JP5443536B2 - Electronically controlled engine - Google Patents
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Description
本発明は、排気マニホールドから排出される排気ガスの一部をEGRガスとして、吸気マニホールドに還流させるEGR装置を備え、該EGR装置の再循環量を回転数に応じて変更制御可能とする電子制御式エンジンの技術に関する。 The present invention is provided with an EGR device that recirculates the exhaust gas discharged from the exhaust manifold as EGR gas to the intake manifold, and makes it possible to change and control the recirculation amount of the EGR device in accordance with the rotational speed. This is related to the technology of the engine.
従来、ディーゼルエンジンの燃料噴射装置において、電子ガバナにて燃料噴射量の調量を行う構成は周知となっている。そして、エンジンにて作業機を駆動し、この作業機の負荷率を求めることとした制御機構についても周知となっている(例えば、特許文献1参照。)。この特許文献1では、コンバインの作業機負荷に関する制御機構について開示するものであり、作業機負荷が過剰になった場合には、オーバーロード警報を出力してオペレータに告知等させることとするものであり、作業機の負荷率(作業機にかかる負荷の大小を示す値)をオペレーティングのための情報として用いることとしている。この作業機の負荷率は、横軸を機関回転数N、縦軸をラック位置Rとする制御マップに基づいて求められるものであり、作業機に負荷が全くかからないときを負荷率0%、作業機に大きな負荷がかかり、エンジンが最大出力を発揮することになるときを負荷率100%(許容最大負荷)とするものである。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a fuel injection device for a diesel engine, a configuration for adjusting the fuel injection amount with an electronic governor is well known. And the control mechanism which drives the working machine with the engine and calculated | requires the load factor of this working machine is also known (for example, refer patent document 1). This patent document 1 discloses a control mechanism related to a work machine load of a combine. When the work machine load becomes excessive, an overload alarm is output to notify an operator or the like. Yes, the load factor of the work machine (a value indicating the magnitude of the load applied to the work machine) is used as information for operating. The load factor of the work implement is obtained based on a control map in which the horizontal axis is the engine speed N and the vertical axis is the rack position R. The load factor is 0% when no load is applied to the work implement. The load factor is set to 100% (allowable maximum load) when a large load is applied to the machine and the engine exhibits maximum output.
図9において、Ridlは、エンジン単体での運転、即ち、エンジンと作業機とが動力的に切断された状態におけるアイドルラック位置を示すものであり、Rmaxは、制限ラック位置を示すものであり、機関の実回転数がNactのときには、アイドルラック位置Ra、制限ラック位置Rbがそれぞれ決定される。また、Ractは、Nactのときの実際のラック位置(実ラック位置)を示すものである。そして、アイドルラック位置Raと制限ラック位置Rbとのラック位置の幅を100%とし、これに対するアイドルラック位置Raと実ラック位置Ractとのラック位置の幅の割合を作業機の負荷率とするものである。つまり、
作業機の負荷率(%)
={(Ract−Ridl)/(Rmax−Ridl)}×100
として算出されるものである。
In FIG. 9, Ridl indicates an idle rack position when the engine is operated alone, that is, a state where the engine and the work machine are dynamically disconnected, and Rmax indicates a limit rack position. When the actual engine speed is Nact, the idle rack position Ra and the limit rack position Rb are respectively determined. Ract indicates the actual rack position (actual rack position) at the time of Nact. The width of the rack position between the idle rack position Ra and the limit rack position Rb is 100%, and the ratio of the rack position width between the idle rack position Ra and the actual rack position Ract is the load factor of the work implement. It is. That means
Load factor of work equipment (%)
= {(Ract-Ridl) / (Rmax-Ridl)} * 100
Is calculated as follows.
他方、ディーゼルエンジンにつき、EGR(Exhaust Gas Recirculation)装置を付加した構成を開示する文献も存在する(例えば、特許文献2参照。)。前記EGR装置は、排気通路と吸気通路の間に延びるEGR通路と、これを開閉するEGR制御弁を備えており、該EGR制御弁の開度(以下「EGR開度」という)を変更することにより、排気通路から吸気通路に還流される排気ガスの量を調節することができる。前記EGR開度の制御手段として、従来、エンジン回転数検知手段より検知される実エンジン回転数と、実ラック位置によってEGR開度を演算する制御手段がある。 On the other hand, there is also a document disclosing a configuration in which an EGR (Exhaust Gas Recirculation) device is added to a diesel engine (see, for example, Patent Document 2). The EGR device includes an EGR passage extending between an exhaust passage and an intake passage, and an EGR control valve that opens and closes the EGR passage, and changes an opening degree of the EGR control valve (hereinafter referred to as an “EGR opening degree”). Thus, the amount of exhaust gas recirculated from the exhaust passage to the intake passage can be adjusted. As the control means for the EGR opening, there is conventionally a control means for calculating the EGR opening based on the actual engine speed detected by the engine speed detecting means and the actual rack position.
しかし、従来の制御手段では、実エンジン回転数と実ラック位置によってEGR開度を演算するため、例えば、工場から出荷する際に制限ラック位置を出力の過不足分増減させた場合、実際の燃料噴射量は出力の過不足分補正がかかっているのに、EGR開度の制御には補正がかからないため、出力補正後の燃料噴射量に対して適正なEGR開度とならなかった場合には、不完全燃焼や黒煙排出の原因となっていた。 However, in the conventional control means, since the EGR opening is calculated based on the actual engine speed and the actual rack position, for example, when the limit rack position is increased / decreased by the excess or deficiency of the output when shipped from the factory, the actual fuel Although the injection amount is corrected for the excess / deficiency of the output, the control of the EGR opening is not corrected, so if the EGR opening is not appropriate for the fuel injection amount after the output correction, , Causing incomplete combustion and black smoke emissions.
そこで、本発明は、燃料噴射量と回転数から出力補正に応じたEGR開度を演算することで、EGR開度と出力の関係におけるずれを防止し、補正後の出力に対して適正なEGR開度となるように制御することができる電子制御式エンジンを提供する。 Therefore, the present invention calculates the EGR opening degree corresponding to the output correction from the fuel injection amount and the rotational speed, thereby preventing a deviation in the relationship between the EGR opening degree and the output, and an appropriate EGR for the corrected output. An electronically controlled engine that can be controlled to have an opening is provided.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
請求項1においては、回転数設定手段(13)と、回転数検知手段(17)と、燃焼後の排気ガスの一部を吸気側に再循環させるEGR装置(6)と、エンジン制御装置を備え、エンジンを出荷する際に、エンジン出力の過不足分だけ制限出力を増減調整する場合、実際の燃料噴射量は出力の過不足分の補正がかかっているのに、EGR開度の制御には補正がかからないため、出力補正後の燃料噴射量に対して、適正なEGR開度とならずに不完全燃焼や黒煙排出が発生するので、実エンジン回転数(Nact)から前記出力補正に応じたEGR開度を演算補正し、EGR開度と出力の関係におけるずれを防止するように制御する電子制御式エンジンにおいて、実エンジン回転数(Nact)と、燃料噴射量を検知し、実エンジン回転数(Nact)と、燃料噴射量と、出力補正後のEGR開度との関係を表すマップより、実エンジン回転と燃料噴射量に対応する出力補正後のEGR開度を演算し、EGR開度を制御することを特徴とする電子制御式エンジンである。 In claim 1, a rotation speed setting means (13), a rotation speed detection means (17), an EGR device (6) for recirculating a part of the exhaust gas after combustion to the intake side, and an engine control device are provided. When the engine is shipped, when the limit output is adjusted up or down by the excess or deficiency of the engine output, the actual fuel injection amount is corrected for the excess or deficiency of the output, but the EGR opening degree is controlled. Since no correction is applied, incomplete combustion or black smoke emission occurs without an appropriate EGR opening with respect to the fuel injection amount after the output correction. Therefore, the output correction is performed based on the actual engine speed (Nact). In an electronically controlled engine that controls and corrects the corresponding EGR opening to prevent a deviation in the relationship between the EGR opening and the output, the actual engine speed (Nact) and the fuel injection amount are detected. Rotational speed (N ct), the fuel injection amount, and the EGR opening after the output correction are calculated, the output corrected EGR opening corresponding to the actual engine rotation and the fuel injection amount is calculated, and the EGR opening is controlled. This is an electronically controlled engine.
請求項2においては、回転数設定手段(13)と、回転数検知手段(17)と、燃焼後の排気ガスの一部を吸気側に再循環させるEGR装置(6)と、エンジン制御装置を備え、エンジンを出荷する際に、エンジン出力の過不足分だけ制限出力を増減調整する場合、実際の燃料噴射量は出力の過不足分の補正がかかっているのに、EGR開度の制御には補正がかからないため、出力補正後の燃料噴射量に対して、適正なEGR開度とならずに不完全燃焼や黒煙排出が発生するので、実エンジン回転数(Nact)から前記出力補正に応じたEGR開度を演算補正し、EGR開度と出力の関係におけるずれを防止するように制御する電子制御式エンジンにおいて、コモンレール式燃料噴射装置を備え、実エンジン回転数(Nact)と、コモンレール(106)の噴射圧力を検知し、実エンジン回転数(Nact)と、前記噴射圧力と、出力補正後のEGR開度との関係を表すマップより、実エンジン回転と前記噴射圧力に対応する出力補正後のEGR開度を演算し、EGR開度を制御することを特徴とする電子制御式エンジンである。 According to the second aspect, the engine speed setting means (13), the engine speed detection means (17), the EGR device (6) for recirculating a part of the exhaust gas after combustion to the intake side, and the engine control device are provided. When the engine is shipped, when the limit output is adjusted up or down by the excess or deficiency of the engine output, the actual fuel injection amount is corrected for the excess or deficiency of the output, but the EGR opening degree is controlled. Since no correction is applied, incomplete combustion or black smoke emission occurs without an appropriate EGR opening with respect to the fuel injection amount after the output correction. Therefore, the output correction is performed based on the actual engine speed (Nact). the EGR opening corresponding computed correction, the electronically controlled engine be controlled so as to prevent the shift in the relationship between the output and the EGR opening, provided with a common rail fuel injection system, the actual engine speed and (Nact), common The injection pressure of the engine (106) is detected, and it corresponds to the actual engine speed and the injection pressure from a map showing the relationship between the actual engine speed (Nact), the injection pressure, and the EGR opening after the output correction. An electronically controlled engine characterized by calculating an EGR opening after output correction and controlling the EGR opening.
請求項3においては、回転数設定手段(13)と、回転数検知手段(17)と、燃焼後の排気ガスの一部を吸気側に再循環させるEGR装置(6)と、エンジン制御装置を備え、エンジンを出荷する際に、エンジン出力の過不足分だけ制限出力を増減調整する場合、実際の燃料噴射量は出力の過不足分の補正がかかっているのに、EGR開度の制御には補正がかからないため、出力補正後の燃料噴射量に対して、適正なEGR開度とならずに不完全燃焼や黒煙排出が発生するので、実エンジン回転数(Nact)から前記出力補正に応じたEGR開度を演算補正し、EGR開度と出力の関係におけるずれを防止するように制御する電子制御式エンジンにおいて、コモンレール式燃料噴射装置と、該コモンレール式燃料噴射装置のインジェクタ(107)と、前記インジェクタ(107)の電磁弁とを備え、実エンジン回転数(Nact)と、前記インジェクタ(107)の電磁弁のニードルのリフト量を検知し、実エンジン回転数(Nact)と、前記インジェクタ(107)の電磁弁のニードルのリフト量と、出力補正後のEGR開度との関係を表すマップより、実エンジン回転と前記ニードルのリフト量に対応する出力補正後のEGR開度を演算し、EGR開度を制御することを特徴とする電子制御式エンジンである。 According to a third aspect of the present invention, the engine speed setting means (13), the engine speed detection means (17), the EGR device (6) for recirculating a part of the exhaust gas after combustion to the intake side, and the engine control device are provided. When the engine is shipped, when the limit output is adjusted up or down by the excess or deficiency of the engine output, the actual fuel injection amount is corrected for the excess or deficiency of the output, but the EGR opening degree is controlled. Since no correction is applied, incomplete combustion or black smoke emission occurs without an appropriate EGR opening with respect to the fuel injection amount after the output correction. Therefore, the output correction is performed based on the actual engine speed (Nact). the EGR opening corresponding computed correction, the electronically controlled engine be controlled so as to prevent the shift in the relationship between the output and the EGR opening degree, and the common rail type fuel injection system, the injector of the common rail fuel injection system 107) and an electromagnetic valve of the injector (107), the actual engine speed (Nact) and the lift amount of the needle of the solenoid valve of the injector (107) are detected, and the actual engine speed (Nact) From the map representing the relationship between the lift amount of the needle of the solenoid valve of the injector (107) and the EGR opening after the output correction, the EGR opening after the output correction corresponding to the actual engine rotation and the lift amount of the needle Is an electronically controlled engine characterized by controlling the EGR opening degree.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項1においては、回転数設定手段(13)と、回転数検知手段(17)と、燃焼後の排気ガスの一部を吸気側に再循環させるEGR装置(6)と、エンジン制御装置を備え、エンジンを出荷する際に、エンジン出力の過不足分だけ制限出力を増減調整する場合、実際の燃料噴射量は出力の過不足分の補正がかかっているのに、EGR開度の制御には補正がかからないため、出力補正後の燃料噴射量に対して、適正なEGR開度とならずに不完全燃焼や黒煙排出が発生するので、実エンジン回転数(Nact)から前記出力補正に応じたEGR開度を演算補正し、EGR開度と出力の関係におけるずれを防止するように制御する電子制御式エンジンにおいて、実エンジン回転数(Nact)と、燃料噴射量を検知し、実エンジン回転数(Nact)と、燃料噴射量と、出力補正後のEGR開度との関係を表すマップより、実エンジン回転と燃料噴射量に対応する出力補正後のEGR開度を演算し、EGR開度を制御するので、燃料噴射量と回転数から、出力補正に応じたEGR開度を演算することができ、EGR開度と出力の関係におけるずれを防止することができる。よって、補正後の出力に対して適正なEGR開度となるように制御することができる。 In claim 1, a rotation speed setting means (13), a rotation speed detection means (17), an EGR device (6) for recirculating a part of the exhaust gas after combustion to the intake side, and an engine control device are provided. When the engine is shipped, when the limit output is adjusted up or down by the excess or deficiency of the engine output, the actual fuel injection amount is corrected for the excess or deficiency of the output, but the EGR opening degree is controlled. Since no correction is applied, incomplete combustion or black smoke emission occurs without an appropriate EGR opening with respect to the fuel injection amount after the output correction. Therefore, the output correction is performed based on the actual engine speed (Nact). In an electronically controlled engine that controls and corrects the corresponding EGR opening to prevent a deviation in the relationship between the EGR opening and the output, the actual engine speed (Nact) and the fuel injection amount are detected. Rotational speed (N ct), the fuel injection amount, and the EGR opening after the output correction are calculated, the output corrected EGR opening corresponding to the actual engine rotation and the fuel injection amount is calculated, and the EGR opening is controlled. Therefore, the EGR opening degree corresponding to the output correction can be calculated from the fuel injection amount and the rotational speed, and a deviation in the relationship between the EGR opening degree and the output can be prevented. Therefore, it can control so that it may become an appropriate EGR opening degree with respect to the output after correction | amendment.
請求項2においては、回転数設定手段(13)と、回転数検知手段(17)と、燃焼後の排気ガスの一部を吸気側に再循環させるEGR装置(6)と、エンジン制御装置を備え、エンジンを出荷する際に、エンジン出力の過不足分だけ制限出力を増減調整する場合、実際の燃料噴射量は出力の過不足分の補正がかかっているのに、EGR開度の制御には補正がかからないため、出力補正後の燃料噴射量に対して、適正なEGR開度とならずに不完全燃焼や黒煙排出が発生するので、実エンジン回転数(Nact)から前記出力補正に応じたEGR開度を演算補正し、EGR開度と出力の関係におけるずれを防止するように制御する電子制御式エンジンにおいて、コモンレール式燃料噴射装置を備え、実エンジン回転数(Nact)と、コモンレール(106)の噴射圧力を検知し、実エンジン回転数(Nact)と、前記噴射圧力と、出力補正後のEGR開度との関係を表すマップより、実エンジン回転と前記噴射圧力に対応する出力補正後のEGR開度を演算し、EGR開度を制御するので、噴射圧力と回転数から、出力補正に応じたEGR開度を演算することができ、EGR開度と出力の関係におけるずれを防止することができる。よって、補正後の出力に対して適正なEGR開度となるように制御することができる。 According to the second aspect, the engine speed setting means (13), the engine speed detection means (17), the EGR device (6) for recirculating a part of the exhaust gas after combustion to the intake side, and the engine control device are provided. When the engine is shipped, when the limit output is adjusted up or down by the excess or deficiency of the engine output, the actual fuel injection amount is corrected for the excess or deficiency of the output, but the EGR opening degree is controlled. Since no correction is applied, incomplete combustion or black smoke emission occurs without an appropriate EGR opening with respect to the fuel injection amount after the output correction. Therefore, the output correction is performed based on the actual engine speed (Nact). the EGR opening corresponding computed correction, the electronically controlled engine be controlled so as to prevent the shift in the relationship between the output and the EGR opening, provided with a common rail fuel injection system, the actual engine speed and (Nact), common The injection pressure of the engine (106) is detected, and it corresponds to the actual engine speed and the injection pressure from a map showing the relationship between the actual engine speed (Nact), the injection pressure, and the EGR opening after the output correction. Since the EGR opening after output correction is calculated and the EGR opening is controlled, the EGR opening corresponding to the output correction can be calculated from the injection pressure and the rotational speed, and the relationship between the EGR opening and the output Deviation can be prevented. Therefore, it can control so that it may become an appropriate EGR opening degree with respect to the output after correction | amendment.
請求項3においては、回転数設定手段(13)と、回転数検知手段(17)と、燃焼後の排気ガスの一部を吸気側に再循環させるEGR装置(6)と、エンジン制御装置を備え、エンジンを出荷する際に、エンジン出力の過不足分だけ制限出力を増減調整する場合、実際の燃料噴射量は出力の過不足分の補正がかかっているのに、EGR開度の制御には補正がかからないため、出力補正後の燃料噴射量に対して、適正なEGR開度とならずに不完全燃焼や黒煙排出が発生するので、実エンジン回転数(Nact)から前記出力補正に応じたEGR開度を演算補正し、EGR開度と出力の関係におけるずれを防止するように制御する電子制御式エンジンにおいて、コモンレール式燃料噴射装置と、該コモンレール式燃料噴射装置のインジェクタ(107)と、前記インジェクタ(107)の電磁弁とを備え、実エンジン回転数(Nact)と、前記インジェクタ(107)の電磁弁のニードルのリフト量を検知し、実エンジン回転数(Nact)と、前記インジェクタ(107)の電磁弁のニードルのリフト量と、出力補正後のEGR開度との関係を表すマップより、実エンジン回転と前記ニードルのリフト量に対応する出力補正後のEGR開度を演算し、EGR開度を制御するので、ニードルのリフト量と回転数から、出力補正に応じたEGR開度を演算することができ、EGR開度と出力の関係におけるずれを防止することができる。よって、補正後の出力に対して適正なEGR開度となるように制御することができる。 According to a third aspect of the present invention, the engine speed setting means (13), the engine speed detection means (17), the EGR device (6) for recirculating a part of the exhaust gas after combustion to the intake side, and the engine control device are provided. When the engine is shipped, when the limit output is adjusted up or down by the excess or deficiency of the engine output, the actual fuel injection amount is corrected for the excess or deficiency of the output, but the EGR opening degree is controlled. Since no correction is applied, incomplete combustion or black smoke emission occurs without an appropriate EGR opening with respect to the fuel injection amount after the output correction. Therefore, the output correction is performed based on the actual engine speed (Nact). the EGR opening corresponding computed correction, the electronically controlled engine be controlled so as to prevent the shift in the relationship between the output and the EGR opening degree, and the common rail type fuel injection system, the injector of the common rail fuel injection system 107) and an electromagnetic valve of the injector (107), the actual engine speed (Nact) and the lift amount of the needle of the solenoid valve of the injector (107) are detected, and the actual engine speed (Nact) From the map representing the relationship between the lift amount of the needle of the solenoid valve of the injector (107) and the EGR opening after the output correction, the EGR opening after the output correction corresponding to the actual engine rotation and the lift amount of the needle Since the EGR opening is controlled, the EGR opening corresponding to the output correction can be calculated from the lift amount and the rotation speed of the needle, and the deviation in the relationship between the EGR opening and the output can be prevented. it can. Therefore, it can control so that it may become an appropriate EGR opening degree with respect to the output after correction | amendment.
次に、発明の実施の形態について説明する。図1に示すごとく、本実施形態の制御機構は、エンジン1にて作業機2を駆動する構成について適用されるものである。また、エンジン1と作業機2は、駆動軸3により駆動連結される。また、エンジン1には、燃料噴射ポンプ30より燃料が供給される。また、燃料噴射ポンプ30は、前記エンジン1のクランク軸の回転により駆動される。エンジン1には、EGR装置6が搭載されている。
Next, embodiments of the invention will be described. As shown in FIG. 1, the control mechanism of the present embodiment is applied to a configuration in which the
このEGR装置6は、排気ガスの一部を吸気系に戻し、混合気が燃焼する時の最高温度を低くしてNOxの生成量を抑えるものである。具体的には、排気マニホールドと吸気マニホールドとの間に連通管を設け、該連通管の途中にEGRバルブを設け、該EGRバルブを電磁比例弁で構成して、制御手段となる制御装置5と接続し、該制御装置5によりEGRバルブの開度を制御して、排ガスの一部を連通管を介して吸気系に戻すことを可能に構成している。
The
また、エンジン1には、オイルパンに貯留した潤滑油の温度を検知する油温センサ7と、冷却水の温度を検知する冷却水温センサ8が取り付けられ、該油温センサ7と冷却水温センサ8は制御装置5と接続されている。そして、制御装置5は、これら油温センサ7や冷却水温センサ8等の検知情報や、後述するエンジンの負荷率91に基づき、EGR装置6を制御する。つまり、EGRバルブの開度(EGR開度)の調整等を行う。
The engine 1 is also provided with an
また、燃料噴射ポンプ30は、電子ガバナ装置4により燃料噴射量(吐出量)が制御され、該電子ガバナ装置4はラックアクチュエータ11、ラック位置センサ12、回転数センサ13等を備え、それぞれ制御装置5と接続されている。ラックアクチュエータ11は、燃料噴射量を調量するコントロールラック14を動作させるものであり、このコントロールラック14の位置(以下、「ラック位置」とする)が、ラック位置センサ12によって検知される。そして、このラック位置センサ12の検知情報が制御装置5へ送信され、該制御装置5では、ラック位置や回転数等に基づいて後述のエンジンの負荷率91の算出が行われる。
The fuel injection pump 30 is controlled in fuel injection amount (discharge amount) by the electronic governor device 4, and the electronic governor device 4 includes a
この電子ガバナ装置4は、例えば、図2に示すごとく構成されるものであり、燃料噴射ポンプ30の側方に付設されるハウジング31に、ソレノイド等からなるラックアクチュエータ11、ラック位置検知手段であるラック位置センサ12、回転数検知手段である回転数センサ13が設けられ、これらが前記制御装置5と接続されるものとしている。前記ラックアクチュエータ11は、レバー35、及びリンク34を介してコントロールラック14と連動連結され、該コントロールラック14は制御スリーブと噛合し、該制御スリーブは燃料噴射ポンプ30のプランジャ33の外周に設けられ、ラックアクチュエータ11の作動により、コントロールラック14が摺動され、制御スリーブとプランジャ33が回転され、該プランジャ33に設けたプランジャリードの位置が燃料の吸入ポートに対して変更されることにより、燃料の噴射量が調量されるようになっている。
The electronic governor device 4 is configured, for example, as shown in FIG. 2, and includes a
また、前記制御装置5には、アクセル位置の検知手段、つまり回転数設定手段17や、キースイッチ等の始動手段18と接続され、設定回転数信号や、始動操作検知信号が入力されるようになっている。
Further, the
また、制御装置5には表示パネル21を接続可能としており、該表示パネル21には油圧や水温等の表示部や作業機負荷率モニタ22が備えられ、該作業機負荷率モニタ22には、後述のエンジンの負荷率91が表示されるようになっている。これにより、出荷前の調整時や走行車両にこのエンジンを搭載した場合などでは、オペレータは、エンジンの負荷率91を確認できるようになっている。
In addition, a
次に、エンジンの負荷率Lの算出について説明する。図3に示す制御マップは、横軸を機関の回転数N、縦軸をラック位置Rとするものである。この制御マップは制御装置5に備えるROM等の記憶手段に記憶されるものであり、機関の実回転数Nやトルク等に応じた制限ラック位置を制限ラック位置特性線Rmaxとして設定し、同じく、機関の無負荷回転時のアイドルラック位置がアイドルラック位置特性線Ridlとして設定し、さらに、回転数とラック位置に対応するEGR開度(一点鎖線で示す斜めの線)も同時に設定し、それぞれマップとして記憶手段に記憶されている。これにより、機関の実回転数がNactのときの制限ラック位置Rbと、アイドルラック位置Raと、EGR開度が決定される。
Next, calculation of the engine load factor L will be described. The control map shown in FIG. 3 is such that the horizontal axis is the engine speed N and the vertical axis is the rack position R. This control map is stored in a storage means such as a ROM provided in the
アイドルラック位置特性線Ridlは、エンジン単体でエンジンを駆動する場合(無負荷運転)において、エンジンをアイドル運転する際に用いられるラック位置を決定するためのものであり、このアイドルラック位置特性線Ridlによって決定されるラック位置が、「アイドルラック位置」とされる。制限ラック位置特性線Rmaxは、ラック位置の上限値として設定されるものであり、当該制限ラック位置特性線Rmaxを超えてラック位置が設定されることはない。つまり、制限ラック位置特性線Rmaxは、燃料の噴射量の上限値を決定するものである。 The idle rack position characteristic line Ridl is used to determine the rack position used when the engine is idled when the engine is driven alone (no-load operation). The idle rack position characteristic line Ridl Is determined as the “idle rack position”. The restricted rack position characteristic line Rmax is set as the upper limit value of the rack position, and the rack position is not set beyond the restricted rack position characteristic line Rmax. That is, the limit rack position characteristic line Rmax determines the upper limit value of the fuel injection amount.
そして、実回転数がNactのときのエンジンの負荷率Lは、アイドルラック位置Raと制限ラック位置Rbとのラック位置の幅を100%とし、これに対するアイドルラック位置Raと実ラック位置Ractとのラック位置の幅の割合によって求められる。つまり、
エンジンの負荷率L(%)
={(Ract−Ra)/(Rb−Ra)}×100
より算出される。
また、一般式としては、
エンジンの負荷率L(%)
={(Ract−Ridl)/(Rmax−Ridl)}×100
として表される。
なお、実ラック位置Ractが、アイドルラック位置Raに一致するとき、エンジンの負荷率は0%となる。
When the actual rotational speed is Nact, the load factor L of the engine is that the width of the rack position between the idle rack position Ra and the limit rack position Rb is 100%, and the difference between the idle rack position Ra and the actual rack position Ract. It is determined by the ratio of the width of the rack position. That means
Engine load factor L (%)
= {(Ract-Ra) / (Rb-Ra)} * 100
It is calculated from.
As a general formula,
Engine load factor L (%)
= {(Ract-Ridl) / (Rmax-Ridl)} * 100
Represented as:
When the actual rack position Ract coincides with the idle rack position Ra, the engine load factor is 0%.
次に、EGR開度の制御について説明する。図1に示すように、ラック位置センサ12と回転数センサ13が制御装置5に接続されており、前記ラック位置センサ12により実ラック位置Ractが、前記回転数センサ13により実エンジン回転数Nactがそれぞれ入力される。ここで、出荷時において、所定の出力が得られるか検査し、得られない場合には出力補正が行われる。例えば、定格出力が不足する場合には、制限ラック位置は上げられ、定格出力がオーバーしている場合には下げられる。
Next, control of the EGR opening will be described. As shown in FIG. 1, a
しかし、EGR開度は出力補正前の元のマップに応じて制御されると、制限ラック位置を上昇補正した場合には、同じ回転数を得るには、ラック位置は大きくなり、EGR開度は閉じ過ぎとなり、排気ガスの還元量が減少してNOxが増加したりする。前記と逆に、制限ラック位置が下げられると、同じ回転数を得るには、ラック位置は小さくなり、EGR開度は開き過ぎとなり、不完全燃焼を生じたりし、効率が低下したりする。 However, if the EGR opening is controlled according to the original map before the output correction, when the limit rack position is corrected to increase, the rack position becomes large and the EGR opening becomes It becomes too closed, and the reduction amount of exhaust gas decreases and NOx increases. On the contrary, when the limit rack position is lowered, the rack position becomes small and the EGR opening becomes too wide to obtain the same rotational speed, resulting in incomplete combustion and reduced efficiency.
そこで、出力補正後におけるEGR開度の制御においては、まず、実エンジン回転数Nactに対応するアイドルラック位置Raと出力補正後の制限ラック位置Rb’と、実ラック位置Ract’とにより負荷率Lを演算する。この負荷率Lは元のマップにおいて、前記実エンジン回転数Nactとラック位置Ractにおける負荷率Lと同じ値となるので、この値からEGR開度を演算してEGR開度を制御するものである。 Therefore, in the control of the EGR opening after the output correction, first, the load factor L is determined by the idle rack position Ra corresponding to the actual engine speed Nact, the limited rack position Rb ′ after the output correction, and the actual rack position Ract ′. Is calculated. Since the load factor L is the same value as the actual engine speed Nact and the load factor L at the rack position Ract in the original map, the EGR opening is calculated from this value to control the EGR opening. .
このように実エンジン回転数Nactと、燃料噴射ポンプ30の実ラック位置Ract’を検知して、前記実ラック位置Ract’と、実エンジン回転数Nactに対応するアイドルラック位置Raと出力補正後の制限ラック位置Rb’から負荷率Lを演算し、該負荷率Lと実エンジン回転数NactとEGR開度マップより、出力補正前のEGR開度を演算し、そのEGR開度となるようにEGR装置6を制御することにより、前記制限ラック位置特性線が、例えば、エンジン出荷時の個々のエンジンの出力調整において規定出力に対して過不足があった場合などに補正をかけられる場合においても、実ラック位置と実回転数から負荷率を演算するだけで、出力補正に応じたEGR開度を演算することができ、EGR開度と出力の関係におけるずれを防止することができる。
Thus, the actual engine speed Nact and the actual rack position Ract ′ of the fuel injection pump 30 are detected, and the actual rack position Ract ′, the idle rack position Ra corresponding to the actual engine speed Nact, and the output corrected The load factor L is calculated from the limit rack position Rb ′, the EGR opening before the output correction is calculated from the load factor L, the actual engine speed Nact, and the EGR opening map, and the EGR opening is set to be the EGR opening. Even when the limit rack position characteristic line can be corrected by controlling the
また、実ラック位置Ractの所定時間における平均値である平均実ラック位置Raveと実エンジン回転数の所定時間における平均値である平均実エンジン回転数Naveから負荷率Lをもとめることができる。負荷率Lの計算方法は前記同様であり、実ラック位置Ractの代わりに平均実ラック位置Raveを、実エンジン回転数Nactの代わりに平均実回転数Naveを代入することによって負荷率Lを求めることができる。前記平均実ラック位置Raveは所定時間の平均値であるので瞬間的に急激な負荷がかかり異常値が検出された場合でも、平均化することで安定した演算が可能となる。また、前記平均実エンジン回転数は所定時間の平均値であるので瞬間的に異常値が検出された場合でも、平均化することで安定した演算が可能になる。 Further, the load factor L can be obtained from the average actual rack position Rave that is an average value of the actual rack position Ract for a predetermined time and the average actual engine speed Nave that is an average value of the actual engine speed for a predetermined time. The calculation method of the load factor L is the same as described above, and the load factor L is obtained by substituting the average actual rack position Rave instead of the actual rack position Ract, and the average actual engine speed Nave instead of the actual engine speed Nact. Can do. Since the average actual rack position Rave is an average value for a predetermined time, even if an abrupt load is applied instantaneously and an abnormal value is detected, stable calculation is possible by averaging. In addition, since the average actual engine speed is an average value for a predetermined time, even if an abnormal value is detected instantaneously, stable calculation can be performed by averaging.
また、実ラック位置や実エンジン回転数からではなく、目標ラック位置Rsetや目標エンジン回転数Nsetからでも負荷率L2を求めることができる。即ち、目標ラック位置とは、回転数設定手段により目標エンジン回転数Nsetを設定した時の無負荷時のラック位置である。従って、負荷時のラック位置(実ラック位置)を無負荷時のラック位置(目標ラック位置Rset)で除することにより負荷率L2を求めることができる。また、負荷時(実回転数)の回転数を無負荷時の回転数で除することによっても負荷率L2を求めることもできる。 Further, the load factor L2 can be obtained not from the actual rack position and the actual engine speed but also from the target rack position Rset and the target engine speed Nset. That is, the target rack position is a rack position when there is no load when the target engine speed Nset is set by the speed setting means. Therefore, the load factor L2 can be obtained by dividing the rack position at the time of loading (actual rack position) by the rack position at the time of no load (target rack position Rset). Further, the load factor L2 can also be obtained by dividing the number of rotations under load (actual number of rotations) by the number of rotations under no load.
図4に示す制御マップは、横軸をエンジンの回転数N、縦軸をラック位置Rとするである。この制御マップには、目標エンジン回転数Nsetに応じた制限ラック位置を決定すべく制限ラック位置特性線Rmaxが記憶され、同じく、目標エンジン回転数Nsetに応じたアイドルラック位置を決定すべくアイドルラック位置特性線Ridlが記憶されている。これにより、目標エンジン回転数がNsetのときの制限ラック位置Rbと、アイドルラック位置Raとが決定される。 In the control map shown in FIG. 4, the horizontal axis represents the engine speed N and the vertical axis represents the rack position R. The control map stores a limit rack position characteristic line Rmax for determining a limit rack position corresponding to the target engine speed Nset, and similarly, an idle rack for determining an idle rack position corresponding to the target engine speed Nset. A position characteristic line Ridl is stored. As a result, the limit rack position Rb and the idle rack position Ra when the target engine speed is Nset are determined.
アイドルラック位置特性線Ridlは、エンジン単体でエンジンを駆動する場合において、エンジンをアイドル運転する際に用いられるラック位置を決定するためのものであり、このアイドルラック位置特性線Ridlによって決定されるラック位置が、「アイドルラック位置」とされる。制限ラック位置特性線Rmaxは、ラック位置の上限値として設定されるものであり、当該制限ラック位置特性線Rmaxを超えてラック位置が設定されることはない。つまり、制限ラック位置特性線Rmaxは、燃料の噴射量の上限値を決定するものである。 The idle rack position characteristic line Ridl is used to determine the rack position used when the engine is driven idle when the engine is driven alone, and the rack determined by the idle rack position characteristic line Ridl. The position is set as an “idle rack position”. The restricted rack position characteristic line Rmax is set as the upper limit value of the rack position, and the rack position is not set beyond the restricted rack position characteristic line Rmax. That is, the limit rack position characteristic line Rmax determines the upper limit value of the fuel injection amount.
そして、目標エンジン回転数がNsetのときのエンジンの負荷率L2は、
エンジンの負荷率(%)
=(Nact/Nset)×100
より算出される。
The engine load factor L2 when the target engine speed is Nset is
Engine load factor (%)
= (Nact / Nset) x 100
It is calculated from.
次に、EGR開度の制御について説明する。目標エンジン回転数Nsetに対応するアイドルラック位置Raと出力補正後の制限ラック位置Rbと目標ラック位置Rsetより前記負荷率L2を演算して、該負荷率L2と前記目標エンジン回転数Nsetから、EGR開度マップを用いてEGR開度を演算してEGR開度を制御するものである。このように構成することにより、前記制限ラック位置特性線が、例えば、エンジン出荷時の個々のエンジンの出力調整において規定出力に対して過不足があった場合などに補正をかけられる場合においても、目標ラック位置と目標回転数から負荷率を演算するだけで、出力補正に応じたEGR開度を演算することができ、EGR開度と出力の関係におけるずれを防止することができる。 Next, control of the EGR opening will be described. The load factor L2 is calculated from the idle rack position Ra corresponding to the target engine speed Nset, the limited rack position Rb after output correction, and the target rack position Rset, and EGR is calculated from the load factor L2 and the target engine speed Nset. The EGR opening is calculated by calculating the EGR opening using the opening map. By configuring in this way, even when the limit rack position characteristic line can be corrected, for example, when there is an excess or deficiency with respect to a specified output in the output adjustment of each engine at the time of engine shipment, By simply calculating the load factor from the target rack position and the target rotational speed, the EGR opening corresponding to the output correction can be calculated, and a deviation in the relationship between the EGR opening and the output can be prevented.
また、目標ラック位置Rsetの平均値である平均目標ラック位置Rave2と目標エンジン回転数Nsetの所定時間における平均値である平均目標エンジン回転数Nave2から負荷率をもとめることができる。負荷率の計算方法は前記同様であり、目標ラック位置Rsetの代わりに平均目標ラック位置Rave2を、目標エンジン回転数の変わりに平均目標エンジン回転数Nave2を代入することによって負荷率を求めることができる。前記平均目標ラック位置Rave2は所定時間の平均値であるので瞬間的に負荷がかかり異常値が検出された場合でも、平均化することで安定した演算が可能となる。また、前記平均目標エンジン回転数Nave2は所定時間の平均値であるので瞬間的に異常値が検出された場合でも、平均化することで安定した演算が可能になる。 Further, the load factor can be obtained from the average target rack position Rave2 that is the average value of the target rack position Rset and the average target engine speed Nave2 that is the average value of the target engine speed Nset for a predetermined time. The load factor is calculated in the same manner as described above, and the load factor can be obtained by substituting the average target rack position Rave2 for the target rack position Rset and the average target engine speed Nave2 instead of the target engine speed. . Since the average target rack position Rave2 is an average value for a predetermined time, even if an instantaneous load is applied and an abnormal value is detected, the average target rack position Rave2 can be stably calculated by averaging. Further, since the average target engine speed Nave2 is an average value for a predetermined time, even if an abnormal value is detected instantaneously, it is possible to perform stable calculation by averaging.
前記出力補正に応じたEGR開度の制御手段として、実ラック位置を検知せずにEGR開度と出力の関係におけるずれを防止する手段について説明する。図5に示すように、前記制御装置5には、回転数設定手段17、ラック位置センサ12、回転数センサ13に加えて、エンジンの排気温度を検知する排気温度センサ51が入力側に接続されている。該排気温度センサ51は排気マニホールドまたは排気管等に配設される。
As a means for controlling the EGR opening according to the output correction, a means for preventing a deviation in the relationship between the EGR opening and the output without detecting the actual rack position will be described. As shown in FIG. 5, in addition to the rotational speed setting means 17, the
前記EGR開度を制御するために、エンジンの排気温度を排気温度センサ51で検知し、横軸を実エンジン回転数、縦軸をエンジンの排気温度とし、排気温度と実エンジン回転数NactとEGR開度との関係を表すEGR開度マップが記憶手段に読み込まれている。そして、検知した排気温度と実エンジン回転数と出力補正後のマップからEGR開度を演算して、出力補正後において前記演算したEGR開度に制御するのである。このように構成することにより、出力補正を実施し制限ラック位置が変更された場合、排気温度と回転数から、出力補正に応じたEGR開度を演算することができ、実ラック位置を検知せずとも、EGR開度と出力の関係におけるずれを防止する。
In order to control the EGR opening, the exhaust temperature of the engine is detected by the
また、排気温度の代わりに吸気負圧を検知することで、出力補正後においてずれのないEGR開度を求めて制御することもできる。即ち、図5に示すように、排気温度センサ51の代わりに、吸気マニホールドに吸気負圧センサ52を配置し、制御装置5と接続する。そして、横軸を実エンジン回転数、縦軸を吸気負圧とし、吸気負圧と実エンジン回転数NactとEGR開度との関係を表すEGR開度マップが記憶手段に読み込まれている。
Further, by detecting the intake negative pressure instead of the exhaust temperature, it is also possible to obtain and control the EGR opening without deviation after the output correction. That is, as shown in FIG. 5, instead of the
そして、検知した吸気負圧と実エンジン回転数と出力補正後のマップからEGR開度を演算して、出力補正後において前記演算したEGR開度に制御するのである。このように構成することにより、出力補正を実施し、制限ラック位置が変更された場合、吸気負圧と実エンジン回転数Nactから、出力補正に応じたEGR開度を演算することができ、実ラック位置Ractを検知せずとも、EGR開度と出力の関係におけるずれを防止する。 Then, the EGR opening is calculated from the detected intake negative pressure, the actual engine speed, and the output corrected map, and is controlled to the calculated EGR opening after the output correction. With this configuration, when the output correction is performed and the limit rack position is changed, the EGR opening corresponding to the output correction can be calculated from the intake negative pressure and the actual engine speed Nact. Even if the rack position Ract is not detected, a deviation in the relationship between the EGR opening degree and the output is prevented.
また、排気温度の代わりに排気背圧を検知することで、出力補正後においてずれのないEGR開度を求めて制御することもできる。即ち、図5に示すように排気温度センサ51の代わりに排気マニホールドに排気背圧センサ53を配置し、制御装置5と接続する。そして、横軸を実エンジン回転数、縦軸を排気背圧とし、排気背圧と実エンジン回転数NactとEGR開度との関係を表すEGR開度マップが記憶手段に読み込まれている。
Further, by detecting the exhaust back pressure instead of the exhaust temperature, it is also possible to obtain and control the EGR opening without deviation after the output correction. That is, as shown in FIG. 5, an exhaust back
そして、検知した排気背圧と実エンジン回転数と出力補正後のマップからEGR開度を演算して、出力補正後において前記演算したEGR開度に制御するのである。このように構成することにより、出力補正を実施し制限ラック位置が変更された場合、排気背圧と実エンジン回転数Nactから、出力補正に応じたEGR開度を演算することができ、実ラック位置Ractを検知せずとも、EGR開度と出力の関係におけるずれを防止する。 Then, the EGR opening is calculated from the detected exhaust back pressure, the actual engine speed, and the output corrected map, and the output is corrected to the calculated EGR opening. With this configuration, when the output correction is performed and the limit rack position is changed, the EGR opening corresponding to the output correction can be calculated from the exhaust back pressure and the actual engine speed Nact, and the actual rack Even if the position Ract is not detected, a deviation in the relationship between the EGR opening degree and the output is prevented.
また、排気温度の代わりにプランジャの回転角度を検知することで、出力補正後においてずれのないEGR開度を求めて制御することもできる。即ち、図5に示すように、排気温度センサ51の代わりに燃料噴射ポンプ30のプランジャの近傍または制御スリーブの近傍等に回転角度を検知するセンサ54を配置し、制御装置5と接続する。そして、横軸を実エンジン回転数、縦軸をプランジャの回転角度とし、プランジャの回転角度と実エンジン回転数NactとEGR開度との関係を表すEGR開度マップが記憶手段に読み込まれている。
Further, by detecting the rotation angle of the plunger instead of the exhaust temperature, it is also possible to obtain and control the EGR opening without deviation after the output correction. That is, as shown in FIG. 5, instead of the
そして、検知したプランジャの回転角度と実エンジン回転数と出力補正後のマップからEGR開度を演算して、出力補正後において前記演算したEGR開度に制御するのである。このように構成することにより、出力補正を実施し制限ラック位置が変更された場合、プランジャの回転角度と実エンジン回転数から、出力補正に応じたEGR開度を演算することができ、実ラック位置を検知せずとも、EGR開度と出力の関係におけるずれを防止する。 Then, the EGR opening is calculated from the detected rotation angle of the plunger, the actual engine speed, and the map after the output correction, and is controlled to the calculated EGR opening after the output correction. With this configuration, when the output correction is performed and the limit rack position is changed, the EGR opening according to the output correction can be calculated from the rotation angle of the plunger and the actual engine speed, and the actual rack Even if the position is not detected, a shift in the relationship between the EGR opening degree and the output is prevented.
回転数設定手段17と、回転数検知手段13と、ラック位置検知手段12と、燃焼後の排気ガスの一部を吸気側に再循環させるEGR装置6と、エンジン制御装置5を備え、該EGR装置6の再循環量を回転数に応じて変更制御可能とする電子制御式エンジンにおいて、実エンジン回転数Nactと、電子ガバナ装置4の実ラック位置Ractを検知して、実エンジン回転数Nactに対応するアイドルラック位置Raと、出力補正後の制限ラック位置Rbにより負荷率を演算し、エンジン回転数とラック位置と制限ラック位置とEGR開度との関係を表すマップより、実エンジン回転数Ract前記負荷率に対応する出力補正後のEGR開度を演算し、EGR開度を制御したものである。このように構成することにより、出力補正を実施し制限ラック位置が変更された場合、実ラック位置と実回転数から負荷率を演算するだけで、出力補正に応じたEGR開度を演算することができ、EGR開度と出力の関係におけるずれを防止することができる。
A rotation speed setting means 17, a rotation speed detection means 13, a rack position detection means 12, an
また、回転数設定手段17と、回転数検知手段13と、ラック位置検知手段12と、燃焼後の排気ガスの一部を吸気側に再循環させるEGR装置6と、エンジン制御装置5を備え、該EGR装置の再循環量を回転数に応じて変更制御可能とする電子制御式エンジンにおいて、目標エンジン回転数Nsetと、該目標エンジン回転数Nsetから求められる目標ラック位置Rsetとアイドルラック位置Raと出力補正後の制限ラック位置Rbから負荷率を演算し、該負荷率と目標エンジン回転数とEGR開度との関係を表すマップより、目標エンジン回転数Nsetと前記負荷率に対応する出力補正後のEGR開度を演算し、EGR開度を制御することもできる。このように構成することにより、出力補正を実施し制限ラック位置が変更された場合、目標ラック位置と目標回転数から負荷率を演算するだけで、出力補正に応じたEGR開度を演算することができ、EGR開度と出力の関係におけるずれを防止することができる。
Further, the engine includes a rotation speed setting means 17, a rotation speed detection means 13, a rack position detection means 12, an
次に、前記EGR装置を備える電子制御式エンジンがコモンレール式燃料噴射装置の場合、つまり、コモンレール106内に一定圧力で蓄圧した燃料をエンジンコントローラ(制御装置)109より制御されたインジェクタ107の電磁弁の開閉により噴射するコモンレール式燃料噴射装置を具備する電子制御式エンジンである場合におけるEGR開度の制御について説明する。
Next, when the electronically controlled engine provided with the EGR device is a common rail fuel injection device, that is, the solenoid valve of the
図6は燃料噴射装置の構成について示すものである。
燃料タンク111内の燃料は、フィードポンプ110によりくみ上げられ、サプライポンプ101へ供給される。サプライポンプ101は、カム軸121の回転により複数のプランジャ102a・102b・102cを独立して上下摺動させるインライン型に構成されている。各プランジャ102a・102b・102cが摺動されるシリンダ122a・122b・122cでは、電磁弁103a・103b・103cを介して燃料が吸入される。
FIG. 6 shows the configuration of the fuel injection device.
The fuel in the fuel tank 111 is pumped up by the
前記電磁弁103a・103b・103cでは、エンジンコントローラ109による制御により、内部の弁の開閉が行われ、シリンダ122a・122b・122c内への燃料供給の有無の切り換えが行われる。また、各シリンダ122a・122b・122cでは、それぞれ高圧管104a・104b・104cを介してコモンレール106と接続されており、各シリンダ122a・122b・122cより吐出される高圧燃料は、高圧管104a・104b・104cを介してコモンレール106へ供給され、コモンレール106内において、燃料の蓄圧が行われる。
In the
また、エンジン1の各気筒には、インジェクタ107a・107b・107cが設けられており、各インジェクタ107a・107b・107cは、それぞれ高圧管108a・108b・108cを介してコモンレール106と接続されている。これにより、コモンレール106内の燃料が高圧管108a・108b・108cを介してインジェクタ107a・107b・107cへ供給され、各インジェクタ107a・107b・107cのノズルより燃料の噴射が行われる。なお、各インジェクタ107a・107b・107cには電磁弁が設けられており、該電磁弁のニードルの開閉制御を前記エンジンコントローラ109にて行うことにより、噴射制御を行う。
Each cylinder of the engine 1 is provided with
以上のように、サプライポンプ101と、コモンレール106とが、複数の高圧管104a・104b・104cにて接続される構成としている。そして、前記コモンレール106と各高圧管104a・104b・104cとの接続部には、それぞれ各高圧管104a・104b・104c内からコモンレール106内へ向かう燃料の流れを規制する規制手段としての逆止弁機構105a・105b・105cが設けられる構成としている。
As described above, the
前記逆止弁機構105a・105b・105cは、各高圧管104a・104b・104c内からコモンレール106内へ向かう燃料の流れを許容し、これにより、サプライポンプ101からコモンレール106への燃料の供給が行われるものとしている。一方、前記逆止弁機構105a・105b・105cは、コモンレール106内から各高圧管104a・104b・104c内へ向かう燃料の流れを規制する。
The
このようなコモンレール式燃料噴射装置を具備する電子制御式エンジンにおいてEGR開度の制御手段について説明する。図7に示すように、コモンレール式燃料噴射装置においてはエンジンコントローラ109による制御により噴射制御を行うため、ラック位置センサは存在せず、回転数センサ13の他にコモンレールの圧力(燃料噴射圧力)を検知する燃料噴射圧力センサ152が入力側に接続されている。燃料噴射量はノズルの「開」時間と噴射圧により求めることができる。
A control means for the EGR opening degree in an electronically controlled engine equipped with such a common rail fuel injection device will be described. As shown in FIG. 7, in the common rail fuel injection device, since injection control is performed by control by the
なお、コモンレール106を用いずにユニットインジェクタを用いた場合には、図8に示すように、電磁弁のニードルのリフト量を検知する距離センサ153を配置して、リフト量により燃料噴射量を検知することもできる。本実施例では、回転数センサ13によって検知した実エンジン回転数と各種センサによって検知した値によってEGR開度を計算する。
When a unit injector is used without using the
前記EGR開度の制御は、横軸を実エンジン回転数、縦軸を燃料噴射量とし、燃料噴射量と実エンジン回転数とEGR開度との関係を示すマップが記憶手段に記憶されている。コモンレール式燃料噴射装置では電子制御されたインジェクタ107の電磁弁の開閉により燃料噴射量を決定することから、燃料噴射量は「開」時間の合計と噴射圧力とにより演算することが可能となっている。この燃料噴射量は負荷が大きくなると増加し、負荷が減少すると燃料噴射量も減少させるように制御するものであるから、前記燃料噴射量から、出力補正後の出力に対しても適正なEGR開度を算出できる。このように構成することにより、出力補正を実施した場合、燃料噴射量と回転数から、出力補正後のEGR開度を演算して、出力補正後にそのEGR開度で制御し、出力の関係におけるずれを防止する。
In the control of the EGR opening, the horizontal axis represents the actual engine speed, the vertical axis represents the fuel injection amount, and a map indicating the relationship between the fuel injection amount, the actual engine speed, and the EGR opening is stored in the storage means. . In the common rail type fuel injection device, the fuel injection amount is determined by opening and closing the electromagnetic valve of the
また、前記EGR開度の制御は、燃料噴射量の代わりに、燃料噴射時間を検知または演算することで、出力補正後においてずれのないEGR開度を求めて制御することもできる。即ち、燃料噴射時間は目標エンジン回転数回転数Nsetと実エンジン回転数Nact等により演算される。そして、横軸を実エンジン回転数、縦軸を燃料噴射時間とし、燃料噴射時間と実エンジン回転数NactとEGR開度との関係を表すEGR開度マップが記憶手段に読み込まれている。 Further, the EGR opening degree can be controlled by detecting or calculating the fuel injection time instead of the fuel injection amount so as to obtain an EGR opening having no deviation after the output correction. That is, the fuel injection time is calculated from the target engine speed Nset and the actual engine speed Nact. An EGR opening degree map representing the relationship between the fuel injection time, the actual engine speed Nact, and the EGR opening is read into the storage means, with the horizontal axis representing the actual engine speed and the vertical axis representing the fuel injection time.
そして、演算した燃料噴射時間と実エンジン回転数と出力補正後のマップからEGR開度を演算して、出力補正後において前記演算したEGR開度に制御するのである。このように構成することにより、出力補正を実施した場合、燃料噴射時間と回転数から、出力補正に応じたEGR開度を演算することができ、EGR開度と出力の関係におけるずれを防止する。 Then, the EGR opening is calculated from the calculated fuel injection time, the actual engine speed, and the output corrected map, and is controlled to the calculated EGR opening after the output correction. With this configuration, when the output correction is performed, the EGR opening corresponding to the output correction can be calculated from the fuel injection time and the rotation speed, and a deviation in the relationship between the EGR opening and the output is prevented. .
また、前記EGR開度の制御は、燃料噴射量の代わりに、ニードルのリフト量を検知することで、出力補正後においてずれのないEGR開度を求めて制御することもできる。即ち、ニードルのリフト量はインジェクタ107に設けた距離センサ153により検知される。そして、横軸を実エンジン回転数、縦軸をニードルのリフト量とし、ニードルのリフト量と実エンジン回転数NactとEGR開度との関係を表すEGR開度マップが記憶手段に読み込まれている。
Further, the EGR opening degree can be controlled by detecting the lift amount of the needle instead of the fuel injection amount so as to obtain an EGR opening degree without deviation after the output correction. That is, the lift amount of the needle is detected by the
そして、演算したニードルのリフト量と実エンジン回転数と出力補正後のマップからEGR開度を演算して、出力補正後において前記演算したEGR開度に制御するのである。このように構成することにより、出力補正を実施した場合、ニードルのリフト量と回転数から、出力補正に応じたEGR開度を演算することができ、EGR開度と出力の関係におけるずれを防止する。 Then, the EGR opening is calculated from the calculated needle lift amount, actual engine speed, and output corrected map, and the output is corrected to the calculated EGR opening. With this configuration, when the output correction is performed, the EGR opening corresponding to the output correction can be calculated from the lift amount and the rotation speed of the needle, and a deviation in the relationship between the EGR opening and the output is prevented. To do.
6 EGR装置
13 回転数検知手段
17 回転数設定手段
101 サプライポンプ
106 コモンレール
107 インジェクタ
6
Claims (3)
エンジンを出荷する際に、エンジン出力の過不足分だけ制限出力を増減調整する場合、実際の燃料噴射量は出力の過不足分の補正がかかっているのに、EGR開度の制御には補正がかからないため、出力補正後の燃料噴射量に対して、適正なEGR開度とならずに不完全燃焼や黒煙排出が発生するので、実エンジン回転数(Nact)から前記出力補正に応じたEGR開度を演算補正し、EGR開度と出力の関係におけるずれを防止するように制御する電子制御式エンジンにおいて、
実エンジン回転数(Nact)と、燃料噴射量を検知し、
実エンジン回転数(Nact)と、燃料噴射量と、出力補正後のEGR開度との関係を表すマップより、実エンジン回転と燃料噴射量に対応する出力補正後のEGR開度を演算し、EGR開度を制御することを特徴とする電子制御式エンジン。 A rotation speed setting means (13), a rotation speed detection means (17), an EGR device (6) for recirculating part of the exhaust gas after combustion to the intake side, and an engine control device;
When the engine is shipped, if the limit output is adjusted up or down by the excess or deficiency of the engine output, the actual fuel injection amount is corrected for the excess or deficiency of the output, but it is corrected for the control of the EGR opening degree. Therefore, incomplete combustion and black smoke emission occur without an appropriate EGR opening with respect to the fuel injection amount after the output correction, and the output correction is made according to the output correction from the actual engine speed (Nact). In an electronically controlled engine that corrects the EGR opening and controls to prevent a deviation in the relationship between the EGR opening and the output,
Detect actual engine speed (Nact) and fuel injection amount,
From the map representing the relationship between the actual engine speed (Nact), the fuel injection amount, and the EGR opening after the output correction, the EGR opening after the output correction corresponding to the actual engine rotation and the fuel injection amount is calculated, An electronically controlled engine characterized by controlling an EGR opening degree.
エンジンを出荷する際に、エンジン出力の過不足分だけ制限出力を増減調整する場合、実際の燃料噴射量は出力の過不足分の補正がかかっているのに、EGR開度の制御には補正がかからないため、出力補正後の燃料噴射量に対して、適正なEGR開度とならずに不完全燃焼や黒煙排出が発生するので、実エンジン回転数(Nact)から前記出力補正に応じたEGR開度を演算補正し、EGR開度と出力の関係におけるずれを防止するように制御する電子制御式エンジンにおいて、
コモンレール式燃料噴射装置を備え、
実エンジン回転数(Nact)と、コモンレール(106)の噴射圧力を検知し、
実エンジン回転数(Nact)と、前記噴射圧力と、出力補正後のEGR開度との関係を表すマップより、実エンジン回転と前記噴射圧力に対応する出力補正後のEGR開度を演算し、EGR開度を制御することを特徴とする電子制御式エンジン。 A rotation speed setting means (13), a rotation speed detection means (17), an EGR device (6) for recirculating part of the exhaust gas after combustion to the intake side, and an engine control device;
When the engine is shipped, if the limit output is adjusted up or down by the excess or deficiency of the engine output, the actual fuel injection amount is corrected for the excess or deficiency of the output, but it is corrected for the control of the EGR opening degree. Therefore, incomplete combustion and black smoke emission occur without an appropriate EGR opening with respect to the fuel injection amount after the output correction, and the output correction is made according to the output correction from the actual engine speed (Nact). In an electronically controlled engine that corrects the EGR opening and controls to prevent a deviation in the relationship between the EGR opening and the output,
Equipped with a common rail fuel injection device,
The actual engine speed (Nact) and the injection pressure of the common rail (106) are detected,
From the map representing the relationship between the actual engine speed (Nact), the injection pressure, and the EGR opening after the output correction, the EGR opening after the output correction corresponding to the actual engine rotation and the injection pressure is calculated, An electronically controlled engine characterized by controlling an EGR opening degree.
エンジンを出荷する際に、エンジン出力の過不足分だけ制限出力を増減調整する場合、実際の燃料噴射量は出力の過不足分の補正がかかっているのに、EGR開度の制御には補正がかからないため、出力補正後の燃料噴射量に対して、適正なEGR開度とならずに不完全燃焼や黒煙排出が発生するので、実エンジン回転数(Nact)から前記出力補正に応じたEGR開度を演算補正し、EGR開度と出力の関係におけるずれを防止するように制御する電子制御式エンジンにおいて、
コモンレール式燃料噴射装置と、該コモンレール式燃料噴射装置のインジェクタ(107)と、前記インジェクタ(107)の電磁弁とを備え、
実エンジン回転数(Nact)と、前記インジェクタ(107)の電磁弁のニードルのリフト量を検知し、
実エンジン回転数(Nact)と、前記インジェクタ(107)の電磁弁のニードルのリフト量と、出力補正後のEGR開度との関係を表すマップより、実エンジン回転と前記ニードルのリフト量に対応する出力補正後のEGR開度を演算し、EGR開度を制御することを特徴とする電子制御式エンジン。 A rotation speed setting means (13), a rotation speed detection means (17), an EGR device (6) for recirculating part of the exhaust gas after combustion to the intake side, and an engine control device;
When the engine is shipped, if the limit output is adjusted up or down by the excess or deficiency of the engine output, the actual fuel injection amount is corrected for the excess or deficiency of the output, but it is corrected for the control of the EGR opening degree. Therefore, incomplete combustion and black smoke emission occur without an appropriate EGR opening with respect to the fuel injection amount after the output correction, and the output correction is made according to the output correction from the actual engine speed (Nact). In an electronically controlled engine that corrects the EGR opening and controls to prevent a deviation in the relationship between the EGR opening and the output,
A common rail fuel injection device, an injector (107) of the common rail fuel injection device, and an electromagnetic valve of the injector (107);
The actual engine speed (Nact) and the lift amount of the needle of the solenoid valve of the injector (107) are detected,
Corresponds to the actual engine speed and the lift amount of the needle from a map showing the relationship between the actual engine speed (Nact), the lift amount of the needle of the solenoid valve of the injector (107), and the EGR opening after the output correction. An electronically controlled engine characterized by calculating an EGR opening after output correction and controlling the EGR opening.
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