JP2599953B2 - ディーゼルエンジンの燃焼制御装置 - Google Patents
ディーゼルエンジンの燃焼制御装置Info
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- JP2599953B2 JP2599953B2 JP63044699A JP4469988A JP2599953B2 JP 2599953 B2 JP2599953 B2 JP 2599953B2 JP 63044699 A JP63044699 A JP 63044699A JP 4469988 A JP4469988 A JP 4469988A JP 2599953 B2 JP2599953 B2 JP 2599953B2
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- JP
- Japan
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- fuel injection
- exhaust gas
- engine
- amount
- injection timing
- Prior art date
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ディーゼルエンジンの燃焼制御装置に関す
るものである。
るものである。
（従来の技術） 一般に、ディーゼルエンジンにおいても火花点火式エ
ンジンの場合と同じように、その時のエンジンの負荷お
よび回転数に見合った最適な量の排気ガスを吸気側に戻
して排気再循環を行なうと、当該排気ガス中の未然混合
気を有効に燃焼に寄与させ得ることにより実質燃費性能
の向上とともに吸入空気中の酸素濃度が低下して燃焼最
高温度が下げられたことによるNOxの低減等排気エミッ
ション改善の効果を得ることができる。
ンジンの場合と同じように、その時のエンジンの負荷お
よび回転数に見合った最適な量の排気ガスを吸気側に戻
して排気再循環を行なうと、当該排気ガス中の未然混合
気を有効に燃焼に寄与させ得ることにより実質燃費性能
の向上とともに吸入空気中の酸素濃度が低下して燃焼最
高温度が下げられたことによるNOxの低減等排気エミッ
ション改善の効果を得ることができる。
また、該ディーゼルエンジンの燃料として例えばアル
コール（メタノール）のようにセタン価の低い燃料を使
用した場合、上記吸気側に戻される排気ガスの熱によっ
て吸気が暖められ吸気温度が上昇して着火性が向上し、
燃焼性能も良好となる。これは一般にホットEGR効果と
呼ばれディーゼルエンジンにおけるEGRシステムの重要
な機能のひとつとなっている（特開昭55−139960号公報
参照）。
コール（メタノール）のようにセタン価の低い燃料を使
用した場合、上記吸気側に戻される排気ガスの熱によっ
て吸気が暖められ吸気温度が上昇して着火性が向上し、
燃焼性能も良好となる。これは一般にホットEGR効果と
呼ばれディーゼルエンジンにおけるEGRシステムの重要
な機能のひとつとなっている（特開昭55−139960号公報
参照）。
（発明が解決しようとする問題点） しかし、上記のような作用および効果は、一方排気ガ
ス温度との関係によって次のような問題を招く。
ス温度との関係によって次のような問題を招く。
すなわち、上述のようなホットEGR効果を得るに十分
な要求排ガス温度THGo（第４図ｂ参照）よりも温度が低
い排気ガスを吸気中に供給されると、本来のホットEGR
効果を得ることができず吸気温度（第４図ｄ）が低下し
着火不良となって、ミスファイヤを生じ易く、却って燃
費性能、排気エミッションを悪化させることになる。
な要求排ガス温度THGo（第４図ｂ参照）よりも温度が低
い排気ガスを吸気中に供給されると、本来のホットEGR
効果を得ることができず吸気温度（第４図ｄ）が低下し
着火不良となって、ミスファイヤを生じ易く、却って燃
費性能、排気エミッションを悪化させることになる。
従って、例えば加速時（第４図ａ参照）のようにエン
ジン負荷の増大と伴に燃料噴射量が特に増量されて排気
ガス温度が低下するような状態では実質的に排気ガスの
還元を行ない得ないことになり、EGR制御を停止しなれ
ばならなくなる（第４図ｃ参照）。
ジン負荷の増大と伴に燃料噴射量が特に増量されて排気
ガス温度が低下するような状態では実質的に排気ガスの
還元を行ない得ないことになり、EGR制御を停止しなれ
ばならなくなる（第４図ｃ参照）。
しかし、その結果、また吸気温度は更に大きく低下し
て燃焼性能はより悪化する。
て燃焼性能はより悪化する。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記のような問題を解決することを目的と
してなされたものであって、当該問題を解決するため
に、排気ガスの一部を吸気側に戻すEGR通路と、該EGR通
路の途中に設けられ上記吸気側への排気ガス還元量を調
節するEGRバルブと、エンジンに燃料に噴射する電子制
御型燃料噴射装置とを備えてなるディーゼルエンジンに
おいて、当該エンジンの加速状態を検出する加速状態検
出手段と、上記EGRバルブのバルブ開度を任意に制御す
ることによって上記排気ガス還元量を加減するEGRバル
ブ制御手段と、上記電子制御型燃料噴射装置の燃料噴射
タイミングを制御する燃料噴射タイミング制御手段とを
