WO2010092731A1 - エンジン - Google Patents

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WO2010092731A1
WO2010092731A1 PCT/JP2009/071165 JP2009071165W WO2010092731A1 WO 2010092731 A1 WO2010092731 A1 WO 2010092731A1 JP 2009071165 W JP2009071165 W JP 2009071165W WO 2010092731 A1 WO2010092731 A1 WO 2010092731A1
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engine speed
advance angle
engine
angle control
control device
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圭一 辻本
功 高川
Original Assignee
ヤンマー株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/045—Detection of accelerating or decelerating state
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/401—Controlling injection timing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0215—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission
    • F02D41/0225—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission in relation with the gear ratio or shift lever position
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Definitions

  • the present invention relates to an engine technology, and more particularly, to an engine technology including a fuel injection device capable of changing an injection timing according to an operation state.
  • the fuel efficiency was deteriorated by increasing the fuel injection time, and the NOx (nitrogen oxide) emission was increased by increasing the injection pressure.
  • the acceleration time may be extended, and it is difficult to improve the acceleration of the engine and optimize the injection amount.
  • the present invention provides an engine capable of reducing the fuel injection amount and reducing black smoke when entering an acceleration state.
  • the control device accelerates from the set engine speed set by the engine speed setting means and the current actual engine speed.
  • advance control for advancing the injection timing is performed. Whether the acceleration state has entered is determined by determining whether the current actual engine speed is a predetermined value. It is determined whether or not a predetermined deviation has occurred between the set engine speed and the actual engine speed at or below the engine speed.
  • control device prevents the injection timing from exceeding a set range.
  • the control device releases the advance angle control when the deviation between the set engine speed and the actual engine speed becomes smaller than a predetermined value.
  • the control device releases the advance angle control when a predetermined time has elapsed since the start of the advance angle control.
  • control device controls the advance angle based on the engine speed at the start of the advance control or the advance control release and the advance map stored in the storage device provided in the control device. Cancel advance angle control.
  • the control device cancels the advance angle control when the current actual engine speed after the start of the advance angle control exceeds a predetermined engine speed.
  • the control device when the advance angle control is canceled, the control device does not perform the advance angle control even if a condition for enabling the advance angle control again is established within a predetermined time.
  • the fuel injection amount when entering the acceleration state, can be reduced by advancing the injection timing, and the amount of black smoke generated can be reduced. Also, the injection timing is advanced only when the engine enters the acceleration state from the predetermined engine speed or less, so that the injection timing is advanced when the engine speed enters the acceleration state from the high rotation range. Can be prevented. Further, by advancing the injection timing only when it is greater than or equal to the predetermined deviation, it is possible to prevent the injection timing from being advanced in a moderate acceleration state.
  • the advance angle control when a certain amount of time has elapsed since the start of the advance angle control, it is determined that the acceleration state has ended, and the advance angle control is canceled to increase the engine speed due to overload or the like. When the speed is slow, it is possible to prevent the advance angle from continuing for a long time.
  • FIG. 1 is a schematic plan view showing an overall configuration of an engine according to an embodiment of the present invention.
  • the graph which shows the relationship between engine speed, injection timing, and time.
  • the graph which shows the relationship between engine speed, injection timing, and time.
  • the graph which shows the relationship between engine speed, injection timing, and time.
  • Engine 100 is an engine that is mounted on a ship and drives propulsion unit 110 as a marine engine. In addition, it is not limited to the engine which drives the propulsion unit 110 as a marine engine, It can also be comprised with the engine used for another use.
  • the engine 100 also includes an engine body 10 and a control device 20 that performs advance control of fuel injection timing.
  • the engine body 10 is a diesel engine.
  • the output shaft 11 of the engine body 10 is connected to the propulsion unit 110.
  • a flywheel 12 is provided on the output shaft 11 of the engine body 10.
  • the propulsion unit 110 is a unit that drives the propeller 111 through a transmission mechanism (not shown) by driving the output shaft 11.
  • a clutch mechanism 23 is provided for connecting / disconnecting between the output shaft 11 and the propulsion unit 110 and switching between normal rotation and reverse rotation.
