KR101364815B1 - 디젤 엔진의 연료 분사 제어 장치 및 방법 - Google Patents

디젤 엔진의 연료 분사 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

엔진 회전수와 연료 분사량에 근거하여 미리 표준 분사 시기를 설정하는 표준 분사 시기 설정 수단(41)과, 대기압 센서로부터의 대기 압력 검출값과, 분사 개시시의 실린더 내 압력 추정값과, 연료 분사 밸브로부터의 연료 분사 개시로부터 착화 개시까지의 착화 지연 추정값 중 적어도 하나를 이용하여, 실린더 내에서의 연료 분무의 관철력이 증가 상태에 있는지 여부를 판정하는 관철력 판정 수단(45)과, 상기 관철력 판정 수단에 의해, 연료 분무의 관철력이 증가 상태에 있다고 판정했을 때에 상기 표준 분사 시기를 진각측으로 보정하여 연료 분무의 관철력을 억제하는 분사 시기 보정 수단(43)을 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

디젤 엔진의 연료 분사 제어 장치 및 방법{FUEL INJECTION CONTROL DEVICE AND METHOD FOR DIESEL ENGINE}
본 발명은 디젤 엔진의 연료 분사 제어 장치 및 제어 방법에 관한 것이다.
디젤 엔진의 배기 가스 대책으로서 NOx 저감이 중요하고, 그 수법으로서 실린더 내 연소 온도 저하에 의한 저감을 위해 연료 분사 시기를 지각(遲角)(retard)시키는 경우가 많다. 특히, EGR(배기 재순환)을 행하지 않는 엔진에서 분사 시기의 지연이 필요하게 되는 경우가 많다.
그러나, 이 연료 분사 시기를 너무 지연시키면, 연소 효율이 악화되어 그을음이 발생하기 쉬워지고, 또한 실린더 내 압력 저하에 의한 연료 분무 또는 연소 화염의 관철력(penetration force)의 증대에 의해 그을음이 실린더 라이너에 접촉하는 기회가 늘어, 그 그을음이 오일에 혼입하는 양이 증대된다. 그리고, 이 그을음 혼입량이 증대되면, 윤활유의 윤활 성상이 저하되어 연비 등의 성능 저하나 스커프(scuff)(실린더 라이너의 눌어붙음, 마모 등)의 발생 리스크가 증대되는 문제가 있었다.
그을음의 오일 혼입률과 연료 분사 종료 시기(상사점 후 크랭크 각도(ATDC))의 관계를 도 11에 나타낸다. 도 11과 같이, 분사 종료 시기가 지각화(遲角化)됨에 따라 어느 일정한 크랭크 각도를 경계로 급격하게 오일 혼입량이 증가하고, 피크를 넘으면 감소하는 경향을 나타낸다. 이 감소 경향은 너무 지각화했기 때문에 연료 자체가 연소되지 않아 그을음이 발생하지 않기 때문이다.
한편, 선행 기술로서는, 디젤 엔진의 NOx 배출량을 저감시키면서, 그을음 배출량을 저감시키는 기술로서, 특허 문헌 1(일본 특허 공개 제2002-242744호 공보)이 알려져 있다.
이 특허 문헌 1에는, 연료를, 흡기 행정 초기로부터 팽창 행정 초기까지의 소정 시기에, 또한 최후의 분사 시기가 압축 행정 상사점 부근이 되도록 분할하여 분사함으로써, NOx의 저감을 도모하고, 이 분할 분사 종료 후에 연료의 후분사를 더 실행함에 있어서, 분할 분사된 연료의 확산 연소가 종료될 때에 후분사의 연료의 연소가 개시되도록 함으로써, 그을음의 저감을 도모하는 것이 개시되어 있다.
(선행 기술 문헌)
(특허 문헌)
(특허 문헌 1) 일본 특허 공개 제2002-242744호 공보
그러나, 특허 문헌 1의 기술은, 분사 시기를 분할하여 분사하고 연료의 확산 연소가 종료될 때에 더 분사하여, 그을음의 발생을 방지하고자 하는 것이며, 분할 분사를 위해 분사량 및 분사 시기 제어가 복잡해진다. 또한, 대기 압력이나 대기 온도 등의 운전 환경의 변화나, 실린더 내 압력의 영향에 의한 연료 분무나 연소 화염의 관철력에 의한 실린더 라이너로의 그을음 접촉의 증대에 대한 제어에 대해서는 개시되어 있지 않다.
또한, 상기한 바와 같이 오일에 그을음이 혼입되는 양이 증대되면, 윤활유의 윤활 성상이 저하되어 연비 등의 성능 저하나 스커프(실린더 라이너의 눌어붙음, 마모 등)의 발생 리스크가 증대되는 문제가 있어, 그것에 대하여, 연료 분사 종료 시기를 제한하여 그을음의 발생량 및 실린더 라이너로의 그을음의 부착량을 저감하여 오일에 혼입되는 양을 억제할 필요가 있지만, 그 경우에 대기 압력이나 대기 온도 등의 운전 환경에 의해 연소실 내의 화염이 커지거나(고지에서의 분무는 관철력이 증대된다), 또는 착화 지연의 장기화(특히 저온 환경 하에서의 착화 지연)가 생겨, 그을음이 실린더 라이너에 접촉하는 기회가 늘고, 그 그을음이 오일에 혼입되는 양을 적절하게 억제할 수 없는 문제가 있었다.
또한, 연소실 내의 연료 분무나 연소 화염의 관철력에 대해서는 분사 시기의 제한뿐만 아니라 연료 분사 압력도 크게 영향을 주기 때문에, 그 연료 분사 압력의 제어에 대해서도 요구되고 있었다.
