさせると
第１圧電素子群40aは電歪効果によって長手方向の歪を
生ずる、即ち長手方向に伸びる。この伸び量は例えば50
μｍ程度の少量であるが応答性が極めて良好であり、電
荷をチャージしてから伸びるまでの応答時間は80μsec
程度である。電荷をディスチャージすれば第１圧電素子
群40aはただちに縮む。第３図に示されるように油圧ピ
ストン37とケーシング36間には皿ばね41が挿入され、こ
の皿ばね41のばね力によって油圧ピストン37はピエゾ圧
電素子40に向けて押圧される。
御装置35が取付けられる。ニードル開閉制御装置35のケ
ーシング36内には油圧ピストン37が摺動可能に挿入さ
れ、油圧ピストン37の下方には圧力制御室27に連通する
圧力制御室38が形成される。油圧ピストン37にはＯリン
グ39が取付けられ、油圧ピストン37とケーシング36間に
はピエゾ圧電素子40が配置される。このピエゾ圧電素子
40は薄板状の圧電素子を多数枚積層した積層構造をなし
ており、更にこのピエゾ圧電素子40は多数枚からなる第
１の圧電素子群40aと、少数枚からなる第２の圧電素子
群40bとにより構成される。第１圧電素子群40aはニード
ル26の開閉制御にのみ使用され、第２圧電素子群40bは
圧力制御室27,38内の燃料圧を検出するためにのみ使用
される。第１圧電素子群40aに電荷をチャージさせると
第１圧電素子群40aは電歪効果によって長手方向の歪を
生ずる、即ち長手方向に伸びる。この伸び量は例えば50
μｍ程度の少量であるが応答性が極めて良好であり、電
荷をチャージしてから伸びるまでの応答時間は80μsec
程度である。電荷をディスチャージすれば第１圧電素子
群40aはただちに縮む。第３図に示されるように油圧ピ
ストン37とケーシング36間には皿ばね41が挿入され、こ
の皿ばね41のばね力によって油圧ピストン37はピエゾ圧
電素子40に向けて押圧される。
前述したように圧力制御室27,38内の燃料圧は通常蓄
圧室12内の燃料圧と等しくなっている。次いで第１圧電
素子群40aに貯えられた電荷がディスチャージされると
第１圧電素子群40aが収縮するために圧力制御室27,38内
の燃料圧が一時的に低下する。その結果、ニードル26が
上昇して燃料噴射が開始される。ニードル26が上昇する
と圧力制御室26,38内の燃料圧は再び蓄圧室12内の燃料
圧と等しくなるがニードル26の先端部に燃料圧が加わる
ためにニードル26は開弁状態に保持される。次いで第１
圧電素子群40aに電荷がチャージされると第一圧電素子
群40aが伸長するために圧力制御室27,38内の燃料圧が高
くなり、その結果ニードル26が下降して燃料噴射が停止
する。ニードル26が下降すると圧力制御室27,38内の燃
料圧は再び蓄圧室12内の燃料圧に等しくなる。
圧室12内の燃料圧と等しくなっている。次いで第１圧電
素子群40aに貯えられた電荷がディスチャージされると
第１圧電素子群40aが収縮するために圧力制御室27,38内
の燃料圧が一時的に低下する。その結果、ニードル26が
上昇して燃料噴射が開始される。ニードル26が上昇する
と圧力制御室26,38内の燃料圧は再び蓄圧室12内の燃料
圧と等しくなるがニードル26の先端部に燃料圧が加わる
ためにニードル26は開弁状態に保持される。次いで第１
圧電素子群40aに電荷がチャージされると第一圧電素子
群40aが伸長するために圧力制御室27,38内の燃料圧が高
くなり、その結果ニードル26が下降して燃料噴射が停止
する。ニードル26が下降すると圧力制御室27,38内の燃
料圧は再び蓄圧室12内の燃料圧に等しくなる。
なお、圧力制御室27,38内に燃料圧が加わると燃料圧
により第２圧電素子群40bは縮み、このとき第２圧電素
子群40bは燃料圧に応じた電圧を発生する。第３図に示
す実施例では第２圧電素子群40bの発生する電圧に基い
て圧力制御室27,38内の燃料圧が検出される。
により第２圧電素子群40bは縮み、このとき第２圧電素
子群40bは燃料圧に応じた電圧を発生する。第３図に示
す実施例では第２圧電素子群40bの発生する電圧に基い
て圧力制御室27,38内の燃料圧が検出される。
再び第１図を参照すると、燃料噴射弁８および流量制
御弁14aを制御するための電子制御ユニット50が設けら
れる。この電子制御ユニット50はディジタルコンピュー
タからなり、双方向性バス51によって相互に接続された
ROM（リードオンメモリ）52、RAM（ランダムアクセスメ
