JP2845084B2 - 燃料噴射装置の劣化診断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関に燃料を噴
射するための燃料噴射ポンプ及び燃料噴射ノズル等を備
えた燃料噴射装置に係り、詳しくは、燃料噴射装置の経
時劣化を診断するための劣化診断装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、燃料噴射ポンプ及び燃料噴射ノズ
ル等よりなる燃料噴射装置を備えた内燃機関として、例
えばディーゼルエンジンや高圧ガソリン噴射式エンジン
等が挙げられる。そして、このような内燃機関では、燃
料噴射装置から噴射される燃料量が狙いの目標値となる
ように制御することが、特に近年の排気ガス規制の観点
から非常に重要になっていている。

【０００３】例えば、電子制御ディーゼルエンジンの燃
料噴射装置では、その燃料噴射ポンプにおいて、プラン
ジャのリフトにより高圧室内の燃料が圧送されて燃料噴
射ノズルからディーゼルエンジンの各気筒へと噴射され
る。そして、そのときの噴射量が、エンジン運転状態に
応じて決定される目標噴射量となるよう、燃料噴射ポン
プに設けられたスピルリングやスピル弁等がアクチュエ
ータにより駆動制御される。この制御により、プランジ
ャ高圧室が燃料室へと開放され、プランジャ高圧室内の
燃料の一部が燃料室へと溢流（スピル）される。これに
より、燃料噴射ポンプから燃料噴射ノズルへの燃料の圧
送終わり、即ち燃料噴射ノズルから各気筒への燃料噴射
の終了時期が制御される。或いは、燃料噴射時期がエン
ジンの運転状態に応じて決定される目標噴射時期となる
よう燃料噴射ポンプに設けられたタイマ装置が駆動制御
される。この制御により、プランジャの往復動タイミン
グが調整され、燃料噴射ポンプから燃料噴射ノズルへの
燃料の圧送タイミング、延いては燃料噴射ノズルにおけ
る燃料噴射時期が遅角側又は進角側へと制御される。

【０００４】しかしながら、この種の燃料噴射装置であ
っても、燃料噴射ポンプや燃料噴射ノズルの経時劣化等
に起因して、燃料噴射量や燃料噴射時期の制御特性が変
化するおそれがあった。例えば、燃料噴射ポンプでは、
プランジャを往復動させるカム機構に摩耗が生じると、
それに起因してプランジャのリフト量が変化する。その
ため、燃料噴射ノズルからの噴射量が所期の噴射量より
も増えてしまうおそれがあった。又、燃料噴射ノズルで
は、圧力設定用のスプリングに付勢力の低下が生じる
と、自身の開弁圧力が設定圧力よりも低下して、燃料噴
射ノズルからの噴射量が増えたり、噴射時期が進角側へ
ずれたりするおそれがあった。

【０００５】そこで、上記のような不具合に対処するた
めの技術が、先に本願出願人により特開昭６２−２１０
２４２号公報に提案されている。この従来技術では、燃
料噴射ノズルにおける開弁圧力の経時劣化に精度良く対
応して、良好な燃料噴射時期制御を図ることが狙いとさ
れている。そのために、ディーゼルエンジンのアイドル
時には、アイドル回転数を所要の目標回転数にするため
のアイドル回転数制御（ＩＳＣ）が実行される。即ち、
そのアイドル回転数制御に必要な燃料噴射量を得るため
のノズル開弁時間に相当する制御値（ＩＳＣ制御値）が
算出される。ここで、ＩＳＣ制御値は、給電用のバッテ
リに大きな電気負荷が加わっていないこと、並びに、エ
ンジンが無負荷状態であることを前提として求めらる。
そして、ＩＳＣ制御値の変化量が算出され、その変化量
に応じてアイドル時以外の燃料噴射時期が補正される。
つまり、この従来技術では、燃料噴射ノズルの経時劣化
がＩＳＣ制御値に反映されるものとして、そのＩＳＣ制
御値の変化量に応じて燃料噴射時期が補正されるように
なっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来技
術では、エンジンが無負荷状態であることを前提として
ＩＳＣ制御値が求められているものの、エンジンを駆動
源とするオルタネータが装備されている場合には、エン
ジンに対する負荷の中からオルタネータの駆動による負
荷分を除外することが容易でなかった。つまり、オルタ
ネータ及びバッテリを含む充電装置では、オルタネータ
の回転数自体はエンジンの回転数とプーリ比とによって
一義的に決定される。しかし、オルタネータの発電量は
バッテリの充電状態や各種電気負荷の使用状態によって
変化する。従って、オルタネータを回転させるのに必要
なトルクは刻々と変化することになり、オルタネータの
駆動に起因するエンジンの負荷状態を見極めるのは困難
であった。そのため、オルタネータが駆動されるとエン
ジンに対する負荷が不用意に大きくなり、無負荷状態を
前提とするＩＳＣ制御値が誤って算出されるおそれがあ
った。しかも、このＩＳＣ制御値の誤算の程度は、オル
タネータの発電量の大きさによっても異なる。これによ
って、ＩＳＣ制御値による燃料噴射時期の補正は、オル
タネータの発電量の分だけ、即ちオルタネータの駆動に
よる負荷の分だけ大きく不適正なものとなってしまう。
そして、経時劣化が無いにもかかわらず経時劣化が有る
ものとして、燃料噴射時期に関する無用な補正が行われ
てしまうおそれがあった。その結果、従来技術では、燃
料噴射装置の経時劣化が誤って診断され、経時劣化に対
処するための燃料噴射時期の補正が誤って行われるおそ
れがあった。

【０００７】ここで、燃料噴射装置の経時劣化の対処の
仕方としては、上記のように燃料噴射時期を補正するこ
との他に、燃料噴射量を補正したり、経時劣化の異常を
運転者に警告したりすること等、種々の方法が考えられ
る。従って、これらの対処を適正に行うために、燃料噴
射装置の経時劣化を精度良く診断することが必要となっ
ている。

【０００８】この発明は前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、オルタネータの駆動による
影響を受けることなく燃料噴射装置の経時劣化を精度良
く診断することの可能な燃料噴射装置の経時劣化診断装
置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明においては、図１に示すように、所定レ
ベル以上の燃料圧力を得て開弁され、内燃機関Ｍ１に燃
料を噴射するための燃料噴射ノズルＭ２と、その燃料噴
射ノズルＭ２へ燃料を圧送するために駆動制御される燃
料噴射ポンプＭ３とを備えた燃料噴射装置Ｍ４におい
て、内燃機関Ｍ１の回転数を検出するための回転数検出
手段Ｍ５と、その回転数検出手段Ｍ５により検出される
回転数が所定の目標回転数となるように制御噴射量を決
定し、その制御噴射量に基づいて燃料噴射ポンプの駆動
を帰還制御するための回転数帰還制御手段Ｍ６と、内燃
機関Ｍ１を駆動源とするオルタネータＭ７の発電量を検
出するための発電量検出手段Ｍ８と、その発電量検出手
段Ｍ８により検出される発電量に基づき、オルタネータ
Ｍ７の駆動に要した発電用噴射量を演算するための発電
用噴射量演算手段Ｍ９と、回転数帰還制御手段Ｍ６によ
り決定される制御噴射量から発電用噴射量演算手段Ｍ９
により演算される発電用噴射量を差し引くことにより補
正後制御噴射量を演算するための補正後制御噴射量演算
手段Ｍ１０と、その補正後制御噴射量演算手段Ｍ１０に
より演算される補正後制御噴射量に基づき、燃料噴射装
置Ｍ４の経時劣化を診断するための経時劣化診断手段Ｍ
１１とを備えたことを趣旨としている。