그래서, 본 발명은, 이들 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 대기 온도 또는 대기 압력 등의 운전 환경 조건이 변화되어 연소실 내의 연료 분무나 화염이 커지거나, 또는 착화 지연의 장기화가 생기는 경우에 있어서도, 연료 분사 시기 또는 분사 압력을 제어하여 그을음이 실린더 라이너에 부착되는 것을 저감하여, 오일에 그을음이 혼입되는 양을 저감시키는 디젤 엔진의 연료 분사 제어 장치 및 제어 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제 1 발명은, 연소실 내에 연료를 분사하는 연료 분사 밸브와, 그 연료 분사 밸브로부터의 분사 시기를 제어하는 분사 시기 제어 수단을 구비한 디젤 엔진의 연료 분사 제어 장치에 있어서, 엔진 회전수와 연료 분사량에 근거하여 미리 표준 분사 시기를 설정하는 표준 분사 시기 설정 수단과, 대기압 센서로부터의 대기 압력 검출값과, 분사 개시시의 실린더 내 압력 추정값과, 연료 분사 밸브로부터의 연료 분사 개시로부터 착화 개시까지의 착화 지연 추정값 중 적어도 하나를 이용하여, 실린더 내에서의 연료 분무의 관철력(penetration force)이 증가 상태에 있는지 여부를 판정하는 관철력 판정 수단과, 그 관철력 판정 수단에 의해, 연료 분무의 관철력이 증가 상태에 있다고 판정했을 때에 상기 표준 분사 시기를 진각측(進角側)(advance side)으로 보정하여 연료 분무의 관철력을 억제하는 분사 시기 보정 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
이러한 제 1 발명에 의하면, 관철력 판정 수단에 의해, 연료 분사 밸브로부터 연소실 내에 분사된 연료 분무가, 실린더 라이너에 도달하여 실린더 라이너에 접촉하는 비율이 증대되는지 여부를, 대기압 센서로부터의 대기 압력 검출값, 분사 개시시의 실린더 내 압력 추정값, 연료 분사 밸브로부터의 연료 분사 개시로부터 착화 개시까지의 착화 지연 추정값 중 적어도 하나를 이용하여 판정한다.
즉, 대기압 센서로부터의 검출값이 저하되면, 그에 따라 실린더 내에서의 공기 밀도가 저하되기 때문에 연료 분무의 관철력이 증가한다고 판정한다.
또한, 분사 개시시의 실린더 내 압력 추정값을 산출하여, 그 산출된 실린더 내 압력 추정값이 엔진 회전수와 연료 분사량에 근거하여 미리 설정된 분사 개시시의 표준 실린더 내 압력보다 낮은 경우에는, 연료 분무의 관철력이 증가한다고 판정한다.
또한, 연료 분사 밸브로부터의 연료 분사 개시로부터 착화 개시까지의 착화 지연 추정값을 산출하여, 그 산출된 착화 지연 추정값이 엔진 회전수와 연료 분사량에 근거하여 미리 설정된 표준 착화 지연보다 큰 경우에 실린더 내에서의 연료 분무의 관철력이 증가한다고 판정한다. 즉, 상기 착화 지연 추정값이 커질수록, 피스톤이 팽창 행정에 관계되기 때문에 실린더 내 압력이 저하되어 연료 분무의 관철력이 증가한다고 판정한다.
따라서, 연료 분무의 관철력 판정 수단에 의해, 연료 분무의 관철력이 증가 상태에 있다고 판정했을 때에, 분사 시기 보정 수단에 의해, 표준 분사 시기를 진각측으로 보정하여 실린더 내 압력이 높은 상태로 분사 시기를 이동하도록, 다시 말해, 실린더 내 압력의 피크측으로 분사 종료 시기를 이동하도록 보정하는 것에 의해 연료 분무의 관철력을 억제한다. 이에 의해, 그을음의 발생을 억제함과 아울러, 그을음이 실린더 라이너에 부착되는 것을 저감하여, 오일에 그을음이 혼입되는 양을 저감할 수 있고, 윤활유의 윤활 성상이 저하되어 연비 등의 성능 저하나 스커프(실린더 라이너의 눌어붙음, 마모 등)가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 2 발명은, 연소실 내에 연료를 분사하는 연료 분사 밸브와, 그 연료 분사 밸브로부터의 분사 압력을 제어하는 분사 압력 제어 수단을 구비한 디젤 엔진의 연료 분사 제어 장치에 있어서, 엔진 회전수와 연료 분사량에 근거하여 미리 표준 분사 압력을 설정하는 표준 분사 압력 설정 수단과, 대기압 센서로부터의 대기 압력 검출값과, 분사 개시시의 실린더 내 압력 추정값과, 연료 분사 밸브로부터의 연료 분사 개시로부터 착화 개시까지의 착화 지연 추정값 중 하나를 이용하여, 실린더 내에서의 연료 분무의 관철력이 증가 상태인지 여부를 판정하는 관철력 판정 수단과, 그 관철력 판정 수단에 의해, 연료 분무의 관철력이 증가 상태에 있다고 판정했을 때에 상기 표준 분사 압력을 저감측으로 보정하여 연료 분무의 관철력을 억제하는 분사 압력 보정 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
이러한 제 2 발명에 의하면, 관철력 판정 수단에 의해, 연료 분무의 관철력이 증가 상태에 있다고 판정했을 때에, 분사 압력 보정 수단에 의해, 엔진 회전수와 연료 분사량에 근거하여 설정된 표준 분사 압력을 저감측으로 보정하여 연료 분무의 관철력을 억제한다. 이에 의해, 그을음이 실린더 라이너에 부착되는 것을 저감하여, 오일에 그을음이 혼입되는 양을 저감할 수 있고, 윤활유의 윤활 성상이 저하되어 연비 등의 성능 저하나 스커프(실린더 라이너의 눌어붙음, 마모 등)가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제 1 발명 또는 제 2 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 분사 개시시의 실린더 내 압력 추정값은, 인테이크 매니폴드 내의 압력에 근거하여 산출되고, 그 산출된 실린더 내 압력 추정값이 상기 표준 분사 시기에서의 분사 개시시의 표준 실린더 내 압력보다 낮은 경우에 실린더 내에서의 연료 분무의 관철력이 증가 상태에 있다고 판정하면 된다.
이와 같이 분사 개시시의 실린더 내 압력을 연산하여 추정하는 것에 의해, 연료 분무의 관철력의 증감 상태를 판정하기 때문에, 대기 압력에 의한 판정보다 정밀도가 높은 판정이 가능하게 된다.
또한, 제 1 발명 또는 제 2 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 분사 개시시로부터의 착화 지연 추정값은, 인테이크 매니폴드 내의 압력 및 온도, 또한 흡기 산소 농도에 근거하여 산출되고, 그 산출된 착화 지연 추정값이 상기 표준 분사 시기에서의 표준 착화 지연보다 큰 경우에 실린더 내에서의 연료 분무의 관철력이 증가 상태에 있다고 판정하면 된다.
이와 같이, 분사 개시시로부터 착화하기까지의 착화 지연을 연산하여 추정하는 것에 의해, 연료 분무의 관철력의 증감 상태를 판정하기 때문에, 대기 압력에 의한 판정보다 정밀도가 높은 판정이 가능하게 된다.
또한, 흡기 온도가 변화된 경우나, EGR량의 제어에 의해 흡기 산소 농도가 변화된 경우에는 착화 지연이 생기지만, 이러한 상태에 있어서도 착화 지연을 산출하고 추정하기 때문에, 흡기 온도의 변화나 EGR량의 변화에도 대응이 가능해진다.