設け、上記EGRバルブ制御手段は、上記加速状態検出手
段によってエンジンの加速状態が検出されかつ吸気側に
排気ガスを戻している場合には、上記EGRバルブを制御
して吸気側に戻される排気ガス量を徐々に減少させる排
気ガス還元量制御手段を有し、上記燃料噴射タイミング
制御手段は、上記加速状態検出手段によってエンジンの
加速状態が検出された加速開始時に燃料噴射タイミング
を一旦所定時期進角させた後徐々にリタードさせる燃料
噴射タイミング補正手段を有してなるものである。
してなされたものであって、当該問題を解決するため
に、排気ガスの一部を吸気側に戻すEGR通路と、該EGR通
路の途中に設けられ上記吸気側への排気ガス還元量を調
節するEGRバルブと、エンジンに燃料に噴射する電子制
御型燃料噴射装置とを備えてなるディーゼルエンジンに
おいて、当該エンジンの加速状態を検出する加速状態検
出手段と、上記EGRバルブのバルブ開度を任意に制御す
ることによって上記排気ガス還元量を加減するEGRバル
ブ制御手段と、上記電子制御型燃料噴射装置の燃料噴射
タイミングを制御する燃料噴射タイミング制御手段とを
設け、上記EGRバルブ制御手段は、上記加速状態検出手
段によってエンジンの加速状態が検出されかつ吸気側に
排気ガスを戻している場合には、上記EGRバルブを制御
して吸気側に戻される排気ガス量を徐々に減少させる排
気ガス還元量制御手段を有し、上記燃料噴射タイミング
制御手段は、上記加速状態検出手段によってエンジンの
加速状態が検出された加速開始時に燃料噴射タイミング
を一旦所定時期進角させた後徐々にリタードさせる燃料
噴射タイミング補正手段を有してなるものである。
（作 用） 上記本発明の問題解決手段によると、先ず排気ガスの
一部を吸気側に戻すEGR通路と、該EGR通路の途中に設け
られ上記吸気側への排気ガス還元量を調節するEGRバル
ブと、エンジンに燃料に噴射する電子制御型燃料噴射装
置とを備えて構成されているディーゼルエンジンにおい
て、当該エンジンの加速状態を検出する加速状態検出手
段と、上記EGRバルブのバルブ開度を任意に制御するこ
とによって上記排気ガス還元量を加減するEGRバルブ制
御手段と、上記電子制御型燃料噴射装置の燃料噴射タイ
ミングを制御する燃料噴射タイミング制御手段とが設け
られ、さらに上記EGRバルブ制御手段は、排気ガス還元
量制御手段を有し、上記加速状態検出手段によってエン
ジンの加速状態が検出され、且つ吸気側に排気ガスを戻
している場合には、上記EGRバルブの開弁量を制御して
吸気側に戻される排気ガス量を徐々に減少させる一方、
上記燃料噴射タイミング制御手段は、燃料噴射タイミン
グ補正手段を有し、上記加速状態検出手段によってエン
ジンの加速開始状態が検出された時には上記燃料噴射装
置の燃料噴射タイミングを上記加速開始に同期して一旦
所定進角アドバンスして燃焼速度を改善した後徐々にリ
タードするようにし、排気ガスの供給停止時の排気エミ
ッションの悪化を防止するともに排気ガス還元量の減少
に伴なう燃焼状態の悪化を燃料噴射タイミングの進角と
該進角量を前提とする段階的なリタード制御とによって
有効に補償するようになっている。
一部を吸気側に戻すEGR通路と、該EGR通路の途中に設け
られ上記吸気側への排気ガス還元量を調節するEGRバル
ブと、エンジンに燃料に噴射する電子制御型燃料噴射装
置とを備えて構成されているディーゼルエンジンにおい
て、当該エンジンの加速状態を検出する加速状態検出手
段と、上記EGRバルブのバルブ開度を任意に制御するこ
とによって上記排気ガス還元量を加減するEGRバルブ制
御手段と、上記電子制御型燃料噴射装置の燃料噴射タイ
ミングを制御する燃料噴射タイミング制御手段とが設け
られ、さらに上記EGRバルブ制御手段は、排気ガス還元
量制御手段を有し、上記加速状態検出手段によってエン
ジンの加速状態が検出され、且つ吸気側に排気ガスを戻
している場合には、上記EGRバルブの開弁量を制御して
吸気側に戻される排気ガス量を徐々に減少させる一方、
上記燃料噴射タイミング制御手段は、燃料噴射タイミン
グ補正手段を有し、上記加速状態検出手段によってエン
ジンの加速開始状態が検出された時には上記燃料噴射装
置の燃料噴射タイミングを上記加速開始に同期して一旦
所定進角アドバンスして燃焼速度を改善した後徐々にリ
タードするようにし、排気ガスの供給停止時の排気エミ
ッションの悪化を防止するともに排気ガス還元量の減少
に伴なう燃焼状態の悪化を燃料噴射タイミングの進角と
該進角量を前提とする段階的なリタード制御とによって
有効に補償するようになっている。
（実施例） 第１図および第２図は、本発明の実施例に係るディー
ゼルエンジンの燃焼制御装置を示している。先ず第２図
は、同実施例装置の燃焼制御システムの概略構成を示し
ており、同図中符号１は例えばアルコール（メタノー
ル）を燃料とするディーゼルエンジンのエンジン本体で
ある。該ディーゼルエンジンのエンジン本体（以下、単
にエンジン本体と略称する）１の吸気ポート２は、所定
管径および所定長さの吸気通路３を介してエアクリーナ
４に連通接続されている。また、上記吸気通路３の途中
にはサージタンク５が設けられ、該サージタンク５内の
一角には、吸気温度を検出するための吸気温センサー６
が設置されている。従って、上記エアクリーナ４を介し
て吸入される吸入空気は、上記サージタンク５部の上記
吸気温センサー６でその吸気温度TAが検出された後、上
