JPH07259688A - 直接噴射式ディーゼルエンジン用燃料噴射装置 - Google Patents
直接噴射式ディーゼルエンジン用燃料噴射装置Info
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- JPH07259688A JPH07259688A JP5367394A JP5367394A JPH07259688A JP H07259688 A JPH07259688 A JP H07259688A JP 5367394 A JP5367394 A JP 5367394A JP 5367394 A JP5367394 A JP 5367394A JP H07259688 A JPH07259688 A JP H07259688A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
-
- 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
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/14—Direct injection into combustion chamber
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- 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
-
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- 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
- F02D41/3809—Common rail control systems
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ユニットインジェクタから噴射される燃料噴
射量を常に目標値に制御し且つその経時的変化に伴う燃
料噴射量の変動等を防止し、又、燃料のたれ流し等も確
実に検知可能とする。 【構成】 各高圧配管９途中に燃料流量を検出する流量
計３４を設け、又、コントロールユニット１３におい
て、エンジン回転数Ｎとアクセル開度Ａとコモンレール
圧力Ｐに基づき、噴射パルス幅を求めて噴射パルス幅信
号１４を各ユニットインジェクタ６の噴射制御電磁弁７
へ出力し、噴射パルス幅より演算した各気筒の目標燃料
噴射量と、各流量計３４で検出した各気筒の燃料流量と
を比較し、比較結果より補正パルス幅を求めて補正パル
ス幅信号１４’を各噴射制御電磁弁７へ出力するよう構
成し、更に、補正パルス幅が所要範囲内に収まっていな
い場合に警報を発する警報器３６を設ける。
射量を常に目標値に制御し且つその経時的変化に伴う燃
料噴射量の変動等を防止し、又、燃料のたれ流し等も確
実に検知可能とする。 【構成】 各高圧配管９途中に燃料流量を検出する流量
計３４を設け、又、コントロールユニット１３におい
て、エンジン回転数Ｎとアクセル開度Ａとコモンレール
圧力Ｐに基づき、噴射パルス幅を求めて噴射パルス幅信
号１４を各ユニットインジェクタ６の噴射制御電磁弁７
へ出力し、噴射パルス幅より演算した各気筒の目標燃料
噴射量と、各流量計３４で検出した各気筒の燃料流量と
を比較し、比較結果より補正パルス幅を求めて補正パル
ス幅信号１４’を各噴射制御電磁弁７へ出力するよう構
成し、更に、補正パルス幅が所要範囲内に収まっていな
い場合に警報を発する警報器３６を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直接噴射式ディーゼル
エンジン用燃料噴射装置に関するものである。
エンジン用燃料噴射装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の直接噴射式ディーゼルエン
ジン用燃料噴射装置の一例を表わすものであって、１は
エンジン本体、２は燃料タンク、３は燃料タンク２の燃
料を圧送する低圧ポンプ、４は低圧ポンプ３から圧送さ
れる燃料を更に高圧化して送給する高圧ポンプ、５は高
圧ポンプから高圧燃料が供給されるコモンレール、６は
噴射制御電磁弁７及び噴射ノズル８を一体化してなり、
前記コモンレール５から分岐した高圧配管９が接続され
且つエンジン本体１の各気筒に接続されるユニットイン
ジェクタ、１０はエンジン回転数を検出する回転セン
サ、１１はアクセル開度を検出するアクセルセンサと、
１２は前記コモンレール５の圧力を検出する圧力セン
サ、１３は前記回転センサ１０で検出されたエンジン回
転数Ｎと前記アクセルセンサ１１で検出されたアクセル
開度Ａと前記圧力センサ１２で検出されたコモンレール
圧力Ｐに基づき、噴射パルス幅Ｔを求めて該噴射パルス
幅信号１４を前記各ユニットインジェクタ６の噴射制御
電磁弁７へ出力するコントロールユニットである。
ジン用燃料噴射装置の一例を表わすものであって、１は
エンジン本体、２は燃料タンク、３は燃料タンク２の燃
料を圧送する低圧ポンプ、４は低圧ポンプ３から圧送さ
れる燃料を更に高圧化して送給する高圧ポンプ、５は高
圧ポンプから高圧燃料が供給されるコモンレール、６は
噴射制御電磁弁７及び噴射ノズル８を一体化してなり、
前記コモンレール５から分岐した高圧配管９が接続され
且つエンジン本体１の各気筒に接続されるユニットイン
ジェクタ、１０はエンジン回転数を検出する回転セン
サ、１１はアクセル開度を検出するアクセルセンサと、
１２は前記コモンレール５の圧力を検出する圧力セン