다음으로, 본 발명의 제 3 발명은, 제 1 발명의 디젤 엔진의 연료 분사 제어 장치에 대응한 방법 발명이며, 연소실 내에 연료를 분사하는 연료 분사 밸브와, 그 연료 분사 밸브로부터의 분사 시기를 제어하는 분사 시기 제어 수단을 구비한 디젤 엔진의 연료 분사 제어 방법에 있어서, 엔진 회전수와 연료 분사량에 근거하여 미리 표준 분사 시기를 설정하는 단계와, 다음으로, 대기압 센서로부터의 대기 압력 검출값과, 분사 개시시의 실린더 내 압력 추정값과, 연료 분사 밸브로부터의 연료 분사 개시로부터 착화 개시까지의 착화 지연 추정값 중 적어도 하나를 이용하여, 실린더 내에서의 연료 분무의 관철력이 증가 상태에 있는지 여부를 판정하는 단계와, 그 판정 단계에 의해, 연료 분무의 관철력이 증가 상태라고 판정했을 때에, 상기 표준 분사 시기를 진각측으로 보정하여 연료 분무의 관철력을 억제하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이러한 제 3 발명에 의하면, 연료 분무의 관철력이 증가 상태에 있다고 판정했을 때에, 표준 분사 시기를 진각측으로 보정하여 실린더 내 압력을 높여, 다시 말해, 실린더 내 압력의 피크측으로 분사 시기를 보정하여 연료 분무의 관철력을 억제한다. 이에 의해, 그을음의 발생을 억제함과 아울러, 그을음이 실린더 라이너에 부착되는 것을 저감하여, 오일에 그을음이 혼입되는 양을 저감할 수 있고, 윤활유의 윤활 성상이 저하되어 연비 등의 성능 저하나 스커프(실린더 라이너의 눌어붙음, 마모 등)가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 4 발명은, 제 2 발명의 디젤 엔진의 연료 분사 제어 장치에 대응한 방법 발명이며, 연소실 내에 연료를 분사하는 연료 분사 밸브와, 그 연료 분사 밸브로부터의 분사 압력을 제어하는 분사 압력 제어 수단을 구비한 디젤 엔진의 연료 분사 제어 방법에 있어서, 엔진 회전수와 연료 분사량에 근거하여 미리 표준 분사 압력을 설정하는 단계와, 다음으로, 대기압 센서로부터의 대기 압력 검출값과 분사 개시시의 실린더 내 압력 추정값과 분사 개시로부터의 착화 지연 추정값 중 적어도 하나를 이용하여, 실린더 내에서의 연료 분무의 관철력이 증가 상태인지 여부를 판정하는 단계와, 그 판정 단계에 의해, 연료 분무의 관철력이 증가 상태라고 판정했을 때에, 상기 표준 분사 압력을 저감측으로 보정하여 연료 분무의 관철력을 억제하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이러한 제 4 발명에 의하면, 연료 분무의 관철력이 증가 상태에 있다고 판정했을 때에, 엔진 회전수와 연료 분사량에 근거하여 설정된 표준 분사 압력을 저감측으로 보정하여 연료 분무의 관철력을 억제한다. 이에 의해, 그을음이 실린더 라이너에 부착되는 것을 저감하여, 오일에 그을음이 혼입되는 양을 저감할 수 있고, 윤활유의 윤활 성상이 저하되어 연비 등의 성능 저하나 스커프(실린더 라이너의 눌어붙음, 마모 등)가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 의하면, 대기 온도 또는 대기 압력 등의 운전 환경 조건이 변화되어 연소실 내의 연료 분무나 화염이 커지거나, 또는 착화 지연의 장기화가 생기는 경우에 있어서도, 연료 분사 시기 또는 분사 압력을 제어하여 그을음이 실린더 라이너에 부착되는 것을 저감하여, 오일에 그을음이 혼입되는 양을 저감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태의 연료 분사 제어 장치의 개요 구성도이다.
도 2는 연료 분사 제어 장치의 제어 흐름도이다.
도 3은 제 1 실시 형태의 분사 시기 보정 수단의 구성 블록도이다.
도 4(a)는 제 2 실시 형태의 분사 시기 보정 수단의 구성 블록도이며, 도 4(b)는 도 4(a)의 분사 타이밍 보정량 연산의 설명도이다.
도 5는 제 3 실시 형태의 분사 시기 보정 수단의 구성 블록도이다.
도 6은 제 4 실시 형태의 연료 분사 제어 장치의 개요 구성도이다.
도 7은 제 4 실시 형태의 분사 압력 보정 수단의 구성 블록도이다.
도 8(a)는 제 5 실시 형태의 분사 압력 보정 수단의 구성 블록도이며, 도 8(b)는 도 8(a)의 레일압 보정량 연산의 설명도이다.
도 9(a)는 제 6 실시 형태의 분사 압력 보정 수단의 구성 블록도이며, 도 9(b)는 도 9(a)의 레일압 보정량 연산의 설명도이다.
도 10은 실린더 내 압력 변화와 연료 분사 밸브의 구동 전류 변화의 관계를 나타내는 설명도이다.
도 11은 그을음의 오일 혼입률과 연료 분사 종료 시기(상사점 후의 크랭크 각도(ATDC))의 관계를 나타내는 설명도이다.
이하, 본 발명을 도면에 나타낸 실시 형태를 이용하여 상세하게 설명한다. 단, 이 실시 형태에 기재되어 있는 구성 부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대 배치 등은 특별히 특정적인 기재가 없는 한, 이 발명의 범위를 그것으로만 한정하는 취지가 아니다.
(제 1 실시 형태)
도 1을 참조하여, 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 디젤 엔진의 연료 분사 제어 장치에 대하여 설명한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 디젤 엔진(이하 엔진이라고 한다)(1)은, 배기 터빈(3)과 이것에 동축 구동되는 컴프레서(5)를 갖는 배기 터보 과급기(7)를 구비하고 있고, 그 배기 터보 과급기(7)의 컴프레서(5)로부터 토출된 공기는 급기 통로(9)를 통해, 인터쿨러(11)에 들어가 급기가 냉각된 후, 흡기 스로틀 밸브(13)에 의해 급기 유량이 제어되고, 그 후 인테이크 매니폴드(15)로부터 실린더마다 마련된 흡기 포트(17)로부터 엔진(1)의 흡기 밸브(19)를 통해 연소실(21) 내에 유입하게 되어 있다.