モリ）53、CPU（マイクロプロセッサ）54、入力ポート5
5および出力ポート56を具備する。
御弁14aを制御するための電子制御ユニット50が設けら
れる。この電子制御ユニット50はディジタルコンピュー
タからなり、双方向性バス51によって相互に接続された
ROM（リードオンメモリ）52、RAM（ランダムアクセスメ
モリ）53、CPU（マイクロプロセッサ）54、入力ポート5
5および出力ポート56を具備する。
第１図に示されるように燃料蓄圧管11の端部には蓄圧
室12内の燃料圧を検出する燃料圧センサ57が取付けられ
る。燃料圧センサ57は蓄圧室12内の燃料圧に比例した出
力電圧を発生し、この燃料圧センサ57はAD変換器58を介
して入力ポート55に接続される。一方、吸気マニホルド
９内には吸気マニホルド９内の過給圧を検出する過給圧
センサ59が取付けられる。過給圧センサ59は吸気マニホ
ルド９内の圧力に比例した出力電圧を発生し、この過給
圧センサ59はAD変換器60を介して入力ポート55に接続さ
れる。また、機関本体１には機関冷却水温を検出する水
温センサ61が取付けられる。水温センサ61は機関冷却水
温に比例した出力電圧を発生し、この水温センサ61はAD
変換器62を介して入力ポート55に接続される。また、ア
クセルペダル63にはアクセルペダル63の踏込み量に比例
した出力電圧を発生する負荷センサ64が取付けられる。
この負荷センサ64はAD変換器65を介して入力ポート55に
接続される。また、機関クランクシャフトには一対のデ
ィスク66,67が取付けられ、これらディスク66,67の歯付
外周面に対向して一対のクランク角センサ68,69が配置
される。一方のクランク角センサ68は例えば１番気筒が
吸気上死点にあることを示す出力パルスを発生し、従っ
てこのクランク角センサ68の出力パルスからいずれの気
筒の燃料噴射弁８を作動せしめるかを決定することがで
きる。他方のクランク角センサ69はクランクシャフトが
一定角度回転する毎に出力パルスを発生し、従ってクラ
ンク角センサ69の出力パルスから機関回転数を計算する
ことができる。これらのクランク角センサ68,69は入力
ポート55に接続される。一方、出力ポート56は駆動回路
70を介して流量制御弁14aに接続され、駆動回路71を介
して対応する燃料噴射弁８の第１圧電素子群40aに接続
される。また、燃料噴射弁８のうちの一つの燃料噴射弁
８の第２圧電素子群40bがAD変換器72を介して入力ポー
ト55に接続される。
室12内の燃料圧を検出する燃料圧センサ57が取付けられ
る。燃料圧センサ57は蓄圧室12内の燃料圧に比例した出
力電圧を発生し、この燃料圧センサ57はAD変換器58を介
して入力ポート55に接続される。一方、吸気マニホルド
９内には吸気マニホルド９内の過給圧を検出する過給圧
センサ59が取付けられる。過給圧センサ59は吸気マニホ
ルド９内の圧力に比例した出力電圧を発生し、この過給
圧センサ59はAD変換器60を介して入力ポート55に接続さ
れる。また、機関本体１には機関冷却水温を検出する水
温センサ61が取付けられる。水温センサ61は機関冷却水
温に比例した出力電圧を発生し、この水温センサ61はAD
変換器62を介して入力ポート55に接続される。また、ア
クセルペダル63にはアクセルペダル63の踏込み量に比例
した出力電圧を発生する負荷センサ64が取付けられる。
この負荷センサ64はAD変換器65を介して入力ポート55に
接続される。また、機関クランクシャフトには一対のデ
ィスク66,67が取付けられ、これらディスク66,67の歯付
外周面に対向して一対のクランク角センサ68,69が配置
される。一方のクランク角センサ68は例えば１番気筒が
吸気上死点にあることを示す出力パルスを発生し、従っ
てこのクランク角センサ68の出力パルスからいずれの気
筒の燃料噴射弁８を作動せしめるかを決定することがで
きる。他方のクランク角センサ69はクランクシャフトが
一定角度回転する毎に出力パルスを発生し、従ってクラ
ンク角センサ69の出力パルスから機関回転数を計算する
ことができる。これらのクランク角センサ68,69は入力
ポート55に接続される。一方、出力ポート56は駆動回路
70を介して流量制御弁14aに接続され、駆動回路71を介
して対応する燃料噴射弁８の第１圧電素子群40aに接続
される。また、燃料噴射弁８のうちの一つの燃料噴射弁
