JPH05187301A - Accumulator fuel injection device of diesel engine - Google Patents

Accumulator fuel injection device of diesel engine

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JPH05187301A
JPH05187301A JP4004080A JP408092A JPH05187301A JP H05187301 A JPH05187301 A JP H05187301A JP 4004080 A JP4004080 A JP 4004080A JP 408092 A JP408092 A JP 408092A JP H05187301 A JPH05187301 A JP H05187301A
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pressure
fuel
target
injection timing
common rail
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Yasuhiro Takeuchi
保弘 竹内
Isao Osuga
勲夫 大須賀
Kazuhiko Oshima
和彦 大島
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Denso Corp
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NipponDenso Co Ltd
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Abstract

PURPOSE:To maintain good exhaust gas performance even during transient time, and also prevent the increase of smoke generated at the time of acceleration driving, the increase of NOX generated at the time of deceleration driving, and generation of noise, in a common rail type unit injector. CONSTITUTION:After a target injection amount QFIN and a target pressure value PFIN are calculated (S1 to S4), averaging according to change condition of the target pressure value PFIN is carried out (S5). This averaging is treated in such order that the maximum changable amount is regulated beforehand per one injection cycle, and then the target pressure value PFIN is corrected when change of the regulated value or more is generated so as to carry out moderate change. Common rail pressure feed back control is carried out by a command pressure value PFIN'' corrected by averaging process, and also an injection timing correction amount T is calculated (S6, S7) referring to an injection timing correction map in which the differrence value P between the target pressure value and the demmand pressure value is set as a parameter. The injection timing correction amount T is added to a reference injection timing TFIN calculated on the basis of the target pressure value PFIN to obtain a command injection timing TFIN'' (S9) so as to drive an injector (S10).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、運転条件に応じて燃料
噴射量や燃料噴射時期といった燃料噴射条件を算出し、
蓄圧室に一旦蓄えた高圧燃料をこれら燃料噴射条件に従
って噴射するディーゼル機関の蓄圧式燃料噴射装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention calculates fuel injection conditions such as fuel injection amount and fuel injection timing according to operating conditions,
The present invention relates to a pressure-accumulation fuel injection device for a diesel engine, which injects high-pressure fuel once stored in a pressure accumulator according to these fuel injection conditions.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、特公昭60−60020号公報に
記載の様に、コモンレール式ユニットインジェクタは、
運転条件に応じてコモンレールの圧力を目標値に制御す
ると共に、この運転条件に応じた燃料噴射量や燃料噴射
時期を算出してインジェクタを開弁制御することによ
り、運転条件に対応する燃料噴射を行う様に構成されて
いた。
2. Description of the Related Art Conventionally, as described in Japanese Patent Publication No. 6060020, a common rail type unit injector is
The common rail pressure is controlled to a target value according to the operating conditions, and the fuel injection amount and the fuel injection timing according to the operating conditions are calculated to control the valve opening of the injector, so that the fuel injection corresponding to the operating conditions is performed. It was configured to do.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】通常の運転状態では、
コモンレール圧が運転条件に応じた目標値に維持される
から、機関への燃料噴射は運転条件に応じたものとな
る。しかし、加速時や負荷増大時等においては、コモン
レール圧の目標値が急上昇するにもかかわらず、実際の
コモンレール圧の上昇が遅れる。このため、目標値より
低い圧力で燃料噴射が行われることとなり、図14
(A)に示す様に、噴射率が低下すると共に着火時期の
遅れを招き、スモークの増加や未燃HCガスの増加やC
Oガスの増加といった排ガス性能の悪化を招くという問
題があった。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Under normal operating conditions,
Since the common rail pressure is maintained at the target value according to the operating condition, the fuel injection to the engine is according to the operating condition. However, at the time of acceleration or load increase, the actual rise of the common rail pressure is delayed although the target value of the common rail pressure sharply rises. Therefore, fuel injection is performed at a pressure lower than the target value.
As shown in (A), the injection rate decreases and the ignition timing is delayed, resulting in an increase in smoke, an increase in unburned HC gas, and a C
There is a problem that the exhaust gas performance is deteriorated such that the amount of O 2 gas is increased.

【0004】また、高速走行から急に減速する様な運転
条件の変化があった場合には、逆にコモンレール圧が目
標値よりも高い状態のままになる。この様な状態では、
噴射率が高くなり、また、燃料が霧化し易いために、結
果として着火時期が早くなり(図14(B))、騒音を
発生させたり、NOxが増加して排ガス性能の悪化を招
くという問題があった。
On the other hand, when there is a change in the operating condition such as a sudden deceleration from high speed running, the common rail pressure remains higher than the target value. In this situation,
Since the injection rate is high and the fuel is easily atomized, the ignition timing is shortened as a result (FIG. 14 (B)), noise is generated, and NOx is increased, which causes deterioration of exhaust gas performance. was there.

【0005】本発明は、こうした運転条件の急変に見ら
れる様な過渡時においても、良好な排ガス性能を維持す
ることができ、加速時のスモークの増加や減速時のNO
xの増加及び騒音の発生を防止することのできるディー
ゼル機関の蓄圧式燃料噴射装置を提供することを目的と
して完成された。
The present invention can maintain good exhaust gas performance even during a transitional period as seen in such a sudden change in operating conditions, increase smoke during acceleration, and increase NO during deceleration.
It was completed for the purpose of providing a pressure-accumulation fuel injection device for a diesel engine capable of preventing the increase of x and the generation of noise.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段及び作用】かかる目的を達
成するためになされた本発明のディーゼル機関の蓄圧式
燃料噴射装置は、ディーゼル機関へ供給する燃料を高圧
状態で一旦蓄えておく蓄圧室と、該蓄圧室へ燃料を圧送
する燃料圧送手段と、前記蓄圧室内の燃料圧力を検出す
る圧力検出手段と、ディーゼル機関の運転条件を検出す
る運転条件検出手段と、該運転条件検出手段により検出
される運転条件に基づいて前記蓄圧室の燃料の目標圧を
指示する目標圧指示手段と、該目標圧と前記圧力検出手
段による検出圧とを比較し、前記蓄圧室の燃料圧力を該
目標圧とする様に前記燃料圧送手段を駆動制御するフィ
ードバック制御手段と、前記運転条件検出手段により検
出される運転条件に対応した燃料噴射時期を指示する噴
射時期指示手段と、該指示された燃料噴射時期に基づい
て前記蓄圧室に蓄えられた高圧の燃料をディーゼル機関
へ噴射する燃料噴射手段とを備えるディーゼル機関の蓄
圧式燃料噴射装置において、前記目標圧を所定以上変更
すべき指示がなされたか否かを判断する判断手段と、該
判断手段により前記目標圧を所定以上変更すべき指示が
なされたと判断された場合は、該目標圧の変更を所定以
上の時間をかけて緩やかに実行する急変時目標圧変更手
段と、該急変時目標圧変更手段が作動する場合には、前
記燃料噴射時期の指示に当たって前記目標圧の緩やかな
変更を反映させる急変時噴射時期補正手段とを備えたこ
とを特徴とする。
The pressure-accumulation fuel injection device for a diesel engine according to the present invention, which has been made to achieve the above object, has a pressure-accumulation chamber for temporarily storing the fuel to be supplied to the diesel engine in a high pressure state. A fuel pressure feeding means for feeding fuel to the pressure accumulating chamber, a pressure detecting means for detecting a fuel pressure in the pressure accumulating chamber, an operating condition detecting means for detecting an operating condition of the diesel engine, and an operating condition detecting means for detecting the operating condition. Target pressure instructing means for instructing the target pressure of the fuel in the pressure accumulating chamber based on the operating condition, and comparing the target pressure with the pressure detected by the pressure detecting means, and setting the fuel pressure in the accumulating chamber as the target pressure. Feedback control means for driving and controlling the fuel pressure feeding means, and injection timing instructing means for instructing the fuel injection timing corresponding to the operating condition detected by the operating condition detecting means. In a pressure-accumulation fuel injection device for a diesel engine, comprising: a fuel injection means for injecting a high-pressure fuel stored in the pressure accumulator into the diesel engine based on the instructed fuel injection timing, the target pressure is changed more than a predetermined value. If it is determined that the target pressure has been changed by a predetermined amount or more, the change of the target pressure takes a predetermined amount of time or more. A sudden change target pressure changing means that is executed gently; and a sudden change injection timing correcting means that reflects a gradual change in the target pressure when the fuel injection timing is instructed when the sudden change target pressure changing means operates. It is characterized by having.