【００１０】

【作用】上記の構成によれば、図１に示すように、燃料
噴射ポンプＭ３が駆動制御されることにより、燃料が燃
料噴射ノズルＭ２へと圧送される。そして、燃料噴射ノ
ズルＭ２が所定レベル以上の燃料圧力を得て開弁される
ことにより、内燃機関Ｍ１に燃料が噴射される。ここ
で、回転数帰還制御手段Ｍ６では、回転数検出手段Ｍ５
により検出される回転数が所定の目標回転数となるよう
に決定される制御噴射量に基づき、燃料噴射ポンプＭ３
の駆動が帰還制御される。又、発電量検出手段Ｍ８で
は、内燃機関Ｍ１により駆動されるオルタネータＭ７の
発電量が検出される。更に、発電用噴射量演算手段Ｍ９
では、上記のように検出された発電量に基づき、オルタ
ネータＭ７の駆動に要した発電用噴射量が演算される。
そして、補正後制御噴射量演算手段Ｍ１０では、上記の
制御噴射量から発電用噴射量が差し引かれて補正後制御
噴射量が演算される。又、その補正後制御噴射量に基づ
き、経時劣化診断手段Ｍ１１では、燃料噴射ノズルＭ２
及び燃料噴射ポンプＭ３を含む燃料噴射装置Ｍ４の経時
劣化が診断される。即ち、回転数の帰還制御の際に得ら
れる補正後制御噴射量に燃料噴射装置Ｍ４の経時劣化が
反映されるものとして、その補正後制御噴射量に基づき
経時劣化が診断される。

【００１１】従って、補正後制御噴射量ではオルタネー
タＭ７の発電用噴射量が差し引かれている。そのため、
回転数の帰還制御の際にオルタネータＭ７が不用意に駆
動されたとしても、内燃機関Ｍ１の負荷からオルタネー
タＭ７の駆動による負荷分が除外されて燃料噴射装置Ｍ
４の経時劣化が診断される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明における燃料噴射装置の劣化診
断装置を自動車の電子制御ディーゼルエンジンに具体化
した一実施例を図２〜図１１に基づいて詳細に説明す
る。

【００１３】図２はこの実施例における過給機付ディー
ゼルエンジンシステムの概略構成を示し、図３はその分
配型燃料噴射ポンプ１を拡大して示している。燃料噴射
ポンプ１はドライブプーリ２を備え、そのドライブプー
リ２が内燃機関としてのディーゼルエンジン３のクラン
クシャフト４０に対し、ベルト等を介して駆動連結され
ている。そして、クランクシャフト４０によりドライブ
プーリ２が回転されて燃料噴射ポンプ１が駆動されるこ
とにより、ディーゼルエンジン３の各気筒（本実施例で
は４気筒）毎に設けられた燃料噴射ノズル４に燃料管路
４ａを通じて燃料が圧送される。

【００１４】この実施例において、燃料噴射ポンプ１、
燃料噴射ノズル４及び燃料管路４ａ等により燃料噴射装
置が構成されている。又、燃料噴射ノズル４は弁体とし
ての針弁とその針弁の開弁圧力を調整するスプリングと
を内蔵してなる自動弁となっており、所定レベル以上の
燃料圧力を得て開弁される。従って、燃料噴射ポンプ１
から圧送される燃料により、燃料管路４ａを通じて燃料
噴射ノズル４に所定レベル以上の燃料圧力が付与される
ことにより、同ノズル４からディーゼルエンジン３へと
燃料が噴射される。

【００１５】燃料噴射ポンプ１にはドライブシャフト５
が設けられ、そのドライブシャフト５の先端にドライブ
プーリ２が取付けられている。ドライブシャフト５の途
中には、べーン式ポンプよりなる燃料フィードポンプ
（この図では９０度だけ展開されている）６が設けられ
ている。又、ドライブシャフト５の基端側には、円板状
のパルサ７が取付けられている。このパルサ７の外周面
には、ディーゼルエンジン３の気筒数と同数の、即ちこ
の実施例では４ヶ所（合計で「８個分」）の欠歯が等角
度間隔をもって形成されている。又、各欠歯の間には、
１４個ずつ（合計で「５６個」）の突起が等角度間隔を
もって形成されている。そして、ドライブシャフト５の
基端部は図示しないカップリングを介してカムプレート
８に連結されている。

【００１６】パルサ７とカムプレート８との間には、ロ
ーラリング９が設けられている。又、ローラリング９の
円周方向には、カムプレート８のカムフェイス８ａに対
向する複数のカムローラ１０が取付けられている。カム
フェイス８ａはディーゼルエンジン３の気筒数と同数だ
け設けられている。又、カムプレート８はスプリング１
１によってカムローラ１０に係合するように付勢されて
いる。

【００１７】カムプレート８には燃料加圧用のプランジ
ャ１２の基端が一体回転可能に取付けられている。そし
て、それらカムプレート８とプランジャ１２とがドライ
ブシャフト５の回転に伴って一体的に回転駆動される。
即ち、ドライブシャフト５の回転力がカップリングを介
してカムプレート８に伝達されることにより、カムプレ
ート８がカムローラ１０に係合しながら回転される。こ
れにより、カムプレート８が回転されながら気筒数と同
数だけ図中左右方向へ往復動され、それに伴ってプラン
ジャ１２が回転しながら同方向へ往復動される。つま
り、カムフェイス８ａがローラリング９のカムローラ１
０に乗り上げる過程でプランジャ１２が往動（リフト）
される。又、その逆にカムフェイス８ａがカムローラ１
０を乗り下げる過程でプランジャ１２が復動（ダウン）
される。

【００１８】ポンプハウジング１３にはシリンダ１４が
形成され、そのシリンダ１４にプランジャ１２が嵌挿さ
れている。そして、プランジャ１２の先端面とシリンダ
１４の底面との間が高圧室１５となっている。又、プラ
ンジャ１２の先端側外周には、気筒数と同数だけ吸入溝
１６と分配ポート１７がそれぞれ形成されている。更
に、それら吸入溝１６及び分配ポート１７に対応して、
ポンプハウジング１３には分配通路１８及び吸入ポート
１９がそれぞれ形成さている。

【００１９】尚、この実施例のポンプハウジング１３に
おいて、各分配通路１８の出口側にはコンスタント・プ
レッシャ・バルブ（ＣＰＶ）よりなるデリバリバルブ３
６が設けられている。このデリバリバルブ３６は、分配
通路１８から燃料管路４ａへ圧送される燃料の逆流を防
止するためのものであり、ある一定レベル以上の燃料圧
力Ｐを得て開弁される。

【００２０】そして、ドライブシャフト５が回転されて
燃料フィードポンプ６が駆動されることにより、図示し
ない燃料タンクから燃料供給ポート２０を通じて燃料室
２１内に燃料が導入される。又、プランジャ１２が復動
されて高圧室１５が減圧される吸入行程では、吸入溝１
６の一つが吸入ポート１９に連通することにより、燃料
室２１から高圧室１５へと燃料が導入される。一方、プ
ランジャ１２が往動されて高圧室１５が加圧される圧縮
行程では、燃料管路４ａを通じて分配通路１８から各気
筒の燃料噴射ノズル４へ燃料が圧送されて噴射される。

