JP2630931B2

JP2630931B2 - 内燃機関の燃料噴射制御装置

Info

Publication number: JP2630931B2
Application number: JP60138991A
Authority: JP
Inventors: 岳志 ▲高▼橋
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1985-06-27
Filing date: 1985-06-27
Publication date: 1997-07-16
Anticipated expiration: 2012-07-16
Also published as: JPS62659A

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制御装置に関する。

〔従来の技術〕

ディーゼル機関においては通常、プランジャにより加
圧された加圧室内の燃料を燃料噴射弁に供給し、この加
圧室内の燃料圧が燃料噴射弁の開弁圧を越えたときに燃
料噴射が開始される。この場合、燃料噴射は通常一回だ
け行われる。ところがこのように燃料噴射を一回しか行
わない場合には特に機関低負荷運転時に騒音や振動が発
生し、このような騒音や振動の発生を防止するためには
主噴射に先立ってパイロット噴射を行うことが有効であ
ることが知られている。

そこでプランジャによる燃料の加圧作用が開始された
後に一定期間だけ加圧室内の加圧燃料を溢流させる加圧
調整機構を設け、燃料噴射弁からの燃料噴射が開始され
た後に加圧室内の加圧燃料を溢流させて一旦燃料噴射を
停止し、次いで加圧燃料の溢流作用を停止することによ
り再び燃料噴射を開始させるようにした燃料噴射ポンプ
が公知である（実開昭59−144168号公報参照）。この燃
料噴射ポンプでは燃料噴射作用中に一定期間だけ燃料の
噴射作用を停止することにより最初の燃料噴射、即ちパ
イロット噴射が行われてから一定期間経過した後に主噴
射を行うようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところでパイロット噴射を行うと騒音や振動が低減す
るのはパイロット噴射された燃料が着火源となって主噴
射の燃料が噴射後に順次燃焼せしめられるからである。
即ち、パイロット噴射によって火種が形成されるとその
後噴射される燃料は火種が存在するためにただちに着火
され、ひき続き噴射される燃料が順次燃焼せしめられ
る。その結果、燃焼圧は穏やかに上昇し、斯くして騒音
や振動の発生が低減せしめられる。このようにパイロッ
ト噴射をすることによって騒音や振動が低減するのは主
噴射が行われる前に火種が形成されているからである。
言い換えると騒音や振動の発生を低減するためには主噴
射が行われる前に火種を形成する必要があることにな
る。

ところでパイロット噴射が開始されてから火種が形成
されるまでの時間は機関温度が大きく影響する。即ち、
パイロット噴射された燃料液滴は周囲から熱を受けて徐
々に温度上昇し、沸点に達すると急速に蒸発して燃焼せ
しめられる。このときの燃料液滴の温度上昇時間および
蒸発時間は機関温度が低いほど長くなり、従って主噴射
が開始される前に火種を形成するためには機関温度が低
いほどパイロット噴射の開始時期を早めなければならな
いことになる。

これに対して主噴射の燃料は火種が存在していれさえ
すれば着火燃焼せしめられ、従って主噴射の開始時期は
機関温度の影響をあまり受けない。それよりむしろ主噴
射の開始時期は着火後良好な燃焼が得られるか否かとい
う観点から定められる。この場合、着火後良好な燃焼を
得ることのできる主噴射の開始時期は主に機関負荷や機
関回転数に依存しており、従って主噴射の開始時期は重
荷機関負荷や機関回転数に応じて制御しなければならな
いことになる。即ち、主噴射の開始時期は機関温度に依
存したパイロット噴射の開始時期とは無関係に独立して
定めなければならない。

