JPS59160046A - 燃料噴射時期制御装置 - Google Patents
燃料噴射時期制御装置Info
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- JPS59160046A JPS59160046A JP3519383A JP3519383A JPS59160046A JP S59160046 A JPS59160046 A JP S59160046A JP 3519383 A JP3519383 A JP 3519383A JP 3519383 A JP3519383 A JP 3519383A JP S59160046 A JPS59160046 A JP S59160046A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- timing
- signal
- injection timing
- fuel
- combustion
- 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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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
- F02D35/028—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining the combustion timing or phasing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
- F02P17/02—Checking or adjusting ignition timing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
- F02P17/12—Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
- F02P2017/125—Measuring ionisation of combustion gas, e.g. by using ignition circuits
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はディーゼルエンジン用燃料噴射時期制御装置に
関する。
関する。
従来、ディーゼルエンジンの燃料噴射時期制御機構の操
作部材の操作量、あるいは燃料噴射系の噴射ノズルの弁
リフト等を検出し噴射時期をフィードバンク制御してい
た。しかし、この方法ではエンジン側の圧縮比のバラツ
キ及び経年変化、あるいは燃料性状の違い等による着火
時期の変化に対して適応能力をもたないという問題があ
った。
作部材の操作量、あるいは燃料噴射系の噴射ノズルの弁
リフト等を検出し噴射時期をフィードバンク制御してい
た。しかし、この方法ではエンジン側の圧縮比のバラツ
キ及び経年変化、あるいは燃料性状の違い等による着火
時期の変化に対して適応能力をもたないという問題があ
った。
（例えば特開昭５７−１７９３４６号公報）そこで、本
発明は上記問題点に鑑み、燃焼室内に備えた燃焼時期検
出器により、火炎の発生をもって実噴射時期を代用計測
することにより、エンジンの最適噴射時期に実噴射時期
を合せることが可能となる。つまり、本発明はグロープ
ラグにイオン電流検出器（即ち、炭化水素、空気の反応
領域では化学イオン化により大気圧下でも１０１１〜１
０１２／ｃＪ程度のイオン濃度を示すもので、燃焼室内
に壁面と絶縁した電極を挿入して直流電圧を加えておけ
ば、火炎通過時に電流変化を生じるので着火時期として
検出できる）を併せ持たせる構造とし、この信号を着火
時期信号として電気的制御回路に取り込り、電気的制御
回路は噴射ポンプ番こ噴射指令信号を発生させる。そし
て、その信号に応じて噴射ノズルより燃料を噴射すると
いう構成とするこ′とにより、エンジンの経年変化、燃
料性状の違い等を自動的に補正し、常に最適噴射時期を
保つことを目的とする。
発明は上記問題点に鑑み、燃焼室内に備えた燃焼時期検
出器により、火炎の発生をもって実噴射時期を代用計測
することにより、エンジンの最適噴射時期に実噴射時期
を合せることが可能となる。つまり、本発明はグロープ
ラグにイオン電流検出器（即ち、炭化水素、空気の反応
領域では化学イオン化により大気圧下でも１０１１〜１
０１２／ｃＪ程度のイオン濃度を示すもので、燃焼室内
