JPH0874644A - Injection timing control device of fuel injection pump - Google Patents

Injection timing control device of fuel injection pump

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JPH0874644A
JPH0874644A JP6211496A JP21149694A JPH0874644A JP H0874644 A JPH0874644 A JP H0874644A JP 6211496 A JP6211496 A JP 6211496A JP 21149694 A JP21149694 A JP 21149694A JP H0874644 A JPH0874644 A JP H0874644A
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injection
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actual
pump
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幸弘 篠原
Toshihiko Ito
猪頭  敏彦
Yasuhiro Takeuchi
保弘 竹内
Shinji Yogo
慎二 余語
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    • Y02T10/40Engine management systems

Abstract

PURPOSE: To enable achieving optimum combustion by performing injection timing feedback control appropriately to suit injection rate characteristics. CONSTITUTION: A fuel injection pump 1 which force-feeds fuel to a fuel injection nozzle 34 has its fuel injection timing regulated by a timer 25. The fuel injection nozzle 34 is provided with a needle valve lift sensor 35. An ECU 40 performs injection timing feedback control based on the deviation of actual injection timing, obtained from the result of detection by the needle valve lift sensor 25, from desired injection timing computed to match engine operating conditions; if the actual injection timing is advanced or retarded from the desired injection timing, the ECU 40 compensates a greater amount than the difference between them. The center position of the injection rate of the actual injection timing therefore coincides with that of the injection rate of the desired injection timing.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関の運転に伴
い燃料を燃料噴射ノズルに圧送する燃料噴射ポンプを備
え、その燃料噴射時期を制御する燃料噴射ポンプの噴射
時期制御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an injection timing control device for a fuel injection pump, which is provided with a fuel injection pump for pressure-feeding fuel to a fuel injection nozzle as an internal combustion engine operates. .

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の噴射時期制御装置では、所望の
タイミングで燃料噴射ノズルから燃料噴射させるべく、
燃料噴射ポンプのタイマにて燃料噴射時期が制御される
ようになっており、従来より内燃機関の排気ガス(エミ
ッション)の改善や出力の最適化のために多種多様な技
術が提案されている。例えば、実際のタイマ位置を検出
すると共に、該タイマ位置と機関運転状態から求められ
る目標タイマ位置との偏差をなくすよう、フィードバッ
ク制御を実施する噴射時期制御装置がある。しかしなが
ら、このようなタイマ位置フィードバックを行う制御装
置では、経時変化等による目標噴射時期と実際の噴射時
期(実噴射時期)とのずれを補正することができない。
具体的には、燃料噴射ノズルの劣化に起因する開弁圧変
化時や、燃料温度の低温化,燃料の高粘性化に起因する
噴射管内の残圧変化時には、燃料の圧送開始が早くなっ
たり管内圧が高くなったりして、実噴射時期が進み側へ
ずれる。また、燃料噴射ポンプ内での加圧漏れ時には、
実噴射時期が遅れ側にずれる。この場合、最適な噴射時
期制御を実現することはできない。
2. Description of the Related Art In this type of injection timing control device, fuel is injected from a fuel injection nozzle at a desired timing.
The fuel injection timing is controlled by a timer of a fuel injection pump, and various techniques have been conventionally proposed for improving exhaust gas (emission) of an internal combustion engine and optimizing output. For example, there is an injection timing control device that detects an actual timer position and performs feedback control so as to eliminate a deviation between the timer position and a target timer position obtained from an engine operating state. However, a control device that performs such timer position feedback cannot correct the deviation between the target injection timing and the actual injection timing (actual injection timing) due to changes over time.
Specifically, when the valve opening pressure changes due to the deterioration of the fuel injection nozzle, or when the residual pressure in the injection pipe changes due to the low temperature of the fuel or the high viscosity of the fuel, the fuel pumping may start earlier. The actual injection timing will shift to the advanced side due to the increase in pipe pressure. Also, when pressure leaks in the fuel injection pump,
The actual injection timing is delayed. In this case, optimum injection timing control cannot be realized.

【0003】また、上記タイマ位置フィードバック制御
を行う噴射時期制御装置に対して、燃料噴射ノズルの針
弁リフト量から求めた実噴射時期と、機関運転状態に応
じて求めた目標噴射時期との偏差をなくすべく、フィー
ドバック制御を実施するものがある。すなわち、この装
置では、燃料噴射ノズルに設けた針弁リフトセンサによ
り実噴射時期を検出し、その実噴射時期を噴射時期制御
に反映させている。このような噴射時期制御では、その
制御精度をより一層精密にすることができる。例えば、
特開昭62−210242号公報の噴射時期制御装置で
は、燃料噴射ノズルの開弁圧の低下を検出し、該開弁圧
の低下量に相当する噴射時期補正を実施している。
Further, in the injection timing control device for performing the above-mentioned timer position feedback control, the deviation between the actual injection timing obtained from the needle valve lift amount of the fuel injection nozzle and the target injection timing obtained according to the engine operating state. In order to eliminate this, there are some that perform feedback control. That is, in this device, the actual injection timing is detected by the needle valve lift sensor provided in the fuel injection nozzle, and the actual injection timing is reflected in the injection timing control. In such injection timing control, the control accuracy can be made even more precise. For example,
In the injection timing control device of Japanese Patent Laid-Open No. 62-210242, a decrease in valve opening pressure of the fuel injection nozzle is detected and an injection timing correction corresponding to the amount of decrease in valve opening pressure is performed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な実噴射時期のフィードバック制御であっても最適な噴
射時期制御を実現することはできない。これは以下の理
由による。図8は、目標噴射時期の噴射率曲線(図8
の”A”)に対して実噴射時期が進み側にずれた場合の
噴射率曲線(図8の”B”)と、実噴射時期が遅れ側に
ずれた場合の噴射率曲線(図8の”C”)とを示した図
であり、その上段が補正前、下段が補正後の噴射率曲線
である。この図8によれば、噴射率曲線が図8上段の”
B”や”C”のように変化した場合、下段に示す如く噴
射時期(噴射開始タイミング)を合わせただけでは、噴
射終了タイミングに依然大きなずれが残る等、噴射時期
補正が不十分であることが分かる。その結果、所望の燃
焼を得られないという問題が生じる。
However, even with the feedback control of the actual injection timing as described above, the optimum injection timing control cannot be realized. This is for the following reason. FIG. 8 shows the injection rate curve of the target injection timing (see FIG.
“A”), the injection rate curve when the actual injection timing is shifted to the advance side (“B” in FIG. 8) and the injection rate curve when the actual injection timing is shifted to the delay side (FIG. 8) "C") is shown, and the upper part is the injection rate curve before correction and the lower part is the injection rate curve after correction. According to this FIG. 8, the injection rate curve is shown in the upper part of FIG.
In the case of a change such as B "or" C ", the injection timing correction is insufficient, such as when the injection timing (injection start timing) is simply adjusted as shown in the lower stage, such that a large deviation remains at the injection end timing. As a result, there arises a problem that the desired combustion cannot be obtained.

【0005】この発明は、上記問題に着目してなされた
ものであって、その目的とするところは、噴射率の特性
に基づいて適切に噴射時期フィードバック制御を行い、
最適燃焼を実現することができる燃料噴射ポンプの噴射
時期制御装置を提供することにある。
The present invention has been made by paying attention to the above problems, and its purpose is to appropriately perform injection timing feedback control based on the characteristics of the injection rate,
An object of the present invention is to provide an injection timing control device for a fuel injection pump that can realize optimal combustion.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では噴射時期の進み側若しくは遅れ側へのず
れとその時の噴射率特性との関係に従い、噴射時期補正
を実施している。つまり、上述の図8から分かるよう
に、噴射時期が進み側にずれる場合(曲線Bの場合)、
噴射期間が短くなると共に噴射率のピークが高くなり、
噴射率の重心位置は実噴射時期と目標噴射時期とのずれ
よりも進み側にずれる。これは、上述したように実噴射
時期の進み側へのずれが燃料の圧送開始の早期化や管内
圧の上昇に起因するためである。また、逆に噴射時期が
遅れ側にずれる場合(曲線Cの場合)、噴射期間が長く
なると共に噴射率のピークが低くなり、噴射率の重心位
置は実噴射時期と目標噴射時期とのずれよりも遅れ側に
ずれる。これは、実噴射時期の遅れ側へのずれが燃料噴
射ポンプ内での燃料漏れに起因するためである。このこ
とから、本発明では、噴射率の重心位置に着目して以下
の如く噴射時期制御装置を構成する。
In order to achieve the above object, in the present invention, the injection timing is corrected according to the relationship between the deviation of the injection timing to the advance side or the delay side and the injection rate characteristic at that time. . That is, as can be seen from FIG. 8 described above, when the injection timing shifts to the advance side (in the case of curve B),
As the injection period becomes shorter, the peak of the injection rate becomes higher,
The position of the center of gravity of the injection rate shifts to the leading side with respect to the difference between the actual injection timing and the target injection timing. This is because, as described above, the deviation of the actual injection timing to the advance side is caused by the early start of the fuel pumping and the rise in the pipe internal pressure. On the contrary, when the injection timing is shifted to the delay side (in the case of the curve C), the injection period becomes longer and the peak of the injection rate becomes lower. Also shifts to the delay side. This is because the shift of the actual injection timing to the delay side is due to the fuel leakage in the fuel injection pump. From this, in the present invention, the injection timing control device is configured as follows, focusing on the position of the center of gravity of the injection rate.

【0007】請求項1に記載の発明では、図9に示すよ
うに、内燃機関M1の運転に伴い燃料の吸入及び加圧を
行い、該加圧された高圧燃料を燃料噴射ノズルM2に供
給する燃料噴射ポンプM3と、前記燃料噴射ノズルM2
による実際の燃料噴射時期を検出するための実噴射時期
検出手段M4と、前記燃料噴射ポンプM3に設けられ、
該燃料噴射ポンプM3による噴射時期を調整するための
タイマM5と、機関運転状態に応じて目標噴射時期を演
算する目標噴射時期演算手段M6と、前記実噴射時期検
出手段M4により検出された実噴射時期の噴射率の重心
位置と、前記目標噴射時期演算手段M6により演算され
た目標噴射時期の噴射率の重心位置とが一致するよう、
前記目標噴射時期を補正する噴射時期補正手段M7と、
前記噴射時期補正手段M7による補正後の噴射時期に基
づいて前記タイマM5を制御する噴射時期制御手段M8
とを備えたことを要旨としている。
According to the first aspect of the invention, as shown in FIG. 9, the fuel is sucked and pressurized as the internal combustion engine M1 is operated, and the pressurized high pressure fuel is supplied to the fuel injection nozzle M2. Fuel injection pump M3 and the fuel injection nozzle M2
And an actual injection timing detection means M4 for detecting the actual fuel injection timing by the fuel injection pump M3,
A timer M5 for adjusting the injection timing by the fuel injection pump M3, a target injection timing calculating means M6 for calculating a target injection timing according to the engine operating state, and an actual injection detected by the actual injection timing detecting means M4. The position of the center of gravity of the injection rate at the time coincides with the position of the center of gravity of the injection rate of the target injection timing calculated by the target injection timing calculation means M6.
An injection timing correction means M7 for correcting the target injection timing,
Injection timing control means M8 for controlling the timer M5 based on the injection timing corrected by the injection timing correction means M7.
The point is to have and.

【0008】請求項2に記載の発明では、前記噴射時期
補正手段M7は、実噴射時期が目標噴射時期よりも進み
側若しくは遅れ側にあれば両者の差分よりも大きな量の
補正を行う。
According to the second aspect of the present invention, the injection timing correcting means M7 corrects the amount larger than the difference between the actual injection timing and the target injection timing if the actual injection timing is ahead or behind the target injection timing.

【0009】請求項3に記載の発明では、前記噴射時期
補正手段M7は、内燃機関M1の運転負荷が大きいほど
若しくは機関回転数が小さいほど、前記補正の量を過剰
方向に大きくする。
In the third aspect of the present invention, the injection timing correction means M7 increases the correction amount in the excessive direction as the operating load of the internal combustion engine M1 increases or the engine speed decreases.

【0010】請求項4に記載の発明は、燃料噴射ポンプ
M3には、内燃機関M1の基準クランク角度に対するポ
ンプ基準角度が設定される請求項1〜3に記載の燃料噴
射ポンプの噴射時期制御装置において、前記燃料噴射ポ
ンプM3の実際のポンプ基準角度を検出する実基準角度
検出手段と、前記実基準角度検出手段による実際のポン
プ基準角度と、予め設定されている目標ポンプ基準角度
とのずれを演算する基準角度ずれ量演算手段とを備え、
前記目標噴射時期演算手段M6は、前記ポンプ基準角度
に対する目標噴射時期を演算し、前記噴射時期補正手段
M7は、前記基準角度ずれ量演算手段によるポンプ基準
角度のずれ量に応じて前記目標噴射時期を補正する。
According to a fourth aspect of the present invention, a fuel injection pump M3 is set with a pump reference angle with respect to a reference crank angle of the internal combustion engine M1. In, the deviation between the actual reference angle detection means for detecting the actual pump reference angle of the fuel injection pump M3, the actual pump reference angle by the actual reference angle detection means, and the preset target pump reference angle is calculated. And a reference angle deviation amount calculating means for calculating,
The target injection timing calculation means M6 calculates a target injection timing with respect to the pump reference angle, and the injection timing correction means M7 calculates the target injection timing according to the deviation amount of the pump reference angle calculated by the reference angle deviation amount calculation means. To correct.

【0011】[0011]

【作用】請求項1に記載の発明によれば、燃料噴射ポン
プM3は、内燃機関M1の運転に伴い燃料の吸入及び加
圧を行い、該加圧された高圧燃料を燃料噴射ノズルM2
に供給する。実噴射時期検出手段M4は、燃料噴射ノズ
ルM2による実際の燃料噴射時期を検出する。目標噴射
時期演算手段M6は、機関運転状態に応じて目標噴射時
期を演算する。噴射時期補正手段M7は、実噴射時期検
出手段M4により検出された実噴射時期の噴射率の重心
位置と、目標噴射時期演算手段M6により演算された目
標噴射時期の噴射率の重心位置とが一致するよう、目標
噴射時期を補正する。噴射時期制御手段M8は、噴射時
期補正手段M7による補正後の噴射時期に基づいてタイ
マM5を制御する。
According to the first aspect of the invention, the fuel injection pump M3 sucks and pressurizes the fuel as the internal combustion engine M1 operates, and the pressurized high-pressure fuel is injected into the fuel injection nozzle M2.
Supply to. The actual injection timing detection means M4 detects the actual fuel injection timing of the fuel injection nozzle M2. The target injection timing calculation means M6 calculates the target injection timing according to the engine operating state. The injection timing correction means M7 matches the center of gravity position of the injection rate of the actual injection timing detected by the actual injection timing detection means M4 with the center of gravity position of the injection rate of the target injection timing calculated by the target injection timing calculation means M6. So that the target injection timing is corrected. The injection timing control means M8 controls the timer M5 based on the injection timing corrected by the injection timing correction means M7.

【0012】要するに、燃料噴射ノズルM2の劣化等、
経時変化に伴う目標噴射時期と実噴射時期とのずれが生
じる場合、噴射率の特性が変化し、噴射率の重心位置が
進み側或いは遅れ側にずれる。しかし、本構成によれ
ば、目標噴射時期の噴射率の重心位置と実噴射時期の噴
射率の重心位置とを一致させるべく噴射時期を補正する
ため、噴射率特性が変化しても、所望の燃焼が実現され
る。
In short, deterioration of the fuel injection nozzle M2, etc.
When there is a deviation between the target injection timing and the actual injection timing due to the change over time, the characteristics of the injection rate change and the center of gravity position of the injection rate shifts to the advance side or the delay side. However, according to this configuration, the injection timing is corrected so that the center of gravity of the injection rate at the target injection timing and the center of gravity of the injection rate at the actual injection timing match, so that even if the injection rate characteristic changes, Combustion is realized.

【0013】請求項2に記載の発明によれば、噴射時期
補正手段M7は、実噴射時期が目標噴射時期よりも進み
側若しくは遅れ側にあれば両者の差分よりも大きな量の
補正を行う。つまり、上述したように、噴射率の重心位
置は、噴射時期が進み側にずれる場合には実噴射時期と
目標噴射時期との差分よりもさらに進み側にずれ、逆
に、噴射時期が遅れ側にずれる場合には実噴射時期と目
標噴射時期との差分よりもさらに遅れ側にずれる。従っ
て、上記両噴射時期の偏差よりも過剰に補正を行うこと
で、より正確な噴射時期補正が可能となる。
According to the second aspect of the invention, the injection timing correction means M7 corrects the amount larger than the difference between the actual injection timing and the target injection timing if the actual injection timing is ahead or behind the target injection timing. That is, as described above, the position of the center of gravity of the injection rate shifts further to the leading side than the difference between the actual injection timing and the target injection timing when the injection timing deviates to the leading side, and conversely, the injection timing falls to the lagging side. When it deviates to, it deviates further to the delay side from the difference between the actual injection timing and the target injection timing. Therefore, by correcting the deviation between the above two injection timings excessively, more accurate injection timing correction becomes possible.

【0014】請求項3に記載の発明によれば、噴射時期
補正手段M7は、内燃機関M1の運転負荷が大きいほど
若しくは機関回転数が小さいほど、前記補正の量を過剰
方向に大きくする。つまり、内燃機関M1の運転負荷が
大きい時や機関回転数が小さい時には、燃料圧の上昇や
燃料漏れによる噴射率の変化(重心位置のずれ)が大き
くなるが、上記補正を行うことで、より適切な噴射時期
制御が実現される。
According to the third aspect of the invention, the injection timing correction means M7 increases the correction amount in the excessive direction as the operating load of the internal combustion engine M1 increases or the engine speed decreases. That is, when the operating load of the internal combustion engine M1 is large or the engine speed is small, the change in the injection rate (deviation of the position of the center of gravity) due to the increase of the fuel pressure or the fuel leakage becomes large. Appropriate injection timing control is realized.

【0015】請求項4に記載の発明によれば、実基準角
度検出手段は、内燃機関M1の基準クランク角度に対す
る燃料噴射ポンプM3の実際のポンプ基準角度を検出す
る。基準角度ずれ量検出手段は、実基準角度検出手段に
よる実際のポンプ基準角度と、予め設定されている目標
ポンプ基準角度とのずれを演算する。目標噴射時期演算
手段M6は、ポンプ基準角度に対する目標噴射時期を演
算し、噴射時期補正手段M7は、基準角度ずれ量演算手
段によるポンプ基準角度のずれ量に応じて目標噴射時期
を補正する。つまり、内燃機関M1の基準クランク角度
に対する目標噴射時期にて燃料噴射ポンプM3による噴
射時期を制御する場合、燃料噴射ポンプM3の組付誤差
等、固体差等により噴射時期のずれを生じることがあ
る。しかし、本構成によれば、それらの不都合が解消さ
れる。
According to the fourth aspect of the present invention, the actual reference angle detecting means detects the actual pump reference angle of the fuel injection pump M3 with respect to the reference crank angle of the internal combustion engine M1. The reference angle deviation amount detecting means calculates the deviation between the actual pump reference angle detected by the actual reference angle detecting means and the preset target pump reference angle. The target injection timing calculation means M6 calculates the target injection timing with respect to the pump reference angle, and the injection timing correction means M7 corrects the target injection timing according to the deviation amount of the pump reference angle calculated by the reference angle deviation amount calculation means. That is, when the injection timing by the fuel injection pump M3 is controlled at the target injection timing with respect to the reference crank angle of the internal combustion engine M1, the injection timing may be shifted due to individual differences such as an assembly error of the fuel injection pump M3. . However, according to this structure, those inconveniences are eliminated.

【0016】[0016]

【実施例】以下、この発明をディーゼルエンジン用燃料
噴射ポンプの燃料噴射制御装置に具体化した一実施例を
図面に従って説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is embodied in a fuel injection control device for a fuel injection pump for a diesel engine will be described below with reference to the drawings.

【0017】図1は、本実施例における燃料噴射制御装
置の概略構成を示している。図1に示す電磁スピル式分
配型の燃料噴射ポンプ1において、ポンプハウジング2
にはドライブシャフト3が回転可能に支持されており、
このドライブシャフト3の一端部はポンプハウジング2
の外部に露出している。ポンプハウジング2内にはベー
ン式フィードポンプ4(図1には90度展開して示す)
が設けられており、同フィードポンプ4はドライブシャ
フト3の回転により燃料を吸い上げて燃料室5に送る。
ドライブシャフト3には、外周面に複数の歯を有するパ
ルサ6が取り付けられ、さらにその先端部には図示しな
いカップリングを介してカムプレート7が接続されてい
る。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a fuel injection control device in this embodiment. In the electromagnetic spill type distribution type fuel injection pump 1 shown in FIG.
The drive shaft 3 is rotatably supported by
One end of this drive shaft 3 is the pump housing 2
Exposed to the outside. A vane type feed pump 4 is provided inside the pump housing 2 (shown in 90 degrees in FIG. 1).
The feed pump 4 sucks up fuel by the rotation of the drive shaft 3 and sends it to the fuel chamber 5.
A pulsar 6 having a plurality of teeth on the outer peripheral surface is attached to the drive shaft 3, and a cam plate 7 is connected to the tip end portion of the drive shaft 3 via a coupling (not shown).

【0018】パルサ6とカムプレート7との間には、ロ
ーラリング8が配置され、同ローラリング8にはカムプ
レート7のフェイスカム7aに対向する複数のカムロー
ラ9が取り付けられている。フェイスカム7aはディー
ゼルエンジンの気筒数と同数だけ設けられている。カム
プレート7はスプリング12によって常にカムローラ9
に付勢接触している。ポンプハウジング2の右側部に配
設されたシリンダ10には、プランジャ11が配置さ
れ、プランジャ11はカムプレート7に一体回転可能に
支持されている。従って、カムプレート7及びプランジ
ャ11はドライブシャフト3の回転に伴い回転運動する
と共に、カムローラ9によって図中左右方向に往復運動
する。このとき、プランジャ11の回転及び往復運動に
より吸入通路13を通して燃料が加圧室14に吸入され
て加圧される。そして、その加圧燃料が分配通路15、
デリバリバルブ16を通してエンジン33の燃料噴射ノ
ズル34に供給される。
A roller ring 8 is arranged between the pulsar 6 and the cam plate 7, and a plurality of cam rollers 9 facing the face cam 7a of the cam plate 7 are attached to the roller ring 8. The face cams 7a are provided in the same number as the number of cylinders of the diesel engine. The cam plate 7 is constantly driven by the spring 12 to the cam roller 9
Urging contact with. A plunger 11 is arranged in a cylinder 10 arranged on the right side of the pump housing 2, and the plunger 11 is supported by a cam plate 7 so as to be integrally rotatable. Therefore, the cam plate 7 and the plunger 11 rotate with the rotation of the drive shaft 3 and reciprocate in the left-right direction in the figure by the cam roller 9. At this time, the fuel is sucked into the pressurizing chamber 14 through the suction passage 13 and is pressurized by the rotation and reciprocating motion of the plunger 11. The pressurized fuel is distributed to the distribution passage 15,
It is supplied to the fuel injection nozzle 34 of the engine 33 through the delivery valve 16.

【0019】また、前記吸入通路13(燃料室5と加圧
室14との連通路)の途中には、燃料カット弁(FC
V)17が配置されている。この燃料カット弁17は、
コイル18の通電(オン)により弁体19を開放位置に
移動させ、燃料室5から加圧室14への燃料の吸入を許
容する。また、コイル18の非通電(オフ)時には弁体
19を閉鎖位置に移動させて燃料の吸入を停止させる。
A fuel cut valve (FC) is provided in the middle of the suction passage 13 (communication passage between the fuel chamber 5 and the pressurizing chamber 14).
V) 17 is arranged. This fuel cut valve 17
By energizing (turning on) the coil 18, the valve body 19 is moved to the open position, and the suction of fuel from the fuel chamber 5 to the pressurizing chamber 14 is permitted. When the coil 18 is not energized (OFF), the valve body 19 is moved to the closed position to stop the fuel suction.

【0020】さらに、ポンプハウジング2には、燃料室
5と加圧室14とを連通するスピル通路20が形成され
ており、同スピル通路20の途中には電磁スピル弁21
が配置されている。この電磁スピル弁21は、コイル2
2の非通電(オフ)時には弁体23を開放位置に移動さ
せて加圧室14内の燃料をスピル通路20を通じて燃料
室5へスピルさせる。また、コイル22の通電(オン)
時には弁体23を閉鎖位置に移動させ、加圧室14から
燃料室5への燃料のスピルを停止させる。この電磁スピ
ル弁21の開閉動作により後述する燃料噴射ノズル34
の燃料噴射量が所定量に調整されるようになっている。
Further, the pump housing 2 is formed with a spill passage 20 which communicates the fuel chamber 5 with the pressurizing chamber 14, and an electromagnetic spill valve 21 is provided in the spill passage 20.
Is arranged. This electromagnetic spill valve 21 has a coil 2
When the valve 2 is not energized (OFF), the valve body 23 is moved to the open position to spill the fuel in the pressurizing chamber 14 into the fuel chamber 5 through the spill passage 20. Also, the coil 22 is energized (ON)
At times, the valve body 23 is moved to the closed position to stop the spill of fuel from the pressurizing chamber 14 to the fuel chamber 5. By the opening / closing operation of the electromagnetic spill valve 21, a fuel injection nozzle 34 described later
The fuel injection amount is adjusted to a predetermined amount.

【0021】さらに、ポンプ下部には、燃料噴射時期を
調整するための油圧式タイマ25(図1では90度展開
して示す)が内蔵されている。同タイマ25は燃料室5
の燃料圧によって作動するものであり、タイマハウジン
グ26内に配置されたタイマピストン27は、スライド
ピン28を介して前記ローラリング8と連結されてい
る。そして、タイマピストン27は、フィードポンプ4
による送油圧の変化とタイマスプリング29のバネ力と
のバランスにより図示左右方向に摺動し、この動きによ
りローラリング8が回転する。
Further, a hydraulic timer 25 (shown in 90 degrees development in FIG. 1) for adjusting the fuel injection timing is built in the lower part of the pump. The timer 25 is the fuel chamber 5
The timer piston 27 disposed inside the timer housing 26 is connected to the roller ring 8 via a slide pin 28. The timer piston 27 is connected to the feed pump 4
Due to the balance between the change in the hydraulic pressure due to the change and the spring force of the timer spring 29, the roller ring 8 slides in the left-right direction in the figure, and the roller ring 8 rotates by this movement.

【0022】タイマ25の燃料圧力は、デューティ比制
御によるタイマ制御弁(TCV)30の開閉動作により
調整される。そして、タイマ制御弁30による燃料圧力
調整に伴いタイマピストン27の位置が調整される。そ
して、ローラリング8の回転に応じてプランジャ11の
リフトタイミングが調整され、燃料噴射時期が制御され
る。なお、タイマ制御弁30の駆動(オン)時間が長い
程、すなわち指令デューティ比信号が大きい程、燃料噴
射時期は遅角側に制御され、駆動(オン)時間が短い
程、すなわち指令デューティ比信号が小さい程、燃料噴
射時期は進み側に制御される。
The fuel pressure of the timer 25 is adjusted by opening / closing the timer control valve (TCV) 30 by controlling the duty ratio. Then, the position of the timer piston 27 is adjusted as the fuel pressure is adjusted by the timer control valve 30. Then, the lift timing of the plunger 11 is adjusted according to the rotation of the roller ring 8, and the fuel injection timing is controlled. The longer the drive (ON) time of the timer control valve 30, that is, the larger the command duty ratio signal, the more the fuel injection timing is controlled toward the retard side, and the shorter the drive (ON) time, that is, the command duty ratio signal. Is smaller, the fuel injection timing is controlled to the advanced side.

【0023】ポンプハウジング2内の燃料室5には、電
磁ピックアップコイルよりなる回転角センサ31が設け
られている。回転角センサ31は、磁性体からなるパル
サ6の外周部に設けられた歯の通過を検知する。なお、
パルサ6には、例えば3.75°(7.5°CAに相当
する)毎に凸状の歯が形成されると共に、エンジン気筒
数と同数だけ、等間隔に前記歯を数個切り欠いた欠歯部
が設けられている。従って、ドライブシャフト3と共に
パルサ6が回転すると、回転角センサ31は歯の通過毎
にパルス信号を出力する。ここで、パルサ6は、プラン
ジャ11によって加圧室14が最小となるポンプTDC
位置(ポンプ基準角度)で欠歯部の1つが回転角センサ
31に接近してポンプTDC信号が出力されるよう、そ
の相対位置が設定されている。
The fuel chamber 5 in the pump housing 2 is provided with a rotation angle sensor 31 composed of an electromagnetic pickup coil. The rotation angle sensor 31 detects the passage of teeth provided on the outer peripheral portion of the pulsar 6 made of a magnetic material. In addition,
The pulsar 6 is formed with, for example, convex teeth at every 3.75 ° (corresponding to 7.5 ° CA), and several teeth are cut out at the same intervals as the number of engine cylinders. A toothless portion is provided. Therefore, when the pulser 6 rotates together with the drive shaft 3, the rotation angle sensor 31 outputs a pulse signal every time a tooth passes. Here, the pulsar 6 is a pump TDC in which the pressure chamber 14 is minimized by the plunger 11.
The relative position is set so that one of the toothless portions approaches the rotation angle sensor 31 at the position (pump reference angle) and the pump TDC signal is output.

【0024】一方、エンジン33には、燃料噴射ポンプ
1から圧送される燃料をエンジン33に噴射供給するた
めの燃料噴射ノズル34が配設されている。燃料噴射ノ
ズル34には、針弁リフトに伴う渦損失を計測する針弁
リフトセンサ35が設けられており、同リフトセンサ3
5は針弁リフト量に対応した電圧信号を出力する。ま
た、エンジン33の周辺には、アクセル開度を検出する
アクセルセンサ36、エンジン冷却水の温度を検出する
水温センサ37、及びエンジンTDC信号(基準クラン
ク角度信号)を出力するエンジンTDCセンサ38が設
けられている。
On the other hand, the engine 33 is provided with a fuel injection nozzle 34 for injecting and supplying the fuel pumped from the fuel injection pump 1 to the engine 33. The fuel injection nozzle 34 is provided with a needle valve lift sensor 35 that measures a vortex loss associated with the needle valve lift.
5 outputs a voltage signal corresponding to the needle valve lift amount. Further, around the engine 33, an accelerator sensor 36 for detecting an accelerator opening, a water temperature sensor 37 for detecting a temperature of engine cooling water, and an engine TDC sensor 38 for outputting an engine TDC signal (reference crank angle signal) are provided. Has been.

【0025】電子制御装置(以下、ECUという)40
は、CPU、メモリ、入出力インターフェイス等を備え
たマイクロコンピュータ(図示略)を中心に構成されて
いる。ECU40は、回転角センサ31、アクセルセン
サ36、水温センサ37及びエンジンTDCセンサ38
等の各種センサからの入力信号に基づいてエンジン運転
情報を検知する。また、ECU40は、針弁リフトセン
サ35の出力信号に基づいて実際に燃料噴射が開始され
るタイミング(実噴射時期)を検出する。
Electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 40
Is mainly composed of a microcomputer (not shown) including a CPU, a memory, an input / output interface and the like. The ECU 40 includes a rotation angle sensor 31, an accelerator sensor 36, a water temperature sensor 37, and an engine TDC sensor 38.
Engine operation information is detected based on input signals from various sensors such as. Further, the ECU 40 detects the timing (actual injection timing) at which fuel injection actually starts based on the output signal of the needle valve lift sensor 35.

【0026】なお、本実施例では、針弁リフトセンサ3
5及びECU40により実噴射時期検出手段が構成さ
れ、ECU40により目標噴射時期演算手段,噴射時期
補正手段,噴射時期制御手段が構成されている。また、
回転角センサ31により実基準角度検出手段が構成さ
れ、ECU40により基準角度ずれ量演算手段が構成さ
れている。
In the present embodiment, the needle valve lift sensor 3
5 and the ECU 40 constitute an actual injection timing detection means, and the ECU 40 constitutes a target injection timing calculation means, an injection timing correction means, and an injection timing control means. Also,
The rotation angle sensor 31 constitutes an actual reference angle detecting means, and the ECU 40 constitutes a reference angle deviation amount calculating means.

【0027】次いで、上記のように構成された燃料噴射
制御装置の作用を説明する。図2は本実施例における燃
料噴射時期制御ルーチンを示したフローチャートであ
り、同ルーチンはECU40によって所定時間毎に実行
される。図3は燃料噴射に関する各種信号を示したタイ
ミングチャートである。
Next, the operation of the fuel injection control device constructed as described above will be described. FIG. 2 is a flow chart showing a fuel injection timing control routine in this embodiment, and the routine is executed by the ECU 40 at predetermined time intervals. FIG. 3 is a timing chart showing various signals related to fuel injection.

【0028】先ず図3を用いて本燃料噴射制御の概略を
説明する。図3において、実際のポンプTDCはエンジ
ンTDCに対してθT (以下、TDC実進角量θT とす
る)だけ進角側にずれている。また、設計上ではθ
TO(以下、TDC目標進角量θTOとする)の進角が予め
与えられている。このとき、実ポンプTDCと設計上の
目標ポンプTDCとはΔθT (以下、第1の進角補正量
ΔθT とする)だけずれることになる。
First, the outline of the fuel injection control will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the actual pump TDC is displaced from the engine TDC by θ T (hereinafter, referred to as TDC actual advance amount θ T ) to the advance side. In design, θ
The advance angle of TO (hereinafter, referred to as TDC target advance angle amount θ TO ) is given in advance. At this time, the actual pump TDC and the design target pump TDC deviate by Δθ T (hereinafter, referred to as the first advance angle correction amount Δθ T ).

【0029】また、目標噴射時期θPO及び実噴射時期θ
P は実際のポンプTDCに対して設定され、両噴射時期
の差(θPO−θP )が第2の進角補正量ΔθP となって
いる。そして、前記第1の進角補正量ΔθT と第2の進
角補正量ΔθP とにより噴射時期補正が実施される。
Further, the target injection timing θ PO and the actual injection timing θ
P is set for the actual pump TDC, and the difference (θ PO −θ P ) between the two injection timings is the second advance angle correction amount Δθ P. Then, the injection timing is corrected by the first advance angle correction amount Δθ T and the second advance angle correction amount Δθ P.

【0030】以下、図2のフローチャートに従い燃料噴
射時期制御ルーチンを説明する。さて、本ルーチンがス
タートすると、ECU40は、先ずステップ100〜1
06で各種センサの検出データを入力する。詳しくは、
ステップ100では回転角センサ31の検出結果に基づ
くエンジン回転数データが、ステップ101ではアクセ
ルセンサ36の検出結果に基づくアクセル開度データ
が、ステップ102では水温センサ37の検出結果に基
づく冷却水温データが、ステップ103ではエンジンT
DCセンサ38の検出結果に基づくエンジンTDCデー
タが、ステップ104では回転角センサ31の検出結果
に基づく実ポンプTDCデータが、ステップ105では
同じく回転角センサ31の検出結果に基づくポンプ位相
角度データが、ステップ106では針弁リフトセンサ3
5の検出結果に基づく燃料噴射ノズル34の針弁リフト
データが、それぞれ入力される。
The fuel injection timing control routine will be described below with reference to the flowchart of FIG. Now, when this routine starts, the ECU 40 firstly executes steps 100-1.
At 06, the detection data of various sensors are input. For more information,
In step 100, engine speed data based on the detection result of the rotation angle sensor 31, in step 101 accelerator opening data based on the detection result of the accelerator sensor 36, and in step 102 cooling water temperature data based on the detection result of the water temperature sensor 37. , In step 103 engine T
The engine TDC data based on the detection result of the DC sensor 38, the actual pump TDC data based on the detection result of the rotation angle sensor 31 in step 104, and the pump phase angle data based on the detection result of the rotation angle sensor 31 in step 105, In step 106, the needle valve lift sensor 3
The needle valve lift data of the fuel injection nozzle 34 based on the detection result of No. 5 is input.

【0031】その後、ECU40は、ステップ107で
予め設定されているTDC目標進角量θTOと、上記ステ
ップ103,104の入力データ(エンジンTDCデー
タ,実ポンプTDCデータ)から求められるTDC実進
角量θT とを読み込む。そして、ECU40は、続くス
テップ108で上記TDC目標進角量θTOからTDC実
進角量θT を減算して第1の進角補正量ΔθT を算出す
る(ΔθT =θTO−θ T )。ここで、第1の進角補正量
ΔθT は、燃料噴射ポンプ1の組付時におけるパルサ
6,ローラリング8等の組付誤差に相当し、該誤差がな
ければ上記TDC目標進角量θTO及びTDC実進角量θ
T が一致しΔθT =0になる。
After that, the ECU 40 proceeds to step 107.
Pre-set TDC target advance angle θTOAnd the above
Input data of engine 103, 104 (engine TDC data
Data, actual pump TDC data)
Angular amount θTAnd read. Then, the ECU 40
At step 108, the TDC target advance angle θTOTo TDC real
Advance angle θTTo subtract the first advance correction amount ΔθTCalculate
(ΔθT= ΘTO−θ T). Here, the first advance angle correction amount
ΔθTIs a pulsar when the fuel injection pump 1 is assembled.
6, it corresponds to the assembly error of the roller ring 8 etc.
If so, the TDC target advance angle θTOAnd TDC actual advance angle θ
TAnd ΔθT= 0.

【0032】また、ECU40は、ステップ109でポ
ンプTDCに対する目標噴射時期θ POと、同じくポンプ
TDCに対する実噴射時期θP とを算出する。ここで、
目標噴射時期θPOは、メモリに記憶されている算出マッ
プを用いその時のエンジン回転数とアクセル開度と冷却
水温とに応じて求められる。また、実噴射時期θP は針
弁リフトセンサ35による針弁リフト信号の微分にて求
められる。続いて、ECU40は、ステップ110で上
記目標噴射時期θPOから実噴射時期θP を減算して第2
の進角補正量ΔθP を算出する(ΔθP =θPO
θP )。
Further, the ECU 40 outputs the power in step 109.
Target injection timing θ for the pump TDC POAnd also the pump
Actual injection timing θ with respect to TDCPAnd calculate. here,
Target injection timing θPOIs the calculation map stored in memory.
Engine speed, accelerator opening and cooling at that time
It is required according to the water temperature. Also, the actual injection timing θPIs a needle
Obtained by differentiation of the needle valve lift signal by the valve lift sensor 35
Can be Subsequently, the ECU 40 goes up in step 110.
Target injection timing θPOTo actual injection timing θPSecond by subtracting
Advance angle correction amount ΔθPIs calculated (ΔθP= ΘPO
θP).

【0033】その後、ECU40は、ステップ111で
第1の進角補正量ΔθT に、第2の進角補正量ΔθP
係数α倍(但し、1<α<2)した補正量を加算して最
終進角補正量Δθを求める(Δθ=ΔθT +α・Δ
θP )。ここで、係数αは、目標噴射率の重心位置と実
噴射率の重心位置とを一致させるための係数であり、図
4のテーブルを用いて算出される。図4のテーブルで
は、負荷(アクセル開度)が大きいほど、又はエンジン
回転数が小さいほど、係数αが大きくなるように設定さ
れている。これは、エンジン負荷が大きい時やエンジン
回転数が小さい時には、燃料圧の上昇や燃料漏れによる
噴射率の変化(重心位置のずれ)が大きくなるためであ
る。
Thereafter, in step 111, the ECU 40 adds a correction amount obtained by multiplying the second advance correction amount Δθ P by a coefficient α (where 1 <α <2) to the first advance correction amount Δθ T. To obtain the final advance angle correction amount Δθ (Δθ = Δθ T + α ・ Δ
θ P ). Here, the coefficient α is a coefficient for matching the barycentric position of the target injection rate with the barycentric position of the actual injection rate, and is calculated using the table of FIG. 4. In the table of FIG. 4, the coefficient α is set to increase as the load (accelerator opening) increases or the engine speed decreases. This is because when the engine load is large or the engine speed is low, the change in the injection rate (deviation of the center of gravity) due to the increase in fuel pressure or fuel leakage becomes large.

【0034】最後に、ECU40は、ステップ112で
最終進角補正量Δθを出力し、タイマ制御弁30を駆動
させる。次いで、上記処理により得られる効果について
図5を用いて説明する。図5(a)は実噴射時期が目標
噴射時期よりも進み側にある場合を、図5(b)は同じ
く遅れ側にある場合を示している。また、図5(a),
(b)において、実線は目標噴射率曲線を、破線は実際
の噴射率曲線を示すと共に、その上段は補正前の噴射率
曲線を、下段は補正後の噴射率曲線を示している。この
図5(a),(b)によれば、噴射時期を遅れ側若しく
は進み側に補正する場合において、目標噴射時期と実噴
射時期との差(ΔθP )よりも大きな値(α・ΔθP
にて補正が行われているのが分かる。
Finally, the ECU 40 outputs the final advance correction amount Δθ in step 112 to drive the timer control valve 30. Next, the effect obtained by the above processing will be described with reference to FIG. FIG. 5A shows a case where the actual injection timing is ahead of the target injection timing, and FIG. 5B shows a case where it is also behind. In addition, FIG.
In (b), the solid line shows the target injection rate curve, the broken line shows the actual injection rate curve, the upper row shows the injection rate curve before correction, and the lower row shows the injection rate curve after correction. According to FIGS. 5A and 5B, when the injection timing is corrected to the delay side or the advance side, a value (α · Δθ) larger than the difference (Δθ P ) between the target injection timing and the actual injection timing is obtained. P )
You can see that the correction is done in.

【0035】つまり、図5(a)の場合、実際の噴射率
曲線(破線)では目標の噴射率曲線(実線)よりも噴射
期間が短く、また、実際の噴射率曲線のピークは目標の
噴射率曲線のピークよりも高くなっている。すなわち、
噴射率の重心位置は噴射時期の進み量よりもさらに進み
側にずれている。これは、実噴射時期が進み側にずれる
理由が、主に燃料噴射ノズル34の劣化等に起因する燃
料噴射開始の早期化や管内圧の上昇によるためである。
従って、この場合、目標噴射時期と実噴射時期との差
(ΔθP )だけを補正したのでは、不十分であり、実際
の噴射率曲線に基づいた過剰な補正が行われている。
That is, in the case of FIG. 5A, the injection period is shorter in the actual injection rate curve (broken line) than in the target injection rate curve (solid line), and the peak of the actual injection rate curve is the target injection rate curve. It is higher than the peak of the rate curve. That is,
The position of the center of gravity of the injection rate is further displaced from the advance amount of the injection timing. This is because the reason why the actual injection timing is shifted to the advance side is that the fuel injection start is accelerated and the pipe internal pressure is increased mainly due to deterioration of the fuel injection nozzle 34 and the like.
Therefore, in this case, it is not enough to correct only the difference (Δθ P ) between the target injection timing and the actual injection timing, and excessive correction is performed based on the actual injection rate curve.

【0036】一方、図5(b)の場合、実際の噴射率曲
線(破線)では目標の噴射率曲線(実線)よりも噴射期
間が長く、また、実際の噴射率曲線のピークは目標の噴
射率曲線のピークよりも低くなっている。すなわち、噴
射率の重心位置は噴射時期の遅れ量よりもさらに遅れ側
にずれている。これは、実噴射時期が遅れ側にずれる理
由が、主に燃料噴射ポンプ1におけるプランジャ11周
りの燃料漏れ等によるためであり、この場合にも上記同
様、過剰補正が行われている。
On the other hand, in the case of FIG. 5B, the actual injection rate curve (broken line) has a longer injection period than the target injection rate curve (solid line), and the peak of the actual injection rate curve is the target injection rate curve. It is lower than the peak of the rate curve. That is, the position of the center of gravity of the injection rate is further shifted toward the delay side than the delay amount of the injection timing. This is because the actual injection timing is deviated to the delay side mainly due to fuel leakage around the plunger 11 in the fuel injection pump 1 and the like, and in this case too, the overcorrection is performed as in the above.

【0037】以上詳述したように本実施例の噴射時期制
御装置によれば、実噴射時期が目標噴射時期よりも進み
側或いは遅れ側にある場合、両噴射時期の差分よりも大
きな量の補正を行うようにした。その結果、実噴射時期
の噴射率の重心位置と、目標噴射時期の噴射率の重心位
置とをほぼ一致させることができ、燃料噴射ノズル34
の劣化時等、噴射率の特性が変化する場合であっても適
切に噴射時期フィードバック制御を行うことができる。
そして、最適燃焼を実現することができる。
As described in detail above, according to the injection timing control device of this embodiment, when the actual injection timing is on the advance side or the delay side of the target injection timing, the correction amount larger than the difference between the two injection timings is used. To do. As a result, the position of the center of gravity of the injection rate at the actual injection timing and the position of the center of gravity of the injection rate at the target injection timing can be substantially matched, and the fuel injection nozzle 34
The injection timing feedback control can be appropriately performed even when the characteristics of the injection rate change such as when the fuel injection deteriorates.
And optimal combustion can be realized.

【0038】また、本実施例では、エンジン負荷が大き
いほど若しくはエンジン回転数が小さいほど、補正量を
過剰方向に大きくした。つまり、エンジン負荷が大きい
時やエンジン回転数が小さい時には、燃料圧の上昇や燃
料漏れによる噴射率の変化が大きくなるが、上記補正を
行うことで、より適切な噴射時期制御を実現することが
できる。
Further, in this embodiment, the larger the engine load or the smaller the engine speed, the larger the correction amount in the excessive direction. That is, when the engine load is large or the engine speed is small, the change in the injection rate due to the increase in the fuel pressure or the fuel leakage becomes large. However, by performing the above correction, more appropriate injection timing control can be realized. it can.

【0039】さらに、本実施例では、実ポンプTDCと
目標ポンプTDCとのずれを演算し、該ずれ量を噴射時
期補正に反映させた。つまり、エンジンTDCに対する
目標噴射時期にて燃料噴射ポンプ1による噴射時期を制
御する場合、燃料噴射ポンプ1の組付誤差による固体差
等により噴射時期のずれを生じることがあるが、本構成
によれば、それらの不都合が解消される。
Further, in this embodiment, the deviation between the actual pump TDC and the target pump TDC is calculated, and the deviation amount is reflected in the injection timing correction. That is, when the injection timing by the fuel injection pump 1 is controlled at the target injection timing for the engine TDC, the injection timing may deviate due to an individual difference due to an assembly error of the fuel injection pump 1 or the like. If so, those inconveniences are eliminated.

【0040】(第2実施例)以下、第2実施例における
噴射時期制御装置について、第1実施例との相違点を中
心に説明する。
(Second Embodiment) The injection timing control device according to the second embodiment will be described below, focusing on the differences from the first embodiment.

【0041】図6のフローチャートは、第2実施例にお
ける燃料噴射時期制御ルーチンを示している。このルー
チンは前述した図2のルーチンのステップ100〜10
8及びステップ112を共通部分としており、図2のス
テップ109〜111を図6のステップ200〜203
に置き換えたものである。
The flowchart of FIG. 6 shows a fuel injection timing control routine in the second embodiment. This routine is performed in steps 100 to 10 of the routine shown in FIG.
8 and step 112 are common parts, and steps 109 to 111 in FIG. 2 are replaced with steps 200 to 203 in FIG.
Is replaced with.

【0042】さて、図6において、ECU40は、前記
図2のステップ108に続くステップ200で、目標噴
射期間の中心位置(これを、目標中心角度θXOとする)
を算出する。つまり、ECU40は、その時のエンジン
運転状態(エンジン回転数、アクセル開度、冷却水温)
に応じて燃料噴射の目標噴射期間(目標噴射開始時期及
び目標噴射終了時期)を算出すると共に、その目標噴射
開始時期と目標噴射終了時期との中間値である目標中心
角度θXOを算出する。このとき、目標中心角度θXOは、
目標噴射期間での噴射率の重心位置にほぼ一致する。
Now, referring to FIG. 6, in step 200 following step 108 in FIG. 2, the ECU 40 sets the center position of the target injection period (this is the target center angle θ XO ).
To calculate. That is, the ECU 40 controls the engine operating state at that time (engine speed, accelerator opening, cooling water temperature).
A target injection period of fuel injection (target injection start timing and target injection end timing) is calculated according to the above, and a target center angle θ XO which is an intermediate value between the target injection start timing and the target injection end timing is calculated. At this time, the target center angle θ XO is
It almost coincides with the position of the center of gravity of the injection rate in the target injection period.

【0043】ECU40は、ステップ201で実際の燃
料噴射期間の中心位置(これを、実中心角度θX とす
る)を算出する。つまり、ECU40は、針弁リフトセ
ンサ35の出力信号から実際の噴射期間(実噴射開始時
期と実噴射終了時期)を算出すると共に、その実噴射開
始時期と実噴射終了時期との中間値である実中心角度θ
X を算出する。このとき、実中心角度θX は、実噴射期
間での噴射率の重心位置にほぼ一致する。なお、目標中
心角度θXO及び実中心角度θX は、ポンプTDCに対す
る角度である。
The ECU 40 determines in step 201 the actual fuel consumption.
Center position of material injection period (This is the actual center angle θXTosu
Calculate). That is, the ECU 40 determines that the needle valve lift
From the output signal of the sensor 35 to the actual injection period (at the start of actual injection
Period and the actual injection end timing)
Actual center angle θ, which is the intermediate value between the start timing and the actual injection end timing
XTo calculate. At this time, the actual center angle θXIs the actual injection period
It almost coincides with the position of the center of gravity of the injection rate. In addition, in target
Heart angle θXOAnd actual center angle θXIs for the pump TDC
Angle.

【0044】そして、ECU40は、ステップ202で
前記目標中心角度θXOから実中心角度θX を減算して第
3の進角補正量ΔθX を算出する(ΔθX =θXO
θX )。さらに、ECU40は、ステップ203で図2
のステップ108で算出した第1の進角補正量ΔθT
ステップ202で算出した第3の進角補正量ΔθX とを
加算して最終進角補正量Δθを算出する(Δθ=ΔθT
+ΔθX )。その後、ECU40は、図2のステップ1
12で最終進角補正量Δθを出力し、タイマ制御弁30
を駆動させる。
Then, in step 202, the ECU 40 subtracts the actual center angle θ X from the target center angle θ XO to calculate a third advance correction amount Δθ X (Δθ X = θ XO
θ X ). Further, the ECU 40 executes step 203 in FIG.
The first advance angle correction amount Δθ T calculated in step 108 and the third advance angle correction amount Δθ X calculated in step 202 are added to calculate the final advance angle correction amount Δθ (Δθ = Δθ T
+ Δθ X ). After that, the ECU 40 executes step 1 of FIG.
The final advance angle correction amount Δθ is output at 12, and the timer control valve 30
Drive.

【0045】図7は噴射期間のタイミングを示す図であ
り、図7(a)は実噴射時期が目標噴射時期よりも進み
側にある場合を、図7(b)は実噴射時期が目標噴射時
期よりも遅れ側にある場合を示している。また、図7
(a),(b)において、実線は目標噴射期間を、破線
は実噴射期間を示すと共に、その上段は補正前を、下段
は補正後を示している。つまり、図7(a)の場合、目
標噴射期間(実線)の中心角度をt1、実噴射期間(破
線)の中心角度をt2としたとき、t2がt1に一致す
るように噴射時期が補正される。また、図7(b)の場
合、目標噴射期間(実線)の中心角度をt3、実噴射期
間(破線)の中心角度をt4としたとき、t4がt3に
一致するように噴射時期が補正される。
FIG. 7 is a diagram showing the timing of the injection period. FIG. 7 (a) shows the case where the actual injection timing is ahead of the target injection timing, and FIG. 7 (b) shows the actual injection timing. It shows the case where it is behind the time. Also, FIG.
In (a) and (b), the solid line shows the target injection period, the broken line shows the actual injection period, the upper stage shows before correction, and the lower stage shows after correction. That is, in the case of FIG. 7A, when the central angle of the target injection period (solid line) is t1 and the central angle of the actual injection period (broken line) is t2, the injection timing is corrected so that t2 matches t1. It Further, in the case of FIG. 7B, when the central angle of the target injection period (solid line) is t3 and the central angle of the actual injection period (broken line) is t4, the injection timing is corrected so that t4 matches t3. It

【0046】以上のように本第2実施例においても、上
記第1実施例と同様に本発明の目的を達成することがで
きる。なお、第2実施例の構成では、目標噴射期間の中
心と実噴射期間の中心とからそれぞれについて噴射率の
重心位置を直接求め、その重心位置を一致させるように
したため、第1実施例の係数α(図4のテーブル参照)
を設定する必要はない。
As described above, also in the second embodiment, the object of the present invention can be achieved as in the first embodiment. In the configuration of the second embodiment, the barycentric position of the injection rate is directly obtained from the center of the target injection period and the center of the actual injection period, and the barycentric positions are made to coincide with each other. α (see table in Figure 4)
Need not be set.

【0047】なお、本発明は上記実施例の他に、次の様
態にて具体化することができる。 (1)上記各実施例では、実噴射時期検出手段として、
燃料噴射ノズル34の針弁リフトを検出する針弁リフト
センサ35を設け、該検出結果に従い実噴射時期を検出
したが、燃料噴射ノズル34に給送される燃料圧力を検
出する燃料圧力センサを設け、該センサの検出結果に基
づいて実噴射時期を決定するようにしてもよい。
The present invention can be embodied in the following modes other than the above embodiment. (1) In each of the above embodiments, as the actual injection timing detection means,
A needle valve lift sensor 35 that detects the needle valve lift of the fuel injection nozzle 34 is provided, and the actual injection timing is detected according to the detection result. However, a fuel pressure sensor that detects the fuel pressure fed to the fuel injection nozzle 34 is provided. Alternatively, the actual injection timing may be determined based on the detection result of the sensor.

【0048】(2)上記実施例では、フェイスカム式の
燃料噴射ポンプ1に具体化したが、インナカム式の燃料
噴射ポンプに具体化することも可能である。 (3)上記各実施例では、ディーゼルエンジンに具体化
したが、高圧燃料を噴射供給する他のタイプの内燃機関
に具体化することも可能である。
(2) In the above embodiment, the face cam type fuel injection pump 1 is embodied, but it is also possible to embody the inner cam type fuel injection pump. (3) In each of the above-described embodiments, the diesel engine is embodied, but it may be embodied in another type of internal combustion engine for injecting and supplying high-pressure fuel.

【0049】[0049]

【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、噴射率
の特性に基づいて適切に噴射時期フィードバック制御を
行い、最適燃焼を実現することができるという優れた効
果を発揮する。
According to the invention described in claim 1, the excellent effect that the optimum combustion can be realized by appropriately performing the injection timing feedback control based on the characteristic of the injection rate is exhibited.

【0050】請求項2に記載の発明によれば、噴射時期
の進み側への補正時又は遅れ側への補正時において、噴
射率の重心位置に基づいた適切な補正を実現することが
できる。
According to the second aspect of the invention, it is possible to realize appropriate correction based on the center of gravity position of the injection rate when the injection timing is corrected to the advance side or the delay side.

【0051】請求項3に記載の発明によれば、機関運転
状態に対する噴射率の変化が補正に反映され、より適切
な噴射時期制御を実現することができる。請求項4に記
載の発明によれば、燃料噴射ポンプの組付誤差等、固体
差等による噴射時期のずれを解消することができる。
According to the third aspect of the invention, the change in the injection rate with respect to the engine operating state is reflected in the correction, and more appropriate injection timing control can be realized. According to the invention described in claim 4, it is possible to eliminate the deviation of the injection timing due to the individual difference such as an assembly error of the fuel injection pump.

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

【図1】実施例におけるディーゼルエンジン用燃料噴射
ポンプの噴射制御装置を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an injection control device of a fuel injection pump for a diesel engine in an embodiment.

【図2】第1実施例における燃料噴射時期制御ルーチン
を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing a fuel injection timing control routine in the first embodiment.

【図3】燃料噴射に関する各種信号を示すタイミングチ
ャートである。
FIG. 3 is a timing chart showing various signals related to fuel injection.

【図4】負荷及びエンジン回転数に対応する係数を算出
するためのテーブルである。
FIG. 4 is a table for calculating coefficients corresponding to load and engine speed.

【図5】第1実施例における噴射率曲線を示すタイミン
グチャートであり、(a)は実噴射時期が進み側にずれ
た場合を、(b)は実噴射時期が遅れ側にずれた場合を
示している。
5A and 5B are timing charts showing an injection rate curve in the first embodiment, where FIG. 5A shows a case where the actual injection timing shifts to the advance side, and FIG. 5B shows a case where the actual injection timing shifts to the delay side. Shows.

【図6】第2実施例における燃料噴射時期制御ルーチン
の一部を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a part of a fuel injection timing control routine in the second embodiment.

【図7】第2実施例における噴射率曲線を示すタイミン
グチャートであり、(a)は実噴射時期が進み側にずれ
た場合を、(b)は実噴射時期が遅れ側にずれた場合を
示している。
FIG. 7 is a timing chart showing an injection rate curve in the second embodiment, where (a) shows a case where the actual injection timing is shifted to the advance side, and (b) is a case where the actual injection timing is shifted to the delay side. Shows.

【図8】従来技術の問題点を説明するためのタイミング
チャートである。
FIG. 8 is a timing chart for explaining a problem of the conventional technique.

【図9】クレームに対応するブロック図である。FIG. 9 is a block diagram corresponding to a claim.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…燃料噴射ポンプ、25…タイマ、31…実基準角度
検出手段としての回転角センサ、33…エンジン(内燃
機関)、34…燃料噴射ノズル、35…実噴射時期検出
手段としての針弁リフトセンサ、40…実噴射時期検出
手段,目標噴射時期演算手段,噴射時期補正手段,噴射
時期制御手段,基準角度ずれ量演算手段としてのEC
U。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel injection pump, 25 ... Timer, 31 ... Rotation angle sensor as an actual reference angle detection means, 33 ... Engine (internal combustion engine), 34 ... Fuel injection nozzle, 35 ... Needle valve lift sensor as an actual injection timing detection means , 40 ... EC as actual injection timing detection means, target injection timing calculation means, injection timing correction means, injection timing control means, reference angle deviation amount calculation means
U.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 余語 慎二 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shinji Shinji, 1-1, Showamachi, Kariya city, Aichi Prefecture

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の運転に伴い燃料の吸入及び加
圧を行い、該加圧された高圧燃料を燃料噴射ノズルに供
給する燃料噴射ポンプと、 前記燃料噴射ノズルによる実際の燃料噴射時期を検出す
るための実噴射時期検出手段と、 前記燃料噴射ポンプに設けられ、該燃料噴射ポンプによ
る噴射時期を調整するためのタイマと、 機関運転状態に応じて目標噴射時期を演算する目標噴射
時期演算手段と、 前記実噴射時期検出手段により検出された実噴射時期の
噴射率の重心位置と、前記目標噴射時期演算手段により
演算された目標噴射時期の噴射率の重心位置とが一致す
るよう、前記目標噴射時期を補正する噴射時期補正手段
と、 前記噴射時期補正手段による補正後の噴射時期に基づい
て前記タイマを制御する噴射時期制御手段とを備えたこ
とを特徴とする燃料噴射ポンプの噴射時期制御装置。
1. A fuel injection pump for sucking and pressurizing fuel according to the operation of an internal combustion engine to supply the pressurized high pressure fuel to a fuel injection nozzle, and an actual fuel injection timing by the fuel injection nozzle. Actual injection timing detection means for detecting, a timer provided in the fuel injection pump for adjusting the injection timing by the fuel injection pump, and a target injection timing calculation for calculating the target injection timing according to the engine operating state Means, the center of gravity position of the injection rate of the actual injection timing detected by the actual injection timing detecting means, and the center of gravity position of the injection rate of the target injection timing calculated by the target injection timing calculating means are matched, An injection timing correction means for correcting the target injection timing, and an injection timing control means for controlling the timer based on the injection timing corrected by the injection timing correction means are provided. Injection timing control device for a fuel injection pump to symptoms.
【請求項2】 前記噴射時期補正手段は、実噴射時期が
目標噴射時期よりも進み側若しくは遅れ側にあれば両者
の差分よりも大きな量の補正を行う請求項1に記載の燃
料噴射ポンプの噴射時期制御装置。
2. The fuel injection pump according to claim 1, wherein the injection timing correction means corrects an amount larger than a difference between the actual injection timing and the target injection timing if the actual injection timing is ahead or behind the target injection timing. Injection timing control device.
【請求項3】 前記噴射時期補正手段は、内燃機関の運
転負荷が大きいほど若しくは機関回転数が小さいほど、
前記補正の量を過剰方向に大きくする請求項2に記載の
燃料噴射ポンプの噴射時期制御装置。
3. The injection timing correction means, the larger the operating load of the internal combustion engine or the smaller the engine speed,
The injection timing control device for a fuel injection pump according to claim 2, wherein the correction amount is increased in an excessive direction.
【請求項4】 燃料噴射ポンプには、内燃機関の基準ク
ランク角度に対するポンプ基準角度が設定される請求項
1〜3に記載の燃料噴射ポンプの噴射時期制御装置にお
いて、 前記燃料噴射ポンプの実際のポンプ基準角度を検出する
実基準角度検出手段と、 前記実基準角度検出手段による実際のポンプ基準角度
と、予め設定されている目標ポンプ基準角度とのずれを
演算する基準角度ずれ量演算手段とを備え、 前記目標噴射時期演算手段は、前記ポンプ基準角度に対
する目標噴射時期を演算し、 前記噴射時期補正手段は、前記基準角度ずれ量演算手段
によるポンプ基準角度のずれ量に応じて前記目標噴射時
期を補正する燃料噴射ポンプの噴射時期制御装置。
4. The injection timing control device for a fuel injection pump according to claim 1, wherein a pump reference angle with respect to a reference crank angle of the internal combustion engine is set in the fuel injection pump. An actual reference angle detecting means for detecting a pump reference angle, and a reference angle deviation amount calculating means for calculating a deviation between an actual pump reference angle by the actual reference angle detecting means and a preset target pump reference angle. The target injection timing calculation means calculates a target injection timing with respect to the pump reference angle, and the injection timing correction means includes the target injection timing according to the deviation amount of the pump reference angle calculated by the reference angle deviation amount calculation means. For controlling the injection timing of a fuel injection pump that corrects
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