しかしながら前述した公知の燃料噴射ポンプではまず
第１にパイロット噴射の開始時期が機関温度に応じて変
化せしめられず、常時一定に維持されている。第２にこ
の燃料噴射ポンプではパイロット噴射と主噴射とが関連
しており、互いに独立して制御しえない。即ち、主噴射
量および主噴射開始時期を最適値に設定するとこれに伴
って必然的にパイロット噴射量および噴射開始時期が定
まるがこのときの噴射開始時期が必ずしもパイロット噴
射にとって最適の噴射開始時期とはならない。その結
果、この燃料噴射ポンプを用いても騒音や振動の発生を
良好に低減しえないという問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために本発明によれば、燃料噴
射弁のニードルの開閉動作をアクチュエータにより制御
するようにした燃料噴射制御装置において、燃料噴射弁
からのパイロット噴射開始時期を機関温度が低下するに
つれて早め、パイロット噴射に続く燃料噴射弁からの主
噴射開始時期をパイロット噴射開始時期およびパイロッ
ト噴射量とは無関係に機関負荷および機関回転数に応じ
て定めるようにしている。

〔実施例〕

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ポンプ14の吐出口に連結される。燃
料供給ポンプ14の吸込口は燃料ポンプ15の吐出口に連結
され、この燃料ポンプ15の吸込口は燃料リザーバタンク
16に連結される。また、各燃料噴射弁８は燃料返戻導管
17を介して燃料リザーバタンク16に連結される。燃料ポ
ンプ15は燃料リザーバタンク16内の燃料を燃料供給ポン
プ14内に送り込むために設けられており、燃料ポンプ15
がなくても燃料供給ポンプ14内に燃料を吸込むことが可
能な場合には燃料ポンプ15を特に設ける必要はない。こ
れに対して燃料供給ポンプ14は高圧の燃料を吐出するた
めに設けられており、燃料供給ポンプ14から吐出され高
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はス
ペーサ、23はノズル21およびスペーサ22を燃料噴射本体
20に固定するためのノズルホルダ、24は燃料流入口、25
はノズル21の先端部に形成されたノズル孔を夫々示す。
燃料噴射本体20、スペーサ22、ノズル21内には互いに直
列に配置された制御ロッド26、加圧ピン27およびニード
ル28をが摺動可能に挿入される。制御ロッド26の上方に
は燃料室29が形成され、この燃料室29は燃料流入口24お
よび燃料供給管10を介して蓄圧室12（第２図）に連結さ
れる。従って燃料室29内には蓄圧室12内の燃料圧が加わ
っており、燃料室29内の燃料圧が制御ロッド26の上面に
作用する。ニードル28は円錐状をなす受圧面30を有し、
この受圧面30の周りにニードル加圧室31が形成される。
ニードル加圧室31は一方では燃料通路32を介して燃料室
29に連結され、他方ではニードル28の周りに形成された
環状の燃料通路33を介してノズル孔25に連結される。燃
料噴射弁本体20内には加圧ピン27を下方に向けて付勢す
る圧縮ばね34が挿入され、ニードル28はこの圧縮ばね34
によって下方に押圧される。制御ロッド26はその中間部
に円錐状をなす受圧面35を有し、この受圧面35の周りに
制御ロッド加圧室36が形成される。加圧室36は燃料噴射
弁本体20に形成されたシリンダ37内に挿通せしめられ、
このシリンダ37内には油圧ピストン38が摺動可能に挿入
される。この油圧ピストン38にはＯリング39が取付けら
れている。

一方、燃料噴射弁本体20には油圧ピストン38を駆動す
るための駆動装置40が取付けられる。この駆動装置40は
燃料噴射弁本体20に固締されたケーシング41と、ピスト
ン38およびケーシング41間に挿入されたピエゾ圧電素子
42からなる。このピエゾ圧電素子42は薄板状の圧電素子
を多数枚積層した積層構造となっており、このピエゾ圧
電素子42に電圧を印加するとピエゾ圧電素子42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50μｍ程度の少量であるが応答
性が極めて良好であり、電圧を印加してから伸びるまで
の応答時間は80μsec程度である。電圧の印加を停止す
ればピエゾ圧電素子42はただちに縮む。第３図に示され
るように油圧ピストン38と燃料噴射弁本体20間には皿ば
ね43が挿入され、この皿ばね43のばね力によって油圧ピ
ストン38はピエゾ圧電素子42に向けて押圧される。第４
図に示すように油圧ピストン38内には燃料通路44が形成
され、この燃料通路44内には逆止弁45が挿入される。ケ
ーシング41とピエゾ圧電素子42間にはピエゾ圧電素子42
を冷却するために図示しない装置によって燃料が循環せ
しめられ、制御ロッド加圧室36内の燃料が漏洩するとケ
ーシング41内の燃料が燃料通路44および逆止弁45を介し
て制御ロッド加圧室36内に補給される。

