JP4110814B2 - Fuel injection control device for diesel engine - Google Patents
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、エンジンにおいては、吸気弁の開閉により吸気通路から燃焼室へのエアの吸入が制御され、排気弁の開閉により燃焼室内から排気通路への排気ガスの排出が制御される。そして、吸気弁及び排気弁は、それぞれ、カム軸に取り付けられたカムによって所定のタイミングで開閉される。ここで、カム軸は、タイミングベルト等を介して、クランク軸によって回転駆動される。
【0003】
このように、カム軸は、タイミングベルト等を介して回転駆動されるので、角速度変動が生じる。そこで、このような角速度変動を抑制するために、カム軸にねじりダンパが設けられることが多い(例えば、特開平11−324698号公報参照)。かかるねじりダンパは、普通、ゴム材で形成される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このように、ねじりダンパはゴム材で形成されるので、その硬度は温度によって変化することになる。ここで、ねじりダンパは、エンジン作動時にはそのねじれに伴って発熱して温度が上昇するので、ねじりダンパの硬度は、エンジン運転状態や外気温度によって硬さが変化する。そして、ねじりダンパの硬度の変化は、クランク軸とカム軸との間のタイミングベルトの張力に影響を及ぼす。したがって、タイミングベルトの寿命を確保するためには、ねじりダンパが硬い間は、最大燃料噴射量を抑制しなければならない。しかし、最大燃料噴射量を抑制すると、該エンジンを搭載した車両の走行性が悪化するといった問題が生じる。
【0005】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであって、エンジンのクランク軸とカム軸との間のタイミングベルトの寿命を確保することができるとともに、該エンジンを搭載した車両の走行性を良好に維持することができる手段を提供することを解決すべき課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた本発明の第1の態様にかかるディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置は、(i)カム軸の角速度変動を減衰させるねじりダンパを備えたディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置において、(ii)燃料の最大噴射量を設定する最大噴射量設定手段と、(iii)ねじりダンパの温度を検出するダンパ温度検出手段と、(iv)ダンパ温度検出手段によって検出されるねじりダンパの温度が所定温度より低いときには、高いときに比べて、燃料の最大噴射量を抑制する最大噴射量抑制手段と、( v )エンジン始動時の吸気温度又はこれに相当する温度を検出する空気温度検出手段と、( vi )エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、( vii )エンジンの負荷を検出する負荷検出手段と、( viii )エンジンの加減速を行った期間の累積時間、又は、カム軸を駆動するタイミングベルトの歯荷重が予め設定された値以上となった期間の累積時間を算出する累積時間算出手段とが設けられ、( ix )ダンパ温度検出手段が、空気温度検出手段によって検出された温度と、累積時間算出手段によって算出された累積時間とに基づいて、ねじりダンパの温度を検出するようになっていることを特徴とするものである。
【0007】
要するに、このディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置は、ベルト寿命を確保するとともに走行性の悪化を最小限にとどめるため、ダンパの温度上昇特性を把握して最大燃料噴射量抑制時間を短くするものである。このディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置によれば、有効にベルト寿命を確保することができるとともに、走行性を良好に維持することができ、あるいは走行性の悪化を最小限にとどめることができ、走行性の低下をより有効に防止することができる。
【0009】