記吸気ポート２を経てエンジン燃焼室８内に供給充填さ
れる。そして、該吸気の充填と同時に上記吸気温センサ
ー６によって検出された当該吸気工程に於ける吸気の温
度TAは、エンジンコントロールユニット（以下、ECUと
略称する）７に入力されてメモリされる。
ゼルエンジンの燃焼制御装置を示している。先ず第２図
は、同実施例装置の燃焼制御システムの概略構成を示し
ており、同図中符号１は例えばアルコール（メタノー
ル）を燃料とするディーゼルエンジンのエンジン本体で
ある。該ディーゼルエンジンのエンジン本体（以下、単
にエンジン本体と略称する）１の吸気ポート２は、所定
管径および所定長さの吸気通路３を介してエアクリーナ
４に連通接続されている。また、上記吸気通路３の途中
にはサージタンク５が設けられ、該サージタンク５内の
一角には、吸気温度を検出するための吸気温センサー６
が設置されている。従って、上記エアクリーナ４を介し
て吸入される吸入空気は、上記サージタンク５部の上記
吸気温センサー６でその吸気温度TAが検出された後、上
記吸気ポート２を経てエンジン燃焼室８内に供給充填さ
れる。そして、該吸気の充填と同時に上記吸気温センサ
ー６によって検出された当該吸気工程に於ける吸気の温
度TAは、エンジンコントロールユニット（以下、ECUと
略称する）７に入力されてメモリされる。
一方、符号10は上記エンジン本体１の排気ポート９に
接続された所定管径、所定長さの排気通路であり、その
排気下流側途中には排気ガスの温度THGを検出する排ガ
ス温度センサー12が設置されている。該排ガス温度セン
サー12は、上記エンジンの当該排気行程に於ける排気ガ
スの温度を検出して上記ECU7に入力する。
接続された所定管径、所定長さの排気通路であり、その
排気下流側途中には排気ガスの温度THGを検出する排ガ
ス温度センサー12が設置されている。該排ガス温度セン
サー12は、上記エンジンの当該排気行程に於ける排気ガ
スの温度を検出して上記ECU7に入力する。
また、符号15は上記排気通路10と上記吸気通路３とを
相互に連通せしめる状態で接続し、上記排気通路10側を
流れるエンジンからの排気ガスの一部を上記吸気ポート
２よりも上流側の上記吸気通路３内に還元し、当該排気
ガスの熱によって上記吸入空気の温度を高めてセタン価
の低いアルコール燃料の燃焼時の着火性を向上させると
ともに当該排気ガス中の未燃混合気を燃焼に有効に寄与
させて燃費性能を向上させ、且つ燃焼室内混合気の酸素
濃度を低下させてNOx低減を図るようにしたEGR通路（排
気再循環通路）を示している。そして、該EGR通路15の
下流側（吸気通路寄り）途中には、上記エンジンの運転
状態（マップの領域が仕切られている）に応じて上述の
排気ガス還元量をコントロールするためのEGRバルブ16
が設置されている。このEGRバルブ16の開閉状態（ON,OF
F）および閉弁開度θEGRは、上記ECU7から供給されるEG
R制御信号TGoによって制御される（後に第１図を参照し
て詳細に述べる）。
相互に連通せしめる状態で接続し、上記排気通路10側を
流れるエンジンからの排気ガスの一部を上記吸気ポート
２よりも上流側の上記吸気通路３内に還元し、当該排気
ガスの熱によって上記吸入空気の温度を高めてセタン価
の低いアルコール燃料の燃焼時の着火性を向上させると
ともに当該排気ガス中の未燃混合気を燃焼に有効に寄与
させて燃費性能を向上させ、且つ燃焼室内混合気の酸素
濃度を低下させてNOx低減を図るようにしたEGR通路（排
気再循環通路）を示している。そして、該EGR通路15の
下流側（吸気通路寄り）途中には、上記エンジンの運転
状態（マップの領域が仕切られている）に応じて上述の
排気ガス還元量をコントロールするためのEGRバルブ16
が設置されている。このEGRバルブ16の開閉状態（ON,OF
F）および閉弁開度θEGRは、上記ECU7から供給されるEG
R制御信号TGoによって制御される（後に第１図を参照し
て詳細に述べる）。
さらに、符号21は上記エンジン本体１のシリンダヘッ
ド部に固定され、ノズル部を上記エンジン燃焼室８内に
臨ませて設置された直噴型のフューエルインジェクタで
あり、該フューエルインジェクタ21はサクションパイプ
22を介して例えば分配式電子制御型燃料噴射ポンプ23に
接続されている。
ド部に固定され、ノズル部を上記エンジン燃焼室８内に
臨ませて設置された直噴型のフューエルインジェクタで
あり、該フューエルインジェクタ21はサクションパイプ
22を介して例えば分配式電子制御型燃料噴射ポンプ23に
接続されている。
該電子制御型燃料噴射ポイブ23は、燃料噴射量制御の
ためのスピルコントロール部（例えば第１図に示すよう
に主としてスピルリング26aとスピルコントロールソレ
ノイド26b、フィードバック信号形成用のスピルリング
位置センサ26cなどにより構成されている）26と燃料噴
射タイミング制御のためのタイマーコントロール部（同
じく第１図に示すように主としタイミングコントロール
バルブ27a、タイマーピストン27b、フィードバック信号
形成用のタイマー位置センサ27cなどにより構成されて
いる）27とを備えて形成されており、各々上記ECU7から
供給される燃料噴射制御信号Tpoおよび燃料噴射時期制
御信号ＴFTOに応じフィードバック制御機能を有して作
動するようになっている。
ためのスピルコントロール部（例えば第１図に示すよう
に主としてスピルリング26aとスピルコントロールソレ
