JPH0921369A - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃料噴射制御装置Info
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- JPH0921369A JPH0921369A JP17077195A JP17077195A JPH0921369A JP H0921369 A JPH0921369 A JP H0921369A JP 17077195 A JP17077195 A JP 17077195A JP 17077195 A JP17077195 A JP 17077195A JP H0921369 A JPH0921369 A JP H0921369A
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- injection
- pressure
- injection amount
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- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 機関低負荷時、低噴射量時における機関の燃
焼の安定化を図る。 【解決手段】 燃料供給ポンプ２によって加圧された燃
料を噴射する燃料噴射弁１を備えた内燃機関の燃料噴射
制御装置であって、機関へ入力される外部からの負荷が
アクセル開度ＰＡ、回転数ＮＥに基づいて低いと判断さ
れると、制御装置６が燃料供給ポンプ２の加圧力を低く
し燃料圧力を低くすることで、燃料噴射弁１の開弁速度
を速くして短い噴射期間で噴射される噴射量を安定させ
る。
焼の安定化を図る。 【解決手段】 燃料供給ポンプ２によって加圧された燃
料を噴射する燃料噴射弁１を備えた内燃機関の燃料噴射
制御装置であって、機関へ入力される外部からの負荷が
アクセル開度ＰＡ、回転数ＮＥに基づいて低いと判断さ
れると、制御装置６が燃料供給ポンプ２の加圧力を低く
し燃料圧力を低くすることで、燃料噴射弁１の開弁速度
を速くして短い噴射期間で噴射される噴射量を安定させ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の燃料噴射制
御装置に係わり、特に、燃料を加圧する燃料噴射ポンプ
と、加圧された燃料を噴射する燃料噴射弁とを備えた燃
料噴射装置の燃料噴射制御に関する。
御装置に係わり、特に、燃料を加圧する燃料噴射ポンプ
と、加圧された燃料を噴射する燃料噴射弁とを備えた燃
料噴射装置の燃料噴射制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、燃料噴射時においては燃料を霧
状に噴射する必要がある。そこで、従来より燃料を昇圧
する燃料噴射ポンプに燃料供給通路を介して昇圧された
燃料を噴射する燃料噴射弁を連結すると共に、燃料供給
通路内に蓄圧室を設けて、蓄圧室に蓄積された高圧の燃
料を燃料噴射弁より噴射することによって燃料の霧化を
図っている。
状に噴射する必要がある。そこで、従来より燃料を昇圧
する燃料噴射ポンプに燃料供給通路を介して昇圧された
燃料を噴射する燃料噴射弁を連結すると共に、燃料供給
通路内に蓄圧室を設けて、蓄圧室に蓄積された高圧の燃
料を燃料噴射弁より噴射することによって燃料の霧化を
図っている。
【０００３】図９に上記した燃料噴射弁５０の一例を示
す。５１は制御ロッド、５２は加圧ピン、５３はニード
ルをそれぞれ示しており、ノズル５４内に摺動可能な状
態で互いに直列に配置される。制御ロッド５１の上方に
位置する燃料室５５は、燃料流入口５６を介して図示し
ない蓄圧室に連結される。しかして、制御ロッド５１の
上面には蓄圧室内の燃料圧力が作用する。更に制御ロッ
ド５１は、その中間部に円錐状の受圧面５７を有してお
り、この受圧面５７の周りには制御ロッド加圧室５８が
形成される。制御ロッド加圧室５８はシリンダ５９内に
連通され、このシリンダ５９内にはピエゾ圧電素子６０
によって駆動される油圧ピストン６１が挿入される。し
かして、制御ロッド５１の受圧面５７にはシリンダ５９
内の油圧力が作用する。加圧ピン５２は、圧縮ばね６２
によって下方に向けて付勢されており、ニードル５３は
この圧縮ばね６２によって下方に押圧されることにな
る。ニードル５３は円錐状の受圧面６３を有しており、
この受圧面６３の周りにはニードル加圧室６４が形成さ
れる。ニードル加圧室６４は、一方では燃料通路６５を
介して燃料室５５に連結され、他方ではニードル５３の
周りに形成された環状の燃料通路６６を介してノズル孔
６７に連結される。しかして、ニードル５３の受圧面６
３には蓄圧室内の燃料圧力が作用する。
す。５１は制御ロッド、５２は加圧ピン、５３はニード
ルをそれぞれ示しており、ノズル５４内に摺動可能な状
態で互いに直列に配置される。制御ロッド５１の上方に
位置する燃料室５５は、燃料流入口５６を介して図示し
ない蓄圧室に連結される。しかして、制御ロッド５１の
上面には蓄圧室内の燃料圧力が作用する。更に制御ロッ
ド５１は、その中間部に円錐状の受圧面５７を有してお
り、この受圧面５７の周りには制御ロッド加圧室５８が
形成される。制御ロッド加圧室５８はシリンダ５９内に
連通され、このシリンダ５９内にはピエゾ圧電素子６０
によって駆動される油圧ピストン６１が挿入される。し
かして、制御ロッド５１の受圧面５７にはシリンダ５９
内の油圧力が作用する。加圧ピン５２は、圧縮ばね６２
によって下方に向けて付勢されており、ニードル５３は
この圧縮ばね６２によって下方に押圧されることにな
る。ニードル５３は円錐状の受圧面６３を有しており、
この受圧面６３の周りにはニードル加圧室６４が形成さ
れる。ニードル加圧室６４は、一方では燃料通路６５を
介して燃料室５５に連結され、他方ではニードル５３の
周りに形成された環状の燃料通路６６を介してノズル孔
６７に連結される。しかして、ニードル５３の受圧面６
３には蓄圧室内の燃料圧力が作用する。
【０００４】制御ロッド５１の上面に下方に向けて作用
する燃料圧力と、圧縮ばね６２による下方への押圧力と
の合力が、ニードル５３の受圧面６３に作用する上方へ
の燃料圧力に対して大きく設定されているため、制御ロ
ッド加圧室５８内が加圧されていない場合、ニードル５
３は下方に付勢されてノズル孔６７を閉鎖している。ピ
エゾ圧電素子６０に電圧が印加されるとピエゾ圧電素子
６０が伸長するため、油圧ピストン６１が駆動されて制
御ロッド５１の受圧面５７に上向きの油圧力が作用す
る。このとき、ニードル５３を下方に作用する力に対し
て、上方に作用する力が大きくなるため、制御ロッド５
１の上昇に伴ってニードル５３が上昇し、ノズル孔６７
から燃料が噴射される。一方、ピエゾ圧電素子６０への
電圧印加が停止されるとピエゾ圧電素子６０は縮み、そ
の結果ニードル５３が下降して燃料噴射が停止される。
尚、上述した燃料噴射弁５０として例えば、特開昭６２
−６４５号公報に開示される技術が挙げられる。
する燃料圧力と、圧縮ばね６２による下方への押圧力と
の合力が、ニードル５３の受圧面６３に作用する上方へ
の燃料圧力に対して大きく設定されているため、制御ロ
ッド加圧室５８内が加圧されていない場合、ニードル５
３は下方に付勢されてノズル孔６７を閉鎖している。ピ
エゾ圧電素子６０に電圧が印加されるとピエゾ圧電素子
６０が伸長するため、油圧ピストン６１が駆動されて制
御ロッド５１の受圧面５７に上向きの油圧力が作用す
る。このとき、ニードル５３を下方に作用する力に対し
て、上方に作用する力が大きくなるため、制御ロッド５
１の上昇に伴ってニードル５３が上昇し、ノズル孔６７
から燃料が噴射される。一方、ピエゾ圧電素子６０への
電圧印加が停止されるとピエゾ圧電素子６０は縮み、そ
の結果ニードル５３が下降して燃料噴射が停止される。
尚、上述した燃料噴射弁５０として例えば、特開昭６２
−６４５号公報に開示される技術が挙げられる。
【０００５】ところで、一般に燃料噴射弁は、所定の噴
射期間内で所定の噴射量を噴射するようニードルの開閉
が制御されるが、図１０に示すように、ある噴射期間
（ａ点）を越える、より噴射期間が短い領域においては
燃料噴射弁から噴射される噴射量が激減する特性を有し
ている。つまり、噴射期間が十分に長い場合には、ニー
ドルがフルリフトするまでの時間が確保されるため、指
示された噴射期間内で要求される所定の噴射量を噴射す
ることができる。一方、指示された噴射期間がニードル
がフルリフトするまでの時間に対して短くなると、ニー
ドルはフルリフト前に閉じ始めるため、噴射量が激減す
ることとなる。また、ニードル質量、ソレノイド特性等
に固体間でバラツキがあるため、ニードルがリフト中の
ときには、噴射量にバラツキがあり燃焼が安定しない。
射期間内で所定の噴射量を噴射するようニードルの開閉
が制御されるが、図１０に示すように、ある噴射期間
（ａ点）を越える、より噴射期間が短い領域においては
燃料噴射弁から噴射される噴射量が激減する特性を有し
ている。つまり、噴射期間が十分に長い場合には、ニー
ドルがフルリフトするまでの時間が確保されるため、指
示された噴射期間内で要求される所定の噴射量を噴射す
ることができる。一方、指示された噴射期間がニードル
がフルリフトするまでの時間に対して短くなると、ニー
ドルはフルリフト前に閉じ始めるため、噴射量が激減す
ることとなる。また、ニードル質量、ソレノイド特性等
に固体間でバラツキがあるため、ニードルがリフト中の
ときには、噴射量にバラツキがあり燃焼が安定しない。
【０００６】従って、燃料噴射弁には、ニードルのフル
リフトが保障される最小の噴射期間が存在し、この最小
噴射期間に対応する最小噴射量が存在する。つまり、最
小噴射期間以上の噴射期間においては噴射期間−噴射量
の関係に直線性が保たれ、この直線上にて噴射制御する
ことによって安定した噴射量が得られることになる。
尚、機関の運転状態との兼ね合いで、所定の燃料圧力に
対する大噴射量側での噴射量を確保できる噴射期間にも
上限があるため、比較的低噴射量でエンジンの回転を維
持できるアイドル時を上述の最小噴射期間近傍で制御す
ることによって、大噴射量要求にも対応できるよう大噴
射量側へのダイナミックレンジが確保されている。
リフトが保障される最小の噴射期間が存在し、この最小
噴射期間に対応する最小噴射量が存在する。つまり、最
小噴射期間以上の噴射期間においては噴射期間−噴射量
の関係に直線性が保たれ、この直線上にて噴射制御する
ことによって安定した噴射量が得られることになる。
尚、機関の運転状態との兼ね合いで、所定の燃料圧力に
対する大噴射量側での噴射量を確保できる噴射期間にも
上限があるため、比較的低噴射量でエンジンの回転を維
持できるアイドル時を上述の最小噴射期間近傍で制御す
ることによって、大噴射量要求にも対応できるよう大噴
射量側へのダイナミックレンジが確保されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば車両
が坂を下る状況や減速する状況下においては、逆にエン
ジンが連れ回されることとなり、すなわち、エンジンの
回転を補助する外部からの補助力が加わることとなって
エンジンの回転が促進されるため、アイドル時よりも少
ない燃料量であってもエンジンの回転を維持することが
できる。
が坂を下る状況や減速する状況下においては、逆にエン
ジンが連れ回されることとなり、すなわち、エンジンの
回転を補助する外部からの補助力が加わることとなって
エンジンの回転が促進されるため、アイドル時よりも少
ない燃料量であってもエンジンの回転を維持することが
できる。
【０００８】このように、アイドル時よりも少ない燃料
量でエンジンの回転を維持することができるにもかかわ
らず、アイドル時と同様に安定した噴射量が保障される
最小噴射期間近傍で燃料噴射弁の噴射制御を行うことと
すれば、燃料が過剰に噴射されていることとなり低燃費
化がなされているとは言えない。逆に、過剰噴射を無く
すべく燃料噴射量が最適となる最小噴射期間を越えた、
より短い噴射期間にて噴射制御することとすれば、固体
間のバラツキによって噴射量が安定しないため、燃焼が
安定しないという相反する問題を生じることになる。
量でエンジンの回転を維持することができるにもかかわ
らず、アイドル時と同様に安定した噴射量が保障される
最小噴射期間近傍で燃料噴射弁の噴射制御を行うことと
すれば、燃料が過剰に噴射されていることとなり低燃費
化がなされているとは言えない。逆に、過剰噴射を無く
すべく燃料噴射量が最適となる最小噴射期間を越えた、
より短い噴射期間にて噴射制御することとすれば、固体
間のバラツキによって噴射量が安定しないため、燃焼が
安定しないという相反する問題を生じることになる。
【０００９】また、機関高回転時を考慮した大噴射量を
噴射するには燃料圧力を高く維持する必要があるが、ニ
ードルの閉弁側に作用する付勢力が強くなるほどニード
ルは上昇しにくくなり、その分フルリフトするまでの時
間が長くなるため、最小噴射期間として設定される期間
を短くすることはできない。言い換えると、最小噴射量
として設定される噴射量を少なくすることはできないこ
とになる。
噴射するには燃料圧力を高く維持する必要があるが、ニ
ードルの閉弁側に作用する付勢力が強くなるほどニード
ルは上昇しにくくなり、その分フルリフトするまでの時
間が長くなるため、最小噴射期間として設定される期間
を短くすることはできない。言い換えると、最小噴射量
として設定される噴射量を少なくすることはできないこ
とになる。
【００１０】また、筒内で燃料を噴射する場合、噴射さ
れた燃料はある程度の燃料がピストンの表面に一旦付着
した後に蒸発し、吸入空気と混合する。ここで、燃料の
成層化等を目的として噴射終了時期を所定に設定し、噴
射量に基づいて噴射開始時期を制御する場合、噴射量が
多いときであれば噴射開始時期が早い時期に設定される
ため、噴射期間が長く、付着した燃料が点火されるまで
の時間が長くなり、燃料の蒸発時間が確保されることに
なる。従って、吸入空気中の蒸発燃料が多くなり機関の
燃焼は安定する。
れた燃料はある程度の燃料がピストンの表面に一旦付着
した後に蒸発し、吸入空気と混合する。ここで、燃料の
成層化等を目的として噴射終了時期を所定に設定し、噴
射量に基づいて噴射開始時期を制御する場合、噴射量が
多いときであれば噴射開始時期が早い時期に設定される
ため、噴射期間が長く、付着した燃料が点火されるまで
の時間が長くなり、燃料の蒸発時間が確保されることに
なる。従って、吸入空気中の蒸発燃料が多くなり機関の
燃焼は安定する。
【００１１】しかしながら、噴射量が少ないときには、
噴射量が多いときに比べて噴射開始時期が遅い時期に設
定されるため、噴射期間が短く、燃料がピストンに付着
してから、この付着した燃料が点火されるまでの時間が
短くなる。従って、燃料の蒸発時間を確保できず、吸入
空気中の蒸発燃料が少なくなるため、機関の燃焼が安定
しないという問題が発生する。
噴射量が多いときに比べて噴射開始時期が遅い時期に設
定されるため、噴射期間が短く、燃料がピストンに付着
してから、この付着した燃料が点火されるまでの時間が
短くなる。従って、燃料の蒸発時間を確保できず、吸入
空気中の蒸発燃料が少なくなるため、機関の燃焼が安定