【００２１】ポンプハウジング１３において、高圧室１
５と燃料室２１との間には、燃料を溢流（スピル）させ
るためのスピル通路２２が形成されている。又、このス
ピル通路２２の途中には電磁スピル弁２３が設けられて
いる。そして、その電磁スピル弁２３は高圧室１５から
の燃料のスピルを調整するために開閉される。電磁スピ
ル弁２３は常開型の弁であり、コイル２４が無通電（オ
フ）の状態では弁体２５によりスピル通路２２が開放さ
れ、即ち開弁され、高圧室１５内の燃料が燃料室２１へ
とスピルされる。一方、コイル２４が通電（オン）され
ることにより、弁体２５によりスピル通路２２が閉鎖さ
れ、即ち閉弁され、高圧室１５から燃料室２１への燃料
のスピルが遮断される。

【００２２】従って、電磁スピル弁２３が通電によって
オン・オフ制御されることにより、同弁２３が閉弁・開
弁制御され、高圧室１５から燃料室２１への燃料のスピ
ルが調整される。そして、プランジャ１２の圧縮行程中
に電磁スピル弁２３が開弁されることにより、高圧室１
５内における燃料が減圧されて燃料噴射ノズル４からの
燃料噴射が停止される。つまり、プランジャ１２が往動
していても、電磁スピル弁２３が開弁されている間は、
高圧室１５内の燃料圧力が上昇せず、燃料噴射ノズル４
からの燃料噴射が行われない。又、プランジャ１２の往
動中に、電磁スピル弁２３の開弁時期が制御されること
により、燃料噴射ノズル４からの燃料噴射の終了時期が
調整されて気筒への燃料噴射量が制御される。

【００２３】ポンプハウジング１３の下側には、燃料噴
射時期を進角側或いは遅角側へ制御するためのタイマ装
置（この図では「９０度」だけ展開されている）２６が
設けられている。このタイマ装置２６は、ドライブシャ
フト５の回転方向に対するローラリング９の回転位置を
変更させることにより、カムフェイス８ａがカムローラ
１０に係合する時期、即ちプランジャ１２が往復動され
る時期を変更するためのものである。

【００２４】タイマ装置２６は制御油圧により駆動され
るものであり、タイマハウジング２７と、同ハウジング
２７内に嵌装されたタイマピストン２８とを備えてい
る。又、タイマハウジング２７内においてタイマピスト
ン２８の両側はそれぞれ低圧室２９と加圧室３０となっ
ている。そして、低圧室２９には、タイマピストン２８
を加圧室３０へ押圧付勢するタイマスプリング３１が設
けられている。更に、タイマピストン２８はスライドピ
ン３２を介してローラリング９に連結されている。

【００２５】加圧室３０には燃料フィードポンプ６によ
り加圧された燃料が導入される。そして、その燃料圧力
とタイマスプリング３１の付勢力との釣り合い関係によ
ってタイマピストン２８の位置が決定される。又、その
タイマピストン２８の位置が決定されることにより、ロ
ーラリング９の位置が決定され、カムプレート８を介し
てプランジャ１２の往復動時期が決定される。

【００２６】タイマ装置２６の制御油圧としては燃料噴
射ポンプ１の内部の燃料圧力が用いられている。そし
て、その燃料圧力を調整するために、タイマ装置２６に
はタイマ制御弁（ＴＣＶ）３３が設けられている。即
ち、タイマハウジング２７の加圧室３０と低圧室２９と
の間には連通路３４が設けられており、その連通路３４
の途中にＴＣＶ３３が設けられている。ＴＣＶ３３はデ
ューティ制御された通電信号によって開度が制御される
電磁弁であり、そのＴＣＶ３３の開度が制御されること
により、加圧室３０内の燃料圧力が調整される。そし
て、その燃料圧力が調整されることにより、プランジャ
１２の往復動時期が制御され、もって燃料噴射ノズル４
からの燃料噴射時期が進角側或いは遅角側へと制御され
る。

【００２７】ローラリング９の上部には、回転数検出手
段としての電磁ピックアップコイルよりなる回転数セン
サ３５が、パルサ７の外周面に対向して取付けられてい
る。この回転数センサ３５はパルサ７の突起等に横切ら
れる際に、それらの通過を検出してパルス信号として出
力する。即ち、回転数センサ３５は一定クランク角度毎
のエンジン回転パルス信号を出力する。併せて、回転数
センサ３５は、パルサ７の欠歯による一定クランク角度
に相当するエンジン回転パルス信号を基準位置信号とし
て出力する。又、この回転数センサ３５は、一連のエン
ジン回転パルス信号をエンジン回転数ＮＥを求めるため
の信号として出力する。尚、回転数センサ３５はローラ
リング９と一体であることから、タイマ装置２６の制御
動作に関わりなく、プランジャ１２の往復動に対し一定
のタイミングで基準となるエンジン回転パルス信号を出
力可能である。

【００２８】次に、ディーゼルエンジン３について説明
する。図２において、ディーゼルエンジン３ではシリン
ダボア４１、ピストン４２及びシリンダヘッド４３によ
り各気筒に対応する主燃焼室４４がそれぞれ形成されて
いる。又、シリンダヘッド４３には、各主燃焼室４４に
連通する副燃焼室４５がそれぞれ形成されている。そし
て、各副燃焼室４５には各燃料噴射ノズル４から燃料が
噴射される。各副燃焼室４５には、始動補助装置として
の周知のグロープラグ４６がそれぞれ設けられている。

【００２９】一方、ディーゼルエンジン３には、各気筒
に連通する吸気通路４９及び排気通路５０がそれぞれ設
けられている。又、吸気通路４９には過給機を構成する
ターボチャージャ５１のコンプレッサ５２が設けられ、
排気通路５０にはターボチャージャ５１のタービン５３
が設けられている。更に、排気通路５０にはウェイスト
ゲートバルブ５４が設けられている。周知のように、タ
ーボチャージャー５１は排気ガスのエネルギーを利用し
てタービン５３を回転させ、その同軸上にあるコンプレ
ッサ５２を回転させて吸入空気を昇圧させるものであ
る。そして、吸入空気が昇圧されることにより、高密度
の空気が主燃焼室４４へと送り込まれて副燃焼室４５を
通じて噴射された燃料が多量に燃焼され、ディーゼルエ
ンジン３の出力が増大される。又、ウェイストゲートバ
ルブ５４が開閉されることにより、ターボチャージャ５
１による吸入空気の昇圧レベルが調節される。

【００３０】吸気通路４９と排気通路５０との間には、
エキゾーストガスリサキュレイションバルブ通路（ＥＧ
Ｒ通路）５６が設けられている。そして、このＥＧＲ通
路５６により、排気通路５０内の排気の一部が吸気通路
４９における吸気ポート５５の近くに再循環される。
又、ＥＧＲ通路５６の途中にはＥＧＲバルブ５７が設け
られ、そのＥＧＲバルブ５７によって排気再循環量（Ｅ
ＧＲ量）が調節される。更に、そのＥＧＲバルブ５７を
開閉駆動させるために、開度調節されるエレクトリック
バキュームレギュレーティングバルブ（ＥＶＲＶ）５８
が設けられている。そして、ＥＶＲＶ５８によりＥＧＲ
バルブ５７が開閉駆動されることにより、ＥＧＲ通路５
６を通じて排気通路５０から吸気通路４９へ導かれるＥ
ＧＲ量が調節される。