制御ロッド加圧室36内の燃料が加圧されていない場合
にはニードル28には制御ロッド26の上面に作用する下向
きの力と、圧縮ばね34による下向きの力と、ニードル28
の受圧面30に作用する上向きの力が加わる。このとき下
向きの力の総和が上向きの力よりも若干大きくなるよう
に制御ロッド26の径、圧縮ばね34のばね力およびニード
ル28の受圧面30の面積が設定されている。従って通常ニ
ードル28には下向きの力が作用しており、斯くして通常
ニードル28はノズル孔25を閉鎖している。次いでピエゾ
圧電素子42に電圧が印加されるとピエゾ圧電素子42が伸
びるために油圧ピストン38が左方に移動し、その結果制
御ロッド加圧室36内の圧力が上昇する。このとき制御ロ
ッド26の受圧面35に上向きの力が作用するために制御ロ
ッド26が上昇し、斯くしてニードル28が上昇するために
ノズル孔25から燃料が噴射される。このときの応答性は
上述したように80μsec程度であって極めて速い。一
方、ピエゾ圧電素子42の電圧の印加が停止せしめられる
とピエゾ圧電素子42は縮み、その結果制御ロッド加圧室
36内の燃料圧が低下するために制御ロッド26およびニー
ドル28が下降して燃料噴射が停止せしめられる。このと
きの応答性も80μsec程度であって極めて速い。なお、
上述したように制御ロッド加圧室36内の燃料が加圧され
ていない場合にニードル28に作用する下向きの力の総和
は上向きの力よりも若干大きくなるように制御ロッド26
の径、圧縮ばね34のばね力およびニードル28の受圧面30
の面積が定められている。従って制御ロッド26の受圧面
35に小さな上向きの力を加えればニードル28を上昇させ
ることができる。即ち、ニードル28を上昇させるために
昇圧すべき制御ロッド加圧室36内の燃料圧は小さくてす
み、斯くしてピエゾ圧電素子42に加えるべき電力も小電
力で足りる。

第５図および第６図は吐出圧制御可能な燃料供給ポン
プ14の一例を示す。第５図を参照すると燃料供給ポンプ
14はポンプケーシング50により固定支持された固定軸51
と、固定軸51回りで回転するロータ52と、ピボットピン
53を介してポンプケーシング50に揺動可能に取付けられ
たステータ54と、ステータ54内において軸受55を介して
回転可能に支持されたリング56とを有する。ロータ52は
放射状に配置された多数個のラジアルピストン57を具備
し、各ラジアルピストン57とリング56との間にはラジア
ルピストン57と共に回転するシュー58が挿入される。ロ
ータ52が回転するとそれに伴っててラジアルピストン57
も回転し、このときシュー58がリング56の内周面を摺動
すると共にシュー58との摩擦力によってリング56も回転
する。固定軸51には吸込口59と吐出口60とが形成され、
吸込口59は燃料ポンプ15（第１図）へ、吐出口60は蓄圧
室12（第１図）へ夫々連結される。各ラジアルピストン
57のシリンダ室61は吸込口59および吐出口60と交互に連
通する。シリンダ室61が吸込口59と連通したときにラジ
アルピストン57が半径方向外方に移動するためにシリン
ダ室61内に燃料が吸込まれ、シリンダ室61が吐出口60と
連通したときに圧縮された燃料がシリンダ室61から吐出
口60に排出される。吐出口60に排出される燃料の圧力は
ラジアルピストン57のストロークに依存しており、ラジ
アルピストン57のストロークはステータ54の位置によっ
て定まる。従ってステータ54をピボットピン53回りに揺
動せしめることによって燃料供給ポンプ14の吐出圧を制
御することができる。