しないという問題が発生する。
【００１２】つまり、上述のように噴射量が比較的少な
いときに、機関の燃焼が安定しないという問題がある。
いときに、機関の燃焼が安定しないという問題がある。
【００１３】本発明の目的は、低負荷時には、ニードル
の開弁側付勢力に対する閉弁側付勢力を小さくすること
により、安定した噴射量で噴射できる噴射期間を確保し
て機関の燃焼の安定化を図り、低噴射量時には、噴射期
間に対する蒸発時間の割合を多くして機関の燃焼の安定
化を図ることにある。
の開弁側付勢力に対する閉弁側付勢力を小さくすること
により、安定した噴射量で噴射できる噴射期間を確保し
て機関の燃焼の安定化を図り、低噴射量時には、噴射期
間に対する蒸発時間の割合を多くして機関の燃焼の安定
化を図ることにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、燃料を加圧する燃料加圧手段と、
該燃料加圧手段によって加圧された加圧燃料を弁体の開
閉によって噴射制御する燃料噴射手段とを備えた内燃機
関の燃料噴射制御装置において、機関へ入力される外部
からの負荷を検出する外部負荷検出手段を設けると共
に、該外部負荷検出手段によって検出された負荷が所定
値以下のとき、前記燃料加圧手段の圧力を低くする圧力
変更手段を設けたことを特徴とする。請求項２の発明
は、燃料を加圧する燃料加圧手段と、該燃料加圧手段に
よって加圧された加圧燃料を噴射する燃料噴射手段と、
機関運転状態に応じて前記燃料噴射手段によって噴射さ
れるべき噴射量を設定する燃料噴射量設定手段と、該燃
料噴射量設定手段によって設定された噴射量に基づい
て、所定の噴射終了時期に対する噴射開始時期を設定す
る噴射開始時期設定手段とを備えた内燃機関の燃料噴射
制御装置において、前記燃料噴射量設定手段によって設
定された噴射量が少ないときに前記燃料加圧手段の圧力
を低くする圧力変更手段を設けたことを特徴とする。
に請求項１の発明は、燃料を加圧する燃料加圧手段と、
該燃料加圧手段によって加圧された加圧燃料を弁体の開
閉によって噴射制御する燃料噴射手段とを備えた内燃機
関の燃料噴射制御装置において、機関へ入力される外部
からの負荷を検出する外部負荷検出手段を設けると共
に、該外部負荷検出手段によって検出された負荷が所定
値以下のとき、前記燃料加圧手段の圧力を低くする圧力
変更手段を設けたことを特徴とする。請求項２の発明
は、燃料を加圧する燃料加圧手段と、該燃料加圧手段に
よって加圧された加圧燃料を噴射する燃料噴射手段と、
機関運転状態に応じて前記燃料噴射手段によって噴射さ
れるべき噴射量を設定する燃料噴射量設定手段と、該燃
料噴射量設定手段によって設定された噴射量に基づい
て、所定の噴射終了時期に対する噴射開始時期を設定す
る噴射開始時期設定手段とを備えた内燃機関の燃料噴射
制御装置において、前記燃料噴射量設定手段によって設
定された噴射量が少ないときに前記燃料加圧手段の圧力
を低くする圧力変更手段を設けたことを特徴とする。
【００１５】
【作用】請求項１の発明は、外部負荷検出手段によって
現在、機関へ入力される外部からの負荷が検出され、そ
の検出値が圧力変更手段に向けて出力される。圧力変更
手段は、外部負荷検出手段によって検出された検出値に
基づいて燃料噴射手段で噴射される燃料加圧手段の加圧
力を設定する。そして、燃料噴射手段は設定された加圧
力にて燃料を噴射する。外部負荷検出手段によって機関
へ入力される外部からの負荷が所定値以下であることが
検出されると、圧力変更手段が燃料加圧手段の加圧力を
低くするよう制御することによって燃料噴射手段に供給
される燃料の圧力は低くなる。燃料圧力が低くなると、
高いときに比して燃料噴射手段の弁体開弁速度が速くな
るため、弁体がフルリフトするまでの時間が短くなる。
請求項２の発明は、機関の運転状態に応じて燃料噴射量
設定手段が設定する噴射量に基づいて、噴射開始時期設
定手段が所定の噴射終了時期に対する噴射開始時期を設
定する。燃料噴射量設定手段によって設定された噴射量
が少ないときには、圧力変更手段によって燃料加圧手段
の加圧力が低く制御されることによって燃料圧力が低く
なる。燃料圧力が低くなると、単位時間に噴射される燃
料量が少なくなるため、噴射開始時期設定手段によって
設定される噴射開始時期は所定の噴射終了時期に対して
長く設定される。すなわち、噴射開時期が燃料圧力が高
いときに比して早い時期に設定されることになり、低噴
射量時の噴射期間が長くなる。
現在、機関へ入力される外部からの負荷が検出され、そ
の検出値が圧力変更手段に向けて出力される。圧力変更
手段は、外部負荷検出手段によって検出された検出値に
基づいて燃料噴射手段で噴射される燃料加圧手段の加圧
力を設定する。そして、燃料噴射手段は設定された加圧
力にて燃料を噴射する。外部負荷検出手段によって機関
へ入力される外部からの負荷が所定値以下であることが
検出されると、圧力変更手段が燃料加圧手段の加圧力を
低くするよう制御することによって燃料噴射手段に供給
される燃料の圧力は低くなる。燃料圧力が低くなると、
高いときに比して燃料噴射手段の弁体開弁速度が速くな
るため、弁体がフルリフトするまでの時間が短くなる。
請求項２の発明は、機関の運転状態に応じて燃料噴射量
設定手段が設定する噴射量に基づいて、噴射開始時期設
定手段が所定の噴射終了時期に対する噴射開始時期を設
定する。燃料噴射量設定手段によって設定された噴射量
が少ないときには、圧力変更手段によって燃料加圧手段
の加圧力が低く制御されることによって燃料圧力が低く
なる。燃料圧力が低くなると、単位時間に噴射される燃
料量が少なくなるため、噴射開始時期設定手段によって
設定される噴射開始時期は所定の噴射終了時期に対して
長く設定される。すなわち、噴射開時期が燃料圧力が高
いときに比して早い時期に設定されることになり、低噴
射量時の噴射期間が長くなる。
【００１６】
（第一実施例）図２は燃料噴射弁１と燃料供給ポンプ２
の概略構成図である。本図において１０はノズル１１内
に挿入されたニードル、１２は加圧ロッド、１３は可動
プランジャ、１４はバネ収容室１５内に配置されかつニ
ードル１０を下方に向けて押圧する圧縮バネ、１６は加
圧ピストン、１７はソレノイド、１８は可動プランジャ
１３の頂部と加圧ピストン１６間に形成されかつ燃料で
満たされた加圧室、１９はニードル加圧室をそれぞれ示
す。ニードル加圧室１９は燃料通路２０および噴射管２
１を介して燃料蓄圧室２２に連結され、従って燃料蓄圧
室２２内の高圧燃料が噴射管２１および燃料通路２０を
介してニードル加圧室１９内に供給される。ソレノイド
１７が励起すると、加圧ピストン１６が図中下方に駆動
され、加圧室１９内の燃料圧が高められる。その結果、
可動プランジャ１３が下方に押圧され、ノズル口２３は
ニードル１０によって閉弁状態に保持される。一方、ソ
レノイド１７が消勢すると、それによって加圧ピストン
１６が図中上方に駆動され、加圧室１８内の燃料圧が低
下する。その結果、可動プランジャ１３が上昇するため
にニードル１０が上昇し、ノズル口２３から燃料が噴射
される。尚、燃料噴射弁１は上述のソレノイドタイプの
代わりにピエゾ素子タイプを用いてもよい。
の概略構成図である。本図において１０はノズル１１内
に挿入されたニードル、１２は加圧ロッド、１３は可動
プランジャ、１４はバネ収容室１５内に配置されかつニ
ードル１０を下方に向けて押圧する圧縮バネ、１６は加
圧ピストン、１７はソレノイド、１８は可動プランジャ
１３の頂部と加圧ピストン１６間に形成されかつ燃料で
満たされた加圧室、１９はニードル加圧室をそれぞれ示
す。ニードル加圧室１９は燃料通路２０および噴射管２
１を介して燃料蓄圧室２２に連結され、従って燃料蓄圧
室２２内の高圧燃料が噴射管２１および燃料通路２０を
介してニードル加圧室１９内に供給される。ソレノイド
１７が励起すると、加圧ピストン１６が図中下方に駆動
され、加圧室１９内の燃料圧が高められる。その結果、
可動プランジャ１３が下方に押圧され、ノズル口２３は
ニードル１０によって閉弁状態に保持される。一方、ソ
レノイド１７が消勢すると、それによって加圧ピストン
１６が図中上方に駆動され、加圧室１８内の燃料圧が低
下する。その結果、可動プランジャ１３が上昇するため
にニードル１０が上昇し、ノズル口２３から燃料が噴射
される。尚、燃料噴射弁１は上述のソレノイドタイプの
代わりにピエゾ素子タイプを用いてもよい。
【００１７】燃料供給ポンプ２はプランジャ３０と、プ
ランジャ３０の頂部によって画定された加圧室３１とを
備える。プランジャ３０の下方には機関によって駆動さ
れるカム３２が設けられ、プランジャ３０の下端部には
カム３２上を転動するローラ３３が回転可能に取付けら
れる。従って、カム３２が回転するとそれに伴ってプラ
ンジャ３０が上下動されることがわかる。加圧室３１の
下方には燃料供給ポート３４が開口しており、加圧室３
１の上方部は逆止弁３６および燃料供給管３７を介して
燃料蓄圧室２２に連結される。また、加圧室３１の頂部
にはソレノイド３８によって駆動される制御弁３９が設
けられ、加圧室３１は制御弁３９を介して燃料逃がし通
路４０に連結される。
ランジャ３０の頂部によって画定された加圧室３１とを
備える。プランジャ３０の下方には機関によって駆動さ
れるカム３２が設けられ、プランジャ３０の下端部には
カム３２上を転動するローラ３３が回転可能に取付けら
れる。従って、カム３２が回転するとそれに伴ってプラ
ンジャ３０が上下動されることがわかる。加圧室３１の
下方には燃料供給ポート３４が開口しており、加圧室３
１の上方部は逆止弁３６および燃料供給管３７を介して
燃料蓄圧室２２に連結される。また、加圧室３１の頂部
にはソレノイド３８によって駆動される制御弁３９が設
けられ、加圧室３１は制御弁３９を介して燃料逃がし通
路４０に連結される。
【００１８】カム３２は機関のクランクシャフトの１／
２の速度で回転され、プランジャ３０はクランク角７２
０°ＣＡ毎に上昇せしめられる。プランジャ３０が下方
位置にあるときには燃料供給ポート３４が加圧室３１内
に開口し、このとき燃料供給ポート３４から加圧室３１
内に燃料が供給される。次いでプランジャ３０が上昇さ
れるが、このとき制御弁３９は開弁しているので加圧室
３１内の燃料は加圧されることなく燃料逃がし通路４０
内に排出される。次いでソレノイド３８が励起されて制
御弁３９が閉弁されるとプランジャ３０が上昇するに連
れて加圧室３１内の燃料が加圧され、この加圧された燃
料が逆止弁３６および燃料供給管３７を介して燃料蓄圧
室２２内に供給される。
２の速度で回転され、プランジャ３０はクランク角７２
０°ＣＡ毎に上昇せしめられる。プランジャ３０が下方
位置にあるときには燃料供給ポート３４が加圧室３１内
に開口し、このとき燃料供給ポート３４から加圧室３１
内に燃料が供給される。次いでプランジャ３０が上昇さ
れるが、このとき制御弁３９は開弁しているので加圧室
３１内の燃料は加圧されることなく燃料逃がし通路４０
内に排出される。次いでソレノイド３８が励起されて制
御弁３９が閉弁されるとプランジャ３０が上昇するに連
れて加圧室３１内の燃料が加圧され、この加圧された燃
料が逆止弁３６および燃料供給管３７を介して燃料蓄圧
室２２内に供給される。
【００１９】図２に示されるように燃料蓄圧室２２には
燃料蓄圧室２２内の燃料圧力を検出するための圧力セン
サ３と圧力センサ３の検出値に基づいて燃料供給ポンプ
２の吐出圧力を制御する制御装置６とが圧力変更手段と
して取付けられ、この制御装置６には外部負荷検出手段
としての機関回転数を検出する回転数センサ４およびア
クセルペダルの踏込み量を検出する負荷センサ５とが接
続される。また、燃料噴射弁１のソレノイド１７は負荷
センサ５の検出値に基づいて求められた総噴射量を確保
できる燃料噴射時間、ニードル１０がノズル口２３を開
弁するように制御装置６の出力信号に基づいて制御され
る。従って燃料噴射弁１からの燃料噴射量は燃料蓄圧室
２２内の燃料圧力、すなわち燃料蓄圧室２２内に燃料を
供給する燃料供給ポンプ２の吐出圧力に基づいて制御さ
れる。尚、制御装置６は後述するフローチャートの処理
を実行する。
燃料蓄圧室２２内の燃料圧力を検出するための圧力セン
サ３と圧力センサ３の検出値に基づいて燃料供給ポンプ
２の吐出圧力を制御する制御装置６とが圧力変更手段と
して取付けられ、この制御装置６には外部負荷検出手段
としての機関回転数を検出する回転数センサ４およびア
クセルペダルの踏込み量を検出する負荷センサ５とが接
続される。また、燃料噴射弁１のソレノイド１７は負荷
センサ５の検出値に基づいて求められた総噴射量を確保
できる燃料噴射時間、ニードル１０がノズル口２３を開
弁するように制御装置６の出力信号に基づいて制御され
る。従って燃料噴射弁１からの燃料噴射量は燃料蓄圧室
２２内の燃料圧力、すなわち燃料蓄圧室２２内に燃料を
供給する燃料供給ポンプ２の吐出圧力に基づいて制御さ
れる。尚、制御装置６は後述するフローチャートの処理
を実行する。
【００２０】ところで、燃料供給ポンプ２の吐出圧力を
低く制御することで吐出する燃料圧力を低くすることと
すれば、燃料蓄圧室２２内より燃料噴射弁１に供給され
る燃料圧力が低くなり、ニードル１０に作用する閉弁方
向への付勢力が小さくなる。従って、ソレノイド１７の
駆動力が一定の場合においては、ニードル１０は開弁し
やすく、開弁速度が速くなる。すなわち、燃料噴射開始
信号が燃料噴射弁に入力されてからニードル１０がフル
リフトに到るまでの時間が、燃料圧力が高いときに比し
て低いときの方が短くなる。
低く制御することで吐出する燃料圧力を低くすることと
すれば、燃料蓄圧室２２内より燃料噴射弁１に供給され
る燃料圧力が低くなり、ニードル１０に作用する閉弁方
向への付勢力が小さくなる。従って、ソレノイド１７の
駆動力が一定の場合においては、ニードル１０は開弁し
やすく、開弁速度が速くなる。すなわち、燃料噴射開始
信号が燃料噴射弁に入力されてからニードル１０がフル
リフトに到るまでの時間が、燃料圧力が高いときに比し
て低いときの方が短くなる。
【００２１】つまり、噴射期間が短い低噴射領域におい
てもニードル１０のフルリフトを保障することができる
ため、燃料圧力が高い時に存在した最小噴射期間に対し
て、より短い噴射期間を最小噴射期間として設定するこ
とが可能となる。しかして図１に示すように、燃料圧力
が高いときにａ点までしか保障されなかった噴射期間−
噴射量の直線性が、燃料圧力が低いときにはより低噴射
領域ｂ点側まで保障されることとなり、最小噴射期間に
対する最小噴射量においてもａ′点に対してｂ′点まで
保障されることになる。従って、高圧時の最小噴射期間
を越える、より短い噴射期間での安定した噴射量が得ら
れることになる。
てもニードル１０のフルリフトを保障することができる
ため、燃料圧力が高い時に存在した最小噴射期間に対し
て、より短い噴射期間を最小噴射期間として設定するこ
とが可能となる。しかして図１に示すように、燃料圧力
が高いときにａ点までしか保障されなかった噴射期間−
噴射量の直線性が、燃料圧力が低いときにはより低噴射
領域ｂ点側まで保障されることとなり、最小噴射期間に
対する最小噴射量においてもａ′点に対してｂ′点まで
保障されることになる。従って、高圧時の最小噴射期間
を越える、より短い噴射期間での安定した噴射量が得ら
れることになる。
【００２２】以下、図３に上記構成に基づく燃料圧送直
前のクランク角割込処理のフローチャートを示す。この
処理は機関の７２０°ＣＡ毎に実行される。尚、本図以
降のフローチャートにおいてＳに続く数字はステップ番
号を示す。
前のクランク角割込処理のフローチャートを示す。この
処理は機関の７２０°ＣＡ毎に実行される。尚、本図以
降のフローチャートにおいてＳに続く数字はステップ番
号を示す。
【００２３】ステップＳ１では、回転数センサ４及び負
荷センサ５より現在の機関回転数ＮＥ及びアクセル開度
ＰＡが入力される。ステップＳ２では予め実験的に求め
てＲＯＭに格納した機関回転数ＮＥとアクセル開度ＰＡ
に対する総燃料噴射量Ｑinjの２次元マップに基づき、
入力されたＮＥとＰＡから総燃料噴射量Ｑinj を求め
る。この総燃料噴射量Ｑinj は、図４に示されるように
アクセル開度ＰＡが増大する程増大し、機関回転数ＮＥ
が増大する程増大するよう設定されており、燃料噴射弁
から機関の気筒に機関の燃焼サイクル毎に噴射される燃
料量を示している。ステップＳ３では圧力センサ３から
検出された燃料蓄圧室２２内の現在の燃料圧力ＰＲが入
力される。次いでステップＳ４にて燃料圧力ＰＲに基づ
く最小噴射期間τmin が決定される。ステップＳ５では
総燃料噴射量Ｑinj 及び燃料圧力ＰＲより噴射期間τが
求められる。ステップＳ６では最小噴射期間τmin 、噴
射期間τが比較される。τ＜τmin が成立すれば、最小
噴射期間τmin より短い噴射期間であると判断されてス
テップＳ７にて制御装置６は燃料供給ポンプ２のソレノ
イド３８を制御し、吐出圧力を低くすることで目標燃料
圧力ＰＲＲＥＱが低くされる。次いでステップＳ８では
ステップＳ６にて求められた噴射期間τに燃料圧力に基
づく補正係数Ｋが乗算され補正された噴射期間τ1 が求
められる。（τ 1 ＝τ・Ｋ）そして続くステップＳ９に
て求められた噴射期間τ1 に基づく所望の噴射を実行
し、処理を終了する。τ＜τmin が不成立であれば噴射
期間τが最小噴射期間τmin より長い噴射期間であると
判断されてステップＳ１０にて目標燃料圧力ＰＲＲＥＱ
をそのまま維持した状態で設定され、続くステップＳ１
１で噴射期間τに基づく所望の噴射を実行した後、ステ
ップＳ１にリターンされる。
荷センサ５より現在の機関回転数ＮＥ及びアクセル開度
ＰＡが入力される。ステップＳ２では予め実験的に求め
てＲＯＭに格納した機関回転数ＮＥとアクセル開度ＰＡ
に対する総燃料噴射量Ｑinjの２次元マップに基づき、
入力されたＮＥとＰＡから総燃料噴射量Ｑinj を求め
る。この総燃料噴射量Ｑinj は、図４に示されるように
アクセル開度ＰＡが増大する程増大し、機関回転数ＮＥ
が増大する程増大するよう設定されており、燃料噴射弁
から機関の気筒に機関の燃焼サイクル毎に噴射される燃
料量を示している。ステップＳ３では圧力センサ３から
検出された燃料蓄圧室２２内の現在の燃料圧力ＰＲが入
力される。次いでステップＳ４にて燃料圧力ＰＲに基づ
く最小噴射期間τmin が決定される。ステップＳ５では
総燃料噴射量Ｑinj 及び燃料圧力ＰＲより噴射期間τが
求められる。ステップＳ６では最小噴射期間τmin 、噴
射期間τが比較される。τ＜τmin が成立すれば、最小
噴射期間τmin より短い噴射期間であると判断されてス
テップＳ７にて制御装置６は燃料供給ポンプ２のソレノ
イド３８を制御し、吐出圧力を低くすることで目標燃料
圧力ＰＲＲＥＱが低くされる。次いでステップＳ８では
ステップＳ６にて求められた噴射期間τに燃料圧力に基
づく補正係数Ｋが乗算され補正された噴射期間τ1 が求
められる。（τ 1 ＝τ・Ｋ）そして続くステップＳ９に
て求められた噴射期間τ1 に基づく所望の噴射を実行
し、処理を終了する。τ＜τmin が不成立であれば噴射
期間τが最小噴射期間τmin より長い噴射期間であると
判断されてステップＳ１０にて目標燃料圧力ＰＲＲＥＱ
をそのまま維持した状態で設定され、続くステップＳ１
１で噴射期間τに基づく所望の噴射を実行した後、ステ
ップＳ１にリターンされる。
【００２４】従って、機関へ入力される外部からの負荷
が所定値以下、すなわち、降坂時や減速時のように機関
の回転を補助する負荷が回転数センサ４および負荷セン
サ５によって検知されたときには、回転数センサ４およ
び負荷センサ５の出力に基づき、目標燃料圧力が下げら
れることになる。
が所定値以下、すなわち、降坂時や減速時のように機関
の回転を補助する負荷が回転数センサ４および負荷セン
サ５によって検知されたときには、回転数センサ４およ
び負荷センサ５の出力に基づき、目標燃料圧力が下げら
れることになる。
【００２５】このように、回転数センサ４および負荷セ
ンサ５の出力信号に応じて目標燃料圧力を下げることに
よって、高圧時の最小噴射期間を越える、より短い噴射
期間の設定を可能にすることで、燃料噴射量が少ない低
噴射量領域での安定した噴射が可能になる。従って、降
坂時や減速時のようにアイドル時より少ない噴射量要求
時に最適な燃料量を安定して噴射することができ、燃費
を悪化させることなく機関の燃焼を安定させることがで
きる。
ンサ５の出力信号に応じて目標燃料圧力を下げることに
よって、高圧時の最小噴射期間を越える、より短い噴射
期間の設定を可能にすることで、燃料噴射量が少ない低
噴射量領域での安定した噴射が可能になる。従って、降
坂時や減速時のようにアイドル時より少ない噴射量要求
時に最適な燃料量を安定して噴射することができ、燃費
を悪化させることなく機関の燃焼を安定させることがで
きる。
【００２６】尚、本発明は上記した制御フローの下での
み燃料圧力が制御されるものではなく、例えば以下に示
すものも考えられる。
み燃料圧力が制御されるものではなく、例えば以下に示
すものも考えられる。
【００２７】図５に示すように、ステップＳ２１では、
回転数センサ４及び負荷センサ５より現在の機関回転数
ＮＥ及びアクセル開度ＰＡが入力される。ステップＳ２
２では予め実験的に求めてＲＯＭに格納した機関回転数
ＮＥとアクセル開度ＰＡに対する総燃料噴射量Ｑinj の
２次元マップに基づき、入力されたＮＥとＰＡから総燃
料噴射量Ｑinj が求められる。この総燃料噴射量Ｑinj
は、図４に示されるようにアクセル開度ＰＡが増大する
程増大し、機関回転数ＮＥが増大する程増大するよう設
定されており、燃料噴射弁から機関の気筒に機関の燃焼
サイクル毎に噴射される燃料量を示している。ステップ
Ｓ２３では予め実験的に求めてＲＯＭに格納した総燃料
噴射量Ｑinj と機関回転数ＮＥに対する目標燃料圧力Ｐ
ＲＲＥＱの２次元マップに基づき、求められた総燃料噴
射量Ｑinj と機関回転数ＮＥとから目標燃料圧力ＰＲＲ
ＥＱが求められる。この目標燃料圧力ＰＲＲＥＱは、図
６に示されるように総燃料噴射量Ｑinj が増大する程増
大するが、総燃料噴射量Ｑ inj が所定値以上では最大値
ＰＲＲＥＱmax にて一定となり、また、機関回転数ＮＥ
が増大する程勾配が増し、総燃料噴射量Ｑinj が少なく
なる程上記所定値が低噴射量側に移行するよう設定され
ている。しかして、機関回転数ＮＥに基づいて目標燃料
圧力ＰＲＲＥＱの特性が選択され、この選択された特性
に従って総燃料噴射量Ｑinj に基づいた目標燃料圧力Ｐ
ＲＲＥＱが決定されることになる。ここで、総燃料噴射
量Ｑinj が選択された目標燃料圧力ＰＲＲＥＱの特性の
所定値より少なければ、低い目標燃料圧力ＰＲＲＥＱに
基づく最小噴射期間τmin が求められることは明らかで
ある。ステップＳ２４では圧力センサ３により現在の燃
料圧力ＰＲが入力される。次いでステップＳ２５にて制
御装置６は入力された燃料圧力ＰＲが目標燃料圧力ＰＲ
ＲＥＱとなるように燃料供給ポンプ２のソレノイド３８
を制御し、吐出圧力を調節する。ステップＳ２６では総
燃料噴射量Ｑinjと目標燃料圧力ＰＲＲＥＱから噴射期
間τが計算される。次いでステップＳ２７にて求められ
た噴射期間τに基づく所望の噴射を実行した後、ステッ
プＳ２１へリターンされる。
回転数センサ４及び負荷センサ５より現在の機関回転数
ＮＥ及びアクセル開度ＰＡが入力される。ステップＳ２
２では予め実験的に求めてＲＯＭに格納した機関回転数
ＮＥとアクセル開度ＰＡに対する総燃料噴射量Ｑinj の
２次元マップに基づき、入力されたＮＥとＰＡから総燃
料噴射量Ｑinj が求められる。この総燃料噴射量Ｑinj
は、図４に示されるようにアクセル開度ＰＡが増大する
程増大し、機関回転数ＮＥが増大する程増大するよう設
定されており、燃料噴射弁から機関の気筒に機関の燃焼
サイクル毎に噴射される燃料量を示している。ステップ
Ｓ２３では予め実験的に求めてＲＯＭに格納した総燃料
噴射量Ｑinj と機関回転数ＮＥに対する目標燃料圧力Ｐ
ＲＲＥＱの２次元マップに基づき、求められた総燃料噴
射量Ｑinj と機関回転数ＮＥとから目標燃料圧力ＰＲＲ
ＥＱが求められる。この目標燃料圧力ＰＲＲＥＱは、図
６に示されるように総燃料噴射量Ｑinj が増大する程増
大するが、総燃料噴射量Ｑ inj が所定値以上では最大値
ＰＲＲＥＱmax にて一定となり、また、機関回転数ＮＥ
が増大する程勾配が増し、総燃料噴射量Ｑinj が少なく
なる程上記所定値が低噴射量側に移行するよう設定され
ている。しかして、機関回転数ＮＥに基づいて目標燃料
圧力ＰＲＲＥＱの特性が選択され、この選択された特性
に従って総燃料噴射量Ｑinj に基づいた目標燃料圧力Ｐ
ＲＲＥＱが決定されることになる。ここで、総燃料噴射
量Ｑinj が選択された目標燃料圧力ＰＲＲＥＱの特性の
所定値より少なければ、低い目標燃料圧力ＰＲＲＥＱに
基づく最小噴射期間τmin が求められることは明らかで
ある。ステップＳ２４では圧力センサ３により現在の燃
料圧力ＰＲが入力される。次いでステップＳ２５にて制
御装置６は入力された燃料圧力ＰＲが目標燃料圧力ＰＲ
ＲＥＱとなるように燃料供給ポンプ２のソレノイド３８
を制御し、吐出圧力を調節する。ステップＳ２６では総
燃料噴射量Ｑinjと目標燃料圧力ＰＲＲＥＱから噴射期
間τが計算される。次いでステップＳ２７にて求められ
た噴射期間τに基づく所望の噴射を実行した後、ステッ
プＳ２１へリターンされる。
【００２８】このように予め実験的に求められたマップ
に基づくと、アクセル開度及び機関回転数に基づいて求
められる総燃料噴射量が所定値以下である時には目標燃
料圧力が下がることになる。従って、燃料噴射量が少な
い時には燃料噴射量が多い時に比して、最小噴射期間が
より短い噴射期間側まで保障されることになり、低噴射
量領域での安定した噴射を可能にできる。
に基づくと、アクセル開度及び機関回転数に基づいて求
められる総燃料噴射量が所定値以下である時には目標燃
料圧力が下がることになる。従って、燃料噴射量が少な
い時には燃料噴射量が多い時に比して、最小噴射期間が
より短い噴射期間側まで保障されることになり、低噴射
量領域での安定した噴射を可能にできる。
【００２９】（第二実施例）次に第二実施例について図
７に従って説明する。本実施例は、図７に示すように、
第一実施例の燃料噴射制御装置の制御装置６と負荷セン
サ５との間に更に噴射開始時期設定手段としての第２の
制御装置７０が接続されている。尚、燃料噴射弁１等の
構成は第一実施例と略同一であるため詳細な説明を省略
する。
７に従って説明する。本実施例は、図７に示すように、
第一実施例の燃料噴射制御装置の制御装置６と負荷セン
サ５との間に更に噴射開始時期設定手段としての第２の
制御装置７０が接続されている。尚、燃料噴射弁１等の
構成は第一実施例と略同一であるため詳細な説明を省略
する。
【００３０】上記した噴射開始時期設定手段としての第
２の制御装置７０は、上記制御装置６によって設定され
た要求噴射量の値に基づき、所定の噴射終了時期に対し
て噴射量を確保できる噴射開始時期を算出し、設定する
制御装置である。尚、本実施例における第２の制御装置
７０は噴射量に基づいて噴射開始時期を算出している
が、マップ等から直接設定してもよい。しかして、回転
数センサ４及び負荷センサ５の出力値に基づき所定の要
求噴射量が決定されると、その出力値が第２の制御装置
７０に入力され、前記第２の制御装置７０は要求噴射量
の値に基づき、所定の噴射終了時期に対して噴射量を確
保できる噴射開始時期を算出し、設定する。次いで、制
御装置６はこの設定された噴射開始時期にニードル１０
がノズル口２３を開弁するように燃料噴射弁１に出力信
号を送り、ソレノイド１７を制御する。
２の制御装置７０は、上記制御装置６によって設定され
た要求噴射量の値に基づき、所定の噴射終了時期に対し
て噴射量を確保できる噴射開始時期を算出し、設定する
制御装置である。尚、本実施例における第２の制御装置
７０は噴射量に基づいて噴射開始時期を算出している
が、マップ等から直接設定してもよい。しかして、回転
数センサ４及び負荷センサ５の出力値に基づき所定の要
求噴射量が決定されると、その出力値が第２の制御装置
７０に入力され、前記第２の制御装置７０は要求噴射量
の値に基づき、所定の噴射終了時期に対して噴射量を確
保できる噴射開始時期を算出し、設定する。次いで、制
御装置６はこの設定された噴射開始時期にニードル１０
がノズル口２３を開弁するように燃料噴射弁１に出力信
号を送り、ソレノイド１７を制御する。
【００３１】ところで、燃料噴射ポンプ２の吐出圧力を
低くすることで目標燃料圧力が下がると、単位時間当り
に燃料噴射弁１から噴射される燃料量が少なくなるた
め、所定の要求噴射量を噴射しきるために、第２の制御
装置７０によって算出される噴射開始時期は、燃料圧力
が高いときの噴射開始時期よりも早い時期に設定される
ことになる。
低くすることで目標燃料圧力が下がると、単位時間当り
に燃料噴射弁１から噴射される燃料量が少なくなるた
め、所定の要求噴射量を噴射しきるために、第２の制御
装置７０によって算出される噴射開始時期は、燃料圧力
が高いときの噴射開始時期よりも早い時期に設定される
ことになる。
【００３２】従って、同じ噴射量を燃料圧力が高い状態
で噴射する場合に比べて、燃料圧力が低い状態では噴射
終了時期に対する噴射開始時期が早くなり、噴射期間が
長くなることから噴射された燃料が点火されるまでの時
間が長くなる。その分ピストンに付着した燃料が蒸発す
るまでの時間が確保されることとなり、蒸発する燃料量
を多くできることになる。
で噴射する場合に比べて、燃料圧力が低い状態では噴射
終了時期に対する噴射開始時期が早くなり、噴射期間が
長くなることから噴射された燃料が点火されるまでの時
間が長くなる。その分ピストンに付着した燃料が蒸発す
るまでの時間が確保されることとなり、蒸発する燃料量
を多くできることになる。
【００３３】以下、図８に上記構成に基づく燃料圧送直
前のクランク角割込処理のフローチャートを示す。この
処理は機関の７２０°ＣＡ毎に実行される。
前のクランク角割込処理のフローチャートを示す。この
処理は機関の７２０°ＣＡ毎に実行される。
【００３４】まずステップＳ３１で回転数センサ４及び
負荷センサ５より現在の機関回転数ＮＥ及びアクセル開
度ＰＡが入力される。ステップＳ３２では予め実験的に
求めてＲＯＭに格納した機関回転数ＮＥとアクセル開度
ＰＡに対する総燃料噴射量Ｑ inj の２次元マップ（図
４）に基づき、入力されたＮＥとＰＡから総燃料噴射量
Ｑinj を求める。この総燃料噴射量Ｑinj は、アクセル
開度ＰＡが増大する程増大し、機関回転数ＮＥが増大す
る程増大するよう設定されており、燃料噴射弁から機関
の気筒に機関の燃焼サイクル毎に噴射される燃料量を示
している。ステップＳ３３では入力されたＮＥと求めら
れた総燃料噴射量Ｑinj に基づいて機関が所定の回転数
より低いか否か、噴射量が所定の噴射量より少ないか否
かがＮＥ＜ＣNE，Ｑinj ＜ＣQ 成立によって判別され
る。ＮＥ＜ＣNE，Ｑinj ＜ＣQ が共に成立すると、低回
転、低噴射領域であると判断されステップＳ３４に進
み、目標燃料圧力ＰＲＲＥＱを下げるべく制御装置６は
燃料供給ポンプ６のソレノイド３８を制御し吐出圧力を
低くする。ステップＳ３５では下げられた目標燃料圧力
ＰＲＲＥＱ、総燃料噴射量Ｑinj に基づいた噴射期間τ
1 を求める。次いでステップＳ３６では噴射期間τ1 に
基づいて第２の制御装置７０は所定の噴射終了時期に対
する噴射開始時期θ1 を算出する。その後ステップＳ３
７にて噴射期間τ1にて設定された噴射開始時期θ1 よ
り所望の噴射を実行し、処理を終了する。ステップＳ３
３においてＮＥ＜ＣNE，Ｑinj ＜ＣQ が不成立と判別さ
れると、ステップＳ３８に進み、目標燃料圧力ＰＲＲＥ
Ｑはそのまま維持された状態で設定され、ステップＳ３
９にて総燃料噴射量Ｑinj に基づいた噴射期間τ2 が求
められる。次いでステップＳ４０では噴射期間τ2 に基
づいて第２の制御装置７０が所定の噴射終了時期に対す
る噴射開始時期θ2 を算出する。その後ステップＳ４１
にて噴射期間τ2 にて設定された噴射開始時期θ2 より
所望の噴射を実行し、処理を終了する。
負荷センサ５より現在の機関回転数ＮＥ及びアクセル開
度ＰＡが入力される。ステップＳ３２では予め実験的に
求めてＲＯＭに格納した機関回転数ＮＥとアクセル開度
ＰＡに対する総燃料噴射量Ｑ inj の２次元マップ（図
４）に基づき、入力されたＮＥとＰＡから総燃料噴射量
Ｑinj を求める。この総燃料噴射量Ｑinj は、アクセル
開度ＰＡが増大する程増大し、機関回転数ＮＥが増大す
る程増大するよう設定されており、燃料噴射弁から機関
の気筒に機関の燃焼サイクル毎に噴射される燃料量を示
している。ステップＳ３３では入力されたＮＥと求めら
れた総燃料噴射量Ｑinj に基づいて機関が所定の回転数
より低いか否か、噴射量が所定の噴射量より少ないか否
かがＮＥ＜ＣNE，Ｑinj ＜ＣQ 成立によって判別され
る。ＮＥ＜ＣNE，Ｑinj ＜ＣQ が共に成立すると、低回
転、低噴射領域であると判断されステップＳ３４に進
み、目標燃料圧力ＰＲＲＥＱを下げるべく制御装置６は
燃料供給ポンプ６のソレノイド３８を制御し吐出圧力を
低くする。ステップＳ３５では下げられた目標燃料圧力
ＰＲＲＥＱ、総燃料噴射量Ｑinj に基づいた噴射期間τ
1 を求める。次いでステップＳ３６では噴射期間τ1 に
基づいて第２の制御装置７０は所定の噴射終了時期に対
する噴射開始時期θ1 を算出する。その後ステップＳ３
７にて噴射期間τ1にて設定された噴射開始時期θ1 よ
り所望の噴射を実行し、処理を終了する。ステップＳ３
３においてＮＥ＜ＣNE，Ｑinj ＜ＣQ が不成立と判別さ
れると、ステップＳ３８に進み、目標燃料圧力ＰＲＲＥ
Ｑはそのまま維持された状態で設定され、ステップＳ３
９にて総燃料噴射量Ｑinj に基づいた噴射期間τ2 が求
められる。次いでステップＳ４０では噴射期間τ2 に基
づいて第２の制御装置７０が所定の噴射終了時期に対す
る噴射開始時期θ2 を算出する。その後ステップＳ４１
にて噴射期間τ2 にて設定された噴射開始時期θ2 より
所望の噴射を実行し、処理を終了する。
【００３５】このように、回転数センサ４の出力値によ
って機関回転数ＮＥが低回転時であることが検知され、
回転数センサ４の出力値及び負荷センサ５の出力値より
求められた総燃料噴射量Ｑinj が少ないと判断されたと
きには、目標燃料圧力ＰＲＲＥＱが下げられる。次いで
圧力センサ３から検出された燃料蓄圧室２２内の燃料圧
力がこの下げられた目標燃料圧力ＰＲＲＥＱとなるよう
に制御装置６から燃料供給ポンプ２に向けて出力され、
燃料供給ポンプ２のソレノイド３８を制御し吐出圧力を
低くする。また、目標燃料圧力ＰＲＲＥＱが下げられる
と第２の制御装置７０は、所定の噴射終了時期に対する
噴射開始時期を長く、すなわち噴射開始時期を早い時期
に設定し、この早い時期に設定された噴射開始時期にて
ニードル１０がノズル口２３を開弁せしめるべく制御装
置６から燃料噴射弁１に向けて出力され、燃料噴射弁１
のソレノイド１７を制御することになる。
って機関回転数ＮＥが低回転時であることが検知され、
回転数センサ４の出力値及び負荷センサ５の出力値より
求められた総燃料噴射量Ｑinj が少ないと判断されたと
きには、目標燃料圧力ＰＲＲＥＱが下げられる。次いで
圧力センサ３から検出された燃料蓄圧室２２内の燃料圧
力がこの下げられた目標燃料圧力ＰＲＲＥＱとなるよう
に制御装置６から燃料供給ポンプ２に向けて出力され、
燃料供給ポンプ２のソレノイド３８を制御し吐出圧力を
低くする。また、目標燃料圧力ＰＲＲＥＱが下げられる
と第２の制御装置７０は、所定の噴射終了時期に対する
噴射開始時期を長く、すなわち噴射開始時期を早い時期
に設定し、この早い時期に設定された噴射開始時期にて
ニードル１０がノズル口２３を開弁せしめるべく制御装
置６から燃料噴射弁１に向けて出力され、燃料噴射弁１
のソレノイド１７を制御することになる。
【００３６】回転数センサ４および負荷センサ５の出力
値に応じて低回転、低噴射量時には目標燃料圧力を下げ
ることによって、同じ噴射量を噴射する場合であっても
燃料圧力が高い状態で噴射する噴射開始時期よりも低い
状態で設定される噴射開始時期は早くなるため、ピスト
ンに付着した燃料の蒸発時間を確保することで吸入空気
中の蒸発燃料を多くすることができ、機関の燃焼を安定
することができる。
値に応じて低回転、低噴射量時には目標燃料圧力を下げ
ることによって、同じ噴射量を噴射する場合であっても
燃料圧力が高い状態で噴射する噴射開始時期よりも低い
状態で設定される噴射開始時期は早くなるため、ピスト
ンに付着した燃料の蒸発時間を確保することで吸入空気
中の蒸発燃料を多くすることができ、機関の燃焼を安定
することができる。
【００３７】従って、第一実施例においては、低噴射量
要求時には目標燃料圧力を低くして安定した噴射量で噴
射できる噴射期間を低噴射領域側まで確保することで機
関の燃焼を安定化を図ることができる。また、第二実施
例においては、低噴射量時には目標燃料圧力を低くして
噴射終了時期から噴射開始時期までの時間を長くするこ
とで、ピストンに付着した燃料の蒸発時間を確保して機
関の燃焼の安定化を図ることができる。
要求時には目標燃料圧力を低くして安定した噴射量で噴
射できる噴射期間を低噴射領域側まで確保することで機
関の燃焼を安定化を図ることができる。また、第二実施
例においては、低噴射量時には目標燃料圧力を低くして
噴射終了時期から噴射開始時期までの時間を長くするこ
とで、ピストンに付着した燃料の蒸発時間を確保して機
関の燃焼の安定化を図ることができる。
【００３８】
【発明の効果】圧力変更手段が燃料加圧手段の加圧力を
低くすることによって、低燃料噴射領域での機関の燃焼
を安定することができる。
低くすることによって、低燃料噴射領域での機関の燃焼
を安定することができる。
【図１】図１は燃料噴射弁の噴射特性を示すグラフであ
る。
る。
【図２】図２は第一実施例における燃料噴射制御装置の
概略構成図である。
概略構成図である。
【図３】図３は第一実施例における制御フローである。
【図４】図４は機関回転数とアクセル開度に対する総燃
料噴射量の２次元マップである。
料噴射量の２次元マップである。
【図５】図５は第一実施例における別の制御フローであ
る。
る。
【図６】図６は機関回転数と総燃料噴射量に対する目標
燃料圧力の２次元マップである。
燃料圧力の２次元マップである。
【図７】図７は第二実施例における燃料噴射制御装置の
概略構成図である。
概略構成図である。
【図８】図８は第二実施例における制御フローである。
【図９】図９は従来技術における燃料噴射弁の断面図で
ある。
ある。
【図１０】図１０は従来技術における燃料噴射弁の噴射
特性を示すグラフである。
特性を示すグラフである。
１・・燃料噴射弁 ２・・燃料供給ポンプ ３・・圧力センサ ４・・回転数センサ ５・・負荷センサ ６・・制御装置 １０・・ニードル ７０・・第二の制御装置
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 47/00 Ｆ０２Ｍ 47/00 Ｆ
Claims (2)
- 【請求項１】 燃料を加圧する燃料加圧手段と、該燃料
加圧手段によって加圧された加圧燃料を弁体の開閉によ
って噴射制御する燃料噴射手段とを備えた内燃機関の燃
料噴射制御装置において、 機関へ入力される外部からの負荷を検出する外部負荷検
出手段を設けると共に、該外部負荷検出手段によって検
出された負荷が所定値以下のとき、前記燃料加圧手段の
圧力を低くする圧力変更手段を設けたことを特徴とする
内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 【請求項２】 燃料を加圧する燃料加圧手段と、該燃料
加圧手段によって加圧された加圧燃料を噴射する燃料噴
射手段と、機関運転状態に応じて前記燃料噴射手段によ
って噴射されるべき噴射量を設定する燃料噴射量設定手
段と、該燃料噴射量設定手段によって設定された噴射量
に基づいて、所定の噴射終了時期に対する噴射開始時期
を設定する噴射開始時期設定手段とを備えた内燃機関の
燃料噴射制御装置において、 前記燃料噴射量設定手段によって設定された噴射量が少
ないときに前記燃料加圧手段の圧力を低くする圧力変更
手段を設けたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17077195A JPH0921369A (ja) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17077195A JPH0921369A (ja) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0921369A true JPH0921369A (ja) | 1997-01-21 |
Family
ID=15911078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17077195A Pending JPH0921369A (ja) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0921369A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006038428A1 (en) | 2004-10-07 | 2006-04-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel supply apparatus for internal combustion engine |
| US7178506B2 (en) | 2004-05-17 | 2007-02-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel supply apparatus for internal combustion engine |
| WO2007023753A2 (en) * | 2005-08-26 | 2007-03-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel pressure control apparatus for an internal combustion engine |
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| JP2016094910A (ja) * | 2014-11-14 | 2016-05-26 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| WO2017006507A1 (ja) * | 2015-07-03 | 2017-01-12 | 株式会社デンソー | 噴射制御装置 |
| DE102005005324B4 (de) | 2004-02-05 | 2017-03-30 | Denso Corporation | Steuerungsvorrichtung für eine Direkteinspritzbrennkraftmaschine |
-
1995
- 1995-07-06 JP JP17077195A patent/JPH0921369A/ja active Pending
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| US7380539B2 (en) | 2004-10-07 | 2008-06-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel supply apparatus for internal combustion engine |
| US7389766B2 (en) | 2004-10-07 | 2008-06-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel supply apparatus for internal combustion engine |
| JP2007056849A (ja) * | 2005-08-26 | 2007-03-08 | Toyota Motor Corp | エンジンの制御装置 |
| US7853398B2 (en) | 2005-08-26 | 2010-12-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel pressure control apparatus for an internal combustion engine |
| WO2007023753A3 (en) * | 2005-08-26 | 2007-06-07 | Toyota Motor Co Ltd | Fuel pressure control apparatus for an internal combustion engine |
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| JP2017015033A (ja) * | 2015-07-03 | 2017-01-19 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 噴射制御装置 |
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