또한, 엔진(1)에 있어서는, 연료의 분사 시기, 분사량, 분사 압력을 제어하여 연소실(21) 내에 연료를 분사하는 커먼레일 연료 분사 장치(23)가 마련되어 있고, 그 커먼레일 연료 분사 장치(23)에는 커먼레일(도시하지 않음)이 마련되고, 각 기통의 연료 분사 밸브(25)에 대하여 소정의 연료 분사 시기에, 소정의 연료 압력으로 제어된 연료가 공급된다.
또한, 배기 통로(27)의 도중에서, EGR(배기 가스 재순환) 통로(29)가 분기되어, 배기 가스의 일부가 EGR 쿨러(31)에 의해 냉각되어 흡기 스로틀 밸브(13)의 하류 부위에 EGR 밸브(33)를 통해 투입되게 되어 있다.
엔진(1)의 연소실(21)에서 연소된 연소 가스, 즉 배기 가스(35)는, 실린더마다 마련된 배기 포트가 집합된 배기 매니폴드 및 배기 통로(27)를 통해, 상기 배기 터보 과급기(7)의 배기 터빈(3)을 구동하여 컴프레서(5)의 동력원이 된 후, 배기 통로(27)를 통해 배기 가스 후처리 장치(도시하지 않음)에 유입된다.
또한, 커먼레일 연료 분사 장치(23)는, 연료 분사 제어 장치(37)로부터의 신호에 따라, 연료 분사 밸브(25)에 연료를 공급하는 것을 제어하게 되어 있고, 이 연료 분사 제어 장치(37)는, 분사 시기 제어 수단(39)을 구비하고 있고, 그 분사 시기 제어 수단(39)은, 표준 분사 시기 설정 수단(41)과 분사 시기 보정 수단(43)을 갖고 있다. 또한, 연료 분사 제어 장치(37)에는, 관철력 판정 수단(45)을 갖고 있다.
표준 분사 시기 설정 수단(41)은, 엔진 회전수와 연료 분사량(엔진 부하)에 대응한 분사 시기를, 표준적인 운전 환경 조건(예컨대 1기압, 상온(20℃))에 있어서의 경우로서, 시험 등에 의해 미리 설정해 두고, 분사 시기 표준 맵(47)으로서 기억하고 있다.
분사 시기 보정 수단(43)은, 관철력 판정 수단(45)에 의해, 연료 분무 또는 연소 화염의 관철력이 증대 경향에 있다고 판정했을 때에, 관철력을 억제하도록 분사 시기를 보정한다.
또한, 연료 분사 제어 장치(37)에는, 대기 압력, 엔진의 크랭크 각, 엔진 회전수, 연료 분사량의 각 신호가 입력되고, 또한, 인테이크 매니폴드(15)에 마련된 인테이크 매니폴드 온도 센서(55), 인테이크 매니폴드 압력 센서(57), 산소 농도 센서(59)로부터의 신호가 각각 입력되고 있다.
이상의 구성을 갖는 연료 분사 제어 장치(37)에 있어서, 도 2와 같이 분사 시기 제어가 행해진다. 우선, 단계 S1에서 개시하면, 단계 S2에 있어서, 대기압 센서에 의해 대기 압력의 검출, 또는 분사 개시시의 추정 실린더 내 압력의 산출, 또는 분사 개시로부터 착화까지의 추정 착화 지연의 산출 중 적어도 하나를 실행한다.
또, 제 1 실시 형태에 있어서는, 대기 압력의 검출값에 근거하여 연료 분무의 관철력의 증가 경향을 판정하고, 연료 분사 시기를 보정하는 예에 대하여 설명한다.
단계 S3에 있어서, 대기 압력의 기준값, 예컨대 1기압과 비교하여, 실린더 내의 연료 분무 관철력이 증대하는지를 판정한다. 즉, 대기 압력이 변화되어 대기압 센서(도시하지 않음)로부터의 검출값이 1기압보다 저하되면, 그에 따라 실린더 내에서의 공기 밀도가 저하되기 때문에 연료 분무 또는 연소 화염의 관철력이 증대 경향에 있다고, 상기 관철력 판정 수단(45)에 의해 판정한다.
관철력의 판정 결과, 증대된다고 판정한 경우에는, 단계 S4로 진행하여, 분사 개시 시기를 진각측으로 보정하고, 증대 경향에 없는 경우에는, 단계 S5로 진행하여 표준 분사 개시 시기에 따라 연료 분사 제어가 행해지고, 단계 S6에서 종료된다.
연료 분사 시기는, 커먼레일 연료 분사 장치(23)의 커먼레일로부터 각 연료 분사 밸브(25)에 연료 공급을 담당하는 전자 밸브로의 구동 전류의 온, 오프의 타이밍에 의해 제어된다. 즉, 도 10에 나타내는 바와 같이, 구동 전류의 온 타이밍에 의해 분사 개시 시기가, 오프 타이밍에 의해 분사 종료 시기가 결정된다.
도 11에 있어서 이미 설명한 바와 같이, 분사 종료 시기를 너무 지연시키면, 실린더 내 압력의 감소 대역에 들어가 분무의 관철력이 증대되는 경향이 있고, 어느 지각 정도에 달하면 급격하게 그을음의 오일 혼입률이 증가하는 경향이 있다. 따라서, 이 급격하게 증가하는 크랭크 각도(예컨대 상사점 후 25°)에서 지각하지 않도록 분사 종료 시기를 제한할 필요가 있다.
따라서, 상기 표준 분사 시기 설정 수단(41)에서는, 표준적인 운전 환경 조건(예컨대 1기압, 상온(20℃))의 경우에 있어서, 분사 종료 시기가 예컨대 상사점 후 25°에서 지각하지 않도록 분사 개시 시기가 설정되어 있다.
그러나, 대기 압력이 변화되어 대기압 센서(도시하지 않음)로부터의 검출값이 저하되면, 그에 따라 실린더 내에서의 공기 밀도가 저하되기 때문에 연료 분무의 관철력이 증가한다. 이 때문에, 관철력 판정 수단(45)에서는, 대기 압력에 근거하여 관철력이 증대 경향에 있다고 판정했을 때에, 즉, 대기 압력의 저하가 생겼을 때에 관철력을 억제하도록 분사 시기를 보정한다.
이 분사 시기의 보정은, 도 3에 나타내는 바와 같이, 엔진 회전수와 연료 분사량(엔진 부하)의 검출 신호를 기초로 분사 시기 표준 맵(47)으로부터 표준 분사 개시 시기를 산출한다. 그리고, 대기압 센서로부터의 대기 압력 신호를 기초로 진각 보정 맵(49)으로부터 보정 진각량을 산출한다. 이 진각 보정 맵(49)은, 도 3과 같이, 대기 압력에 따른 진각량이 설정되어 있다. 가산기(51)에 의해 표준 분사 개시 시기에 보정 진각량을 가산하여, 보정 분사 시기를 산출한다.
이와 같이, 대기 압력의 저하에 의해, 분사 개시 시기를 진각측으로 보정하는 것에 의해, 분사 종료 시기도, 같은 각도만큼 진각측으로 보정되기 때문에, 도 10에 나타내는 바와 같이 실린더 내 압력이 높아지는 위치(피크측)로 분사 종료 시기가 진행하기 때문에, 급격하게 그을음의 오일 혼입률이 증가하는 경향이 나타나는 크랭크 각도에서 지각측으로 들어가는 것이 방지되어, 그을음의 오일 혼입률이 효과적으로 방지된다.
(제 2 실시 형태)
다음으로, 제 2 실시 형태에 대하여 도 2, 도 4를 참조하여 설명한다. 제 1 실시 형태에서는, 대기 압력의 검출값에 근거하여 연료 분무 또는 연소 화염의 관철력의 증가 경향을 판정하고, 연료 분사 시기를 보정하는 예에 대하여 설명했지만, 제 2 실시 형태에서는, 분사 개시시의 추정 실린더 내 압력의 산출 결과에 근거하여 연료 분무 또는 연소 화염의 관철력의 증가 경향을 판정하고, 연료 분사 시기를 보정하는 예에 대하여 설명한다.
도 2의 단계 S2의 분사 개시시의 추정 실린더 내 압력 Ps의 산출은, 디젤 사이클의 단열 압축의 변화를 기초로 다음 식(1)에 의해 산출한다.
Ps=Pi×εκ … (1)
Pi : 흡기 밸브를 닫았을 때의 실린더 내 압력
(흡기 밸브를 닫았을 때의 인테이크 매니폴드(15) 내의 압력)
ε : 실압축비
κ : 폴리트로프 지수
그리고, 단계 S3의 연료 분무의 관철력이 증대 경향에 있는지 여부의 판정은, 관철력 판정 수단(45)에 의해 행해지지만, 이 제 2 실시 형태의 경우에는, 엔진 회전수와 연료 분사량(엔진 부하)에 근거하여 설정된 분사 개시시의 표준 실린더 내 압력 P1과, 상기 식(1)에 의해 산출한 추정 실린더 내 압력 Ps의 비교에 의해 판정된다.
즉, 추정 실린더 내 압력 Ps가 표준 실린더 내 압력보다 낮은 경우에는, 연료 분무 또는 연소 화염의 관철력이 증대 경향에 있다고 판정한다. 그리고, 분사 시기의 보정이 행해진다.
이 분사 시기의 보정은, 도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 엔진 회전수와 연료 분사량의 검출 신호를 기초로, 실린더 내 압력 표준 맵(61)으로부터 분사 개시시의 표준 실린더 내 압력 P1을 산출한다. 이 실린더 내 압력 표준 맵(61)은, 미리 시험 또는 계산에 의해, 엔진 회전수와 연료 분사량에 대응하여 분사 개시시의 실린더 내 압력이 설정되어 있는 맵이다. 그리고, 실린더 내 압력 연산부(63)에서 식(1)로부터 추정 실린더 내 압력 Ps를 산출하고, 표준 실린더 내 압력 P1과 추정 실린더 내 압력 Ps의 차이(P1-Ps)를 감산기(65)에 의해 산출하고, 이 실린더 내 압력 차이에 따른 분사 시기 보정량을 분사 시기 보정 연산부(67)에서 산출한다.
분사 시기 보정 연산부(67)에서의 분사 시기 보정량의 산출은, 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 미리 설정된 실린더 내 압력 차이(표준 실린더 내 압력-추정 실린더 내 압력)와 진각량의 관계를 나타내는 관계식 또는, 맵값을 이용하여 산출된다. 실린더 내 압력이 낮아지고, 표준 압력과의 차이가 +(플러스)가 된 경우, 분무 또는 화염의 관철력이 증가하기 때문에, 그을음이 라이너에 부착되는 것을 저감하기 위해 분사 타이밍을 진각시킨다. 그것을 위한 보정 진각량을 산출한다.
그리고, 이 보정 진각량을, 제 1 실시 형태에서 설명한 표준 분사 개시 시기와 같은 표준 분사 개시 시기에 가산기(69)에 의해 가산하여, 보정 분사 시기를 산출한다.
이상과 같이, 제 2 실시 형태에 의하면, 분사 개시시의 추정 실린더 내 압력 Ps를, 흡기 밸브를 닫았을 때의 인테이크 매니폴드(15) 내의 압력을 인테이크 매니폴드 압력 센서(57)의 검출값을 기초로 산출하여, 그 산출 결과에 근거하여 연료 분무 또는 연소 화염의 관철력의 증가 경향을 판정하고, 연료 분사 시기를 진각측으로 보정하기 때문에, 다시 말해, 실린더 내 압력을 직접 추정하여 판정 및 보정을 행하기 때문에, 제 1 실시 형태와 같이 대기 압력에 의한 판정 및 보정보다 정밀도가 높은 판정 및 분사 시기의 보정이 가능하게 된다.
(제 3 실시 형태)
다음으로, 제 3 실시 형태에 대하여 도 2, 도 5를 참조하여 설명한다. 제 1 실시 형태에서는, 대기 압력의 검출값에 근거하여 연료 분무의 관철력의 증가 경향을 판정하고, 연료 분사 시기를 보정하는 예에 대하여 설명했지만, 제 3 실시 형태에서는, 분사 개시로부터 착화까지의 착화 지연 기간을 산출한 추정 착화 지연에 근거하여 연료 분무의 관철력의 증가 경향을 판정하고, 연료 분사 시기를 보정하는 예에 대하여 설명한다.
도 2의 단계 S2의 분사 개시로부터 착화까지의 추정 착화 지연 τs의 산출은, 다음 식(2)에 의해 산출한다. 식(2)는, 추정 착화 지연 τs를 인테이크 매니폴드(15) 내의 온도 Tim과 인테이크 매니폴드(15) 내의 압력 Pim과 흡기 산소 농도 O2의 함수에 의해 나타내어진다. 이들 인테이크 매니폴드(15) 내의 온도 Tim은, 인테이크 매니폴드 온도 센서(55)에 의해 검출하고, 인테이크 매니폴드(15) 내의 압력 Pim은, 인테이크 매니폴드 압력 센서(57)에 의해 검출하고, 흡기 산소 농도 O2는, 산소 농도 센서(59)에 의해 검출한다.
τs=f(Tim, Pim, O2 농도) … (2)
Tim : 인테이크 매니폴드 내 온도
Pim : 인테이크 매니폴드 내 압력
단계 S3의 연료 분무의 관철력이 증대 경향에 있는지 여부의 판정은, 관철력 판정 수단(45)에 의해 행해지지만, 이 제 3 실시 형태의 경우에는, 엔진 회전수와 연료 분사량(엔진 부하)에 근거하여 설정된 표준 착화 지연 τ1과, 상기 식(2)에 의해 산출한 추정 착화 지연 τs의 비교에 의해 판정되다.
즉, 추정 착화 지연 τs가 표준 착화 지연 τ1보다 큰 경우에는, 연소 종료 시기가 보다 지각측으로 이동하기 때문에, 연료 분무 또는 연소 화염의 관철력이 증대 경향에 있다고 판정한다. 그리고, 분사 시기의 보정이 행해진다.
이 분사 시기의 보정은, 도 5에 나타내는 바와 같이, 엔진 회전수와 연료 분사량의 검출 신호를 기초로, 착화 지연 기간 표준 맵(71)으로부터 분사 개시로부터 연료로의 착화까지의 표준 착화 지연 기간을 산출한다. 이 착화 지연 기간 표준 맵(71)은, 미리 시험 또는 계산에 의해, 엔진 회전수와 연료 분사량에 대응하여 분사 개시로부터 착화까지의 표준 착화 지연이 설정되어 있는 맵이다. 그리고, 착화 지연 연산부(73)에서 식(2)로부터 추정 착화 지연 τs를 산출하고, 표준 착화 지연 τ1과 추정 착화 지연 τs의 차이(τs-τ1)를 감산기(75)에 의해 산출하고, 이 착화 지연 차분을 그대로 보정 진각량으로서 산출한다.
그리고, 이 보정 진각량을, 제 1 실시 형태에서 설명한 표준 분사 개시 시기와 같은 표준 분사 개시 시기에 가산기(77)에 의해 가산하여, 보정 분사 시기를 산출한다.
이상과 같이, 제 3 실시 형태에 의하면, 분사 개시로부터 착화까지의 기간을 추정 착화 지연 τs를, 인테이크 매니폴드(15) 내의 온도 Tim과 인테이크 매니폴드(15) 내의 압력 Pim과 흡기 산소 농도 O2의 함수에 의해 나타낸 식을 이용하여 산출하고, 그 산출 결과에 근거하여 연료 분무 또는 연소 화염의 관철력의 증가 경향을 판정하고, 연료 분사 시기를 진각측으로 보정하기 때문에, 다시 말해, 착화 지연을 직접 추정하여 판정 및 보정을 행하기 때문에, 제 1 실시 형태와 같이 대기 압력에 의한 판정 및 보정보다 정밀도가 높은 판정 및 분사 시기의 보정이 가능하게 된다.
또한, 흡기 온도가 변화된 경우(특히 저온 환경 하에서의 착화 지연의 장기화)나, EGR량의 제어에 의해 흡기 산소 농도가 변화된 경우(특히 대량 EGR 하에서의 착화 지연의 장기화)에 있어서도 그 상태에 따른 판정 및 분사 시기의 보정보다 정밀도가 높은 판정 및 분사 시기의 보정이 가능하게 된다.
(제 4 실시 형태)
다음으로, 제 4 실시 형태에 대하여, 도 6, 도 7을 참조하여 설명한다. 제 1~제 3 실시 형태에서는, 분사 시기 제어 수단(39)에 의해 분사 시기를 보정하는 구성에 대하여 설명했지만, 제 4~제 6 실시 형태에서는, 도 6에 나타내는 바와 같이 분사 시기 제어 수단(39) 대신에 분사 압력 제어 수단(81)을 구비하는 연료 분사 제어 장치(83)에 대하여 설명한다.
제 4 실시 형태가 제 1 실시 형태에 대응하고, 제 5 실시 형태가 제 2 실시 형태에 대응하고, 제 6 실시 형태가 제 3 실시 형태에 대응한다.
분사 압력 제어 수단(81)은 표준 분사 압력 설정 수단(85)과 분사 압력 보정 수단(87)을 갖고 있다. 또한, 관철력 판정 수단(45)은 제 1~제 3 실시 형태의 경우와 같다.
표준 분사 압력 설정 수단(85)은, 엔진 회전수와 연료 분사량(엔진 부하)에 대응한 분사 압력을 표준적인 운전 환경 조건(예컨대 1기압, 상온(20℃))에 있어서의 경우를, 시험 등에 의해 미리 설정해 두고, 레일압 표준 맵(91)으로서 기억하고 있다.
또한, 분사 압력 보정 수단(87)은, 관철력 판정 수단(45)에 의해, 연료 분무 또는 연소 화염의 관철력이 증대 경향에 있다고 판정했을 때에, 관철력을 억제하도록 분사 압력을 보정한다.
분사 압력의 제어 및 보정은, 커먼레일 연료 분사 장치(23)의 커먼레일 압력(이하 레일압이라고 한다)을 제어하여 각 연료 분사 밸브(25)로부터의 분사 압력을 제어 및 보정한다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 엔진 회전수와 연료 분사량(엔진 부하)의 검출 신호를 기초로 레일압 표준 맵(91)으로부터 표준 레일압을 산출한다. 그리고, 대기압 센서로부터의 대기 압력 신호를 기초로 레일압 보정 맵(93)으로부터 레일압 보정량을 산출한다. 이 레일압 보정 맵(93)은, 도 7과 같이, 대기 압력에 따른 레일압 보정량이 설정되어 있다. 그리고, 감산기(95)에 의해 표준 레일압으로부터 레일압 보정량을 감산하여, 보정 레일압을 산출한다.
이와 같이, 대기 압력의 저하에 따라, 커먼레일 압력을 감압측으로 보정하는 것에 의해, 연료 분무 또는 연소 화염이 실린더 라이너에 부착되는 비율이 억제되어, 그을음의 오일 혼입률이 효과적으로 방지된다.
(제 5 실시 형태)
다음으로, 제 5 실시 형태에 대하여, 도 8을 참조하여 설명한다. 이 제 5 실시 형태는 제 2 실시 형태의 분사 시기의 보정에 대하여, 분사 압력을 보정하는 것이다.
분사 압력의 보정은, 도 8(a)에 나타내는 바와 같이, 엔진 회전수와 연료 분사량의 검출 신호를 기초로, 실린더 내 압력 표준 맵(61)으로부터 분사 개시시의 표준 실린더 내 압력을 산출한다. 이 실린더 내 압력 표준 맵(61)은, 미리 시험 또는 계산에 의해, 엔진 회전수와 연료 분사량에 대응하여 분사 개시시의 실린더 내 압력이 설정되어 있는 맵이다. 그리고, 실린더 내 압력 연산부(63)에서 식(1)로부터 추정 실린더 내 압력 Ps를 산출하고, 표준 실린더 내 압력 P1과 추정 실린더 내 압력 Ps의 차이(P1-Ps)를 감산기(65)에 의해 산출하고, 이 실린더 내 압력 차이에 따른 레일압 보정량을 레일압 보정 연산부(101)에서 산출한다.
레일압 보정 연산부(101)에서의 레일압 보정량의 산출은, 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 미리 설정된 실린더 내 압력 차이(표준 실린더 내 압력-추정 실린더 내 압력)와 레일압의 관계를 나타내는 관계식 또는, 맵값을 이용하여 산출된다. 실린더 내 압력이 낮아지고, 표준 압력과의 차이가 +(플러스)가 된 경우, 분무 또는 화염의 관철력이 증가하기 때문에, 그을음이 라이너에 부착되는 것을 저감하기 위해 레일압을 저하시킨다. 그것을 위한 레일압 보정량을 산출한다.
그리고, 이 레일압 보정량을, 제 4 실시 형태에서 설명한 표준 레일압과 같은 표준 레일압으로부터 감산기(103)에 의해 감산하여, 보정 레일압을 산출한다.
이상과 같이, 제 5 실시 형태에 의하면, 분사 개시시의 추정 실린더 내 압력 Ps를, 흡기 밸브가 닫혔을 때의 인테이크 매니폴드(15) 내의 압력을 기초로 산출하고, 그 산출 결과에 근거하여 연료 분무 또는 연소 화염의 관철력의 증가 경향을 판정하고, 연료 분사 압력을 감압측으로 보정하기 때문에, 제 4 실시 형태와 같이 대기 압력에 의한 판정 및 보정보다 정밀도가 높은 판정 및 분사 압력의 보정이 가능하게 된다.
또한, 연료 분무 또는 연소 화염의 관철력의 증가 경향시에, 커먼레일 압력을 감압측으로 보정하는 것에 의해, 연료 분무 또는 연소 화염이 실린더 라이너에 부착되는 비율이 억제되어, 그을음의 오일 혼입률이 효과적으로 방지된다.
(제 6 실시 형태)
다음으로, 제 6 실시 형태에 대하여, 도 9를 참조하여 설명한다. 이 제 6 실시 형태는 제 3 실시 형태의 분사 시기의 보정에 대하여, 분사 압력을 보정하는 것이다.
분사 압력의 보정은, 도 9(a)에 나타내는 바와 같이, 엔진 회전수와 연료 분사량의 검출 신호를 기초로, 착화 지연 기간 표준 맵(71)으로부터 분사 개시로부터 연료로의 착화까지의 표준 착화 지연 기간을 산출한다. 이 착화 지연 기간 표준 맵(71)은, 미리 시험 또는 계산에 의해, 엔진 회전수와 연료 분사량에 대응하여 분사 개시로부터 착화까지의 표준 착화 지연이 설정되어 있는 맵이다. 그리고, 착화 지연 연산부(73)에서 식(2)로부터 추정 착화 지연 τs를 산출하고, 표준 착화 지연 τ1과 추정 착화 지연 τs의 차이(τs-τ1)를 감산기(75)에 의해 산출하고, 이 착화 지연 차이에 따른 레일압 보정량을 레일압 보정량 연산부(105)에서 산출한다.
레일압 보정량 연산부(105)에서의 레일압 보정량의 산출은, 도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 미리, 착화 지연 차이(표준 착화 지연-추정 착화 지연)와 레일압의 관계를 나타내는 관계식 또는, 맵값을 이용하여 산출된다. 착화 지연이 길어지고, 표준 착화 지연과의 차이가 -(마이너스)가 된 경우, 분무 또는 화염의 관철력이 증가하기 때문에, 그을음이 라이너에 부착되는 것을 저감하기 위해 레일압을 저하시킨다. 그것을 위한 레일압 보정량을 산출한다.
그리고, 이 레일압 보정량을, 제 4 실시 형태에서 설명한 표준 레일압과 같은 표준 레일압으로부터 감산기(107)에 의해 감산하여, 보정 레일압을 산출한다.
이상과 같이, 제 6 실시 형태에 의하면, 분사 개시로부터 착화까지의 기간을 추정 착화 지연 τs를 인테이크 매니폴드(15) 내의 온도 Tim과 인테이크 매니폴드(15) 내의 압력 Pim과 흡기 산소 농도 O2의 함수에 의해 나타낸 식을 이용하여 산출하고, 그 산출 결과에 근거하여 연료 분무 또는 연소 화염의 관철력의 증가 경향을 판정하고, 연료 분사 압력을 감압측으로 보정하기 때문에, 다시 말해, 착화 지연을 직접 추정하여 판정 및 보정을 행하기 때문에, 제 4 실시 형태와 같이 대기 압력에 의한 판정 및 보정보다 정밀도가 높은 판정 및 분사 압력의 보정이 가능하게 된다.
또한, 흡기 온도가 변화된 경우(특히 저온 환경 하에서의 착화 지연의 장기화)나, EGR량의 제어에 의해 흡기 산소 농도가 변화된 경우(특히 대량 EGR 하에서의 착화 지연의 장기화)에 있어서도 그 상태에 따른 판정 및 분사 압력의 보정보다 정밀도가 높은 판정 및 분사 압력의 보정이 가능하게 된다.
또한, 연료 분무 또는 연소 화염의 관철력의 증가 경향시에, 커먼레일 압력을 감압측으로 보정하는 것에 의해, 연료 분무 또는 연소 화염이 실린더 라이너에 부착되는 비율이 효과적으로 억제되어, 그을음의 오일 혼입률이 방지된다.
제 1 실시 형태~제 6 실시 형태에 있어서, 관철력 판정 수단(45)으로서, 대기압 센서로부터의 대기 압력 검출값과, 분사 개시시의 실린더 내 압력 추정값과, 연료 분사 밸브로부터의 연료 분사 개시로부터 착화 개시까지의 착화 지연 추정값의 각각에 대하여 설명했지만, 이들을 조합하는 것에 의해 한층 정밀한 판정 및 보정이 가능하게 된다.
또한, 분사 시기의 진각측 보정과, 분사 압력의 감압측 보정을 조합하여 제어하더라도 좋은 것은 물론이다.