ノイド26b、フィードバック信号形成用のスピルリング
位置センサ26cなどにより構成されている）26と燃料噴
射タイミング制御のためのタイマーコントロール部（同
じく第１図に示すように主としタイミングコントロール
バルブ27a、タイマーピストン27b、フィードバック信号
形成用のタイマー位置センサ27cなどにより構成されて
いる）27とを備えて形成されており、各々上記ECU7から
供給される燃料噴射制御信号Tpoおよび燃料噴射時期制
御信号ＴFTOに応じフィードバック制御機能を有して作
動するようになっている。
ところで、ECU7は、例えばマイクロプロセッサ（CR
U）を中心とし、メモリ（ROMおよびRAM）およびインタ
ーフェース（I/O）回路を備えて構成されている。そし
て、このECU7の上記インターフェース回路には、上述し
た検出信号の他にも例えば図示しないスタータスイッチ
からのエンジン始動信号（ECUトリガー）、同エンジン
回転数検出手段からのエンジン回転数検出信号Ne、同水
温サーミスタにより検出された上記エンジン本体１の冷
却水温度Tw、アクセル開度センサで検出されたアクセル
開度θAc、燃料噴射量Tpoによって決まるエンジン負荷
検出信号TR等も同時に入力されている。
U）を中心とし、メモリ（ROMおよびRAM）およびインタ
ーフェース（I/O）回路を備えて構成されている。そし
て、このECU7の上記インターフェース回路には、上述し
た検出信号の他にも例えば図示しないスタータスイッチ
からのエンジン始動信号（ECUトリガー）、同エンジン
回転数検出手段からのエンジン回転数検出信号Ne、同水
温サーミスタにより検出された上記エンジン本体１の冷
却水温度Tw、アクセル開度センサで検出されたアクセル
開度θAc、燃料噴射量Tpoによって決まるエンジン負荷
検出信号TR等も同時に入力されている。
そして、該ECU7は、そのマイクプロセッサ部70が例え
ば第１図に示すように相互に関連する少なくとも３種類
の制御機能を有して構成されている。
ば第１図に示すように相互に関連する少なくとも３種類
の制御機能を有して構成されている。
すなわち、先ず符号30は、上記電子制御型燃料噴射ポ
ンプ23のスピルコントロール部26を制御するための燃料
噴射量制御部、また符号40は同ポンプ23の上記タイマー
コントロール部27を制御するための燃料噴射時期制御
部、さらに符号50は上記EGRバルブ16のバルブ開度θEGR
を制御するEGRバルブ制御部である。
ンプ23のスピルコントロール部26を制御するための燃料
噴射量制御部、また符号40は同ポンプ23の上記タイマー
コントロール部27を制御するための燃料噴射時期制御
部、さらに符号50は上記EGRバルブ16のバルブ開度θEGR
を制御するEGRバルブ制御部である。
先ず上記燃料噴射量制御部30は、基本燃料噴射量設定
手段31と、該基本燃料噴射量設定手段31で設定された基
本燃料噴射量TpBを補正する基本燃料噴射量補正手段32
と、燃料噴射量フィードバック修正手段33とから構成さ
れており、上記燃料噴射量フィードバック修正手段33の
出力が上述した最終的な燃料噴射量制御信号Tpoとして
上述の電子制御型燃料噴射ポンプ23側のスピルコントロ
ール部26のスピルコントロールソレノイド26bに対して
印加され、その時の磁気吸引力で当該ソレノイドのムー
ビングコイル26dを図示矢印方向に作動させ、上記スピ
ルリング26aを図示矢印方向に押圧して図示しないプラ
ンジャポンプを所定ストローク作動して設定された量の
燃料を噴射する。
手段31と、該基本燃料噴射量設定手段31で設定された基
本燃料噴射量TpBを補正する基本燃料噴射量補正手段32
と、燃料噴射量フィードバック修正手段33とから構成さ
れており、上記燃料噴射量フィードバック修正手段33の
出力が上述した最終的な燃料噴射量制御信号Tpoとして
上述の電子制御型燃料噴射ポンプ23側のスピルコントロ
ール部26のスピルコントロールソレノイド26bに対して
印加され、その時の磁気吸引力で当該ソレノイドのムー
ビングコイル26dを図示矢印方向に作動させ、上記スピ
ルリング26aを図示矢印方向に押圧して図示しないプラ
ンジャポンプを所定ストローク作動して設定された量の
燃料を噴射する。
上記ムービングコイル26dの上記移動量は、その他端
側のスピルリング位置センサ26cで正確に検出され、そ
の移動量から実際の燃料噴射量が検出される。この燃料
噴射量検出信号は整流増幅回路（パワーアンプ）34を介
して燃料噴射量フィードバック制御信号として上記燃料
噴射量修正フィードバック手段33にフィードバックされ
ている。従って、上記基本燃料噴射量設定手段31で例え
ばエンジンの負荷量を表わすアクセル開度θAcとエンジ
ン回転数Neに基づいて基本量として定められ、次の基本
燃料噴射量補正手段32で例えばエンジン水温Tw、吸気温
TA、吸気圧PB、始動時信号IgON等その時の運転状態パラ
メータに応じてオープンループ的に補正された目標燃料
噴射量は最終的に上記燃料噴射フィードバック修正手段
33で高精度にフィードバック補正された上で上記スピル
コントロールソレノイド26bに供給印加されることにな
る。
側のスピルリング位置センサ26cで正確に検出され、そ
の移動量から実際の燃料噴射量が検出される。この燃料
噴射量検出信号は整流増幅回路（パワーアンプ）34を介
