JP6259678B2 - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents

内燃機関の燃料噴射制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6259678B2
JP6259678B2 JP2014043012A JP2014043012A JP6259678B2 JP 6259678 B2 JP6259678 B2 JP 6259678B2 JP 2014043012 A JP2014043012 A JP 2014043012A JP 2014043012 A JP2014043012 A JP 2014043012A JP 6259678 B2 JP6259678 B2 JP 6259678B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
engine
control device
injection
avoidance mode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014043012A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015169094A (ja
Inventor
利樹 白水
利樹 白水
大貴 堀
大貴 堀
淳史 植田
淳史 植田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yanmar Co Ltd
Original Assignee
Yanmar Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2014043012A priority Critical patent/JP6259678B2/ja
Application filed by Yanmar Co Ltd filed Critical Yanmar Co Ltd
Priority to CA2940631A priority patent/CA2940631A1/en
Priority to PCT/JP2015/052525 priority patent/WO2015133209A1/ja
Priority to EP15758839.3A priority patent/EP3115586B1/en
Priority to CN201580011779.XA priority patent/CN106062347B/zh
Priority to US15/122,907 priority patent/US10612487B2/en
Priority to KR1020167025892A priority patent/KR102070486B1/ko
Publication of JP2015169094A publication Critical patent/JP2015169094A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6259678B2 publication Critical patent/JP6259678B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/3005—Details not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/14—Indicating devices; Other safety devices
    • F01P11/16—Indicating devices; Other safety devices concerning coolant temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/20—Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • F02D41/064—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting at cold start
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/08—Introducing corrections for particular operating conditions for idling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1446—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being exhaust temperatures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402—Multiple injections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/021—Engine temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1015—Engines misfires
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/70—Input parameters for engine control said parameters being related to the vehicle exterior
    • F02D2200/703—Atmospheric pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0245—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus by increasing temperature of the exhaust gas leaving the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0255—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus to accelerate the warming-up of the exhaust gas treating apparatus at engine start
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402—Multiple injections
    • F02D41/403—Multiple injections with pilot injections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402—Multiple injections
    • F02D41/405—Multiple injections with post injections
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

本発明は、内燃機関の燃料噴射制御装置、特に、多段噴射可能な蓄圧（コモンレール）式燃料噴射装置を備えるディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置に関する。
従来、ＰＭ（粒子状物質）とＮＯｘ（窒素酸化物）を同時に低減させ、また騒音等も低減させるために、多段噴射可能な蓄圧式の燃料噴射方式が採用されている。このような多段噴射可能な蓄圧式の燃料噴射装置を備えるエンジンにおいて、エンジンにかかる負荷が比較的、低い低負荷状態のときに、メイン噴射に先行する前噴射を実施することで安定した燃焼が得られることが一般的に知られている（特許文献１参照）。
特開平１１−９３７３５号公報
ところで、近年低燃費化を図るために、作業機において作業を中断した状態が継続した場合、自動的にエンジンを停止させるための機能が設けられている。この機能を搭載した作業機で、作業されない状態が一定時間経過するとエンジンが停止する。その後、作業開始とともにエンジンが始動され、作業回転数までエンジンの回転数を高めると、エンジンの使用状況によっては、燃焼が不安定な状況が発生し、回転変動が生じたり、作業性が阻害されたりする恐れがある。この現象は運転を継続し、エンジンが暖まることで改善するする傾向にある。本発明者らは、上記現象を鋭意検討した結果、図７に示すように、エンジン再始動時、またはアイドル運転で放置した後に、作業回転までエンジン回転数を上昇させると、冷却水温度Ｔ度近辺を境に、その温度以上の水温で運転を行うと、このような燃焼が不安定な状況が発生する条件があることを見出した。上記知見に基づいて、本発明は次のような手段を用いるものである。
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。
請求項１においては、コモンレールに蓄圧した燃料をインジェクターにより多段噴射可能な燃料噴射装置と、エンジンの冷却水の温度を検知する水温検知手段と、エンジンの排気温度を検知する排気温度検知手段と、制御装置とを備え、前記制御装置は、エンジン始動時において、冷却水温度が所定の水温以上で、多段噴射を続行させる失火回避モードを実行し、前記失火回避モードは、排気温度が第一設定温度以上となってから第一設定時間後に無効とし、前記制御装置は、排気温度が第一設定温度以上となってから第一設定温度よりも低い第二設定温度未満に低下すると、タイマを作動し、第二設定時間を経過すると失火回避モードを有効とする、内燃機関の燃料噴射制御装置である。
請求項２においては、コモンレールに蓄圧した燃料をインジェクターにより多段噴射可能な燃料噴射装置と、エンジンの冷却水の温度を検知する水温検知手段と、エンジンの排気温度を検知する排気温度検知手段と、制御装置とを備え、前記制御装置は、エンジン始動時において、冷却水温度が所定の水温以上で、多段噴射を続行させる失火回避モードを実行し、前記失火回避モードは、排気温度が第一設定温度以上となってから第一設定時間後に無効とし、前記制御装置には、大気圧センサーを接続するとともに、大気圧補正マップを記憶させ、前記第一設定時間を大気圧に応じて補正する、内燃機関の燃料噴射制御装置である。
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
作業機での作業中断（エンジン停止）後のエンジン再起動直後に作業回転数に上昇させたときや、長時間のアイドリング回転数から作業回転数に上昇させたときに、燃焼が不安定となる現象が発生することをなくし、それに伴う回転数の変動、作業性の悪化などを防止することができたものである。
本発明が適用される内燃機関の概略図。 制御モードの切替条件を示す図。 条件１の制御フローチャートを示す図。 条件２の制御フローチャートを示す図。 条件３の制御フローチャートを示す図。 多段噴射を示す図。 温度と失火の発生の関係を示す図。 本発明の内燃機関の燃料噴射制御装置を搭載した掘削作業機の側面図。
図１において、エンジン１は多気筒内燃機関であり、本実施形態では４気筒のディーゼルエンジンとしている。エンジン１の各気筒にはそれぞれ燃料噴射用のインジェクター２・２・・・が設けられており、各インジェクター２・２・・・の先端のノズルが燃焼室内に挿入され、他端には燃料入口３と電磁弁（ソレノイド）４が設けられている。燃料入口３は高圧配管５を介してコモンレール（蓄圧管）６と接続されている。コモンレール６には、燃料入口６ａと戻り出口６ｂが設けられ、燃料入口６ａは燃料供給配管７を介してサプライポンプ８と接続し、サプライポンプ８の吸い込み口はフィードポンプ９を介して燃料タンク１０と接続している。コモンレール６の戻り出口６ｂはオーバーフローバルブ１１及び余剰配管１２を介して燃料タンク１０と接続されている。また、前記余剰配管１２には、各インジェクター２の余剰出口（図示せず）及びサプライポンプ８の余剰出口とも接続している。
前記各インジェクター２・２・・・の電磁弁４・４・・・は、それぞれエンジンコントロールユニット（制御装置・ＥＣＵ）１３と電気的に接続しており、エンジンコントロールユニット１３からの開閉指示信号により、各インジェクター２を所定の開閉時期で開閉し、高圧の燃料を気筒内に噴射できるようになっている。
エンジンコントロールユニット１３には、カム軸またはクランク軸に設けられた、気筒を判別する回転センサー２１、回転数センサー２２、アクセルセンサー２３、排気温度センサー２４、油温センサー２５、冷却水温度センサー２６及び燃料温度センサー２７等が電気的に接続されて、エンジン１の状態を検出できるようにしている。また、コモンレール６の燃料入口６ａの付近にはレール圧（蓄圧）を検出するための圧力センサー２９が設けられ、エンジンコントロールユニット１３と電気的に接続されている。
前記エンジンコントロールユニット１３は、各種演算処理や制御プログラムを実行するＣＰＵや、記憶装置として各種プログラムやマップ等を記憶するＲＯＭや、各種プログラムやデータを一時的に記憶するＲＡＭやタイマや入出力インターフェース等を有している。これらエンジン１やエンジンコントロールユニット１３は、図８に示す掘削作業機１００に搭載される。
前記インジェクター２の電磁弁４の開閉制御はエンジンコントロールユニット１３により行われる。従来、冷却水温度がＴ度未満においては、エンジンの始動性・燃焼安定性の確保を目的に運転領域全域で多段噴射が行われ、エンジンの運転継続に伴い暖機が進み、冷却水温度がＴ度以上になった際に、エンジン性能・エミッション性能を満足させるためにある運転領域において、単段噴射を採用する噴射マップに切り替えられている。ただし、図７に示すように、冷却水温度がＴ度以上であっても、エンジンの使用される条件によってはエンジンが完全に暖機されるまでの間、エンジンの燃焼が不安定となる状況が発生し、回転変動や作業性の悪化などが発生する。
このように、冷却水温度Ｔ度を境界として、単段噴射を含む噴射マップに切り替える条件において、燃焼の不安定現象が発生しやすいことがわかっているため、当該運転領域において、運転モード切替手段を設けて、失火回避モードとして、冷却水温度Ｔ度を越えても燃焼不安定な状況が発生する可能性がある状況においては、全域多段噴射から単段噴射を含む噴射マップに切り替えることなく多段噴射を続行させ、エンジンが安定して運転できる条件が成立した段階で、通常運転モードとしての単段噴射を含む噴射マップに切り替えることで、エンジンの燃焼安定性の確保と、排ガスエミッションの低下とエンジン性能向上の両立を図ることを可能とする。
多段噴射としては、１燃焼サイクルあたり２段以上の噴射であればよい。例えば、図６に示すように、多段噴射として１燃焼サイクルあたり５回の場合、パイロット噴射５１はメイン噴射５０に対して大きく進角した時期に噴射され、予混合燃焼によりＰＭを低減させ、燃焼騒音を低下させる。プレ噴射５２はメイン噴射５０に先立ち噴射させて、ＮＯｘの低減や燃焼騒音を低下させる。アフタ噴射５３はメイン噴射５０に対して近接した時期に噴射させて、拡散燃焼を活発化させることでＰＭを低減させる。ポスト噴射５４はメイン噴射５０に対して大きく遅角した時期に噴射され、排気ガス温度を上昇させて排ガスフィルターの触媒を活性化させる。このような多段噴射はＰＭやＮＯｘや騒音を低減させるために行われるが、その段数は２段以上であれば限定するものではない。
次に、本発明の失火回避モード切替について説明する。前記エンジンコントロールユニット１３は、モード切替手段４０を備える。モード切替手段４０は以下の条件が成立すると、各モードに遷移する。
図２において、エンジン停止モードはインジェクター２から燃料を噴射させず、クランク軸が回転していない状態となっている。キー操作によりセルモータが作動されてクランキングが行われ、フィードポンプ９及びサプライポンプ８から燃料がコモンレール６に送油され、所定の燃料圧となりインジェクター２から所定のタイミングで噴射されてエンジン１が始動され、かつ、冷却水温度が所定の水温Ｔ度以上となっていれば、遷移条件１が成立し、モード切替手段４０により始動後失火回避モードとなる。始動後失火回避モードにおいては、エンジンコントロールユニット１３の記憶装置（ＲＯＭ）に記憶された失火回避モード噴射マップから噴射タイミングが読み込まれて、インジェクター２が噴射制御される。
始動後失火回避モードにおいて、排気温度Ｂが第一設定温度ｂ１以上となり、かつ、エンジンコントロールユニット１３に備える第一タイマ３１が有効時間ｄ１を経過すると、遷移条件２が成立し、通常運転モードとなる。通常運転モードでは失火回避モードは無効となり失火回避モード噴射マップから噴射タイミングが読み込まれず、通常運転の噴射タイミングで噴射制御される。
通常運転モードにおいて、排気温度Ｂが第二設定温度ｂ２未満となり、かつ、エンジンコントロールユニット１３に備える第二タイマ３２が有効時間ｄ２を経過すると、遷移条件３が成立し、アイドル放置後失火回避モードとなる。アイドル放置後失火回避モードでは失火回避モード噴射マップから噴射タイミングが読み込まれて、インジェクター２が噴射制御される。アイドル放置後失火回避モードにおいて、遷移条件２が成立すると通常運転モードとなる。
前記制御を具体的に、図３乃至図５のフローチャートより説明する。
図３に示すように、エンジン１が始動されると（Ｓ１）、冷却水温度センサー２６よりエンジン冷却水温度Ａが取得される。エンジン冷却水温度Ａが前記偏移境界温度となる所定の水温Ｔ度と比較され（Ｓ２）、所定の水温Ｔ度未満の低い温度では通常運転モード（Ｓ３）として従来と同様に運転される。エンジン冷却水温度Ａが所定の水温Ｔ度以上の温度となると（遷移条件１成立）、始動後失火回避モードが有効とされ（Ｓ４）、失火回避モードの噴射マップへ切り替わる。
そして、図４に示すように、エンジンが失火回避モード有効状態（Ｓ５）で続行運転されることでエンジンの温度が上昇し、排気温度センサー２４から検出された排気温度Ｂが、エンジンが暖まった温度とする第一設定温度ｂ１より高くなったか判断される（Ｓ６）。排気温度Ｂが第一設定温度ｂ１未満の場合運転が続行され、第一設定温度ｂ１を越えると、第一タイマ３１がスタートされる（Ｓ７）。第一タイマ３１がスタートされることでカウントされ、その第一タイマカウント時間Ｄ１が第一設定時間ｄ１を経過したか判断される（Ｓ８）。この第一設定時間ｄ１はエンジン１を運転した場合十分暖まる時間である。
前記第一タイマカウント時間Ｄ１が第一設定時間ｄ１を経過すると（遷移条件２成立）、第一タイマ３１がリセットされ（Ｓ９）、失火回避モードが無効とされる。つまり、第一設定時間ｄ１を経過すると、エンジンは暖まっている状態となっているので通常運転モードとなる。
図５に示すように、エンジンが通常運転されている場合（Ｓ１１）、排気温度Ｂと第二設定温度ｂ２が比較され（Ｓ１２）、排気温度Ｂが第二設定温度ｂ２未満となると第二タイマ３２をスタートさせる（Ｓ１３）。第二設定温度ｂ２は第一設定温度よりも低い温度（ｂ１＞ｂ２）であり失火の可能性のある温度である。第二タイマカウント時間Ｄ２が第二設定時間ｄ２を経過したか判断され（Ｓ１４）、第二タイマカウント時間Ｄ２が第二設定時間ｄ２を経過すると（遷移条件３成立）、第二タイマ３２がリセットされ（Ｓ１５）アイドル放置後失火回避モードが有効とされ（Ｓ１６）、失火回避モード噴射マップへ切替わり、前記制御が繰り返される。
つまり、エンジンを始動してからすぐに回転数を上昇させ、その運転時間が短い間にエンジン回転数を低下させると、エンジンが十分暖まっていいないので失火の可能性があるため、失火回避モードを有効とするのである。
以上のように、コモンレール６に蓄圧した燃料をインジェクター２により多段噴射可能な燃料噴射装置と、エンジン１の冷却水の温度を検知する水温検知手段となる冷却水温度センサー２６と、エンジン１の排気温度を検知する排気温度検知手段となる排気温度センサー２４と、制御装置となるエンジンコントロールユニット１３とを備え、制御装置となるエンジンコントロールユニット１３は、エンジン始動時において、冷却水温度が所定の水温Ｔ度以上で、多段噴射を続行させる失火回避モードを実行するので、低温始動直後に作業回転数に上昇させたとき失火が発生することがなく、騒音の発生もなくすことができる。
また、前記失火回避モードは排気温度Ｂが第一設定温度ｂ１以上となってから第一設定時間ｄ１後に無効とするので、エンジン１が暖まってから、通常の制御に戻すことになり、失火回避モードを続けて効率が悪くなることを防止できる。
また、前記エンジンコントロールユニット１３は、排気温度Ｂが第一設定温度ｂ１以上となってから、第一設定温度ｂ１よりも低い第二設定温度ｂ２未満に低下すると、第二タイマ３２を作動し、第二設定時間ｄ２を経過すると失火回避モードを有効とするので、低温状態のアイドリング回転数から作業回転数に上昇させたときに、失火の発生がなく、騒音の発生もなくすことができる。
また、高地では大気圧が低くなり、エンジンに導入できる酸素量などが減少するため、燃焼状態を安定的に保つ（失火を防止する）ためには、平地以上に厳密にエンジン運転モードを管理する必要がある。そこで、大気圧センサー２８をエンジンコントロールユニット１３に接続し、エンジンコントロールユニット１３には補正手段４１を設けて、第一設定時間ｄ１を大気圧に応じて補正する大気圧補正係数を予め記憶装置に記憶させておく。こうして、大気圧センサー２８により大気圧を検知し、検知した大気圧に応じて第一設定時間ｄ１が補正手段４１により変更される。例えば、標高の高い高地で作業する場合では、大気が低くなるため、エンジンが暖まる時間は長くなるため、第一設定時間ｄ１も長く設定されることになる。但し、前記大気圧補正係数の代わりに大気圧補正マップを用いることも可能である。
以上のように、前記制御装置となるエンジンコントロールユニット１３には、大気圧センサー２８を接続するとともに、大気圧補正係数を記憶させ、前記第一設定時間ｄ１を補正手段４１により大気圧に応じて補正するので、高地等の大気圧が低い場所での作業であっても、失火回避モードが有効に作用して、失火を防止して、騒音を低減することが可能となる。
１ エンジン
２ インジェクター
６ コモンレール
１３ エンジンコントロールユニット（制御装置）
２４ 排気温度センサー
２６ 冷却水温度センサー
２８ 大気圧センサー

Claims (2)

  1. コモンレールに蓄圧した燃料をインジェクターにより多段噴射可能な燃料噴射装置と、エンジンの冷却水の温度を検知する水温検知手段と、エンジンの排気温度を検知する排気温度検知手段と、制御装置とを備え、
    前記制御装置は、エンジン始動時において、冷却水温度が所定の水温以上で、多段噴射を続行させる失火回避モードを実行し、
    前記失火回避モードは、排気温度が第一設定温度以上となってから第一設定時間後に無効とし、
    前記制御装置は、排気温度が第一設定温度以上となってから第一設定温度よりも低い第二設定温度未満に低下すると、タイマを作動し、第二設定時間を経過すると失火回避モードを有効とする
    ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
  2. コモンレールに蓄圧した燃料をインジェクターにより多段噴射可能な燃料噴射装置と、エンジンの冷却水の温度を検知する水温検知手段と、エンジンの排気温度を検知する排気温度検知手段と、制御装置とを備え、
    前記制御装置は、エンジン始動時において、冷却水温度が所定の水温以上で、多段噴射を続行させる失火回避モードを実行し、
    前記失火回避モードは、排気温度が第一設定温度以上となってから第一設定時間後に無効とし、
    前記制御装置には、大気圧センサーを接続するとともに、大気圧補正マップを記憶させ、前記第一設定時間を大気圧に応じて補正する
    ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
JP2014043012A 2014-03-05 2014-03-05 内燃機関の燃料噴射制御装置 Active JP6259678B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014043012A JP6259678B2 (ja) 2014-03-05 2014-03-05 内燃機関の燃料噴射制御装置
PCT/JP2015/052525 WO2015133209A1 (ja) 2014-03-05 2015-01-29 内燃機関の燃料噴射制御装置
EP15758839.3A EP3115586B1 (en) 2014-03-05 2015-01-29 Fuel injection control device for internal combustion engine
CN201580011779.XA CN106062347B (zh) 2014-03-05 2015-01-29 内燃机的燃料喷射控制装置
CA2940631A CA2940631A1 (en) 2014-03-05 2015-01-29 Fuel injection control device for internal combustion engine
US15/122,907 US10612487B2 (en) 2014-03-05 2015-01-29 Fuel injection control device for internal combustion engine
KR1020167025892A KR102070486B1 (ko) 2014-03-05 2015-01-29 내연 기관의 연료 분사 제어 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014043012A JP6259678B2 (ja) 2014-03-05 2014-03-05 内燃機関の燃料噴射制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015169094A JP2015169094A (ja) 2015-09-28
JP6259678B2 true JP6259678B2 (ja) 2018-01-10

Family

ID=54055019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014043012A Active JP6259678B2 (ja) 2014-03-05 2014-03-05 内燃機関の燃料噴射制御装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10612487B2 (ja)
EP (1) EP3115586B1 (ja)
JP (1) JP6259678B2 (ja)
KR (1) KR102070486B1 (ja)
CN (1) CN106062347B (ja)
CA (1) CA2940631A1 (ja)
WO (1) WO2015133209A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7226424B2 (ja) 2020-12-14 2023-02-21 横河電機株式会社 異常温度検知装置、異常温度検知方法、及び異常温度検知プログラム

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7124518B2 (ja) * 2018-07-26 2022-08-24 マツダ株式会社 圧縮着火式エンジンの制御装置
JP7033169B2 (ja) 2020-07-07 2022-03-09 株式会社クボタ エンジンヘッド構造
CN112177785B (zh) * 2020-09-30 2022-05-31 东风汽车集团有限公司 一种降低直喷汽油机低温下暖机阶段颗粒物排放的方法和系统
CN113279865B (zh) * 2021-04-21 2022-04-26 潍柴动力股份有限公司 发动机的控制方法及其控制器和车辆
CN114233492B (zh) * 2021-12-08 2023-10-20 潍柴动力股份有限公司 发动机运行模式的控制方法、装置、存储介质和车辆

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2294334B (en) * 1994-09-29 1997-07-02 Fuji Heavy Ind Ltd Catalyst activation control system
JP3768296B2 (ja) * 1996-08-05 2006-04-19 三菱自動車工業株式会社 筒内噴射型火花点火式内燃エンジンの制御装置
JP3815512B2 (ja) * 1996-08-23 2006-08-30 株式会社デンソー エンジン用蓄圧式燃料供給装置の制御方法
JP3052856B2 (ja) 1996-10-24 2000-06-19 三菱自動車工業株式会社 排気昇温装置
JP3580099B2 (ja) 1997-09-18 2004-10-20 日産自動車株式会社 ディーゼルエンジンの制御装置
JP2000154744A (ja) * 1998-11-16 2000-06-06 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料噴射量制御装置
JP4253984B2 (ja) * 2000-02-14 2009-04-15 マツダ株式会社 ディーゼルエンジンの制御装置
JP4190130B2 (ja) * 2000-03-27 2008-12-03 大阪瓦斯株式会社 予混合圧縮自着火エンジンの起動運転方法
JP2001280184A (ja) * 2000-03-30 2001-10-10 Hitachi Ltd 筒内噴射式内燃機関及び筒内噴射式内燃機関における始動時の燃焼制御方法
US6598387B2 (en) * 2000-12-21 2003-07-29 Ford Global Technologies, Llc Reduction of exhaust smoke emissions following extended diesel engine idling
DE10114050A1 (de) 2001-03-15 2002-10-02 Volkswagen Ag Verfahren zum Warmlauf eines einer fremdgezündeten, direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschine nachgeschalteten Katalysators
JP4677115B2 (ja) * 2001-04-17 2011-04-27 株式会社日立製作所 データ記憶装置の貸し出し課金方法
JP3835241B2 (ja) * 2001-10-15 2006-10-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP2004245103A (ja) * 2003-02-13 2004-09-02 Mitsubishi Motors Corp 直噴ディーゼルエンジン
JP4438378B2 (ja) * 2003-10-28 2010-03-24 日産自動車株式会社 直噴火花点火式内燃機関の制御装置
JP4244799B2 (ja) * 2003-12-12 2009-03-25 トヨタ自動車株式会社 パイロット噴射制御装置
EP1728996A1 (en) * 2005-05-31 2006-12-06 Nissan Motor Co., Ltd. Combustion control method and apparatus for a direct injection spark ignition internal combustion engine
JP4616818B2 (ja) 2006-11-16 2011-01-19 ヤンマー株式会社 内燃機関の制御方法
JP4258557B2 (ja) 2007-04-19 2009-04-30 トヨタ自動車株式会社 内燃機関装置および内燃機関装置の制御方法
US7765053B2 (en) 2007-08-10 2010-07-27 Gm Global Technology Operations, Inc. Multi-injection combustion cycle systems for SIDI engines
JP4528813B2 (ja) * 2007-09-10 2010-08-25 日立オートモティブシステムズ株式会社 筒内噴射型内燃機関の制御装置
JP4992935B2 (ja) * 2009-05-21 2012-08-08 株式会社デンソー 排気ガスセンサの活性化制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7226424B2 (ja) 2020-12-14 2023-02-21 横河電機株式会社 異常温度検知装置、異常温度検知方法、及び異常温度検知プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
KR102070486B1 (ko) 2020-01-29
EP3115586A1 (en) 2017-01-11
EP3115586A4 (en) 2018-04-11
JP2015169094A (ja) 2015-09-28
CN106062347A (zh) 2016-10-26
EP3115586B1 (en) 2022-04-20
WO2015133209A1 (ja) 2015-09-11
CA2940631A1 (en) 2015-09-11
US10612487B2 (en) 2020-04-07
KR20160128340A (ko) 2016-11-07
US20170074199A1 (en) 2017-03-16
CN106062347B (zh) 2019-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6259678B2 (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP6700590B2 (ja) エンジンの燃料供給装置
JP4438712B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2007009815A5 (ja)
JP5508642B2 (ja) 多気筒内燃機関の異常判定装置
JP2015132171A (ja) 燃圧センサの異常判定装置
JP5899996B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP4221574B2 (ja) 燃料噴射システム
JP2007023796A (ja) 燃料噴射装置
JP5040692B2 (ja) 筒内直噴式内燃機関の燃料供給装置
JP5332871B2 (ja) 火花点火式内燃機関の燃料噴射制御装置
JP4826300B2 (ja) 内燃機関の制御装置及び制御方法
JP2013253508A (ja) 筒内噴射式内燃機関の燃料供給装置
JP2006274969A (ja) エンジンの始動時噴射制御装置
JP6160816B2 (ja) エンジンの制御装置
JP2006329151A (ja) 内燃機関の燃料系統の異常判定装置
JP2000130234A (ja) 筒内燃料噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置
JP4206759B2 (ja) 燃料噴射制御装置
JP2001342873A (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP2022007118A (ja) 燃料供給システムの制御装置
JP6350237B2 (ja) 燃料噴射制御装置
JP5932885B2 (ja) 筒内噴射式エンジンの制御装置
JP5741285B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2017203417A (ja) エンジンの燃料噴射装置
JP2002038997A (ja) ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160711

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170509

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170614

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20171205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171211

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6259678

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350