(산업상이용가능성)
본 발명에 의하면, 대기 온도 또는 대기 압력 등의 운전 환경 조건이 변화되어 연소실 내의 연료 분무나 화염이 커지거나, 또는 착화 지연의 장기화가 생기는 경우에 있어서도, 연료 분사 시기 또는 분사 압력을 제어하여 그을음이 실린더 라이너에 부착되는 것을 저감하여, 오일에 그을음이 혼입되는 양을 저감시킬 수 있기 때문에, 디젤 엔진의 연료 분사 제어 장치 및 제어 방법에 이용하는 것이 적합하다.

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  1. 삭제
  2. 연소실 내에 연료를 분사하는 연료 분사 밸브와, 상기 연료 분사 밸브로부터의 분사 시기를 제어하는 분사 시기 제어 수단을 구비한 디젤 엔진의 연료 분사 제어 장치에 있어서,
    엔진 회전수와 연료 분사량에 근거하여 미리 표준 분사 시기를 설정하는 표분 분사 시기 설정 수단과,
    연료 분사 밸브로부터의 연료 분사 개시로부터 착화 개시까지의 착화 지연 추정값을 이용하여, 실린더 내에서의 연료 분무의 관철력이 증가 상태에 있는지 여부를 판정하는 관철력 판정 수단과,
    상기 관철력 판정 수단에 의해, 연료 분무의 관철력이 증가 상태에 있다고 판정했을 때에 상기 표준 분사 시기 설정 수단에 의해서 설정된 표준 분사 시기를 진각측으로 보정하여 연료 분무의 관철력을 억제하는 분사 시기 보정 수단
    을 구비하되,
    상기 관철력 판정 수단은, 인테이크 매니폴드 내의 압력 Pim과, 인테이크 매니폴드 내의 온도 Tim과, 흡기 산소 농도 O2를 이용하여, τs=f(Tim, Pim, O2)의 함수식을 기초로 산출되는 착화 지연 추정값 τs가, 미리 설정된 상기 표준 분사 시기에서의 표준 착화 지연보다 큰 경우에 실린더 내에서의 연료 분무의 관철력이 증가 상태에 있다고 판정하는 것
    을 특징으로 하는 디젤 엔진의 연료 분사 제어 장치.
  3. 삭제
  4. 연소실 내에 연료를 분사하는 연료 분사 밸브와, 상기 연료 분사 밸브로부터의 분사 압력을 제어하는 분사 압력 제어 수단을 구비한 디젤 엔진의 연료 분사 제어 장치에 있어서,
    엔진 회전수와 연료 분사량에 근거하여 미리 표준 분사 압력을 설정하는 표준 분사 압력 설정 수단과,
    연료 분사 밸브로부터의 연료 분사 개시로부터 착화 개시까지의 착화 지연 추정값을 이용하여, 실린더 내에서의 연료 분무의 관철력이 증가 상태에 있는지 여부를 판정하는 관철력 판정 수단과,
    상기 관철력 판정 수단에 의해, 연료 분무의 관철력이 증가 상태에 있다고 판정했을 때에 상기 표준 분사 압력을 저감측으로 보정하여 연료 분무의 관철력을 억제하는 분사 압력 보정 수단
    을 구비하되,
    상기 관철력 판정 수단은, 인테이크 매니폴드 내의 압력 Pim과, 인테이크 매니폴드 내의 온도 Tim과, 흡기 산소 농도 O2를 이용하여, τs=f(Tim, Pim, O2)의 함수식을 기초로 산출되는 착화 지연 추정값 τs가, 미리 설정된 상기 표준 분사 시기에서의 표준 착화 지연보다 큰 경우에 실린더 내에서의 연료 분무의 관철력이 증가 상태에 있다고 판정하는 것
    을 특징으로 하는 디젤 엔진의 연료 분사 제어 장치.
  5. 연소실 내에 연료를 분사하는 연료 분사 밸브와, 상기 연료 분사 밸브로부터의 분사 시기를 제어하는 분사 시기 제어 수단을 구비한 디젤 엔진의 연료 분사 제어 방법에 있어서,
    엔진 회전수와 연료 분사량에 근거하여 미리 표준 분사 시기를 설정하는 단계와,
    다음으로, 연료 분사 밸브로부터의 연료 분사 개시로부터 착화 개시까지의 착화 지연 추정값을 이용하여, 실린더 내에서의 연료 분무의 관철력이 증가 상태에 있는지 여부를 판정하는 단계와,
    상기 판정하는 단계에 의해, 연료 분무의 관철력이 증가 상태에 있다고 판정했을 때에, 상기 표준 분사 시기를 진각측으로 보정하여 연료 분무의 관철력을 억제하는 단계
    로 이루어지며,
    상기 착화 지연 추정값 τs는, 인테이크 매니폴드 내의 압력 Pim과, 인테이크 매니폴드 내의 온도 Tim과, 흡기 산소 농도 O2를 이용하여, τs=f(Tim, Pim, O2)의 함수식을 기초로 산출하고, 상기 착화 지연 추정값 τs이, 미리 설정된 상기 표준 분사 시기에서의 표준 착화 지연보다 큰 경우에 실린더 내에서의 연료 분무의 관철력이 증가 상태에 있다고 판정하는 것
    을 특징으로 하는 디젤 엔진의 연료 분사 제어 방법.
  6. 연소실 내에 연료를 분사하는 연료 분사 밸브와, 상기 연료 분사 밸브로부터의 분사 압력을 제어하는 분사 압력 제어 수단을 구비한 디젤 엔진의 연료 분사 제어 방법에 있어서,
    엔진 회전수와 연료 분사량에 근거하여 미리 표준 분사 압력을 설정하는 단계와,
    다음으로, 분사 개시로부터의 착화 지연 추정값을 이용하여, 실린더 내에서의 연료 분무의 관철력이 증가 상태에 있는지 여부를 판정하는 단계와,
    상기 판정하는 단계에 의해, 연료 분무의 관철력이 증가 상태에 있다고 판정했을 때에, 상기 표준 분사 압력을 저감측으로 보정하여 실린더 내에서의 연료 분무의 관철력을 억제하는 단계
    로 이루어지며,
    상기 착화 지연 추정값 τs는, 인테이크 매니폴드 내의 압력 Pim과, 인테이크 매니폴드 내의 온도 Tim과, 흡기 산소 농도 O2를 이용하여, τs=f(Tim, Pim, O2)의 함수식을 기초로 산출하고, 상기 착화 지연 추정값 τs이, 미리 설정된 상기 표준 분사 시기에서의 표준 착화 지연보다 큰 경우에 실린더 내에서의 연료 분무의 관철력이 증가 상태에 있다고 판정하는 것
    을 특징으로 하는 디젤 엔진의 연료 분사 제어 방법.
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