本発明の第2の態様にかかるディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置は、(i)カム軸の角速度変動を減衰させるねじりダンパを備えたディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置において、(ii)燃料の最大噴射量を設定する最大噴射量設定手段と、(iii)エンジン始動時の吸気温度又はこれに相当する温度を検出する空気温度検出手段と、(iv)空気温度検出手段によって検出された温度が所定温度より低いときには、高いときに比べて、燃料の最大噴射量を抑制する最大噴射量抑制手段と、(v)エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、(vi)エンジンの負荷を検出する負荷検出手段と、(vii)エンジンの加減速を行った期間の累積時間、又は、カム軸を駆動するタイミングベルトの歯荷重が予め設定された値以上となった期間の累積時間を算出する累積時間算出手段と、(viii)累積時間算出手段によって算出された累積時間に基づいて、燃料の最大噴射量の上記抑制を解除する抑制解除手段とが設けられていることを特徴とするものである。
【0010】
このディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置も、ベルト寿命を確保するとともに走行性の悪化を最小限にとどめるため、ダンパの温度上昇特性を把握して最大燃料噴射量抑制時間を短くするものである。このディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置によれば、ベルト寿命を確保することができるとともに、走行性を良好に維持することができ、あるいは走行性の低下を最小限にとどめることができる。
【0011】
本発明の第1又は第2の態様にかかるディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置においては、エンジン始動後の経過時間を検出する経過時間検出手段が設けられ、抑制解除手段が、経過時間検出手段によって検出された経過時間が所定時間を超えると、強制的に燃料の最大噴射量の上記抑制を解除するようになっているのが好ましい。このようにすれば、走行性を改善することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を具体的に説明する。
図1に示すように、エンジン1においては、吸気弁2が開かれる吸気行程で、吸気通路3から燃焼室4内に燃料燃焼用のエアが吸入される。この燃焼室4内のエアは、ピストン5によって圧縮され、高温・高圧状態となる。そして、圧縮行程上死点付近で、燃料噴射弁6から燃焼室4内の高温・高圧のエア中に燃料(軽油等)が噴射され、この燃料は自己着火して燃焼する。燃料の燃焼によって生じた燃焼ガスすなわち排気ガスは、排気弁7が開かれる排気行程で排気通路8に排出される。このような過程が繰り返されてピストン5が往復運動し、このピストン5の往復運動は、コネクチングロッド9等により、クランク軸10の回転運動に変換される。
【0013】
吸気通路3には、エアの流れ方向にみて、上流側から順に、エア中のダスト等を除去するエアクリーナ11と、エア流量を検出するエアフローセンサ12と、ターボ過給機13のポンプ13aと、過給により温度が上昇したエアを冷却するインタクーラ14と、エアの温度(吸気温度)を検出する吸気温センサ19と、吸気絞り弁15とが設けられている。吸気通路3は下流端付近で第1分岐吸気通路3aと第2分岐吸気通路3bとに分岐している。第1分岐吸気通路3aにはスワール制御弁16が介設されている。
【0014】
他方、排気通路8には、排気ガス流れ方向にみて、上流側から順に、ターボ過給機13のタービン13bと、排気ガス中のHC、CO、NOx等を浄化するための第1触媒コンバータ17及び第2触媒コンバータ18とが介設されている。
【0015】
また、排気通路8内の排気ガスの一部をEGRガスとして吸気通路3に還流させるEGR通路21が設けられ、このEGR通路21には、EGRガスを冷却するEGR冷却器22と、EGRガス流量を制御するEGR制御弁23とが介設されている。これにより、排気通路8内の排気ガスの一部をEGR制御弁23により流量調節しながら吸気通路3に還流させることができる。
【0016】
燃料噴射弁6には、燃料タンク26から燃料通路27を介して燃料が供給される。燃料通路27には、燃料加熱器28と、クランク軸10により駆動される高圧燃料ポンプ29と、高圧の燃料を蓄える燃料分配器(コモンレール)30とが介設されている。この高圧燃料ポンプ29は、圧カセンサ31によって検出される燃料分配器30内の燃圧が所定値以上に保持されるように作動する。
【0017】
さらに、エンジン1には、真空ポンプ32と、クランク角センサ33(エンジン回転数センサ)と、水温センサ34と、アクセルセンサ(図示せず)とが設けられている。
また、エンジン1には、コンピュータからなるコントロールユニットCが設けられている。コントロールユニットCは、各種制御情報に基づいて、燃料噴射制御、EGR制御等の各種制御ないしは演算を行うようになっている。
【0018】
ところで、このエンジン1では、吸気弁2の開閉によって吸気通路3から燃焼室4へのエアの吸入が制御され、排気弁7の開閉によって燃焼室4内から排気通路8への排気ガスの排出が制御される。そして、吸気弁2及び排気弁7は、それぞれ、カム軸40(図2参照)に取り付けられたカム(図示せず)によって所定のタイミングで開閉される。ここで、カム軸40は、タイミングベルト42(図2参照)を介して、クランク軸10によって回転駆動される。なお、ウォータポンプ等の補機(図示せず)も、タイミングベルト42(図2参照)を介して、クランク軸10によって回転駆動される。
【0019】
以下、このカム軸40ないし補機の駆動機構(以下、「カム軸等駆動機構」という。)を説明する。
図2に示すように、このカム軸等駆動機構には、それぞれタイミングプーリからなる、クランク軸10に取り付けられたクランクプーリ41と、ウォータポンプ(図示せず)を駆動するためのウォータポンププーリ43と、カム軸40を駆動するためのカムプーリ44と、高圧燃料ポンプ29を駆動するためポンププーリ45とが設けられ、これらのプーリ41、43、44、45には、タイミングベルト42が巻きかけられている。
【0020】
かくして、ウォータポンプと、カム軸40と、高圧燃料ポンプ29とが、タイミングベルト42を介してクランク軸10によって回転駆動される。なお、トルク変動の大きいカムプーリ44には、角速度変動を減衰させるねじりダンパ52が設けられている。さらに、カム軸等駆動機構には、タイミングベルト42の緩み側スパンに、オートテンショナ47が設けられている。
【0021】
タイミングベルト42は、アイドラプーリ46と、オートテンショナ47のテンショナプーリ48とにより、ベルト内周側に変角されてレイアウトされている。そして、クランク軸10が、図2中における位置関係において時計回り方向に回転すると、クランクプーリ41、ウォータポンププーリ43、カムプーリ44及びポンププーリ45が時計回り方向に回転する。これと同時に、アイドラプーリ46及びテンショナプーリ48が反時計回り方向に回転する。
【0022】
すなわち、上記カムプーリ44は、張力が相対的に小さい緩み側スパン(図2中では左側)でタイミングベルト42が進入するように配置され、該緩み側スパンにウォータポンププーリ45及びテンショナプーリ48が配置されている。このようにカム軸40及び高圧燃料ポンプ29を駆動するためのタイミングベルト42によりウォータポンプを駆動することにより、ウォータポンプの駆動機構を容易に構成することができる。
【0023】
また、ポンププーリ45は、張り側スパン(図2中では右側)でタイミングベルト42が進出するように配置され、またポンププーリ45とクランクプーリ41との間にアイドラプーリ46が配置されている。このアイドラプーリ46はタイミングベルト42の張り側スパンをベルト外周側から押圧している。これにより、タイミングベルト42は、ポンププーリ45に対する巻きかけ範囲が十分大きくなるよう、ベルト内周側に向きを変えられている。
【0024】
図3に示すように、カムプーリ44においては、そのピッチ円の直径が、クランクプーリ41のそれの2倍の長さとされている。そして、カムプーリ44の内周部には、回転軸の軸線Lが延びる方向に突出した円筒状のボス部55が設けられている。他方、カムプーリ44の外周側には、タイミングベルト42の歯部と噛み合う歯部が全周にわたって形成されている。さらに、カムプーリ44の外周側には、軸線L方向の両端部に、それぞれ鍔部56が設けられている。この鍔部56により、タイミングベルト42のベルト幅方向のずれが防止されるようになっている。
【0025】
また、上記ボス部55には、先端側から環状のねじりダンパ52が外嵌合状態で圧入されている。ここで、カムプーリ44とねじりダンパ52とが一体回転する。ねじりダンパ52は、カムプーリ44の内周側で軸線L方向にタイミングベルト42と重なるように配置されている。このため、ねじりダンパ52は、カムプーリ44からさほど突出していない。これにより、ねじりダンパ52を設けたことによるエンジン1の軸線L方向の寸法の増大を抑制することができる。
【0026】
ねじりダンパ52は、外周側のマス部材57と、内周側のスリーブ58と、両者間に位置する制震ゴム59とが一体的に加硫接着されたものである。そして、マス部材57の重量及び制震ゴム59の振動吸収特性に応じて、所定の減衰特性が得られる。この実施の形態では、ねじりダンパ52の重量を、カムプーリ44の重量と略同一にしている。しかし、ねじりダンパ52の重量は、カムプーリ44の重量の1/2以上であれば、十分な減衰作用が得られる。
【0027】
なお、カムプーリ44には、軸線L方向に貫通する2つの貫通孔61が。直径方向の互いに対称な位置に形成されている。他方、ねじりダンパ52にも、カムプーリ44の貫通孔61に対応する位置に、貫通孔58が形成されている。これにより、オペレータがカムプーリ44をカム軸40に取り付ける際、貫通孔60、61を通して、シリンダヘッド側の合わせマークを確認できる。
【0028】
このねじりダンパ52においては、ゴム材で形成されている制震ゴム59の硬度は、その温度に応じて変化する。すなわち、制震ゴム59ないしねじりダンパ52は、エンジン作動時にはそのねじれに伴って発熱して温度が上昇するので、制震ゴム59の硬度は、エンジン運転状態や外気温度によって硬さがかなり変化する。そして、制震ゴム59の硬度の変化は、タイミングベルト42の張力に影響を及ぼす。したがって、このエンジン1では、タイミングベルト42の寿命を確保するために、制震ゴム59が硬い間(例えば、15℃以下の場合)は、最大燃料噴射量を抑制しなければならない。しかし、これにより該エンジン1を搭載した車両の走行性が悪化することは極力避けなければならない。
【0029】
そこで、このエンジン1では、コントロールユニットCに、以下のような燃料噴射制御を行わせることにより、タイミングベルト42の寿命を十分に確保するとともに、該エンジン1を搭載した車両の走行性を良好に維持し、あるいは走行性の低下を可及的に抑制するようにしている。
【0030】
まず、コントロールユニットCによる燃料噴射制御の概要を説明する。
すなわち、この燃料噴射制御を行うときには、吸気温センサ19によって検出された吸気温度、クランク角センサ33(エンジン回転数センサ)によって検出されたエンジン回転数、負荷検出手段(アクセルセンサ)によって検出されたエンジン負荷(アクセル開度)、水温センサ34によって検出されたエンジン水温等の各種制御情報が、コントロールユニットCに入力される。
【0031】
そして、コントロールユニットCは、ねじりダンパ52が硬いとき(温度が低いとき)にタイミングベルト42に過大な張力がかかるのを防止するため、燃料噴射弁6の燃料の最大噴射量を設定する。また、コントロールユニットCは、エンジン回転数とエンジン負荷とが、予め設定された運転領域で運転されているときの累積時間を算出する。そして、コントロールユニットCは、エンジン始動時における吸気温度と、累積時間とに基づいて、ねじりダンパ52の温度を検出する。さらに、コントロールユニットCは、ねじりダンパ52の温度が所定温度(例えば、15℃)より低いときには、これより高いときに比べて、燃料噴射弁6の燃料の最大噴射量を抑制する。
【0032】
また、コントロールユニットCは、累積時間に基づいて、燃料の最大噴射量の上記抑制を解除する。なお、コントロールユニットCは、エンジン始動後の経過時間が所定時間を超えると、強制的に燃料の最大噴射量の上記抑制を解除する。要するに、この燃料噴射制御では、タイミングベルト42の寿命を確保するとともに、このエンジン1を搭載した車両の走行性の悪化を最小限にとどめるため、ねじりダンパ52の温度上昇特性を把握して最大燃料噴射量の抑制時間を短くする。かくして、この燃料噴射制御を行うことにより、ベルト寿命を確保することができるとともに、走行性の悪化を最小限にとどめることができる。
【0033】
以下、この燃料噴射制御の具体的な制御手法を説明する。
図8に、高速加減速運転時におけるエンジン水温、エンジン回転数及びねじりダンパ52の温度の、時間に対する変化特性の一例を示す。図8から明らかなとおり、3000rpm前後の加減速時には、ねじりダンパ52の温度は大きく上昇するが、それ以外の定常回転では、ほとんど上昇しない(なお、大きく低下することもない)。したがって、ねじりダンパ52の温度上昇域の運転時間を累積し、所定期間経過後に、最大噴射量抑制を解除することが可能となる。
【0034】
図4は、ねじりダンパ52の温度が15℃になるのに必要な時間、すなわち累積時間を、エンジン負荷とエンジン始動時の吸気温度とをパラメータとして表したグラフである。なお、ねじりダンパ52の温度が15℃以上になれば、制震ゴム59の硬度が十分に低下するので、タイミングベルト42には、過大な張力はかからない。そこで、ねじりダンパ52の温度が15℃以上になったときには、最大噴射量の抑制を解除するようにしている。なお、図4において、−5℃以下ではエンジン出力は74kwに設定され、−15℃を超えるとエンジン出力は88kwに設定されている。
【0035】
図4に示す例では、エンジン回転数が3000〜3500rpmに設定されているが、これは、この範囲ではねじりダンパ52の温度上昇勾配が大きいからである。
図5に、ねじりダンパ52の温度上昇特性のエンジン回転数に対する変化特性を示す。図5から明らかなとおり、エンジン回転数が3000〜3500rpmの範囲では、温度上昇勾配が非常に大きくなっている。なお、図5に示す例では、常温から全負荷(F/L)でエンジン回転数を上昇させつつねじりダンパ52の温度を測定している。
【0036】
また、図6に、常温から3200rpmの一定負荷でねじりダンパ52の温度上昇勾配を測定した結果を示す。図6から明らかなとおり、エンジン始動開始直後の勾配は大きく、その後は緩やかになっているが、最大噴射量の抑制の解除時間を算出するための勾配は、安全サイドの見地から後半の線形部分を採用するのが好ましい。
【0037】
この場合、ねじりダンパ52の温度が最大噴射量の抑制が不要な15℃に達するまでの時間の外気温(エンジン始動時における吸気温度)及び負荷に対する変化特性は、前記図4に示したとおりである。この燃料噴射制御の制御定数は、このデータに基づいて設定する必要があるが、いずれも要求時間(−5℃以下:11分間、−5〜15℃:4分間)より短く、この領域を多用するほど、最大噴射量の抑制を早く解除することができる。
【0038】
図7に示すように、極寒時のタイミングベルト42の歯荷重は、3000〜3500rpmでの値が高く、この範囲ではねじりダンパ52の温度が上昇するものと考えられる。また、全負荷領域の運転時間をカウントすれば、最大噴射量抑制の解除までの時間が長いため(例えば、外気温度が−30℃では、累積時間は9.4分必要である。)、実用頻度も考慮して、25%以上のエンジン負荷を対象とすべきである。したがって、この燃料噴射制御では、累積運転時間の領域を、エンジン回転数が3000〜3500rpmにおけるエンジン負荷を25%以上にするのが好ましい。
【0039】
以上、この燃料噴射制御によれば、エンジン1のクランク軸10とカム軸40との間のタイミングベルト42の寿命を確保することができるとともに、該エンジン1を搭載した車両の走行性を良好に維持することができ、あるいは走行性の低下を可及的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明にかかる、燃料噴射制御が行われるディーゼルエンジンのシステム構成図である。
【図2】 図1に示すディーゼルエンジンの正面図である。
【図3】 図1に示すディーゼルエンジンのカムプーリの側面断面図である。
【図4】 累積時間を、エンジン始動時の吸気温度と、エンジン負荷とをパラメータとして表したグラフである。
【図5】 ねじりダンパの温度上昇特性のエンジン回転数に対する変化特性を示すグラフである。
【図6】 常温から3200rpmの一定負荷でねじりダンパの温度上昇勾配を測定した結果を示すグラフである。
【図7】 歯荷重のエンジン回転数に対する変化特性を示すグラフである。
【図8】 高速加減速運転時におけるエンジン水温、エンジン回転数及びねじりダンパ温度の、時間に対する変化特性の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
C…コントロールユニット、1…エンジン、2…吸気弁、3…吸気通路、4…燃焼室、5…ピストン、6…燃料噴射弁、7…排気弁、8…排気通路、9…コネクチングロッド、10…クランク軸、11…エアクリーナ、12…エアフローセンサ、13…ターボ過給機、14…インタクーラ、15…吸気絞り弁、16…スワール制御弁、17…第1触媒コンバータ、18…第2触媒コンバータ、19…吸気温センサ、33…クランク角センサ、34…水温センサ、40…カム軸、441…カムプーリ、42…タイミングベルト、44…カムプーリ、52…ねじりダンパ、59…制震ゴム。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel injection control device for a diesel engine.
[0002]
[Prior art]
In general, in an engine, intake of air from an intake passage to a combustion chamber is controlled by opening and closing an intake valve, and exhaust of exhaust gas from the combustion chamber to an exhaust passage is controlled by opening and closing an exhaust valve. The intake valve and the exhaust valve are each opened and closed at a predetermined timing by a cam attached to the cam shaft. Here, the camshaft is rotationally driven by the crankshaft via a timing belt or the like.
[0003]
As described above, the cam shaft is rotationally driven via the timing belt or the like, so that the angular velocity fluctuates. Therefore, in order to suppress such fluctuations in angular velocity, a torsional damper is often provided on the camshaft (see, for example, JP-A-11-324698). Such a torsional damper is usually formed of a rubber material.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Thus, since the torsional damper is made of a rubber material, its hardness changes with temperature. Here, since the torsional damper generates heat and increases in temperature when the engine is operated, the hardness of the torsional damper varies depending on the engine operating state and the outside air temperature. The change in the hardness of the torsional damper affects the tension of the timing belt between the crankshaft and the camshaft. Therefore, in order to ensure the life of the timing belt, the maximum fuel injection amount must be suppressed while the torsional damper is hard. However, if the maximum fuel injection amount is suppressed, there arises a problem that the running performance of a vehicle equipped with the engine is deteriorated.
[0005]
The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and can ensure the life of the timing belt between the crankshaft and the camshaft of the engine, as well as the vehicle equipped with the engine. It is an object to be solved to provide means capable of maintaining good running performance.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A diesel engine fuel injection control apparatus according to a first aspect of the present invention, which has been made to solve the above problems, includes: (i) a fuel injection control apparatus for a diesel engine provided with a torsion damper that attenuates angular velocity fluctuations of a camshaft. (Ii) maximum injection amount setting means for setting the maximum injection amount of fuel, (iii) damper temperature detection means for detecting the temperature of the torsion damper, and (iv) torsion damper detected by the damper temperature detection means. When the temperature is lower than the predetermined temperature, the maximum injection amount suppression means for suppressing the maximum injection amount of fuel compared to when it is high , and ( v ) air temperature detection for detecting the intake air temperature at the time of starting the engine or a temperature corresponding thereto Means, ( vi ) engine speed detecting means for detecting engine speed, ( vii ) load detecting means for detecting engine load, and ( viii ) engine acceleration / deceleration Or a cumulative time calculation means for calculating a cumulative time of a period during which the tooth load of the timing belt for driving the camshaft is equal to or greater than a preset value , and ( ix ) a damper The temperature detecting means is configured to detect the temperature of the torsion damper based on the temperature detected by the air temperature detecting means and the accumulated time calculated by the accumulated time calculating means. is there.
[0007]
In short, the fuel injection control device of this diesel engine shortens the maximum fuel injection amount suppression time by grasping the temperature rise characteristic of the damper in order to ensure the belt life and minimize the deterioration of running performance. . According to the fuel injection control device of the diesel engine , the belt life can be effectively ensured, the running performance can be maintained well, or the deterioration of the running performance can be minimized, and the running Ru can be more effectively prevent a decrease in sex.
[0009]
A diesel engine fuel injection control apparatus according to a second aspect of the present invention includes: (i) a diesel engine fuel injection control apparatus including a torsion damper that attenuates angular velocity fluctuations of a camshaft; and (ii) maximum fuel injection. A maximum injection amount setting means for setting the amount; (iii) an air temperature detecting means for detecting an intake air temperature at the time of starting the engine or a temperature corresponding thereto; and (iv) a temperature detected by the air temperature detecting means is a predetermined temperature. When it is lower, the maximum injection amount suppression means for suppressing the maximum fuel injection amount than when it is high, (v) a rotation speed detection means for detecting the engine speed, and (vi) detecting the engine load a load detecting means, (vii) an engine acceleration and deceleration of the cumulative time period of performing, or cumulative period tooth load of the timing belt for driving a cam shaft reaches a preset value or more And (viii) suppression release means for canceling the suppression of the maximum fuel injection amount based on the cumulative time calculated by the cumulative time calculation means. It is what.
[0010]
This diesel engine fuel injection control device also ascertains the temperature rise characteristics of the damper and shortens the maximum fuel injection amount suppression time in order to ensure the belt life and minimize the deterioration in running performance. According to the fuel injection control device of the diesel engine, the belt life can be ensured, the running performance can be maintained well, or the running performance can be minimized.
[0011]
In the fuel injection control device for a diesel engine according to the first or second aspect of the present invention, the elapsed time detecting means for detecting the elapsed time after engine start is provided, and the suppression release means is detected by the elapsed time detecting means. When the elapsed time exceeds a predetermined time, it is preferable to forcibly release the suppression of the maximum fuel injection amount. In this way, it is possible to improve the run ascending.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described.
As shown in FIG. 1, in the engine 1, fuel combustion air is taken into the combustion chamber 4 from the
[0013]
In the
[0014]
On the other hand, in the
[0015]
Further, an EGR
[0016]
Fuel is supplied to the fuel injection valve 6 from the
[0017]
Further, the engine 1 is provided with a
The engine 1 is provided with a control unit C composed of a computer. The control unit C performs various controls or calculations such as fuel injection control and EGR control based on various control information.
[0018]
By the way, in the engine 1, the intake of air from the
[0019]
Hereinafter, the
As shown in FIG. 2, the camshaft drive mechanism includes a
[0020]
Thus, the water pump, the
[0021]
The
[0022]
That is, the
[0023]
Further, the
[0024]
As shown in FIG. 3, in the
[0025]
Further, an annular
[0026]
The
[0027]
The
[0028]
In the
[0029]
Therefore, in the engine 1, by causing the control unit C to perform the fuel injection control as described below, the life of the
[0030]
First, the outline of the fuel injection control by the control unit C will be described.
That is, when this fuel injection control is performed, the intake air temperature detected by the intake
[0031]
The control unit C sets the maximum fuel injection amount of the fuel injection valve 6 in order to prevent an excessive tension from being applied to the
[0032]
Further, the control unit C releases the above-described suppression of the maximum fuel injection amount based on the accumulated time. The control unit C forcibly cancels the suppression of the maximum fuel injection amount when the elapsed time after engine startup exceeds a predetermined time. In short, in this fuel injection control, in order to ensure the life of the
[0033]
Hereinafter, a specific control method of this fuel injection control will be described.
FIG. 8 shows an example of change characteristics with respect to time of the engine water temperature, the engine speed, and the temperature of the
[0034]
FIG. 4 is a graph showing the time required for the temperature of the
[0035]
In the example shown in FIG. 4, the engine speed is set to 3000 to 3500 rpm, because the temperature rise gradient of the
FIG. 5 shows a change characteristic of the temperature rise characteristic of the
[0036]
FIG. 6 shows the results of measuring the temperature rise gradient of the
[0037]
In this case, the change characteristics with respect to the outside air temperature (the intake air temperature at the time of starting the engine) and the load until the temperature of the
[0038]
As shown in FIG. 7, the tooth load of the
[0039]
As described above, according to this fuel injection control, the life of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram of a diesel engine in which fuel injection control is performed according to the present invention.
FIG. 2 is a front view of the diesel engine shown in FIG.
FIG. 3 is a side sectional view of a cam pulley of the diesel engine shown in FIG.
FIG. 4 is a graph showing cumulative time as parameters of intake air temperature at engine start and engine load.
FIG. 5 is a graph showing a change characteristic of a temperature increase characteristic of a torsion damper with respect to an engine speed.
FIG. 6 is a graph showing a result of measuring a temperature rise gradient of a torsion damper from a normal temperature to a constant load of 3200 rpm.
FIG. 7 is a graph showing a change characteristic of a tooth load with respect to an engine speed.
FIG. 8 is a graph showing an example of change characteristics with respect to time of engine water temperature, engine speed, and torsional damper temperature during high-speed acceleration / deceleration operation;
[Explanation of symbols]
C ... Control unit, 1 ... Engine, 2 ... Intake valve, 3 ... Intake passage, 4 ... Combustion chamber, 5 ... Piston, 6 ... Fuel injection valve, 7 ... Exhaust valve, 8 ... Exhaust passage, 9 ... Connecting rod, 10 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Crankshaft, 11 ... Air cleaner, 12 ... Air flow sensor, 13 ... Turbocharger, 14 ... Intercooler, 15 ... Intake throttle valve, 16 ... Swirl control valve, 17 ... First catalytic converter, 18 ... Second catalytic converter, DESCRIPTION OF
Claims (3)
燃料の最大噴射量を設定する最大噴射量設定手段と、
上記ねじりダンパの温度を検出するダンパ温度検出手段と、
ダンパ温度検出手段によって検出されるねじりダンパの温度が所定温度より低いときには、高いときに比べて燃料の最大噴射量を抑制する最大噴射量抑制手段と、
エンジン始動時の吸気温度又はこれに相当する温度を検出する空気温度検出手段と、
エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、
エンジンの負荷を検出する負荷検出手段と、
エンジンの加減速を行った期間の累積時間、又は、カム軸を駆動するタイミングベルトの歯荷重が予め設定された値以上となった期間の累積時間を算出する累積時間算出手段とが設けられ、
上記ダンパ温度検出手段が、上記空気温度検出手段によって検出された温度と、上記累積時間算出手段によって算出された累積時間とに基づいて、ねじりダンパの温度を検出するようになっていることを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置。In a fuel injection control device for a diesel engine having a torsional damper that attenuates angular velocity fluctuations of a camshaft,
Maximum injection amount setting means for setting the maximum injection amount of fuel;
Damper temperature detecting means for detecting the temperature of the torsion damper;
Maximum injection amount suppression means for suppressing the maximum fuel injection amount compared to when the temperature of the torsional damper detected by the damper temperature detection means is lower than a predetermined temperature ; and
An air temperature detecting means for detecting an intake air temperature at the time of starting the engine or a temperature corresponding thereto;
A rotational speed detection means for detecting the rotational speed of the engine;
Load detection means for detecting engine load;
A cumulative time calculating means for calculating a cumulative time of a period during which the engine is accelerated or decelerated, or a cumulative time of a period when the tooth load of the timing belt for driving the camshaft is equal to or greater than a preset value ;
The damper temperature detecting means detects the temperature of the torsion damper based on the temperature detected by the air temperature detecting means and the accumulated time calculated by the accumulated time calculating means. Diesel engine fuel injection control device.
燃料の最大噴射量を設定する最大噴射量設定手段と、
エンジン始動時の吸気温度又はこれに相当する温度を検出する空気温度検出手段と、
上記空気温度検出手段によって検出された温度が所定温度より低いときには、高いときに比べて、燃料の最大噴射量を抑制する最大噴射量抑制手段と、
エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、
エンジンの負荷を検出する負荷検出手段と、
エンジンの加減速を行った期間の累積時間、又は、カム軸を駆動するタイミングベルトの歯荷重が予め設定された値以上となった期間の累積時間を算出する累積時間算出手段と、
上記累積時間算出手段によって算出された累積時間に基づいて、燃料の最大噴射量の上記抑制を解除する抑制解除手段とが設けられていることを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置。In a fuel injection control device for a diesel engine having a torsional damper that attenuates angular velocity fluctuations of a camshaft,
Maximum injection amount setting means for setting the maximum injection amount of fuel;
An air temperature detecting means for detecting an intake air temperature at the time of starting the engine or a temperature corresponding thereto;
When the temperature detected by the air temperature detection means is lower than a predetermined temperature, the maximum injection amount suppression means for suppressing the maximum injection amount of fuel compared to when it is high,
A rotational speed detection means for detecting the rotational speed of the engine;
Load detection means for detecting engine load;
Accumulated time period of performing the acceleration and deceleration of the engine, or the cumulative time calculating means for calculating a cumulative time period tooth load of the timing belt for driving a cam shaft reaches a preset value or more,
A fuel injection control device for a diesel engine, comprising: a suppression release unit that cancels the suppression of the maximum fuel injection amount based on the cumulative time calculated by the cumulative time calculation unit.
上記抑制解除手段が、上記経過時間検出手段によって検出された経過時間が所定時間を超えると、強制的に燃料の最大噴射量の上記抑制を解除するようになっていることを特徴とする請求項1又は2に記載のディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置。Elapsed time detection means for detecting the elapsed time after startup is provided,
The suppression release means forcibly releases the suppression of the maximum fuel injection amount when the elapsed time detected by the elapsed time detection means exceeds a predetermined time. 3. A fuel injection control device for a diesel engine according to 1 or 2 .
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