８の第２圧電素子群40bがAD変換器72を介して入力ポー
ト55に接続される。
第４図は燃料噴射信号と、蓄圧室12内の燃料圧P1と、
圧力制御室27,38内の燃料圧P2との関係を示している。
燃料圧センサ57は絶対圧センサであり、従ってP1は絶対
圧を示している。これに対してピエゾ圧電素子は相対
圧、即ち圧力変化を検出することはできるが絶対圧は検
出できない。従ってP2は絶対圧を表わしていない。しか
しながら燃料噴射が行なわれていないときには圧力制御
室27,38内の燃料圧は蓄圧室12内の燃料圧に等しくなっ
ており、従ってP2はP1に対応している。
圧力制御室27,38内の燃料圧P2との関係を示している。
燃料圧センサ57は絶対圧センサであり、従ってP1は絶対
圧を示している。これに対してピエゾ圧電素子は相対
圧、即ち圧力変化を検出することはできるが絶対圧は検
出できない。従ってP2は絶対圧を表わしていない。しか
しながら燃料噴射が行なわれていないときには圧力制御
室27,38内の燃料圧は蓄圧室12内の燃料圧に等しくなっ
ており、従ってP2はP1に対応している。
燃料噴射信号が発せられて噴射が開始されると燃料圧
P2はP2′まで急激に低下する。従ってこのときの燃料噴
射弁８内の燃料噴射圧の絶対値はP1−（P2−P2′）とな
り、P1よりも低くなる。従ってP1−（P2−P2′）が目標
燃料噴射圧となるようにP1を制御すれば燃料噴射弁８内
の燃料噴射圧を正確に目標燃料噴射圧に制御できること
になる。
P2はP2′まで急激に低下する。従ってこのときの燃料噴
射弁８内の燃料噴射圧の絶対値はP1−（P2−P2′）とな
り、P1よりも低くなる。従ってP1−（P2−P2′）が目標
燃料噴射圧となるようにP1を制御すれば燃料噴射弁８内
の燃料噴射圧を正確に目標燃料噴射圧に制御できること
になる。
次に第５図から第９図を参照して本発明による燃料噴
射制御装置の作動について説明する。
射制御装置の作動について説明する。
第５図はメインルーチンを示しており、このメインル
ーチンは一定のクランク角度毎の割込みによって実行さ
れる。第５図を参照するとまず始めにステップ100にお
いて機関回転数Ｎを表わすクランク角センサ69の出力信
号、アクセルペダルの踏込み量Ｌを表わす負荷センサ64
の出力信号、過給圧Ｂを表わす過給圧センサ59の出力信
号および機関冷却水温Ｔを表わす水温センサ61の出力信
号がCPU54内に順次入力され、クランク角センサ69の出
力信号から機関回転数Ｎが計算される。これら機関回転
数Ｎ、アクセルペダルの踏込み量Ｌ、過給圧Ｂおよび水
温ＴはRAM53内に記憶される。次いでステップ200では噴
射量τの計算が行なわれ、ステップ300では噴射時期の
計算が行なわれ、ステップ400では蓄圧室12内の燃料圧
の制御が行なわれる。ステップ200における噴射量τの
計算は第６図に示され、ステップ300における噴射時期
の計算は第７図に示され、ステップ400における燃料圧
の制御は第８図に示されている。
ーチンは一定のクランク角度毎の割込みによって実行さ
れる。第５図を参照するとまず始めにステップ100にお
いて機関回転数Ｎを表わすクランク角センサ69の出力信
号、アクセルペダルの踏込み量Ｌを表わす負荷センサ64
の出力信号、過給圧Ｂを表わす過給圧センサ59の出力信
号および機関冷却水温Ｔを表わす水温センサ61の出力信
号がCPU54内に順次入力され、クランク角センサ69の出
力信号から機関回転数Ｎが計算される。これら機関回転
数Ｎ、アクセルペダルの踏込み量Ｌ、過給圧Ｂおよび水
温ＴはRAM53内に記憶される。次いでステップ200では噴
射量τの計算が行なわれ、ステップ300では噴射時期の
計算が行なわれ、ステップ400では蓄圧室12内の燃料圧
の制御が行なわれる。ステップ200における噴射量τの
計算は第６図に示され、ステップ300における噴射時期
の計算は第７図に示され、ステップ400における燃料圧
の制御は第８図に示されている。
第６図は燃料噴射量τを計算するためのフローチャー
トを示す。第６図を参照すると、まず始めにステップ20
1においてアクセルペダルを踏込み量、即ち負荷Ｌから
基本燃料噴射量τ０が計算される。第10図（ａ）は基本
燃料噴射量τ０と負荷Ｌとの関係を示しており、この関
係は予めROM52内に記憶されている。次いでステップ202
では過給圧Ｂから過給圧補正係数K1が計算される。第10