  • the clutch mechanism 23 is constituted by a hydraulic clutch or the like and is connected to the control device 20 to be turned on / off.
  • the engine body 10 includes a fuel injection pump 21 that is a fuel injection device, and injectors 22, 22, 22, 22.
  • the fuel is pumped by the fuel injection pump 21 and injected into each cylinder by the injectors 22, 22, 22, 22.
  • the fuel injection pump 21 is provided with an advance mechanism 24, which is a means for changing the fuel injection timing in this embodiment.
  • the control device 20 is a device that performs advance control of the fuel injection timing when acceleration occurs in the engine low speed range.
  • the control device 20 includes an advance mechanism 24, an engine control unit (hereinafter referred to as ECU) 40, an accelerator operation detection means 41, a clutch operation detection means 42 as a switching means, an engine speed sensor 44, and a rack actuator 46. And a contact input device 47 as a selection means and a water temperature sensor 48 are connected to each other.
  • the ECU 40 includes an arithmetic device 50 and a storage device 51.
  • the accelerator operation detection means 41 and the clutch operation detection means 42 are provided at the steering seat of the ship.
  • the accelerator operation detecting means 41 is provided at the rotation base of the accelerator lever for setting the engine speed, and has a function of inputting the set engine speed Nset to the ECU 40.
  • the clutch operation detection means 42 is provided at the rotation base of the clutch lever that performs connection / disconnection and forward / reverse switching operation of the clutch mechanism 23, and inputs a detection signal of the rotation operation to the ECU 40 to receive the clutch mechanism 23. Switch.
  • the engine speed sensor 44 is provided in the vicinity of the output shaft 11 of the engine 100.
  • the engine speed sensor 44 has a function of detecting the actual engine speed Ne and transmitting it to the ECU 40 as actual engine speed detection means.
  • the rack actuator 46 is a device that adjusts the fuel injection amount based on the target injection amount.
  • the contact input device 47 has a function of selecting or setting various functions of the engine 100 as selection means.
  • the water temperature sensor 48 has a function of detecting the temperature of cooling water used for cooling the engine 100 and transmitting it to the ECU.
  • the water temperature sensor 48 is provided, for example, in a cooling water tank (not shown), and detects the temperature of the cooling water that varies depending on the outside air and the operating state of the engine.
  • the actual engine speed Ne is detected by the engine speed sensor 44, and whether or not the current actual engine speed Ne is equal to or less than the advance angle control upper limit engine speed N1 stored in the storage device 51. Determine whether. With this configuration, the injection timing is advanced only when the acceleration state is entered from a predetermined advance angle control upper limit engine speed N1 or less, thereby accelerating from when the actual engine speed Ne is in the high speed range. It is possible to prevent the advance of the injection timing when entering the state. Further, it is determined from the set engine speed Nset set by the accelerator operation detecting means 41 and the actual engine speed Ne detected by the engine speed sensor 44 whether or not the engine is in an acceleration state. That is, the control device 20 determines whether or not the deviation D between the set engine speed Nset set by the accelerator operation detecting means 41 and the actual engine speed Ne is equal to or larger than the advance advance effective deviation D1 stored in the storage device 51. To do.
  • acceleration is performed. It is determined that the fuel cell has entered the state, and the advance mechanism 24 is operated to advance the fuel injection timing by r.
  • the actual engine speed Ne is not more than the advance angle control upper limit engine speed N1
  • the deviation D between the set engine speed Nset and the actual engine speed Ne is not less than the advance angle effective deviation D1.
  • the advance angle control is started from the advance angle control start time t1.
  • the unit time is based on the engine speed and the advance map f (N) stored in the storage device 51 of the ECU 40.
  • the amount of advance angle change ⁇ r is determined. That is, the advance angle change amount ⁇ r per unit time is determined from the engine speed at the time point t1 when it is determined that the vehicle is in the acceleration state. With this configuration, it is possible to optimize the fuel injection timing in the acceleration state.
  • the advance mechanism 24 is stopped, the fuel injection timing is returned to the original state, and the advance control is released.
  • the advance angle control is canceled from the time point t2 when the deviation D between the set engine speed Nset set by the accelerator operation detecting means 41 and the actual engine speed Ne becomes equal to or smaller than the advance angle cancellation deviation D2. To do.