【００３１】吸気通路４９の途中にはスロットルバルブ
５９が設けら、同バルブ５９がアクセルペダル６０の踏
み込みに連動して開閉される。又、吸気通路４９には、
スロットルバルブ５９と並んでバイパス通路６１が設け
られており、同通路６１にはバイパス絞り弁６２が設け
られている。このバイパス絞り弁６２を開閉駆動させる
ために、二段ダイヤフラム室式のアクチュエータ６３が
設けられている。又、そのアクチュエータ６３を駆動さ
せるための二つのバキュームスイッチングバルブ（ＶＳ
Ｖ）６４，６５が設けられている。そして、各ＶＳＶ６
４，６５がオン・オフ制御されてアクチュエータ６３が
駆動されることにより、バイパス絞り弁６２が開閉制御
される。例えば、このバイパス絞り弁６２は、アイドル
運転時に騒音振動等の低減のために半開状態に制御さ
れ、通常運転時には全開状態に制御され、更に運転停止
時には円滑な停止のために全閉状態に制御される。

【００３２】尚、この実施例の自動車において、運転席
には、燃料噴射ポンプ１及び燃料噴射ノズル４を含む燃
料噴射装置の劣化異常を運転者に知らせるために点灯さ
れる警告ランプ６６が設けられている。この警告ランプ
６６は、後述する異常診断の結果として点灯されるもの
である。

【００３３】上記のような電磁スピル弁２３、ＴＣＶ３
３、グロープラグ４６、ＥＶＲＶ５８、各ＶＳＶ６４，
６５及び警告ランプ６６は電子制御装置（以下単に「Ｅ
ＣＵ」という）７１にそれぞれ電気的に接続されてい
る。そして、それら各部材２３，３３，４６，５８，６
４，６５，６６の駆動タイミングがＥＣＵ７１により制
御される。

【００３４】ディーゼルエンジン３の運転状態を検出す
るセンサとしては、前述した回転数センサ３５に加え
て、以下の各種センサが設けられている。即ち、吸気通
路４９の入口に設けられたエアクリーナ６７の近傍に
は、吸気通路４９に吸入される空気の温度、即ち吸気温
度ＴＨＡを検出してその検出値の大きさに応じた信号を
出力する吸気温センサ７２が設けられている。又、スロ
ットルバルブ５９の近傍には、同バルブ５９の開閉位置
からエンジン負荷に相当するアクセル開度ＡＣＣＰを検
出してその検出値の大きさに応じた信号を出力するアク
セルセンサ７３が設けられている。吸気ポート５５の近
傍には、ターボチャージャ５１によって過給された後の
吸入空気の圧力、即ち過給圧ＰｉＭを検出してその検出
値の大きさに応じた信号を出力する吸気圧センサ７４が
設けられている。更に、ディーゼルエンジン３には、そ
の冷却水の温度、即ち冷却水温ＴＨＷを検出してその検
出値の大きさに応じた信号を出力する水温センサ７５が
設けられている。又、ディーゼルエンジン３には、クラ
ンクシャフト４０の回転基準位置、例えば特定気筒の上
死点に対するクランクシャフト４０の回転位置を検出
し、その回転位置に対応する信号を出力するクランク角
センサ７６が設けられている。更に又、図示しないトラ
ンスミッションには、車両速度（車速）ＳＰＤを検出す
る車速センサ７７が設けられている。この車速センサ７
７はトランスミッションの出力軸により回転されるマグ
ネット７７ａを備え、そのマグネット７７ａによりリー
ドスイッチ７７ｂが周期的にオンされることより、車速
ＳＰＤに相当するパルス信号が出力される。

【００３５】加えて、この実施例では、トランスミッシ
ョンにニュートラルスイッチ７８が設けられている。こ
のスイッチ７８はトランスミッションがニュートラル状
態にあるときにオンされ、そのことを指示するニュート
ラル信号ＮＳを出力する。又、図示しないエアコンには
エアコンスイッチ７９が設けられている。このスイッチ
７９はエアコンがオンされているときにオンされ、その
ことを指示するエアコン信号ＡＳを出力する。更に、こ
の実施例では、エアコン以外の図示しない大きな電気負
荷（例えば、ヘッドライト等）をオンするための電気負
荷スイッチ８０が設けられている。このスイッチ８０は
オンされているときにそのことを指示するための電気負
荷信号ＬＳを出力する。

【００３６】併せて、この実施例では、給電用のバッテ
リ６８と、そのバッテリ６８に充電を行うためのオルタ
ネータ６９が設けられている。周知のようにオルタネー
タ６９はディーゼルエンジン３を駆動源として駆動され
るものであり、その内部には、ロータに巻かれたフィー
ルドコイルと、同コイルの周りに固定されたステータコ
イルとが設けられている。そして、ディーゼルエンジン
３に連動してフィールドコイルが回転駆動されることに
より、そのフィールドコイルとステータコイルとの協働
により発電が可能となっている。ここで、オルタネータ
６９がディーゼルエンジン３に駆動連結されていること
から、オルタネータ６９の駆動による発電時には、その
発電量に応じた負荷がディーゼルエンジン３に加わるよ
うになっている。又、オルタネータ６９にはその出力電
圧を制御するためのＩＣレギュレータ７０が設けられて
いる。オルタネータ６９はＩＣレギュレータ７０を介し
てバッテリ６８に接続されており、必要に応じてバッテ
リ６８に対して充電を行うようになっている。又、ＩＣ
レギュレータ７０はバッテリ６８の充電レベルを監視す
るようになっており、その充電レベルが低いときには、
フィールドコイルに対する通電量を制御することにより
オルタネータ６９の出力電圧を増大させるようになって
いる。即ち、ディーゼルエンジン３の運転時にバッテリ
６８の充電レベルが低いときには、ＥＣＵ７１の制御と
は無関係にＩＣレギュレータ７０が作動してオルタネー
タ６９を発電のために独自に駆動させる。そして、オル
タネータ６９の駆動時には、その発電量に相当する磁界
電流ＩｍｆがＩＣレギュレータ７０に入力されることか
ら、ＩＣレギュレータ７０の入力側ではこの磁界電流Ｉ
ｍｆが検出可能となっている。そこで、この実施例で
は、ＩＣレギュレータ７０によりオルタネータ６９の発
電量に相当する磁界電流Ｉｍｆを検出するための発電量
検出手段が構成されている。

【００３７】そして、この実施例では、ＥＣＵ７１によ
り回転数帰還制御手段、発電用噴射量演算手段、補正後
制御噴射量演算手段及び経時劣化診断手段が構成されて
いる。そして、ＥＣＵ７１には上述した各センサ３５，
７２〜７７、各スイッチ７８〜８０及びＩＣレギュレー
タ７０がそれぞれ接続されている。又、ＥＣＵ７１は各
センサ３５，７２〜７７、各スイッチ７８〜８０及びＩ
Ｃレギュレータ７０から出力される各種信号に基づき、
電磁スピル弁２３、ＴＣＶ３３、グロープラグ４６、Ｅ
ＶＲＶ５８、各ＶＳＶ６４，６５及び警告ランプ６６等
を好適に制御する。