第５図および第６図を参照するとポンプケーシング50
の下部には固定軸51の軸線方向に摺動可能な制御レバー
62が配置される。この制御レバー62は制御レバー62の軸
線に対して傾斜した長溝63を有し、この長溝63内にステ
ータ54の下部に形成されたアーム64が摺動可能に挿入さ
れる。従って制御レバー62をその軸線方向に移動させる
とステータ54が揺動し、それによって燃料供給ポンプ14
の吐出圧が制御される。制御レバー62は減速機構65を介
して駆動装置66に連結される。この実施例では駆動装置
66はステップモータから形成されるが必ずしもステップ
モータを使用する必要はなく、例えば駆動装置66として
リニアソレノイドその他の手段を用いることができる。
駆動装置66により制御レバー62はその軸線方向に移動せ
しめられ、従って燃料供給ポンプ14の吐出圧は駆動装置
66によって制御される。

再び第１図を参照すると燃料噴射弁８および駆動装置
66を制御するための電子制御ユニット70が設けられる。
この電子制御ユニット70はディジタルコンピュータから
なり、双方向性バス71によって相互に接続されたROM
（リードオンリメモリ）72、RAM（ランダムアクセスメ
モリ）73、CPU（マイクロプロセッサ）74、入力ポート7
5および出力ポート76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80が取付けられ
る。燃料圧センサ80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80はAD変換器81を介
して入力ポート75に接続される。一方、吸気マニホール
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82が取付けられる。過給圧センサ82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82はAD変換器83を介して入力ポート75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84が取付けられる。水温センサ84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84は
AD変換器85を介して入力ポート75に接続される。また、
アクセルペダル86にはアクセルペダル86の踏込み量に比
例した出力電圧を発生する負荷センサ87が取付けられ
る。この負荷センサ87はAD変換器88を介して入力ポート
75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89,90が取付けられ、これらディスク89,90の
歯付外周面に対向して一対のクランク角センサ91,92が
配置される。一方のクランク角センサ91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91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92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92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91,92は
入力ポート75に接続される。一方、出力ポート76は駆動
回路93を介してステップモータからなる駆動装置66に接
続され、駆動回路94を介して対応する燃料噴射弁８のピ
エゾ圧電素子42に接続される。

次に第７図から第11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。

第７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７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92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87
の出力信号、過給圧Ｂを表わす過給圧センサ82の出力信
号、機関冷却水温Ｔを表わす水温センサ84の出力信号、
および蓄圧室12の燃料圧Ｐを表わす燃料圧センサ80の出
力信号がCU74内に順次入力され、クランク角センサ92の
出力信号から機関回転数Ｎが計算される。これらの機関
回転数Ｎ、アクセルペダルの踏込み量Ｌ、過給圧Ｂ、水
温Ｔおよび燃料圧ＰはRAM73内に記憶される。次いでス
テップ200で噴射量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では燃料圧
Ｐ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８図に示され、ステップ300における噴射時
期の計算は第９図および第10図に示され、ステップ400
における燃料圧Ｐの制御は第11図に示されている。

