JPH0577873B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0577873B2 JPH0577873B2 JP61150689A JP15068986A JPH0577873B2 JP H0577873 B2 JPH0577873 B2 JP H0577873B2 JP 61150689 A JP61150689 A JP 61150689A JP 15068986 A JP15068986 A JP 15068986A JP H0577873 B2 JPH0577873 B2 JP H0577873B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- injection
- pilot injection
- vibration
- timing
- cylinder
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- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 71
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 71
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 22
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、電磁スピル弁による燃料噴射装置
を備えたデイーゼル機関におけるパイロツト噴射
の最適時期を設定するパイロツト噴射制御装置に
関する。
を備えたデイーゼル機関におけるパイロツト噴射
の最適時期を設定するパイロツト噴射制御装置に
関する。
電磁スピル弁を用いたデイーゼル機関の燃料噴
射装置においては、着火遅れを少なくしたりして
燃焼状態を良好にし、騒音を低減するため、特開
昭56−121859号公報に示されるように、メイン燃
料噴射に先立つて予め少量のパイロツト燃料を供
給することが行われている。
射装置においては、着火遅れを少なくしたりして
燃焼状態を良好にし、騒音を低減するため、特開
昭56−121859号公報に示されるように、メイン燃
料噴射に先立つて予め少量のパイロツト燃料を供
給することが行われている。
ところが上記パイロツト噴射が、デイーゼル機
関の騒音を大幅に低減するのは、パイロツト噴射
が最適な状態で行われている場合であり、パイロ
ツト噴射が最適時期に行われないと騒音の低減が
できないばかりでなく、スモークの悪化というよ
うな欠点が生じてしまうものである。
関の騒音を大幅に低減するのは、パイロツト噴射
が最適な状態で行われている場合であり、パイロ
ツト噴射が最適時期に行われないと騒音の低減が
できないばかりでなく、スモークの悪化というよ
うな欠点が生じてしまうものである。
したがつて、パイロツト噴射は常に最適の噴射
状態で維持される必要があるが、パイロツト噴射
時期の最適値は、製品のばらつき、経時変化、燃
料の粘度や温度の変化等の要因の影響をうけるの
で、パイロツト噴射時期を最適値に設定すること
は困難であり、従来の燃料噴射装置においてはパ
イロツト噴射時期に影響をもたらす上記要因は殆
ど考慮されず、最適なパイロツト噴射を得るよう
な制御は行われていない。したがつて良好な振動
の低減、すなわち騒音の大幅な低減が得られてい
ないという問題点があつた。
状態で維持される必要があるが、パイロツト噴射
時期の最適値は、製品のばらつき、経時変化、燃
料の粘度や温度の変化等の要因の影響をうけるの
で、パイロツト噴射時期を最適値に設定すること
は困難であり、従来の燃料噴射装置においてはパ
イロツト噴射時期に影響をもたらす上記要因は殆
ど考慮されず、最適なパイロツト噴射を得るよう
な制御は行われていない。したがつて良好な振動
の低減、すなわち騒音の大幅な低減が得られてい
ないという問題点があつた。
本発明は、従来のデイーゼル機関の燃料噴射装
置における上記問題点を解決するためになされた
もので、エンジン全体に殆ど影響を与えることな
く、常に振動レベルを最小にする最適パイロツト
噴射時期を設定するデイーゼル機関の最適パイロ
ツト噴射制御装置を提供することを目的とする。
置における上記問題点を解決するためになされた
もので、エンジン全体に殆ど影響を与えることな
く、常に振動レベルを最小にする最適パイロツト
噴射時期を設定するデイーゼル機関の最適パイロ
ツト噴射制御装置を提供することを目的とする。
上記問題点を解決するため、本発明は、電磁ス
ピル弁を用いて燃料噴射の開始時期及び終了時期
を制御する燃料噴射装置を備えたデイーゼル機関
において、パイロツト噴射が行われ且つエンジン
がほぼ定常状態とみなされる運転条件にあると
き、任意の一気筒のパイロツト噴射の開始時期を
故意にずらせるような制御を行い、当該気筒の燃
焼に伴う振動の変動を検知し、この振動が最小レ
ベルになる噴射時期を、最適パイロツト噴射時期
として設定していくように制御するものである。
ピル弁を用いて燃料噴射の開始時期及び終了時期
を制御する燃料噴射装置を備えたデイーゼル機関
において、パイロツト噴射が行われ且つエンジン
がほぼ定常状態とみなされる運転条件にあると
き、任意の一気筒のパイロツト噴射の開始時期を
故意にずらせるような制御を行い、当該気筒の燃
焼に伴う振動の変動を検知し、この振動が最小レ
ベルになる噴射時期を、最適パイロツト噴射時期
として設定していくように制御するものである。
このようにパイロツト噴射時期を制御すること
により、パイロツト噴射時期に影響を与える種々
の要因の変動にも拘らず、エンジン振動レベル、
すなわち騒音を常に最小に維持させることが可能
となる。
により、パイロツト噴射時期に影響を与える種々
の要因の変動にも拘らず、エンジン振動レベル、
すなわち騒音を常に最小に維持させることが可能
となる。
以下、本発明の実施例について説明する。第１
図は、本発明に係るデイーゼル機関の最適パイロ
ツト噴射制御装置の一実施例を示す概略構成図で
ある。
図は、本発明に係るデイーゼル機関の最適パイロ
ツト噴射制御装置の一実施例を示す概略構成図で
ある。
図において、１は燃料噴射ポンプで、一本のプ
ランジヤ２が回転しつつ往復動することにより燃
料を噴射する分配型ポンプ３に、高圧室の燃料を
逃がす電磁スピル弁４を装着した従来と同一構成
のものであり、電磁スピル弁４が閉じている時の
み燃料がエンジン本体５の燃焼室に装着されたノ
ズル６に圧送され、噴射するように構成されてい
る。
ランジヤ２が回転しつつ往復動することにより燃
料を噴射する分配型ポンプ３に、高圧室の燃料を
逃がす電磁スピル弁４を装着した従来と同一構成
のものであり、電磁スピル弁４が閉じている時の
み燃料がエンジン本体５の燃焼室に装着されたノ
ズル６に圧送され、噴射するように構成されてい
る。
電磁スピル弁４は、マイクロプロセツサ、
ROM、RAM.入出力ポートなどで構成されてい
るコントローラ７からのON−OFF制御信号によ
り制御されるようになつている。コントローラ７
は、アクセルセンサ８、回転数センサ９、クラン
ク角センサ１０からの検知信号を受け、燃料噴射
時期及び噴射量を制御するための電磁スピル弁へ
の制御信号を出力するように構成されている。
ROM、RAM.入出力ポートなどで構成されてい
るコントローラ７からのON−OFF制御信号によ
り制御されるようになつている。コントローラ７
は、アクセルセンサ８、回転数センサ９、クラン
ク角センサ１０からの検知信号を受け、燃料噴射
時期及び噴射量を制御するための電磁スピル弁へ
の制御信号を出力するように構成されている。
本発明では、コントローラ７には上記各センサ
８，９，１０のほかに、更に振動センサ１１から
の検知信号が入力されるようになつている。すな
わち、振動センサ１１は、故意にパイロツト噴射
時期をずらすような制御を行う気筒の近くで、該
気筒の燃焼圧力による振動が容易に検出できる場
所、例えば当該気筒の周りのヘツドボルトなどに
装着されている。そして該振動センサ１１の検知
出力信号は、増幅回路１２で増幅された後、パイ
ロツト噴射によりエンジン振動が低減される周波
数帯域（通常は500Hz〜5KHz付近である）のみを
通過させるバンドパスフイルター１３を通過さ
せ、更にRMS検波回路１４並びにピークホール
ド回路１５を通して、コントローラ７に入力され
るように構成している。
８，９，１０のほかに、更に振動センサ１１から
の検知信号が入力されるようになつている。すな
わち、振動センサ１１は、故意にパイロツト噴射
時期をずらすような制御を行う気筒の近くで、該
気筒の燃焼圧力による振動が容易に検出できる場
所、例えば当該気筒の周りのヘツドボルトなどに
装着されている。そして該振動センサ１１の検知
出力信号は、増幅回路１２で増幅された後、パイ
ロツト噴射によりエンジン振動が低減される周波
数帯域（通常は500Hz〜5KHz付近である）のみを
通過させるバンドパスフイルター１３を通過さ
せ、更にRMS検波回路１４並びにピークホール
ド回路１５を通して、コントローラ７に入力され
るように構成している。
次にこのように構成されている燃料噴射制御装
置によるパイロツト噴射制御方法を、第２図に示
したフローチヤートに沿つて説明する。
置によるパイロツト噴射制御方法を、第２図に示
したフローチヤートに沿つて説明する。
メイン及びパイロツト燃料噴射時期及び噴射量
は電磁スピル弁４のON−OFFによつて定まるの
で、この燃料噴射時期及び噴射量を設定するため
に、まず、最初のステツプでアクセルセンサ８及
び回転数センサ９からの検知信号に基づくアクセ
ル位置と回転数により、データマツプからパイロ
ツト噴射開始時期θP1、同終了時期θP2、メイン噴
射開始時期θM1、同終了時期θM2を読み込む。これ
らの時期は、第３図に示すように、回転センサに
より基準角度を検出したのち、該基準角度を基準
にして設定した角度で表した数値である。
は電磁スピル弁４のON−OFFによつて定まるの
で、この燃料噴射時期及び噴射量を設定するため
に、まず、最初のステツプでアクセルセンサ８及
び回転数センサ９からの検知信号に基づくアクセ
ル位置と回転数により、データマツプからパイロ
ツト噴射開始時期θP1、同終了時期θP2、メイン噴
射開始時期θM1、同終了時期θM2を読み込む。これ
らの時期は、第３図に示すように、回転センサに
より基準角度を検出したのち、該基準角度を基準
にして設定した角度で表した数値である。
パイロツト噴射制御の最適化を行う場合には、
エンジンはほぼ定常運転状態であることが必要で
あるため、次のステツプでエンジン状態が定常状
態であるか否か、すなわちアクセル位置及び回転
数の変化が所定値以下であるか否かの判定を行
う。この判定結果が否である場合、すなわちエン
ジン運転状態が過渡状態であるときは、データマ
ツプによる値のままで電磁スピン弁４のON−
OFF制御を行う。
エンジンはほぼ定常運転状態であることが必要で
あるため、次のステツプでエンジン状態が定常状
態であるか否か、すなわちアクセル位置及び回転
数の変化が所定値以下であるか否かの判定を行
う。この判定結果が否である場合、すなわちエン
ジン運転状態が過渡状態であるときは、データマ
ツプによる値のままで電磁スピン弁４のON−
OFF制御を行う。
一方、上記ステツプの判定において、正の判定
結果が得られたとき、すなわちエンジン状態が定
常状態にあるときは次のステツプへ進み、次に噴
射される噴射気筒の判定、すなわち次に燃料噴射
が行われる気筒は振動センサの設置されている気
筒であるか否かの判定が行われる。この判定を適
確に行わせるためには、噴射ポンプに装着された
回転センサの出力が、振動センサの設置された一
気筒のみ異なるように、例えば４気筒エンジンの
場合では、噴射ポンプで90°毎、すなわち一気筒
毎にパルスを発生させ、その中の一気筒だけに対
してパルスが２個発生し、その他の気筒に対して
は１個発生させるように構成し、発生パルス数が
１個か２個かの検出に基づいて判定が行われるよ
うにすればよい。
結果が得られたとき、すなわちエンジン状態が定
常状態にあるときは次のステツプへ進み、次に噴
射される噴射気筒の判定、すなわち次に燃料噴射
が行われる気筒は振動センサの設置されている気
筒であるか否かの判定が行われる。この判定を適
確に行わせるためには、噴射ポンプに装着された
回転センサの出力が、振動センサの設置された一
気筒のみ異なるように、例えば４気筒エンジンの
場合では、噴射ポンプで90°毎、すなわち一気筒
毎にパルスを発生させ、その中の一気筒だけに対
してパルスが２個発生し、その他の気筒に対して
は１個発生させるように構成し、発生パルス数が
１個か２個かの検出に基づいて判定が行われるよ
うにすればよい。
このステツプにおける判断において、次の噴射
が振動センサの装着された気筒であると判定され
た場合には、まずコントローラのRAM内に保存
されているΔθP、すなわち故意にパイロツト噴射
時期のずらす角度の値を検討する。このΔθPの値
が零であるときは、故意にずらすことのない状
態、すなわちデータマツプから得られた値θP1、
θP2、θM1、θM2のままで、電磁スピル弁４をON−
OFF制御し、パイロツト噴射及びメイン噴射を
行い、エンジン振動の比較の基準となるデータを
とるため、振動センサからデータV1を入力する。
なお、△θP＝０の場合はこれに先立ち、次回の噴
射のために、△θPを予め定められた値Ｃにセツト
しておく。
が振動センサの装着された気筒であると判定され
た場合には、まずコントローラのRAM内に保存
されているΔθP、すなわち故意にパイロツト噴射
時期のずらす角度の値を検討する。このΔθPの値
が零であるときは、故意にずらすことのない状
態、すなわちデータマツプから得られた値θP1、
θP2、θM1、θM2のままで、電磁スピル弁４をON−
OFF制御し、パイロツト噴射及びメイン噴射を
行い、エンジン振動の比較の基準となるデータを
とるため、振動センサからデータV1を入力する。
なお、△θP＝０の場合はこれに先立ち、次回の噴
射のために、△θPを予め定められた値Ｃにセツト
しておく。
次に定常運転状態が当該気筒の次の噴射時期ま
で継続しておれば、その場合は△θP＝Ｃに設定さ
れているので、最初のデータマツプに基づいた
θP1及びθP2に、この△θP（＝Ｃ）を加算した新たな
パイロツト噴射開始時期θP1（θP1＋△θP→θP1）、
及
び同終了時期θP2（θP2＋△θP→θP2）が設定され、
それに基づいて電磁スピル弁４がON−OFF制御
された後、その時点における振動センサからのデ
ータV2が入力される。
で継続しておれば、その場合は△θP＝Ｃに設定さ
れているので、最初のデータマツプに基づいた
θP1及びθP2に、この△θP（＝Ｃ）を加算した新たな
パイロツト噴射開始時期θP1（θP1＋△θP→θP1）、
及
び同終了時期θP2（θP2＋△θP→θP2）が設定され、
それに基づいて電磁スピル弁４がON−OFF制御
された後、その時点における振動センサからのデ
ータV2が入力される。
次のステツプで、前回の噴射の時点における振
動のデータV1と今回の噴射における振動のデー
タV2との差△Ｖが算出され、その△Ｖの値が負
であれば、すなわち△θPを加算することによつ
て、振動が改善されたことになるから、これを新
たなθP1、θP2としてデータマツプの値を書き換え
る。
動のデータV1と今回の噴射における振動のデー
タV2との差△Ｖが算出され、その△Ｖの値が負
であれば、すなわち△θPを加算することによつ
て、振動が改善されたことになるから、これを新
たなθP1、θP2としてデータマツプの値を書き換え
る。
また逆に振動データの差△Ｖが正であれば、振
動は却つて増加して悪い状態になつたことを示し
ているから、これはパイロツト噴射時期の最適化
の方向とは逆方向に制御してしまつたことになる
ので、△θPとしてセツトした値Ｃの符号を反転し
ておき、次回のθP1、θP2の設定時にはずらす方向
が逆になるようにする。
動は却つて増加して悪い状態になつたことを示し
ているから、これはパイロツト噴射時期の最適化
の方向とは逆方向に制御してしまつたことになる
ので、△θPとしてセツトした値Ｃの符号を反転し
ておき、次回のθP1、θP2の設定時にはずらす方向
が逆になるようにする。
以上の制御サイクルを繰り返すことにより、定
常運転時には、振動のベースデータをとつた後
に、特定の一気筒だけ故意に少しずつパイロツト
噴射時期をずらして、それによる振動変化の状態
を監視するという動作を繰り返すことにより、パ
イロツト噴射時期は徐々に最適値に落ち着くよう
に制御される。
常運転時には、振動のベースデータをとつた後
に、特定の一気筒だけ故意に少しずつパイロツト
噴射時期をずらして、それによる振動変化の状態
を監視するという動作を繰り返すことにより、パ
イロツト噴射時期は徐々に最適値に落ち着くよう
に制御される。
上記実施例では、振動センサはヘツドボルトに
装着して振動を検出するようにしたものを示した
が、当該気筒の燃焼圧自体を検知するようにして
もよく、また振動の低減化は最終的には騒音の低
減を狙うものであるから、振動センサは騒音を検
出するマイクロホンで構成することもできる。
装着して振動を検出するようにしたものを示した
が、当該気筒の燃焼圧自体を検知するようにして
もよく、また振動の低減化は最終的には騒音の低
減を狙うものであるから、振動センサは騒音を検
出するマイクロホンで構成することもできる。
本発明は、また電磁スピル弁で制御するユニツ
トインジエクタにも、全く同様に適用できるもの
である。
トインジエクタにも、全く同様に適用できるもの
である。
以上、本発明に係る最適パイロツト噴射制御装
置の具体的な実施例に基づいて、詳細に説明した
ように、本発明によれば、電磁スピル弁を用いた
燃料噴射装置においては、気筒毎の制御が可能で
あるから、一気筒だけ故意に噴射時期をずらし
て、その噴射時期の最適値を探る方法を採用し、
これによりエンジン全体としての運転状態には殆
ど影響を与えることなく、常にパイロツト噴射時
期の最適値を設定することができ、騒音の大幅な
低減を計ることができる。
置の具体的な実施例に基づいて、詳細に説明した
ように、本発明によれば、電磁スピル弁を用いた
燃料噴射装置においては、気筒毎の制御が可能で
あるから、一気筒だけ故意に噴射時期をずらし
て、その噴射時期の最適値を探る方法を採用し、
これによりエンジン全体としての運転状態には殆
ど影響を与えることなく、常にパイロツト噴射時
期の最適値を設定することができ、騒音の大幅な
低減を計ることができる。
第１図は、本発明に係るデイーゼル機関の最適
パイロツト噴射制御装置の一実施例を示す概略
図、第２図は、第１図に示した制御装置における
パイロツト噴射制御方法を説明するためのフロー
チヤート、第３図は、電磁スピル弁の動作態様を
示すタイミングチヤートである。 図において、１は燃料噴射ポンプ、２はプラン
ジヤ、３は分配型ポンプ、４は電磁スピル弁、５
はエンジン本体、６はノズル、７はコントロー
ラ、８はアクセルセンサ、９は回転数センサ、１
０はクランク角センサ、１１は振動センサ、１２
は増幅回路、１３はバンドパスフイルタ、１４は
検波回路、１５はピークホールド回路を示す。
パイロツト噴射制御装置の一実施例を示す概略
図、第２図は、第１図に示した制御装置における
パイロツト噴射制御方法を説明するためのフロー
チヤート、第３図は、電磁スピル弁の動作態様を
示すタイミングチヤートである。 図において、１は燃料噴射ポンプ、２はプラン
ジヤ、３は分配型ポンプ、４は電磁スピル弁、５
はエンジン本体、６はノズル、７はコントロー
ラ、８はアクセルセンサ、９は回転数センサ、１
０はクランク角センサ、１１は振動センサ、１２
は増幅回路、１３はバンドパスフイルタ、１４は
検波回路、１５はピークホールド回路を示す。
Claims (1)
- １ 電磁スピル弁により燃料噴射の開始時期及び
終了時期を制御する燃料噴射装置を備えたデイー
ゼル機関において、任意の一気筒に対するパイロ
ツト噴射時期を故意にずらしてそれに基づく該気
筒の振動の変動を検出し、該振動が最小になる噴
射時期をパイロツト噴射時期に設定して機関を制
御することを特徴とする最適パイロツト噴射制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15068986A JPS639657A (ja) | 1986-06-28 | 1986-06-28 | デイ−ゼル機関の最適パイロツト噴射制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15068986A JPS639657A (ja) | 1986-06-28 | 1986-06-28 | デイ−ゼル機関の最適パイロツト噴射制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS639657A JPS639657A (ja) | 1988-01-16 |
| JPH0577873B2 true JPH0577873B2 (ja) | 1993-10-27 |
Family
ID=15502305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15068986A Granted JPS639657A (ja) | 1986-06-28 | 1986-06-28 | デイ−ゼル機関の最適パイロツト噴射制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS639657A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2571045Y2 (ja) * | 1995-01-23 | 1998-05-13 | 三菱自動車エンジニアリング株式会社 | エンジンの制御装置 |
| JP3959960B2 (ja) * | 2000-12-19 | 2007-08-15 | 日産自動車株式会社 | エンジンの燃料噴射制御装置 |
| KR100427272B1 (ko) * | 2001-12-19 | 2004-04-14 | 현대자동차주식회사 | 디젤 엔진의 연료량 보정 제어방법 |
| FR2844830B1 (fr) * | 2002-09-23 | 2006-06-02 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Systeme de controle du fonctionnement d'un moteur diesel de vehicule automobile |
| KR100534725B1 (ko) * | 2002-11-11 | 2005-12-07 | 현대자동차주식회사 | 커먼 레일 디젤 엔진의 소음 저감방법 |
| JP5846171B2 (ja) * | 2013-08-09 | 2016-01-20 | 株式会社デンソー | 燃料噴射制御装置 |
| JP5873059B2 (ja) | 2013-09-30 | 2016-03-01 | 株式会社豊田中央研究所 | 圧縮着火式内燃機関 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6217343A (ja) * | 1985-07-17 | 1987-01-26 | Toyota Motor Corp | 燃料噴射制御方式 |
-
1986
- 1986-06-28 JP JP15068986A patent/JPS639657A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6217343A (ja) * | 1985-07-17 | 1987-01-26 | Toyota Motor Corp | 燃料噴射制御方式 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS639657A (ja) | 1988-01-16 |
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