して燃料噴射量フィードバック制御信号として上記燃料
噴射量修正フィードバック手段33にフィードバックされ
ている。従って、上記基本燃料噴射量設定手段31で例え
ばエンジンの負荷量を表わすアクセル開度θAcとエンジ
ン回転数Neに基づいて基本量として定められ、次の基本
燃料噴射量補正手段32で例えばエンジン水温Tw、吸気温
TA、吸気圧PB、始動時信号IgON等その時の運転状態パラ
メータに応じてオープンループ的に補正された目標燃料
噴射量は最終的に上記燃料噴射フィードバック修正手段
33で高精度にフィードバック補正された上で上記スピル
コントロールソレノイド26bに供給印加されることにな
る。
次に、燃料噴射時期制御部40は、先ず上記エンジン回
転数Neとその時のアクセル開度θAcとから基本となる燃
料噴射時期ＴFTBを定める基本燃料噴射時期設定手段41
と、該基本燃料噴射時期設定手段41によって設定された
基本燃料噴射時期ＴFTBを吸気圧PB、エンジン水温TW、
始動信号IgONなどエンジンの運転状態パラメータに応じ
てオープンループ補正する基本燃料噴射量補正手段42
と、該オープンループ補正された基本燃料噴射量を上記
電子制御型燃料噴射ポンプ23側タイマーコントロール部
27の上記タイマ位置センサ27cからの燃料噴射時期フィ
ードバック検出信号を加えてフィードバック補正した上
で上記タイミングコントロールバルブ27aに印加する燃
料噴射時期フィードバック修正手段43とから構成されて
いる。上記のように、タイミングコントロールバルブ27
aに所定デューティーの燃料噴射時期制御信号ＴFTOが印
加され、それに応じた電流が流れると、そのムービング
コア27dが図示矢印方向（右方向）に移動し、燃料通路2
7eの絞り27fを開く。一方、タイマーピストン27bは、そ
れに応じて矢印方向に移動しローラリング27hを回転さ
せて進角制御するとともに、そのコア27gを介して他端
側に直結されたタイマ位置センサ27cも同様に移動す
る。そして、該移動量に応じて表わされる実燃料噴射時
期を上記燃料噴射時期フィードバック修正手段43に整流
増幅回路（パワーアンプ）44を介してフィードバックす
る。
転数Neとその時のアクセル開度θAcとから基本となる燃
料噴射時期ＴFTBを定める基本燃料噴射時期設定手段41
と、該基本燃料噴射時期設定手段41によって設定された
基本燃料噴射時期ＴFTBを吸気圧PB、エンジン水温TW、
始動信号IgONなどエンジンの運転状態パラメータに応じ
てオープンループ補正する基本燃料噴射量補正手段42
と、該オープンループ補正された基本燃料噴射量を上記
電子制御型燃料噴射ポンプ23側タイマーコントロール部
27の上記タイマ位置センサ27cからの燃料噴射時期フィ
ードバック検出信号を加えてフィードバック補正した上
で上記タイミングコントロールバルブ27aに印加する燃
料噴射時期フィードバック修正手段43とから構成されて
いる。上記のように、タイミングコントロールバルブ27
aに所定デューティーの燃料噴射時期制御信号ＴFTOが印
加され、それに応じた電流が流れると、そのムービング
コア27dが図示矢印方向（右方向）に移動し、燃料通路2
7eの絞り27fを開く。一方、タイマーピストン27bは、そ
れに応じて矢印方向に移動しローラリング27hを回転さ
せて進角制御するとともに、そのコア27gを介して他端
側に直結されたタイマ位置センサ27cも同様に移動す
る。そして、該移動量に応じて表わされる実燃料噴射時
期を上記燃料噴射時期フィードバック修正手段43に整流
増幅回路（パワーアンプ）44を介してフィードバックす
る。
さらに、EGR制御部50は、上記エンジン回転数Neとそ
の時のエンジン負荷量（上記基本燃料噴射量TpBが対応
する）TRによって基本となる排気ガス還元量TGBを決定
する基本還元量設定手段51と、該基本還元量設定手段51
によって決定された基本還元量TGBをエンジン水温Twや
後述する加速状態検出手段54からの加速検出信号に応じ
てオープンループ補正する基本還元量補正手段52と、上
記エンジン回転数Neの変化からエンジンの加速状態を検
出する加速状態検出手段54と、該加速状態検出手段54に
よってエンジンの加速状態が検出され、且つ排気ガス温
度THGが予め定められた設定値THGo（第４図ｂ）以下の
場合には上記排気ガス基本還元量TGBを第３図（ｃ）に
示すように徐々に低減されるべく補正する排気ガス還元
量修正手段53とから構成されている。
の時のエンジン負荷量（上記基本燃料噴射量TpBが対応
する）TRによって基本となる排気ガス還元量TGBを決定
する基本還元量設定手段51と、該基本還元量設定手段51
によって決定された基本還元量TGBをエンジン水温Twや
後述する加速状態検出手段54からの加速検出信号に応じ
てオープンループ補正する基本還元量補正手段52と、上
記エンジン回転数Neの変化からエンジンの加速状態を検
出する加速状態検出手段54と、該加速状態検出手段54に
よってエンジンの加速状態が検出され、且つ排気ガス温
度THGが予め定められた設定値THGo（第４図ｂ）以下の
場合には上記排気ガス基本還元量TGBを第３図（ｃ）に
示すように徐々に低減されるべく補正する排気ガス還元
量修正手段53とから構成されている。
すなわち、通常上記排気ガス還元量は、基本還元量節
制手段51によって設定される通りエンジン回転数Neとエ
ンジン負荷TR（＝TpB）とによって演算（マップ値を読