第８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８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の踏込み量、即ち負荷Ｌから
基本燃料噴射量τｏが計算される。第12図（ａ）は基本
燃料噴射量τｏと負荷Ｌとの関係を示しており、この関
係は予めROM72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12
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12図（ｂ）に示す関係は
予めROM72内に記憶されている。次いでステップ203では
噴射量τ＝K₁・τｏ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12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９図および第10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９図および第10図を参照する
と、まず始めにステップ301において燃料噴射回数ｎが
決定される。ここでｎ＝１とは主噴射のみを行なうこと
をいい、ｎ＝２とは主噴射およびそれに先だってパイロ
ット噴射を一回行なうことをいい、ｎ＝３とは主噴射お
よびそれに先だってパイロット噴射を二回行なうことを
いう。概略的に言うとパイロット噴射は低負荷低速運転
時に行なわれる。即ち、ステップ301では機関回転数
Ｎ、負荷Ｌ等から燃料噴射回数ｎが決定される。次いで
ステップ302ではｎ＞１であるか否かが判別され、ｎ＝
１であればステップ303に進む。ステップ303では機関回
転数Ｎと負荷Ｌから噴射開始時期τａが計算される。第
12図（ｄ）に示すように噴射開始時期τ11,…τmnと機
関回転数N,負荷Ｌとの関係はマップの形で予めROM72内
に記憶されており、このマップから噴射開始時期τａが
計算される。次いでステップ304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12図（ｆ）
に示すように水温Ｔが高くなると小さくなり、第12図
（ｆ）に示す関係は予めROM72内に記憶されている。次
いでステップ305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12図（ｅ）に示すよ
うに過給圧Ｂが高くなると大きくなり、第12図（ｅ）に
示す関係は予めROM72内に記憶されている。次いでステ
ップ306ではステップ303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307では第８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はステップ308において出力ポ
ート76に出力され、これらτa,τｂに従って各燃料噴射
弁８の噴射制御が行なわれる。このときには各燃料噴射
弁８は主噴射のみを行なう。

一方、ステップ302においてｎ＞１であると判別され
たときはステップ309に進んで機関回転数Ｎおよび負荷
Ｌからパイロット基本噴射量τPoが計算される。第13図
（ａ）に示すようにパイロット基本噴射量τPoと機関回
転数N,負荷Ｌとの関係はマップの形で予めROM72内に記
憶されている。次いでステップ310では水温Ｔから水温
補正係数K₆が計算される。第13図（ｂ）に示されるよう
に水温補正係数K₆は水温Ｔが低くなるにつれて大きくな
り、第13図（ｂ）に示す関係は予めROM72内に記憶され
ている。次いでステップ311ではパイロット噴射量τＰ
＝τPo・K₆が計算される。従ってパイロット基本噴射量
τPoが同一であればパイロット噴霧τＰは水温Ｔが低く
なるほど大きくなることがわかる。次いでステップ312
では水温Ｔからパイロット噴射開始時期τｃが計算され
る。第13図（ｃ）に示されるようにパイロット噴射開始
時期τｃは水温Ｔが低くなるに連れて大きくなる、即ち
パイロット噴射開始時期τｃは水温Ｔが低くなるにつれ
て速められる。第13図（ｃ）に示す関係は予めROM72内
に記憶されている。次いでステップ313ではパイロット
噴射量τＰと噴射開始時期τｃからパイロット噴射完了
時期τｄが計算される。次いでステップ314では主噴射
量τ＝τ−τＰが計算され、ステップ315において機関
回転数Ｎおよび負荷Ｌから主噴射開始時期τａが計算さ
れる。上述したようにパイロット噴射時期τＣは水温Ｔ
に応じて定められ、これに対して主噴射開始時期τａは
機関回転数Ｎおよび負荷Ｌから定まるのでパイロット噴
射開度時期τｃおよびパイロット噴射量τｐと主噴射開
始時期τａとは直接関連しておらず、夫々別個に独立し
て求められる。次いでステップ304から307を経てステッ
プ308においてパイロット噴射開始時期τｃ、パイロッ
ト噴射完了時期τｄ、主噴射開始時期τａ、主噴射完了
時期τｄが出力ポート76に出力され、第14図に示す時期
τc,τｄ間においてパイロット噴射が行なわれ、次いで
時期τa,τｂにおいて主噴射が行なわれる。