図（ｂ）に示すように過給圧補正係数K1は過給圧Ｂが高
くなるにつれて大きくなる。第10図（ｂ）に示す関係は
予めROM52内に記憶されている。次いでステップ203では
噴射量τ＝K1・τ０が計算される。次いでステップ204
では水温Ｔから最大噴射量MAXが計算される。第10図
（ｃ）に示す如く白煙の発生を防止するために最大噴射
量MAXは水温Ｔが高くなるにつれて小さくなる。次いで
ステップ205では噴射量τが最大噴射量MAXよりも大きい
か否かが判別される。τ＞MAXであればステップ206に進
んでτ＝MAXとされる。従って最大噴射量MAXは水温Ｔに
よって制限されることになる。
トを示す。第６図を参照すると、まず始めにステップ20
1においてアクセルペダルを踏込み量、即ち負荷Ｌから
基本燃料噴射量τ０が計算される。第10図（ａ）は基本
燃料噴射量τ０と負荷Ｌとの関係を示しており、この関
係は予めROM52内に記憶されている。次いでステップ202
では過給圧Ｂから過給圧補正係数K1が計算される。第10
図（ｂ）に示すように過給圧補正係数K1は過給圧Ｂが高
くなるにつれて大きくなる。第10図（ｂ）に示す関係は
予めROM52内に記憶されている。次いでステップ203では
噴射量τ＝K1・τ０が計算される。次いでステップ204
では水温Ｔから最大噴射量MAXが計算される。第10図
（ｃ）に示す如く白煙の発生を防止するために最大噴射
量MAXは水温Ｔが高くなるにつれて小さくなる。次いで
ステップ205では噴射量τが最大噴射量MAXよりも大きい
か否かが判別される。τ＞MAXであればステップ206に進
んでτ＝MAXとされる。従って最大噴射量MAXは水温Ｔに
よって制限されることになる。
第７図は燃料噴射期間を計算するためのフローチャー
トを示す。第７図を参照すると、まず始めにステップ30
1において機関回転数Ｎと負荷Ｌから噴射開始時期τａ
が計算される。第10図（ｄ）に示すように噴射開始時期
τ11…mnと機関回転数Ｎ、負荷Ｌとの関係はマップの形
で予めROM52内に記憶されており、このマップら噴射開
始時期τａが計算される。次いでステップ302では水温
Ｔから水温補正係数K2が計算される。水温補正係数K2は
第10図（ｆ）に示すように水温Ｔが高くなると小さくな
り、第10図（ｆ）に示す関係は予めROM52内に記憶され
ている。次いでステップ303では過給圧Ｂから過給圧補
正係数K3が計算される。過給圧補正係数K3は第10図
（ｅ）に示すように過給圧Ｂが高くなると大きくなり、
第10図（ｅ）に示す関係は予めROM52内に記憶されてい
る。次いでステップ304ではステップ301で求められた噴
射開始時期τａに補正係数K2,K3が加算されて実際の噴
射開始時期τａが求められる。実際の噴射開始時期τａ
はK2,K3が増大するにつれて大きくなる、即ち速められ
る。次いでステップ305では第６図に示すルーチンにお
いて計算された噴射量τと、実際の噴射開始時期τａか
ら噴射完了時期τｂが計算される。斯くして得られた噴
射開始時期τａおよび噴射完了時期τｂを表わす燃料噴
射信号がステップ306において出力ポート56に出力さ
れ、この燃料噴射信号に基いて各燃料噴射弁８の噴射制
御が行なわれる。
トを示す。第７図を参照すると、まず始めにステップ30
1において機関回転数Ｎと負荷Ｌから噴射開始時期τａ
が計算される。第10図（ｄ）に示すように噴射開始時期
τ11…mnと機関回転数Ｎ、負荷Ｌとの関係はマップの形
で予めROM52内に記憶されており、このマップら噴射開
始時期τａが計算される。次いでステップ302では水温
Ｔから水温補正係数K2が計算される。水温補正係数K2は
第10図（ｆ）に示すように水温Ｔが高くなると小さくな
り、第10図（ｆ）に示す関係は予めROM52内に記憶され
ている。次いでステップ303では過給圧Ｂから過給圧補
正係数K3が計算される。過給圧補正係数K3は第10図
（ｅ）に示すように過給圧Ｂが高くなると大きくなり、
第10図（ｅ）に示す関係は予めROM52内に記憶されてい
る。次いでステップ304ではステップ301で求められた噴
射開始時期τａに補正係数K2,K3が加算されて実際の噴
射開始時期τａが求められる。実際の噴射開始時期τａ
はK2,K3が増大するにつれて大きくなる、即ち速められ
る。次いでステップ305では第６図に示すルーチンにお
いて計算された噴射量τと、実際の噴射開始時期τａか
ら噴射完了時期τｂが計算される。斯くして得られた噴
射開始時期τａおよび噴射完了時期τｂを表わす燃料噴
射信号がステップ306において出力ポート56に出力さ
れ、この燃料噴射信号に基いて各燃料噴射弁８の噴射制
御が行なわれる。
第８図は燃料圧の制御を行なうためのフローチャート
を示す。第８図を参照すると、まず始めにステップ401
において機関回転数Ｎと負荷Ｌから基準燃料噴射圧P0が
計算される。第10図（ｇ）に示すように基準燃料噴射圧
P11…Pmnと機関回転数Ｎ、負荷Ｌとの関係はマップの形
で予めROM52内に記憶されており、このマップから基準
燃料噴射圧P0が計算される。次いでステップ402では水
温Ｔから水温補正係数K4が計算される。水温補正係数K4
は第10図（ｉ）に示すように水温Ｔが高くなるにつれて
大きくなり、第10図（ｉ）に示す関係は予めROM52内に
記憶されている。次いでステップ403では過給圧Ｂから
過給圧補正係数K5が計算される。過給圧補正係数K5は第
10図（ｈ）に示すように過給圧Ｂが高くなるにつれて大
きくなり、第10図（ｈ）に示す関係は予めROM52内に記
憶されている。次いでステップ404ではステップ401で求
められた基準燃料噴射圧P0に補正係数K4,K5を乗算する
ことにより目標とする基準燃料噴射圧P0、即ち目標燃料
噴射圧P0が求められる。この目標燃料噴射圧P0は水温Ｔ
が高くなるほど大きくなり、過給圧Ｂが高くなるほど大
きくなる。次いでステップ405では目標燃料噴射圧P0と
実際の燃料噴射圧Ｐとの差の絶対値がΔＰよりも小さい
か否かが判別される。ここで実際の燃料噴射圧Ｐは第９
図に示すルーチンによって求められ、従ってここで第９
図に示すルーチンについて説明する。第９図に示すルー
チンは一定時間毎の割込みによって行なわれる。
を示す。第８図を参照すると、まず始めにステップ401
において機関回転数Ｎと負荷Ｌから基準燃料噴射圧P0が
計算される。第10図（ｇ）に示すように基準燃料噴射圧
P11…Pmnと機関回転数Ｎ、負荷Ｌとの関係はマップの形
で予めROM52内に記憶されており、このマップから基準
燃料噴射圧P0が計算される。次いでステップ402では水
温Ｔから水温補正係数K4が計算される。水温補正係数K4
は第10図（ｉ）に示すように水温Ｔが高くなるにつれて
大きくなり、第10図（ｉ）に示す関係は予めROM52内に
記憶されている。次いでステップ403では過給圧Ｂから
過給圧補正係数K5が計算される。過給圧補正係数K5は第
10図（ｈ）に示すように過給圧Ｂが高くなるにつれて大
きくなり、第10図（ｈ）に示す関係は予めROM52内に記
憶されている。次いでステップ404ではステップ401で求
められた基準燃料噴射圧P0に補正係数K4,K5を乗算する
ことにより目標とする基準燃料噴射圧P0、即ち目標燃料
噴射圧P0が求められる。この目標燃料噴射圧P0は水温Ｔ
が高くなるほど大きくなり、過給圧Ｂが高くなるほど大
きくなる。次いでステップ405では目標燃料噴射圧P0と
実際の燃料噴射圧Ｐとの差の絶対値がΔＰよりも小さい
か否かが判別される。ここで実際の燃料噴射圧Ｐは第９
図に示すルーチンによって求められ、従ってここで第９
図に示すルーチンについて説明する。第９図に示すルー
チンは一定時間毎の割込みによって行なわれる。
第９図を参照するとまず始めにステップ500において
燃料噴射信号が発生しているか否かが判別される。燃料
噴射信号が発生していない場合にはステップ501に進ん
で蓄圧室12内の燃料圧P1を表わす燃料圧センサ57の出力
信号を読込み、次いでステップ502において燃料圧P2を
表わす第２圧電素子群40bの出力信号を読込む。次いで
ステップ503では実際の燃料噴射圧の計算が完了したこ
とを示すフラグがリセットされ、次いでステップ504で
カウンタＣがクリアされる。
燃料噴射信号が発生しているか否かが判別される。燃料
噴射信号が発生していない場合にはステップ501に進ん
で蓄圧室12内の燃料圧P1を表わす燃料圧センサ57の出力
信号を読込み、次いでステップ502において燃料圧P2を
表わす第２圧電素子群40bの出力信号を読込む。次いで
ステップ503では実際の燃料噴射圧の計算が完了したこ
とを示すフラグがリセットされ、次いでステップ504で
カウンタＣがクリアされる。
一方、ステップ500において燃料噴射信号が発生して
いると判断されたときはステップ505に進んでフラグが