み出すことにより）されるようになっており、例えば加
速時にようにエンジン負荷並びにエンジン回転数Neが急
激に上昇（第３図ａ）する一方、それに応じて燃料噴射
量が大きく増量されて排気ガスの温度自体がホットEGR
効果を得るための要求温度HGo（第３図ｂ）に対して相
当に低くなってしまうような場合、そのままでは排気ガ
スの還元を行っても吸気温が低下してしまい上記着火性
補償のための本体のホットEGR効果を得ることができな
くなって燃焼性能が低下し、エンジン不調、燃費の悪
化、排気ミッションの悪化を招来することになる。
制手段51によって設定される通りエンジン回転数Neとエ
ンジン負荷TR（＝TpB）とによって演算（マップ値を読
み出すことにより）されるようになっており、例えば加
速時にようにエンジン負荷並びにエンジン回転数Neが急
激に上昇（第３図ａ）する一方、それに応じて燃料噴射
量が大きく増量されて排気ガスの温度自体がホットEGR
効果を得るための要求温度HGo（第３図ｂ）に対して相
当に低くなってしまうような場合、そのままでは排気ガ
スの還元を行っても吸気温が低下してしまい上記着火性
補償のための本体のホットEGR効果を得ることができな
くなって燃焼性能が低下し、エンジン不調、燃費の悪
化、排気ミッションの悪化を招来することになる。
そこで、上記構成では、上記のような場合、先ずEGR
バルブ16の開度を徐々に閉じて行って（第３図ｃ参
照）、排気ガス還元量を次第に減少させることにより可
及的に吸気温の上昇を確保する一方、上記加速開始時に
おいて燃料噴射時期（第３図ｄ）を所定進角大きくアド
バンスして燃焼状態を改善し排気ガス還元量過多による
燃費性能の悪化並びに排気エミションの悪化等を各々防
止するとともに上記加速状態検出時（t1時点）に所定角
ΔＴFTアドバンスした燃料噴射タイミングＴFTを上記排
気ガス還元量（EGR量）の漸減制御による吸気温度TAの
安定化（第３図ｅ参照）に対応して徐々にリダードさせ
て行くことによって継続して安定した燃焼状態の維持を
図るようになっている。
バルブ16の開度を徐々に閉じて行って（第３図ｃ参
照）、排気ガス還元量を次第に減少させることにより可
及的に吸気温の上昇を確保する一方、上記加速開始時に
おいて燃料噴射時期（第３図ｄ）を所定進角大きくアド
バンスして燃焼状態を改善し排気ガス還元量過多による
燃費性能の悪化並びに排気エミションの悪化等を各々防
止するとともに上記加速状態検出時（t1時点）に所定角
ΔＴFTアドバンスした燃料噴射タイミングＴFTを上記排
気ガス還元量（EGR量）の漸減制御による吸気温度TAの
安定化（第３図ｅ参照）に対応して徐々にリダードさせ
て行くことによって継続して安定した燃焼状態の維持を
図るようになっている。
（発明の効果） 本発明は、以上に説明したように、排気ガスの一部を
吸気側に戻すEGR通路と、該EGR通路の途中に設けられ上
記吸気側への排気ガス還元量を調節するEGRバルブと、
エンジンに燃料に噴射する電子制御型燃料噴射装置とを
備えてなるディーゼルエンジンにおいて、当該エンジン
の加速状態を検出する加速状態検出手段と、上記EGRバ
ルブのバルブ開度を任意に制御することによって上記排
気ガス還元量を加減するEGRバルブ制御手段と、上記電
子制御型燃料噴射装置の燃料噴射タイミングを制御する
燃料噴射タイミング制御手段とを設け、上記EGRバルブ
制御手段は、上記加速状態検出手段によってエンジン加
速状態が検出されかつ吸気側に排気ガスを戻している場
合には、上記EGRバルブを制御して吸気側に戻される排
気ガス量を徐々に減少させる排気ガス還元量制御手段を
有し、上記燃料噴射タイミング制御手段は、上記加速状
態検出手段によってエンジンの加速状態が検出された加
速開始時に燃料噴射タイミングを一旦所定時期進角させ
た後徐々にリタードさせる燃料噴射タイミング補正手段
を有してなることを特徴とするものである。
吸気側に戻すEGR通路と、該EGR通路の途中に設けられ上
記吸気側への排気ガス還元量を調節するEGRバルブと、
エンジンに燃料に噴射する電子制御型燃料噴射装置とを
備えてなるディーゼルエンジンにおいて、当該エンジン
の加速状態を検出する加速状態検出手段と、上記EGRバ
ルブのバルブ開度を任意に制御することによって上記排
気ガス還元量を加減するEGRバルブ制御手段と、上記電
子制御型燃料噴射装置の燃料噴射タイミングを制御する
燃料噴射タイミング制御手段とを設け、上記EGRバルブ
制御手段は、上記加速状態検出手段によってエンジン加
速状態が検出されかつ吸気側に排気ガスを戻している場
合には、上記EGRバルブを制御して吸気側に戻される排
気ガス量を徐々に減少させる排気ガス還元量制御手段を
有し、上記燃料噴射タイミング制御手段は、上記加速状
態検出手段によってエンジンの加速状態が検出された加
速開始時に燃料噴射タイミングを一旦所定時期進角させ
た後徐々にリタードさせる燃料噴射タイミング補正手段
を有してなることを特徴とするものである。
すなわち、該本発明の構成では、先ず排気ガスの一部
を吸気側に戻すEGR通路と、該EGR通路の途中に設けられ
た上記吸気側への排気ガス還元量を調節するEGRバルブ
と、エンジンに燃料に噴射する電子制御型燃料噴射装置
とを備えて構成されているディーゼルエンジンにおい
て、当該エンジンの加速状態を検出する加速状態検出手
段と、上記EGRバルブのバルブ開度を任意に制御するこ