第11図は燃料圧Ｐの制御を行なうためのフローチャー
トを示す。第11図を参照すると、まず始めにステップ40
1において機関回転数Ｎと負荷Ｌから基準燃料圧Poが計
算される。第12図（ｇ）に示すように基準燃料圧P₁₁…P
mnと機関回転数Ｎ、負荷Ｌとの関係はマップの形で予め
ROM72内に記憶されており、このマップから基準燃料圧P
o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12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12図（ｉ）に示す関係は予めROM72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12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12図（ｈ）に示す関係は予めROM72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
れた基準燃料圧Po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圧Po、即ち目標燃料圧Poが求めら
れる。この目標燃料圧Po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では目標燃料圧Poと現在の燃料圧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。|Po−P|
≧ΔＰのときはステップ406に進んでＰ＞Poであるか否
かが判別される。Ｐ＞Poのときはステップ407に進んで
駆動装置66、即ちステップモータ66のステップ位置STか
ら一定ステップ数Ａが減算され判別される。その結果燃
料供給ポンプ14の制御レバー62（第５図，第６図）が燃
料供給ポンプ14の吐出圧を減少する方向に移動せしめら
れるために蓄圧室12内の燃料圧はただちに減少する。一
方、Ｐ≦Poのときはステップ408に進んでステップモー
タ66のステップ位置STに一定ステップ数Ａが加算され
る。その結果燃料供給ポンプ14の制御レバー62が燃料供
給ポンプ14の吐出圧を増大する方向に移動せしめられる
ために蓄圧室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|Po−P|＜ΔＰであると判別された
ときは処理ルーチンを完了し、このときステップモータ
66は静止状態に保持される。このようにして蓄圧室12内
の燃料圧Ｐが目標燃料圧P_oに維持される。

機関温度が低くなるほど噴射燃料の霧化が悪くなるの
で燃焼室内に噴射された燃料が霧化するまでに時間を要
し、従ってパイロット噴射の噴射時期は機関温度が低く
なるほど速めることが好ましい。また、機関温度が低く
なるほど噴射燃料の霧化が悪くなるので機関温度が低く
なるほどパイロット噴射の噴射量を増大せしめることが
好ましい。

従って本発明では機関温度が低下するにつれてパイロ
ット噴射の噴射時期を速めるようにしている。

一方、パイロット噴射された燃料により火種が形成さ
れるとこの火種は一定期間維持して形成され続ける。従
ってパイロット噴射された燃料により一旦火種が形成い
されると火種が形成された直後に主噴射が開始されて
も、或いは火種が形成されてから暫らくして主噴射が開
始されても主噴射量燃料は火種によってただちに着火せ
しめられ、ひき続き噴射される燃料が順次燃焼せしめら
れる。従って主噴射開始時期はパイロット噴射開始時期
およびパイロット噴射量とは無関係に機関の運転状態に
応じた最適な燃焼が得られるように機関回転数および機
関負荷に応じて定められる。

〔発明の効果〕

機関温度が低下するにつれてパイロット噴射の噴射時
期を速めると共にパイロット噴射開始時期およびパイロ
ット噴射量とは無関係に主噴射の噴射開始時期を最適な
燃焼が得られるように定めることによって騒音や振動の
発生を伴わない良好な燃焼を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

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図は第３図の油圧ピストンの拡大平
面断面図、第５図は燃料供給ポンプの側面断面図、第６
図は第５図の制御レバーおよびその駆動装置の平面図、
第７図はメインルーチンを示すフローチャート、第８図
は噴射量の計算を実行するためのフローチャート、第９
図および第10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11図は燃料圧の制御を実行するためのフ
ローチャート、第12図および第13図は補正係数等を示す
線図、第14図は噴射時期を示す線図である。８……燃料噴射弁、10,13……燃料供給管、12……蓄圧
室、14……燃料供給ポンプ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料噴射弁のニードルの開閉動作をアクチ
ュエータにより制御するようにした燃料噴射制御装置に
おいて、燃料噴射弁からのパイロット噴射開始時期を機
関温度が低下するにつれて早め、パイロット噴射に続く
燃料噴射弁からの主噴射開始時期をパイロット噴射開始
時期およびパイロット噴射量とは無関係に機関負荷およ
び機関回転数に応じて定めるようにした内燃機関の燃料
噴射制御装置。