に壁面と絶縁した電極を挿入して直流電圧を加えておけ
ば、火炎通過時に電流変化を生じるので着火時期として
検出できる）を併せ持たせる構造とし、この信号を着火
時期信号として電気的制御回路に取り込り、電気的制御
回路は噴射ポンプ番こ噴射指令信号を発生させる。そし
て、その信号に応じて噴射ノズルより燃料を噴射すると
いう構成とするこ′とにより、エンジンの経年変化、燃
料性状の違い等を自動的に補正し、常に最適噴射時期を
保つことを目的とする。
以下、本発明を図に示す一実施例について説明する。第
１図は全体の構成図であり、■は運転状態検出器であり
、機関の回転数、機関へ噴射される燃料量、吸気密度を
求めるための吸気圧及び吸気温度、及び機関の冷却水温
等を検出し電気信号を発生するものである。２は機関の
クランクシャフトの角度位置を検出する検出器であり、
クランクシャフトの一定回転角で基準位置信号すなわち
基準燃焼時期信号を発生する。３は着火時期検出器で、
グロープラグの中心部に絶縁された芯線を配し、咳芯線
を燃焼室８４内に突出させ機関の燃焼室８４内に噴射さ
れた燃料が実際に燃焼し始める時期を燃焼の際発生する
芯線と外壁間を流れるイオン電流により検出するもので
あり、クランク角位置検出器２と共に実燃焼時期検出器
を構成する。４は電気的制御回路であり、前記基準燃焼
時期信号としてのクランクシャフト角度位置信号を基準
とし前記運転状態検出器１からの検出信号を制御パラメ
ータとして機関に対する最適の噴射時期目標値すなわち
燃焼時期目標値を算出すると共に、前記着火時期検出器
３からの検出信号と比較し、前記目標燃焼時期に対する
実燃焼時期の誤差に応じて、その誤差を修正する電気的
出力を発生ずる。５は噴射時期制御手段であり、電気的
制御手段からの電気的出力にて駆動され前記基準燃焼時
期信号に対する噴射ポンプの燃料噴射時期を調節する。
１図は全体の構成図であり、■は運転状態検出器であり
、機関の回転数、機関へ噴射される燃料量、吸気密度を
求めるための吸気圧及び吸気温度、及び機関の冷却水温
等を検出し電気信号を発生するものである。２は機関の
クランクシャフトの角度位置を検出する検出器であり、
クランクシャフトの一定回転角で基準位置信号すなわち
基準燃焼時期信号を発生する。３は着火時期検出器で、
グロープラグの中心部に絶縁された芯線を配し、咳芯線
を燃焼室８４内に突出させ機関の燃焼室８４内に噴射さ
れた燃料が実際に燃焼し始める時期を燃焼の際発生する
芯線と外壁間を流れるイオン電流により検出するもので
あり、クランク角位置検出器２と共に実燃焼時期検出器
を構成する。４は電気的制御回路であり、前記基準燃焼
時期信号としてのクランクシャフト角度位置信号を基準
とし前記運転状態検出器１からの検出信号を制御パラメ
ータとして機関に対する最適の噴射時期目標値すなわち
燃焼時期目標値を算出すると共に、前記着火時期検出器
３からの検出信号と比較し、前記目標燃焼時期に対する
実燃焼時期の誤差に応じて、その誤差を修正する電気的
出力を発生ずる。５は噴射時期制御手段であり、電気的
制御手段からの電気的出力にて駆動され前記基準燃焼時
期信号に対する噴射ポンプの燃料噴射時期を調節する。
６は燃料噴射ポンプであり、７は噴射ノズル、８はディ
ーゼル機関である。
ーゼル機関である。
運転状態検出器１において、機関の回転数は機関のクラ
ンク軸に徐動する歯車状インダクタに電磁ピックアップ
を対向させ回転数に比例したパルス数として検出できる
が、本実施例では基準燃焼時期信号の周期より算出する
ようにしている。機関へ噴射される燃料量すなわち噴射
量は運転状態検出器としての第４図に示す噴射量センサ
１５により検出され、具体的には燃料噴射ポンプの燃料
調節部材の位置を位置検出器にて電気信号として求め検
出する。位置検出器としてはボテンシロメータあるいは
差動トランス等通用可能であり噴射量に比例した信号が
得られる。吸入空気量を求めるための吸気圧センサ１８
としては半導体圧力センサ、及び吸気温度センサ１７と
してはサーミスタ等適用可能であり、さらに機関の冷却
水温度センサ１６としてはサーミスタが適用可能である
。
ンク軸に徐動する歯車状インダクタに電磁ピックアップ
を対向させ回転数に比例したパルス数として検出できる
が、本実施例では基準燃焼時期信号の周期より算出する
ようにしている。機関へ噴射される燃料量すなわち噴射
量は運転状態検出器としての第４図に示す噴射量センサ
１５により検出され、具体的には燃料噴射ポンプの燃料
調節部材の位置を位置検出器にて電気信号として求め検