セットされているか否かが判別される。フラグがセット
されていなければステップ506に進んでカウント値Ｃが
Ａよりも大きいか否かが判別される。Ｃ＜Ａであれば50
7に進んでカウント値Ｃが１だけインクリメントされ、
再びステップ506に進む。ＣＡになると、即ち第４図
において時間Δｔが経過するとステップ508に進み、そ
のときの燃料圧P2′が読込まれる。次いでステップ509
では実際の燃料噴射圧Ｐが計算され、次いでステップ51
0でフラグがセットされる。フラグがセットされるとス
テップ505を経て処理サイクルが完了する。
いると判断されたときはステップ505に進んでフラグが
セットされているか否かが判別される。フラグがセット
されていなければステップ506に進んでカウント値Ｃが
Ａよりも大きいか否かが判別される。Ｃ＜Ａであれば50
7に進んでカウント値Ｃが１だけインクリメントされ、
再びステップ506に進む。ＣＡになると、即ち第４図
において時間Δｔが経過するとステップ508に進み、そ
のときの燃料圧P2′が読込まれる。次いでステップ509
では実際の燃料噴射圧Ｐが計算され、次いでステップ51
0でフラグがセットされる。フラグがセットされるとス
テップ505を経て処理サイクルが完了する。
再び第８図に戻るとステップ405において|P0−P|≧Δ
Ｐであると判断されたときはステップ406に進んでＰ＞P
0であるか否かが判別される。Ｐ＞P0のときはステップ4
07に進んで流量が減少するように流量制御弁14aが制御
される。その結果、蓄圧室12内の燃料圧はただちに減少
する。一方、Ｐ≦P0のときはステップ408に進んで流量
が増大するように流量制御弁14aが制御される。その結
果、蓄圧室12内の燃料圧はただちに上昇する。一方、ス
テップ405において|P0−P|＜ΔＰであると判別されたと
きは処理ルーチンを完了し、このとき流量制御弁14aは
静止状態に保持される。このようにして実際の燃料噴射
圧Ｐが目標燃料噴射圧P0に維持される。
Ｐであると判断されたときはステップ406に進んでＰ＞P
0であるか否かが判別される。Ｐ＞P0のときはステップ4
07に進んで流量が減少するように流量制御弁14aが制御
される。その結果、蓄圧室12内の燃料圧はただちに減少
する。一方、Ｐ≦P0のときはステップ408に進んで流量
が増大するように流量制御弁14aが制御される。その結
果、蓄圧室12内の燃料圧はただちに上昇する。一方、ス
テップ405において|P0−P|＜ΔＰであると判別されたと
きは処理ルーチンを完了し、このとき流量制御弁14aは
静止状態に保持される。このようにして実際の燃料噴射
圧Ｐが目標燃料噴射圧P0に維持される。
燃料噴射弁内の燃料噴射圧を求めることができるので
これを用いて燃料噴射弁内の燃料噴射圧を目標燃料噴射
圧に正確に制御しうる。
これを用いて燃料噴射弁内の燃料噴射圧を目標燃料噴射
圧に正確に制御しうる。
第１図はディーゼル機関を図解的に示した平面図、第２
図はディーゼル機関の側面断面図、第３図は燃料噴射弁
の側面断面図、第４図は圧力変化を示すタイムチャー
ト、第５図はメインルーチンを示すフローチャート、第
６図は噴射量の計算を実行するためのフローチャート、
第７図は噴射期間の計算を実行するためのフローチャー
ト、第８図は燃料圧の制御を実行するためのフローチャ
ート、第９図は燃料噴射圧の計算を実行するためのフロ
ーチャート、第10図は補正係数等を示す線図である。 ８……燃料噴射弁、12……蓄圧室、 41……ピエゾ圧電素子、57……燃料圧センサ。
図はディーゼル機関の側面断面図、第３図は燃料噴射弁
の側面断面図、第４図は圧力変化を示すタイムチャー
ト、第５図はメインルーチンを示すフローチャート、第
６図は噴射量の計算を実行するためのフローチャート、
第７図は噴射期間の計算を実行するためのフローチャー
ト、第８図は燃料圧の制御を実行するためのフローチャ
ート、第９図は燃料噴射圧の計算を実行するためのフロ
ーチャート、第10図は補正係数等を示す線図である。 ８……燃料噴射弁、12……蓄圧室、 41……ピエゾ圧電素子、57……燃料圧センサ。
Claims (1)
- 【請求項１】燃料噴射弁を燃料蓄圧室に連結すると共に
燃料蓄圧室内の燃料圧を燃料圧センサによって検出し、
燃料噴射弁内の燃料圧を噴射制御用のピエゾ圧電素子に
より検出し、燃料圧センサにより検出された燃料蓄圧室
内の燃料圧と、燃料噴射が行われていない状態から燃料