とによって上記排気ガス還元量を加減するEGRバルブ制
御手段と、上記電子制御型燃料噴射装置の燃料噴射タイ
ミングを制御する燃料噴射タイミング制御手段とが設け
られ、さらに上記EGRバルブ制御手段は、排気ガス還元
量制御手段を有し、上記加速状態検出手段によってエン
ジンの加速状態が検出され、且つ吸気側に排気ガスを戻
している場合には、上記EGRバルブの開弁量を制御して
吸気側に戻される排気ガス量を徐々に減少させる一方、
上記燃料噴射タイミング制御手段は、燃料噴射タイミン
グ補正手段を有し、上記加速状態検出手段によってエン
ジンの加速開始状態が検出された時には上記燃料噴射装
置の燃料噴射タイミングを上記加速開始に同期して一旦
所定進角アドバンスして燃焼速度を改善した後徐々にリ
タードするようにし、排気ガスの供給停止時の排気エミ
ッションの悪化を防止するとともに排気ガス還元量の減
少に伴なう燃焼状態の悪化を燃料噴射タイミングの進角
と該進角量を前提とする段階的なリタード制御とによっ
て有効に補償するようになっている。
を吸気側に戻すEGR通路と、該EGR通路の途中に設けられ
た上記吸気側への排気ガス還元量を調節するEGRバルブ
と、エンジンに燃料に噴射する電子制御型燃料噴射装置
とを備えて構成されているディーゼルエンジンにおい
て、当該エンジンの加速状態を検出する加速状態検出手
段と、上記EGRバルブのバルブ開度を任意に制御するこ
とによって上記排気ガス還元量を加減するEGRバルブ制
御手段と、上記電子制御型燃料噴射装置の燃料噴射タイ
ミングを制御する燃料噴射タイミング制御手段とが設け
られ、さらに上記EGRバルブ制御手段は、排気ガス還元
量制御手段を有し、上記加速状態検出手段によってエン
ジンの加速状態が検出され、且つ吸気側に排気ガスを戻
している場合には、上記EGRバルブの開弁量を制御して
吸気側に戻される排気ガス量を徐々に減少させる一方、
上記燃料噴射タイミング制御手段は、燃料噴射タイミン
グ補正手段を有し、上記加速状態検出手段によってエン
ジンの加速開始状態が検出された時には上記燃料噴射装
置の燃料噴射タイミングを上記加速開始に同期して一旦
所定進角アドバンスして燃焼速度を改善した後徐々にリ
タードするようにし、排気ガスの供給停止時の排気エミ
ッションの悪化を防止するとともに排気ガス還元量の減
少に伴なう燃焼状態の悪化を燃料噴射タイミングの進角
と該進角量を前提とする段階的なリタード制御とによっ
て有効に補償するようになっている。
従って、上記本発明の構成によると、従来加速時に一
般的に生じていたディーゼルエンジン特有の吸気温低下
に基づく着火性の悪化による燃焼状態の悪化、出力不足
が大幅に改善され、走行性能の向上にも寄与し得るよう
になる。
般的に生じていたディーゼルエンジン特有の吸気温低下
に基づく着火性の悪化による燃焼状態の悪化、出力不足
が大幅に改善され、走行性能の向上にも寄与し得るよう
になる。
第１図は、本発明の実施例に係るディーゼルエンジンの
燃焼制御装置の制御部の構成を示すブロック図、第２図
は、同制御装置の全体的なシステム構成を示す制御系統
図、第３図は、上記第２図のブロック回路の要部の動作
状態を相関関係をもって示すタイムチャート、第４図
は、同従来例のタイムチャートである。 １……エンジン本体 ３……吸気通路 ６……吸気温度センサ ７……エンジンコントロールユニット ８……エンジン燃焼室 10……排気通路 15……EGR通路 16……EGRバルブ 21……フューエルインジェクタ 23……電子制御型燃料噴射ポンプ 26……スピルコントロール部 27……タイマーコントロール部 30……燃料噴射量制御部 40……燃料噴射時期制御部 50……EGRバルブ制御部 51……基本還元量設定手段 52……基本還元量補正手段 53……最終EGR量修正手段 54……加速状態検出手段
燃焼制御装置の制御部の構成を示すブロック図、第２図
は、同制御装置の全体的なシステム構成を示す制御系統
図、第３図は、上記第２図のブロック回路の要部の動作
状態を相関関係をもって示すタイムチャート、第４図
は、同従来例のタイムチャートである。 １……エンジン本体 ３……吸気通路 ６……吸気温度センサ ７……エンジンコントロールユニット ８……エンジン燃焼室 10……排気通路 15……EGR通路 16……EGRバルブ 21……フューエルインジェクタ 23……電子制御型燃料噴射ポンプ 26……スピルコントロール部 27……タイマーコントロール部 30……燃料噴射量制御部 40……燃料噴射時期制御部 50……EGRバルブ制御部 51……基本還元量設定手段 52……基本還元量補正手段 53……最終EGR量修正手段 54……加速状態検出手段
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０Ｒ (56)参考文献 特開 昭58−104358（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−258152（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−1650（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−21859（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−125160（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭60−39462（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (1)