出する。位置検出器としてはボテンシロメータあるいは
差動トランス等通用可能であり噴射量に比例した信号が
得られる。吸入空気量を求めるための吸気圧センサ１８
としては半導体圧力センサ、及び吸気温度センサ１７と
してはサーミスタ等適用可能であり、さらに機関の冷却
水温度センサ１６としてはサーミスタが適用可能である
。
また機関のクランク角位置検出器２はクランクシャ“フ
トに徐動するインダクタを配設し、電磁ビックアンプに
て基準位置を検出し基準燃焼時期信号を得る。この基準
燃焼時期信号は回転数信号として兼用している。着火時
期検出器３としてその一実施例を第２図に示す。３１は
イオン電流検出用の芯線く例えばステンレス）でありそ
の外側にセラミック（例えば窒化ケイ素５ｉ３Ｎ３）の
絶縁体３２が覆う構造となっている。３３はグロープラ
グの発熱体のニクロム線で、３２の外周にコイル状にま
かれており、中心電極３４に一端がまた他端がカバー３
５に溶接されている。さらにカバー３５とハウジング３
６とはロウ付される。中心電極３４及び絶縁体３２とカ
バー３５及びハウジング３６の間の空間には絶縁体であ
る酸化マグネシウムの粉末が密につめられている。３７
，３８は絶縁体よりなるスペーサ、３９は０リング、４
０はロックナンド、４１は中心電極に電流を供給するた
めのリードワイヤである。取付形状及びグロー機能は従
来グロープラグと同一に作成されており、第１図の如く
グロープラグ取付穴に装着されるものである。合焦焼室
に燃料が噴射され、燃焼が始まると、着火センサ３の芯
線と燃焼室外壁との間に第３図（ｄｉの如く電流が流れ
る。このイオン電流信号が実着火時期信号である。
トに徐動するインダクタを配設し、電磁ビックアンプに
て基準位置を検出し基準燃焼時期信号を得る。この基準
燃焼時期信号は回転数信号として兼用している。着火時
期検出器３としてその一実施例を第２図に示す。３１は
イオン電流検出用の芯線く例えばステンレス）でありそ
の外側にセラミック（例えば窒化ケイ素５ｉ３Ｎ３）の
絶縁体３２が覆う構造となっている。３３はグロープラ
グの発熱体のニクロム線で、３２の外周にコイル状にま
かれており、中心電極３４に一端がまた他端がカバー３
５に溶接されている。さらにカバー３５とハウジング３
６とはロウ付される。中心電極３４及び絶縁体３２とカ
バー３５及びハウジング３６の間の空間には絶縁体であ
る酸化マグネシウムの粉末が密につめられている。３７
，３８は絶縁体よりなるスペーサ、３９は０リング、４
０はロックナンド、４１は中心電極に電流を供給するた
めのリードワイヤである。取付形状及びグロー機能は従
来グロープラグと同一に作成されており、第１図の如く
グロープラグ取付穴に装着されるものである。合焦焼室
に燃料が噴射され、燃焼が始まると、着火センサ３の芯
線と燃焼室外壁との間に第３図（ｄｉの如く電流が流れ
る。このイオン電流信号が実着火時期信号である。
次に電気的制御回路４について、そのブロック構成の一
例を第２図に示す。電気的制御回路４は中央処理ユニツ
ト （ＣＰＵ）４１、メモリ （ＲＯＭ）４４及びメモ
リ （ＲＡＭ）４５を主要素とするマイクロコンピュー
タを内蔵し、クランクシャフト位置センサ２の出力信号
及び着火時期検出器３の出力信号を波形整形する波形整
形＠路４２、運転状態検出器１からの各種アナログ入力
信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器４３、及びＣＰＵ４
１からのパルス出力信号を増申し、噴射時期制御手段５
を駆動可能とする電気信号を得るための駆動回路４６を
備える。
例を第２図に示す。電気的制御回路４は中央処理ユニツ
ト （ＣＰＵ）４１、メモリ （ＲＯＭ）４４及びメモ
リ （ＲＡＭ）４５を主要素とするマイクロコンピュー
タを内蔵し、クランクシャフト位置センサ２の出力信号
及び着火時期検出器３の出力信号を波形整形する波形整
形＠路４２、運転状態検出器１からの各種アナログ入力
信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器４３、及びＣＰＵ４
１からのパルス出力信号を増申し、噴射時期制御手段５
を駆動可能とする電気信号を得るための駆動回路４６を
備える。
次に噴射時期制御手段５について、本発明をボッシュ分
配型燃料噴射ポンプに適用″した場合について説明する
。第５図はボ・ノシュ分配型燃料噴射ポンプの要部断面
構成図である。タイマピストン５１はレバー５４でロー
ラーリング５３と接続されており、タイマピストン５１
が図中左方へ移動するとローラリング５３は右回転方向