【0007】この構成を採用した結果、例えば急加速時
の様に蓄圧室燃料の目標圧演算値が急上昇したとして
も、急変時目標圧変更手段によって、ある程度時間をか
けて緩やかに目標圧の変更が実行される。即ち、急加速
時に目標圧をステップ状に変更するのではなく、漸増さ
せることで最終的には演算による目標圧に変更していく
のである。この結果、実際の蓄圧室燃料圧は指令値より
大幅に下回るということがなく、指令と一致した状態で
漸増していく。このとき、急変時噴射時期補正手段が、
この目標圧の緩やかな変更を反映させた燃料噴射時期を
実現するから、着火が遅すぎたりしない。この結果、急
加速時にスモークが大量に発生したり、未燃HC,CO
エミッションを悪化させたりといった不具合が生じな
い。
As a result of adopting this configuration, even if the target pressure calculation value of the fuel in the pressure accumulating chamber suddenly rises, for example, at the time of sudden acceleration, the target pressure changing means for sudden change gradually changes the target pressure over a certain period of time. Is executed. That is, the target pressure is not changed stepwise at the time of sudden acceleration, but is gradually changed to the target pressure by calculation by gradually increasing it. As a result, the actual fuel pressure in the accumulator does not fall significantly below the command value, and gradually increases in a state of being in agreement with the command. At this time, the sudden change injection timing correction means,
Since the fuel injection timing that reflects the gradual change of the target pressure is realized, ignition is not too late. As a result, a large amount of smoke is generated during sudden acceleration, unburned HC, CO
Problems such as worsening emission do not occur.

【0008】逆に、急に減速した様な場合には、急変時
目標圧変更手段が目標圧を緩やかに漸減させるから、こ
の場合にも実際の蓄圧室燃料圧が指令値とよく一致し、
しかも燃料噴射時期も急変時噴射時期補正手段によって
一度にではなく徐々に変更していくことになり、着火時
期が早すぎてNOxが発生したり騒音を発生したりする
といった不具合を生じることがない。
On the contrary, when the speed is suddenly decelerated, the target pressure changing means for sudden change gradually reduces the target pressure. Therefore, the actual fuel pressure in the accumulator also agrees well with the command value in this case.
Moreover, the fuel injection timing is also changed gradually by the sudden change injection timing correction means, not at once, and there is no problem that the ignition timing is too early and NOx is generated or noise is generated. ..

【0009】しかも、単に噴射時期を補正するのではな
く、目標圧を漸減又は漸増させることを併せて行う構成
としたから、蓄圧室燃料圧のオーバーシュート現象等の
予想困難な状態を生じることがなく、フィードバック制
御に無理がないことから圧力の制御性がよく、この点か
らも騒音の発生やエミッション悪化の助長といった従来
の不具合を的確に防止することができる。
Moreover, since the injection pressure is not simply corrected, but the target pressure is gradually decreased or gradually increased, an unpredictable state such as an overshoot phenomenon of the fuel pressure in the accumulator can occur. In addition, since the feedback control is not unreasonable, the pressure controllability is good, and from this point as well, it is possible to accurately prevent the conventional problems such as the generation of noise and the acceleration of emission deterioration.

【0010】加えて、噴射時期補正量の計算において実
際に検出した燃料圧を用いようとすると、急加速・急減
速の際にはどうしても過去の検出値に頼らざるを得ず、
その分の誤差を解消することは極めて困難であったが、
本発明の構成によれば、目標圧の指令に無理がなく実際
の燃料圧がこれに良好に追従してくれるから、この目標
圧を用いて補正量の演算を行うことで、かかる検出遅れ
の問題をも簡単に解消することができる。即ち、蓄圧室
圧力の制御はもちろん、その他蓄圧室圧力に関連した各
種制御の精度を向上することができる。
In addition, if it is attempted to use the fuel pressure actually detected in the calculation of the injection timing correction amount, in the case of sudden acceleration / deceleration, there is no choice but to rely on the past detected value.
It was extremely difficult to eliminate that amount of error,
According to the configuration of the present invention, since the actual fuel pressure follows the command of the target pressure without difficulty, the correction amount is calculated using this target pressure, so that the detection delay Problems can be solved easily. That is, it is possible to improve the accuracy of various controls related to the pressure of the accumulator as well as the control of the pressure of the accumulator.

【0011】[0011]

【実施例】次に、図面に示す実施例によって本発明を詳
しく説明する。図1は可変吐出量高圧ポンプを備えるコ
モンレール式燃料噴射制御装置の構成説明図である。
The present invention will now be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a configuration explanatory view of a common rail fuel injection control device including a variable discharge high pressure pump.

【0012】このコモンレール式燃料噴射制御装置1
は、6気筒のディーゼルエンジン2と、ディーゼルエン
ジン2の各気筒に燃料を噴射するインジェクタ3と、こ
のインジェクタ3に供給する高圧燃料を蓄圧するコモン
レール4と、コモンレール4に高圧燃料を圧送する可変
吐出量高圧ポンプ5と、これらを制御する電子制御装置
(ECU)6とを備える。
This common rail type fuel injection control device 1
Is a 6-cylinder diesel engine 2, an injector 3 for injecting fuel into each cylinder of the diesel engine 2, a common rail 4 for accumulating high-pressure fuel supplied to the injector 3, and a variable discharge for pumping high-pressure fuel to the common rail 4. A high-pressure pump 5 and an electronic control unit (ECU) 6 that controls these pumps.

【0013】ECU6は、ディーゼルエンジン2の状
態、例えば回転数センサ7の検出値やアクセルセンサ8
の検出値等の運転条件を取り込み、ディーゼルエンジン
2の燃焼状態が最適となるような燃料噴射圧を実現する
ための目標コモンレール圧PFINを算出し、コモンレ
ール4に設けたコモンレール圧センサ9の検出値に基づ
いて実コモンレール圧PCを目標コモンレール圧PFI
Nに維持する様に可変吐出量高圧ポンプ5を駆動制御す
るコモンレール圧フィードバック制御を行う。
The ECU 6 controls the state of the diesel engine 2, for example, the detection value of the rotation speed sensor 7 and the accelerator sensor 8.
The target common rail pressure PFIN for realizing the fuel injection pressure that optimizes the combustion state of the diesel engine 2 is calculated by taking in the operating conditions such as the detected value of, and the detection value of the common rail pressure sensor 9 provided in the common rail 4 is calculated. The actual common rail pressure PC based on the target common rail pressure PFI
Common rail pressure feedback control is performed to drive and control the variable discharge high pressure pump 5 so as to maintain N.

【0014】可変吐出量高圧ポンプ5は、このECUか
らの制御指令に従って、燃料タンク10に蓄えられた燃
料を低圧供給ポンプ11を経て吸入し、自身の内部にて
高圧に加圧し、この加圧された高圧燃料を供給配管12
を介してコモンレール4に圧送する。
The variable discharge high-pressure pump 5 sucks the fuel stored in the fuel tank 10 through the low-pressure supply pump 11 and pressurizes it to a high pressure inside itself according to the control command from the ECU, and pressurizes this. Supplying high pressure fuel 12
To the common rail 4 by pressure.