  • the actual engine speed Ne approaches the set engine speed Nset, it is determined that the acceleration state has ended, and the advance angle control can be canceled.
  • the unit is based on the engine rotation speed and the advance angle map f ′ (N) stored in the storage device 51 of the ECU 40.
  • An advance angle change amount ⁇ r ′ per time is determined. That is, the advance angle change amount ⁇ r ′ per unit time is determined from the engine speed at the time point t2 when the advance angle cancellation deviation D2 or less.
  • the advance mechanism 24 when a predetermined time has elapsed from the time when it is determined that the vehicle is in the acceleration state, the advance mechanism 24 is stopped and the fuel injection timing is returned to the original state to advance. Release the angle control. As shown in FIG. 3, the advance angle control is canceled from the time point t3 when a certain time A1 has elapsed from the time point when the acceleration state is entered, that is, the time point t1 when the advance angle control is started.
  • the advance mechanism 24 is stopped and the fuel is increased. Return the injection timing to the original state and cancel the advance angle control.
  • the set engine speed Nset is first increased to Nset1 and then further increased to Nset2 by the setting from the accelerator operation detection means 41, the set engine speed Nset2 is very high.
  • the advance angle control is canceled when the engine speed is very high. That is, the advance angle control is canceled at time t4 when the actual engine speed Ne exceeds the upper limit engine speed N2 regardless of whether or not the advance angle cancellation deviation D2 is equal to or less.
  • the control device 20 does not perform the advance angle control again until a predetermined time A2 has elapsed from the time when the advance angle control is canceled. For example, as shown in FIG. 4, the advance angle control is not performed even if the condition for starting the advance angle control is satisfied until a predetermined time A2 elapses from the time point t4 when the advance angle control is canceled. With this configuration, it is possible to prevent useless advance angle control by preventing the advance angle control from being performed immediately after the advance angle control is canceled.
  • the engine 100 includes the coolant temperature sensor 48 for cooling the engine 100, the engine speed sensor 44, the clutch operation detecting means 42 for switching the clutch mechanism 23, and the set engine speed Nset.
  • An accelerator operation detection means 41 for determining, a fuel injection pump 21 that can change the injection timing according to the operating state, and a control device 20 that can automatically control the injection timing are provided.
  • the control device 20 is set by the accelerator. From the set engine speed Nset and the current actual engine speed Ne, it is determined whether or not an acceleration state has been entered. If the acceleration state has been entered, advance control is performed to advance the injection timing. With this configuration, when the vehicle enters the acceleration state, the fuel injection amount can be reduced and the amount of black smoke generated can be reduced by advancing the injection timing.
  • control device 20 performs the injection timing R when the current actual engine speed Ne is equal to or less than the predetermined engine speed N1 and a deviation D1 occurs between the set engine speed Nset and the actual engine speed Ne.
  • Advance angle control to advance the angle.
  • the injection timing is advanced only when the acceleration state is entered from a predetermined engine speed or less, so that the injection is performed when the engine speed enters the acceleration state from the high rotation range. It is possible to prevent the timing from being advanced. Further, by advancing the injection timing only when the deviation is greater than or equal to the deviation D1, it is possible to prevent the injection timing from being advanced in a moderate acceleration state.
  • control device 20 prevents the injection timing from exceeding the set range. By configuring in this way, it is possible to prevent the cylinder internal pressure from rising excessively by limiting the amount by which the injection timing is advanced.
  • control device 20 cancels the advance angle control when the deviation D between the set engine speed Nset and the actual engine speed Ne becomes smaller than the advance angle cancellation deviation D2.
  • control device 20 cancels the advance angle control when a predetermined time A1 has elapsed since the start of the advance angle control.
  • control device 20 has an engine rotation speed at the start of the advance control or the advance control release and the advance map f (N) or f ′ stored in the storage device 51 provided in the control device 20.
  • the advance angle control or the advance angle control is canceled based on (N). With this configuration, it is possible to optimize the fuel injection timing in the acceleration state.
  • control device 20 cancels the advance angle control when the current actual engine speed Ne after the start of the advance angle control exceeds a predetermined engine speed N2.