に回動し、燃料噴射時期は進角側に変わるものである。
配型燃料噴射ポンプに適用″した場合について説明する
。第５図はボ・ノシュ分配型燃料噴射ポンプの要部断面
構成図である。タイマピストン５１はレバー５４でロー
ラーリング５３と接続されており、タイマピストン５１
が図中左方へ移動するとローラリング５３は右回転方向
に回動し、燃料噴射時期は進角側に変わるものである。
５５はベーン型燃料ポンプであり、噴射ポンプの図示し
ないドライブシャフトにより回転し、燃料タンクから燃
料をポンプ内圧力室へへ圧送する。５６はオーバーフロ
ーチェックバルブであり、ポンプ内圧力室Ａの圧力の過
上昇を防ぐものである。ポンプ内圧刃室Ａ内の燃料は機
関へ噴射されると共に絞りを通りタイマピストン高圧室
Ｂへ導かれる。
ないドライブシャフトにより回転し、燃料タンクから燃
料をポンプ内圧力室へへ圧送する。５６はオーバーフロ
ーチェックバルブであり、ポンプ内圧力室Ａの圧力の過
上昇を防ぐものである。ポンプ内圧刃室Ａ内の燃料は機
関へ噴射されると共に絞りを通りタイマピストン高圧室
Ｂへ導かれる。
従ってタイマピストン高圧室Ｂの圧力と低圧室Ｃ中のタ
イマピストンリターンスプリング５２の力のつり合う位
置でタイマピストン５１の位置が定まるためローラリン
グ５３の位置が定まり噴射時期が決まる。５７は圧力調
節弁でありタイマピストン高圧室Ｂの圧力を電気的制御
回路４からの駆動パルスの０Ｎ−ＯＦＦの時間比率を変
える事により開閉時間比率を変えて制御し、タイマピス
トン位置すなわち噴射時期を決める。従って電気的制御
回路４は噴射量を間接的に検出する噴射量センサ１５と
してのスピルリング位置センサ、エンジンの暖機状態を
検出する冷却水温センサ１６、エンジンに吸入される空
気量を検出するための吸気温センサ１７及び吸気圧セン
サ１８からの運転状態を示す各検出信号を入力し、エン
ジンの運転状態に最も適した目標燃焼時期を算出すると
共に、実燃焼時期と前記目標燃焼時期との誤差を求め、
この誤差値に応じて圧力調整弁５７の開弁時間を変化さ
せ、タイマピストン高圧室Ｂの圧力を制御する事により
、タイマピストン５１を移動させ、噴射時期をフィード
バンク制御する。
イマピストンリターンスプリング５２の力のつり合う位
置でタイマピストン５１の位置が定まるためローラリン
グ５３の位置が定まり噴射時期が決まる。５７は圧力調
節弁でありタイマピストン高圧室Ｂの圧力を電気的制御
回路４からの駆動パルスの０Ｎ−ＯＦＦの時間比率を変
える事により開閉時間比率を変えて制御し、タイマピス
トン位置すなわち噴射時期を決める。従って電気的制御
回路４は噴射量を間接的に検出する噴射量センサ１５と
してのスピルリング位置センサ、エンジンの暖機状態を
検出する冷却水温センサ１６、エンジンに吸入される空
気量を検出するための吸気温センサ１７及び吸気圧セン
サ１８からの運転状態を示す各検出信号を入力し、エン
ジンの運転状態に最も適した目標燃焼時期を算出すると
共に、実燃焼時期と前記目標燃焼時期との誤差を求め、
この誤差値に応じて圧力調整弁５７の開弁時間を変化さ
せ、タイマピストン高圧室Ｂの圧力を制御する事により
、タイマピストン５１を移動させ、噴射時期をフィード
バンク制御する。
次に実燃焼時期の算出方法について第６図に示すタイミ
ングチャートにそって説明する。（ａ）はクランクシャ
フト位置をクランクシャフト位置センサ２としての電磁
ピンクアップにて検出した出力波形であり、本実施例に
おいては４気筒エンジンの場合について図示している。
ングチャートにそって説明する。（ａ）はクランクシャ
フト位置をクランクシャフト位置センサ２としての電磁
ピンクアップにて検出した出力波形であり、本実施例に
おいては４気筒エンジンの場合について図示している。
この信号（ａｌはエンジンクランクシャフトが１８０°
回転する毎にＴＤＣ（上死点）位置で発生する。ｆｂ）
はクランクシャフト位置センサ２の出力信号ｔａ＋が波
形整形回路４２にて波。形整形された信号である。［Ｃ
）は実燃焼時期を検出する着火時期検出器３の出力信号
であり、シリンダ内に燃料が噴射され燃焼しはじめる時
期を検出する。（ｄ＋は着火時期検出器３の出力信号は
波形整形回路４２にて波形整形した出力波形である。前
記（ｂ）及び（ｄ）の信号がＣＰＵ４１の入力ボートに
印加され燃焼時期が算出される。
回転する毎にＴＤＣ（上死点）位置で発生する。ｆｂ）
はクランクシャフト位置センサ２の出力信号ｔａ＋が波
形整形回路４２にて波。形整形された信号である。［Ｃ
）は実燃焼時期を検出する着火時期検出器３の出力信号
であり、シリンダ内に燃料が噴射され燃焼しはじめる時
期を検出する。（ｄ＋は着火時期検出器３の出力信号は
波形整形回路４２にて波形整形した出力波形である。前
記（ｂ）及び（ｄ）の信号がＣＰＵ４１の入力ボートに
印加され燃焼時期が算出される。
今マイクロコンピュータとしてワンチップマイクロコン
ピュータを用いた場合には、第４図の回路ブロック図に
おいてＣＰＵ４１、メモリＲＯＭ４４及びメモリＲＡＭ
４５はワンチップで構成される。例えば富士通ｉ１＠社
製のＩＣ番号ＭＢＬ６８０１Ｗ２等が適用可能であり、
その場合にはクランクシャフト位置センサ２の波形整形
された出力信号をインプットキャプチャレジスタ＃１へ
、又着火時期検出器３の波形整形された出力信号をイン
プットキャプチャレジスタ＃２へ印加するように構成す
れば実現可能である。すなわちｆｄ）信号の立上りが（
ｂｌ信号の立上りよりＴ１時間だけ早いと、Ｔ Ａ ＝
（１８０Ｘ Ｔ ｌ） ／ Ｔ Ｎ度にて求められる
ＴＡ度進角している。ここでＴＡは実際の燃焼時期であ
り、ＴＮはエンジンクランクシャフト１／２回転、すな
わち１８０度回転する時間である。
ピュータを用いた場合には、第４図の回路ブロック図に
おいてＣＰＵ４１、メモリＲＯＭ４４及びメモリＲＡＭ
４５はワンチップで構成される。例えば富士通ｉ１＠社
製のＩＣ番号ＭＢＬ６８０１Ｗ２等が適用可能であり、
その場合にはクランクシャフト位置センサ２の波形整形
された出力信号をインプットキャプチャレジスタ＃１へ
、又着火時期検出器３の波形整形された出力信号をイン
プットキャプチャレジスタ＃２へ印加するように構成す
れば実現可能である。すなわちｆｄ）信号の立上りが（
ｂｌ信号の立上りよりＴ１時間だけ早いと、Ｔ Ａ ＝
（１８０Ｘ Ｔ ｌ） ／ Ｔ Ｎ度にて求められる
ＴＡ度進角している。ここでＴＡは実際の燃焼時期であ
り、ＴＮはエンジンクランクシャフト１／２回転、すな
わち１８０度回転する時間である。
又（ｄ＋倍信号立上りが（ｂｌ信号の立上りより１２時
間だけ遅いとするとＴＡは（１８０ＸＴ２） ／ＴＮ度
遅角として実際の燃焼時期が求められる。ここで遅角の
場合の実際の燃焼時期の算出方法は、（ｄｌ信号は（ｂ
）信号に対して時間的に遅く発生ずるため、進角の場合
と同様に（ｄ）信号と（ｂｌ信号の時間差を測定すると
Ｔ２’を計測する事となる。従って実際のエンジンの進
角量よりも極端に大きな値を算出した場合にはＴ２＝Ｔ
Ｎ Ｔ’２′の演算を行い、Ｔ２を遅角値としてＴＡ
を求める。すなわちエンジンの進角量が最大１０度クラ
ンクアングル及び遅角量が最大３度クランクアングルと
すると、遅角の場合にはＴ２′より求めた１゛Ａは１８
０度に近い値となり実際に取り得る値でな“いため、あ
る設定値をたとえばＴｓ＝１０°としてＴ２ ’ ＞
Ｔ ｓの場合にはＴ２−ＴＮ Ｔ２′の演算を行い遅
角としては実際の燃焼時期を算出する。以上述べた方法
はクランクシャフト位置信号がエンジンのＴＤＣにて検
出されている場合である。
間だけ遅いとするとＴＡは（１８０ＸＴ２） ／ＴＮ度
遅角として実際の燃焼時期が求められる。ここで遅角の
場合の実際の燃焼時期の算出方法は、（ｄｌ信号は（ｂ
）信号に対して時間的に遅く発生ずるため、進角の場合
と同様に（ｄ）信号と（ｂｌ信号の時間差を測定すると
Ｔ２’を計測する事となる。従って実際のエンジンの進
角量よりも極端に大きな値を算出した場合にはＴ２＝Ｔ
Ｎ Ｔ’２′の演算を行い、Ｔ２を遅角値としてＴＡ
を求める。すなわちエンジンの進角量が最大１０度クラ
ンクアングル及び遅角量が最大３度クランクアングルと
すると、遅角の場合にはＴ２′より求めた１゛Ａは１８
０度に近い値となり実際に取り得る値でな“いため、あ
る設定値をたとえばＴｓ＝１０°としてＴ２ ’ ＞
Ｔ ｓの場合にはＴ２−ＴＮ Ｔ２′の演算を行い遅
角としては実際の燃焼時期を算出する。以上述べた方法
はクランクシャフト位置信号がエンジンのＴＤＣにて検
出されている場合である。
次に実際の燃焼時期の算出の他の方法として、クランク
シャフト位置信号をエンジンのＴＤＣより実際取り得る
値より太き目の遅角側にて発生させる方法について説明
する。すなわち実用上最大遅角量が３度とすると余裕を
取って遅角側１０度にて発生させるように構成すると常
にＴ１の計測のみ行う事となりＴＡ＝ （（１８０ＸＴ
＋）／ＴＮ） −１０度にて実際の燃焼時期が求めら
れる。
シャフト位置信号をエンジンのＴＤＣより実際取り得る
値より太き目の遅角側にて発生させる方法について説明
する。すなわち実用上最大遅角量が３度とすると余裕を
取って遅角側１０度にて発生させるように構成すると常
にＴ１の計測のみ行う事となりＴＡ＝ （（１８０ＸＴ
＋）／ＴＮ） −１０度にて実際の燃焼時期が求めら
れる。
ここでＴ１の値が実用上取り得る値に余裕をもって定め
られた設定値の範囲外の値を読み込んだ場合には、制御
系に何らかの異常が発生したかあるいは外系ノイズによ
る誤動作と見なしその値を無視して１回前の値にて制御
を行うか、又は連続して発生ずるような場合にはグイア
グナーシス（自己診断）及びフェールセーフ処理として
、ある固定値をＴＡに入れて計算する。また同様にして
、クランク角位置信号をエンジンのＴＤＣより進角側に
設定して制御する方法も可能である。
られた設定値の範囲外の値を読み込んだ場合には、制御
系に何らかの異常が発生したかあるいは外系ノイズによ
る誤動作と見なしその値を無視して１回前の値にて制御
を行うか、又は連続して発生ずるような場合にはグイア
グナーシス（自己診断）及びフェールセーフ処理として
、ある固定値をＴＡに入れて計算する。また同様にして
、クランク角位置信号をエンジンのＴＤＣより進角側に
設定して制御する方法も可能である。
次に上記構成による装置の作動を第７図に示すフローチ
ャートに添って説明する。ステップ１０１では、エンジ
ン回転数ＮＥを算出するためにクランクシャフト位置セ
ンサ２からの信号の周期ＴＮよりＮＥ＝６０／ （ＴＮ
Ｘ２）ｒｐｍを求める。
ャートに添って説明する。ステップ１０１では、エンジ
ン回転数ＮＥを算出するためにクランクシャフト位置セ
ンサ２からの信号の周期ＴＮよりＮＥ＝６０／ （ＴＮ
Ｘ２）ｒｐｍを求める。
ステップ１０２ではエンジン運転状態信号の読み込みを
行う。すなわち噴射量センサ１５としてのスピル位置セ
ンサからの噴射量信号ＱＴ、エンジン冷却水温センサ１
６からの水温信号、吸気温センサ１７からの吸気温信号
及び吸気圧センサ１８からの吸気圧信号をＡ／Ｄ変換器
４３にてＡ／Ｄ変換し、各々対応するＲＡＭ４５上に記
憶する。
行う。すなわち噴射量センサ１５としてのスピル位置セ
ンサからの噴射量信号ＱＴ、エンジン冷却水温センサ１
６からの水温信号、吸気温センサ１７からの吸気温信号
及び吸気圧センサ１８からの吸気圧信号をＡ／Ｄ変換器
４３にてＡ／Ｄ変換し、各々対応するＲＡＭ４５上に記
憶する。
ステップ１０３ではエンジン回転数ＮＥと噴射量Ｑ、と
から基本燃焼時期の２次元マツプより周知の４点の線形
補間計算を行って基本燃焼時期Ｔｓを求める。第８図に
基本燃焼時期マツプの例を示す。ｔｍｎが格子点におけ
る基本燃焼時期のデータである。次に吸気圧、吸気温に
より吸気密度補正を行うと共に、エンジン冷却水温によ
り、水温補正を行って目標燃焼時期ＴＭを算出する。
から基本燃焼時期の２次元マツプより周知の４点の線形
補間計算を行って基本燃焼時期Ｔｓを求める。第８図に
基本燃焼時期マツプの例を示す。ｔｍｎが格子点におけ
る基本燃焼時期のデータである。次に吸気圧、吸気温に
より吸気密度補正を行うと共に、エンジン冷却水温によ
り、水温補正を行って目標燃焼時期ＴＭを算出する。
ステップ１０４ではクランクシャフト位置信号と実燃焼
信号とから実燃焼時期ＴＡを前述した方法にて算出する
。ステップ１０５では、ステップ１０３で求めた目標燃
焼時期ＴＭとステップ１０４で求めた実燃焼時期ＴＡよ
り誤差ＴＥＩ？ρ−Ｔ閂−ＴＡを算出する。ステップ１
０６では、ステップ１０５にて算出した誤差の正負の判
定を行う。
信号とから実燃焼時期ＴＡを前述した方法にて算出する
。ステップ１０５では、ステップ１０３で求めた目標燃
焼時期ＴＭとステップ１０４で求めた実燃焼時期ＴＡよ
り誤差ＴＥＩ？ρ−Ｔ閂−ＴＡを算出する。ステップ１
０６では、ステップ１０５にて算出した誤差の正負の判
定を行う。
Ｔ Ｍ ＞ Ｔ Ａの場合Ｔ Ｅ ｐ ｐ ＞ ０とな
り、ステップ１０９へ飛びデユーティ （ｄｕｔｙ）比
を増加させ圧力調節弁５７のＯＦＦ時間を増加させてタ
イマピストン５１の位置を進角側に移動させる。又ＴＭ
〈ＴＡの場合ＴＥρＲ＜０となり、ステップ１０８へ飛
びデユーティ比を減少させ、圧力調整弁５７のＯＦＦ時
間を減少させて、タイマピストン５１の位置を遅角側に
移動させる。ＴＭ−ＴＡの場合、ＴＥρＲ＝０となりデ
ユーティ比は前回と同じ値を出力する。ずなわち目標値
ＴＭにたいして実測値ＴＡが遅れている場合は調整弁５
７はＯＦＦ時間を長くしてタイマピストン高圧室Ｂの圧
力を上げ、タイマピストン５１を進角側へ移動させ燃焼
時期すなわち噴射時期を進め目標値に一致させる。以下
圧力調節弁制御周期毎にステップ１０１から１０９の処
理を繰り返す。これによりフィードバック制御が実行さ
れる。
り、ステップ１０９へ飛びデユーティ （ｄｕｔｙ）比
を増加させ圧力調節弁５７のＯＦＦ時間を増加させてタ
イマピストン５１の位置を進角側に移動させる。又ＴＭ
〈ＴＡの場合ＴＥρＲ＜０となり、ステップ１０８へ飛
びデユーティ比を減少させ、圧力調整弁５７のＯＦＦ時
間を減少させて、タイマピストン５１の位置を遅角側に
移動させる。ＴＭ−ＴＡの場合、ＴＥρＲ＝０となりデ
ユーティ比は前回と同じ値を出力する。ずなわち目標値
ＴＭにたいして実測値ＴＡが遅れている場合は調整弁５
７はＯＦＦ時間を長くしてタイマピストン高圧室Ｂの圧
力を上げ、タイマピストン５１を進角側へ移動させ燃焼
時期すなわち噴射時期を進め目標値に一致させる。以下
圧力調節弁制御周期毎にステップ１０１から１０９の処
理を繰り返す。これによりフィードバック制御が実行さ
れる。
上述した実施例では、着火センサの芯線にはステンレス
棒を用いたが、他にタングステン棒あるいはその他耐熱
耐食性のある導電体なら何でも良い。
棒を用いたが、他にタングステン棒あるいはその他耐熱
耐食性のある導電体なら何でも良い。
以上述べたように、本発明はディーゼルエンジンにおい
て、グロープラグの中心部に芯線を配し、その外周部を
絶縁体で包囲するとともに、該芯線は燃焼室内に突出さ
せ、燃料着火時に該芯線と外壁間に流れるイオン電流の
信号に基づいて、燃料噴射時期をフィードバック制御す
るので、経年変化することなく常に着火時期を正確に制
御することができ、性能の向上と有害排気ガスを低減で
きるという優れた効果を有する。
て、グロープラグの中心部に芯線を配し、その外周部を
絶縁体で包囲するとともに、該芯線は燃焼室内に突出さ
せ、燃料着火時に該芯線と外壁間に流れるイオン電流の
信号に基づいて、燃料噴射時期をフィードバック制御す
るので、経年変化することなく常に着火時期を正確に制
御することができ、性能の向上と有害排気ガスを低減で
きるという優れた効果を有する。
第１図は本発明の一実施例の装置の全体の構成図、第２
図は本発明の着火時期検出器、第３図は着火時期センサ
出力特性関係図、ｆｆ１４図は電気的制御回路４のブロ
ック図、第５図は分配型燃料噴射ポンプの要部断面構成
図、第６図は燃焼時期算出のタイミング図、第７図は噴
射時期制御の流れ図、第８図は制御に用Ｇ゛る基本燃焼
時期マ・ノブ図である。 ■・・・運転状態検出器、２・・・エンジンクランク角
御回路、５・・・噴射時期制御手段、６・・・噴射ポン
プ、７・・・噴射ノズル、８・・・ディーゼル機関、１
５・・・噴射量センサ、１６・・・冷却水温センサ、１
７・・・吸気温センサ、１８・・・吸気圧センサ、５１
・・−タイマピストン。 代理人弁理士 岡 部 隆
図は本発明の着火時期検出器、第３図は着火時期センサ
出力特性関係図、ｆｆ１４図は電気的制御回路４のブロ
ック図、第５図は分配型燃料噴射ポンプの要部断面構成
図、第６図は燃焼時期算出のタイミング図、第７図は噴
射時期制御の流れ図、第８図は制御に用Ｇ゛る基本燃焼
時期マ・ノブ図である。 ■・・・運転状態検出器、２・・・エンジンクランク角
御回路、５・・・噴射時期制御手段、６・・・噴射ポン
プ、７・・・噴射ノズル、８・・・ディーゼル機関、１
５・・・噴射量センサ、１６・・・冷却水温センサ、１
７・・・吸気温センサ、１８・・・吸気圧センサ、５１
・・−タイマピストン。 代理人弁理士 岡 部 隆
Claims (1)
- 運転状態検出器と、クランク角位置検出器と、電気的制
御回路と、噴射時期制御手段と、噴射ポンプと、噴射ノ
ズルと、グロープラグとを具備するディーゼルエンジン
において、該グロープラグの中心部に芯線を配し、その
外周部を絶縁体で包囲するとともに、該芯線は燃焼室内
に突出させ、燃料着火時に該芯線と外壁間に流れるイオ
ン電流を信号として検出し、前記運転状態検出器やクラ
ンク角位置検出器からの信号と併せて前記電気的制御回
路に取り込の、該電気的制御回路内に予め設定されてい
るデータに基づいて燃料噴射時期を演算し、前記噴射時
期設定手段を最適にフィードバック制御して、燃料噴射
時期を制御することを特徴とする燃料噴射時期制御装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3519383A JPS59160046A (ja) | 1983-03-03 | 1983-03-03 | 燃料噴射時期制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3519383A JPS59160046A (ja) | 1983-03-03 | 1983-03-03 | 燃料噴射時期制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59160046A true JPS59160046A (ja) | 1984-09-10 |
Family
ID=12435017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3519383A Pending JPS59160046A (ja) | 1983-03-03 | 1983-03-03 | 燃料噴射時期制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59160046A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0834652A1 (en) * | 1996-04-10 | 1998-04-08 | Denso Corporation | Glow plug, its production process and ion current detector |
| EP0864738A2 (en) * | 1997-03-10 | 1998-09-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection controller for diesel engines |
| EP1132606A2 (de) * | 2000-03-10 | 2001-09-12 | Delphi Technologies, Inc. | Verfahren zur Regelung eines Verbrennungsmotors |
-
1983
- 1983-03-03 JP JP3519383A patent/JPS59160046A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0834652A1 (en) * | 1996-04-10 | 1998-04-08 | Denso Corporation | Glow plug, its production process and ion current detector |
| EP0834652A4 (en) * | 1996-04-10 | 1999-08-11 | Denso Corp | GLOW PLUG, YOUR PRODUCTION PROCESS AND ION CURRENT DETECTOR |
| EP0864738A2 (en) * | 1997-03-10 | 1998-09-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection controller for diesel engines |
| EP0864738A3 (en) * | 1997-03-10 | 2000-05-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection controller for diesel engines |
| EP1443194A2 (en) * | 1997-03-10 | 2004-08-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection controller for diesel engines |
| EP1443194A3 (en) * | 1997-03-10 | 2006-10-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection controller for diesel engines |
| EP1132606A2 (de) * | 2000-03-10 | 2001-09-12 | Delphi Technologies, Inc. | Verfahren zur Regelung eines Verbrennungsmotors |
| EP1132606A3 (de) * | 2000-03-10 | 2003-09-17 | Delphi Technologies, Inc. | Verfahren zur Regelung eines Verbrennungsmotors |
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