JPH11148401A - Fuel injection control device for diesel engine - Google Patents

Fuel injection control device for diesel engine

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JPH11148401A
JPH11148401A JP9317147A JP31714797A JPH11148401A JP H11148401 A JPH11148401 A JP H11148401A JP 9317147 A JP9317147 A JP 9317147A JP 31714797 A JP31714797 A JP 31714797A JP H11148401 A JPH11148401 A JP H11148401A
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JP
Japan
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timing
fuel injection
fuel
injection
valve
Prior art date
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Application number
JP9317147A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Zenji Kuwabara
善司 桑原
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
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Publication of JPH11148401A publication Critical patent/JPH11148401A/en
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

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  • High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain proper fuel injection even when injection start time is changed by lowering the open valve pressure of a fuel injection nozzle. SOLUTION: A fuel injection control device calculates real injection start time T from a detected value by a nozzle lift sensor for each cylinder during idling of a diesel engine (S110) and calculates a deviation ΔT between proper injection start time T0 stored in ROM and the real injection start time T (S120). And timing correction values Δθ1, Δθ2, and Δθ3 are calculated from weighted average value ΔTa of deviation ΔT (S140). A map stored in ROM is used for calculation of the timing correction values Δθ1, Δθ2, and Δθ3. The calculated timing correction values #>=θ1, Δθ2, and Δθ3 are renewed and stored in backup RAM (s150). And the switching valve timing of an electro-magnetic spill valve is corrected for each cylinder using these timing correction values.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンへの燃料噴射量を制御する燃料噴射制御装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection control device for controlling a fuel injection amount to a diesel engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ディーゼルエンジンの燃料噴射制
御装置の一つとして、ディーゼルエンジンの回転に同期
して往復動されるプランジャにより、燃料を加圧して、
ディーゼルエンジンの燃料噴射ノズルに圧送すると共
に、プランジャの往復動に対応したタイミングで開閉弁
される電磁スピル弁により、加圧された燃料を溢流させ
て、加圧供給される燃料量を調節する燃料噴射ポンプを
使用するものが知られている。この燃料噴射制御装置で
は、電磁スピル弁の開閉弁タイミングを制御して、燃料
噴射ノズルからディーゼルエンジンの運転状態(エンジ
ン回転数、アクセル開度等)に対応した量の燃料を噴射
させている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as one of fuel injection control devices for a diesel engine, fuel is pressurized by a plunger reciprocating in synchronization with the rotation of the diesel engine.
The pressurized fuel is overflowed by an electromagnetic spill valve that opens and closes at a timing corresponding to the reciprocating motion of the plunger, while controlling the amount of fuel to be pressurized and supplied by feeding the fuel to the fuel injection nozzle of the diesel engine. Those using a fuel injection pump are known. In this fuel injection control device, the timing of opening and closing the electromagnetic spill valve is controlled to inject fuel from the fuel injection nozzle in an amount corresponding to the operating state of the diesel engine (engine speed, accelerator opening, etc.).

【0003】また、燃料を噴射する際、主噴射に先立っ
て所謂パイロット噴射を行うことにより、主噴射におけ
る燃料の着火遅れを防止する技術が知られている。パイ
ロット噴射を行うと、噴射された燃料はムラなく良好に
燃焼するので、燃焼騒音が大幅に低減されると共に、排
ガスに含まれる有害物質の量が大幅に低減される、とい
う効果が得られる。このため、上記の燃料噴射制御装置
においても、燃料噴射ポンプの電磁スピル弁の開閉弁タ
イミングを制御することにより、燃料の主噴射に先立っ
てパイロット噴射を実行する様にしたものがある。
[0003] Further, there is known a technique for preventing a fuel ignition delay in main injection by performing so-called pilot injection prior to main injection when injecting fuel. When the pilot injection is performed, the injected fuel burns evenly and satisfactorily, so that the combustion noise is significantly reduced and the amount of harmful substances contained in the exhaust gas is significantly reduced. For this reason, some of the above-described fuel injection control devices are configured to execute pilot injection prior to main fuel injection by controlling the timing of opening and closing the electromagnetic spill valve of the fuel injection pump.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、燃料噴射ポ
ンプから圧送される燃料をディーゼルエンジンの気筒内
に噴射する燃料噴射ノズルには、内蔵されるスプリング
により常時閉弁方向に付勢される弁体が設けられてお
り、燃料噴射ポンプから送られる燃料の圧力が徐々に上
昇して圧力の閾値である所謂ノズル開弁圧(以下単に
「開弁圧」という。)に達すると、弁体が開弁方向へ移
動して燃料の噴射が開始される様に構成されている。こ
のため、燃料噴射ノズルの開弁圧は常に一定であること
が望ましいのであるが、スプリングの付勢力は時間が経
過するに連れて徐々に低下するので、開弁圧も時間が経
過するに連れて徐々に低下する。すると、燃料噴射ノズ
ルは燃料の圧力が十分に高くなる前に開弁状態となり、
燃料の加圧開始を基準時点とする燃料の噴射開始時期は
出荷時点に比べて早くなる。これに対し、燃料噴射の終
了時期は電磁スピル弁の開弁タイミングによって決定さ
れるので、燃料噴射ノズルの開弁圧が低下しても影響は
極僅かである。つまり、燃料噴射の継続時間が出荷時点
に比べて長くなり、燃料噴射量が適正値より多くなる。
このため、ディーゼルエンジンは本来の性能を十分に発
揮することができなくなる。
A fuel injection nozzle for injecting fuel pumped from a fuel injection pump into a cylinder of a diesel engine has a valve body which is normally biased in a valve closing direction by a built-in spring. When the pressure of the fuel sent from the fuel injection pump gradually rises and reaches a so-called nozzle opening pressure (hereinafter simply referred to as “valve opening pressure”) which is a pressure threshold, the valve body opens. It is configured to move in the valve direction and start fuel injection. For this reason, it is desirable that the valve opening pressure of the fuel injection nozzle be always constant, but since the biasing force of the spring gradually decreases with time, the valve opening pressure also increases with time. And gradually decrease. Then, the fuel injection nozzle opens before the fuel pressure becomes sufficiently high,
The fuel injection start timing based on the fuel pressurization start timing is earlier than the shipping timing. On the other hand, the end timing of the fuel injection is determined by the opening timing of the electromagnetic spill valve, so that even if the valve opening pressure of the fuel injection nozzle decreases, the effect is very small. That is, the duration of the fuel injection becomes longer than at the time of shipment, and the fuel injection amount becomes larger than the appropriate value.
For this reason, the diesel engine cannot fully exhibit its original performance.

【0005】特に、パイロット噴射によって燃焼騒音の
低減や排ガスに含まれる有害物質の量の低減等の効果を
最大限発揮させるためには、パイロット特性、即ち、パ
イロット噴射における噴射量(以下「パイロット噴射
量」という。)及びパイロット噴射と主噴射との間隔
(以下「パイロット間隔」という。)は、非常に高い精
度で算出・設定する必要があるが、噴射開始時期が早く
なると、パイロット噴射及び主噴射の開始時期が早まる
ので、パイロット噴射量やパイロット間隔が適正値と一
致しなくなる。このため、前述した効果を十分に発揮さ
せることができなくなる。
[0005] In particular, in order to maximize the effects such as the reduction of combustion noise and the amount of harmful substances contained in exhaust gas by pilot injection, the pilot characteristics, that is, the injection amount in pilot injection (hereinafter referred to as "pilot injection"). It is necessary to calculate and set the interval between the pilot injection and the main injection (hereinafter referred to as “pilot interval”) with extremely high accuracy. Since the injection start time is advanced, the pilot injection amount and the pilot interval do not match the appropriate values. For this reason, the above-mentioned effects cannot be sufficiently exhibited.

【0006】そこで、本発明は、燃料噴射ノズルの開弁
圧が低下することによって噴射開始時期に変化が生じて
も、適正な燃料噴射を行うことができる燃料噴射制御装
置を提供することを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a fuel injection control device capable of performing proper fuel injection even if the injection start timing changes due to a decrease in the valve opening pressure of the fuel injection nozzle. And

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段、及び発明の効果】この様
な目的を達成するためになされた請求項1に記載のディ
ーゼルエンジンの燃料噴射制御装置(以下単に「燃料噴
射制御装置」という。)においては、まず、運転状態検
出手段が、ディーゼルエンジンの運転状態、具体的には
エンジン回転数や運転負荷(アクセル開度)等を検出
し、回転位置信号発生手段が、燃料噴射ポンプの駆動軸
の回転位置を検出して回転位置信号を発生する。そし
て、目標タイミング算出手段が、検出された運転状態と
回転位置信号に基づき、ディーゼルエンジンに対してそ
の運転状態に対応した量の燃料を供給するのに必要な電
磁スピル弁の開閉弁タイミングを算出し、燃料噴射制御
手段が、算出された開閉弁タイミングに応じて電磁スピ
ル弁を開閉弁して、燃料噴射ノズルからディーゼルエン
ジンの運転状態に対応した燃料を噴射させる。この結
果、運転負荷に応じた適正な燃料噴射が行われ、ディー
ゼルエンジンを良好に運転させることができる。
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention A fuel injection control device for a diesel engine according to claim 1 has been made to achieve such an object (hereinafter simply referred to as "fuel injection control device"). First, the operating state detecting means detects the operating state of the diesel engine, specifically, the engine speed, the operating load (accelerator opening), and the like, and the rotational position signal generating means detects the driving shaft of the fuel injection pump. To generate a rotation position signal. Then, the target timing calculating means calculates the opening / closing valve timing of the electromagnetic spill valve required to supply the diesel engine with an amount of fuel corresponding to the operating state based on the detected operating state and the rotational position signal. Then, the fuel injection control means opens and closes the electromagnetic spill valve according to the calculated opening / closing valve timing, and injects fuel from the fuel injection nozzle according to the operation state of the diesel engine. As a result, appropriate fuel injection according to the operating load is performed, and the diesel engine can be satisfactorily operated.

【0008】そして、本発明にかかる燃料噴射制御装置
においては、この様な一連の制御と並行して、実噴射開
始時期検出手段が、燃料噴射ポンプ内でのプランジャに
よる燃料加圧開始後、燃料噴射ノズルから実際に燃料が
噴射される実噴射開始時期を、回転位置信号に基づき駆
動軸の回転角度として検出し、目標タイミング補正手段
が、検出された実噴射開始時期と、噴射開始時期記憶手
段に記憶された適正噴射開始時期との偏差に基づき、電
磁スピル弁の開閉弁タイミングを補正し、燃料噴射制御
手段に、補正後の開閉弁タイミングにて電磁スピル弁を
開閉弁させる。
In the fuel injection control device according to the present invention, in parallel with such a series of controls, the actual injection start timing detecting means detects the fuel injection after the fuel pressurization by the plunger in the fuel injection pump is started. The actual injection start timing at which fuel is actually injected from the injection nozzle is detected as the rotation angle of the drive shaft based on the rotational position signal, and the target timing correction means detects the actual injection start timing and the injection start timing storage means. The opening / closing valve timing of the electromagnetic spill valve is corrected based on the deviation from the proper injection start timing stored in the fuel injection control unit, and the fuel injection control unit causes the electromagnetic spill valve to open / close at the corrected opening / closing valve timing.

【0009】即ち、本発明にかかる燃料噴射制御装置に
おいては、燃料噴射ノズルの開弁圧が低下し、実噴射開
始時期が適正噴射開始時期より早くなることによって、
燃料噴射量が適正値より多くなったとしても、電磁スピ
ル弁の開閉弁タイミングを補正することにより、燃料噴
射量を適正値に戻すことができる。また、適正噴射開始
時期は適正噴射開始時期記憶手段に記憶された一定値で
あるので、偏差を容易かつ正確に算出することができ、
電磁スピル弁の開閉弁タイミングを正確に補正すること
ができる。このため、燃料噴射ノズルの開弁圧が低下し
て噴射開始時期に変化が生じても、運転状態に応じた適
正な燃料噴射を行うことができ、ディーゼルエンジンの
性能を最大限発揮させることができる。
That is, in the fuel injection control device according to the present invention, the valve opening pressure of the fuel injection nozzle decreases, and the actual injection start timing is earlier than the proper injection start timing.
Even if the fuel injection amount becomes larger than the proper value, the fuel injection amount can be returned to the proper value by correcting the opening / closing timing of the electromagnetic spill valve. Further, since the proper injection start timing is a constant value stored in the proper injection start timing storage means, the deviation can be calculated easily and accurately,
The on-off valve timing of the electromagnetic spill valve can be accurately corrected. For this reason, even if the valve opening pressure of the fuel injection nozzle decreases and the injection start timing changes, it is possible to perform appropriate fuel injection according to the operating state, and to maximize the performance of the diesel engine. it can.

【0010】また、請求項2に記載した燃料噴射制御装
置は、パイロット噴射制御に適用したものであり、目標
タイミング算出手段が、電磁スピル弁の開閉弁タイミン
グとして、燃料噴射ポンプ内での前記プランジャによる
燃料加圧開始後に前記電磁スピル弁を開弁して燃料のパ
イロット噴射を終了させる第1目標タイミング、該パイ
ロット噴射終了後に前記電磁スピル弁を閉弁して燃料の
主噴射を開始させる第2目標タイミング、及び、該主噴
射開始後に前記電磁スピル弁を開弁して主噴射を終了さ
せる第3目標タイミングを算出し、目標タイミング補正
手段が、実噴射開始時期と適正噴射開始時期との偏差に
基づき、目標タイミング算出手段にて算出された第1〜
第3目標タイミングの各々を補正し、燃料噴射制御手段
が、補正後の各目標タイミングで電磁スピル弁を開閉す
ることにより、ディーゼルエンジンへの燃料のパイロッ
ト噴射量及び主噴射量を制御する。
A fuel injection control device according to a second aspect of the present invention is applied to pilot injection control, wherein the target timing calculating means sets the timing of opening and closing the electromagnetic spill valve as the timing of opening and closing the plunger in the fuel injection pump. A first target timing at which the electromagnetic spill valve is opened to terminate the pilot injection of fuel after the start of fuel pressurization, and a second target at which the electromagnetic spill valve is closed to start the main fuel injection after the pilot injection is completed. Calculating a target timing and a third target timing for closing the main injection by opening the electromagnetic spill valve after the start of the main injection, wherein the target timing correcting means calculates a deviation between the actual injection start timing and the proper injection start timing; Based on the first to first calculated by the target timing calculation means.
Each of the third target timings is corrected, and the fuel injection control means controls the pilot injection amount and the main injection amount of the fuel to the diesel engine by opening and closing the electromagnetic spill valve at each corrected target timing.

【0011】燃料噴射ノズルの開弁圧が低下してパイロ
ット噴射量やパイロット間隔が適正値と一致しなくなる
と、場合によってはパイロット噴射の効果が殆ど得られ
なくなることもあるが、請求項2に記載の燃料噴射制御
装置においては、第1〜第3目標タイミングを各々補正
することにより、適正値と一致しなくなったパイロット
噴射量やパイロット間隔を適正値に戻すことができる。
このため、常に適正なパイロット噴射を行うことがで
き、燃焼騒音の低減や排ガス中に含まれる有害物質の量
の低減等の効果を最大限発揮させることができる。
If the valve opening pressure of the fuel injection nozzle decreases and the pilot injection amount and the pilot interval do not match the appropriate values, the effect of the pilot injection may hardly be obtained in some cases. In the fuel injection control device described above, the pilot injection amount and the pilot interval that no longer match the appropriate values can be returned to the appropriate values by correcting the first to third target timings, respectively.
Therefore, appropriate pilot injection can always be performed, and effects such as reduction of combustion noise and reduction of the amount of harmful substances contained in exhaust gas can be maximized.

【0012】ここで、目標タイミング補正手段は、請求
項3に記載した様に、アイドル運転時における実噴射開
始時期と適正噴射開始時期との偏差に基づき、目標タイ
ミング算出手段にて算出された電磁スピル弁の開閉弁タ
イミングを補正し、燃料噴射制御手段に対して、補正後
の開閉弁タイミングにて電磁スピル弁を開閉弁させる様
に構成されていてもよい。
Here, the target timing correcting means is configured to calculate the target timing by the target timing calculating means based on a deviation between the actual injection start timing and the proper injection start timing during idling operation. The opening / closing valve timing of the spill valve may be corrected, and the electromagnetic spill valve may be opened / closed at the corrected opening / closing valve timing for the fuel injection control means.

【0013】アイドル運転時にはエンジン回転数が低
く、回転変動が少ないので、実噴射開始時期を正確に検
出することができる。よって、この様に構成した場合に
は、実噴射開始時期と適正噴射開始時期との偏差をより
正確に求めることができ、電磁スピル弁の開閉弁タイミ
ングをより正確に補正することができる。
At the time of idling, since the engine speed is low and the speed fluctuation is small, the actual injection start timing can be accurately detected. Therefore, in the case of such a configuration, the deviation between the actual injection start timing and the proper injection start timing can be obtained more accurately, and the opening / closing valve timing of the electromagnetic spill valve can be more accurately corrected.

【0014】そして、請求項1乃至3に記載の燃料噴射
制御装置において、実噴射開始時期検出手段としては、
例えば、請求項4に記載した様に、燃料噴射ノズルに設
けられた弁体の開弁方向への移動(以下「ノズルリフ
ト」という。)を検出するノズルリフトセンサを採用す
ることができる。燃料噴射ポンプから圧送された燃料
は、ノズルリフトが開始されると同時に噴射されるの
で、ノズルリフトセンサを採用した場合には、実噴射開
始時期を容易かつ正確に求めることができる。
[0014] In the fuel injection control device according to any one of claims 1 to 3, the actual injection start timing detecting means may include:
For example, as described in claim 4, a nozzle lift sensor that detects movement of a valve body provided in the fuel injection nozzle in the valve opening direction (hereinafter, referred to as “nozzle lift”) can be employed. The fuel pumped from the fuel injection pump is injected at the same time as the nozzle lift is started. Therefore, when a nozzle lift sensor is employed, the actual injection start timing can be easily and accurately obtained.

【0015】この他、請求項5に記載した様に、燃料噴
射ポンプの加圧室内の燃料圧力を検出する燃料圧力セン
サを採用することができる。プランジャの移動によって
加圧室が徐々に狭くなると、燃料圧力は徐々に上昇す
る。そして、燃料圧力が開弁圧に達して燃料噴射ノズル
が開弁すると、加圧室と気筒とが連通されて実質的な容
積が大きくなるので、燃料圧力は僅かに下降する。即
ち、燃料噴射開始直後に燃料圧力は下降する。従って、
燃料圧力センサを採用した場合には、加圧室内の燃料圧
力が僅かに下降する時期を検出することによって、実噴
射開始時期を容易に求めることができる。
In addition, a fuel pressure sensor for detecting the fuel pressure in the pressurized chamber of the fuel injection pump can be employed. When the pressure chamber gradually narrows due to the movement of the plunger, the fuel pressure gradually increases. Then, when the fuel pressure reaches the valve opening pressure and the fuel injection nozzle opens, the pressurizing chamber and the cylinder communicate with each other to increase the substantial volume, so that the fuel pressure slightly decreases. That is, the fuel pressure drops immediately after the start of fuel injection. Therefore,
When the fuel pressure sensor is employed, the actual injection start timing can be easily obtained by detecting the timing when the fuel pressure in the pressurizing chamber slightly decreases.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施例として
の燃料噴射制御装置を図面と共に説明する。図1は電子
制御ディーゼルエンジンの構成を示すもので、ディーゼ
ルエンジン11にはエアクリーナ12からの吸気が供給
される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A fuel injection control device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration of an electronically controlled diesel engine. Diesel engine 11 is supplied with intake air from air cleaner 12.

【0017】このエアクリーナ12の下流部には、吸入
された空気の温度を検出する吸気温センサ13が設けら
れ、この吸気温センサ13の下流側には排気ガスエネル
ギーを利用するターボチャージャ14が設けられ、ター
ボチャージャ14の下流側には過給圧の過上昇を防止す
るためのウエストゲートバルブ15が設定される。
Downstream of the air cleaner 12, an intake air temperature sensor 13 for detecting the temperature of the intake air is provided. Downstream of the intake air temperature sensor 13, a turbocharger 14 utilizing exhaust gas energy is provided. A wastegate valve 15 is provided downstream of the turbocharger 14 to prevent an excessive increase in the supercharging pressure.

【0018】エアクリーナ12から吸入された空気の通
路である吸気通路16には、アクセルペダル17の踏み
込み動作に対応して駆動される吸気絞り弁18が設けら
れている。この吸気絞り弁18は、アクセルペダル17
の踏み込み量に対応して開閉される。この吸気絞り弁1
8の開閉量は、アクセル位置センサ19によってアクセ
ル開度Accpとして検出される。そして、吸気絞り弁
18の下流側に、吸入空気の圧力を検出する吸気圧セン
サ20が設置されている。
An intake throttle valve 18 is provided in an intake passage 16 which is a passage for the air taken in from the air cleaner 12 in response to a depression operation of an accelerator pedal 17. This intake throttle valve 18 is
It is opened and closed according to the amount of depression. This intake throttle valve 1
8 is detected by the accelerator position sensor 19 as the accelerator opening Accp. An intake pressure sensor 20 that detects the pressure of intake air is provided downstream of the intake throttle valve 18.

【0019】ディーゼルエンジン11のシリンダヘッド
111には、エンジン燃焼室112内に先端が突出され
るようにして燃料噴射ノズル21およびグロープラグ2
2が設けられている。また、燃料噴射ノズル21には、
燃料噴射ノズル21内に設けられた図示しない弁体の開
弁方向への移動であるノズルリフトを検出し、開弁・閉
弁に対応してスイッチのON・OFFが切り替わるノズ
ルリフトセンサ21aが設けられ、ディーゼルエンジン
11のシリンダブロック113には、エンジン冷却水の
温度を検出するための水温センサ23と、ディーゼルエ
ンジン11のクランク角に対応した回転基準位置を検出
する基準位置センサ24とが設けられている。
A fuel injection nozzle 21 and a glow plug 2 are provided on a cylinder head 111 of the diesel engine 11 such that a tip thereof protrudes into an engine combustion chamber 112.
2 are provided. In addition, the fuel injection nozzle 21 includes:
A nozzle lift sensor 21a is provided which detects a nozzle lift, which is a movement of a valve body (not shown) provided in the fuel injection nozzle 21 in the valve opening direction, and switches ON / OFF of a switch corresponding to valve opening / closing. The cylinder block 113 of the diesel engine 11 is provided with a water temperature sensor 23 for detecting the temperature of the engine cooling water and a reference position sensor 24 for detecting a rotation reference position corresponding to the crank angle of the diesel engine 11. ing.

【0020】燃料噴射ノズル21に対しては、燃料噴射
ポンプ30からの燃料が圧送供給される。この燃料噴射
ポンプ30は、ディーゼルエンジン11のクランク軸の
回転と連動して回転されるポンプ駆動軸31を備える。
ポンプ駆動軸31は、図示しないタイミングベルトによ
ってディーゼルエンジン11のクランク軸に連結係合さ
れ、動力伝達系を構成している。このポンプ駆動軸31
には燃料を加圧するためのフィードポンプ32(この図
では90°展開して示している)が連結され、先端には
周面に多数の歯が突出形成された回転歯車33が取り付
けられている。この回転歯車33の歯は等間隔に設けら
れているが、ディーゼルエンジン11の各気筒の識別に
用いるため、対応する一部の箇所は欠歯となっている。
そして、これらフィードポンプ32および回転歯車33
は、ディーゼルエンジン11のクランク軸が2回転する
毎に1回転するポンプ駆動軸31によって直接的に回転
駆動される。
The fuel from the fuel injection pump 30 is supplied to the fuel injection nozzle 21 under pressure. The fuel injection pump 30 includes a pump drive shaft 31 that rotates in conjunction with rotation of the crankshaft of the diesel engine 11.
The pump drive shaft 31 is connected to and engaged with the crankshaft of the diesel engine 11 by a timing belt (not shown) to form a power transmission system. This pump drive shaft 31
Is connected to a feed pump 32 for pressurizing the fuel (in this figure, the feed pump is developed at 90 °), and a rotary gear 33 having a large number of teeth formed on the peripheral surface is attached to the tip. . Although the teeth of the rotary gear 33 are provided at equal intervals, some of the corresponding portions are missing teeth because they are used to identify each cylinder of the diesel engine 11.
The feed pump 32 and the rotary gear 33
Is directly driven to rotate by a pump drive shaft 31 that makes one rotation every two rotations of the crankshaft of the diesel engine 11.

【0021】回転歯車33の外周面に近接する位置に
は、ローラリング34に取り付けられた回転センサ35
が設けられている。回転センサ35は、電磁ピックアッ
プで構成され、回転歯車33の各歯がこの回転センサ3
5に近接して通過する毎にパルス状の回転位置信号を出
力する。
At a position close to the outer peripheral surface of the rotary gear 33, a rotation sensor 35 attached to a roller ring 34
Is provided. The rotation sensor 35 is constituted by an electromagnetic pickup, and each tooth of the rotation gear 33 is
The pulse-shaped rotation position signal is output each time the signal passes through the vicinity of the reference numeral 5.

【0022】ポンプ駆動軸31にはさらにフェイスカム
36が設けられている。このフェイスカム36がポンプ
駆動軸31の回転に伴って回転することにより、ローラ
リング34に設けられたローラ34aに乗り上げて、プ
ランジャ37を軸線の方向に往復動させる。プランジャ
37の往復動により、加圧室44容積が増減され、その
容積増加時には燃料が加圧室44に吸入され、容積減少
時には燃料が、後述するデリバリバルブ42に向けて圧
送される。このプランジャ37の往復動作のタイミング
は、ローラリング34の回転角位置によって決定され
る。このローラリング34の回転角位置は、タイマピス
トン38(この図では90°展開して示している)によ
って可変制御されている。さらに、このタイマピストン
38の位置はタイマ制御弁39(以下、「TCV39」
という)により制御される。つまり、TCV39が、プ
ランジャ37の往復動作のタイミングを制御し、燃料噴
射時期を制御するのである。
The pump drive shaft 31 is further provided with a face cam 36. When the face cam 36 rotates with the rotation of the pump drive shaft 31, the face cam 36 rides on the roller 34a provided on the roller ring 34, and reciprocates the plunger 37 in the axial direction. The reciprocating motion of the plunger 37 increases or decreases the volume of the pressurizing chamber 44. When the volume increases, fuel is sucked into the pressurizing chamber 44, and when the volume decreases, the fuel is pressure-fed to a delivery valve 42 described later. The timing of the reciprocating operation of the plunger 37 is determined by the rotational angle position of the roller ring 34. The rotation angle position of the roller ring 34 is variably controlled by a timer piston 38 (shown in a 90-degree development in this figure). Further, the position of the timer piston 38 is controlled by a timer control valve 39 (hereinafter, “TCV39”).
). That is, the TCV 39 controls the timing of the reciprocating operation of the plunger 37, and controls the fuel injection timing.

【0023】加圧室44には、スピルポート40を介し
て電磁スピル弁41が連通されている。電磁スピル弁4
1が閉弁された状態では、上述の通り、加圧室44の容
積の減少に伴って燃料の圧送が行われるが、電磁スピル
弁41が開弁された状態では、加圧室44の容積が減少
されても、スピルポート40から燃料噴射ポンプ30の
低圧側へ燃料が逃がされて加圧室44内の圧力は高まら
ない。つまり、この電磁スピル弁41によって燃料噴射
量が制御されるのである。ここで、電磁スピル弁41は
通電時に閉弁され、スピルポート40が閉じられる。
An electromagnetic spill valve 41 is connected to the pressurizing chamber 44 via a spill port 40. Electromagnetic spill valve 4
In a state where the valve 1 is closed, as described above, the fuel is pumped along with a decrease in the volume of the pressurizing chamber 44. However, in a state where the electromagnetic spill valve 41 is opened, the volume of the pressurizing chamber 44 is Is reduced, the fuel is released from the spill port 40 to the low pressure side of the fuel injection pump 30, and the pressure in the pressurizing chamber 44 does not increase. That is, the fuel injection amount is controlled by the electromagnetic spill valve 41. Here, the electromagnetic spill valve 41 is closed when energized, and the spill port 40 is closed.

【0024】プランジャ37の動作に対応して圧縮され
た燃料は、加圧室44において所定圧力に達すると、燃
料の逆流や後垂れを防止するデリバリバルブ42を介し
て吐出され、ディーゼルエンジン11に配設した燃料噴
射ノズル21に供給される。こうして、燃料は、燃料噴
射ノズル21から噴射される。
When the fuel compressed according to the operation of the plunger 37 reaches a predetermined pressure in the pressurizing chamber 44, the fuel is discharged through the delivery valve 42 for preventing the fuel from flowing backward or drooping, and is discharged to the diesel engine 11. It is supplied to the arranged fuel injection nozzle 21. Thus, the fuel is injected from the fuel injection nozzle 21.

【0025】吸気温センサ13、アクセル位置センサ1
9、吸気圧センサ20、水温センサ23、回転センサ3
5、ノズルリフトセンサ21a等からの検出信号は、電
子制御ユニットでなる制御回路43に供給される。この
制御回路43においては、各センサ類からの入力信号を
処理し、この制御回路43からの出力信号によってTC
V39、電磁スピル弁41等を制御するようになる。
Intake air temperature sensor 13, accelerator position sensor 1
9, intake pressure sensor 20, water temperature sensor 23, rotation sensor 3
5. Detection signals from the nozzle lift sensor 21a and the like are supplied to a control circuit 43 which is an electronic control unit. The control circuit 43 processes an input signal from each sensor, and outputs a TC signal based on an output signal from the control circuit 43.
V39, the electromagnetic spill valve 41 and the like are controlled.

【0026】図2は制御回路43の構成を示す図で、こ
の制御回路43はマイクロコンピュータによって構成さ
れている。制御回路43は、中央処理ユニット(CP
U)51、制御プログラムや各種データ類を記憶するた
めのROM52、CPU51における演算データ等を一
時的に記憶するRAM53、クロック信号を発生するク
ロック発振器54等によって構成される。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the control circuit 43. The control circuit 43 is constituted by a microcomputer. The control circuit 43 includes a central processing unit (CP
U) 51, a ROM 52 for storing a control program and various data, a RAM 53 for temporarily storing operation data and the like in the CPU 51, a clock oscillator 54 for generating a clock signal, and the like.

【0027】吸気温センサ13、アクセル位置センサ1
9、吸気圧センサ20、水温センサ23からの検出信号
はそれぞれのバッファを介して、マルチプレクサ55に
入力される。このマルチプレクサ55は、各センサから
の入力信号を順位をもって選択して出力し、A/D変換
器56に供給する。そして、このA/D変換器56でデ
ジタルデータに変換された各センサからの入力データ
は、入出力ポート57に供給される。そして、この入出
力ポート57から入力されるデータは、さらにCPU5
1、ROM52、RAM53の間を接続するデータバス
58によって通信され、各種演算処理に供される。
Intake temperature sensor 13, accelerator position sensor 1
9, detection signals from the intake pressure sensor 20 and the water temperature sensor 23 are input to the multiplexer 55 via the respective buffers. The multiplexer 55 selects and outputs the input signals from the respective sensors in order and supplies the signals to the A / D converter 56. The input data from each sensor converted into digital data by the A / D converter 56 is supplied to an input / output port 57. The data input from the input / output port 57 is further processed by the CPU 5.
1, are communicated by a data bus 58 connecting the ROM 52 and the RAM 53, and are used for various arithmetic processing.

【0028】一方、回転センサ35、基準位置センサ2
4からは、それぞれパルス状の検出信号が出力され、そ
れぞれ設けられた波形整形回路59,60で波形整形し
てからCPU51に取り込まれる。また、ノズルリフト
センサ21aからの出力も同様に波形整形回路70で波
形整形してからCPU51に取り込まれる。
On the other hand, the rotation sensor 35 and the reference position sensor 2
4 output a pulse-like detection signal, and the waveform is shaped by the provided waveform shaping circuits 59 and 60, and is then taken into the CPU 51. Similarly, the output from the nozzle lift sensor 21a is also shaped by the waveform shaping circuit 70 before being taken into the CPU 51.

【0029】CPU51においては、これらの入力デー
タに基づいてTCV39および電磁スピル弁41等への
制御信号を演算出力する。これらの出力は、それぞれ駆
動回路61及び62を介して、TCV39および電磁ス
ピル弁41に駆動指令信号として供給される。
The CPU 51 computes and outputs control signals to the TCV 39 and the electromagnetic spill valve 41 based on these input data. These outputs are supplied as drive command signals to the TCV 39 and the electromagnetic spill valve 41 via drive circuits 61 and 62, respectively.

【0030】この様に構成されるディーゼルエンジン1
1の制御装置において、回転センサ35はローラリング
34に取り付けられているから、タイマピストン38が
移動されてローラリング34が回動すると、このローラ
リング34と一体に回転センサ35も回動する。このた
め、フェイスカム36のカム角度と回転センサ35で検
出される回転位置信号との、時間軸における相対的位置
は、タイマピストン38が移動しても変化されない。
The diesel engine 1 configured as described above
In the first control device, since the rotation sensor 35 is attached to the roller ring 34, when the timer piston 38 is moved and the roller ring 34 rotates, the rotation sensor 35 also rotates integrally with the roller ring 34. Therefore, the relative position on the time axis between the cam angle of the face cam 36 and the rotation position signal detected by the rotation sensor 35 does not change even when the timer piston 38 moves.

【0031】したがって、回転位置信号によりプランジ
ャ37の往復動作のタイミング、即ち燃料噴射時期が検
出可能であるので、回転位置信号を波形整形した個々の
パルスの位置を基に、電磁スピル弁41の通電のオン/
オフの時期を決定して、燃料の噴射量制御を行うのであ
る。
Therefore, since the timing of the reciprocating operation of the plunger 37, that is, the fuel injection timing, can be detected from the rotational position signal, the electromagnetic spill valve 41 is energized based on the position of each pulse whose rotational position signal is shaped. ON /
The timing of turning off is determined, and the fuel injection amount is controlled.

【0032】ここで個々のパルスの位置認識は回転歯車
33に対して気筒数に相当して形成された欠歯位置を検
出することによりなされる。そして、この欠歯位置を検
出し、それに引き続いて検出される各パルスが何番目で
あるかを認識することにより、ポンプ駆動軸31の回転
位置(角度)を検出することができる。
Here, the position of each pulse is recognized by detecting a missing tooth position corresponding to the number of cylinders of the rotary gear 33. Then, the rotational position (angle) of the pump drive shaft 31 can be detected by detecting the position of the missing tooth and recognizing the order of each pulse detected subsequently.

【0033】また噴射時期制御は、ポンプ内燃料圧力が
作用されるタイマピストン38の高圧室381の燃料
を、TCV39を介して低圧室382に逃がす量を制御
することでタイマピストン38の位置を移動させ、ロー
ラリング34を回転させることで実行される。ここで、
TCV39は、制御回路43からの指令で制御されるも
ので、燃料噴射時期はこのTCV39がオンされると最
も遅角側に設定され、オフすると最も進角の状態とされ
る。つまり、TCV39のデューティ比制御により、燃
料噴射時期のフィードバック制御が可能となる。
In the injection timing control, the position of the timer piston 38 is moved by controlling the amount of the fuel in the high-pressure chamber 381 of the timer piston 38 to which the fuel pressure in the pump is applied to escape to the low-pressure chamber 382 via the TCV 39. This is performed by rotating the roller ring 34. here,
The TCV 39 is controlled by a command from the control circuit 43. The fuel injection timing is set to the most retarded side when the TCV 39 is turned on, and is set to the most advanced state when the TCV 39 is turned off. That is, the duty ratio control of the TCV 39 enables the feedback control of the fuel injection timing.

【0034】以上の様に構成された燃料噴射制御装置に
おいては、図3のタイミングチャートに示す様に燃料噴
射が行われる。まず、初期状態においては、実線で示す
様に、回転歯車33の欠歯位置に対応した基準パルスが
入力された直後の基準位置(0°)以前のタイミングで
電磁スピル弁41が閉弁される。そして、ポンプ駆動軸
31の回転位置がこの基準位置(0°)を越え、フェイ
スカム36がローラ34aに乗り上げると、加圧室44
が圧縮され、燃料の圧力が徐々に上昇する。そして、燃
料の圧力が燃料噴射ノズル21の開弁圧を越えると、燃
料噴射ノズル21から燃料が噴射される(パイロット噴
射が開始される)。そして、回転位置信号のパルス数を
計数することによってパイロット噴射を終了させるタイ
ミングである目標タイミングθ1を検出し、目標タイミ
ングθ1に達した時点で電磁スピル弁41を開弁する。
すると、燃料の圧力が即座に減少し、それに伴ってパイ
ロット噴射が終了する。そして、同様に、主噴射を開始
させるタイミングである目標タイミングθ2に達した時
点で電磁スピル弁41を再び閉弁し、主噴射を開始させ
る。そして、主噴射を終了させるタイミングである目標
タイミングθ3に達した時点で電磁スピル弁41を再び
開弁し、主噴射を終了させる。ここで、目標タイミング
θ1が、前述した第1目標タイミングに該当し、同様に
目標タイミングθ2、θ3が、それぞれ第2、第3目標
タイミングに該当する。
In the fuel injection control device configured as described above, fuel injection is performed as shown in the timing chart of FIG. First, in the initial state, as shown by the solid line, the electromagnetic spill valve 41 is closed at a timing before the reference position (0 °) immediately after the reference pulse corresponding to the missing tooth position of the rotary gear 33 is input. . When the rotational position of the pump drive shaft 31 exceeds the reference position (0 °) and the face cam 36 rides on the roller 34a, the pressurizing chamber 44
Is compressed, and the fuel pressure gradually increases. When the fuel pressure exceeds the valve opening pressure of the fuel injection nozzle 21, fuel is injected from the fuel injection nozzle 21 (pilot injection is started). Then, by counting the number of pulses of the rotational position signal, the target timing θ1 which is the timing for ending the pilot injection is detected, and when the target timing θ1 is reached, the electromagnetic spill valve 41 is opened.
Then, the fuel pressure immediately decreases, and the pilot injection ends accordingly. Then, similarly, when the target timing θ2, which is the timing for starting the main injection, is reached, the electromagnetic spill valve 41 is closed again to start the main injection. Then, when the target timing θ3, which is the timing for terminating the main injection, has been reached, the electromagnetic spill valve 41 is opened again to terminate the main injection. Here, the target timing θ1 corresponds to the above-described first target timing, and similarly, the target timings θ2 and θ3 correspond to the second and third target timings, respectively.

【0035】続いて、燃料噴射ノズル21の開弁圧が低
下した際の様子を破線で示して説明する。この場合に
は、燃料の圧力が十分に高くなる前にパイロット噴射が
開始される。即ち、図3に示す様に、燃料噴射ノズル2
1の開弁圧が低下した状態における実際のパイロット噴
射開始時期T(以下「実噴射開始時期T」という。)
は、初期状態における適正なパイロット噴射開始時期T
0(以下「適正噴射開始時期T0」という。)に比べて
早くなる。そして、この様にパイロット噴射開始時期が
早まった状態で、目標タイミングθ1が初期状態のまま
であると、パイロット噴射が行われている時間は初期状
態に比べて長くなり、パイロット噴射量が多くなる。さ
らに、パイロット噴射の終了時期が若干遅くなると共
に、主噴射時期も早くなるので、パイロット間隔が短く
なる。従って、パイロット噴射量及びパイロット間隔の
値が共に適正値に一致しなくなるので、パイロット噴射
を行うことによって得られる効果、即ち、燃焼騒音が大
幅に低減されると共に、排ガスに含まれる有害物質の量
が大幅に低減される、という効果を十分に発揮させるこ
とができなくなる。
Next, the situation when the valve opening pressure of the fuel injection nozzle 21 is reduced will be described with broken lines. In this case, pilot injection is started before the fuel pressure becomes sufficiently high. That is, as shown in FIG.
1 in the state where the valve opening pressure has decreased (hereinafter, referred to as “actual injection start timing T”).
Is a proper pilot injection start timing T in the initial state.
0 (hereinafter referred to as “appropriate injection start timing T0”). If the target timing θ1 remains in the initial state with the pilot injection start timing advanced in this way, the time during which the pilot injection is being performed becomes longer than in the initial state, and the pilot injection amount increases. . Further, the pilot injection end timing is slightly delayed and the main injection timing is advanced, so that the pilot interval is shortened. Therefore, both the pilot injection amount and the pilot interval value do not coincide with the proper values, so that the effect obtained by performing the pilot injection, that is, the combustion noise is significantly reduced, and the amount of harmful substances contained in the exhaust gas is reduced. Cannot be sufficiently exhibited.

【0036】そこで、この燃料噴射制御装置において
は、この様に燃料噴射ノズル21の開弁圧が低下するこ
とによってパイロット噴射が適正に行われなくなった場
合には、目標タイミングθ1、θ2及びθ3を補正し、
パイロット噴射量やパイロット間隔を適正な値に戻す。
Therefore, in this fuel injection control device, if the pilot injection is not properly performed due to the decrease in the valve opening pressure of the fuel injection nozzle 21, the target timings θ1, θ2, and θ3 are reset. Amend,
Return the pilot injection amount and pilot interval to appropriate values.

【0037】図4、5に示すフローチャートに基づい
て、目標タイミングθ1、θ2及びθ3を設定及び補正
するための処理ついて説明する。まず、図4に示すメイ
ンルーチンの処理について説明する。この処理は、所定
時間毎に実行される。このメインルーチンの処理が開始
されると、CPU51は、まず、吸気温センサ13、ア
クセル位置センサ19、吸気圧センサ20、水温センサ
23、基準位置センサ24、回転センサ35による検出
値を読み込む(S10)。そして、基準位置センサ24
により検出されるクランク角に対応する回転基準位置か
ら算出されるエンジン回転数、アクセル位置センサ19
から検出されるアクセル開度を基にして、暫定的な燃料
噴射量及び燃料噴射時期を算出する。なお、燃料噴射量
及び燃料噴射時期の算出には、ROM52に記憶されて
いるマップが用いられる。そして、算出された燃料噴射
量及び燃料噴射時期に、吸気温センサ13により検出さ
れる吸気温、吸気圧センサにより算出される吸気圧、水
温センサ23により算出される水温を加味して、最適な
燃料噴射量である目標噴射量を算出する(S20)と共
に、最適な燃料噴射時期である目標噴射時期を算出する
(S30)。続いて、CPU51は、算出された目標噴
射量及び目標噴射時期から、TCV39のデューティ比
を算出する(S40)と共に、目標タイミングθ1、θ
2及びθ3を算出する(S50)。
The processing for setting and correcting the target timings θ1, θ2 and θ3 will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. First, the processing of the main routine shown in FIG. 4 will be described. This process is executed every predetermined time. When the processing of the main routine is started, the CPU 51 first reads values detected by the intake air temperature sensor 13, the accelerator position sensor 19, the intake pressure sensor 20, the water temperature sensor 23, the reference position sensor 24, and the rotation sensor 35 (S10). ). Then, the reference position sensor 24
Engine speed calculated from the rotation reference position corresponding to the crank angle detected by the
The provisional fuel injection amount and the fuel injection timing are calculated based on the accelerator opening detected from. The map stored in the ROM 52 is used for calculating the fuel injection amount and the fuel injection timing. The calculated fuel injection amount and fuel injection timing are taken into consideration by taking into account the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 13, the intake pressure calculated by the intake pressure sensor, and the water temperature calculated by the water temperature sensor 23. The target injection amount, which is the fuel injection amount, is calculated (S20), and the target injection timing, which is the optimal fuel injection timing, is calculated (S30). Subsequently, the CPU 51 calculates the duty ratio of the TCV 39 from the calculated target injection amount and target injection timing (S40), and sets the target timings θ1 and θ.
2 and θ3 are calculated (S50).

【0038】S10からS50までの処理は、従来も行
われていた処理であるが、この燃料噴射制御装置におい
ては、これらの処理に続いて、後述する補正値算出ルー
チンによって各気筒毎に求められるタイミング補正値△
θ1、△θ2及び△θ3により、各気筒毎に目標タイミ
ングθ1、θ2及びθ3を補正する(S60)。なお、
補正値算出ルーチンにより求められるまでは、タイミン
グ補正値△θ1、△θ2及び△θ3の値は0となってい
る。
The processing from S10 to S50 is a processing that has been performed in the past, but in this fuel injection control device, following these processing, it is obtained for each cylinder by a correction value calculation routine described later. Timing correction value △
Based on θ1, Δθ2, and Δθ3, the target timings θ1, θ2, and θ3 are corrected for each cylinder (S60). In addition,
The values of the timing correction values △ θ1, △ θ2, and △ θ3 are 0 until obtained by the correction value calculation routine.

【0039】次に、図5に示す補正値算出ルーチンの処
理について説明する。この処理は、ディーゼルエンジン
のアイドル運転時に各気筒毎に実行される。この補正値
算出ルーチンの処理が開始されると、CPU51は、ま
ず、ノズルリフトセンサ21aによる検出値から実噴射
開始時期Tを算出する(S110)。そして、前述した
適正噴射開始時期記憶手段としてのROM52に記憶さ
れている適正噴射開始時期T0を読み出し、適正噴射開
始時期T0と実噴射開始時期Tとの偏差△Tを算出する
(S120)。次に、偏差△Tの加重平均値△Taを求
める。△Taの値は(7△Ta+△T)/8で求め、算
出する毎に値を更新する(S130)。なお、△Taの
初期値は0とする。続いて、偏差加重平均値△Taか
ら、タイミング補正値△θ1、△θ2及び△θ3を算出
する(S140)。なお、タイミング補正値△θ1、△
θ2及び△θ3の算出には、ROM52に記憶されてい
るマップが用いられる。そして、算出されたタイミング
補正値△θ1、△θ2及び△θ3をバックアップRAM
53に更新記憶する(S150)。
Next, the processing of the correction value calculation routine shown in FIG. 5 will be described. This process is executed for each cylinder during the idle operation of the diesel engine. When the processing of this correction value calculation routine is started, the CPU 51 first calculates the actual injection start timing T from the value detected by the nozzle lift sensor 21a (S110). Then, the proper injection start time T0 stored in the ROM 52 as the above-described proper injection start time storage means is read, and a deviation ΔT between the proper injection start time T0 and the actual injection start time T is calculated (S120). Next, a weighted average value ΔTa of the deviation ΔT is obtained. The value of ΔTa is obtained by (7 △ Ta + △ T) / 8, and the value is updated each time it is calculated (S130). Note that the initial value of ΔTa is 0. Subsequently, the timing correction values △ θ1, △ θ2, and △ θ3 are calculated from the deviation weighted average value △ Ta (S140). Note that the timing correction values {θ1, △
The maps stored in the ROM 52 are used for calculating θ2 and △ θ3. Then, the calculated timing correction values △ θ1, △ θ2 and △ θ3 are stored in the backup RAM.
The updated information is stored in the memory 53 (S150).

【0040】この様な処理を行うと、燃料噴射ノズル2
1の開弁圧が低下しても、パイロット噴射量やパイロッ
ト間隔を適正な値に戻すことができる。具体的には、図
3の一点鎖線で示す様に燃料噴射が行われる。即ち、パ
イロット噴射の開始時期が早まった分だけ終了時期も早
めるために、電磁スピル弁41の開弁タイミングを目標
タイミングθ1より△θ1だけ早め、また、パイロット
間隔を適正値と一致させるために、電磁スピル弁41の
閉弁タイミングを目標タイミングθ2より△θ2だけ早
め、さらに主噴射における噴射量を適正値と一致させる
ために、電磁スピル弁41の開弁タイミングを目標タイ
ミングθ3より△θ3だけ早めることにより、パイロッ
ト噴射量やパイロット間隔を適正値に戻すのである。
When such processing is performed, the fuel injection nozzle 2
Even if the valve opening pressure decreases, the pilot injection amount and the pilot interval can be returned to appropriate values. Specifically, the fuel injection is performed as shown by the one-dot chain line in FIG. That is, in order to advance the end timing by an amount corresponding to the earlier start timing of the pilot injection, the valve opening timing of the electromagnetic spill valve 41 is advanced by △ θ1 from the target timing θ1, and the pilot interval is made to coincide with an appropriate value. The valve closing timing of the electromagnetic spill valve 41 is advanced from the target timing θ2 by △ θ2, and the valve opening timing of the electromagnetic spill valve 41 is advanced by △ θ3 from the target timing θ3 in order to make the injection amount in the main injection coincide with an appropriate value. As a result, the pilot injection amount and the pilot interval are returned to appropriate values.

【0041】この様に、本実施例の燃料噴射制御装置に
おいては、燃料噴射ノズル21の開弁圧が低下し、実噴
射開始時期Tが適正噴射開始時期T0より早くなること
によって、燃料噴射量が適正値より多くなったとして
も、電磁スピル弁41の開閉弁タイミング(目標タイミ
ングθ1、θ2及びθ3)を、タイミング補正値△θ
1、△θ2及び△θ3を用いて補正することにより、燃
料噴射量を適正値に戻すことができる。また、適正噴射
開始時期T0はROM52に記憶された一定値であるの
で、偏差△Tを容易かつ正確に算出することができ、電
磁スピル弁41の開閉弁タイミングを正確に補正するこ
とができる。このため、燃料噴射ノズル21の開弁圧が
低下して噴射開始時期に変化が生じても、運転状態に応
じた適正な燃料噴射を行うことができ、ディーゼルエン
ジン11の性能を最大限発揮させることができると共
に、パイロット噴射による効果、即ち燃焼騒音の低減や
排ガスに含まれる有害物質の量の低減等の効果を最大限
発揮させることができる。
As described above, in the fuel injection control device according to the present embodiment, the valve opening pressure of the fuel injection nozzle 21 is reduced, and the actual injection start timing T is earlier than the proper injection start timing T0. Is larger than the appropriate value, the opening / closing valve timing (the target timings θ1, θ2, and θ3) of the electromagnetic spill valve 41 is changed to the timing correction value Δθ.
The fuel injection amount can be returned to an appropriate value by performing correction using 1, △ θ2 and △ θ3. Further, since the proper injection start time T0 is a constant value stored in the ROM 52, the deviation ΔT can be easily and accurately calculated, and the opening / closing timing of the electromagnetic spill valve 41 can be accurately corrected. For this reason, even if the valve opening pressure of the fuel injection nozzle 21 decreases and the injection start timing changes, it is possible to perform appropriate fuel injection according to the operating state and maximize the performance of the diesel engine 11. In addition to this, the effect of pilot injection, that is, the effect of reducing combustion noise and the amount of harmful substances contained in exhaust gas, can be maximized.

【0042】また、本実施例の燃料噴射制御装置におい
ては、アイドル運転時に実噴射開始時期Tを検出して偏
差△Tを求める様に構成されている。アイドル運転時に
はエンジン回転数が低く、回転変動が少ないので、実噴
射開始時期Tをより正確に検出し、偏差△Tをより正確
に算出することができる。
Further, the fuel injection control device of the present embodiment is configured to detect the actual injection start timing T during idling operation to determine the deviation ΔT. During idling operation, the engine speed is low and the rotation fluctuation is small, so that the actual injection start timing T can be detected more accurately, and the deviation ΔT can be calculated more accurately.

【0043】さらに、本実施例の燃料噴射制御装置にお
いては、ノズルリフトセンサ21aを用い、燃料噴射ノ
ズル21に設けられた弁体の開弁方向への移動を検出す
ることによって、実噴射開始時期Tを求めるので、検出
が容易かつ正確である。なお、本実施例において、回転
センサ35が前述した回転位置信号発生手段に該当し、
アクセル位置センサ19及び基準位置センサ24が前述
した運転状態検出手段に該当し、メインルーチンにおけ
るS10〜S30の処理が前述した目標タイミング算出
手段の処理に該当し、メインルーチンにおけるS40及
びS50の処理が前述した燃料噴射制御手段の処理に該
当し、ROM52が前述した適正噴射開始時期記憶手段
に該当し、ノズルリフトセンサ21aが前述した実噴射
開始時期検出手段に該当し、メインルーチンにおけるS
60の処理及び補正値算出ルーチンの処理が目標タイミ
ング補正手段の処理に該当する。
Further, in the fuel injection control device of the present embodiment, the actual injection start timing is detected by detecting the movement of the valve element provided in the fuel injection nozzle 21 in the valve opening direction using the nozzle lift sensor 21a. Since T is determined, detection is easy and accurate. In this embodiment, the rotation sensor 35 corresponds to the above-described rotation position signal generating means,
The accelerator position sensor 19 and the reference position sensor 24 correspond to the above-described operating state detecting means, the processing of S10 to S30 in the main routine corresponds to the processing of the target timing calculating means, and the processing of S40 and S50 in the main routine. The ROM 52 corresponds to the above-described proper injection start timing storage means, the nozzle lift sensor 21a corresponds to the above-described actual injection start timing detection means, and corresponds to the processing in the main routine.
The processing of 60 and the processing of the correction value calculation routine correspond to the processing of the target timing correction means.

【0044】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に何等限定されるものではな
く、さらに種々の態様において実施してもよいことはも
ちろんである。例えば、上記実施例では、実噴射開始時
期検出手段として、燃料噴射ノズル21に設けられたノ
ズルリフトセンサ21aを採用したが、図1に破線で示
す燃料圧力センサ44aを採用してもよい。図3に示す
様に、燃料の圧力は、プランジャ37の移動に伴って徐
々に上昇し、開弁圧に達して噴射が開始されると僅かに
下降するので、燃料圧力センサ44aによって燃料圧力
の下降時期を検出することによって、実噴射開始時期T
を容易に求めることができる。また、2つのセンサを併
用してもよい。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that the present invention may be implemented in various modes. For example, in the above-described embodiment, the nozzle lift sensor 21a provided in the fuel injection nozzle 21 is employed as the actual injection start timing detecting means, but a fuel pressure sensor 44a indicated by a broken line in FIG. 1 may be employed. As shown in FIG. 3, the fuel pressure gradually rises with the movement of the plunger 37, and slightly drops when the fuel pressure reaches the valve opening pressure and the injection is started. By detecting the falling timing, the actual injection start timing T
Can be easily obtained. Further, two sensors may be used in combination.

【0045】また、上記実施例では、電磁スピル弁41
の開閉タイミングだけを補正する様に構成したが、さら
にタイマ制御弁39の制御量も補正する様に構成しても
よい。この場合には、より円滑かつ適正に補正すること
ができる。また、上記実施例では、アイドル運転時にタ
イミング補正値△θ1、△θ2及び△θ3を繰り返し算
出し、更新する様に構成したが、アイドル運転時には偏
差加重平均値△Taだけを算出し、アイドル運転から脱
した際にタイミング補正値△θ1、△θ2及び△θ3の
算出及び更新を行う様に構成してもよい。
In the above embodiment, the electromagnetic spill valve 41
Although only the opening / closing timing is corrected, the control amount of the timer control valve 39 may be further corrected. In this case, the correction can be made more smoothly and appropriately. In the above embodiment, the timing correction values △ θ1, △ θ2, and △ θ3 are repeatedly calculated and updated during the idling operation. However, during the idling operation, only the deviation weighted average value △ Ta is calculated and the idling operation is performed. , The timing correction values △ θ1, △ θ2, and △ θ3 may be calculated and updated.

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

【図1】 本発明の一実施例の燃料噴射制御装置の概略
を表す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing a fuel injection control device according to an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の一実施例の燃料噴射制御装置の電気
的構成を表すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating an electrical configuration of a fuel injection control device according to one embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の一実施例の燃料噴射制御装置におい
て、ポンプ駆動軸の回転に伴い発生される回転位置信号
と、電磁スピル弁の開閉タイミングと、燃料の圧力変化
と、燃料噴射ノズルのノズルリフト量との関係を表すタ
イミングチャートである。
FIG. 3 shows a fuel injection control device according to one embodiment of the present invention, in which a rotation position signal generated by rotation of a pump drive shaft, an opening / closing timing of an electromagnetic spill valve, a fuel pressure change, 5 is a timing chart illustrating a relationship with a nozzle lift amount.

【図4】 本発明の一実施例の燃料噴射制御装置におい
て、電磁スピル弁の開閉弁タイミングを算出するメイン
ルーチンの処理を表すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a process of a main routine for calculating an opening / closing timing of an electromagnetic spill valve in the fuel injection control device according to the embodiment of the present invention;

【図5】 本発明の一実施例の燃料噴射制御装置におい
て、電磁スピル弁の開閉弁タイミングの補正値を算出す
るための処理を表すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart illustrating a process for calculating a correction value of the opening / closing valve timing of the electromagnetic spill valve in the fuel injection control device according to the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…ディーゼルエンジン 19…アクセル位置セン
サ 20…吸気圧センサ 21…燃料噴射ノズル 21
a…ノズルリフトセンサ 23…水温センサ 24…基準位置センサ 35…
回転センサ 39…タイマ制御弁(TCV) 41…電磁スピル弁
43…制御回路 44…加圧室 44a…燃料圧力センサ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Diesel engine 19 ... Accelerator position sensor 20 ... Intake pressure sensor 21 ... Fuel injection nozzle 21
a: Nozzle lift sensor 23: Water temperature sensor 24: Reference position sensor 35
Rotation sensor 39 Timer control valve (TCV) 41 Electromagnetic spill valve 43 Control circuit 44 Pressurizing chamber 44a Fuel pressure sensor.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02D 45/00 322 F02D 45/00 322C 358 358Z F02M 65/00 306 F02M 65/00 306B ──────────────────────────────────────────────────の Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F02D 45/00 322 F02D 45/00 322C 358 358Z F02M 65/00 306 F02M 65/00 306B

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ディーゼルエンジンの回転に同期して回
転する駆動軸を備え、該駆動軸の回転に伴うプランジャ
の往復動により、加圧室に燃料を吸入すると共に、加圧
室内の燃料を加圧し、その加圧燃料をディーゼルエンジ
ンに設けられた燃料噴射ノズルに圧送する燃料噴射ポン
プと、 該燃料噴射ポンプに設けられ、前記プランジャの往復動
に対応した所定のタイミングで開閉弁されて、開弁時に
前記加圧室内の加圧燃料を前記燃料噴射ポンプの低圧側
に溢流させる電磁スピル弁と、 前記燃料噴射ポンプの駆動軸の回転位置を検出して回転
位置信号を発生する回転位置信号発生手段と、 前記ディーゼルエンジンの運転状態を検出する運転状態
検出手段と、 該検出された運転状態と前記回転位置信号とに基づき、
前記ディーゼルエンジンに対してその運転状態に対応し
た量の燃料を供給するのに必要な、前記電磁スピル弁の
開閉弁タイミングを算出する目標タイミング算出手段
と、 該目標タイミング算出手段の算出結果に応じて前記電磁
スピル弁を開閉弁して、前記燃料噴射ノズルからディー
ゼルエンジンの運転状態に対応した燃料を噴射させる燃
料噴射制御手段と、 を備えたディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置におい
て、 前記燃料噴射ポンプ内でのプランジャによる燃料加圧開
始後、前記燃料噴射ノズルから燃料の噴射が開始される
適正な時期である適正噴射開始時期が、前記駆動軸の回
転角度に関連づけて記憶された適正噴射開始時期記憶手
段と、 前記燃料噴射ポンプ内でのプランジャによる燃料加圧開
始後、前記燃料噴射ノズルから実際に燃料の噴射が開始
される時期である実噴射開始時期を、前記回転位置信号
に基づき前記駆動軸の回転角度として検出する実噴射開
始時期検出手段と、 該検出された実噴射開始時期と前記適正噴射開始時期と
の偏差に基づき、前記目標タイミング算出手段にて算出
された電磁スピル弁の開閉弁タイミングを補正し、前記
燃料噴射制御手段に、該補正後の開閉弁タイミングにて
前記電磁スピル弁を開閉弁させる目標タイミング補正手
段と、 を設けたことを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴
射制御装置。
A driving shaft that rotates in synchronization with the rotation of the diesel engine; a reciprocating motion of a plunger accompanying the rotation of the driving shaft draws fuel into the pressurizing chamber and adds fuel in the pressurizing chamber. A fuel injection pump that pressurizes and pressurizes the pressurized fuel to a fuel injection nozzle provided in the diesel engine; and a valve that is provided in the fuel injection pump and is opened and closed at a predetermined timing corresponding to the reciprocation of the plunger. An electromagnetic spill valve for causing pressurized fuel in the pressurized chamber to overflow to the low pressure side of the fuel injection pump at the time of valve operation; and a rotational position signal for detecting a rotational position of a drive shaft of the fuel injection pump and generating a rotational position signal. Generating means, operating state detecting means for detecting an operating state of the diesel engine, based on the detected operating state and the rotational position signal,
Target timing calculation means for calculating the opening / closing valve timing of the electromagnetic spill valve required to supply the diesel engine with an amount of fuel corresponding to the operation state thereof, and according to the calculation result of the target timing calculation means. Fuel injection control means for opening and closing the electromagnetic spill valve to inject fuel corresponding to the operating state of the diesel engine from the fuel injection nozzle, wherein the fuel injection pump comprises: After the fuel pressurization by the plunger is started, the proper injection start time, which is the proper time at which fuel injection from the fuel injection nozzle is started, is stored in association with the rotation angle of the drive shaft. After the fuel pressurization is started by the plunger in the fuel injection pump, the storage means, An actual injection start timing detecting means for detecting an actual injection start timing, which is a timing at which fuel injection is started, as a rotation angle of the drive shaft based on the rotational position signal; and Based on the deviation from the injection start timing, the electromagnetic spill valve opening / closing valve timing calculated by the target timing calculating means is corrected, and the fuel injection control means is provided with the corrected spill valve timing based on the corrected opening / closing valve timing. A fuel injection control device for a diesel engine, comprising: target timing correction means for opening and closing a valve.
【請求項2】 前記目標タイミング算出手段は、前記電
磁スピル弁の開閉弁タイミングとして、前記燃料噴射ポ
ンプ内での前記プランジャによる燃料加圧開始後に前記
電磁スピル弁を開弁して燃料のパイロット噴射を終了さ
せる第1目標タイミング、該パイロット噴射終了後に前
記電磁スピル弁を閉弁して燃料の主噴射を開始させる第
2目標タイミング、及び、該主噴射開始後に前記電磁ス
ピル弁を開弁して主噴射を終了させる第3目標タイミン
グを算出し、 前記目標タイミング補正手段は、前記実噴射開始時期と
前記適正噴射開始時期との偏差に基づき、前記目標タイ
ミング算出手段にて算出された前記第1〜第3目標タイ
ミングの各々を補正し、 前記燃料噴射制御手段は、該補正後の各目標タイミング
で前記電磁スピル弁を開閉することにより、ディーゼル
エンジンへの燃料のパイロット噴射量及び主噴射量を制
御することを特徴とする請求項1に記載のディーゼルエ
ンジンの燃料噴射制御装置。
2. The fuel injection control apparatus according to claim 1, wherein the target timing calculating means opens and closes the electromagnetic spill valve after the start of pressurization of the fuel by the plunger in the fuel injection pump and performs pilot injection of fuel. A second target timing for closing the electromagnetic spill valve to start the main fuel injection after the end of the pilot injection, and for opening the electromagnetic spill valve after the start of the main injection. Calculating a third target timing for terminating the main injection, wherein the target timing correcting means calculates the first target timing calculated by the target timing calculating means based on a deviation between the actual injection start timing and the proper injection start timing. Correcting each of the third target timings, wherein the fuel injection control means opens and closes the electromagnetic spill valve at each corrected target timing. More, the fuel injection control apparatus for a diesel engine according to claim 1, characterized in that to control the pilot injection quantity and the main injection amount of fuel to the diesel engine.
【請求項3】 前記目標タイミング補正手段は、アイド
ル運転時における前記実噴射開始時期と前記適正噴射開
始時期との偏差に基づき、前記目標タイミング算出手段
にて算出された電磁スピル弁の開閉弁タイミングを補正
し、前記燃料噴射制御手段に対して、該補正後の開閉弁
タイミングにて前記電磁スピル弁を開閉弁させることを
特徴とする請求項1または2に記載のディーゼルエンジ
ンの燃料噴射制御装置。
3. An electromagnetic spill valve opening / closing valve timing calculated by the target timing calculation means based on a deviation between the actual injection start time and the proper injection start time during idling operation. 3. The fuel injection control device for a diesel engine according to claim 1, wherein the electromagnetic spill valve is opened / closed at the corrected opening / closing valve timing by the fuel injection control means. 4. .
【請求項4】 前記実噴射開始時期検出手段は、前記燃
料噴射ノズルに設けられた弁体の開弁方向への移動を検
出するノズルリフトセンサを備え、前記弁体が開弁方向
への移動を開始する時期を前記実噴射開始時期として検
出することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載
のディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置。
4. The actual injection start timing detecting means includes a nozzle lift sensor for detecting a movement of a valve body provided in the fuel injection nozzle in a valve opening direction, wherein the valve body moves in the valve opening direction. The fuel injection control device for a diesel engine according to any one of claims 1 to 3, wherein a timing to start the fuel injection is detected as the actual injection start timing.
【請求項5】 前記実噴射開始時期検出手段は、前記燃
料噴射ポンプの前記加圧室内の燃料圧力を検出する燃料
圧力センサを備え、前記プランジャによる燃料加圧開始
後、前記燃料噴射ノズルが開弁することにより前記加圧
室内の燃料圧力が下降する時期を前記実噴射開始時期と
して検出することを特徴とする請求項1乃至3の何れか
に記載のディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置。
5. The actual injection start timing detecting means includes a fuel pressure sensor for detecting a fuel pressure in the pressurized chamber of the fuel injection pump, and after the fuel pressurization by the plunger is started, the fuel injection nozzle is opened. The fuel injection control device for a diesel engine according to any one of claims 1 to 3, wherein a timing at which the fuel pressure in the pressurized chamber falls by opening the valve is detected as the actual injection start timing.
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