JPH1089126A - ディーゼル機関の運転制御方法 - Google Patents
ディーゼル機関の運転制御方法Info
- Publication number
- JPH1089126A JPH1089126A JP24314396A JP24314396A JPH1089126A JP H1089126 A JPH1089126 A JP H1089126A JP 24314396 A JP24314396 A JP 24314396A JP 24314396 A JP24314396 A JP 24314396A JP H1089126 A JPH1089126 A JP H1089126A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- supercharger
- diesel engine
- sensor
- load
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ディーゼル機関の運転制御方法において、簡
単で低コストの制御構成にて所要の出力特性・排ガス特
性を満たす精細な運転制御を実現する。 【解決手段】 吸気を加圧供給するスーパーチャージャ
１４を備えるとともに、回転速度と負荷に応じて低コス
トの機械式タイマでインジェクタ１１からの燃料噴射時
期を制御するようにしたディーゼル機関において、回転
数センサ１９にて検出した回転速度と、好適には負荷セ
ンサとしてのアクセルセンサ２０にて検出した負荷と、
吸気温センサ１７にて検出した吸気温度とに基づいてス
ーパーチャージャ１４の上流側に配置した絞り弁１５の
開度を制御し、スーパーチャージャ１４出口での吸気温
度を制御して着火タイミング、燃焼パターンを精細に制
御するようにした。
単で低コストの制御構成にて所要の出力特性・排ガス特
性を満たす精細な運転制御を実現する。 【解決手段】 吸気を加圧供給するスーパーチャージャ
１４を備えるとともに、回転速度と負荷に応じて低コス
トの機械式タイマでインジェクタ１１からの燃料噴射時
期を制御するようにしたディーゼル機関において、回転
数センサ１９にて検出した回転速度と、好適には負荷セ
ンサとしてのアクセルセンサ２０にて検出した負荷と、
吸気温センサ１７にて検出した吸気温度とに基づいてス
ーパーチャージャ１４の上流側に配置した絞り弁１５の
開度を制御し、スーパーチャージャ１４出口での吸気温
度を制御して着火タイミング、燃焼パターンを精細に制
御するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼル機関の
運転制御方法に関し、特に簡単な制御構成にて燃料の着
火タイミング、燃焼パターンを精細に制御するディーゼ
ル機関の運転制御方法に関するものである。
運転制御方法に関し、特に簡単な制御構成にて燃料の着
火タイミング、燃焼パターンを精細に制御するディーゼ
ル機関の運転制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼル機関では、回転数と負荷に応
じて燃料の噴射時期を制御することにより、燃料の着火
タイミング及び燃焼パターンを制御し、最適な燃焼状態
を得るようにしている。すなわち、燃料噴射時期が早く
着火遅れが長いと、爆発的な燃焼により騒音が大きくな
ったり、ＮＯｘが発生し、逆に燃料噴射時期が遅く着火
遅れが短いと、完全に燃焼せず黒煙やＨＣが発生する。
じて燃料の噴射時期を制御することにより、燃料の着火
タイミング及び燃焼パターンを制御し、最適な燃焼状態
を得るようにしている。すなわち、燃料噴射時期が早く
着火遅れが長いと、爆発的な燃焼により騒音が大きくな
ったり、ＮＯｘが発生し、逆に燃料噴射時期が遅く着火
遅れが短いと、完全に燃焼せず黒煙やＨＣが発生する。
【０００３】従来は、例えば図５に示すように、機械式
タイマを用い、エンジン回転数が所定値を越えると燃料
噴射時期の進角を所定の限界値まで比例的に大きくする
ようにし、かつ負荷の大きさに応じてその所定値をシフ
トする制御方法が採用されている。
タイマを用い、エンジン回転数が所定値を越えると燃料
噴射時期の進角を所定の限界値まで比例的に大きくする
ようにし、かつ負荷の大きさに応じてその所定値をシフ
トする制御方法が採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年はディ
ーゼル機関に対する出力特性や排ガス特性に対する要求
が厳しくなっており、上記機械式タイマによる燃料噴射
時期の制御ではそのような要求には十分に対応すること
ができず、エンジン回転数や負荷等に応じて燃料噴射ポ
ンプを電子制御方式で制御する必要が生じているが、電
子制御方式の燃料噴射装置は構成が複雑でコスト高にな
るという問題がある。
ーゼル機関に対する出力特性や排ガス特性に対する要求
が厳しくなっており、上記機械式タイマによる燃料噴射
時期の制御ではそのような要求には十分に対応すること
ができず、エンジン回転数や負荷等に応じて燃料噴射ポ
ンプを電子制御方式で制御する必要が生じているが、電
子制御方式の燃料噴射装置は構成が複雑でコスト高にな
るという問題がある。
【０００５】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、簡単
で低コストの制御構成にて燃料の着火タイミング、燃焼
パターンを精細に制御できるディーゼル機関の運転制御
方法を提供することを目的とする。
で低コストの制御構成にて燃料の着火タイミング、燃焼
パターンを精細に制御できるディーゼル機関の運転制御
方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、吸気を加圧供
給するスーパーチャージャを備えたディーゼル機関の運
転制御方法において、回転速度と負荷に応じて燃料噴射
時期を制御するとともに、回転速度と負荷の内の少なく
とも回転速度と吸気温度とに基づいてスーパーチャージ
ャの上流側に配置した絞り弁の開度を制御するものであ
り、燃料噴射時期の直接的な制御は、例えば従来の機械
式タイマ等の簡単な制御構成にて概略の制御を行い、か
つスーパーチャージャの入口の絞りによって出口での吸
気温度を制御し得ること及び着火タイミング、燃焼パタ
ーンは筒内吸気温度によって制御し得ることに着目し
て、少なくとも回転速度と吸気温度とに基づいてスーパ
ーチャージャの上流側に配置した絞り弁の開度を制御す
ることにより簡単な制御構成にて精細な燃焼制御を行う
ようにしている。
給するスーパーチャージャを備えたディーゼル機関の運
転制御方法において、回転速度と負荷に応じて燃料噴射
時期を制御するとともに、回転速度と負荷の内の少なく
とも回転速度と吸気温度とに基づいてスーパーチャージ
ャの上流側に配置した絞り弁の開度を制御するものであ
り、燃料噴射時期の直接的な制御は、例えば従来の機械
式タイマ等の簡単な制御構成にて概略の制御を行い、か
つスーパーチャージャの入口の絞りによって出口での吸
気温度を制御し得ること及び着火タイミング、燃焼パタ
ーンは筒内吸気温度によって制御し得ることに着目し
て、少なくとも回転速度と吸気温度とに基づいてスーパ
ーチャージャの上流側に配置した絞り弁の開度を制御す
ることにより簡単な制御構成にて精細な燃焼制御を行う
ようにしている。
【０００７】なお、上記技術手段の一部を使用した先行
技術として、例えば特開昭６１−６６８５５号公報に
は、吸気温度と筒内圧縮温度を検出し、エンジン条件に
応じた目標筒内圧縮温度に一致するように吸気温度を加
熱／冷却器で制御するようにしたものが開示されている
が、上記解決手段を教示するものではない。また、特開
昭６２−２１０２３８号公報には、スーパーチャージャ
と吸気ポートの間に絞り弁を配設するとともに着火時期
センサを設け、実着火時期と設定着火時期との偏差にし
たがって絞り弁の開度を制御するようにしたものが開示
されているが、これも上記解決手段を教示するものでは
ない。
技術として、例えば特開昭６１−６６８５５号公報に
は、吸気温度と筒内圧縮温度を検出し、エンジン条件に
応じた目標筒内圧縮温度に一致するように吸気温度を加
熱／冷却器で制御するようにしたものが開示されている
が、上記解決手段を教示するものではない。また、特開
昭６２−２１０２３８号公報には、スーパーチャージャ
と吸気ポートの間に絞り弁を配設するとともに着火時期
センサを設け、実着火時期と設定着火時期との偏差にし
たがって絞り弁の開度を制御するようにしたものが開示
されているが、これも上記解決手段を教示するものでは
ない。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
〜図４を参照して説明する。
〜図４を参照して説明する。
【０００９】図１において、１はディーゼル機関で、２
はその気筒、３は気筒周壁を形成するシリンダライナ、
４はピストン、５は気筒周壁におけるピストン４の下死
点近傍の中間高さ位置に形成された掃気孔、６は掃気孔
５の外周に配設された掃気室である。７は気筒１の上面
を覆い、ピストン３上面との間に燃焼室を形成するシリ
ンダヘッド、８はシリンダヘッド７に形成された排気
口、９は排気バルブ、１０は排気ポート、１１は気筒２
内に燃料を噴射するインジェクタである。
はその気筒、３は気筒周壁を形成するシリンダライナ、
４はピストン、５は気筒周壁におけるピストン４の下死
点近傍の中間高さ位置に形成された掃気孔、６は掃気孔
５の外周に配設された掃気室である。７は気筒１の上面
を覆い、ピストン３上面との間に燃焼室を形成するシリ
ンダヘッド、８はシリンダヘッド７に形成された排気
口、９は排気バルブ、１０は排気ポート、１１は気筒２
内に燃料を噴射するインジェクタである。
【００１０】掃気室６には、先端がエアフィルタ１２に
接続された吸気管１３が接続され、その吸気管１３の途
中にルーツブロアから成るスーパーチャージャ１４が介
装されている。また、スーパーチャージャ１４の入口の
上流側には絞り弁１５が配設されている。１６は絞り弁
１５を駆動してその開度を変化させるアクチュエータで
ある。１７はスーパーチャージャ１４の出口側に配設さ
れた吸気温センサで、吸気の温度を検出する。
接続された吸気管１３が接続され、その吸気管１３の途
中にルーツブロアから成るスーパーチャージャ１４が介
装されている。また、スーパーチャージャ１４の入口の
上流側には絞り弁１５が配設されている。１６は絞り弁
１５を駆動してその開度を変化させるアクチュエータで
ある。１７はスーパーチャージャ１４の出口側に配設さ
れた吸気温センサで、吸気の温度を検出する。
【００１１】１８はアクチュエータ１６を制御するＥＣ
Ｕ（エンジン・コントロール・ユニット）で、吸気温セ
ンサ１７の検出信号と、エンジン回転数を検出する回転
数センサ１９の検出信号と、負荷状態を検出する負荷セ
ンサとしてのアクセルセンサ２０の検出信号とが入力さ
れている。
Ｕ（エンジン・コントロール・ユニット）で、吸気温セ
ンサ１７の検出信号と、エンジン回転数を検出する回転
数センサ１９の検出信号と、負荷状態を検出する負荷セ
ンサとしてのアクセルセンサ２０の検出信号とが入力さ
れている。
【００１２】次に、ＥＣＵ１８による制御動作を図２を
参照して説明する。まず吸気温センサ１７の検出信号か
ら吸気温度ＴＳｎを取り込み（ステップ＃１）、次に回
転数センサ１９の検出信号からエンジン回転数ＮＥを取
り込み（ステップ＃２）、次にアクセルセンサ２０の検
出信号からアクセル開度ＡＴを取り込む（ステップ＃
３）。次に、エンジン回転数ＮＥとアクセル開度ＡＴか
ら予め設定されているマップに基づいて目標吸気温度Ｔ
Ｓｔを決定する。マップは、例えば図３に示すように、
エンジン回転数Ｎ1 〜Ｎ5 とアクセル開度Ａ1 〜Ａ6 に
対応して目標吸気温度ＴＳｔ1 〜ＴＳｔ20が設定されて
いる。次に、マップから求めた目標吸気温度ＴＳｔと吸
気温センサ１７から取り込んだ吸気温度ＴＳｎとの差Δ
ｔに応じてアクチュエータ１６を駆動し、絞り弁１５の
開度を調整する。この絞り弁１５の開度調整は、図４に
示すように、温度差Δｔが小さいときは調整量がより小
さく、Δｔが大きくなると調整量がより大きくなるよう
に設定されており、これにより吸気温度が目標吸気温度
に速やかにかつ安定して制御される。かくして、吸気温
度の制御によって着火タイミング、燃焼パターンが精度
良く適正に制御され、所要の出力特性、排ガス特性が達
成される。
参照して説明する。まず吸気温センサ１７の検出信号か
ら吸気温度ＴＳｎを取り込み（ステップ＃１）、次に回
転数センサ１９の検出信号からエンジン回転数ＮＥを取
り込み（ステップ＃２）、次にアクセルセンサ２０の検
出信号からアクセル開度ＡＴを取り込む（ステップ＃
３）。次に、エンジン回転数ＮＥとアクセル開度ＡＴか
ら予め設定されているマップに基づいて目標吸気温度Ｔ
Ｓｔを決定する。マップは、例えば図３に示すように、
エンジン回転数Ｎ1 〜Ｎ5 とアクセル開度Ａ1 〜Ａ6 に
対応して目標吸気温度ＴＳｔ1 〜ＴＳｔ20が設定されて
いる。次に、マップから求めた目標吸気温度ＴＳｔと吸
気温センサ１７から取り込んだ吸気温度ＴＳｎとの差Δ
ｔに応じてアクチュエータ１６を駆動し、絞り弁１５の
開度を調整する。この絞り弁１５の開度調整は、図４に
示すように、温度差Δｔが小さいときは調整量がより小
さく、Δｔが大きくなると調整量がより大きくなるよう
に設定されており、これにより吸気温度が目標吸気温度
に速やかにかつ安定して制御される。かくして、吸気温
度の制御によって着火タイミング、燃焼パターンが精度
良く適正に制御され、所要の出力特性、排ガス特性が達
成される。
【００１３】なお、上記スーパーチャージャ１４の入口
側の絞りにより出口側の吸気温度が変化する理由を説明
しておくと、スーパーチャージャ１４の入口における吸
気温度と圧力をＴ0 、Ｐ0 、出口における吸気温度と圧
力をＴs 、Ｐs とすると、スーパーチャージャ１４の断
熱効率ηは、次式で表される。
側の絞りにより出口側の吸気温度が変化する理由を説明
しておくと、スーパーチャージャ１４の入口における吸
気温度と圧力をＴ0 、Ｐ0 、出口における吸気温度と圧
力をＴs 、Ｐs とすると、スーパーチャージャ１４の断
熱効率ηは、次式で表される。
【００１４】
【数１】
【００１５】（１）式よりＴs とＴo の関係は、次の
（２）式で表される。
（２）式で表される。
【００１６】
【数２】
【００１７】ここで、入口側吸気温度Ｔo 及び断熱効率
ηを一定とすると、絞りによってＰo が下がり、Ｐs ／
Ｐo が大きくなると、出口における吸気温度Ｔs は上昇
することになる。
ηを一定とすると、絞りによってＰo が下がり、Ｐs ／
Ｐo が大きくなると、出口における吸気温度Ｔs は上昇
することになる。
【００１８】以上の本実施形態においては、インジェク
タ１１による燃料噴射時期の直接的な制御は従来と同様
に機械式タイマにて制御するとともに、回転速度と吸気
温度とに基づいてスーパーチャージャ１４の上流側に配
置した絞り弁１５の開度を調整して吸気温度を制御する
ことにより着火タイミング、燃焼パターンの制御を精細
に行うようにしているので、ディーゼル機関に対する近
年の出力特性や排ガス特性に対する厳しい要求に対して
も対応することができ、電子制御方式に比して簡単かつ
低コストの制御構成によって同等の運転制御を行うこと
ができる。
タ１１による燃料噴射時期の直接的な制御は従来と同様
に機械式タイマにて制御するとともに、回転速度と吸気
温度とに基づいてスーパーチャージャ１４の上流側に配
置した絞り弁１５の開度を調整して吸気温度を制御する
ことにより着火タイミング、燃焼パターンの制御を精細
に行うようにしているので、ディーゼル機関に対する近
年の出力特性や排ガス特性に対する厳しい要求に対して
も対応することができ、電子制御方式に比して簡単かつ
低コストの制御構成によって同等の運転制御を行うこと
ができる。
【００１９】
【発明の効果】本発明のディーゼル機関の運転制御方法
によれば、以上のように回転速度と負荷に応じて燃料噴
射時期を制御するとともに、回転速度と負荷の内の少な
くとも回転速度と吸気温度とに基づいてスーパーチャー
ジャの上流側に配置した絞り弁の開度を制御しているの
で、燃料噴射時期の直接的な制御は従来の機械式タイマ
等による簡単な制御構成にて制御しながら、少なくとも
回転速度と吸気温度とに基づいてスーパーチャージャの
上流側に配置した絞り弁の開度を調整して筒内吸気温度
を制御することにより、精細な着火タイミング、燃焼パ
ターンの制御を行うことができ、従って簡単で低コスト
の制御構成によって電子制御方式と同等の燃焼制御を行
うことができ、低コストにて所要の出力特性と排ガス特
性を実現することができる。
によれば、以上のように回転速度と負荷に応じて燃料噴
射時期を制御するとともに、回転速度と負荷の内の少な
くとも回転速度と吸気温度とに基づいてスーパーチャー
ジャの上流側に配置した絞り弁の開度を制御しているの
で、燃料噴射時期の直接的な制御は従来の機械式タイマ
等による簡単な制御構成にて制御しながら、少なくとも
回転速度と吸気温度とに基づいてスーパーチャージャの
上流側に配置した絞り弁の開度を調整して筒内吸気温度
を制御することにより、精細な着火タイミング、燃焼パ
ターンの制御を行うことができ、従って簡単で低コスト
の制御構成によって電子制御方式と同等の燃焼制御を行
うことができ、低コストにて所要の出力特性と排ガス特
性を実現することができる。
【図１】本発明のディーゼル機関の運転制御方法におけ
る一実施形態の概略構成図である。
る一実施形態の概略構成図である。
【図２】同実施形態におけるＥＣＵの制御動作のフロー
チャートである。
チャートである。
【図３】同実施形態における目標吸気温度を決定するマ
ップの説明図である。
ップの説明図である。
【図４】同実施形態における絞り弁の開度調整の特性図
である。
である。
【図５】従来例のディーゼル機関の運転制御方法におけ
る燃料噴射時期の設定方法の説明図である。
る燃料噴射時期の設定方法の説明図である。
１ ディーゼル機関 １３ 吸気管 １４ スーパーチャージャ １５ 絞り弁 １７ 吸気温センサ １８ ＥＣＵ １９ 回転数センサ ２０ アクセルセンサ（負荷センサ）
Claims (1)
- 【請求項１】 吸気を加圧供給するスーパーチャージャ
を備えたディーゼル機関の運転制御方法において、回転
速度と負荷に応じて燃料噴射時期を制御するとともに、
回転速度と負荷の内の少なくとも回転速度と吸気温度と
に基づいてスーパーチャージャの上流側に配置した絞り
弁の開度を制御することを特徴とするディーゼル機関の
運転制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24314396A JPH1089126A (ja) | 1996-09-13 | 1996-09-13 | ディーゼル機関の運転制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24314396A JPH1089126A (ja) | 1996-09-13 | 1996-09-13 | ディーゼル機関の運転制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1089126A true JPH1089126A (ja) | 1998-04-07 |
Family
ID=17099435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24314396A Pending JPH1089126A (ja) | 1996-09-13 | 1996-09-13 | ディーゼル機関の運転制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1089126A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100400839C (zh) * | 2003-11-07 | 2008-07-09 | 现代自动车株式会社 | 喷油正时控制方法 |
| WO2015037503A1 (ja) * | 2013-09-13 | 2015-03-19 | ジヤトコ株式会社 | 自動変速機の制御装置 |
-
1996
- 1996-09-13 JP JP24314396A patent/JPH1089126A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100400839C (zh) * | 2003-11-07 | 2008-07-09 | 现代自动车株式会社 | 喷油正时控制方法 |
| WO2015037503A1 (ja) * | 2013-09-13 | 2015-03-19 | ジヤトコ株式会社 | 自動変速機の制御装置 |
| CN105579747A (zh) * | 2013-09-13 | 2016-05-11 | 加特可株式会社 | 自动变速器的控制装置 |
| JP6019242B2 (ja) * | 2013-09-13 | 2016-11-02 | ジヤトコ株式会社 | 自動変速機の制御装置 |
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