噴射が行われている状態に変化したときのピエゾ圧電素
子により検出された燃料噴射弁内の燃料圧の変化量とか
ら燃料噴射弁内の燃料噴射圧を算出する算出手段を具備
した内燃機関の燃料噴射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62304603A JP2590499B2 (ja) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | 内燃機関の燃料噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62304603A JP2590499B2 (ja) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | 内燃機関の燃料噴射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01147142A JPH01147142A (ja) | 1989-06-08 |
| JP2590499B2 true JP2590499B2 (ja) | 1997-03-12 |
Family
ID=17934994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62304603A Expired - Lifetime JP2590499B2 (ja) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | 内燃機関の燃料噴射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2590499B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0911508B1 (en) * | 1992-08-20 | 2002-01-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection controller for use in an internal combustion engine |
| DE69525986T2 (de) * | 1994-05-06 | 2002-12-19 | Cummins Engine Co Inc | Verfahren und Vorrichtung zur elektronischen Steuerung eines Speicherkraftstoffsystems |
| DE19945670B4 (de) * | 1999-09-23 | 2006-01-12 | Siemens Ag | Verfahren zum Ansteuern eines kapazitiven Stellgliedes eines Kraftstoffeinspritzventils einer Brennkraftmaschine |
| DE10014737A1 (de) * | 2000-03-24 | 2001-10-11 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Bestimmung des Raildrucks eines Einspritzventils mit einem piezoelektrischen Aktor |
| DE10330705B4 (de) * | 2003-07-08 | 2014-09-04 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine |
| DE102007032509A1 (de) * | 2007-07-12 | 2009-01-15 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems, insbesondere einer Brennkraftmaschine |
-
1987
- 1987-12-03 JP JP62304603A patent/JP2590499B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01147142A (ja) | 1989-06-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |