JP3832078B2

JP3832078B2 - Diesel engine stop device

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Publication number: JP3832078B2
Application number: JP07237098A
Authority: JP
Inventors: 智彦松下
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1998-03-20
Filing date: 1998-03-20
Publication date: 2006-10-11
Anticipated expiration: 2018-03-20
Also published as: JPH11270372A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機関停止開始時に吸気絞り弁を吸入空気量減量側へ制御するなどして機関回転抵抗を付与するディーゼルエンジンの停止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、例えば車載用のディーゼルエンジンにおいては、アクセル踏込量、機関回転数及び吸気圧など、エンジンの運転状態に基づき燃料噴射量や燃料噴射時期が求められる。こうして燃料噴射量及び燃料噴射時期が求められると、その求められた燃料噴射量に対応した量の燃料が、求められた燃料噴射時期に対応した時期にディーゼルエンジンの燃焼室に噴射される。上記求められる燃料噴射量は、アクセル踏込量が「０」である条件のもとでは機関回転数が低くなるほど大きくなる。また、上記求められる燃料噴射時期は、アクセル踏込量を一定とした条件のもとでは機関回転数が大きくなるほど進角側の値になる。
【０００３】
更に、上記燃料噴射時期は、高地など大気圧が低くなって吸気圧が低くなるときには、燃焼室内での良好な燃料の燃焼を図るために進角側に補正される。即ち、吸気圧が低くなって燃焼室に吸入される酸素量が少なくなると、燃焼室内の燃料への着火に遅れが生じ、その着火遅れに起因してディーゼルエンジンに失火や白煙が生じてしまう。しかし、上記のように燃料噴射時期を進角させることで、燃焼室内での燃料への着火遅れを防止し、失火や白煙が発生しない良好な燃焼を得ることができるようになる。
【０００４】
一方、こうしたディーゼルエンジンにおいては、同エンジンの停止時における振動低減を意図して機関回転抵抗を付与する場合がある。このように機関回転抵抗を付与する方法としては、ディーゼルエンジンの吸気通路に吸気絞り弁を設け、同エンジンの停止時に上記吸気絞り弁を閉じることが考えられる。こうした吸気絞り弁の一例としては、例えば特開昭５８−１３１３３９号公報に記載されたものが知られている。上記公報に記載された吸気絞り弁をディーゼルエンジンに採用した場合、同エンジンの停止開始時には吸気絞り弁が閉じられて吸入空気量が減量されることとなる。そして、吸入空気量減量によるディーゼルエンジンのポンピングロス増大により、同エンジンの停止完了を速やかに行わせることで、エンジン停止時における振動低減が図られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ディーゼルエンジンの停止時には、直ちに燃料噴射を停止するよりも停止開始して所定時間が経過してから燃料噴射を停止した方が、停止時における同エンジンの振動が小さくなることが知られている。しかし、上記のような燃料噴射停止の遅延を行った場合、ディーゼルエンジンの停止開始時にアクセル踏込量が「０」にされるとともに吸気絞り弁が閉じられれると、同エンジンの機関回転数が速やかに低下するため、求められる燃料噴射量が急に増大して燃焼室に余分な燃料が噴射されることとなる。こうして余分な燃料が燃焼室に噴射された状態でディーゼルエンジンが停止完了すると、同エンジンを次回に始動させるとき、燃え残った上記余分な燃料に起因してスモークが発生してしまう。
【０００６】
なお、こうした問題は、機関回転抵抗を付与する手段として吸気絞り弁を採用した場合に限らず、例えばディーゼルエンジンの排気通路に排気絞り弁を設け、同エンジンの停止時に上記排気絞り弁を閉じて機関回転抵抗を付与するようにした場合においても概ね共通したものとなっている。
【０００７】
一方、ディーゼルエンジンの停止開始時に吸気絞り弁が閉じられると、吸入空気量が減量して吸気圧が低下し、求められる燃料噴射時期が進角側に補正される。このようにしてディーゼルエンジンの燃料噴射時期が進角すると、同エンジンにノッキングが発生し、そのノッキング音も無視できないものとなる。
【０００８】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、停止時に余分な燃料が噴射されるのを防止するこのできるディーゼルエンジンの停止装置を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の別の目的は、停止時にノッキングが発生するのを防止することのできるディーゼルエンジンの停止装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、機関吸気圧が小さいほど進角側に補正される燃料噴射時期にて燃料を燃焼室内に噴射供給するとともに、ディーゼルエンジンの停止開始時に機関回転抵抗を付与すべく前記燃焼室への吸入空気量を減量側に制御する吸気絞り弁を備えるディーセルエンジの停止装置において、ディーゼルエンジンが停止開始したとき、前記補正される燃料噴射時期を進角側についてガードする噴射時期ガード手段を備えることを特徴とするディーゼルエンジンの停止装置。
【００１６】
同構成によれば、ディーゼルエンジン停止開始時に吸気絞り弁が吸入空気量減量側に制御されると、吸気圧が低くなって燃料噴射時期が進角側に補正される。その燃料噴射時期が進角側についてガードされるため、燃料噴射時期が過度に進角することに基づくノッキングが防止される。
【００１７】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記燃料噴射時期のガード値は、ディーゼルエンジンの停止開始時の燃料噴射時期と同じ値であるものとした。
【００１８】
同構成によれば、ディーゼルエンジンの停止開始以後には、吸気絞り弁が吸入空気量減量側に制御されて吸気圧が低下しても燃料噴射時期が進角しないため、燃料噴射時期が過度に進角することに基づくノッキングが好適に防止される。
【００１９】
請求項３記載の発明では、請求項１に記載の発明において、ディーゼルエンジンの吸気圧に基づき補正される燃料噴射時期にて燃料噴射を行わせるとともに、ディーゼルエンジンの停止開始時には前記補正される燃料噴射時期よりも遅角した時期にて燃料噴射を行わせる噴射時期制御手段を更に備えた。
【００２０】
同構成によれば、ディーゼルエンジンの停止開始時の燃料噴射時期を、吸気圧に基づき補正される燃料噴射時期よりも遅角させつつ、スモークの発生を抑制可能な値とすることができるようになる。従って、燃料噴射時期の過度な進角によるノッキングを防止しつつ、燃料噴射時期の遅角し過ぎによるスモーク発生を防止することができるようになる。
請求項４記載の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、ディーゼルエンジンが停止開始したとき、機関運転状態に基づき求められる燃料噴射量を上限ガードする噴射量ガード手段を更に備えた。
ディーゼルエンジンの停止開始時に機関回転抵抗が付与されたとき、その機関回転抵抗の付与に基づき機関回転数が急に低下するようになる。しかし、同構成によれば、上記機関回転数などの機関運転状態に基づき求められる燃料噴射量が上限ガードされることとなる。そのため、機関回転抵抗の付与に基づき機関機関回転数が急に低下することによって燃料噴射量が過度に増加することがなく、その過度な燃料噴射量の増加に基づく燃焼室への余分な燃料噴射が防止される。
請求項５記載の発明では、請求項４記載の発明において、前記燃料噴射量のガード値は、ディーゼルエンジンの停止開始時の燃料噴射量以下の値であるものとした。
同構成によれば、ディーゼルエンジンの停止開始以後には、機関回転抵抗が付与されて機関回転数が急に低下しても燃料噴射量が増加しないため、燃料噴射量が過度に増加することに基づく燃焼室への余分な燃料噴射が好適に防止される。
請求項６記載の発明では、請求項４記載の発明において、前記燃料噴射量のガード値は、アイドル噴射量以下の値であるものとした。
同構成によれば、例えばディーゼルエンジンを空ぶかしした直後に同エンジンを停止開始した場合、空ぶかしに基づき増加した燃料噴射量がアイドル噴射量以下となるようガードされる。即ち、停止開始後の燃料噴射量がアイドル噴射量以下になり、燃料噴射量が過度に増加することに基づく燃焼室への余分な燃料噴射が好適に防止される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図７に従って説明する。
図１に示すように、ディーゼルエンジン１１のシリンダブロック１１ａには、ピストン１２が往復移動可能に設けられている。このピストン１２は、コンロッド１３を介してディーゼルエンジン１１の下部に設けられたクランクシャフト（出力軸）１４に連結されている。そして、ピストン１２の往復移動は、コンロッド１３によりクランクシャフト１４の回転へと変換されるようになっている。こうしたディーゼルエンジン１１には、始動時にクランクシャフト１４を強制的に回転させるためのスタータ５１が設けられている。このスタータ５１の駆動は、自動車の室内に設けられたイグニッションスイッチ５２を操作することによって行われる。
【００２２】
一方、クランクシャフト１４の外周面には一つの突起１５ａが設けられ、クランクシャフト１４の側方には突起１５ａを検出して検出信号を出力するクランクポジションセンサ１６が設けられている。そして、クランクシャフト１４が回転して、突起１５ａが所定周期毎にクランクポジションセンサ１６の側方を通過すると、同センサ１６から所定間隔毎に検出信号が出力されるようになる。
【００２３】
上記シリンダブロック１１ａには、ディーゼルエンジン１１の冷却水温を検出するための水温センサ１１ｂが設けられている。また、シリンダブロック１１ａの上端にはシリンダヘッド１７が設けられている。そして、シリンダヘッド１７とピストン１２との間には燃焼室１８が設けられている。シリンダヘッド１７には、その燃焼室１８内に燃料を噴射するための噴射ノズル１８ａが設けられるとともに、吸気ポート１９及び排気ポート２０が同燃焼室１８と連通するように設けられている。そして、それら吸気ポート１９及び排気ポート２０には、それぞれ吸気バルブ２１及び排気バルブ２２が設けられている。
【００２４】
シリンダヘッド１７には、吸気バルブ２１及び排気バルブ２２を開閉駆動するための吸気カムシャフト２３及び排気カムシャフト２４が回転可能に支持されている。これら吸気及び排気カムシャフト２３，２４はタイミングベルト（図示せず）を介してクランクシャフト１４に連結され、同ベルトによりクランクシャフト１４の回転が吸気及び排気カムシャフト２３，２４へ伝達されるようになっている。そして、吸気カムシャフト２３が回転すると、吸気バルブ２１が開閉駆動されて、吸気ポート１９と燃焼室１８とが連通・遮断されるようになる。また、排気カムシャフト２４が回転すると、排気バルブ２２が開閉駆動されて、排気ポート２０と燃焼室１８とが連通・遮断されるようになる。
【００２５】
上記吸気ポート１９及び排気ポート２０には、それぞれ吸気管３０及び排気管３１が接続されている。この吸気管３０内及び吸気ポート１９内は吸気通路３２となっており、排気管３１内及び排気ポート２０内は排気通路３３となっている。
【００２６】
吸気通路３２には、自動車の室内に設けられたアクセルペダル３４ａの踏込量に基づき開度調節されるスロットルバルブ３４が設けられている。そのアクセルペダル３４ａの踏込量（アクセル踏込量）はアクセルポジションセンサ２７によって検出され、同センサ２７からは上記検出されたアクセル踏込量に対応した検出信号が出力される。また、スロットルバルブ３４の開度（スロットル開度）はスロットルポジションセンサ２８によって検出され、同センサ２８からは上記検出したスロットル開度に対応した検出信号が出力される。更に、吸気管３０において、スロットルバルブ３４よりも下流側には圧力センサ３０ａが設けられている。この圧力センサ３０ａは、スロットルバルブ３４よりも下流側に位置する吸気通路３２内の圧力を検出し、その検出された圧力に対応した検出信号を出力する。
【００２７】
吸気通路３２のスロットルバルブ３４よりも下流側は、ディーゼルエンジン１１における排気の一部を吸気通路３２に再循環させるための排気再循環（ＥＧＲ）通路３５を介して排気通路３３と連通している。このＥＧＲ通路３５によって吸気通路３２へ排気が再循環されると、ディーゼルエンジン１１の燃焼室１８内における燃焼温度が下がって窒素酸化物（ＮＯx ）の生成が抑制され、エミッションの低減が図られるようになる。
【００２８】
ＥＧＲ通路３５の途中には、ＥＧＲバルブ３６が設けられている。このＥＧＲバルブ３６は、ダイヤフラム３６ａによって自身の内部に負圧室３６ｂが区画形成されたケース３６ｃと、ダイヤフラム３６ａに連結されてケース３６ｃの外部に突出するロッド３６ｄと、ロッド３６ｄの先端に取り付けられた弁体３６ｅとを備えている。そのロッド３６ｄは、ケース３６ｃ内のコイルスプリング３６ｆによってケース３６ｃから突出する方向に付勢されている。そして、この状態にあっては、弁体３６ｅが閉じられてＥＧＲ通路３５を通過する排気の量が「０」になる。
【００２９】
上記負圧室３６ｂは、負圧通路３７及び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）３８を介して、クランクシャフト１４の回転に伴って駆動されるバキュームポンプ５９に接続されている。ＥＶＲＶ３８は電磁ソレノイド（図示せず）を備え、その電磁ソレノイドへの電圧印加をデューティ制御することで、バキュームポンプ５９により負圧室３６ｂから負圧通路３７を介して吸引される空気の量が調整される。その吸引空気量の調整によってロッド３６ｄのケース３６ｃに対する突出量が変化し、同ロッド３６ｄに取り付けられた弁体３６ｅの開度が調節される。こうしたＥＧＲバルブ３６の開度調節により、排気通路３３を介して吸気通路３２へ再循環する排気の量が調整されるようになる。
【００３０】
また、吸気管３０には、スロットルバルブ３４を迂回して吸気通路３２に連通するバイパス通路５３が設けられている。このバイパス通路５３には、アクチュエータ５４の駆動により開閉動作する吸気絞り弁５５が設けられている。上記アクチュエータ５４は、ケース５４ａ内に二つの負圧室５６ａ，５６ｂを区画形成する二つのダイヤフラム５５ａ，５５ｂと、それらダイヤフラム５５ａ，５５ｂに連結された状態でケース５４ａの外部に突出して吸気絞り弁５５に連結されるロッド６０とを備えている。そのロッド６０は、ケース５４ａ内のコイルスプリング６０ａ、６０ｂによって、ケース５４ａから突出する方向に付勢されている。
【００３１】
上記二つの負圧室５６ａ，５６ｂは、それぞれ負圧通路５７ａ，５７ｂ及びバキュームスイッチングバルブ（ＶＳＶ）５８ａ，５８ｂを介して、上記バキュームポンプ５９に接続されている。ＶＳＶ５８ａ，５８ｂは、電磁ソレノイド（図示せず）を備え、その電磁ソレノイドの消磁状態においては負圧通路５７ａ，５７ｂを大気に開放し、電磁ソレノイドの励磁をすることによって負圧通路５７ａ，５７ｂをバキュームポンプ５９と連通させる。
【００３２】
そして、負圧通路５７ａ，５７ｂとバキュームポンプ５９とが連通すると、同ポンプ５９の駆動によって負圧室５６ａ，５６ｂ内の空気が吸い出され、負圧室５６ａ，５６ｂ内に負圧が生じることとなる。この負圧によってロッド６０及びダイヤフラム５５ａ，５５ｂがコイルスプリング６０ａ，６０ｂに抗して、同ロッド６０がケース５４ａ内に没入する方向へ移動し、吸気絞り弁５５が閉じ側へ制御されるようになる。
【００３３】
こうした吸気絞り弁５５の閉じ制御は、例えばディーゼルエンジン１１の停止時に、同エンジン１１の振動低減を意図して行われる。即ち、ディーゼルエンジン１１の停止時に吸気絞り弁５５が閉じられると、同エンジン１１のポンピングロスが増大して機関回転抵抗が付与されることとなる。この機関回転抵抗によって速やかにエンジン１１が回転低下して停止され、エンジン停止時における振動低減が図られるようになる。
【００３４】
更に、吸気絞り弁５５は、排気再循環量（ＥＧＲ量）を微調整する際などにも利用される。即ち、ＥＧＲ量は排気通路３３と吸気通路３２との圧力差によって変化するため、吸気絞り弁５５の開度を制御して吸気通路３２のスロットルバルブ３４下流側の圧力を変更することによって、上記圧力差を調整してＥＧＲ量を微調整することが可能になる。
【００３５】
また、ディーゼルエンジン１１の排気通路３３において、ＥＧＲ通路３５よりも下流側には、アクチュエータ４５の駆動により開閉動作する排気絞り弁４６が設けられている。上記アクチュエータ４５は、ケース４５ａ内に負圧室４５ｂを区画成形するダイヤフラム４５ｃと、ダイヤフラム４５ｃに連結された状態でケース４５ａの外部に突出して排気絞り弁４６に連結されるロッド４５ｄとを備えている。そのロッド４５ｄは、ケース４５ａ内のコイルスプリング４５ｅによって、ケース４５ａから突出する方向に付勢されている。そして、この状態にあっては、排気絞り弁４６が閉じられることとなる。
【００３６】
上記負圧室４５ｂは、負圧通路４７及び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）４８を介して、上記バキュームポンプ５９に接続されている。ＥＶＲＶ４８は電磁ソレノイド（図示せず）を備え、その電磁ソレノイドへの電圧印加をデューティ制御することで、バキュームポンプ５９により負圧室４５ｂから負圧通路４７を介して吸引される空気の量が調整される。その吸引空気量の調整によってロッド４５ｄのケース４５ａに対する突出量が変化し、同ロッド４５ｄに取り付けられた排気絞り弁４６の開度が調節される。こうした吸気絞り弁４６の開度調節は、例えば、
・機関温度が低い状態でのディーセルエンジン１１のアイドル運転中に、同エンジン１１の速やかな暖気を行うために排気絞り弁４６を閉じ側に制御する。
【００３７】
・排気絞り弁４６の開度制御により排気通路３３の排気絞り弁４６よりも上流側の圧力を微調整し、排気通路３３と吸気通路３２との圧力差を適切なＥＧＲ量が得られる値へと微調整する。
等々のかたちで実行される。
【００３８】
一方、ディーゼルエンジン１１のクランクシャフト１４は、燃料噴射ポンプ４１のドライブシャフト４１ａと連結されている。この燃料噴射ポンプ４１は、燃料ライン４２を介してシリンダヘッド１７の噴射ノズル１８ａに接続されている。そして、燃料噴射ポンプ４１は、クランクシャフト１４の回転がドライブシャフト４１ａに伝達されることによって駆動され、自動車の燃料タンク（図示せず）から燃料を吸引するとともに同燃料を噴射ノズル１８ａへ向けて吐出する。噴射ノズル１８ａは、燃料噴射ポンプ４１から送り込まれた燃料の圧力によって作動し、その燃料を燃焼室１８内へ噴射する。
【００３９】
また、燃料噴射ポンプ４１は、噴射ノズル１８ａへ向けて吐出される燃料の量を調整する電磁スピル弁４３と、その燃料の吐出開始時期を調整するタイマ装置４４とを備えている。そして、燃料噴射ポンプ４１から噴射ノズル１８ａへ向けて吐出される燃料の吐出量と吐出時期とを上記電磁スピル弁４３及びタイマ装置４４で調整することによって、噴射ノズル１８ａから燃焼室１８へ噴射される燃料の噴射量及び噴射時期が調整される。更に、燃料噴射ポンプ４１には、ディーゼルエンジン１１の回転数を検出するための回転数センサ４５が設けられている。この回転数センサ４５は、ドライブシャフト４１ａの回転に対応した検出信号を出力する。
【００４０】
こうしたディーゼルエンジン１１にあっては、その吸気行程において、ピストン１２の下降に伴い吸気通路３２を介して燃焼室１８に空気が吸入される。その後、圧縮行程において、ピストン１２の上昇により燃焼室１８内の空気が圧縮された状態で、噴射ノズル１８ａからアクセルペダル３４ａの踏込量に対応した量の燃料が同燃焼室１８へ向かって噴射される。その結果、燃焼室１８内の高圧空気中に噴射された燃料が自己着火して燃焼し、その燃焼エネルギーによりピストン１２が下降して爆発行程に移る。この爆発行程によってエンジン１１は駆動力を得ることとなる。燃焼室１８内で燃料が燃焼することにより発生した排気ガスは、エンジン１１の排気行程においてピストン１２の上昇により排気通路３３へ排出される。そして、排気通路３３における排気の一部は、ＥＧＲ通路３５を介して吸気通路３２に再循環される。
【００４１】
次に、本実施形態におけるエンジン停止装置の電気的構成を図２に基づいて説明する。
この停止装置は、燃料噴射時期制御、燃料噴射量制御及び吸気絞り弁制御など、エンジン１１の運転状態を制御するための電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）９２を備えている。このＥＣＵ９２は、ＲＯＭ９３、ＣＰＵ９４、ＲＡＭ９５及びバックアップＲＡＭ９６等を備える論理演算回路として構成されている。
【００４２】
ここで、ＲＯＭ９３は各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されたメモリであり、ＣＰＵ９４はＲＯＭ９３に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭ９５はＣＰＵ９４での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ９６はエンジン１１の停止時に保存すべきデータを記憶する不揮発性のメモリである。そして、ＲＯＭ９３、ＣＰＵ９４、ＲＡＭ９５及びバックアップＲＡＭ９６は、バス９７を介して互いに接続されるとともに、外部入力回路９８及び外部出力回路９９と接続されている。
【００４３】
外部入力回路９８には、水温センサ１１ｂ、クランクポジションセンサ１６、アクセルポジションセンサ２７、スロットルポジションセンサ２８、圧力センサ３０ａ、回転数センサ４５及びイグニッションスイッチ５２等が接続されている。一方、外部出力回路９９には、電磁スピル弁４３、タイマ装置４４及びＶＳＶ５８ａ，５８ｂ等が接続されている。
【００４４】
このように構成されたＥＣＵ９２は、アクセルポジションセンサ２７からの検出信号に基づきアクセル踏込量が「０」であるか否か、即ちアイドル運転中か否か判断する。また、ＥＣＵ９２は、水温センサ１１ｂからの検出信号に基づき冷却水温が例えば７０℃以上か否か、即ちディーゼルエンジン１１が暖機完了状態にあるか否かを判断する。更に、ＥＣＵ９２は、イグニッションスイッチ５２からの信号に基づき、ディーゼルエンジン１１が停止開始した状態が否か判断する。
【００４５】
そして、ディーゼルエンジン１１が冷えた状態でのアイドル運転中である旨判断されると、ＥＣＵ９２は、ＶＳＶ５８ａ，５８ｂの電磁ソレノイドを共に消磁状態にすることで、負圧室５６ａ，５６ｂ内を大気圧にする。この状態にあっては、コイルスプリング６０ａ，６０ｂの付勢力によってアクチュエータ５４のロッド６０が最もケース５４ａから突出することとなり、そのロッド６０によって吸気絞り弁５５が全開になる。このように吸気絞り弁５５を全開にすることで、ディーゼルエンジン１１の吸入空気量が十分に確保される。
【００４６】
また、ディーゼルエンジン１１が暖機された状態でのアイドル運転中である旨判断されると、ＥＣＵ９２は、ＶＳＶ５８ａの電磁ソレノイドを励磁するとともにＶＳＶ５８ｂの電磁ソレノイドを消磁することで、負圧室５６ａのみから空気を吸い出させる。この状態にあっては、負圧室５６ａ内の負圧によってアクチュエータ５４のロッド６０がケース５４ａに対して最も没入する位置と最も突出する位置との中間に位置することとなり、そのロッド６０によって吸気絞り弁５５が半開になる。このように吸気絞り弁５５を半開にすることで、アイドル運転中における振動や騒音の低減が図られる。
【００４７】
更に、ディーゼルエンジン１１が停止開始した状態にある旨判断されると、ＥＣＵ９２は、ＶＳＶ５８ａ，５８ｂの電子ソレノイドを共に励磁することで、アクチュエータ５４の負圧室５６ａ，５６ｂ内から空気を吸い出させる。この状態にあっては、負圧室５６ａ，５６ｂ内の負圧によってアクチュエータ５４のロッド６０が最もケース５４ａ内に没入することとなり、そのロッド６０によって吸気絞り弁５５が全閉になる。このように吸気絞り弁５５を全閉にすることで、ディーゼルエンジン１１に機関回転抵抗が付与され、その抵抗により同エンジン１１の速やかな停止が図られて停止時振動が低減される。
【００４８】
次に、燃料噴射量Ｑを算出する手順について図４を参照して説明する。図４は、燃料噴射量Ｑを算出するための燃料噴射量算出ルーチンを示すフローチャートである。この燃料噴射量算出ルーチンは、ＥＣＵ９２を通じて例えば所定時間毎の時間割り込みにて実行される。
【００４９】
燃料噴射量算出ルーチンにおいて、ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０１の処理として、回転数センサ４５からの検出信号に基づきエンジン回転数ＮＥを求めるとともに、アクセルポジションセンサ２７からの検出信号に基づきアクセル踏込量を求める。更に、ＥＣＵ９２は、周知のマップを参照してエンジン回転数ＮＥ及びアクセル踏込量に基づき燃料噴射量Ｑをマップ演算する。こうしてマップ演算される燃料噴射量Ｑは、アクセル踏込量を一定とした条件のもとでは、エンジン回転数ＮＥが大きくなるほど小さい値になる。また、上記燃料噴射量Ｑは、エンジン回転数ＮＥを一定とした条件のもとでは、アクセル踏込量が大きくなるほど大きい値になる。
【００５０】
ここで、アクセル踏込量「０」（アイドル運転中）である条件下において、上記算出される燃料噴射量Ｑがエンジン回転数ＮＥの変化に対してどのように推移するかを図３に実線で示す。同図から明らかなように、アイドル運転中の燃料噴射量Ｑは、エンジン回転数ＮＥが小さくなるほど大きい値になる。なお、ディーゼルエンジン１１の目標アイドル回転数（例えば７００ｒｐｍ）に対応した燃料噴射量Ｑはアイドル噴射量となっており、通常のアイドル運転中には同アイドル噴射量に対応した量の燃料が噴射ノズル１８ａから燃焼室１８内に噴射されることとなる。
【００５１】
ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０２の処理として、イグニッションスイッチ５２からの信号に基づき、同スイッチ５２が停止操作されたか否か判断する。そして、ステップＳ１０２において、イグニッションスイッチ５２が停止操作されていない旨判断されると、ＥＣＵ９２は、この燃料噴射量算出ルーチンを一旦終了する。また、ステップＳ１０２において、イグニッションスイッチ５２が停止操作された旨の判断がなされると、ステップＳ１０３に進む。
【００５２】
ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０３の処理として、ＶＳＶ５８ａ，５８ｂの電磁ソレノイドを共に励磁することでアクチュエータ５４を駆動し、吸気絞り弁５５を全閉にする。このように吸気絞り弁５５を全閉にすることで、ディーゼルエンジン１１の吸入空気量が減量して機関回転抵抗が付与されることとなり、同エンジン１１の速やかな停止と停止時の振動低減とが図られる。
【００５３】
しかし、吸気絞り弁５５が全閉になってエンジン回転数ＮＥが低下するときには、そのエンジン回転数ＮＥの低下に基づき上記ステップＳ１０１の処理によって算出される燃料噴射量Ｑが増加してしまう。このように増加した燃料噴射量Ｑに基づき燃料噴射を行うと、燃焼室１８内に余分な燃料が噴射されてディーゼルエンジン１１が停止されることとなり、次回のディーゼルエンジン１１の始動時に燃え残った上記余分な燃料に起因してスモークが発生してしまう。続くステップＳ１０４以後の処理は、ステップＳ１０１の処理によって算出された燃料噴射量Ｑが過度に増加するのをガードし、次回のディーゼルエンジン１１の始動時にスモークが発生するのを防止するためのものである。
【００５４】
ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０４の処理として、イグニッションスイッチ５２が停止操作されてから所定時間（本実施形態では０．２秒）が経過したか否か判断する。そして、ステップＳ１０４の処理において、ＮＯである旨判断されると、ステップＳ１０５に進む。ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０５の処理として、前回の燃料噴射量Ｑ、即ち吸気絞り弁５５全閉に起因して増加する前の燃料噴射量Ｑをガード値ＱＭＸとして設定し、ＲＡＭ９５の所定領域に記憶する。
【００５５】
ＥＣＵ９２は、続くステップＳ１０６の処理として、上記ステップＳ１０１で算出された燃料噴射量Ｑを上記ガード値ＱＭＸで上限ガードした後、この燃料噴射量算出ルーチンを一旦終了する。こうして燃料噴射量Ｑを算出した後、ＥＣＵ９２は、別のルーチンによって上記燃料噴射量Ｑに基づき電磁スピル弁４３を駆動制御し、その燃料噴射量Ｑに応じた量の燃料を噴射ノズル１８ａから燃焼室１８内へ噴射させる。
【００５６】
上記燃料噴射量Ｑは、上記ステップＳ１０６の上限ガード処理により、吸気絞り弁５５の全閉に起因する過度な増加が防止されるため、ディーゼルエンジン１１の停止開始時に燃焼室１８内へ余分な燃料が噴射されることはない。従って、次回のディーゼルエンジン１１の始動時に、燃え残った上記余分な燃料によってスモークが発生するのを防止することができるようになる。
【００５７】
そして、イグニッションスイッチ５２が停止操作されてから上記所定時間（０．２秒）が経過すると、ステップＳ１０４の処理においてＹＥＳである旨判断され、ステップＳ１０７に進むこととなる。ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０７の処理として、燃料噴射量Ｑを「０」にした後、この燃料噴射量算出ルーチンを一旦終了する。このように燃料噴射量Ｑを「０」になると、ＥＣＵ９２は、別のルーチンによって電磁スピル弁４３を駆動制御し、噴射ノズル１８ａから燃焼室１８内への燃料噴射を停止させる。
【００５８】
上記ステップＳ１０４，Ｓ１０７等の処理により、イグニッションスイッチ５２の停止操作後に、所定時間（０．２秒）が経過してから燃料噴射が停止されることとなる。これは、イグニッションスイッチ５２の停止操作直後に燃料噴射を停止するよりも、その停止操作から所定時間経過した後に燃料噴射を停止した方が、ディーゼルエンジン１１の停止時の振動を低減することができるためである。
【００５９】
次に、目標燃料噴射時期ＡＴＲＧを算出する手順について図５を参照して説明する。図５は、目標燃料噴射時期ＡＴＲＧを算出するための燃料噴射時期算出ルーチンを示すフローチャートである。この燃料噴射時期算出ルーチンは、ＥＣＵ９２を通じて例えば所定時間毎の時間割り込みにて実行される。
【００６０】
燃料噴射時期算出ルーチンにおいて、ＥＣＵ９２は、ステップＳ２０１の処理として、基本燃料噴射時期ＡＴＲＧに大気圧補正量ＡＰＩＭを加算したものを目標燃料噴射時期ＡＴＲＧとして算出する。基本燃料噴射時期ＡＢＳＥは、エンジン回転数ＮＥとアクセル踏込量とに基づき周知のマップからマップ演算される。この算出された基本燃料噴射時期ＡＢＳＥは、エンジン回転数ＮＥが高くなるとともにアクセル踏込量が多くなるほど進角側の値になる。
【００６１】
また、上記大気圧補正量ＡＰＩＭを算出する際には、圧力センサ３０ａからの検出信号に基づき求められるディーゼルエンジン１１の吸気圧ＰＭを求める。そして、その吸気圧ＰＭに基づき図６に示すマップを参照して大気圧補正量ＡＰＩＭをマップ演算する。この算出された大気圧補正量ＡＰＩＭは、吸気圧ＰＭが小さいほど、即ち大気圧が低いほど進角側の値になる。従って、基本燃料噴射時期ＡＢＳＥに大気圧補正量ＡＰＩＭを加算して求められる目標燃料噴射時期ＡＴＲＧは、大気圧が低いほど大気圧補正量ＡＰＩＭによって進角側に補正されることとなる。
【００６２】
以上のように目標燃料噴射量ＡＴＲＧを算出した後、ステップＳ２０２に進む。ＥＣＵ９２は、ステップＳ２０２の処理として、イグニッションスイッチ５２が停止操作されたか否か判断する。そして、ステップＳ２０２において、イグニッションスイッチ５２が停止操作されていない旨判断されると、ＥＣＵ９２は、この燃料噴射時期算出ルーチンを一旦終了する。こうして目標燃料噴射時期ＡＴＲＧを算出した後、ＥＣＵ９２は、別のルーチンによって上記目標燃料噴射時期ＡＴＲＧに基づきタイマ装置４４を駆動制御し、実際の燃料噴射時期を目標燃料噴射時期ＡＴＲＧに近づける。
【００６３】
一般に、高地などで大気圧（吸気圧ＰＭ）が低くなって吸入空気量が減量されると、燃焼室１８内に吸入される酸素量が少なくなって燃料への着火に遅れが生じ、ディーゼルエンジン１１に失火や白煙が発生することとなる。しかし、上記のように大気圧（吸気圧ＰＭ）が低くなるほど目標燃料噴射時期ＡＴＲＧを進角側に補正することで、燃料への着火遅れを防止して失火や白煙の発生を防止することができるようになる。
【００６４】
また、ステップＳ２０２の処理において、イグニッションスイッチ５２が停止操作されてた旨の判断がなされると、ステップＳ２０３に進む。ＥＣＵ９２は、ステップＳ２０３の処理として、ＶＳＶ５８ａ，５８ｂの電磁ソレノイドを共に励磁することでアクチュエータ５４を駆動し、吸気絞り弁５５を全閉にする。このように吸気絞り弁５５を全閉にすることで、ディーゼルエンジン１１の吸入空気量が減量することとなり、同エンジン１１の速やかな停止と停止時の振動低減とが図られる。
【００６５】
しかし、吸気絞り弁５５が全閉になって吸気圧ＰＭが小さくなると、上記ステップＳ２０１の処理によって算出される目標燃料噴射時期ＡＴＲＧが進角側に補正される。このように進角補正した目標燃料噴射時期ＡＴＲＧに基づき燃料噴射を行うと、過度に早い時期に燃料への着火が行われてディーゼルエンジン１１にノッキングが発生する。そして、ディーゼルエンジン１１の停止時にノッキング音が生じることとなる。続くステップＳ２０４以後の処理は、ステップＳ２０１の処理によって算出される目標燃料噴射時期ＡＴＲＧが過度に進角補正されるのをガードし、ディーゼルエンジン１１の停止時におけるノッキング発生を防止するためのものである。
【００６６】
ＥＣＵ９２は、ステップＳ２０４の処理として、前回の目標燃料噴射時期ＡＴＲＧ、即ち吸気絞り弁５５全閉に起因して進角補正される前の目標燃料噴射時期ＡＴＲＧをガード値ＡＴＲＧＭＸとして設定し、ＲＡＭ９５の所定領域に記憶する。ＥＣＵ９２は、続くステップＳ２０５の処理として、上記ステップＳ２０１で算出された目標燃料噴射時期ＡＴＲＧを上記ガード値ＡＴＲＧＭＸで進角側についてガードした後、この燃料噴射時期算出ルーチンを一旦終了する。こうして目標燃料噴射時期ＡＴＲＧを算出した後、ＥＣＵ９２は、別のルーチンによって上記目標燃料噴射時期ＡＴＲＧに基づきタイマ装置４４を駆動制御し、実際の燃料噴射時期を目標燃料噴射時期ＡＴＲＧに近づける。
【００６７】
上記目標燃料噴射時期ＡＴＲＧは、上記ステップＳ２０５の進角ガード処理により、吸気絞り弁５５の全閉に起因する過度な進角が防止されるため、過度に早い時期に燃焼室１８内の燃料に着火が行われることはない。従って、ディーゼルエンジン１１の停止開始時に、過度に早期の燃料着火が行われることに起因してノッキングが生じ、ノッキング音が発生してしまうのを防止することができるようになる。
【００６８】
最後に、本実施形態のエンジン停止装置によるエンジン１１の運転停止制御の動作について図７のタイムチャートを参照して総括する。なお、図７のタイムチャートにおいて、（ａ）〜（ｆ）はそれぞれ、吸気通路３２内の負圧、目標燃料噴射時期ＡＴＲＧ、燃料噴射量Ｑ、エンジン回転数ＮＥ、吸気絞り弁５５の開度及びイグニッションスイッチ５２の出力信号の推移を示すものである。
【００６９】
ディーゼルエンジン１１の停止開始前においては、通常、アクセル踏込量が「０」となって、燃料噴射量Ｑが（ｃ）に示すようにアイドル噴射量とされ、エンジン回転数ＮＥが（ｄ）に示すようにアイドル回転数になる。この状態にあって、イグニッションスイッチ５２が（ｆ）に示すようにＯＮからＯＦＦへと停止操作されると、吸気絞り弁５５が（ｅ）に示すように開いた状態から全閉状態へと変化する。このように吸気絞り弁５５が全閉になると、吸入空気量が急に減量されて機関回転抵抗が付与されることとなり、エンジン回転数ＮＥが（ｄ）に示すように急に低下する。
【００７０】
エンジン回転数ＮＥが急に低下すると、周知のマップから算出される燃料噴射量Ｑが過度に増加するが、その燃料噴射量Ｑは燃料噴射量算出ルーチン（図４）におけるステップＳ１０６の処理によって上限ガードされることになる。従って、上記のようにエンジン回転数ＮＥが低下しても、燃料噴射量Ｑは、（ｃ）に波線で示すように過度に増加することはなく、ディーゼルエンジン１１の停止開始後も実線で示すようにアイドル噴射量に保持される。こうして燃料噴射量Ｑがアイドル噴射量に保持されることで、ディーゼルエンジン１１の停止時に燃焼室１８内へ余分な燃料が噴射されることはなくなり、次回のエンジン１１の始動時において、燃え残った上記余分な燃料に起因するスモークの発生が防止される。
【００７１】
また、ディーゼルエンジン１１の停止開始時に吸気絞り弁５５が全閉になると、吸気通路３２内の負圧が（ａ）に示すように急に大きく（吸気圧ＰＭとしては急に小さく）なる。こうして吸気圧ＰＭが急に小さくなると、図６のマップから算出される大気圧補正量ＡＰＩＭが進角側の値になり、目標燃料噴射時期ＡＴＲＧが（ｂ）に波線で示すように過度に進角側へ補正されることとなる。
【００７２】
しかし、目標燃料噴射時期ＡＴＲＧは、燃料噴射時期算出ルーチン（図５）におけるステップＳ２０５の処理によって進角ガードされる。従って、上記のように吸気圧ＰＭが小さくなっても、目標燃料噴射時期ＡＴＲＧは、（ｂ）に波線で示すように過度に進角側に補正されることはなく、ディーゼルエンジン１１の停止開始後も実線で示すように停止開始前の状態に維持される。こうして目標燃料噴射時期ＡＴＲＧが停止開始前の状態に維持されることで、過度に早い時期に燃焼室１８内の燃料に着火が行われることがなくなり、ディーゼルエンジン１１にノッキングが生じてノッキング音が発生してしまうのを防止することができるようになる。
【００７３】
以上詳述した処理が行われる本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）ディーゼルエンジン１１が停止開始したとき、吸気絞り弁５５の全閉による機関回転抵抗の付与が行われてエンジン回転数ＮＥが急に低下しても、そのエンジン回転数ＮＥ等に基づき算出される燃料噴射量Ｑが上限ガードされるため、燃焼室１８に余分な燃料が噴射されることはない。従って、次回のディーゼルエンジン１１の始動時に、燃え残った上記余分な燃料に起因してスモークが発生してしまうのを防止することができる。
【００７４】
（２）燃料噴射量Ｑを上限ガードする際のガード値ＱＭＸは、ディーゼルエンジン１１の停止開始時の燃料噴射量Ｑと同じであるため、その停止開始以後には燃料噴射量Ｑが増加しない。従って、ディーゼルエンジン１１の停止開始時に燃料噴射量Ｑが過度に増加することに基づく燃焼室１８内への余分な燃料噴射を好適に防止することができる。
【００７５】
（３）ディーゼルエンジン１１が停止開始したとき、吸気絞り弁５５が全閉になって吸気圧ＰＭが低下しても、その吸気圧ＰＭ低下に基づき進角補正される目標燃料噴射時期ＡＴＲＧが進角側についてガードされるため、過度に早い時期に燃焼室１８内の燃料に着火が行われることはない。従って、その過度に早い時期での燃料への着火に起因したノッキングを防止し、そのノッキングに伴うノッキング音の発生を防止することができる。
【００７６】
（４）目標燃料噴射時期ＡＴＲＧを進角ガードする際のガード値ＡＴＲＧＭＸは、ディーゼルエンジン１１の停止開始時の目標燃料噴射時期ＡＴＲＧと同じであるため、その停止開始後には目標燃料噴射時期ＡＴＲＧが進角補正されない。従って、ディーゼルエンジン１１の停止開始時に目標燃料噴射時期ＡＴＲＧが過度に進角側に補正されることに基づくノッキング発生を好適に防止することができる。
【００７７】
なお、本実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・目標燃料噴射時期ＡＴＲＧを進角ガードするためのガード値ＡＴＲＧＭＸを、ディーゼルエンジン１１の停止開始時の目標燃料噴射時期ＡＴＲＧと同じにするのではなく、予め実験等によって決められたものとしてもよい。この場合、例えばガード値ＡＴＲＧＭＸを、そのガード値ＡＴＲＧＭＸによって進角ガードされた目標燃料噴射時期ＡＴＲＧが、吸気圧ＰＭに基づき進角補正される目標燃料噴射時期ＡＴＲＧよりも遅角し、且つスモークの発生を抑制可能な値となるようなものにすることが好ましい。こうしたガード値ＡＴＲＧＭＸを採用した場合には、目標燃料噴射時期ＡＴＲＧの過度な進角によるノッキングを防止しつつ、目標燃料噴射時期ＡＴＲＧの遅角し過ぎによるスモーク発生を防止することができる。
【００７８】
・燃料噴射量Ｑを上限ガードするためのガード値ＱＭＸを、ディーゼルエンジン１１の停止開始時の燃料噴射量Ｑと同じにするのではなく、予め実験等によって決められたものとしてもよい。この場合、例えばガード値ＱＭＸをアイドル噴射量と同じ値にすることが好ましい。こうしたガード値ＱＭＸを採用した場合、例えばディーゼルエンジン１１を空ぶかしした直後に同エンジン１１を停止開始したとき、空ぶかしに基づき増加した燃料噴射量Ｑがアイドル噴射量と同じ値に上限ガードされる。即ち、上記のようなディーゼルエンジン１１の運転状況でも、燃料噴射量Ｑがアイドル噴射量と等しい値になり、燃料噴射量Ｑが過度に増加することに基づく燃焼室１８内への余分な燃料噴射を好適に防止することができる。
【００７９】
・ディーゼルエンジン１１の停止開始時に、必ずしも吸気絞り弁５５を全閉まで閉じ側に制御する必要はない。即ち、吸気絞り弁５５を任意の開度に調整することができるアクチュエータを採用した場合には、ディーゼルエンジン１１の停止開始時に吸気絞り弁５５が例えば全閉付近の開度となるよう上記アクチュエータを駆動制御してもよい。
【００８０】
・上記のように実験等によって求められたガード値ＡＴＲＧＭＸ，ＱＭＸを採用する場合には、それらガード値ＡＴＲＧＭＸ，ＱＭＸを必ずしも一定値にする必要はない。例えば、それらガード値ＡＴＲＧＭＸ，ＱＭＸを、ディーゼルエンジン１１の停止開始からの経過時間や吸気絞り弁５５の動作（開度）に基づき可変としてもよい。この場合、ディーゼルエンジン１１の停止開始後における燃料噴射量Ｑや目標燃料噴射時期ＡＴＲＧの更なる適正化を図ることができる。
【００８１】
・イグニッションスイッチ５２が停止操作された後に０．２秒が経過してから燃料噴射を停止したが、その０．２秒という時間を適宜変更してもよい。この場合でも、速やかにディーゼルエンジン１１を停止させるために、その時間を１秒以内とすることが好ましい。
【００８２】
・本実施形態では、イグニッションスイッチ５２が停止操作されたか否かに基づき、ディーゼルエンジン１１が停止開始時が否かを判断するようにしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、故障時等にディーゼルエンジン１１を強制的に停止させる非常停止ボタン等が採用されている場合には、上記イグニッションスイッチ５２の停止操作以外に、非常停止ボタンが操作されたか否かに基づいて同エンジン１１の停止開始時か否かを判断するようにしてもよい。この場合、上記非常停止ボタンからの信号がＥＣＵ９２に入力され、ＥＣＵ９２は同信号に基づき非常停止ボタンが操作されたか否かを判断することとなる。
【００８３】
・本実施形態では、ディーゼルエンジン１１に機関回転抵抗を付与する手段として吸気絞り弁５５を採用し、同エンジン１１の停止開始時に吸気絞り弁５５を閉じることで機関回転抵抗を付与したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ディーゼルエンジン１１の停止開始時に排気絞り弁４６を閉じ側に制御することで、同エンジン１１への機関回転抵抗の付与を行ってもよい。また、機関回転抵抗を付与する手段として、自動車に搭載された空調設備のコンプレッサを利用してもよい。こうしたコンプレッサは、クラッチを介してディーゼルエンジン１１のクランクシャフト１４に連結され、同クラッチをつないでクランクシャフト１４の回転が伝達されることにより駆動されるようになる。従って、ディーゼルエンジン１１の停止開始時にクラッチをつなぐことで、コンプレッサにより同エンジン１１に機関回転抵抗が付与される。これらの場合、ＥＣＵ９２は、ディーゼルエンジンが停止開始された旨の判断に基づき、ＥＶＲＶ４８の電磁ソレノイドに対する電圧印加を制御したり、クラッチを駆動するための油圧の制御を実行したりする。
【００９３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、ディーゼルエンジン停止開始時に吸気絞り弁が吸入空気量減量側に制御されると、吸気圧が低くなって燃料噴射時期が進角側に補正されるが、その燃料噴射時期が進角側についてガードされるため、燃料噴射時期が過度に進角することに基づくノッキングを防止することができる。
【００９４】
請求項２記載の発明によれば、ディーゼルエンジンの停止開始以後には、吸気絞り弁が吸入空気量減量側に制御されて吸気圧が低下しても燃料噴射時期が進角しないため、燃料噴射時期が過度に進角することに基づくノッキングを好適に防止することができる。
【００９５】
請求項３記載の発明によれば、ディーゼルエンジンの停止開始時の燃料噴射時期を、吸気圧に基づき補正される燃料噴射時期よりも遅角させつつ、スモークの発生を抑制可能な値とすることができるようになる。従って、燃料噴射時期の過度な進角によるノッキングを防止しつつ、燃料噴射時期の遅角し過ぎによるスモーク発生を防止することができる。
請求項４記載の発明によれば、ディーゼルエンジンの停止開始時に機関回転抵抗が付与されたとき、その機関回転抵抗の付与によって低下する機関回転数などの機関運転状態に基づき求められる燃料噴射量が上限ガードされるため、燃料噴射量が過度に増加することに基づく燃焼室への余分な燃料噴射を防止することができる。
請求項５記載の発明によれば、ディーゼルエンジンの停止開始以後には、機関回転抵抗が付与されて機関回転数が急に低下しても燃料噴射量が増加しないため、燃料噴射量が過度に増加することに基づく燃焼室への余分な燃料噴射を好適に防止することができる。
請求項６記載の発明によれば、例えばディーゼルエンジンを空ぶかしした直後に同エンジンを停止開始した場合、空ぶかしに基づき増加した燃料噴射量がアイドル噴射量以下となるようガードされる。即ち、停止開始後の燃料噴射量がアイドル噴射量以下になり、燃料噴射量が過度に増加することに基づく燃焼室への余分な燃料噴射を好適に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエンジン停止装置が適用されたディーゼルエンジン全体を示す断面図。
【図２】同停止装置の電気的構成を示すブロック図。
【図３】アクセル踏込量「０」という条件下でのエンジン回転数変化に対する燃料噴射量Ｑの推移を示すグラフ。
【図４】燃料噴射量の算出手順を示すフローチャート。
【図５】燃料噴射時期の算出手順を示すフローチャート。
【図６】大気圧補正量を算出する際に参照されるマップ。
【図７】ディーゼルエンジンの停止時における各種パラメータの推移を示すタイムチャート。
【符号の説明】
１１…ディーゼルエンジン、１８…燃焼室、２７…アクセルポジションセンサ、３０ａ…圧力センサ、４１…燃料噴射ポンプ、４３…電磁スピル弁、４４…タイマ装置、４５…回転数センサ、４６…排気絞り弁、５２…イグニッションスイッチ、５５…吸気絞り弁、９２…電子制御ユニット（ＥＣＵ）。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a stop device for a diesel engine that imparts engine rotational resistance by controlling an intake throttle valve toward a reduced intake air amount at the start of engine stop.
[0002]
[Prior art]
In general, for example, in an in-vehicle diesel engine, a fuel injection amount and a fuel injection timing are determined based on an operating state of the engine such as an accelerator depression amount, an engine speed, and an intake pressure. When the fuel injection amount and the fuel injection timing are obtained in this way, an amount of fuel corresponding to the obtained fuel injection amount is injected into the combustion chamber of the diesel engine at a time corresponding to the obtained fuel injection time. The required fuel injection amount increases as the engine speed decreases under the condition that the accelerator depression amount is “0”. Further, the required fuel injection timing becomes a value on the advance side as the engine speed increases under the condition that the accelerator depression amount is constant.
[0003]
Further, the fuel injection timing is corrected to the advance side in order to achieve good fuel combustion in the combustion chamber when the atmospheric pressure becomes low and the intake pressure becomes low, such as at high altitudes. That is, if the intake pressure is lowered and the amount of oxygen sucked into the combustion chamber is reduced, ignition of the fuel in the combustion chamber is delayed, and misfire or white smoke occurs in the diesel engine due to the ignition delay. . However, by advancing the fuel injection timing as described above, it is possible to prevent a delay in ignition of the fuel in the combustion chamber and to obtain good combustion that does not cause misfire or white smoke.
[0004]
On the other hand, in such a diesel engine, engine rotation resistance may be imparted with the intention of reducing vibration when the engine is stopped. As a method for providing the engine rotational resistance in this way, it is conceivable to provide an intake throttle valve in the intake passage of the diesel engine and close the intake throttle valve when the engine is stopped. As an example of such an intake throttle valve, for example, one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-131339 is known. When the intake throttle valve described in the above publication is employed in a diesel engine, the intake throttle valve is closed at the start of the engine stop, and the intake air amount is reduced. Then, due to an increase in the pumping loss of the diesel engine due to a reduction in the intake air amount, the engine can be quickly stopped and the vibration can be reduced when the engine is stopped.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the diesel engine is stopped, it is known that the vibration of the engine at the time of stoppage is smaller when the fuel injection is stopped after a predetermined time has passed since the stop of fuel injection is stopped immediately. Yes. However, when the fuel injection stop is delayed as described above, when the accelerator depression amount is set to “0” and the intake throttle valve is closed when the diesel engine starts to stop, the engine speed of the engine quickly increases. Therefore, the required fuel injection amount suddenly increases and extra fuel is injected into the combustion chamber. If the diesel engine is stopped in a state where excess fuel is injected into the combustion chamber in this manner, smoke will be generated due to the excess fuel remaining unburned when the engine is started next time.
[0006]
This problem is not limited to the case where an intake throttle valve is used as a means for imparting engine rotational resistance. For example, an exhaust throttle valve is provided in the exhaust passage of a diesel engine, and the exhaust throttle valve is closed when the engine is stopped. Even when the engine rotational resistance is applied, it is generally common.
[0007]
On the other hand, when the intake throttle valve is closed at the start of stopping the diesel engine, the intake air amount is reduced and the intake pressure is reduced, and the required fuel injection timing is corrected to the advance side. When the fuel injection timing of the diesel engine is advanced in this way, knocking occurs in the engine, and the knocking sound cannot be ignored.
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a stop device for a diesel engine capable of preventing the excess fuel from being injected at the time of stop.
[0009]
Another object of the present invention is to provide a diesel engine stop device that can prevent knocking from occurring during stoppage.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the engine intake pressure is provided.The smaller is, the more advancedAn intake throttle valve is provided for injecting and supplying fuel into the combustion chamber at the corrected fuel injection timing, and for controlling the intake air amount into the combustion chamber to be reduced to provide engine rotation resistance when the diesel engine starts to stop. A diesel engine stop device comprising: an injection timing guard means for guarding the corrected fuel injection timing on the advance side when the diesel engine starts to stop.
[0016]
According to this configuration, when the intake throttle valve is controlled to the intake air amount decrease side when the diesel engine stops, the intake pressure is lowered and the fuel injection timing is corrected to the advance side. Since the fuel injection timing is guarded on the advance side, knocking based on excessive advance of the fuel injection timing is prevented.
[0017]
  Claim2In the described invention, the claims1In the described invention, the fuel injection timing guard value is the same value as the fuel injection timing at the start of stoppage of the diesel engine.
[0018]
According to this configuration, after the start of the stop of the diesel engine, the fuel injection timing does not advance even if the intake throttle valve is controlled to the intake air volume reduction side and the intake pressure decreases. Knocking based on advance is preferably prevented.
[0019]
  Claim3In the described invention, the claims1In the described invention, DizeRueInjection timing control that causes fuel injection to be performed at a fuel injection timing that is corrected based on the intake pressure of the engine, and that fuel injection is performed at a timing that is delayed from the corrected fuel injection timing when the diesel engine starts to stop handStepIn addition.
[0020]
  According to this configuration, the fuel injection timing at the start of stoppage of the diesel engine can be set to a value capable of suppressing the occurrence of smoke while being delayed from the fuel injection timing corrected based on the intake pressure. Become. Accordingly, it is possible to prevent the occurrence of smoke due to excessive delay of the fuel injection timing while preventing knocking due to excessive advance of the fuel injection timing.
According to a fourth aspect of the present invention, there is further provided an injection amount guard means for guarding the upper limit of the fuel injection amount obtained based on the engine operating state when the diesel engine starts to stop in the invention according to any one of the first to third aspects. Prepared.
When the engine rotational resistance is applied at the start of stopping the diesel engine, the engine rotational speed suddenly decreases based on the application of the engine rotational resistance. However, according to this configuration, the upper limit of the fuel injection amount obtained based on the engine operating state such as the engine speed is guarded. Therefore, the fuel injection amount does not increase excessively due to a sudden decrease in the engine speed based on the application of the engine rotational resistance, and excess fuel injection into the combustion chamber based on the excessive increase in the fuel injection amount. Is prevented.
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, the guard value for the fuel injection amount is a value equal to or less than the fuel injection amount at the start of stoppage of the diesel engine.
According to this configuration, after the start of the stop of the diesel engine, the fuel injection amount does not increase even if the engine rotational resistance is applied and the engine rotational speed rapidly decreases, so the fuel injection amount increases excessively. Extra fuel injection into the combustion chamber is preferably prevented.
According to a sixth aspect of the invention, in the fourth aspect of the invention, the guard value for the fuel injection amount is a value equal to or less than the idle injection amount.
According to the configuration, for example, when the engine is stopped immediately after the diesel engine is blown up, the fuel injection amount increased based on the blow-up is guarded to be equal to or less than the idle injection amount. That is, the fuel injection amount after the start of the stop becomes equal to or less than the idle injection amount, and excessive fuel injection into the combustion chamber based on excessive increase of the fuel injection amount is suitably prevented.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a piston 12 is provided in a cylinder block 11 a of the diesel engine 11 so as to be able to reciprocate. The piston 12 is connected via a connecting rod 13 to a crankshaft (output shaft) 14 provided at the lower part of the diesel engine 11. The reciprocating movement of the piston 12 is converted into rotation of the crankshaft 14 by the connecting rod 13. Such a diesel engine 11 is provided with a starter 51 for forcibly rotating the crankshaft 14 at the time of starting. The starter 51 is driven by operating an ignition switch 52 provided in the interior of the automobile.
[0022]
On the other hand, one protrusion 15a is provided on the outer peripheral surface of the crankshaft 14, and a crank position sensor 16 that detects the protrusion 15a and outputs a detection signal is provided on the side of the crankshaft 14. When the crankshaft 14 rotates and the projection 15a passes the side of the crank position sensor 16 at predetermined intervals, detection signals are output from the sensor 16 at predetermined intervals.
[0023]
The cylinder block 11 a is provided with a water temperature sensor 11 b for detecting the cooling water temperature of the diesel engine 11. A cylinder head 17 is provided at the upper end of the cylinder block 11a. A combustion chamber 18 is provided between the cylinder head 17 and the piston 12. The cylinder head 17 is provided with an injection nozzle 18 a for injecting fuel into the combustion chamber 18, and an intake port 19 and an exhaust port 20 are provided so as to communicate with the combustion chamber 18. The intake port 19 and the exhaust port 20 are respectively provided with an intake valve 21 and an exhaust valve 22.
[0024]
An intake camshaft 23 and an exhaust camshaft 24 for opening and closing the intake valve 21 and the exhaust valve 22 are rotatably supported on the cylinder head 17. The intake and exhaust camshafts 23 and 24 are connected to the crankshaft 14 via a timing belt (not shown), and the rotation of the crankshaft 14 is transmitted to the intake and exhaust camshafts 23 and 24 by the belt. It has become. When the intake camshaft 23 rotates, the intake valve 21 is driven to open and close, so that the intake port 19 and the combustion chamber 18 are communicated and blocked. Further, when the exhaust camshaft 24 rotates, the exhaust valve 22 is driven to open and close, so that the exhaust port 20 and the combustion chamber 18 are communicated and blocked.
[0025]
An intake pipe 30 and an exhaust pipe 31 are connected to the intake port 19 and the exhaust port 20, respectively. An intake passage 32 is formed in the intake pipe 30 and the intake port 19, and an exhaust passage 33 is formed in the exhaust pipe 31 and the exhaust port 20.
[0026]
The intake passage 32 is provided with a throttle valve 34 whose opening is adjusted based on the amount of depression of an accelerator pedal 34a provided in the interior of the automobile. The depression amount (accelerator depression amount) of the accelerator pedal 34a is detected by the accelerator position sensor 27, and a detection signal corresponding to the detected accelerator depression amount is output from the sensor 27. Further, the opening degree of the throttle valve 34 (throttle opening degree) is detected by a throttle position sensor 28, and a detection signal corresponding to the detected throttle opening degree is outputted from the sensor 28. Further, a pressure sensor 30 a is provided in the intake pipe 30 on the downstream side of the throttle valve 34. The pressure sensor 30a detects the pressure in the intake passage 32 located downstream of the throttle valve 34, and outputs a detection signal corresponding to the detected pressure.
[0027]
A downstream side of the throttle valve 34 of the intake passage 32 communicates with the exhaust passage 33 via an exhaust recirculation (EGR) passage 35 for recirculating a part of exhaust gas in the diesel engine 11 to the intake passage 32. . When the exhaust gas is recirculated to the intake passage 32 by the EGR passage 35, the combustion temperature in the combustion chamber 18 of the diesel engine 11 is lowered, the generation of nitrogen oxides (NOx) is suppressed, and the emission is reduced. become.
[0028]
An EGR valve 36 is provided in the middle of the EGR passage 35. The EGR valve 36 is attached to a case 36c in which a negative pressure chamber 36b is defined by a diaphragm 36a, a rod 36d connected to the diaphragm 36a and projecting outside the case 36c, and a tip of the rod 36d. And a valve body 36e. The rod 36d is urged in a direction protruding from the case 36c by a coil spring 36f in the case 36c. In this state, the valve body 36e is closed and the amount of exhaust gas passing through the EGR passage 35 becomes “0”.
[0029]
The negative pressure chamber 36 b is connected to a vacuum pump 59 that is driven by the rotation of the crankshaft 14 via a negative pressure passage 37 and an electric vacuum regulating valve (EVRV) 38. The EVRV 38 includes an electromagnetic solenoid (not shown), and the amount of air sucked from the negative pressure chamber 36b through the negative pressure passage 37 by the vacuum pump 59 is adjusted by duty control of voltage application to the electromagnetic solenoid. Is done. The amount of protrusion of the rod 36d with respect to the case 36c changes by adjusting the amount of suction air, and the opening degree of the valve body 36e attached to the rod 36d is adjusted. By adjusting the opening degree of the EGR valve 36, the amount of exhaust gas recirculated to the intake passage 32 via the exhaust passage 33 is adjusted.
[0030]
The intake pipe 30 is provided with a bypass passage 53 that bypasses the throttle valve 34 and communicates with the intake passage 32. The bypass passage 53 is provided with an intake throttle valve 55 that opens and closes when the actuator 54 is driven. The actuator 54 projects to the outside of the case 54a while being connected to the two diaphragms 55a and 55b that define two negative pressure chambers 56a and 56b in the case 54a, and the intake throttle valve. And a rod 60 connected to 55. The rod 60 is urged in a direction protruding from the case 54a by coil springs 60a and 60b in the case 54a.
[0031]
The two negative pressure chambers 56a and 56b are connected to the vacuum pump 59 via negative pressure passages 57a and 57b and vacuum switching valves (VSV) 58a and 58b, respectively. The VSVs 58a and 58b include electromagnetic solenoids (not shown). When the electromagnetic solenoids are demagnetized, the negative pressure passages 57a and 57b are opened to the atmosphere, and the electromagnetic solenoids are excited so that the negative pressure passages 57a and 57b are opened. The vacuum pump 59 is connected.
[0032]
When the negative pressure passages 57a and 57b communicate with the vacuum pump 59, the air in the negative pressure chambers 56a and 56b is sucked by driving the pump 59, and negative pressure is generated in the negative pressure chambers 56a and 56b. It becomes. The negative pressure causes the rod 60 and the diaphragms 55a and 55b to move against the coil springs 60a and 60b in a direction in which the rod 60 is immersed in the case 54a, so that the intake throttle valve 55 is controlled to the closed side. Become.
[0033]
For example, when the diesel engine 11 is stopped, the closing control of the intake throttle valve 55 is performed with the intention of reducing the vibration of the engine 11. That is, if the intake throttle valve 55 is closed when the diesel engine 11 is stopped, the pumping loss of the engine 11 increases and engine rotation resistance is applied. Due to this engine rotation resistance, the engine 11 is quickly rotated and stopped, and vibrations are reduced when the engine is stopped.
[0034]
Further, the intake throttle valve 55 is also used when finely adjusting the exhaust gas recirculation amount (EGR amount). That is, since the EGR amount changes depending on the pressure difference between the exhaust passage 33 and the intake passage 32, the opening of the intake throttle valve 55 is controlled to change the pressure on the downstream side of the throttle valve 34 in the intake passage 32. It is possible to finely adjust the EGR amount by adjusting the pressure difference.
[0035]
Further, in the exhaust passage 33 of the diesel engine 11, an exhaust throttle valve 46 that opens and closes by driving the actuator 45 is provided downstream of the EGR passage 35. The actuator 45 includes a diaphragm 45c that partitions and forms a negative pressure chamber 45b in the case 45a, and a rod 45d that protrudes to the outside of the case 45a and is connected to the exhaust throttle valve 46 while being connected to the diaphragm 45c. Yes. The rod 45d is urged in a direction protruding from the case 45a by a coil spring 45e in the case 45a. In this state, the exhaust throttle valve 46 is closed.
[0036]
The negative pressure chamber 45 b is connected to the vacuum pump 59 via a negative pressure passage 47 and an electric vacuum regulating valve (EVRV) 48. The EVRV 48 includes an electromagnetic solenoid (not shown), and the amount of air sucked from the negative pressure chamber 45b through the negative pressure passage 47 by the vacuum pump 59 is adjusted by duty-controlling the voltage application to the electromagnetic solenoid. Is done. The amount of protrusion of the rod 45d with respect to the case 45a is changed by adjusting the amount of suction air, and the opening degree of the exhaust throttle valve 46 attached to the rod 45d is adjusted. Such adjustment of the opening degree of the intake throttle valve 46 is, for example,
-During idle operation of the diesel engine 11 with the engine temperature being low, the exhaust throttle valve 46 is controlled to the closed side in order to quickly warm up the engine 11.
[0037]
By finely adjusting the pressure upstream of the exhaust throttle valve 46 in the exhaust passage 33 by controlling the opening degree of the exhaust throttle valve 46, the pressure difference between the exhaust passage 33 and the intake passage 32 is set to a value that provides an appropriate EGR amount. And tweak.
And so on.
[0038]
On the other hand, the crankshaft 14 of the diesel engine 11 is connected to the drive shaft 41 a of the fuel injection pump 41. The fuel injection pump 41 is connected to the injection nozzle 18 a of the cylinder head 17 through the fuel line 42. The fuel injection pump 41 is driven by the rotation of the crankshaft 14 being transmitted to the drive shaft 41a, sucking fuel from a fuel tank (not shown) of the automobile and directing the fuel toward the injection nozzle 18a. Discharge. The injection nozzle 18 a is operated by the pressure of the fuel fed from the fuel injection pump 41 and injects the fuel into the combustion chamber 18.
[0039]
The fuel injection pump 41 also includes an electromagnetic spill valve 43 that adjusts the amount of fuel discharged toward the injection nozzle 18a, and a timer device 44 that adjusts the fuel discharge start timing. Then, by adjusting the discharge amount and discharge timing of the fuel discharged from the fuel injection pump 41 toward the injection nozzle 18a by the electromagnetic spill valve 43 and the timer device 44, the fuel is injected from the injection nozzle 18a into the combustion chamber 18. The fuel injection amount and injection timing are adjusted. Further, the fuel injection pump 41 is provided with a rotational speed sensor 45 for detecting the rotational speed of the diesel engine 11. The rotation speed sensor 45 outputs a detection signal corresponding to the rotation of the drive shaft 41a.
[0040]
In such a diesel engine 11, in the intake stroke, air is sucked into the combustion chamber 18 through the intake passage 32 as the piston 12 descends. Thereafter, in the compression stroke, in the state where the air in the combustion chamber 18 is compressed by the piston 12 rising, the fuel corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 34a is injected toward the combustion chamber 18 from the injection nozzle 18a. The As a result, the fuel injected into the high-pressure air in the combustion chamber 18 is self-ignited and burned, and the piston 12 descends due to the combustion energy and moves to the explosion stroke. The engine 11 obtains driving force by this explosion stroke. Exhaust gas generated by the combustion of fuel in the combustion chamber 18 is discharged to the exhaust passage 33 by the piston 12 rising in the exhaust stroke of the engine 11. A part of the exhaust gas in the exhaust passage 33 is recirculated to the intake passage 32 via the EGR passage 35.
[0041]
Next, the electrical configuration of the engine stop device in the present embodiment will be described with reference to FIG.
The stop device includes an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 92 for controlling the operating state of the engine 11 such as fuel injection timing control, fuel injection amount control, and intake throttle valve control. The ECU 92 is configured as a logical operation circuit including a ROM 93, a CPU 94, a RAM 95, a backup RAM 96, and the like.
[0042]
Here, the ROM 93 is a memory in which various control programs and maps to be referred to when executing these various control programs are stored. The CPU 94 performs arithmetic processing based on the various control programs and maps stored in the ROM 93. Execute. The RAM 95 is a memory for temporarily storing calculation results in the CPU 94, data input from each sensor, and the like. The backup RAM 96 is a non-volatile memory for storing data to be saved when the engine 11 is stopped. The ROM 93, CPU 94, RAM 95, and backup RAM 96 are connected to each other via a bus 97 and are connected to an external input circuit 98 and an external output circuit 99.
[0043]
A water temperature sensor 11b, a crank position sensor 16, an accelerator position sensor 27, a throttle position sensor 28, a pressure sensor 30a, a rotation speed sensor 45, an ignition switch 52, and the like are connected to the external input circuit 98. On the other hand, the external output circuit 99 is connected to an electromagnetic spill valve 43, a timer device 44, VSVs 58a and 58b, and the like.
[0044]
Based on the detection signal from the accelerator position sensor 27, the ECU 92 configured as described above determines whether or not the accelerator depression amount is “0”, that is, whether or not the engine is idling. Further, the ECU 92 determines whether or not the cooling water temperature is, for example, 70 ° C. or higher based on the detection signal from the water temperature sensor 11b, that is, whether or not the diesel engine 11 is in a warm-up completion state. Further, the ECU 92 determines whether or not the diesel engine 11 has started to stop based on a signal from the ignition switch 52.
[0045]
When it is determined that the diesel engine 11 is idling in a cold state, the ECU 92 depressurizes both the electromagnetic solenoids of the VSVs 58a and 58b, so that the negative pressure chambers 56a and 56b are at atmospheric pressure. To. In this state, the rod 60 of the actuator 54 protrudes most from the case 54a by the biasing force of the coil springs 60a and 60b, and the intake throttle valve 55 is fully opened by the rod 60. By fully opening the intake throttle valve 55 in this way, the intake air amount of the diesel engine 11 is sufficiently ensured.
[0046]
If it is determined that the diesel engine 11 is idling with the engine warmed up, the ECU 92 excites the electromagnetic solenoid of the VSV 58a and demagnetizes the electromagnetic solenoid of the VSV 58b, so that only the negative pressure chamber 56a is obtained. Let air out. In this state, the negative pressure in the negative pressure chamber 56a causes the rod 60 of the actuator 54 to be positioned between the most immersive position and the most protruding position with respect to the case 54a. The throttle valve 55 is half open. Thus, by making the intake throttle valve 55 half open, vibrations and noise during idling can be reduced.
[0047]
Further, when it is determined that the diesel engine 11 is in a stopped start state, the ECU 92 excites air from the negative pressure chambers 56a and 56b of the actuator 54 by exciting the electronic solenoids of the VSVs 58a and 58b together. . In this state, the rod 60 of the actuator 54 is most immersed in the case 54a due to the negative pressure in the negative pressure chambers 56a and 56b, and the intake throttle valve 55 is fully closed by the rod 60. By fully closing the intake throttle valve 55 in this way, an engine rotational resistance is applied to the diesel engine 11, and the engine 11 is promptly stopped by the resistance, and vibration at the time of stop is reduced.
[0048]
Next, the procedure for calculating the fuel injection amount Q will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing a fuel injection amount calculation routine for calculating the fuel injection amount Q. The fuel injection amount calculation routine is executed through the ECU 92 by, for example, a time interruption every predetermined time.
[0049]
In the fuel injection amount calculation routine, the ECU 92 calculates the engine speed NE based on the detection signal from the rotation speed sensor 45 and the accelerator depression amount based on the detection signal from the accelerator position sensor 27 as the process of step S101. Further, the ECU 92 calculates a map of the fuel injection amount Q based on the engine speed NE and the accelerator depression amount with reference to a known map. The fuel injection amount Q calculated in this way becomes smaller as the engine speed NE increases under the condition that the accelerator depression amount is constant. Further, the fuel injection amount Q increases as the accelerator depression amount increases under the condition that the engine speed NE is constant.
[0050]
Here, the solid line in FIG. 3 shows how the calculated fuel injection amount Q changes with respect to the change in the engine speed NE under the condition that the accelerator depression amount is “0” (idle operation). Show. As can be seen from the figure, the fuel injection amount Q during idling increases as the engine speed NE decreases. The fuel injection amount Q corresponding to the target idle speed (for example, 700 rpm) of the diesel engine 11 is an idle injection amount. During normal idle operation, an amount of fuel corresponding to the idle injection amount is injected into the injection nozzle. It will be injected into the combustion chamber 18 from 18a.
[0051]
As a process of step S102, the ECU 92 determines whether or not the switch 52 has been stopped based on a signal from the ignition switch 52. If it is determined in step S102 that the ignition switch 52 has not been stopped, the ECU 92 once ends the fuel injection amount calculation routine. If it is determined in step S102 that the ignition switch 52 has been stopped, the process proceeds to step S103.
[0052]
In step S103, the ECU 92 drives the actuator 54 by exciting both electromagnetic solenoids of the VSVs 58a and 58b, and fully closes the intake throttle valve 55. By fully closing the intake throttle valve 55 in this way, the intake air amount of the diesel engine 11 is reduced and engine rotational resistance is applied, and the engine 11 can be quickly stopped and vibrations reduced when stopped. Is planned.
[0053]
However, when the intake throttle valve 55 is fully closed and the engine speed NE decreases, the fuel injection amount Q calculated by the process of step S101 increases based on the decrease in the engine speed NE. When fuel injection is performed based on the increased fuel injection amount Q in this way, excess fuel is injected into the combustion chamber 18 and the diesel engine 11 is stopped, so that it remains unburned when the diesel engine 11 is started next time. Smoke is generated due to the excess fuel. The subsequent processes after step S104 are intended to guard against an excessive increase in the fuel injection amount Q calculated by the process of step S101, and to prevent smoke from being generated when the diesel engine 11 is started next time. is there.
[0054]
In step S104, the ECU 92 determines whether or not a predetermined time (0.2 seconds in the present embodiment) has elapsed since the ignition switch 52 was stopped. If NO is determined in the process of step S104, the process proceeds to step S105. In step S105, the ECU 92 sets the previous fuel injection amount Q, that is, the fuel injection amount Q before increasing due to the intake throttle valve 55 being fully closed, as a guard value QMX, and stores it in a predetermined area of the RAM 95. .
[0055]
In the subsequent step S106, the ECU 92 guards the fuel injection amount Q calculated in step S101 with the guard value QMX, and then ends this fuel injection amount calculation routine. After calculating the fuel injection amount Q in this way, the ECU 92 drives and controls the electromagnetic spill valve 43 based on the fuel injection amount Q by another routine, and burns an amount of fuel corresponding to the fuel injection amount Q from the injection nozzle 18a. It is injected into the chamber 18.
[0056]
The fuel injection amount Q is prevented from excessively increasing due to the fully closing of the intake throttle valve 55 by the upper limit guard process in step S106. Therefore, excess fuel is injected into the combustion chamber 18 when the diesel engine 11 is stopped. Will not be injected. Therefore, when the diesel engine 11 is started next time, it is possible to prevent smoke from being generated by the excess fuel remaining unburned.
[0057]
When the predetermined time (0.2 seconds) has elapsed since the ignition switch 52 was stopped, it is determined YES in the process of step S104, and the process proceeds to step S107. In step S107, the ECU 92 sets the fuel injection amount Q to “0”, and then ends this fuel injection amount calculation routine. When the fuel injection amount Q becomes “0” in this way, the ECU 92 drives and controls the electromagnetic spill valve 43 by another routine, and stops fuel injection from the injection nozzle 18 a into the combustion chamber 18.
[0058]
The fuel injection is stopped after a predetermined time (0.2 seconds) elapses after the stop operation of the ignition switch 52 by the processes of steps S104 and S107. This is because, when the fuel injection is stopped after a predetermined time has elapsed since the stop operation, the vibration at the time of stopping the diesel engine 11 can be reduced, rather than stopping the fuel injection immediately after the stop operation of the ignition switch 52. Because.
[0059]
Next, the procedure for calculating the target fuel injection timing ATRG will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing a fuel injection timing calculation routine for calculating the target fuel injection timing ATRG. The fuel injection timing calculation routine is executed through the ECU 92 by, for example, a time interruption every predetermined time.
[0060]
In the fuel injection timing calculation routine, the ECU 92 calculates the target fuel injection timing ATRG by adding the atmospheric pressure correction amount APIM to the basic fuel injection timing ATRG as the process of step S201. The basic fuel injection timing ABSE is calculated from a known map based on the engine speed NE and the accelerator depression amount. The calculated basic fuel injection timing ABSE becomes a value on the advance side as the engine speed NE increases and the accelerator depression amount increases.
[0061]
Further, when calculating the atmospheric pressure correction amount APIM, the intake pressure PM of the diesel engine 11 obtained based on the detection signal from the pressure sensor 30a is obtained. Then, the atmospheric pressure correction amount APIM is calculated based on the intake pressure PM with reference to the map shown in FIG. The calculated atmospheric pressure correction amount APIM becomes an advanced value as the intake pressure PM is smaller, that is, as the atmospheric pressure is lower. Therefore, the target fuel injection timing ATRG obtained by adding the atmospheric pressure correction amount APIM to the basic fuel injection timing ABSE is corrected to the advance side by the atmospheric pressure correction amount APIM as the atmospheric pressure is lower.
[0062]
After calculating the target fuel injection amount ATRG as described above, the process proceeds to step S202. The ECU 92 determines whether or not the ignition switch 52 has been stopped as the process of step S202. When it is determined in step S202 that the ignition switch 52 has not been stopped, the ECU 92 once ends this fuel injection timing calculation routine. After calculating the target fuel injection timing ATRG in this way, the ECU 92 drives and controls the timer device 44 based on the target fuel injection timing ATRG by another routine, and brings the actual fuel injection timing closer to the target fuel injection timing ATRG.
[0063]
In general, when the atmospheric pressure (intake pressure PM) is lowered and the intake air amount is reduced at high altitudes or the like, the amount of oxygen sucked into the combustion chamber 18 is reduced and the ignition of the fuel is delayed. 11 will cause misfire and white smoke. However, by correcting the target fuel injection timing ATRG to the advance side as the atmospheric pressure (intake pressure PM) becomes lower as described above, it is possible to prevent the ignition delay of the fuel and prevent the occurrence of misfire and white smoke. Will be able to.
[0064]
If it is determined in step S202 that the ignition switch 52 has been stopped, the process proceeds to step S203. In step S203, the ECU 92 drives the actuator 54 by exciting both electromagnetic solenoids of the VSVs 58a and 58b, and fully closes the intake throttle valve 55. By fully closing the intake throttle valve 55 in this way, the intake air amount of the diesel engine 11 is reduced, and the engine 11 can be stopped quickly and vibrations can be reduced when stopped.
[0065]
However, when the intake throttle valve 55 is fully closed and the intake pressure PM becomes smaller, the target fuel injection timing ATRG calculated by the process of step S201 is corrected to the advance side. When fuel injection is performed based on the target fuel injection timing ATRG corrected in this way, the fuel is ignited at an excessively early time and the diesel engine 11 is knocked. A knocking sound is generated when the diesel engine 11 is stopped. Subsequent processing after step S204 is intended to guard against excessive advance correction of the target fuel injection timing ATRG calculated by the processing of step S201, and to prevent knocking when the diesel engine 11 is stopped. is there.
[0066]
In step S204, the ECU 92 sets the previous target fuel injection timing ATRG, that is, the target fuel injection timing ATRG before the advance angle correction due to the intake throttle valve 55 being fully closed, as the guard value ATRGMX. Store in a predetermined area. In the subsequent step S205, the ECU 92 guards the target fuel injection timing ATRG calculated in step S201 on the advance side with the guard value ATRGMX, and then ends this fuel injection timing calculation routine. After calculating the target fuel injection timing ATRG in this way, the ECU 92 drives and controls the timer device 44 based on the target fuel injection timing ATRG by another routine, and brings the actual fuel injection timing closer to the target fuel injection timing ATRG.
[0067]
In the target fuel injection timing ATRG, the advance guard process in step S205 prevents an excessive advance due to the fully closing of the intake throttle valve 55, so that the fuel in the combustion chamber 18 is excessively early. There is no ignition. Accordingly, it is possible to prevent knocking due to excessively early fuel ignition at the start of stoppage of the diesel engine 11 and the occurrence of knocking noise.
[0068]
Finally, the operation stop control operation of the engine 11 by the engine stop device of the present embodiment will be summarized with reference to the time chart of FIG. In the time chart of FIG. 7, (a) to (f) are the negative pressure in the intake passage 32, the target fuel injection timing ATRG, the fuel injection amount Q, the engine speed NE, and the opening of the intake throttle valve 55, respectively. And the transition of the output signal of the ignition switch 52 is shown.
[0069]
Before the stop of the diesel engine 11, the accelerator depression amount is normally “0”, the fuel injection amount Q is set to the idle injection amount as shown in (c), and the engine speed NE is set to (d). As shown, it becomes the idling speed. In this state, when the ignition switch 52 is stopped from ON to OFF as shown in (f), the intake throttle valve 55 changes from the open state to the fully closed state as shown in (e). To do. When the intake throttle valve 55 is fully closed in this way, the intake air amount is suddenly reduced and engine rotational resistance is applied, and the engine rotational speed NE suddenly decreases as shown in (d).
[0070]
When the engine speed NE suddenly decreases, the fuel injection amount Q calculated from a well-known map increases excessively, but the fuel injection amount Q is increased by the process of step S106 in the fuel injection amount calculation routine (FIG. 4). You will be guarded. Therefore, even if the engine speed NE decreases as described above, the fuel injection amount Q does not increase excessively as indicated by the wavy line in (c), and is indicated by the solid line even after the stop of the diesel engine 11 is started. Thus, the idle injection amount is maintained. Since the fuel injection amount Q is maintained at the idle injection amount in this way, excess fuel is not injected into the combustion chamber 18 when the diesel engine 11 is stopped, and the fuel remains unburned when the engine 11 is started next time. The generation of smoke due to the excess fuel is prevented.
[0071]
Further, when the intake throttle valve 55 is fully closed when the diesel engine 11 starts to stop, the negative pressure in the intake passage 32 suddenly increases as shown in (a) (the intake pressure PM decreases suddenly). When the intake pressure PM suddenly decreases in this way, the atmospheric pressure correction amount APIM calculated from the map of FIG. 6 becomes an advance value, and the target fuel injection timing ATRG advances excessively as indicated by the wavy line in FIG. It will be corrected to the corner side.
[0072]
However, the target fuel injection timing ATRG is advanced and guarded by the process of step S205 in the fuel injection timing calculation routine (FIG. 5). Therefore, even if the intake pressure PM decreases as described above, the target fuel injection timing ATRG is not excessively corrected to the advance side as indicated by the wavy line in FIG. Thereafter, as shown by the solid line, the state before the start of the stop is maintained. By maintaining the target fuel injection timing ATRG in the state before the start of the stop in this way, the fuel in the combustion chamber 18 is not ignited at an excessively early time, knocking occurs in the diesel engine 11 and a knocking sound is generated. It is possible to prevent the occurrence.
[0073]
According to the present embodiment in which the processing detailed above is performed, the following effects can be obtained.
(1) When the diesel engine 11 starts to stop, even if the engine rotational resistance NE is given by fully closing the intake throttle valve 55 and the engine rotational speed NE suddenly decreases, the calculation is based on the engine rotational speed NE and the like. Since the upper limit of the injected fuel injection amount Q is guarded, excess fuel is not injected into the combustion chamber 18. Therefore, when the diesel engine 11 is started next time, smoke can be prevented from being generated due to the excess fuel remaining unburned.
[0074]
(2) Since the guard value QMX when the upper limit of the fuel injection amount Q is guarded is the same as the fuel injection amount Q at the start of stop of the diesel engine 11, the fuel injection amount Q does not increase after the stop start. Therefore, excessive fuel injection into the combustion chamber 18 based on excessive increase in the fuel injection amount Q at the start of stopping of the diesel engine 11 can be suitably prevented.
[0075]
(3) When the diesel engine 11 starts to stop, even if the intake throttle valve 55 is fully closed and the intake pressure PM decreases, the target fuel injection timing ATRG whose advance angle is corrected based on the decrease in the intake pressure PM is advanced. Since the corner side is guarded, the fuel in the combustion chamber 18 is not ignited at an excessively early time. Therefore, knocking due to the ignition of the fuel at an excessively early time can be prevented, and the generation of the knocking sound accompanying the knocking can be prevented.
[0076]
(4) Since the guard value ATRGMX at the time of guarding the advance of the target fuel injection timing ATRG is the same as the target fuel injection timing ATRG at the start of stop of the diesel engine 11, the target fuel injection timing ATRG is set after the stop start. The advance angle is not corrected. Therefore, it is possible to suitably prevent the occurrence of knocking based on the target fuel injection timing ATRG being excessively corrected to the advance side when the stop of the diesel engine 11 is started.
[0077]
In addition, this embodiment can also be changed as follows, for example.
The guard value ATRGMX for guarding the advance of the target fuel injection timing ATRG may not be the same as the target fuel injection timing ATRG at the start of stopping of the diesel engine 11 but may be determined in advance by experiments or the like . In this case, for example, the target fuel injection timing ATRG whose advance is guarded by the guard value ATRGMX is delayed from the target fuel injection timing ATRG whose advance is corrected based on the intake pressure PM, and the smoke It is preferable that the value is such that generation can be suppressed. When such a guard value ATRGMX is employed, it is possible to prevent the occurrence of smoke due to excessive retardation of the target fuel injection timing ATRG while preventing knocking due to excessive advance of the target fuel injection timing ATRG.
[0078]
The guard value QMX for guarding the upper limit of the fuel injection amount Q may not be the same as the fuel injection amount Q at the start of stopping of the diesel engine 11 but may be determined in advance by experiments or the like. In this case, for example, the guard value QMX is preferably set to the same value as the idle injection amount. When such a guard value QMX is employed, for example, when the engine 11 is stopped immediately after the diesel engine 11 is blown up, the fuel injection amount Q that has been increased based on the blowout is set to the same value as the idle injection amount. Upper limit guarded. That is, even in the operation state of the diesel engine 11 as described above, the fuel injection amount Q becomes equal to the idle injection amount, and excessive fuel injection into the combustion chamber 18 based on excessive increase of the fuel injection amount Q. Can be suitably prevented.
[0079]
-At the start of stoppage of the diesel engine 11, it is not always necessary to control the intake throttle valve 55 to the closed side until it is fully closed. That is, when an actuator capable of adjusting the intake throttle valve 55 to an arbitrary opening degree is employed, the actuator is set so that the intake throttle valve 55 becomes, for example, an opening degree near full closure when the diesel engine 11 starts to stop. Drive control may be performed.
[0080]
When the guard values ATRGMX and QMX obtained through experiments as described above are employed, the guard values ATRGMX and QMX do not necessarily have to be constant values. For example, the guard values ATRGMX and QMX may be variable based on the elapsed time from the start of stop of the diesel engine 11 and the operation (opening degree) of the intake throttle valve 55. In this case, the fuel injection amount Q and the target fuel injection timing ATRG after the stop of the diesel engine 11 can be further optimized.
[0081]
The fuel injection is stopped after 0.2 seconds have elapsed after the ignition switch 52 is stopped. However, the time of 0.2 seconds may be appropriately changed. Even in this case, in order to stop the diesel engine 11 promptly, it is preferable to set the time within 1 second.
[0082]
In the present embodiment, the diesel engine 11 determines whether or not the stop of the diesel engine 11 is started based on whether or not the ignition switch 52 is stopped. However, the present invention is not limited to this. For example, when an emergency stop button or the like for forcibly stopping the diesel engine 11 in the event of a failure or the like is employed, in addition to the stop operation of the ignition switch 52, it is based on whether or not the emergency stop button has been operated. It may be determined whether or not the engine 11 has started to stop. In this case, a signal from the emergency stop button is input to the ECU 92, and the ECU 92 determines whether or not the emergency stop button has been operated based on the signal.
[0083]
In the present embodiment, the intake throttle valve 55 is adopted as a means for imparting engine rotational resistance to the diesel engine 11, and the engine rotational resistance is imparted by closing the intake throttle valve 55 when the engine 11 is stopped. The invention is not limited to this. For example, the engine throttle resistance may be applied to the engine 11 by controlling the exhaust throttle valve 46 to the closed side when the diesel engine 11 starts to stop. Moreover, you may utilize the compressor of the air-conditioning equipment mounted in the motor vehicle as a means to provide engine rotation resistance. Such a compressor is connected to the crankshaft 14 of the diesel engine 11 through a clutch, and is driven by connecting the clutch and transmitting the rotation of the crankshaft 14. Therefore, when the clutch is engaged when the diesel engine 11 starts to stop, the engine 11 is provided with engine rotational resistance by the compressor. In these cases, the ECU 92 controls the application of voltage to the electromagnetic solenoid of the EVRV 48 or the control of the hydraulic pressure for driving the clutch based on the determination that the diesel engine has started to stop.
[0093]
【The invention's effect】
  Claim1According to the described invention, when the intake throttle valve is controlled to the intake air amount decrease side when the diesel engine is stopped, the intake pressure is lowered and the fuel injection timing is corrected to the advance side. Is guarded on the advance side, so that knocking based on excessive advance of the fuel injection timing can be prevented.
[0094]
  Claim2According to the described invention, after the stop of the diesel engine starts, the fuel injection timing does not advance even if the intake throttle valve is controlled to the intake air amount reduction side and the intake pressure decreases. Knocking based on the advance of the angle can be suitably prevented.
[0095]
  Claim3According to the described invention, the fuel injection timing at the start of stoppage of the diesel engine can be set to a value capable of suppressing the occurrence of smoke while being delayed from the fuel injection timing corrected based on the intake pressure. become. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of smoke due to excessive delay of the fuel injection timing while preventing knocking due to excessive advance of the fuel injection timing.
According to the fourth aspect of the present invention, when the engine rotation resistance is applied at the start of stoppage of the diesel engine, the fuel injection amount calculated based on the engine operation state such as the engine speed that decreases due to the application of the engine rotation resistance is Since the upper limit is guarded, it is possible to prevent excessive fuel injection into the combustion chamber based on an excessive increase in the fuel injection amount.
According to the fifth aspect of the present invention, after the start of the stop of the diesel engine, the fuel injection amount does not increase even if the engine rotational resistance is applied and the engine rotational speed suddenly decreases. Extra fuel injection into the combustion chamber due to the increase can be suitably prevented.
According to the sixth aspect of the present invention, for example, when the engine is stopped immediately after the diesel engine is blown up, the fuel injection amount increased based on the blow-up is guarded to be equal to or less than the idle injection amount. The That is, the fuel injection amount after the start of the stop becomes equal to or less than the idle injection amount, and excessive fuel injection into the combustion chamber based on excessive increase of the fuel injection amount can be suitably prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an entire diesel engine to which an engine stop device of the present invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the stopping device.
FIG. 3 is a graph showing a transition of a fuel injection amount Q with respect to a change in engine speed under a condition that an accelerator depression amount is “0”.
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for calculating a fuel injection amount.
FIG. 5 is a flowchart showing a procedure for calculating fuel injection timing.
FIG. 6 is a map that is referred to when calculating an atmospheric pressure correction amount.
FIG. 7 is a time chart showing changes in various parameters when the diesel engine is stopped.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Diesel engine, 18 ... Combustion chamber, 27 ... Accelerator position sensor, 30a ... Pressure sensor, 41 ... Fuel injection pump, 43 ... Electromagnetic spill valve, 44 ... Timer device, 45 ... Revolution sensor, 46 ... Exhaust throttle valve, 52 ... Ignition switch, 55 ... Intake throttle valve, 92 ... Electronic control unit (ECU).

Claims

The fuel is injected into the combustion chamber at the fuel injection timing corrected to the advance side as the engine intake pressure is smaller, and the intake air amount to the combustion chamber is reduced to provide engine rotation resistance at the start of stoppage. In a diesel engine stop device equipped with an intake throttle valve to be controlled,
A diesel engine stop device comprising: an injection timing guard means for guarding the corrected fuel injection timing on the advance side when the diesel engine starts to stop.

The diesel engine stop device according to claim 1, wherein the fuel injection timing guard value is the same value as the fuel injection timing at the start of stoppage of the diesel engine.

The diesel engine stop device according to claim 1,
An injection timing that causes fuel injection to be performed at a fuel injection timing that is corrected based on the intake pressure of the diesel engine and that is to be performed at a timing that is delayed from the corrected fuel injection timing when the diesel engine starts to stop. Further comprising a control means
A diesel engine stop device.

In the stop apparatus of the diesel engine in any one of Claims 1-3,
A diesel engine stop device , further comprising: an injection amount guard means for guarding an upper limit of a fuel injection amount obtained based on an engine operation state when the diesel engine starts to stop.

The diesel engine stop device according to claim 4, wherein the fuel injection amount guard value is a value equal to or less than a fuel injection amount at the start of stoppage of the diesel engine.

The fuel injection amount guard value is a value equal to or less than the idle injection amount.
The diesel engine stop device according to claim 4 .