サ、１３は前記回転センサ１０で検出されたエンジン回
転数Ｎと前記アクセルセンサ１１で検出されたアクセル
開度Ａと前記圧力センサ１２で検出されたコモンレール
圧力Ｐに基づき、噴射パルス幅Ｔを求めて該噴射パルス
幅信号１４を前記各ユニットインジェクタ６の噴射制御
電磁弁７へ出力するコントロールユニットである。
【０００３】前記ユニットインジェクタ６は、図４及び
図５に示される如く、噴射制御電磁弁７及び噴射ノズル
８を一体化した構造を有しており、噴射ノズル８の下端
には燃料噴射孔１５が設けられていて、その上にはニー
ドル弁１６が上下方向に移動可能に収められている。ニ
ードル弁１６の中間部外周には段部１７が形成されてい
て、段部１７よりも上方の部分は大径部１８になってい
る。
図５に示される如く、噴射制御電磁弁７及び噴射ノズル
８を一体化した構造を有しており、噴射ノズル８の下端
には燃料噴射孔１５が設けられていて、その上にはニー
ドル弁１６が上下方向に移動可能に収められている。ニ
ードル弁１６の中間部外周には段部１７が形成されてい
て、段部１７よりも上方の部分は大径部１８になってい
る。
【０００４】噴射ノズル８のニードル弁１６より上方の
箇所には圧力室１９が形成されていて、圧力室１９内に
はピストン２０が上下方向に摺動するように設けられて
いる。そしてピストン２０の下面にはステム２１が設け
てあって、ステム２１の下端はニードル弁１６の大径部
１８上端に当接するようにされている。圧力室１９の上
部にはオリフィス２２が取り付けてあって、オリフィス
２２の上方には噴射制御電磁弁７の制御室２３が接続さ
れている。
箇所には圧力室１９が形成されていて、圧力室１９内に
はピストン２０が上下方向に摺動するように設けられて
いる。そしてピストン２０の下面にはステム２１が設け
てあって、ステム２１の下端はニードル弁１６の大径部
１８上端に当接するようにされている。圧力室１９の上
部にはオリフィス２２が取り付けてあって、オリフィス
２２の上方には噴射制御電磁弁７の制御室２３が接続さ
れている。
【０００５】噴射制御電磁弁７の制御室２３より上方の
箇所には、下端に開口３３を有する筒状の弁体２４が上
下方向に摺動するように設けられていて、弁体２４はス
プリング２５によって下方に付勢されて下降しており、
通常は弁体２４の下端外周が制御室２３の上縁に当接す
るようにされている。又、弁体２４の下端に近い外周の
一箇所には、貫通孔２６が穿設されている。
箇所には、下端に開口３３を有する筒状の弁体２４が上
下方向に摺動するように設けられていて、弁体２４はス
プリング２５によって下方に付勢されて下降しており、
通常は弁体２４の下端外周が制御室２３の上縁に当接す
るようにされている。又、弁体２４の下端に近い外周の
一箇所には、貫通孔２６が穿設されている。
【０００６】弁体２４の上方にはソレノイド２７が設け
てあって、前記コントロールユニット１３から出力され
る噴射パルス幅信号１４によりスイッチ２８を閉じてソ
レノイド２７に通電すると弁体２４はソレノイド２７に
吸引され、スプリング２５の力に抗して弁体２４は上昇
し、弁体２４の下端外周は制御室２３の上縁から離れる
ようになっている。
てあって、前記コントロールユニット１３から出力され
る噴射パルス幅信号１４によりスイッチ２８を閉じてソ
レノイド２７に通電すると弁体２４はソレノイド２７に
吸引され、スプリング２５の力に抗して弁体２４は上昇
し、弁体２４の下端外周は制御室２３の上縁から離れる
ようになっている。
【０００７】前記噴射制御電磁弁７に形成された制御用
高圧燃料供給路２９と、前記噴射ノズル８に形成された
高圧燃料供給路３０には、前記コモンレール５から分岐
した高圧配管９が接続されている。そして制御用高圧燃
料供給路２９は、弁体２４が下降している時の貫通孔２
６の位置に開口し、高圧燃料供給路３０は、ニードル弁
１６の段部１７直下に開口している。又、前記制御室２
３の直上側方には高圧燃料排出路３１が設けてあって、
該高圧燃料排出路３１は、燃料タンク２への戻り配管
（図示せず）に接続される高圧燃料出口３２に通じてい
る。
高圧燃料供給路２９と、前記噴射ノズル８に形成された
高圧燃料供給路３０には、前記コモンレール５から分岐
した高圧配管９が接続されている。そして制御用高圧燃
料供給路２９は、弁体２４が下降している時の貫通孔２
６の位置に開口し、高圧燃料供給路３０は、ニードル弁
１６の段部１７直下に開口している。又、前記制御室２
３の直上側方には高圧燃料排出路３１が設けてあって、
該高圧燃料排出路３１は、燃料タンク２への戻り配管
（図示せず）に接続される高圧燃料出口３２に通じてい
る。
【０００８】即ち、前記ユニットインジェクタ６の場
合、図４に示される如く、スイッチ２８が開いてソレノ
イド２７への通電が遮断されている時には、弁体２４は
スプリング２５の付勢力により下降し、弁体２４の下端
外周が制御室２３の上縁に当接すると同時に、弁体２４
の貫通孔２６は制御用高圧燃料供給路２９と連通した状
態になる。このため高圧配管９から制御用高圧燃料供給
路２９に入った高圧燃料は、貫通孔２６を通って筒状の
弁体２４の内側に入り、弁体２４下端の開口３３を通っ
て制御室２３に供給される。この際、弁体２４の下端外
周は制御室２３の上縁に当接しているため、制御室２３
は高圧燃料排出路３１に対しては遮断状態となっている
ので、制御室２３に供給された高圧燃料は高圧燃料出口
３２から排出されることなく、オリフィス２２を介して
圧力室１９に流入し、ピストン２０をニードル弁１６の
方に押し下げるようになる。一方、高圧配管９の高圧燃
料は、常に高圧燃料供給路３０を通ってニードル弁１６
の段部１７直下に供給されていて、ニードル弁１６に対
し押上力を加えている。上述したように圧力室１９に高
圧燃料が流入した状態においては、該圧力室１９の圧力
は、高圧燃料供給路３０と同一圧力になる。ところがニ
ードル弁１６に対して押上力が作用する有効受圧面積に
比べ、ピストン２０に対して押下げ力が作用する有効受
圧面積の方が極めて大きいため、ピストン２０はステム
２１を介してニードル弁１６を押し下げることとなり、
ニードル弁１６の下端が燃料噴射孔１５を閉鎖し、無噴
射の状態に保持されるようになっている。
合、図４に示される如く、スイッチ２８が開いてソレノ
イド２７への通電が遮断されている時には、弁体２４は
スプリング２５の付勢力により下降し、弁体２４の下端
外周が制御室２３の上縁に当接すると同時に、弁体２４
の貫通孔２６は制御用高圧燃料供給路２９と連通した状
態になる。このため高圧配管９から制御用高圧燃料供給
路２９に入った高圧燃料は、貫通孔２６を通って筒状の
弁体２４の内側に入り、弁体２４下端の開口３３を通っ
て制御室２３に供給される。この際、弁体２４の下端外
周は制御室２３の上縁に当接しているため、制御室２３
は高圧燃料排出路３１に対しては遮断状態となっている
ので、制御室２３に供給された高圧燃料は高圧燃料出口
３２から排出されることなく、オリフィス２２を介して
圧力室１９に流入し、ピストン２０をニードル弁１６の
方に押し下げるようになる。一方、高圧配管９の高圧燃
料は、常に高圧燃料供給路３０を通ってニードル弁１６
の段部１７直下に供給されていて、ニードル弁１６に対
し押上力を加えている。上述したように圧力室１９に高
圧燃料が流入した状態においては、該圧力室１９の圧力
は、高圧燃料供給路３０と同一圧力になる。ところがニ
ードル弁１６に対して押上力が作用する有効受圧面積に
比べ、ピストン２０に対して押下げ力が作用する有効受
圧面積の方が極めて大きいため、ピストン２０はステム
２１を介してニードル弁１６を押し下げることとなり、
ニードル弁１６の下端が燃料噴射孔１５を閉鎖し、無噴
射の状態に保持されるようになっている。
【０００９】これに対し、図５に示される如く、スイッ
チ２８を閉じてソレノイド２７に通電すると、弁体２４
はソレノイド２７に吸着されるためスプリング２５の力
に抗して上昇し、弁体２４の下端外周は制御室２３の上
縁から離れて制御室２３は高圧燃料排出路３１に連通す
ると同時に、弁体２４の貫通孔２６は制御用高圧燃料供
給路２９から外れ、制御用高圧燃料供給路２９は弁体２
４によって閉鎖された状態になる。このため高圧配管９
から制御用高圧燃料供給路２９に入った高圧燃料は制御
室２３に供給されなくなり、今まで制御室２３に入って
いた高圧燃料は、高圧燃料排出路３１を通って高圧燃料
出口３２から図示していない戻り配管へ排出される。制
御室２３に入っていた高圧燃料が排出されると、圧力室
１９内の高圧燃料はオリフィス２２により絞られながら
制御室２３に流入し、高圧燃料排出路３１を通って高圧
燃料出口３２から前記戻り配管へ排出される。このため
圧力室１９の圧力は次第に低くなってピストン２０をニ
ードル弁１６の方に押し下げる力は無くなり、高圧燃料
供給路３０を通ってニードル弁１６の段部１７直下に供
給されている高圧燃料の圧力によってニードル弁１６は
押し上げられ、ニードル弁１６の下端が燃料噴射孔１５
から離れて、高圧燃料供給路３０の高圧燃料が燃料噴射
孔１５から噴射されるようになっている。
チ２８を閉じてソレノイド２７に通電すると、弁体２４
はソレノイド２７に吸着されるためスプリング２５の力
に抗して上昇し、弁体２４の下端外周は制御室２３の上
縁から離れて制御室２３は高圧燃料排出路３１に連通す
ると同時に、弁体２４の貫通孔２６は制御用高圧燃料供
給路２９から外れ、制御用高圧燃料供給路２９は弁体２
４によって閉鎖された状態になる。このため高圧配管９
から制御用高圧燃料供給路２９に入った高圧燃料は制御
室２３に供給されなくなり、今まで制御室２３に入って
いた高圧燃料は、高圧燃料排出路３１を通って高圧燃料
出口３２から図示していない戻り配管へ排出される。制
御室２３に入っていた高圧燃料が排出されると、圧力室
１９内の高圧燃料はオリフィス２２により絞られながら
制御室２３に流入し、高圧燃料排出路３１を通って高圧
燃料出口３２から前記戻り配管へ排出される。このため
圧力室１９の圧力は次第に低くなってピストン２０をニ
ードル弁１６の方に押し下げる力は無くなり、高圧燃料
供給路３０を通ってニードル弁１６の段部１７直下に供
給されている高圧燃料の圧力によってニードル弁１６は
押し上げられ、ニードル弁１６の下端が燃料噴射孔１５
から離れて、高圧燃料供給路３０の高圧燃料が燃料噴射
孔１５から噴射されるようになっている。
【００１０】一方、前記コントロールユニット１３に
は、図６に示される如く、エンジン回転数Ｎとアクセル
開度Ａに対応する基本噴射パルス幅ｔを求めるためのマ
ップと、エンジン回転数Ｎとコモンレール圧力Ｐに対応
する係数ｋを求めるためのマップとが予め組み込まれて
おり、前記噴射制御電磁弁７に通電を行い噴射ノズル８
を開く時間、即ち噴射時間を表わす噴射パルス幅Ｔは、
そのときのエンジン回転数Ｎとアクセル開度Ａとコモン
レール圧力Ｐに基づきＴ＝ｋij×ｔijで求められるよう
になっている。
は、図６に示される如く、エンジン回転数Ｎとアクセル
開度Ａに対応する基本噴射パルス幅ｔを求めるためのマ
ップと、エンジン回転数Ｎとコモンレール圧力Ｐに対応
する係数ｋを求めるためのマップとが予め組み込まれて
おり、前記噴射制御電磁弁７に通電を行い噴射ノズル８
を開く時間、即ち噴射時間を表わす噴射パルス幅Ｔは、
そのときのエンジン回転数Ｎとアクセル開度Ａとコモン
レール圧力Ｐに基づきＴ＝ｋij×ｔijで求められるよう
になっている。
【００１１】次に、前述の如きユニットインジェクタ６
を備えた従来の直接噴射式ディーゼルエンジン用燃料噴
射装置の作動を説明する。
を備えた従来の直接噴射式ディーゼルエンジン用燃料噴
射装置の作動を説明する。
【００１２】エンジン本体１の運転時には、燃料タンク
２から低圧ポンプ３によって吸い上げられ、更に高圧ポ
ンプ４によって昇圧された高圧燃料は、コモンレール５
に供給された後、各高圧配管９を経て各ユニットインジ
ェクタ６へ供給されており、この状態で、回転センサ１
０によって検出されたエンジン回転数Ｎと、アクセルセ
ンサ１１によって検出されたアクセル開度Ａと、圧力セ
ンサ１２によって検出されたコモンレール圧力Ｐがコン
トロールユニット１３へ入力される。
２から低圧ポンプ３によって吸い上げられ、更に高圧ポ
ンプ４によって昇圧された高圧燃料は、コモンレール５
に供給された後、各高圧配管９を経て各ユニットインジ
ェクタ６へ供給されており、この状態で、回転センサ１
０によって検出されたエンジン回転数Ｎと、アクセルセ
ンサ１１によって検出されたアクセル開度Ａと、圧力セ
ンサ１２によって検出されたコモンレール圧力Ｐがコン
トロールユニット１３へ入力される。
【００１３】該コントロールユニット１３においては、
図６に示されるように、予め組み込まれたマップを用い
て、前記エンジン回転数Ｎとアクセル開度Ａとコモンレ
ール圧力Ｐに基づき、噴射パルス幅ＴがＴ＝ｋij×ｔij
として求められ、噴射パルス幅信号１４が前記各ユニッ
トインジェクタ６の噴射制御電磁弁７へ出力され、該各
ユニットインジェクタ６の噴射制御電磁弁７に対して噴
射パルス幅Ｔに相当する時間だけ通電が行われ、各ユニ
ットインジェクタ６の噴射ノズル８から所望の量の燃料
が各気筒へ噴射される。
図６に示されるように、予め組み込まれたマップを用い
て、前記エンジン回転数Ｎとアクセル開度Ａとコモンレ
ール圧力Ｐに基づき、噴射パルス幅ＴがＴ＝ｋij×ｔij
として求められ、噴射パルス幅信号１４が前記各ユニッ
トインジェクタ６の噴射制御電磁弁７へ出力され、該各
ユニットインジェクタ６の噴射制御電磁弁７に対して噴
射パルス幅Ｔに相当する時間だけ通電が行われ、各ユニ
ットインジェクタ６の噴射ノズル８から所望の量の燃料
が各気筒へ噴射される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
如き従来の直接噴射式ディーゼルエンジン用燃料噴射装
置では、単に噴射パルス幅信号１４を各ユニットインジ
ェクタ６の噴射制御電磁弁７へ出力するのみで、各ユニ
ットインジェクタ６の噴射ノズル８から実際にどれだけ
の量の燃料が各気筒へ噴射されているかを検出していな
いため、例えば、あるユニットインジェクタ６の噴射制
御電磁弁７が故障して噴射ノズル８が開いたままになっ
てしまったような場合、燃料がたれ流し状態になる虞れ
があった。
如き従来の直接噴射式ディーゼルエンジン用燃料噴射装
置では、単に噴射パルス幅信号１４を各ユニットインジ
ェクタ６の噴射制御電磁弁７へ出力するのみで、各ユニ
ットインジェクタ６の噴射ノズル８から実際にどれだけ
の量の燃料が各気筒へ噴射されているかを検出していな
いため、例えば、あるユニットインジェクタ６の噴射制
御電磁弁７が故障して噴射ノズル８が開いたままになっ
てしまったような場合、燃料がたれ流し状態になる虞れ
があった。
【００１５】このため、各高圧配管９の途中に、許容量
を超える流量の燃料が流れた場合に各ユニットインジェ
クタ６への燃料の供給を阻止するバルブを設けたりする
ことも行われていたが、各ユニットインジェクタ６の噴
射ノズル８の経時的変化に伴う燃料噴射量の変動等につ
いては、これを検知し防止する手段は全く設けられてい
ないのが現状であった。
を超える流量の燃料が流れた場合に各ユニットインジェ
クタ６への燃料の供給を阻止するバルブを設けたりする
ことも行われていたが、各ユニットインジェクタ６の噴
射ノズル８の経時的変化に伴う燃料噴射量の変動等につ
いては、これを検知し防止する手段は全く設けられてい
ないのが現状であった。
【００１６】本発明は、斯かる実情に鑑み、ユニットイ
ンジェクタの噴射ノズルから噴射される燃料噴射量を常
に目標値に制御し得、且つ噴射ノズルの経時的変化に伴
う燃料噴射量の変動等を防止し得、又、ユニットインジ
ェクタの故障による燃料のたれ流し等も確実に検知し得
る直接噴射式ディーゼルエンジン用燃料噴射装置を提供
しようとするものである。
ンジェクタの噴射ノズルから噴射される燃料噴射量を常
に目標値に制御し得、且つ噴射ノズルの経時的変化に伴
う燃料噴射量の変動等を防止し得、又、ユニットインジ
ェクタの故障による燃料のたれ流し等も確実に検知し得
る直接噴射式ディーゼルエンジン用燃料噴射装置を提供
しようとするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明は、高圧ポンプか
ら高圧燃料が供給されるコモンレールと、噴射制御電磁
弁及び噴射ノズルを一体化してなり、前記コモンレール
から分岐した高圧配管が接続され且つエンジン本体の各
気筒に接続されるユニットインジェクタと、エンジン回
転数を検出する回転センサと、アクセル開度を検出する
アクセルセンサと、前記コモンレール圧力を検出する圧
力センサと、前記各高圧配管途中に設けられ且つ各気筒
へ供給される燃料流量を検出する流量計と、前記回転セ
ンサで検出されたエンジン回転数と前記アクセルセンサ
で検出されたアクセル開度と前記圧力センサで検出され
たコモンレール圧力に基づき、噴射パルス幅を求めて該
噴射パルス幅信号を前記各ユニットインジェクタの噴射
制御電磁弁へ出力すると共に、前記噴射パルス幅より各
気筒の目標燃料噴射量を演算し、前記各流量計で検出さ
れた各気筒の燃料流量と前記各気筒の目標燃料噴射量と
を比較し、該比較結果に基づき補正パルス幅を求めて該
補正パルス幅信号を前記各ユニットインジェクタの噴射
制御電磁弁へ出力するコントロールユニットとを備えた
ことを特徴とする直接噴射式ディーゼルエンジン用燃料
噴射装置にかかるものである。
ら高圧燃料が供給されるコモンレールと、噴射制御電磁
弁及び噴射ノズルを一体化してなり、前記コモンレール
から分岐した高圧配管が接続され且つエンジン本体の各
気筒に接続されるユニットインジェクタと、エンジン回
転数を検出する回転センサと、アクセル開度を検出する
アクセルセンサと、前記コモンレール圧力を検出する圧
力センサと、前記各高圧配管途中に設けられ且つ各気筒
へ供給される燃料流量を検出する流量計と、前記回転セ
ンサで検出されたエンジン回転数と前記アクセルセンサ
で検出されたアクセル開度と前記圧力センサで検出され
たコモンレール圧力に基づき、噴射パルス幅を求めて該
噴射パルス幅信号を前記各ユニットインジェクタの噴射
制御電磁弁へ出力すると共に、前記噴射パルス幅より各
気筒の目標燃料噴射量を演算し、前記各流量計で検出さ
れた各気筒の燃料流量と前記各気筒の目標燃料噴射量と
を比較し、該比較結果に基づき補正パルス幅を求めて該
補正パルス幅信号を前記各ユニットインジェクタの噴射
制御電磁弁へ出力するコントロールユニットとを備えた
ことを特徴とする直接噴射式ディーゼルエンジン用燃料
噴射装置にかかるものである。
【００１８】又、前記直接噴射式ディーゼルエンジン用
燃料噴射装置において、補正パルス幅が所要範囲内に収
まっていない場合に、コントロールユニットから出力さ
れる異常信号に基づき警報を発する警報器を備えるよう
にすることが有効である。
燃料噴射装置において、補正パルス幅が所要範囲内に収
まっていない場合に、コントロールユニットから出力さ
れる異常信号に基づき警報を発する警報器を備えるよう
にすることが有効である。
【００１９】
【作用】従って、エンジン本体の運転時には、高圧ポン
プからコモンレールに供給された高圧燃料は、各高圧配
管を経て各ユニットインジェクタへ供給されており、こ
の状態で、回転センサによって検出されたエンジン回転
数と、アクセルセンサによって検出されたアクセル開度
と、圧力センサによって検出されたコモンレール圧力が
コントロールユニットへ入力され、該コントロールユニ
ットにおいて、前記エンジン回転数とアクセル開度とコ
モンレール圧力に基づき、噴射パルス幅が求められ、噴
射パルス幅信号が前記各ユニットインジェクタの噴射制
御電磁弁へ出力されると共に、前記噴射パルス幅より各
気筒の目標燃料噴射量が演算され、前記各ユニットイン
ジェクタの噴射制御電磁弁に対して噴射パルス幅に相当
する時間だけ通電が行われ、各ユニットインジェクタの
噴射ノズルから所望の量の燃料が各気筒へ噴射される。
プからコモンレールに供給された高圧燃料は、各高圧配
管を経て各ユニットインジェクタへ供給されており、こ
の状態で、回転センサによって検出されたエンジン回転
数と、アクセルセンサによって検出されたアクセル開度
と、圧力センサによって検出されたコモンレール圧力が
コントロールユニットへ入力され、該コントロールユニ
ットにおいて、前記エンジン回転数とアクセル開度とコ
モンレール圧力に基づき、噴射パルス幅が求められ、噴
射パルス幅信号が前記各ユニットインジェクタの噴射制
御電磁弁へ出力されると共に、前記噴射パルス幅より各
気筒の目標燃料噴射量が演算され、前記各ユニットイン
ジェクタの噴射制御電磁弁に対して噴射パルス幅に相当
する時間だけ通電が行われ、各ユニットインジェクタの
噴射ノズルから所望の量の燃料が各気筒へ噴射される。
【００２０】このとき、各ユニットインジェクタへ供給
される燃料流量が各流量計によって検出され、該各流量
計によって検出された燃料流量がコントロールユニット
へ入力され、該コントロールユニットにおいて、各気筒
の燃料流量と前記各気筒の目標燃料噴射量とが比較さ
れ、該比較結果に基づき補正パルス幅が求められて該補
正パルス幅信号が前記各ユニットインジェクタの噴射制
御電磁弁へ出力され、各ユニットインジェクタの噴射ノ
ズルから噴射される燃料噴射量が目標値となるように制
御される。
される燃料流量が各流量計によって検出され、該各流量
計によって検出された燃料流量がコントロールユニット
へ入力され、該コントロールユニットにおいて、各気筒
の燃料流量と前記各気筒の目標燃料噴射量とが比較さ
れ、該比較結果に基づき補正パルス幅が求められて該補
正パルス幅信号が前記各ユニットインジェクタの噴射制
御電磁弁へ出力され、各ユニットインジェクタの噴射ノ
ズルから噴射される燃料噴射量が目標値となるように制
御される。
【００２１】又、警報器を備えたものにおいては、前記
補正パルス幅が所要範囲内に収まっていない場合、ある
ユニットインジェクタに故障が生じたとして、コントロ
ールユニットから異常信号が出力され、該異常信号に基
づき警報器から警報が発せられ、異常が検知される。
補正パルス幅が所要範囲内に収まっていない場合、ある
ユニットインジェクタに故障が生じたとして、コントロ
ールユニットから異常信号が出力され、該異常信号に基
づき警報器から警報が発せられ、異常が検知される。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。
明する。
【００２３】図１及び図２は本発明の一実施例であっ
て、図中、図３〜図６と同一の符号を付した部分は同一
物を表わしており、基本的な構成は図３〜図６に示す従
来のものと同様であるが、本実施例の特徴とするところ
は、図１及び図２に示す如く、各高圧配管９途中に、各
気筒へ供給される燃料流量ｑn（図の例では６気筒エン
ジンのためｎ＝１〜６）を検出する流量計３４を設け、
又、コントロールユニット１３において、回転センサ１
０で検出されたエンジン回転数Ｎとアクセルセンサ１１
で検出されたアクセル開度Ａと圧力センサ１２で検出さ
れたコモンレール圧力Ｐに基づき、噴射パルス幅Ｔを求
めて該噴射パルス幅信号１４を前記各ユニットインジェ
クタ６の噴射制御電磁弁７へ出力すると共に、前記噴射
パルス幅Ｔより各気筒の目標燃料噴射量Ｑ0を演算し、
前記各流量計３４で検出された各気筒の燃料流量ｑnと
前記各気筒の目標燃料噴射量Ｑ0とを比較し、該比較結
果に基づき補正パルス幅Ｔn’を求めて該補正パルス幅
信号１４’を前記各ユニットインジェクタ６の噴射制御
電磁弁７へ出力するよう構成し、更に、補正パルス幅Ｔ
n’が所要範囲（Ｔmin〜Ｔmax）内に収まっていない場
合に、コントロールユニット１３から出力される異常信
号３５に基づき警報を発する警報器３６を具備せしめた
点にある。
て、図中、図３〜図６と同一の符号を付した部分は同一
物を表わしており、基本的な構成は図３〜図６に示す従
来のものと同様であるが、本実施例の特徴とするところ
は、図１及び図２に示す如く、各高圧配管９途中に、各
気筒へ供給される燃料流量ｑn（図の例では６気筒エン
ジンのためｎ＝１〜６）を検出する流量計３４を設け、
又、コントロールユニット１３において、回転センサ１
０で検出されたエンジン回転数Ｎとアクセルセンサ１１
で検出されたアクセル開度Ａと圧力センサ１２で検出さ
れたコモンレール圧力Ｐに基づき、噴射パルス幅Ｔを求
めて該噴射パルス幅信号１４を前記各ユニットインジェ
クタ６の噴射制御電磁弁７へ出力すると共に、前記噴射
パルス幅Ｔより各気筒の目標燃料噴射量Ｑ0を演算し、
前記各流量計３４で検出された各気筒の燃料流量ｑnと
前記各気筒の目標燃料噴射量Ｑ0とを比較し、該比較結
果に基づき補正パルス幅Ｔn’を求めて該補正パルス幅
信号１４’を前記各ユニットインジェクタ６の噴射制御
電磁弁７へ出力するよう構成し、更に、補正パルス幅Ｔ
n’が所要範囲（Ｔmin〜Ｔmax）内に収まっていない場
合に、コントロールユニット１３から出力される異常信
号３５に基づき警報を発する警報器３６を具備せしめた
点にある。
【００２４】次に、上記実施例の作動を説明する。
【００２５】エンジン本体１の運転時には、燃料タンク
２から低圧ポンプ３によって吸い上げられ、更に高圧ポ
ンプ４によって昇圧された高圧燃料は、コモンレール５
に供給された後、各高圧配管９を経て各ユニットインジ
ェクタ６へ供給されており、この状態で、回転センサ１
０によって検出されたエンジン回転数Ｎと、アクセルセ
ンサ１１によって検出されたアクセル開度Ａと、圧力セ
ンサ１２によって検出されたコモンレール圧力Ｐがコン
トロールユニット１３へ入力され、該コントロールユニ
ット１３においては、図６に示されるように、予め組み
込まれたマップを用いて、前記エンジン回転数Ｎとアク
セル開度Ａとコモンレール圧力Ｐに基づき、噴射パルス
幅ＴがＴ＝ｋij×ｔijとして求められ、噴射パルス幅信
号１４が前記各ユニットインジェクタ６の噴射制御電磁
弁７へ出力されると共に、前記噴射パルス幅Ｔより各気
筒の目標燃料噴射量Ｑ0が演算され、前記各ユニットイ
ンジェクタ６の噴射制御電磁弁７に対して噴射パルス幅
Ｔに相当する時間だけ通電が行われ、各ユニットインジ
ェクタ６の噴射ノズル８から所望の量の燃料が各気筒へ
噴射される。
２から低圧ポンプ３によって吸い上げられ、更に高圧ポ
ンプ４によって昇圧された高圧燃料は、コモンレール５
に供給された後、各高圧配管９を経て各ユニットインジ
ェクタ６へ供給されており、この状態で、回転センサ１
０によって検出されたエンジン回転数Ｎと、アクセルセ
ンサ１１によって検出されたアクセル開度Ａと、圧力セ
ンサ１２によって検出されたコモンレール圧力Ｐがコン
トロールユニット１３へ入力され、該コントロールユニ
ット１３においては、図６に示されるように、予め組み
込まれたマップを用いて、前記エンジン回転数Ｎとアク
セル開度Ａとコモンレール圧力Ｐに基づき、噴射パルス
幅ＴがＴ＝ｋij×ｔijとして求められ、噴射パルス幅信
号１４が前記各ユニットインジェクタ６の噴射制御電磁
弁７へ出力されると共に、前記噴射パルス幅Ｔより各気
筒の目標燃料噴射量Ｑ0が演算され、前記各ユニットイ
ンジェクタ６の噴射制御電磁弁７に対して噴射パルス幅
Ｔに相当する時間だけ通電が行われ、各ユニットインジ
ェクタ６の噴射ノズル８から所望の量の燃料が各気筒へ
噴射される。
【００２６】このとき、各ユニットインジェクタ６へ供
給される燃料流量ｑnが各流量計３４によって検出さ
れ、該各流量計３４によって検出された燃料流量ｑnが
コントロールユニット１３へ入力され、該コントロール
ユニット１３において、各気筒の燃料流量ｑnと前記各
気筒の目標燃料噴射量Ｑ0とが比較され、該比較結果に
基づき補正パルス幅Ｔn’（Ｑ0＝ｑnの場合、Ｔn’＝Ｔ
とし、又、Ｑ0≠ｑnの場合、Ｔn’＝Ｔ＋ｂ（Ｑ0−
ｑn）とする）が求められて該補正パルス幅信号１４’
が前記各ユニットインジェクタ６の噴射制御電磁弁７へ
出力され、各ユニットインジェクタ６の噴射ノズル８か
ら噴射される燃料噴射量が目標値となるように制御され
る。
給される燃料流量ｑnが各流量計３４によって検出さ
れ、該各流量計３４によって検出された燃料流量ｑnが
コントロールユニット１３へ入力され、該コントロール
ユニット１３において、各気筒の燃料流量ｑnと前記各
気筒の目標燃料噴射量Ｑ0とが比較され、該比較結果に
基づき補正パルス幅Ｔn’（Ｑ0＝ｑnの場合、Ｔn’＝Ｔ
とし、又、Ｑ0≠ｑnの場合、Ｔn’＝Ｔ＋ｂ（Ｑ0−
ｑn）とする）が求められて該補正パルス幅信号１４’
が前記各ユニットインジェクタ６の噴射制御電磁弁７へ
出力され、各ユニットインジェクタ６の噴射ノズル８か
ら噴射される燃料噴射量が目標値となるように制御され
る。
【００２７】又、前記補正パルス幅Ｔn’が所要範囲
（Ｔmin〜Ｔmax）内に収まっていない場合には、あるユ
ニットインジェクタ６に故障が生じたとして、コントロ
ールユニット１３から異常信号３５が出力され、該異常
信号３５に基づき警報器３６から警報が発せられると共
に、前記補正パルス幅Ｔn’をＴn’＝０として前記故障
が生じたユニットインジェクタ６からの燃料の噴射が停
止される。
（Ｔmin〜Ｔmax）内に収まっていない場合には、あるユ
ニットインジェクタ６に故障が生じたとして、コントロ
ールユニット１３から異常信号３５が出力され、該異常
信号３５に基づき警報器３６から警報が発せられると共
に、前記補正パルス幅Ｔn’をＴn’＝０として前記故障
が生じたユニットインジェクタ６からの燃料の噴射が停
止される。
【００２８】こうして、ユニットインジェクタ６の噴射
ノズル８から噴射される燃料噴射量を常に目標値に制御
し得、且つ噴射ノズル８の経時的変化に伴う燃料噴射量
の変動等を防止し得、又、ユニットインジェクタ６の故
障による燃料のたれ流し等も確実に検知し得る。
ノズル８から噴射される燃料噴射量を常に目標値に制御
し得、且つ噴射ノズル８の経時的変化に伴う燃料噴射量
の変動等を防止し得、又、ユニットインジェクタ６の故
障による燃料のたれ流し等も確実に検知し得る。
【００２９】尚、本発明の直接噴射式ディーゼルエンジ
ン用燃料噴射装置は、上述の実施例にのみ限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において
種々変更を加え得ることは勿論である。
ン用燃料噴射装置は、上述の実施例にのみ限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において
種々変更を加え得ることは勿論である。
【００３０】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の直接噴射
式ディーゼルエンジン用燃料噴射装置によれば、ユニッ
トインジェクタの噴射ノズルから噴射される燃料噴射量
を常に目標値に制御し得、且つ噴射ノズルの経時的変化
に伴う燃料噴射量の変動等を防止し得、又、補正パルス
幅が所要範囲内に収まっていない場合に、コントロール
ユニットから出力される異常信号に基づき警報を発する
警報器を備えるようにすれば、ユニットインジェクタの
故障による燃料のたれ流し等も確実に検知し得るという
優れた効果を奏し得る。
式ディーゼルエンジン用燃料噴射装置によれば、ユニッ
トインジェクタの噴射ノズルから噴射される燃料噴射量
を常に目標値に制御し得、且つ噴射ノズルの経時的変化
に伴う燃料噴射量の変動等を防止し得、又、補正パルス
幅が所要範囲内に収まっていない場合に、コントロール
ユニットから出力される異常信号に基づき警報を発する
警報器を備えるようにすれば、ユニットインジェクタの
故障による燃料のたれ流し等も確実に検知し得るという
優れた効果を奏し得る。
【図１】本発明の一実施例の全体概要構成図である。
【図２】本発明の一実施例における燃料噴射制御を表わ
すフローチャート図である。
すフローチャート図である。
【図３】従来例の全体概要構成図である。
【図４】噴射制御電磁弁及び噴射ノズルを一体化してな
るユニットインジェクタの断面図である。
るユニットインジェクタの断面図である。
【図５】図４に示されるユニットインジェクタの燃料噴
射状態を表わす断面図である。
射状態を表わす断面図である。
【図６】コントロールユニットに予め組み込まれたマッ
プを表わす図である。
プを表わす図である。
１ エンジン本体 ４ 高圧ポンプ ５ コモンレール ６ ユニットインジェクタ ７ 噴射制御電磁弁 ８ 噴射ノズル ９ 高圧配管 １０ 回転センサ １１ アクセルセンサ １２ 圧力センサ １３ コントロールユニット １４ 噴射パルス幅信号 １４’ 補正パルス幅信号 ３４ 流量計 ３５ 異常信号 ３６ 警報器 Ｎ エンジン回転数 Ａ アクセル開度 Ｐ コモンレール圧力 ｑn 燃料流量 Ｑ0 目標燃料噴射量 Ｔ 噴射パルス幅 Ｔn’ 補正パルス幅
Claims (2)
- 【請求項１】 高圧ポンプから高圧燃料が供給されるコ
モンレールと、 噴射制御電磁弁及び噴射ノズルを一体化してなり、前記
コモンレールから分岐した高圧配管が接続され且つエン
ジン本体の各気筒に接続されるユニットインジェクタ
と、 エンジン回転数を検出する回転センサと、 アクセル開度を検出するアクセルセンサと、 前記コモンレール圧力を検出する圧力センサと、 前記各高圧配管途中に設けられ且つ各気筒へ供給される
燃料流量を検出する流量計と、 前記回転センサで検出されたエンジン回転数と前記アク
セルセンサで検出されたアクセル開度と前記圧力センサ
で検出されたコモンレール圧力に基づき、噴射パルス幅
を求めて該噴射パルス幅信号を前記各ユニットインジェ
クタの噴射制御電磁弁へ出力すると共に、前記噴射パル
ス幅より各気筒の目標燃料噴射量を演算し、前記各流量
計で検出された各気筒の燃料流量と前記各気筒の目標燃
料噴射量とを比較し、該比較結果に基づき補正パルス幅
を求めて該補正パルス幅信号を前記各ユニットインジェ
クタの噴射制御電磁弁へ出力するコントロールユニット
とを備えたことを特徴とする直接噴射式ディーゼルエン
ジン用燃料噴射装置。 - 【請求項２】 補正パルス幅が所要範囲内に収まってい
ない場合に、コントロールユニットから出力される異常
信号に基づき警報を発する警報器を備えた請求項１記載
の直接噴射式ディーゼルエンジン用燃料噴射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5367394A JPH07259688A (ja) | 1994-03-24 | 1994-03-24 | 直接噴射式ディーゼルエンジン用燃料噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5367394A JPH07259688A (ja) | 1994-03-24 | 1994-03-24 | 直接噴射式ディーゼルエンジン用燃料噴射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07259688A true JPH07259688A (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=12949355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5367394A Pending JPH07259688A (ja) | 1994-03-24 | 1994-03-24 | 直接噴射式ディーゼルエンジン用燃料噴射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07259688A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008128034A (ja) * | 2006-11-17 | 2008-06-05 | Hitachi Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| JP2009503319A (ja) * | 2005-07-28 | 2009-01-29 | フリードリヒ・レーネルト | コモンレール噴射システムの高圧噴射器用の試験装置、及び高圧噴射器を試験するための方法 |
| JP2010007504A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Honda Motor Co Ltd | 燃料噴射装置 |
| US7665443B2 (en) | 2005-04-28 | 2010-02-23 | Wärtsilä Finland Oy | Control system of a fuel injection apparatus of an internal combustion engine |
| CN102383958A (zh) * | 2010-08-31 | 2012-03-21 | 纳博特斯克株式会社 | 船用发动机的燃料喷射控制装置 |
| KR20200143652A (ko) * | 2019-06-14 | 2020-12-24 | 만 에너지 솔루션즈, 필리알 아프 만 에너지 솔루션즈 에스이, 티스크란드 | 내연 엔진 |
-
1994
- 1994-03-24 JP JP5367394A patent/JPH07259688A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7665443B2 (en) | 2005-04-28 | 2010-02-23 | Wärtsilä Finland Oy | Control system of a fuel injection apparatus of an internal combustion engine |
| JP2009503319A (ja) * | 2005-07-28 | 2009-01-29 | フリードリヒ・レーネルト | コモンレール噴射システムの高圧噴射器用の試験装置、及び高圧噴射器を試験するための方法 |
| JP2008128034A (ja) * | 2006-11-17 | 2008-06-05 | Hitachi Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| JP2010007504A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Honda Motor Co Ltd | 燃料噴射装置 |
| CN102383958A (zh) * | 2010-08-31 | 2012-03-21 | 纳博特斯克株式会社 | 船用发动机的燃料喷射控制装置 |
| KR20200143652A (ko) * | 2019-06-14 | 2020-12-24 | 만 에너지 솔루션즈, 필리알 아프 만 에너지 솔루션즈 에스이, 티스크란드 | 내연 엔진 |
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