【００３８】次に、前述したＥＣＵ７１の構成を図４に
示すのブロック図に従って説明する。ＥＣＵ７１は中央
処理装置（ＣＰＵ）８１、所定の制御プログラム及びマ
ップ等を予め記憶した読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）８
２、ＣＰＵ８１の演算結果等を一時記憶するランダムア
クセスメモリ（ＲＡＭ）８３、記憶されたデータを保存
するバックアップＲＡＭ８４等を備えている。そして、
ＥＣＵ７１はこれら各部８１〜８４と入力ポート８５及
び出力ポート８６等とをバス８７によって接続した論理
演算回路として構成されている。

【００３９】入力ポート８５には、前述した吸気温セン
サ７２、アクセルセンサ７３、吸気圧センサ７４及び水
温センサ７５が、各バッファ８８，８９，９０，９１、
マルチプレクサ９４及びＡ／Ｄ変換器９５を介して接続
されている。同じく、入力ポート８５には、前述した回
転数センサ３５、クランク角センサ７６及び車速センサ
７７が、波形整形回路９６を介して接続されている。更
に、入力ポート８５には、前述したニュートラルスイッ
チ７８、エアコンスイッチ７９、電気負荷スイッチ８０
及びＩＣレギュレータ７０が、各バッファ９７，９８，
９９，１００を介して接続されている。そして、ＣＰＵ
８１は入力ポート８５を介して入力される各センサ３
５，７２〜７７、各スイッチ７８〜８０及びＩＣレギュ
レータ７０等からの信号をそれぞれ入力値として読み込
む。又、出力ポート８６には各駆動回路１０１，１０
２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７を介して
電磁スピル弁２３、ＴＣＶ３３、グロープラグ４６、Ｅ
ＶＲＶ５８、各ＶＳＶ６４，６５及び警告ランプ６６等
がそれぞれ接続されている。そして、ＣＰＵ８１は各セ
ンサ３５，７２〜７７、各スイッチ７８〜８０及びＩＣ
レギュレータ７０から読み込まれた入力値に基づき、電
磁スピル弁２３、ＴＣＶ３３、グロープラグ４６、ＥＶ
ＲＶ５８、各ＶＳＶ６４，６５及び警告ランプ６６等を
それぞれ好適に制御する。

【００４０】尚、この実施例のＣＰＵ８１は計時機能を
兼ね備えている。又、この実施例において、グロープラ
グ４６はディーゼルエンジン３の各気筒毎に設けられて
いるものであるが、図４のブロック図では便宜上その中
の一つのみが図示されている。

【００４１】次に、前述したＥＣＵ７１により実行され
る燃料噴射量制御のための処理動作について図５〜図１
１に従って説明する。図５はＥＣＵ７１により実行され
る処理動作のうち、アイドル時の燃料噴射量制御のため
の「アイドル噴射量制御ルーチン」の処理内容を示すフ
ローチャートであり、所定間隔毎に周期的に実行され
る。

【００４２】処理がこのルーチンへ移行すると、先ずス
テップ１００において、回転数センサ３５、アクセルセ
ンサ７３、吸気圧センサ７４、水温センサ７５及び車速
センサ７７等からの各種信号に基づき、エンジン回転数
ＮＥ、アクセル開度ＡＣＣＰ、過給圧ＰｉＭ、冷却水温
ＴＨＷ及び車速ＳＰＤをそれぞれ読み込む。又、ニュー
トラルスイッチ７８、エアコンスイッチ７９及び電気負
荷スイッチ８０等からの各種信号に基づき、ニュートラ
ル信号ＮＳ、エアコン信号ＡＳ及び電気負荷信号ＬＳ等
をそれぞれ読み込む。

【００４３】続いて、ステップ１１０において、ディー
ゼルエンジン３がアイドル状態であるか否かを判断す
る。この判断は、エンジン回転数ＮＥ、アクセル開度Ａ
ＣＣＰ、車速ＳＰＤ及びニュートラル信号ＮＳ等に基づ
いて行われる。そして、アイドル状態でない場合には、
ステップ２３０へ移行し、後述する非アイドル時の燃料
噴射量制御へ移行して、その後の処理を一旦終了する。
又、アイドル状態である場合には、ステップ１２０へ移
行する。

【００４４】ステップ１２０においては、アイドル回転
数制御（ＩＳＣ）の条件が成立しているか否かを判断す
る。即ち、アイドル回転数が所要の目標回転数となるよ
うに燃料噴射量を制御するための条件が成立しているか
否かを判断する。この判断は、今回読み込まれたエンジ
ン回転数ＮＥ、アクセル開度ＡＣＣＰ、冷却水温ＴＨ
Ｗ、車速ＳＰＤ、ニュートラル信号ＮＳ、エアコン信号
ＡＳ及び電気負荷信号ＬＳ等に基づいて行われる。即
ち、それらの各種信号に基づき、ディーゼルエンジン３
が完全暖機状態で、トランスミッションがニュートラル
状態で、エアコンがオフで、大きな電気負荷がオフで、
エンジン回転数ＮＥの変化が所定値以内という条件が全
て成立し、そのような安定状態が所定時間だけ続いたと
きに、ＩＳＣ条件が成立したと判断される。ここで、Ｉ
ＳＣ条件が成立していない場合には、通常のアイドル噴
射量制御を行うためにステップ１３０へ移行する。

【００４５】そして、ステップ１３０においては、今回
読み込まれたエンジン回転数ＮＥ、アクセル開度ＡＣＣ
Ｐ及び冷却水温ＴＨＷ等に基づき、アイドル時に要する
燃料噴射量としてのアイドル噴射量Ｑｓを演算する。次
いで、ステップ１４０において、アイドル噴射量Ｑｓに
基づき燃料噴射を実行する。即ち、アイドル噴射量Ｑｓ
に基づき電磁スピル弁２３を制御することにより、燃料
噴射ポンプ１から燃料噴射ノズル４への燃料の圧送を制
御し、もって燃料噴射ノズル４から噴射される燃料噴射
量を制御する。そして、その後の処理を一旦終了する。

【００４６】一方、ステップ１２０において、ＩＳＣ条
件が成立している場合には、ステップ１５０において、
エンジン回転数ＮＥ等に基づきアイドル回転数制御のた
めの制御値としてのＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃを演算する。

【００４７】この演算の処理内容を図６に示すフローチ
ャートに従って説明する。即ち、先ずステップ１５１に
おいて、アイドル時の目標回転数ＮＦを設定する。この
目標回転数ＮＦは、トランスミッションがニュートラル
状態であるか否か、エアコンがオンであるか否かがニュ
ートラル信号ＮＳ、エアコン信号ＡＳに基づき判断さ
れ、その判断結果に応じて予め定められた所定値に設定
される。

【００４８】次に、ステップ１５２において、実際のエ
ンジン回転数ＮＥと目標回転数ＮＦとの差の絶対値が、
予め定められた基準値αよりも小さいか否かを判断す
る。ここで、エンジン回転数ＮＥと目標回転数ＮＦとの
差の絶対値が基準値αよりも小さい場合には、ステップ
１５３において、前回求められたＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃ
を新たなＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃとして設定する。

【００４９】一方、ステップ１５２において、エンジン
回転数ＮＥと目標回転数ＮＦとの差の絶対値が基準値α
よりも小さくない場合には、ステップ１５４において、
エンジン回転数ＮＥと目標回転数ＮＦとの差を回転数偏
差ΔＮＥとして設定する。又、ステップ１５５におい
て、回転数偏差ΔＮＥに基づき補正噴射量Ｑｄｎｅを演
算する。この演算は、図７に示すように回転数偏差ΔＮ
Ｅに対する補正噴射量Ｑｄｎｅの関係を予め定めたマッ
プを参照して行われる。

【００５０】その後、ステップ１５６において、エンジ
ン回転数ＮＥと目標回転数ＮＦとの差が「０」よりも大
きいか否か、即ち正の数であるか否かを判断する。そし
て、エンジン回転数ＮＥと目標回転数ＮＦとの差が正の
数である場合には、ステップ１５７において前回のＩＳ
Ｃ噴射量Ｑｉｓｃから今回求められた補正噴射量Ｑｄｎ
ｅを減算し、その減算結果を新たなＩＳＣ噴射量Ｑｉｓ
ｃとして設定する。

【００５１】又、ステップ１５６において、エンジン回
転数ＮＥと目標回転数ＮＦとの差が正の数でない場合に
は、ステップ１５８において前回のＩＳＣ噴射量Ｑｉｓ
ｃに今回求められた補正噴射量Ｑｄｎｅを加算し、その
加算結果を新たなＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃとして設定す
る。

【００５２】このようにしてステップ１５０におけるア
イドル回転数制御のためのＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃが求め
られる。そして、図５のステップ１６０において、今回
求められたＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃに基づき燃料噴射を実
行する。即ち、ＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃに基づき電磁スピ
ル弁２３を制御することにより、燃料噴射ノズル４から
噴射される燃料噴射量を制御する。

【００５３】つまり、ＩＳＣ条件が成立している場合に
は、アイドル時に回転数センサ３５により実際に検出さ
れるエンジン回転数ＮＥが所要の目標回転数ＮＦとなる
ようにＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃが求められる。そして、そ
のＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃに基づいて燃料噴射ポンプ１の
電磁スピル弁２３が帰還制御（フィードバック制御）さ
れる。これにより、燃料噴射ポンプ１から燃料噴射ノズ
ル４へ圧送されて噴射される燃料噴射量が制御されるの
である。

【００５４】その後、ステップ１７０において、ＩＣレ
ギュレータ７０にて検出される磁界電流Ｉｍｆを読み込
む。又、ステップ１８０において、その読み込まれた磁
界電流Ｉｍｆに基づき、オルタネータ６９の駆動に要し
た発電用噴射量Ｑａｌｔを演算する。この演算は先ず、
図９に示すように磁界電流Ｉｍｆに対する発電量Ｐａｌ
ｔの関係を予め定めたマップを参照することにより、磁
界電流Ｉｍｆを発電量Ｐａｌｔに換算することから行わ
れる。又、図１０に示すように発電量Ｐａｌｔに対する
発電用噴射量Ｑａｌｔの関係を予め定めたマップを参照
することにより、発電量Ｐａｌｔを発電用噴射量Ｑａｌ
ｔに換算する。即ち、このステップ１８０では、ディー
ゼルエンジン３に対するオルタネータ６９の駆動による
負荷の分を取り除くために必要な発電用噴射量Ｑａｌｔ
が求められる。

【００５５】続いて、ステップ１９０において、今回求
められたＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃから発電用噴射量Ｑａｌ
ｔを差し引くことにより補正後ＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃ１
を演算する。即ち、ＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃからオルタネ
ータ６９の駆動による負荷分を除外した値を求めるので
ある。

【００５６】そして、ステップ２００において、今回求
められた補正後ＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃ１をＲＡＭ８３に
一旦記憶する。又、ステップ２１０において、今回求め
られた補正後ＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃ１が予め定められた
基準値βよりも大きいか否かを判断する。即ち、補正後
ＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃ１が必要以上に大きくて、燃料噴
射ポンプ１及び燃料噴射ノズル４を含む燃料噴射装置の
経時劣化が必要以上に大きいか否かを診断するのであ
る。ここで、補正後ＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃ１が基準値β
よりも大きくない場合には、ディーゼルエンジン３の慣
らし運転完了後における燃料噴射装置の経時劣化が大き
くないものとして、そのままその後の処理を一旦終了す
る。又、補正後ＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃ１が基準値βより
も大きい場合には、ディーゼルエンジン３の慣らし運転
完了後における燃料噴射装置の経時劣化が必要以上に大
きいものとして、ステップ２２０へ移行する。そして、
ステップ２２０において、燃料噴射装置の経時劣化の異
常を運転者に知らせるために警告ランプ６６を点灯させ
た後、その後の処理を一旦終了する。

【００５７】次に、非アイドル時の燃料噴射量制御につ
いて説明する。図８はＥＣＵ７１により実行される「非
アイドル噴射量制御ルーチン」の処理内容を示すフロー
チャートであり、所定間隔毎に周期的に実行される。処
理がこのルーチンへ移行すると、先ずステップ３１０に
おいて、回転数センサ３５、アクセルセンサ７３、吸気
圧センサ７４及び水温センサ７５等からの各種信号に基
づき、エンジン回転数ＮＥ、アクセル開度ＡＣＣＰ、過
給圧ＰｉＭ及び冷却水温ＴＨＷをそれぞれ読み込む。

【００５８】続いて、ステップ３２０において、エンジ
ン回転数ＮＥ及びアクセル開度ＡＣＣＰに基づき、今回
の運転状態に応じた基本噴射量Ｑｂを演算する。又、ス
テップ３３０において、今回の冷却水温ＴＨＷ及び過給
圧ＰｉＭ等に基づき、今回求められた基本噴射量Ｑｂを
補正演算することにより、補正後噴射量Ｑｃを求める。
即ち、冷間時やターボチャージャ５１の作動状態に応じ
て、補正後噴射量Ｑｃを求めるのである。

【００５９】又、ステップ３４０において、エンジン使
用時間Ｔｄを演算する。このエンジン使用時間Ｔｄは、
本実施例のディーゼルエンジンシステムが製品として出
荷された後に使用された累積時間を示すものである。こ
のエンジン使用時間ＴｄはＣＰＵ８１の計時機能により
計測されるものであり、ＥＣＵ７１の作動中にその時間
が計測され、バックアップＲＡＭ８４に累積的に記憶さ
れたものである。

【００６０】そして、ステップ３５０においては、上記
のように計測されたエンジン使用時間Ｔｄが、予め定め
られた基準時間Ｔ１以上であるか否かを判断する。この
基準時間Ｔ１はディーゼルエンジン３の慣らし運転が完
了するのに要する累積時間である。従って、このステッ
プ３５０では、ディーゼルエンジン３の慣らし運転が完
了したか否か、即ちディーゼルエンジン３に関するフリ
クションロスの変化が無くなったか否かが判断される。

【００６１】ステップ３５０において、エンジン使用時
間Ｔｄが基準時間Ｔ１以上である場合、即ちディーゼル
エンジン３の慣らし運転が完了している場合には、ステ
ップ３６０へ移行し、前述した補正後ＩＳＣ噴射量Ｑｉ
ｓｃ１の最新の値を読み込む。続いて、ステップ３７０
において、その補正後ＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃ１に基づ
き、燃料噴射量の補正に使用されるべき噴射量補正量Δ
Ｑを演算する。この演算は、補正後ＩＳＣ噴射量Ｑｉｓ
ｃ１と、予め実験的に求められた慣らし運転完了後にお
ける実際の噴射量（実噴射量）Ｑｒに相当する基準値Ｑ
２との差を求めることにより行われる。

【００６２】ここで、噴射量補正量ΔＱの変化等につい
て説明する。図１１のグラフにはディーゼルエンジン３
の累積的な使用時間に対するアイドル時の燃料噴射量の
関係が示されている。このグラフでは、実噴射量Ｑｒの
変化が実線で示され、補正後ＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃ１の
変化が破線で示されている。ここで、使用開始時点での
実噴射量Ｑｒ及び補正後ＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃ１は、そ
れぞれ所定値Ｑ１となっている。その後、実噴射量Ｑｒ
及び補正後ＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃ１は、使用時間の経過
に伴い同等に低下する傾向となる。又、使用時間がある
程度の基準時間Ｔ１に達すると、実噴射量Ｑｒは前述し
た基準値Ｑ２にほぼ落ち着き、補正後ＩＳＣ噴射量Ｑｉ
ｓｃ１だけその後も使用時間の経過に伴って低下する傾
向となる。これは、実噴射量Ｑｒがディーゼルエンジン
３のフリクションロスだけを反映して変化し、基準時間
Ｔ１では、そのフリクションロスの変化が無くなるから
である。つまり、基準時間Ｔ１ではディーゼルエンジン
３の慣らし運転が完了することを意味している。そし
て、慣らし運転完了前では、所定値Ｑ１と基準値Ｑ２と
の差がフリクションロスの大きさを意味している。又、
慣らし運転完了前には燃料噴射装置の経時劣化は無く、
補正後ＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃ１は実噴射量Ｑｒと同じ
く、フリクションロスだけを反映して変化することにな
る。一方、時間Ｔ１以後は、ディーゼルエンジン３の慣
らし運転が完了していることから、補正後ＩＳＣ噴射量
Ｑｉｓｃ１は燃料噴射装置の経時劣化等だけを反映して
変化することになる。そして、慣らし運転完了以降に現
れる実噴射量Ｑｒ、即ち基準値Ｑ２と補正後ＩＳＣ噴射
量Ｑｉｓｃ１との差が噴射量補正量ΔＱを意味してい
る。このグラフからも明らかなように、噴射量補正量Δ
Ｑはエンジン使用時間の経過に伴い、燃料噴射装置の経
時劣化等の進行を反映して徐々に大きくなることが分か
る。

【００６３】そして、図８のフローチャートのステップ
３８０において、今回求められた補正後噴射量Ｑｃ及び
噴射量補正量ΔＱに基づき、最終的な目標噴射量Ｑを演
算する。即ち、補正後噴射量Ｑｃを噴射量補正量ΔＱに
より補正することにより、目標噴射量Ｑを求めるのであ
る。

【００６４】続いて、ステップ３９０において、今回求
められた目標噴射量Ｑに基づき燃料噴射を実行し、その
後の処理を一旦終了する。即ち、目標噴射量Ｑに基づき
電磁スピル弁２３を制御することにより、燃料噴射ノズ
ル４から噴射される燃料噴射量を制御する。

【００６５】一方、ステップ３５０において、エンジン
使用時間Ｔｄが基準時間Ｔ１以上でない場合、即ちディ
ーゼルエンジン３の慣らし運転が完了していない場合に
は、上記のような燃料噴射装置の経時劣化に関する診断
等を禁止するものとして、ステップ４００へ移行する。
そして、ステップ４００において、ステップ３３０で求
められた補正後噴射量Ｑｃをそのまま目標噴射量Ｑとし
て設定する。続いて、ステップ３９０へ移行し、その目
標噴射量Ｑに基づき燃料噴射を実行した後、処理を一旦
終了する。

【００６６】以上説明したように、この実施例における
燃料噴射装置の劣化診断装置によれば、ディーゼルエン
ジン３のアイドル時に、実際のエンジン回転数ＮＥが所
要の目標回転数となるようにＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃが求
められてアイドル回転数制御が実行される。又、そのＩ
ＳＣ噴射量Ｑｉｓｃからオルタネータ６９の駆動に要す
る発電用噴射量Ｑａｌｔが差し引かれて補正されること
により、補正後ＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃ１が求められる。
そして、その補正後ＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃ１の大きさに
基づき、燃料噴射ポンプ１及び燃料噴射ノズル４を含む
燃料噴射装置の経時劣化が診断される。又、その経時劣
化の診断結果が異常である場合には、警告ランプ６６が
点灯される。

【００６７】従って、アイドル回転数制御の際に、例え
ば充電レベルの低くなったバッテリ６８に充電するため
にオルタネータ６９が不用意に独自に駆動されたとす
る。このときには、ディーゼルエンジン３に加わる負荷
の中からオルタネータ６９の駆動による負荷分が除外さ
れたことに相当する補正後ＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃ１が求
められることになり、その補正後ＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃ
１により燃料噴射装置の経時劣化等が診断される。しか
も、補正後ＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃ１はオルタネータ６９
の発電量分、即ちオルタネータ６９の駆動による負荷の
大きさに応じて補正されたものとなる。その結果、オル
タネータ６９の駆動による影響を受けることなく燃料噴
射装置の経時劣化を精度良く診断することができる。
又、経時劣化が異常である場合には、そのことを警告ラ
ンプ６６の点灯によって直ちに運転者に知らせることが
できる。

【００６８】しかも、この実施例では、ディーゼルエン
ジン３の慣らし運転が完了したと判断されたときに、ア
イドル回転数制御で求められる補正後ＩＳＣ噴射量Ｑｉ
ｓｃ１と、慣らし運転完了時の実際の噴射量である基準
値Ｑ２との差が噴射量補正量ΔＱとして求められる。そ
して、その噴射量補正量ΔＱに基づき、アイドル時以外
の燃料噴射量が補正される。即ち、オルタネータ６９の
影響が除外された補正後ＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃ１に、燃
料噴射装置の経時劣化が精度良く反映されるものとし
て、その補正後ＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃ１に応じて得られ
る噴射量補正量ΔＱに基づき燃料噴射量が補正される。

【００６９】従って、燃料噴射ポンプ１で内部のカム機
構に摩耗が生じたり、燃料噴射ノズル４でその開弁圧力
が設定圧力より低下したりしたとしても、それらの経時
劣化に対処して燃料噴射量を精度良く補正することがで
きる。その結果、燃料噴射ノズル４からの燃料噴射量が
増えたり、燃料噴射時期が進角側へずれたりすることを
未然に防止することができる。つまり、燃料噴射装置の
経時劣化に精度良く対処して良好な燃料噴射量制御を実
行することができるのである。

【００７０】又、この実施例の劣化診断装置では、ディ
ーゼルエンジン３の慣らし運転が完了するまでの間だ
け、上記のような噴射量補正量ΔＱによる燃料噴射量の
補正が禁止される。つまり、慣らし運転完了前に、燃料
噴射装置の経時劣化が起きることは殆ど無いことから、
この間の経時劣化に対処するための燃料噴射量の補正が
禁止されるのである。

【００７１】従って、ディーゼルエンジン３の慣らし運
転完了前に、ディーゼルエンジン３のフリクションロス
の変化に伴って補正後ＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃ１が変化し
たとしても、燃料噴射装置の経時劣化が異常であると誤
って診断されることはない。つまり、燃料噴射装置の経
時劣化が少ない間は、その異常が誤って診断されること
はない。又、燃料噴射量が誤って補正されることはな
い。その結果、燃料噴射装置の経時劣化に対処するため
に行われる燃料噴射量の補正の信頼性を高めることがで
きる。しかも、この実施例では、ディーゼルエンジン３
の慣らし運転完了の判断に関して特別なセンサを使用し
ていないことから、上記のような噴射量補正のための構
成を簡単なものにすることができる。

【００７２】尚、この発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一部
を適宜に変更して次のように実施することもできる。 （１）前記実施例では、噴射量補正量ΔＱを最新の補正
後ＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃ１と慣らし運転完了後の実際の
噴射量に相当する基準値Ｑ２との差から求めた。これに
対し、噴射量補正量ΔＱを最新の補正後ＩＳＣ噴射量Ｑ
ｉｓｃ１と前回の補正後ＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃ１との差
から求めるようにしてもよい。

【００７３】（２）前記実施例では、噴射量補正量ΔＱ
を最新の補正後ＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃ１と、慣らし運転
完了後の実際の噴射量に相当する基準値Ｑ２との差から
求めた。これに対し、噴射量補正量ΔＱを最新の補正後
ＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃ１と、そのときに実際に噴射され
て計測された実噴射量との差から求めるようにしてもよ
い。

【００７４】（３）前記実施例では、アイドル回転数制
御の場合に具体化したが、アイドル時以外の運転領域
で、エンジン回転数ＮＥが所定の目標回転数となるよう
に制御噴射量を決定して燃料噴射ポンプをフィードバッ
ク制御する場合に具体化してもよい。

【００７５】（４）前記実施例では、補正後ＩＳＣ噴射
量Ｑｉｓｃ１により求められる噴射量補正量ΔＱに基づ
き燃料噴射量を補正するようにしたが、補正後ＩＳＣ噴
射量Ｑｉｓｃ１により求められる噴射時期補正量に基づ
いて燃料噴射時期を補正するようにしてもよい。

【００７６】（５）前記実施例では、ＩＣレギュレータ
７０により発電量検出手段を構成し、オルタネータ６９
の駆動時にＩＣレギュレータ７０に入力される発電量相
当の磁界電流Ｉｍｆを検出するようにした。これに対
し、オルタネータ６９の駆動時にその発電量、或いは発
電量相当の電流値を検出する特別なセンサを設けてもよ
い。

【００７７】（６）前記実施例では、燃料噴射装置が異
常と診断された場合に、警告ランプ６６を点灯させるよ
うにしたが、これと共にその異常発生をダイアグノーシ
スデータとしてバックアップＲＡＭ８４に記憶し、その
データを定期検査の際に読み出し可能としてもよい。

【００７８】（７）前記実施例では、ディーゼルエンジ
ン３の累積的な使用時間であるエンジン使用時間Ｔｄを
計測し、その計測結果に基づいてディーゼルエンジン３
の慣らし運転完了を判断するようにした。これに対し、
ディーゼルエンジンを搭載した自動車の累積的な走行距
離を計測し、その計測結果に基づいて慣らし運転完了を
判断するようにしてもよい。或いは、エンジン使用時間
Ｔｄに伴って変化する補正後ＩＳＣ噴射量Ｑｉｓｃ１が
ある基準値に達したときに、慣らし運転完了と判断する
ようにしてもよい。

【００７９】（８）前記実施例では、内燃機関としてデ
ィーゼルエンジン３に具体化したが、燃料噴射ポンプ及
び燃料噴射ノズルを含む燃料噴射装置を備えた内燃機関
であれば、ディーゼルエンジンに限られるものではな
く、高圧ガソリン噴射式エンジン等にも具体化すること
ができる。

【００８０】（９）前記実施例では、電磁スピル弁２３
を開弁させることにより燃料噴射量を制御する燃料噴射
ポンプ１に具体かしたが、スピルリングをプランジャに
沿って移動させることにより燃料噴射量を制御するよう
にした燃料噴射ポンプに具体することもできる。

【００８１】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、内燃機関の実際の回転数が所定の目標回転数となる
ように制御噴射量を決定し、その制御噴射量に基づいて
燃料噴射ポンプの駆動を帰還制御する。又、その帰還制
御の際に、オルタネータの駆動に要した発電用噴射量を
求め、上記の制御噴射量から発電用噴射量を差し引くこ
とにより補正後制御噴射量を求める。そして、その補正
後制御噴射量に基づき、燃料噴射装置の経時劣化を診断
するようにしている。

【００８２】従って、補正後制御噴射量ではオルタネー
タの発電用噴射量が差し引かれていることから、回転数
の帰還制御の際にオルタネータが不用意に駆動されたと
しても、内燃機関の負荷からオルタネータの駆動による
負荷分が除外されて燃料噴射装置の経時劣化が診断され
る。その結果、オルタネータの駆動による影響を受ける
ことなく燃料噴射装置の経時劣化を精度良く診断するこ
とができるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の基本的な概念構成を説明する概念構
成図である。

【図２】この発明を具体化した一実施例における過給機
付ディーゼルエンジンシステムを示す概略構成図であ
る。

【図３】一実施例において分配型燃料噴射ポンプを示す
断面図である。

【図４】一実施例においてＥＣＵの構成を示すブロック
図である。

【図５】一実施例においてＥＣＵにより実行される「ア
イドル噴射量制御ルーチン」の処理内容を示すフローチ
ャートである。

【図６】一実施例において「アイドル噴射量制御ルーチ
ン」の処理内容の一部を詳しく説明するフローチャート
である。

【図７】一実施例において回転数偏差に対する噴射量補
正量の関係を示すマップである。

【図８】一実施例においてＥＣＵにより実行される「非
アイドル噴射量制御ルーチン」の処理内容を示すフロー
チャートである。

【図９】一実施例において磁界電流に対する発電量の関
係を示すマップである。

【図１０】一実施例において発電量に対する発電用噴射
量の関係を示すマップである。

【図１１】一実施例においてエンジン使用時間に対する
アイドル時の実噴射量と補正後ＩＳＣ噴射量との関係を
示すグラフである。

【符号の説明】

１…燃料噴射ポンプ、３…内燃機関としてのディーゼル
エンジン、４…燃料噴射ノズル、３５…回転数検出手段
としての回転数センサ、６９…オルタネータ、７０…発
電量検出手段を構成するＩＣレギュレータ、７１…回転
数帰還制御手段、発電用噴射量演算手段、補正後制御噴
射量演算手段及び経時劣化診断手段を構成するＥＣＵ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02D 41/00 - 45/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定レベル以上の燃料圧力を得て開弁さ
   れ、内燃機関に燃料を噴射するための燃料噴射ノズル
   と、 前記燃料噴射ノズルへ燃料を圧送するために駆動制御さ
   れる燃料噴射ポンプとを備えた燃料噴射装置において、 前記内燃機関の回転数を検出するための回転数検出手段
   と、 前記回転数検出手段により検出される回転数が所定の目
   標回転数となるように制御噴射量を決定し、その制御噴
   射量に基づいて前記燃料噴射ポンプの駆動を帰還制御す
   るための回転数帰還制御手段と、 前記内燃機関を駆動源とするオルタネータの発電量を検
   出するための発電量検出手段と、 前記発電量検出手段により検出される発電量に基づき、
   前記オルタネータの駆動に要した発電用噴射量を演算す
   るための発電用噴射量演算手段と、 前記回転数帰還制御手段により決定される前記制御噴射
   量から前記発電用噴射量演算手段により演算される発電
   用噴射量を差し引くことにより補正後制御噴射量を演算
   するための補正後制御噴射量演算手段と、 前記補正後制御噴射量演算手段により演算される補正後
   制御噴射量に基づき、前記燃料噴射装置の経時劣化を診
   断するための経時劣化診断手段とを備えたことを特徴と
   する燃料噴射装置の劣化診断装置。