【0015】各インジェクタ3は、配管13によって、
高圧燃料を蓄圧したコモンレール4と連結されている。
そして、各インジェクタ3に配設されたコントロール弁
14を開閉動作することで、このコモンレール4にて蓄
圧されて目標コモンレール圧PFINとなった高圧燃料
が、ディーゼルエンジン2の各気筒の燃焼室へ噴射され
る。このインジェクタ3のコントロール弁14の開閉動
作は、ECU6からのインジェクタ制御指令に基づいて
実行される。このインジェクタ制御指令は燃料噴射量や
燃料噴射時期を調節するためのものであって、回転数セ
ンサ7やアクセルセンサ8等の運転条件検出手段からの
検出値に基づいて算出され、クランク角センサ15や気
筒判別センサ16等の検出値に基づいて、所定のタイミ
ングでECU6から出力される。なお、可変吐出量高圧
ポンプ5に対する制御指令もクランク角センサ15や後
述のカム角度センサ38等からの検出値に基づいた所定
のタイミングで出力されている。
Each injector 3 is connected by a pipe 13 to
It is connected to a common rail 4 that stores high-pressure fuel.
Then, by opening / closing the control valve 14 arranged in each injector 3, the high pressure fuel accumulated in the common rail 4 to become the target common rail pressure PFIN is injected into the combustion chamber of each cylinder of the diesel engine 2. To be done. The opening / closing operation of the control valve 14 of the injector 3 is executed based on an injector control command from the ECU 6. This injector control command is for adjusting the fuel injection amount and the fuel injection timing, is calculated based on the detection values from the operating condition detecting means such as the rotation speed sensor 7 and the accelerator sensor 8, and the crank angle sensor 15 is used. It is output from the ECU 6 at a predetermined timing based on the detection value of the cylinder discrimination sensor 16 or the like. The control command for the variable discharge high-pressure pump 5 is also output at a predetermined timing based on the detected values from the crank angle sensor 15, the cam angle sensor 38 described later, and the like.

【0016】次に、可変吐出量高圧ポンプ5の構成を図
2,図3に基づいて説明する。可変吐出量高圧ポンプ5
は、ハウジング20と、その下端部に配設されたカム室
30と、ハウジング20内に配設されたポンプシリンダ
21と、ポンプシリンダ21に連通し、前記低圧供給ポ
ンプ11から低圧燃料の供給を受ける導入管22と、ポ
ンプシリンダ21の上端部に螺着された電磁弁60とを
備える。
Next, the structure of the variable discharge high pressure pump 5 will be described with reference to FIGS. Variable discharge high pressure pump 5
Is connected to the housing 20, the cam chamber 30 arranged at the lower end thereof, the pump cylinder 21 arranged in the housing 20, and the pump cylinder 21, and supplies low-pressure fuel from the low-pressure supply pump 11. The receiving pipe 22 for receiving and the solenoid valve 60 screwed to the upper end of the pump cylinder 21 are provided.

【0017】ポンプシリンダ21の内部にはプランジャ
23が液密を保って摺動自在に嵌挿されている。プラン
ジャ23は円柱形状をなし、その上端面はポンプシリン
ダ21の内周面と協同してポンプ室24を形成する。ポ
ンプシリンダ21には、コモンレール4への供給配管1
2が連結される吐出孔41が穿設されている。
A plunger 23 is slidably fitted in the pump cylinder 21 while maintaining liquid tightness. The plunger 23 has a cylindrical shape, and an upper end surface thereof cooperates with an inner peripheral surface of the pump cylinder 21 to form a pump chamber 24. In the pump cylinder 21, the supply pipe 1 to the common rail 4
A discharge hole 41 for connecting the two is provided.

【0018】また、ポンプシリンダ21とハウジング2
0との間には燃料溜26が形成され、導入管22からハ
ウジング20内へ導入された低圧燃料はここへ溜る様に
なっている。なお、燃料溜26は、ポンプ室24から溢
流する燃料の逃がしとしても作用する。
Further, the pump cylinder 21 and the housing 2
A fuel reservoir 26 is formed between the fuel tank 26 and the fuel tank 0, and the low-pressure fuel introduced into the housing 20 from the introduction pipe 22 accumulates therein. The fuel reservoir 26 also functions as a relief of the fuel overflowing from the pump chamber 24.

【0019】吐出孔41は、逆止弁42を介して吐出口
45に連通している。ポンプ室24で加圧された燃料
は、この逆止弁42の弁体43を、リターンスプリング
44の付勢力やコモンレール圧に抗して押し開くこと
で、吐出口45から供給配管12を通り、コモンレール
4に圧送されるのである。
The discharge hole 41 communicates with the discharge port 45 via a check valve 42. The fuel pressurized in the pump chamber 24 pushes the valve body 43 of the check valve 42 open against the urging force of the return spring 44 and the common rail pressure, and passes from the discharge port 45 through the supply pipe 12 to It is pumped to the common rail 4.

【0020】プランジャ23の下端部は弁座35に連結
され、弁座35はプランジャスプリング27によりカム
ローラ33を備えたタペット34に押圧されている。カ
ム室30内には、ディーゼルエンジン2の回転速度の1
/2で回転するカム軸31が挿通され、カム軸31には
カムローラ33と接触するカム32が固定されている。
そして、カム軸31の回転によりプランジャ23は、カ
ムローラ33,タペット34を介してカム32のカムプ
ロフィルに沿って上下に往復動する。
The lower end of the plunger 23 is connected to a valve seat 35, and the valve seat 35 is pressed by a plunger spring 27 against a tappet 34 having a cam roller 33. In the cam chamber 30, the rotation speed of the diesel engine 2 is 1
A cam shaft 31 that rotates at / 2 is inserted, and a cam 32 that contacts the cam roller 33 is fixed to the cam shaft 31.
The rotation of the cam shaft 31 causes the plunger 23 to reciprocate up and down along the cam profile of the cam 32 via the cam roller 33 and the tappet 34.

【0021】カム32は、カムプロフィルのプランジャ
23の下死点をカム角度0度とすると、カム角度0度か
ら約30度程度までの間をカム32の外側に中心を有す
る曲率R1 の円弧状の凹曲面32cと、カム32の内側
に曲率の中心を有する曲面32dとからなり、カム角度
90度でプランジャ23が上死点に至る様なカムプロフ
ィルを有するほぼ楕円形状のものである。
If the bottom dead center of the plunger 23 of the cam profile is 0 °, the cam 32 has a circle of curvature R 1 centered outside the cam 32 from about 0 ° to about 30 °. It is composed of an arcuate concave curved surface 32c and a curved surface 32d having a center of curvature inside the cam 32, and has a substantially elliptical shape having a cam profile such that the plunger 23 reaches the top dead center at a cam angle of 90 degrees.

【0022】ポンプシリンダ21の上端に螺着された電
磁弁60は、ポンプ室24に開口する低圧通路61を開
閉する弁体62を備えている。弁体62は、いわゆる外
開弁である。従って、弁体62は、通常はスプリング6
5によりポンプ室24内へ開いた状態となって低圧通路
61を開口する状態にあり、通電されるとスプリング6
5の付勢力に抗して移動し、低圧通路61とポンプ室2
4とを遮断する状態になる。また、弁体62は、ポンプ
室24の内部の燃料圧力を閉弁方向の圧力として受ける
ことになるので、燃料圧力が高くなるほど閉弁時のシー
ル性が良くなる。
The solenoid valve 60 screwed to the upper end of the pump cylinder 21 has a valve body 62 for opening and closing the low pressure passage 61 opening to the pump chamber 24. The valve body 62 is a so-called open valve. Therefore, the valve body 62 is usually the spring 6
5 is opened into the pump chamber 24 by 5 to open the low-pressure passage 61.
5 against the urging force of the low pressure passage 61 and the pump chamber 2
4 is cut off. Further, since the valve body 62 receives the fuel pressure inside the pump chamber 24 as the pressure in the valve closing direction, the higher the fuel pressure is, the better the sealing performance at the time of valve closing becomes.

【0023】この弁体62によって開閉される低圧通路
61は、ギャラリー63および通路64を介して燃料溜
26に連通している。一方、プランジャ23は、カム軸
31の回転に伴ってポンプシリンダ21内を上下動す
る。なお、プランジャ23の下降は、プランジャスプリ
ング27の復帰力によってなされる。
The low pressure passage 61 opened and closed by the valve body 62 communicates with the fuel reservoir 26 via the gallery 63 and the passage 64. On the other hand, the plunger 23 moves up and down in the pump cylinder 21 as the cam shaft 31 rotates. The plunger 23 is lowered by the returning force of the plunger spring 27.

【0024】プランジャ23が下降する際に、通常開弁
状態にある電磁弁60を介して、低圧燃料が燃料溜26
からポンプ室24へと吸入される。ポンプ室24へ吸入
された燃料はプランジャ23の上昇に伴って加圧傾向に
なるが、電磁弁60が通電されていない場合は、低圧通
路61,ギャラリー63および通路64を通って燃料溜
26に溢流し、ポンプ室24内の燃料の実質的な加圧は
行われない。
When the plunger 23 descends, the low pressure fuel is transferred to the fuel reservoir 26 through the solenoid valve 60 which is normally open.
Is sucked into the pump chamber 24. The fuel sucked into the pump chamber 24 tends to pressurize as the plunger 23 rises, but when the solenoid valve 60 is not energized, it passes through the low pressure passage 61, the gallery 63 and the passage 64 and enters the fuel reservoir 26. Overflow does not substantially pressurize the fuel in the pump chamber 24.

【0025】これに対し、プランジャ23の上昇中に電
磁弁60に通電がなされると、弁体62が低圧通路61
を遮断するため、ポンプ室24内の燃料は溢流すること
ができなくなり、加圧され始める。そして、ポンプ室2
4内の燃料圧力が上昇して、逆止弁42のリターンスプ
リング44の付勢力及び弁体43に加わっているコモン
レール4の圧力に打ち勝つと、逆止弁42が押し開か
れ、高圧燃料が吐出孔41,吐出口45および供給配管
12を通ってコモンレール4へ圧送される。
On the other hand, when the solenoid valve 60 is energized while the plunger 23 is rising, the valve body 62 causes the low pressure passage 61 to move.
Therefore, the fuel in the pump chamber 24 cannot overflow and begins to be pressurized. And the pump room 2
When the fuel pressure in 4 rises and overcomes the biasing force of the return spring 44 of the check valve 42 and the pressure of the common rail 4 applied to the valve body 43, the check valve 42 is pushed open and the high pressure fuel is discharged. It is pressure-fed to the common rail 4 through the hole 41, the discharge port 45, and the supply pipe 12.

【0026】カム軸31には、図3に示す様に、一つの
タイミングギヤ36と、エンジン2の気筒数の1/2の
個数の可変吐出量高圧ポンプ5(本実施例においては3
個)とが配設される。なお、図では便宜的に、可変吐出
量高圧ポンプの一つは省略し、2個の可変吐出量高圧ポ
ンプ5a,5bだけを示している。また、図2に示した
ものと同じ構成には、それぞれ添字a,bを付してある
ので、それら添字a,bの付された構成の詳細な構造等
は図2を参照されたい。
As shown in FIG. 3, one timing gear 36 is provided on the cam shaft 31, and a variable discharge high pressure pump 5 (in this embodiment, 3) in the number of cylinders of the engine 2 is used.
Individual pieces) are provided. In the figure, for convenience, one of the variable discharge high-pressure pumps is omitted, and only two variable discharge high-pressure pumps 5a and 5b are shown. Further, since the same configurations as those shown in FIG. 2 are respectively attached with subscripts a and b, refer to FIG. 2 for the detailed structure and the like of the configurations with those subscripts a and b.

【0027】タイミングギヤ36には、合計6個の突起
37が配設されている。また、タイミングギヤ36と近
接対向して、電磁ピックアップからなるカム角度センサ
38が設けられている。タイミングギヤ36に設けられ
た突起37は、カム軸31が1回転する間の各カム32
a,32b、…の作用によって、各高圧ポンプ5a,5
b,…で実行されるプランジャ23a,23b,…の上
昇行程の開始タイミング(即ち、下死点到達時期)をカ
ム角度センサ38にて検出するためのものである。この
カム角度センサ38で検出されたタイミング信号は、E
CU6に入力される。
The timing gear 36 is provided with a total of six protrusions 37. Further, a cam angle sensor 38 including an electromagnetic pickup is provided in close proximity to the timing gear 36. The projection 37 provided on the timing gear 36 is provided on each cam 32 during one rotation of the cam shaft 31.
By the action of a, 32b, ...
The cam angle sensor 38 detects the start timing of the ascending stroke of the plungers 23a, 23b, ... The timing signal detected by the cam angle sensor 38 is E
Input to CU6.

【0028】ECU6は、このカム角度センサ38によ
るタイミング信号に基づいて電磁弁60a,60b,…
へ駆動パルスを出力する。この駆動パルスは、図4に示
す様に、プランジャ23の下死点位置で検出されるタイ
ミング信号を基準パルスとして、期間TF(以下、出力
待ち期間TFという)だけ遅れて出力される。この駆動
パルスによって、電磁弁60への通電が開始され、電流
の立上がりの関係で期間TC(以下、閉弁遅れTCとい
う)だけ遅れて弁体62の閉弁が実行される。その後
は、プランジャ23の上昇に伴うポンプ室24の圧力上
昇によって弁体62の閉弁状態が維持されるから、駆動
パルスは短い期間TONが経過するとオフにされ、消費
電力の節約がなされている。外開弁故の利点である。
Based on the timing signal from the cam angle sensor 38, the ECU 6 controls the solenoid valves 60a, 60b, ...
Drive pulse is output to. As shown in FIG. 4, the drive pulse is output with a delay of a period TF (hereinafter, referred to as an output waiting period TF) using the timing signal detected at the bottom dead center position of the plunger 23 as a reference pulse. Due to this drive pulse, energization of the solenoid valve 60 is started, and the valve body 62 is closed with a delay of a period TC (hereinafter referred to as a valve closing delay TC) due to the rising of the current. After that, the closed state of the valve body 62 is maintained due to the rise in pressure of the pump chamber 24 accompanying the rise of the plunger 23, so that the drive pulse is turned off after a short period TON, and power consumption is saved. . This is an advantage because the valve is open.

【0029】こうして弁体62が閉弁した後、プランジ
ャ23が上死点に至るまでの期間がポンプ室24内の燃
料加圧期間となり、図示ハッチングの部分の面積に比例
する量の燃料がコモンレール4へと圧送されることにな
る。従って、この図において、ハッチング面積が大きく
なるように、駆動パルスの出力時期を早くすればより多
くの燃料がコモンレール4へ圧送され、逆に出力時期を
遅くすればコモンレール4への燃料圧送量が減少する。
つまり、コモンレール4の圧力は、駆動パルスの出力時
期(出力待ち期間TF)によって調節することができる
のである。
After the valve body 62 is closed in this way, the period until the plunger 23 reaches the top dead center is the fuel pressurization period in the pump chamber 24, and the amount of fuel proportional to the area of the hatched portion in the figure is common rail. It will be pumped to No. 4. Therefore, in this figure, if the driving pulse output timing is advanced so that the hatching area becomes large, more fuel is pumped to the common rail 4, and conversely if the output timing is delayed, the fuel pumping amount to the common rail 4 is increased. Decrease.
That is, the pressure of the common rail 4 can be adjusted by the output timing of the drive pulse (output waiting period TF).

【0030】次に、このコモンレール4の圧力をフィー
ドバック制御するためのメインルーチンを説明する。E
CU6では、図5に示す様に、回転数センサ7の検出値
に基づいてエンジン回転数Neを算出し(S1)、アク
セルセンサ8の検出値をA/D変換してアクセル開度A
ccpを求める(S2)。
Next, the main routine for feedback controlling the pressure of the common rail 4 will be described. E
In the CU 6, as shown in FIG. 5, the engine rotation speed Ne is calculated based on the detection value of the rotation speed sensor 7 (S1), and the detection value of the accelerator sensor 8 is A / D converted to obtain the accelerator opening A.
ccp is calculated (S2).

【0031】次に、これらエンジン回転数Neおよびア
クセル開度Accpに基づいて、図6に示す様な目標燃
料噴射量算出マップを参照し、目標燃料噴射量QFIN
を算出する(S3)。そして、この目標燃料噴射量QF
INおよびエンジン回転数Neに基づいて、図7に示す
様な目標コモンレール圧算出マップを参照し、目標コモ
ンレール圧PFINを算出する(S4)。なお、各マッ
プはECU6の内蔵ROMに記憶されており、算出結果
QFIN,PFIN等は内蔵RAMに記憶される。
Next, referring to the target fuel injection amount calculation map as shown in FIG. 6 based on the engine speed Ne and the accelerator opening degree Accp, the target fuel injection amount QFIN is obtained.
Is calculated (S3). Then, this target fuel injection amount QF
Based on the IN and the engine speed Ne, the target common rail pressure calculation map as shown in FIG. 7 is referred to, and the target common rail pressure PFIN is calculated (S4). Each map is stored in the built-in ROM of the ECU 6, and the calculation results QFIN, PFIN, etc. are stored in the built-in RAM.

【0032】続いて、目標コモンレール圧PFINの指
令値の変化の状態に応じたなまし処理を実行する(S
5)。この処理は、高圧ポンプ5による一サイクル毎の
目標コモンレール圧PFINの最大変化量を規定し、こ
れを超える場合は目標コモンレール圧PFINを修正し
て、予め規定した範囲内の変化に抑える処理である。
Next, a smoothing process is executed according to the state of change of the command value of the target common rail pressure PFIN (S).
5). In this process, the maximum change amount of the target common rail pressure PFIN for each cycle by the high-pressure pump 5 is specified, and when it exceeds the maximum amount, the target common rail pressure PFIN is corrected to suppress the change within a predetermined range. ..

【0033】このなまし処理の詳細を図8に示す。な
お、図中i−1,i等の添字は、エンジンのサイクル数
に相当し、iが今回のサイクルを、i−1が一つ前のサ
イクルを表す。即ち、本実施例の様に6気筒エンジンの
場合は120°クランク角毎に、また4サイクル4気筒
エンジンであるならば180°クランク角毎に、この添
字の付いた変数が更新される。
The details of this smoothing process are shown in FIG. Note that subscripts such as i-1, i in the figure correspond to the number of cycles of the engine, i represents the current cycle, and i-1 represents the immediately preceding cycle. That is, the variable with this subscript is updated every 120 ° crank angle in the case of the 6-cylinder engine as in the present embodiment, and every 180 ° crank angle in the case of the 4-cycle 4-cylinder engine.

【0034】ステップS4で、今回の目標コモンレール
圧PFINiが算出されると、前回の結果として記憶さ
れている圧力指令値PFIN”i−1との差(目標圧変
更量)△PFINiを算出する(SS1)。なお、圧力
指令値PFIN”i−1は、前サイクルについて以下の
処理を行った結果、目標コモンレール圧PFINが所定
以上大きく変更されないと判断された場合は目標コモン
レール圧PFINそのままの値とされており、所定以上
大きく変更されていると判断された場合は目標コモンレ
ール圧PFINより変更量が小さい値とされている。以
下の処理においては、コモンレール圧のフィードバック
制御において無理なく迅速に指令に追従させることので
きる範囲内に圧力指令値PFIN”を決定している。従
って、その値は、実コモンレール圧PCとよく一致した
値であり、現時点での実コモンレール圧PCを精度よく
表した値といえる。
In step S4, when the target common rail pressure PFINI is calculated this time, the difference (target pressure change amount) ΔPFINI from the pressure command value PFIN "i-1 stored as the previous result is calculated ( SS1). The pressure command value PFIN "i-1 is the value of the target common rail pressure PFIN as it is when it is determined that the target common rail pressure PFIN is not significantly changed by a predetermined value or more as a result of performing the following processing in the previous cycle. If it is determined that the change is greater than the predetermined value, the change amount is smaller than the target common rail pressure PFIN. In the following processing, the pressure command value PFIN "is determined within a range in which the command can be quickly and reasonably followed in the feedback control of the common rail pressure. Therefore, the value is in good agreement with the actual common rail pressure PC. It can be said that it is a value that accurately represents the actual common rail pressure PC at the present time.

【0035】こうしてまず今回の目標圧変更量△PFI
Niが算出されると、次に、目標圧変更量△PFINi
が正か負か、すなわち減圧指令中か増圧指令中かを判定
する(SS2)。△PFINi≧0、すなわち増圧指令
中ならば、ステップSS3−1へ進む。このステップS
S3−1では、目標圧変更量△PFINiが、実コモン
レール圧PCの増圧時最大変化量△PMAXUより大き
いか小さいかを判定する。なお、この増圧時最大変化量
△PMAXUは、増圧に当たって、いずれかの気筒につ
いての燃料噴射から他のいずれかの気筒への燃料噴射ま
での一噴射サイクルに対して最大上昇させることのでき
る圧力変化量以下に設定された値であり、高圧ポンプ5
の吐出能力等の関係から予め規定されている。
Thus, first, the target pressure change amount ΔPFI of this time
When Ni is calculated, next, the target pressure change amount ΔPFINI
Is positive or negative, that is, whether the pressure reduction command or the pressure increase command is in progress (SS2). If ΔPFINi ≧ 0, that is, if the pressure increase command is in progress, the process proceeds to step SS3-1. This step S
In S3-1, it is determined whether the target pressure change amount ΔPFINI is larger or smaller than the maximum pressure increase amount ΔPMAXU of the actual common rail pressure PC. It should be noted that the maximum change amount ΔPMAXU during pressure increase can be maximized for one injection cycle from the fuel injection for any cylinder to the fuel injection for any other cylinder during pressure increase. It is a value set below the pressure change amount, and the high pressure pump 5
Is prescribed in advance from the relationship of the ejection capacity of

【0036】ステップSS3−1で「NO」と判定され
た場合は、ステップS4で算出した目標コモンレール圧
PFINiをそのまま圧力指令値PFIN”iとして出
力する(SS4−1,SS5)。逆にステップSS3−
1で「YES」と判定された場合は、前サイクルでの圧
力指令値PFIN”i−1に増圧時最大変化量△PMA
XUを加えたものを今回のサイクルでの圧力指令値PF
IN”iとして出力する(SS4−2,SS5)。
When it is determined to be "NO" in step SS3-1, the target common rail pressure PFINi calculated in step S4 is directly output as the pressure command value PFIN "i (SS4-1, SS5). −
If it is determined to be "YES" in step 1, the pressure command value PFIN "i-1 in the previous cycle is increased to the maximum change amount during pressure increase ΔPMA.
The pressure command value PF in this cycle is calculated by adding XU
It is output as IN "i (SS4-2, SS5).

【0037】一方、SS2で減圧中と判定された場合
は、ステップSS3−2へ進む。ここでは目標圧変更量
△PFINiの絶対値が、減圧時最大変化量△PMAX
Dより大きいか小さいか判定している。この減圧時最大
変化量△PMAXDは、減圧に当たって一噴射サイクル
に対して最大減少させることのできる圧力変化量であっ
て、各部のリーク条件等の関係から規定される。実施例
の様なシステムにおいては、コモンレール圧を積極的に
低下させる手段を備えておらず、高圧ポンプ5による吐
出を行わなくした状態でのプランジャやインジェクタ等
の機器におけるリークに頼って圧力を低下させる構成と
なっているからである。
On the other hand, if it is determined in SS2 that the pressure is being reduced, the process proceeds to step SS3-2. Here, the absolute value of the target pressure change amount ΔPFINi is the maximum change amount during depressurization ΔPMAX.
It is determined whether it is larger or smaller than D. The maximum change amount ΔPMAXD during depressurization is the amount of pressure change that can be maximally reduced for one injection cycle during depressurization, and is defined from the relationship of leak conditions of each part. The system as in the embodiment does not include a means for actively reducing the common rail pressure, and the pressure is reduced by relying on a leak in a device such as a plunger or an injector in a state where the high pressure pump 5 does not discharge the pressure. This is because it is configured to be.

【0038】このステップSS3−2において「NO」
と判定された場合は、今回のサイクルにおける目標コモ
ンレール圧PFINiをそのまま圧力指令値PFIN”
iとして出力し(SS4−4,SS5)、ステップSS
3−2で「YES」と判定された場合は、前サイクルで
の圧力指令値PFIN”i−1から減少時最大変化量△
PMAXDを減じたものを今回のサイクルでの圧力指令
値PFIN”iとして出力する(SS4−3,SS
5)。
In step SS3-2, "NO"
If it is determined that the target common rail pressure PFINI in this cycle is the pressure command value PFIN "
output as i (SS4-4, SS5), and step SS
When it is determined to be “YES” in 3-2, the maximum change amount Δ when decreasing from the pressure command value PFIN ″ i−1 in the previous cycle Δ
The value obtained by subtracting PMAXD is output as the pressure command value PFIN "i in this cycle (SS4-3, SS
5).

【0039】こうしてシステムの増圧時及び減圧時の追
従性能に基づいて修正された圧力指令値PFIN”iに
応じてコモンレール圧のフィードバック制御が実行され
る。従って、圧力指令値PFIN”と実コモンレール圧
PCとはよく一致した状態となり、PFIN”=PCと
考えて差し支えない。
Thus, the feedback control of the common rail pressure is executed according to the pressure command value PFIN "i corrected based on the follow-up performance at the time of pressure increase and pressure reduction of the system. Therefore, the pressure command value PFIN" and the actual common rail The state is in good agreement with the pressure PC, and it can be considered that PFIN ″ = PC.

【0040】このなまし処理が済むと、メインルーチン
は、図5のステップS6以下の処理へと進む。なお、こ
こで、以下の処理を説明する前に、以下の処理が必要な
理由を図14にて詳しく説明しておく。一般的に、噴射
圧力が高い場合に噴射圧力が低い時と同様の噴射量を同
じ噴射時期に噴射すると、図示(B)の様に、噴射率が
高くなって着火遅れが短いこととなり、この結果、熱発
生率の重心が進角側にずれると共に全体が高くなる。こ
れはNOxの大巾な上昇につながる。この様な状態は、
ちょうど噴射時期を必要以上に進角した場合に現れる。
When this smoothing processing is completed, the main routine proceeds to the processing of step S6 and subsequent steps in FIG. Before explaining the following processing, the reason why the following processing is necessary will be described in detail with reference to FIG. In general, when the injection pressure is high and the same injection amount as when the injection pressure is low is injected at the same injection timing, the injection rate becomes high and the ignition delay becomes short, as shown in FIG. As a result, the center of gravity of the heat release rate shifts to the advance side, and the overall height increases. This leads to a large rise in NOx. Such a state is
It appears when the injection timing is advanced more than necessary.

【0041】逆に圧力が十分高いつもりで実際には低い
圧力において燃料噴射を実行した場合には、図示(A)
の様に、熱発生率の重心は遅角側にずれると共に全体が
低くなり、この結果、スモーク,パティキュレート等の
排出につながる。この様な状態は、ちょうど噴射時期を
必要以上に遅角した場合に現れる。
On the contrary, when the fuel injection is executed at a low pressure with the intention of sufficiently high pressure, as shown in FIG.
As described above, the center of gravity of the heat release rate shifts to the retard side and the whole becomes low, resulting in the discharge of smoke, particulates, and the like. Such a state appears when the injection timing is retarded more than necessary.

【0042】従って、予定通りに圧力が下がりきってい
ない場合の燃料噴射においては噴射時期を遅らせ、予定
通りに圧力が上がりきっていない場合の燃料噴射におい
ては噴射時期を進めるとこれらの不具合を解消すること
ができる。これらのことから、ステップS6において
は、当初設定された目標コモンレールPFINと、ステ
ップS5で演算された圧力指令値PFIN”との圧力差
分△Pを算出する。この圧力指令値PFIN”は、シス
テムの制御能力を考慮した最大変化量△PMAXU,△
PMAXDにより修正されているから、結局は現在の実
コモンレール圧PCに一致していると考えてよい。即
ち、現在の実コモンレール圧をタイムリーに検出するこ
とは極めて困難であるが、高圧ポンプ5の能力等に応じ
て修正された圧力指令値PFIN”を用いることで、目
標コモンレール圧PFINと実コモンレール圧PCとの
現時点での正確な圧力差分が求められることになる。
Therefore, if the injection timing is delayed in the fuel injection when the pressure does not fall as planned and the injection timing is advanced in the fuel injection when the pressure does not rise as planned, these problems are solved. can do. From these, in step S6, the pressure difference ΔP between the initially set target common rail PFIN and the pressure command value PFIN ″ calculated in step S5 is calculated. This pressure command value PFIN ″ is calculated by the system. Maximum amount of change considering control capability △ PMAXU, △
Since it has been corrected by PMAXD, it may be considered that it eventually matches the current actual common rail pressure PC. That is, it is extremely difficult to detect the current actual common rail pressure in a timely manner. However, by using the pressure command value PFIN ″ corrected according to the capacity of the high-pressure pump 5 or the like, the target common rail pressure PFIN and the actual common rail pressure can be obtained. An accurate pressure difference with the pressure PC at the present time will be obtained.

【0043】即ち、本実施例においては、どの程度補正
をしてやったらよいかの正確な基準を簡単に与えるた
め、ステップS6において、実コモンレール圧PCでは
なく、圧力指令値PFIN”を用いて圧力差分△Pを求
めたのである。そして、この圧力差分△Pに応じて噴射
時期を補正するため、図9に示す様なエンジン回転数N
eと圧力差分△Pとをパラメータとした噴射時期補正マ
ップを参照して、噴射時期補正量△Tが算出される(S
7)。
That is, in the present embodiment, in order to easily give an accurate reference as to how much the correction should be performed, in step S6, the pressure difference is calculated using the pressure command value PFIN "instead of the actual common rail pressure PC. ΔP was obtained, and in order to correct the injection timing according to this pressure difference ΔP, the engine speed N as shown in FIG.
The injection timing correction amount ΔT is calculated with reference to the injection timing correction map using e and the pressure difference ΔP as parameters (S
7).

【0044】続くステップS8では、通常行われている
通り、エンジン回転数Ne及び噴射量QFINからなる
マップによって、基準となる噴射時期TFINを求め
る。この噴射時期TFINは、実コモンレール圧PC
が、目標コモンレール圧PFINに等しい時に有効な値
である。そこで、これにステップS7で求めた噴射時期
補正量△Tを加えた値を指令噴射時期TFIN”とし
(S9)、この指令噴射時期TFIN”を用いて、イン
ジェクタを駆動する(S10)。
In a succeeding step S8, the reference injection timing TFIN is obtained from a map composed of the engine speed Ne and the injection amount QFIN, as is normally done. This injection timing TFIN is the actual common rail pressure PC
Is an effective value when is equal to the target common rail pressure PFIN. Therefore, a value obtained by adding the injection timing correction amount ΔT obtained in step S7 to this is set as the command injection timing TFIN "(S9), and the injector is driven using this command injection timing TFIN" (S10).

【0045】以上の処理による作用を図10及び図11
に示す。図10は目標コモンレール圧PFINが急上昇
した場合であり、P0からP1への目標コモンレール圧
の変化が大きく、増圧時の最大変化量△PMAXUを超
えている。このため、目標コモンレール圧PFINをそ
のまま指令値として用いるのではなく、ステップSS3
−1,SS4−2の処理が実行されて変更前の圧力P0
に増圧時最大変化量△PMAXUを一噴射サイクル毎に
加算し、徐々に上昇させた圧力指令値PFIN”を制御
用の指令値として用いる。
The operation of the above processing is shown in FIGS.
Shown in. FIG. 10 shows a case where the target common rail pressure PFIN suddenly rises, and the change in the target common rail pressure from P0 to P1 is large and exceeds the maximum change amount ΔPMAXU during pressure increase. Therefore, the target common rail pressure PFIN is not used as the command value as it is, but in Step SS3.
-1, SS4-2 processing is executed and pressure P0 before change
In addition, the maximum change amount ΔPMAXU during pressure increase is added for each injection cycle, and the gradually increased pressure command value PFIN ″ is used as a command value for control.

【0046】図11は、目標コモンレール圧PFINが
急激に下降した場合であり、P0からP1への目標コモ
ンレール圧の変化量が、減圧時の圧力指令値の最大変化
量△PMAXD以上になっている。このため、目標コモ
ンレール圧PFINをそのまま指令値として用いるので
はなく、ステップSS3−2,SS4−3の処理が実行
されて変更前の圧力P0から減圧時最大変化量△PMA
XDを一噴射サイクル毎に減算し、徐々に降下させた圧
力指令値PFIN”を制御用の指令値として用いる。
FIG. 11 shows a case in which the target common rail pressure PFIN suddenly drops, and the change amount of the target common rail pressure from P0 to P1 is equal to or more than the maximum change amount ΔPMAXD of the pressure command value at the time of pressure reduction. .. Therefore, the target common rail pressure PFIN is not used as it is as the command value, but the processing of steps SS3-2 and SS4-3 is executed and the maximum change amount ΔPMA from the pressure P0 before the change is reduced.
XD is subtracted for each injection cycle, and the gradually decreased pressure command value PFIN ″ is used as the command value for control.

【0047】図10の様な処理は、アクセル開度Acc
pを0(全閉)から1(全開)にした場合等に実行され
る。この例を図12に示す。図示の様に、アクセル開度
Accpが全閉から全開に変化すると、目標燃料噴射量
QFINは増大する。そして、目標コモンレール圧PF
INも増大する。しかし、コモンレール圧のフィードバ
ック制御には上述の様に修正された圧力指令値PFI
N”が用いられる。従って、実コモンレール圧PCは圧
力指令値PFIN”とよく一致した関係となる。そし
て、制御に無理がないため、実コモンレール圧PCは、
オーバーシュートすることなく緩やかに上昇し、本来の
目標コモンレール圧に収束する。
The processing shown in FIG. 10 is executed by the accelerator opening Acc.
This is executed when p is changed from 0 (fully closed) to 1 (fully opened). This example is shown in FIG. As illustrated, when the accelerator opening Accp changes from fully closed to fully open, the target fuel injection amount QFIN increases. Then, the target common rail pressure PF
IN also increases. However, in the feedback control of the common rail pressure, the pressure command value PFI modified as described above is used.
N "is used. Therefore, the actual common rail pressure PC has a relationship that is in good agreement with the pressure command value PFIN". Since the control is easy, the actual common rail pressure PC is
It gradually rises without overshooting and converges to the original target common rail pressure.

【0048】この間、実際の燃料噴射には修正された指
令噴射時期TFIN”が用いられる。この指令噴射時期
TFIN”は、圧力指令値PFIN”を用いて修正され
るが、結局は実コモンレール圧PCを用いて修正したも
のと同じである。実コモンレール圧PCの検出値を用い
る場合には何サイクルか前の値しか使用できないが、本
実施例によれば、まさにタイムリーな値を用いて的確な
修正を行うことができる。従って、過渡時においても着
火遅れ時期を極めて精度よく制御することができる。
During this time, the corrected command injection timing TFIN "is used for the actual fuel injection. The command injection timing TFIN" is corrected by using the pressure command value PFIN ", but in the end, the actual common rail pressure PC. When using the detected value of the actual common rail pressure PC, only the value a few cycles before can be used, but according to the present embodiment, it is possible to accurately use a timely value. Therefore, the ignition delay time can be controlled extremely accurately even during the transition.

【0049】これに対し、図13は、従来例を示してい
る。この従来例では、アクセル開度Accpのステップ
状で急激な変化と同時に噴射量,コモンレール圧,噴射
時期の各指令値QFIN,PFIN,TFINが共にス
テップ状に変化する。このうち噴射量と噴射時期は直ち
に指令値QFIN,TFINに追従することができる
が、実コモンレール圧PCは即座に指令値PFINに追
従することができない。従って、この状態でインジェク
タ3を駆動するとスモーク,パティキュレート等の発生
を増加させ、エミッション上重大な問題をもたらす。
On the other hand, FIG. 13 shows a conventional example. In this conventional example, the command values QFIN, PFIN, and TFIN of the injection amount, the common rail pressure, and the injection timing all change stepwise at the same time as the stepwise change of the accelerator opening Accp. Of these, the injection amount and the injection timing can immediately follow the command values QFIN and TFIN, but the actual common rail pressure PC cannot immediately follow the command value PFIN. Therefore, if the injector 3 is driven in this state, the generation of smoke, particulates and the like will increase, which causes a serious problem in emission.

【0050】減速時にあっても、本実施例では実コモン
レール圧PCに一致する圧力指令値PFIN”を用いる
と共に、燃料噴射時期を徐々に変化させるから、着火遅
れ時期を精度よく制御することができ、従来の制御にお
ける様な騒音の発生やNOx増加の問題を生じることが
ない。
Even during deceleration, in this embodiment, the pressure command value PFIN "that matches the actual common rail pressure PC is used, and the fuel injection timing is gradually changed, so that the ignition delay timing can be accurately controlled. The problem of noise generation and NOx increase unlike the conventional control does not occur.

【0051】また、図12と図13を比較すると分かる
様に、圧力の制御性についても実施例の方が従来例より
優れており、オーバーシュートが生じるといったこと等
がないという効果を奏する。圧力制御性が悪いと、騒音
の発生やエミション悪化の助長につながる。従って、本
実施例によれば、圧力制御性の向上によっても、騒音発
生やエミッション悪化を防止する効果がある。
Further, as can be seen by comparing FIG. 12 and FIG. 13, the pressure controllability of the embodiment is superior to that of the conventional example, and there is an effect that overshoot does not occur. Poor pressure controllability may lead to noise and worse emulation. Therefore, according to the present embodiment, even if the pressure controllability is improved, there is an effect of preventing noise generation and emission deterioration.

【0052】以上説明した様に、本実施例によれば、急
加速や急減速の様なコモンレール圧力が変化する過渡時
の噴射時期を理想状態に制御することができ、過渡時に
おけるNOx,スモーク,パティキュレートの発生を抑
えることができる。また、騒者の発生も抑えることがで
きる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to control the injection timing at the time of transition in which the common rail pressure changes, such as sudden acceleration or sudden deceleration, to an ideal state, and NOx and smoke at the time of transition are controlled. The generation of particulates can be suppressed. In addition, it is possible to suppress the occurrence of noise.

【0053】以上本発明の実施例を説明したが、本発明
はこれに限定されず、その要旨を逸脱しない範囲内の種
々なる態様を採用することができる。例えば、実施例で
は階段状に指令値PFIN”,TFIN”を漸増・漸減
させたが、もっとなめらかに直線的に漸増・漸減させる
構成としても構わない。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and various modes can be adopted without departing from the scope of the invention. For example, in the embodiment, the command values PFIN "and TFIN" are gradually increased / decreased stepwise, but a smoother linear increase / decrease may be adopted.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上の如く本発明のディーゼル機関の蓄
圧式燃料噴射装置によれば、運転条件の急変に見られる
様な過渡時においても、良好な排ガス性能を維持するこ
とができ、加速時のスモークの増加や減速時のNOxの
増加及び騒音の発生を防止することができる。
As described above, according to the pressure-accumulation type fuel injection device for a diesel engine of the present invention, it is possible to maintain a good exhaust gas performance even during a transient state such as a sudden change in operating conditions, and to accelerate the vehicle during acceleration. It is possible to prevent the increase of smoke, the increase of NOx during deceleration, and the generation of noise.

【0055】しかも、単に噴射時期を補正するだけでは
なく、目標圧を漸減又は漸増させることを合わせて実行
するから、蓄圧室燃料圧のオーバーシュート現象等の予
想困難な状態を生じることがなく、無理なくフィードバ
ック制御を行うことができるから圧力の制御性がよく、
この点からも騒音の発生やエミッション悪化の助長とい
った従来の不具合を的確に防止することができる。
Moreover, since not only the injection timing is corrected but also the target pressure is gradually decreased or gradually increased, an unpredictable state such as an overshoot phenomenon of the fuel pressure in the accumulator does not occur. Since the feedback control can be performed comfortably, the pressure controllability is good,
From this point as well, it is possible to accurately prevent the conventional problems such as generation of noise and promotion of deterioration of emission.

【0056】加えて、噴射時期補正量の計算において実
際に検出した燃料圧を用いようとすると、急加速・急減
速の際にはどうしても過去の検出値に頼らざるを得ず、
その分の誤差を解消することは極めて困難であったが、
本発明の構成によれば、指令されている目標圧は常に実
際の燃料圧とほぼ等しいことになるから、この目標圧を
用いて補正量の演算を行うようにすることで、かかる検
出遅れの問題をも簡単に解消することができる。即ち、
蓄圧室圧力の制御はもちろん、その他蓄圧室圧力に関連
した各種制御の制御性を向上し、その精度を向上するこ
とができる。
In addition, if it is attempted to use the fuel pressure actually detected in the calculation of the injection timing correction amount, in the case of rapid acceleration / deceleration, there is no choice but to rely on the past detected value.
It was extremely difficult to eliminate that amount of error,
According to the configuration of the present invention, the commanded target pressure is always substantially equal to the actual fuel pressure. Therefore, by using this target pressure to calculate the correction amount, the detection delay Problems can be solved easily. That is,
The controllability of various controls related to the pressure of the pressure accumulating chamber as well as the control of the pressure of the pressure accumulating chamber can be improved, and the accuracy thereof can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 実施例のシステムを示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a system of an embodiment.

【図2】 可変吐出量高圧ポンプの構成を示す断面図で
ある。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of a variable discharge high pressure pump.

【図3】 可変吐出量高圧ポンプの構成を模式化した模
式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram schematically showing the configuration of a variable discharge high pressure pump.

【図4】 可変吐出量高圧ポンプの作動を説明するタイ
ミングチャートである。
FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the variable discharge high pressure pump.

【図5】 ECUの実施する燃料噴射制御のメインルー
チンのフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart of a main routine of fuel injection control executed by the ECU.

【図6】 目標燃料噴射量算出用のマップである。FIG. 6 is a map for calculating a target fuel injection amount.

【図7】 目標コモンレール圧算出用のマップである。FIG. 7 is a map for calculating a target common rail pressure.

【図8】 ECUの実施する燃料噴射制御の中の指令値
なまし処理の詳細なフローチャートである。
FIG. 8 is a detailed flowchart of a command value smoothing process in the fuel injection control executed by the ECU.

【図9】 噴射時期補正用のマップである。FIG. 9 is a map for injection timing correction.

【図10】 急加速時の目標コモンレール圧の変化と指
令値の変化の様子を示す説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing how the target common rail pressure changes and the command value changes during sudden acceleration.

【図11】 急減速時の目標コモンレール圧の変化と指
令値の変化の様子を示す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing how the target common rail pressure changes and the command value changes during sudden deceleration.

【図12】 急加速時の制御状態のタイミングチャート
である。
FIG. 12 is a timing chart of a control state at the time of sudden acceleration.

【図13】 従来例における急加速時の制御状態のタイ
ミングチャートである。
FIG. 13 is a timing chart of a control state at the time of sudden acceleration in the conventional example.

【図14】 従来例の問題点を表した説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram showing the problems of the conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・コモンレール式燃料噴射制御装置、2・・・デ
ィーゼルエンジン、3・・・インジェクタ、4・・・コ
モンレール、5・・・可変吐出量高圧ポンプ、6・・・
電子制御装置(ECU)、7・・・回転数センサ、8・
・・アクセルセンサ、9・・・コモンレール圧センサ、
10・・・燃料タンク、11・・・低圧供給ポンプ、1
2・・・供給配管、13・・・配管、14・・・コント
ロール弁、15・・・クランク角センサ、16・・・気
筒判別センサ、23・・・プランジャ、24・・・ポン
プ室、26・・・燃料溜、32・・・カム、38・・・
カム角度センサ、42・・・逆止弁、45・・・吐出
口、60・・・電磁弁、61・・・低圧通路、62・・
・弁体。
1 ... Common rail fuel injection control device, 2 ... Diesel engine, 3 ... Injector, 4 ... Common rail, 5 ... Variable discharge high-pressure pump, 6 ...
Electronic control unit (ECU), 7 ... Rotation speed sensor, 8 ...
..Accelerator sensors, 9 ... Common rail pressure sensors,
10 ... Fuel tank, 11 ... Low-pressure supply pump, 1
2 ... Supply pipe, 13 ... Pipe, 14 ... Control valve, 15 ... Crank angle sensor, 16 ... Cylinder discrimination sensor, 23 ... Plunger, 24 ... Pump chamber, 26 ... Fuel reservoir, 32 ... Cam, 38 ...
Cam angle sensor, 42 ... Check valve, 45 ... Discharge port, 60 ... Electromagnetic valve, 61 ... Low pressure passage, 62 ...
・ Valve.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ディーゼル機関へ供給する燃料を高圧状
態で一旦蓄えておく蓄圧室と、 該蓄圧室へ燃料を圧送する燃料圧送手段と、 前記蓄圧室内の燃料圧力を検出する圧力検出手段と、 ディーゼル機関の運転条件を検出する運転条件検出手段
と、 該運転条件検出手段により検出される運転条件に基づい
て前記蓄圧室の燃料の目標圧を指示する目標圧指示手段
と、 該目標圧と前記圧力検出手段による検出圧とを比較し、
前記蓄圧室の燃料圧力を該目標圧とする様に前記燃料圧
送手段を駆動制御するフィードバック制御手段と、 前記運転条件検出手段により検出される運転条件に対応
した燃料噴射時期を指示する噴射時期指示手段と、 該指示された燃料噴射時期に基づいて前記蓄圧室に蓄え
られた高圧の燃料をディーゼル機関へ噴射する燃料噴射
手段とを備えるディーゼル機関の蓄圧式燃料噴射装置に
おいて、 前記目標圧を所定以上変更すべき指示がなされたか否か
を判断する判断手段と、 該判断手段により前記目標圧を所定以上変更すべき指示
がなされたと判断された場合は、該目標圧の変更を所定
以上の時間をかけて緩やかに実行する急変時目標圧変更
手段と、 該急変時目標圧変更手段が作動する場合には、前記燃料
噴射時期の指示に当たって前記目標圧の緩やかな変更を
反映させる急変時噴射時期補正手段とを備えたことを特
徴とするディーゼル機関の蓄圧式燃料噴射装置。
1. A pressure accumulating chamber for temporarily accumulating fuel to be supplied to a diesel engine in a high pressure state, fuel pressure feeding means for feeding fuel to the pressure accumulating chamber, and pressure detecting means for detecting fuel pressure in the pressure accumulating chamber. Operating condition detecting means for detecting an operating condition of the diesel engine; target pressure instructing means for instructing a target pressure of the fuel in the pressure accumulating chamber based on the operating condition detected by the operating condition detecting means; Compare the detected pressure by the pressure detection means,
Feedback control means for driving and controlling the fuel pressure feeding means so that the fuel pressure in the pressure accumulating chamber becomes the target pressure, and an injection timing instruction for instructing a fuel injection timing corresponding to the operating condition detected by the operating condition detecting means. And a fuel injection device for injecting high-pressure fuel stored in the pressure accumulating chamber to a diesel engine based on the instructed fuel injection timing. When it is determined by the determining means that the target pressure should be changed by a predetermined amount or more, the target pressure is changed for a predetermined time or more. When the sudden change target pressure changing means for gradually executing the fuel injection and the sudden change target pressure changing means operate, the target is changed by instructing the fuel injection timing. Accumulator fuel injection system for a diesel engine, characterized in that a sudden change time injection timing correction means for reflecting a gradual change.
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