  • the control device 20 does not perform the advance angle control even if a condition for enabling the advance angle control again is established within the predetermined time A2. With this configuration, it is possible to prevent useless advance angle control by preventing the advance angle control from being performed immediately after the advance angle control is canceled.
  • the present invention can be used for an engine, particularly an engine having a fuel injection device that can change the injection timing according to the operating state.

Abstract

　加速状態に入った場合に、燃料噴射量を低減し黒煙を減少させることができるエンジンを提供する。エンジン（１００）は、エンジン回転数センサー（４４）と、クラッチ機構（２３）を切り換えるためのクラッチ操作検知手段（４２）と、設定エンジン回転数（Ｎｓｅｔ）を決定するアクセル操作検知手段（４１）と、運転状態に応じて噴射時期を変更できる燃料噴射ポンプ（２１）と、噴射時期を自動制御できる制御装置（２０）と、を具備し、前記制御装置（２０）は、アクセルにより設定される設定エンジン回転数（Ｎｓｅｔ）と現在の実エンジン回転数（Ｎｅ）とから加速状態に入ったか否かを判断し、加速状態に入った場合には、噴射時期を進角させる進角制御を行う。

Description

エンジン
　本発明は、エンジンの技術に関し、特に、運転状態に応じて噴射時期を変更できる燃料噴射装置を具備するエンジンの技術に関する。
　従来、エンジンの加速性を改善するには、燃焼系のマッチング、過給機の選定、給排気系のマッチングなどにより行われることが公知となっている。また、ブーストコンペンセータなどの噴射量制限装置によってエンジンの加速性を改善することが公知となっている（例えば特許文献１参照）。
特開２００１－２２７３８２号公報
　しかし、エンジンの加速性を改善することを優先させた場合、燃料噴射時間増加により燃費性能を悪化させ、噴射圧上昇によりＮＯｘ（窒素酸化物）の排出量を増加させていた。またブーストコンペンセータなどによる噴射量制限では、加速時間が延びることがあり、エンジンの加速性の向上と噴射量制限との適正化が困難である。
　そこで、本発明は係る課題に鑑み、加速状態に入った場合に、燃料噴射量を低減し黒煙を減少させることができるエンジンを提供する。
　本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
　即ち、本発明においては、エンジン回転数検出手段と、クラッチ機構を切り換えるための切換手段と、設定エンジン回転数を決定するエンジン回転数設定手段と、運転状態に応じて噴射時期を変更できる燃料噴射装置と、噴射時期を自動制御できる制御装置と、を具備するエンジンにおいて、前記制御装置は、前記エンジン回転数設定手段により設定される設定エンジン回転数と現在の実エンジン回転数とから加速状態に入ったか否かを判断し、加速状態に入った場合には、噴射時期を進角させる進角制御を行い、前記加速状態に入ったか否かの判断は、現在の実エンジン回転数が所定のエンジン回転数以下で、設定エンジン回転数と実エンジン回転数との間に所定の偏差が生じたか否かで判断する。
　本発明においては、前記制御装置は、噴射時期が設定範囲を越えないようにする。
　本発明においては、前記制御装置は、設定エンジン回転数と実エンジン回転数との偏差が所定の値よりも小さくなった場合に進角制御を解除する。
　本発明においては、前記制御装置は、進角制御を開始した時点から所定の時間が経過した場合に進角制御を解除する。
　本発明においては、前記制御装置は、進角制御開始時または進角制御解除開始時のエンジン回転数と前記制御装置に設けられた記憶装置に記憶された進角マップに基づいて進角制御または進角制御の解除を行う。
　本発明においては、前記制御装置は、進角制御開始後の現在の実エンジン回転数が所定のエンジン回転数を越えた場合、進角制御を解除する。
　本発明においては、前記制御装置は、進角制御が解除された場合、所定の時間以内に再度進角制御が有効となる条件が成立しても進角制御は行わない。
　本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
　本発明においては、加速状態に入った場合には、噴射時期を進角することにより燃料噴射量を低減し、黒煙発生量を低減させることができる。
　また、所定のエンジン回転数以下から加速状態に入ったときのみ噴射時期を進角させることにより、エンジン回転数が高回転域にあるときから加速状態に入った場合に噴射時期を進角することを防止することができる。また、所定の偏差以上のときのみ噴射時期を進角させることにより、緩やかな加速状態で噴射時期を進角することを防止することができる。
　本発明においては、噴射時期を進角する量を制限することにより、シリンダー内圧力が過度に上昇することを防止することができる。
　本発明においては、実エンジン回転数が設定エンジン回転数に接近した場合に、加速状態が終了したものと判断して、進角制御を解除することができる。
　本発明においては、進角制御を開始してから一定の時間が経過した場合は、加速状態が終わったものと判断して進角制御を解除することにより、過負荷等によりエンジン回転数の上昇が遅い場合長時間進角を継続することを防止することができる。
　本発明においては、加速状態における燃料噴射時期の適正化を図ることができる。
　本発明においては、エンジン回転数が高回転域にある場合において、進角制御を行うことを防止し、シリンダー内圧力が制限を越えることを防止することができる。
　本発明においては、進角制御解除後すぐに進角制御が行われるのを防止することにより、無駄な進角制御を防止することができる。
本発明の一実施例に係るエンジンの全体的な構成を略式の平面図。 エンジン回転数及び噴射時期と時間との関係を示すグラフ図。 エンジン回転数及び噴射時期と時間との関係を示すグラフ図。 エンジン回転数及び噴射時期と時間との関係を示すグラフ図。
　まず、図１を用いて、本発明の実施形態であるエンジン１００について説明する。エンジン１００は、船舶に搭載され、舶用エンジンとして推進ユニット１１０を駆動するエンジンである。なお、舶用エンジンとして推進ユニット１１０を駆動するエンジンに限定するものではなく、その他の用途に使用するエンジンで構成することもできる。また、エンジン１００は、エンジン本体１０と、燃料噴射時期の進角制御を行う制御装置２０と、を備えている。
　エンジン本体１０は、ディーゼルエンジンである。エンジン本体１０の出力軸１１は、推進ユニット１１０に接続されている。また、エンジン本体１０の出力軸１１には、フライホイール１２が設けられている。推進ユニット１１０は、出力軸１１の駆動によって図示せぬ伝達機構を介してプロペラ１１１を駆動するユニットである。また、出力軸１１と推進ユニット１１０との間の接続・切断及び正転・逆転の切換を行うためのクラッチ機構２３が設けられている。該クラッチ機構２３は油圧クラッチ等で構成して制御装置２０と接続され、入切される。
　エンジン本体１０は、燃料噴射装置である燃料噴射ポンプ２１と、インジェクタ２２・２２・２２・２２と、を備えている。燃料は、燃料噴射ポンプ２１によって圧送されてインジェクタ２２・２２・２２・２２によって各シリンダー内に噴射される。
　また、前記燃料噴射ポンプ２１には、進角機構２４が設けられており、本実施形態では燃料噴射時期を変更する手段となっている。
　制御装置２０は、エンジン低速域で加速があった場合に燃料噴射時期の進角制御を実施する装置である。制御装置２０は、進角機構２４と、Ｅｎｇｉｎｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ（以下、ＥＣＵ）４０と、アクセル操作検知手段４１と、切換手段であるクラッチ操作検知手段４２と、エンジン回転数センサー４４と、ラックアクチュエータ４６と、選択手段としての接点入力装置４７と、水温センサー４８と、を接続して構成されている。
　ＥＣＵ４０は、演算装置５０と、記憶装置５１とを備えている。
　アクセル操作検知手段４１及びクラッチ操作検知手段４２は、船舶の操舵席に設けられている。また、アクセル操作検知手段４１は、エンジン回転数を設定するアクセルレバーの回動基部に設けられ、ＥＣＵ４０に対して設定エンジン回転数Ｎｓｅｔを入力する機能を有する。また、クラッチ操作検知手段４２は、クラッチ機構２３の接続・切断及び正転・逆転の切換操作を行うクラッチレバーの回動基部に設けられ、ＥＣＵ４０に回動操作の検知信号入力してクラッチ機構２３を切り換える。
　エンジン回転数センサー４４は、エンジン１００の出力軸１１近傍に設けられている。また、エンジン回転数センサー４４は、実エンジン回転数検知手段として、実エンジン回転数Ｎｅを検出し、ＥＣＵ４０に送信する機能を有する。
　ラックアクチュエータ４６は、目標噴射量に基づいて、燃料噴射量を調整する装置である。
　接点入力装置４７は、選択手段として、エンジン１００の諸機能についての選択又は設定を行う機能を有する。
　水温センサー４８は、エンジン１００の冷却に用いられる冷却水の水温を検出し、ＥＣＵに送信する機能を有する。前記水温センサー４８は、例えば図示せぬ冷却水タンク内に設けられており、外気やエンジンの運転状態によって変動する冷却水の温度を検出する。
　次に、加速時の燃料噴射時期進角制御について説明する。
　本実施例では、まず、エンジン回転数センサー４４より実エンジン回転数Ｎｅを検知して、現在の実エンジン回転数Ｎｅが記憶装置５１に記憶した進角制御上限エンジン回転数Ｎ１以下であるか否かを判断する。
　このように構成することにより、所定の進角制御上限エンジン回転数Ｎ１以下から加速状態に入ったときのみ噴射時期を進角させることにより、実エンジン回転数Ｎｅが高回転域にあるときから加速状態に入った場合に噴射時期を進角することを防止することができる。
　また、アクセル操作検知手段４１の設定による設定エンジン回転数Ｎｓｅｔと、エンジン回転数センサー４４より検出される実エンジン回転数Ｎｅとから加速状態にあるか否かを判断する。すなわち、制御装置２０はアクセル操作検知手段４１の設定による設定エンジン回転数Ｎｓｅｔと、実エンジン回転数Ｎｅとの偏差Ｄが記憶装置５１に記憶した進角有効偏差Ｄ１以上であるか否かによって判断する。
　そして、実エンジン回転数Ｎｅが進角制御上限エンジン回転数Ｎ１以下であり、設定エンジン回転数Ｎｓｅｔと、実エンジン回転数Ｎｅとの偏差Ｄが進角有効偏差Ｄ１以上である場合には、加速状態に入ったものと判断し、前記進角機構２４を作動させて、燃料噴射時期をｒだけ進角させる進角制御を行う。
　例えば、図２に示すように、実エンジン回転数Ｎｅが進角制御上限エンジン回転数Ｎ１以下であり、設定エンジン回転数Ｎｓｅｔと、実エンジン回転数Ｎｅとの偏差Ｄが進角有効偏差Ｄ１以上である進角制御開始時ｔ１から進角制御を開始する。
　このように構成することにより、進角有効偏差Ｄ１以上のときのみ噴射時期を進角させることで、緩やかな加速状態で噴射時期を進角することを防止することができる
　また、前記噴射時期の進角は進角後の燃料噴射時期がＲｍａｘ以下となるように制御するものである。これにより、噴射時期を進角する量を制限することにより、シリンダー内圧力の過度の上昇を防止することができる。
　また、前記進角機構２４を作動させて、噴射時期を進角する場合には、エンジン回転数と前記ＥＣＵ４０の記憶装置５１に記憶されている進角マップｆ（Ｎ）に基づいて、単位時間あたりの進角変化量Δｒを決定する。
　すなわち、加速状態であると判断された時点ｔ１でのエンジン回転数から単位時間あたりの進角変化量Δｒを決定する。このように構成することにより、加速状態における燃料噴射時期の適正化を図ることができる。
　また、加速状態から通常の運転状態である定常状態へ移行した場合には、前記進角機構２４を停止させて、燃料噴射時期を元の状態へ戻させて進角制御を解除する。図２に示すように、アクセル操作検知手段４１の設定による設定エンジン回転数Ｎｓｅｔと、実エンジン回転数Ｎｅとの偏差Ｄが進角解除偏差Ｄ２以下となった時点ｔ２から、進角制御を解除するものである。このように構成することにより、実エンジン回転数Ｎｅが設定エンジン回転数Ｎｓｅｔに接近した場合に、加速状態が終了したものと判断して、進角制御を解除することができる。
　また、前記進角機構２４を解除させて、噴射時期を通常に戻す場合には、エンジン回転数と前記ＥＣＵ４０の記憶装置５１に記憶されている進角マップｆ´（Ｎ）に基づいて、単位時間あたりの進角変化量Δｒ´を決定する。
　すなわち、進角解除偏差Ｄ２以下となった時点ｔ２でのエンジン回転数から単位時間あたりの進角変化量Δｒ´を決定する。
　また、別実施例の制御においては、加速状態であると判断された時点から一定時間経った場合には、前記進角機構２４を停止させて、燃料噴射時期を元の状態へ戻させて進角制御を解除する。図３に示すように、加速状態に入った時点すなわち進角制御を開始した時点ｔ１から一定時間Ａ１経過した時点ｔ３から、進角制御を解除する。
　また、別実施例の制御においては、加速状態であると判断された時点ｔ１より後に実エンジン回転数Ｎｅが一定の値以上まで上昇した場合には、前記進角機構２４を停止させて、燃料噴射時期を元の状態へ戻させて進角制御を解除する。例えば、図４に示すように、アクセル操作検知手段４１からの設定により設定エンジン回転数ＮｓｅｔをまずＮｓｅｔ１まで上昇させた後、更にＮｓｅｔ２まで上昇させた場合であって、設定エンジン回転数Ｎｓｅｔ２が非常に高いエンジン回転数であるときに進角制御を解除する。すなわち、進角解除偏差Ｄ２以下であるか否かに関わらず、実エンジン回転数Ｎｅが上限エンジン回転数Ｎ２を超えた時点ｔ４より進角制御を解除する。このように構成することにより、高いエンジン回転数域で燃料噴射時期を進角してシリンダー内の圧力が高くなり過ぎることを防止することができる。
　また、前記制御装置２０は、前記進角制御を解除した場合には、前記進角制御を解除した時点から一定時間Ａ２を経過した後でなければ、再び進角制御を行わないようにする。例えば図４に示すように、進角制御を解除した時点ｔ４から一定時間Ａ２経過するまでは進角制御開始の条件を満たした場合であっても進角制御は行わない。このように構成することにより、進角制御解除後すぐに進角制御が行われるのを防止することにより、無駄な進角制御を防止することができる。
　以上のように、エンジン１００は、エンジン１００の冷却を行う冷却水の水温センサー４８と、エンジン回転数センサー４４と、クラッチ機構２３を切り換えるためのクラッチ操作検知手段４２と、設定エンジン回転数Ｎｓｅｔを決定するアクセル操作検知手段４１と、運転状態に応じて噴射時期を変更できる燃料噴射ポンプ２１と、噴射時期を自動制御できる制御装置２０と、を具備し、前記制御装置２０は、前記アクセルにより設定される設定エンジン回転数Ｎｓｅｔと現在の実エンジン回転数Ｎｅとから加速状態に入ったか否かを判断し、加速状態に入った場合には、噴射時期を進角させる進角制御を行う。
　このように構成することにより、加速状態に入った場合には、噴射時期を進角することにより燃料噴射量を低減し、黒煙発生量を低減させることができる。
　また、前記制御装置２０は、現在の実エンジン回転数Ｎｅが所定のエンジン回転数Ｎ１以下で、設定エンジン回転数Ｎｓｅｔと実エンジン回転数Ｎｅとの間に偏差Ｄ１が生じた場合に噴射時期Ｒを進角させる進角制御を行う。
　このように構成することにより、所定のエンジン回転数以下から加速状態に入ったときのみ噴射時期を進角させることにより、エンジン回転数が高回転域にあるときから加速状態に入った場合に噴射時期を進角することを防止することができる。また、偏差Ｄ１以上のときのみ噴射時期を進角させることにより、緩やかな加速状態で噴射時期を進角することを防止することができる。
　また、前記制御装置２０は、噴射時期が設定範囲を越えないようにする。
　このように構成することにより、噴射時期を進角する量を制限することにより、シリンダー内圧力が過度に上昇することを防止することができる。
　また、前記制御装置２０は、設定エンジン回転数Ｎｓｅｔと実エンジン回転数Ｎｅとの偏差Ｄが進角解除偏差Ｄ２よりも小さくなった場合に進角制御を解除する。
　このように構成することにより、実エンジン回転数Ｎｅが設定エンジン回転数Ｎｓｅｔに接近した場合に、加速状態が終了したものと判断して、進角制御を解除することができる。
　また、前記制御装置２０は、進角制御を開始した時点から所定の時間Ａ１が経過した場合に進角制御を解除する。
　このように構成することにより、進角制御を開始してから一定の時間が経過した場合は、加速状態が終わったものと判断して進角制御を解除することにより、過負荷等によりエンジン回転数の上昇が遅い場合長時間進角を継続することを防止することができる。
　また、前記制御装置２０は、進角制御開始時または進角制御解除開始時のエンジン回転数と前記制御装置２０に設けられた記憶装置５１に記憶された進角マップｆ（Ｎ）もしくはｆ´（Ｎ）に基づいて進角制御または進角制御の解除を行う。
　このように構成することにより、加速状態における燃料噴射時期の適正化を図ることができる。
　また、前記制御装置２０は、進角制御開始後の現在の実エンジン回転数Ｎｅが所定のエンジン回転数Ｎ２を越えた場合、進角制御を解除する。
　このように構成することにより、エンジン回転数が高回転域にある場合において、進角制御を行うことを防止し、シリンダー内圧力が制限を越えるのを防止することができる。
　また、前記制御装置２０は、進角制御が解除された場合、所定の時間Ａ２以内に再度進角制御が有効となる条件が成立しても進角制御は行わない。
　このように構成することにより、進角制御解除後すぐに進角制御が行われるのを防止することにより、無駄な進角制御を防止することができる。
　本発明は、エンジン、特に運転状態に応じて噴射時期を変更できる燃料噴射装置を具備するエンジンに利用可能である。
　１０　　　　エンジン本体
　２０　　　　制御装置
　２３　　　　クラッチ機構
　２４　　　　進角機構
　４０　　　　ＥＣＵ
　４１　　　　アクセル操作検知手段
　４２　　　　クラッチ操作検知手段
　４４　　　　エンジン回転数センサー
　４７　　　　接点入力装置
　４８　　　　水温センサー
　５０　　　　演算装置
　５１　　　　記憶装置
　１００　　　エンジン
　Ｎｓｅｔ　　設定エンジン回転数
　Ｎｅ　実エンジン回転数

Claims (7)

  1. 　エンジン回転数検出手段と、クラッチ機構を切り換えるための切換手段と、設定エンジン回転数を決定するエンジン回転数設定手段と、運転状態に応じて噴射時期を変更できる燃料噴射装置と、噴射時期を自動制御できる制御装置と、を具備するエンジンにおいて、
    　前記制御装置は、前記エンジン回転数設定手段により設定される設定エンジン回転数と現在の実エンジン回転数とから加速状態に入ったか否かを判断し、加速状態に入った場合には、噴射時期を進角させる進角制御を行い、
    　前記加速状態に入ったか否かの判断は、現在の実エンジン回転数が所定のエンジン回転数以下で、設定エンジン回転数と実エンジン回転数との間に所定の偏差が生じたか否かで判断することを特徴とするエンジン。
  2. 　前記制御装置は、噴射時期が設定範囲を越えないようにすることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
  3. 　前記制御装置は、設定エンジン回転数と実エンジン回転数との偏差が所定の値よりも小さくなった場合に進角制御を解除することを特徴とする請求項２に記載のエンジン。
  4. 　前記制御装置は、進角制御を開始した時点から所定の時間が経過した場合に進角制御を解除することを特徴とする請求項３に記載のエンジン。
  5. 　前記制御装置は、進角制御開始時または進角制御解除開始時のエンジン回転数と前記制御装置に設けられた記憶装置に記憶された進角マップに基づいて進角制御または進角制御の解除を行うことを特徴とする請求項４に記載のエンジン。
  6. 　前記制御装置は、進角制御開始後の現在の実エンジン回転数が所定のエンジン回転数を越えた場合、進角制御を解除することを特徴とする請求項５に記載のエンジン。
  7. 　前記制御装置は、進角制御が解除された場合、所定の時間以内に再度進角制御が有効となる条件が成立しても進角制御は行わないことを特徴とする請求項６に記載のエンジン。
     
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