- 【請求項１】排気ガスの一部を吸気側に戻すEGR通路
と、 該EGR通路の途中に設けられ上記吸気側への排気ガス還
元量を調節するEGRバルブと、 エンジンに燃料を噴射する電子制御型燃料噴射装置とを
備えてなるディーゼルエンジンにおいて、 当該エンジンの加速状態を検出する加速状態検出手段
と、 上記EGRバルブのバルブ開度を任意に制御することによ
って上記排気ガス還元量を加減するEGRバルブ制御手段
と、 上記電子制御型燃料噴射装置の燃料噴射タイミングを制
御する燃料噴射タイミング制御手段とを設け、 上記EGRバルブ制御手段は、上記加速状態検出手段によ
ってエンジンの加速状態が検出されかつ吸気側に排気ガ
スを戻している場合には、上記EGRバルブを制御して吸
気側に戻される排気ガス量を徐々に減少させる排気ガス
還元量制御手段を有し、 上記燃料噴射タイミング制御手段は、上記加速状態検出
手段によってエンジンの加速状態が検出された加速開始
時に燃料噴射タイミングを一旦所定時期進角させた後徐
々にリタードさせる燃料噴射タイミング補正手段を有し
た ことを特徴とするディーゼルエンジンの燃焼制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63044699A JP2599953B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | ディーゼルエンジンの燃焼制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63044699A JP2599953B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | ディーゼルエンジンの燃焼制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01219338A JPH01219338A (ja) | 1989-09-01 |
| JP2599953B2 true JP2599953B2 (ja) | 1997-04-16 |
Family
ID=12698665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63044699A Expired - Fee Related JP2599953B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | ディーゼルエンジンの燃焼制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2599953B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1460251A2 (en) | 2003-03-17 | 2004-09-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection amount control apparatus and method for internal combustion engine with exhaust gas recirculation |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3603398B2 (ja) * | 1995-08-01 | 2004-12-22 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP3767211B2 (ja) * | 1998-11-12 | 2006-04-19 | マツダ株式会社 | 筒内噴射式エンジンの制御装置 |
-
1988
- 1988-02-26 JP JP63044699A patent/JP2599953B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1460251A2 (en) | 2003-03-17 | 2004-09-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection amount control apparatus and method for internal combustion engine with exhaust gas recirculation |
| EP2292912A1 (en) | 2003-03-17 | 2011-03-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection amount control apparatus for internal combustion engine with exhaust gas recirculation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01219338A (ja) | 1989-09-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |